JP5199098B2 - 水分硬化性シーラント、接着剤又はコーティング組成物ブレンド、及び基材の処理方法 - Google Patents
水分硬化性シーラント、接着剤又はコーティング組成物ブレンド、及び基材の処理方法 Download PDFInfo
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Description
a)少なくとも1つの、式1で表される化合物:
R−Si(R1)3 (1)
(式中、各R1がアルコキシル基又はC1−C3アルキル基(例えばメチル基、エチル基又はプロピル基)から独立に選択され、但しR1基のうちの少なくとも2つがアルコキシル基であり、Rが1〜約20個の炭素原子を有するアルキル基であるか、又はアミン基、エポキシ基、ビニル基、硫黄、メタクリル基、アセトキシ基、ウレイド基、イソシアヌレート基又はポリエチレンオキシド官能基を含む有機基である)、及び
b)オリゴマーシラン又はシリコーンのうちの少なくとも1つを含んでなる。
a)水分硬化性シリル化ポリマー樹脂と、
b)1つ以上の式1で表される化合物を含んでなる接着促進剤
R−Si(R1)3 (1)
(式中、各R1は独立に、アルコキシル基(好ましくはメトキシ基又はエトキシ基)、又はC1−C3アルキル基(例えばメチル基、エチル基又はプロピル基)から選択され、但しR1基のうちの少なくとも2つがアルコキシル基である)とを含んでなる。
a)水分硬化性シリル化ポリマー樹脂と、
b)接着促進剤としての、任意にテトラエチルオルトシリケート(TEOS)を伴って式1の化合物から調製されたオリゴマー(任意に1つ以上の式1の化合物を含んでもよい)とを含んでなる。
a)水分硬化性がシリル化ポリマーと、
b)接着促進剤としての、シリコーン及び窒素含有モノマーシランの混合物(任意に1つ以上の式1の化合物を含んでもよい)とを含んでなる。
成分の好適な範囲:
水分硬化性シリル化ポリマー:任意に20%〜50%の範囲内。
可塑剤:10%〜30%の範囲で任意。
充填材:30%〜60%の範囲で任意。
UV安定化剤:0.2%〜1.0%の範囲で任意。
チキソトロピー剤:0.1%〜2.0%の範囲で任意。
漂白剤又は着色剤:0.5%〜4.0%の範囲で任意。
水分捕捉剤:0.2%〜3.0%の範囲で任意。
触媒:0.01%〜2.0%の範囲で任意。
接着促進剤:0.2%〜2.0%の間で任意。
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(βアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルトリメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルメチルジメトキシシラン、N−エチル−γ−アミノイソブチルトリメトキシシラン、アミノアルキルオリゴマーシラン(部分的に共加水分解されたプロピルトリメトキシシランからなる)。
β(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン。
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、登録商標(Proprietary)のビニルオルガノ官能性シラン。
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン、オリゴマー状のγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス−(3−[トリエトキシシリル]プロピル)ジスルフィド、ビス−(3−[トリエトキシシリル]プロピル)ポリスルフィド、登録商標のポリスルフィドシラン。
γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリルアミドプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン。
オクチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン。
オリゴマーアミノアルキルアルコキシシラン、オリゴマーアミノアルコキシシラン、エポキシシランオリゴマー(2005年4月7日に出願の米国特許出願公開第11/100840号(参照によって本願明細書に援用する)に開示)、NXT(商標)Ultra−Low V シラン(ジェネラル・エレクトリック社製)、NXT(商標)Low V シラン(ジェネラル・エレクトリック社製)。
アミノ官能性オリゴシロキサン、メタクリルで末端キャッピングしたシリコーン、トリシロキサンの混合物、エポキシシリコーン直鎖状アミノシリコーンポリエーテル共重合体、アミノエチルアミノプロピル環状オリゴシロキサン、フェニルエチル修飾シロキサン、オクチル官能性トリシロキサン、アルキレンオキシドポリマー(ポリエーテル共重合体)修飾シリコーンポリマー、アミノシリコーン(アミノエチル、アミノプロピル、メチル官能性)。
4−アセトキシ−3−メトキシフェニルプロピルトリメトキシシラン、トリス[3−(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート、ポリ(エチレンオキシド)トリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリル)エタン。
1.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(60%〜95%)、+アミノシロキサン(5%〜40%)。
2.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(30%〜50%)、+ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)(30%〜50%)、+オクチルトリエトキシシラン(5%〜30%)。
3.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(10%〜30%)+ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)(50%〜70%)、+オクチルトリエトキシシラン(5%〜30%)。
4.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(30%〜50%)、+トリス[3−(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート(30%〜50%)、+アミノシロキサン(10%〜30%)。
5.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(50%〜70%)、+ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)(10%〜30%)、+オクチルトリエトキシシラン(5%〜30%)。
6.γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン(40%〜60%)、+トリス[3−(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート(40%〜60%)。
7.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(30%〜50%)、+ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)(30%〜50%)、+トリス[3−(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート(5%〜20%)、+アルキレンオキシドポリマー修飾シリコーンポリマー(5%〜20%)。
8.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(30%〜50%)、+トリス[3(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート(5%〜50%)、+アミノシリコーン(アミノエチル−アミノプロピル、メチル官能性)(5%〜30%)。
9.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(30%〜50%)、+ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)(30%〜50%)、+ポリ(エチレンオキシ)トリメトキシシラン(5%〜20%)、アルキレンオキシドポリマー修飾シリコーンポリマー(5%〜20%)。
10.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(10%〜30%)+ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)(50%〜70%)+ポリ(エチレンオキシ)トリメトキシシラン(5%〜20%)、+アルキレンオキシドポリマー修飾シリコーンポリマー(5%〜20%)。
11.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(10%〜30%)、+ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)(30%〜70%)+ポリ(エチレンオキシド)トリメトキシシラン(10%〜30%)。
12.γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(30%〜50%)、+ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)(30%〜50%)、+ポリ(エチレンオキシド)トリメトキシシラン(5%〜30%)、直鎖状アミノシリコーンポリエーテル共重合体(5%〜20%)。
13.N−(βアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシ−シラン(70%〜90%)、+アミノシロキサン(5%〜30%)。
SPURベースのシーラント調製物中に、ベースのイソシアネート末端プレポリマーとして、同じタイプのWitton樹脂の異なるバッチとして、Witton WSP 725−80(ジェネラル・エレクトリック社製、SPUR(登録商標)1010LM)を添加した。
(重量部表示)
シリル化ポリウレタン(SPUR) 125
可塑剤(DIDP) 55
細粒化CaCO3(Winnofil SPT) 192
粗CaCO3(Omya BLR3) 48
UV安定化剤(Tinuvin 213&622LD) 2
SiO2(Cabosil TS−720) 1
TiO2(Ti−Pure R−902) 5
Silquest(登録商標)A−171(水分捕捉剤) 1.5
接着促進剤 2.5
触媒(DBTDL) 0.15
MSPシーラント組成物(Kanekaベルギー社製)は、前調製物に以下の成分を添加して調製した:3%以下のSilquest(登録商標)A−171(水分捕捉剤)、3%以下の接着促進剤、3%以下のスズ触媒。
清浄な、乾燥した、使い捨ての金属製の缶を使用して、シリコン含有ポリマー(SPUR/MSP)及び可塑剤(例えばフタル酸(DIDP)ジイソデシル)手でタングブレート又はスパチュラで混合した。チキソトロピー剤(SiO2)、漂白剤(TiO2)及びUV安定化剤を添加し、手で混合し、更に充填材(例えばCaCO3)を添加した。混合物を次に遅い速度(<0.5のダイヤル設定)に設定したミキサーで5分間撹拌した。次にミキサーを開け、スクレーパー及び撹拌器に付着している全ての材料をかき取った。次に、真空下、80℃で1時間、適度な速度(ダイヤル設定=2.0〜3.0)で、シーラントが平滑及び均一になるまで混合物を混合した。次にシーラント混合物を50℃以下に冷却し、混合しながら脱水剤(Silquest(登録商標)A−171)を5分間にわたり添加した。窒素雰囲気で真空置換し、シーラントを1ボックス当たり約85gで試験ボックスへ移した。
<比較実施例1>
SPUR 1は、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(A−1110として本願明細書に示す)と混合して調製した。
<比較実施例2>
SPUR 1、23及び27は、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(A:1110)と混合して調製した。
<比較実施例3>
SPUR 27は、市販の溶媒ベースのシランプライマーであるγアミノプロピルトリ−メトキシシラン(A−1110)及びAP−134と混合して調製した。
<参考実施例4>
SPUR 14、19及び20はそれぞれ、40%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、40%のビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)及び20%のオクチルトリエトキシシランを含む接着促進剤と混合して調製した。
<参考実施例5>
SPUR 14、19及び22はそれぞれ、20%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、60%のビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)及び20%のオクチルトリエトキシシランを含む接着促進剤と混合して調製した。
<参考実施例6>
SPUR 14、15及び23はそれぞれ、40%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、40%トリス[3−トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート及び20%のアミノシロキサンを含む接着促進剤と混合して調製した。
<参考実施例7>
SPUR 14及び15はそれぞれ、60%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、20%のビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、20%のオクチルトリエトキシシランを含む接着促進剤と混合して調製した。
<参考実施例8>
SPUR 16、25及び26はそれぞれ、50%のγ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、50%トリス[3−(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレートを含む接着促進剤と混合して調製した。
<実施例9>
SPUR 27は、40%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、40%のビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、10%のトリス[3−(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート、10%のアルキレンオキシドポリマー修飾シリコーンポリマーを含む接着促進剤と混合して調製した。
<参考実施例10>
SPUR 27は、40%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、40%のトリス[3(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート、20%のアミノシリコーン(アミノエチル−アミノプロピル、メチル官能性)を含む接着促進剤と混合して調製した。
<実施例11>
SPUR 26及び27はそれぞれ、40%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、40%ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、10%のポリ(エチレンオキシド)トリメトキシシラン、10%のシリコーンポリマー(アルキレンオキシドポリマーで修飾)を含む接着促進剤を混合して調製した。
<実施例12>
SPUR 27は、20%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、60%のビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン、10%のポリ(エチレンオキシド)トリメトキシシラン、10%のシリコーンポリマー(アルキレンオキシドポリマーで修飾)を含む接着促進剤と混合して調製した。
<参考実施例13>
SPUR 18、26及び27はそれぞれ、20%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、60%のビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、20%のポリ(エチレンオキシド)トリメトキシシランを含む接着促進剤と混合して調製した。
<参考実施例14>
SPUR 27は、20%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、60%のビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、15%のポリ(エチレンオキシド)5%、直鎖状のトリメトキシシランアミノシリコーンポリエーテル共重合体を含む接着促進剤と混合して調製した。
<参考実施例15>
SPUR 13は、80%のγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、20%アミノシロキサン含む接着促進剤と混合して調製した。
Claims (7)
- 水分硬化性シーラント、接着剤又はコーティング組成物ブレンドであって、
a)水分硬化性シリル化ポリウレタン及び末端アルコキシシラン基で官能化された水分硬化性ポリエーテルからなる群から選択される水分硬化性シリル化ポリマー樹脂と、
b)接着を促進するのに十分量の、少なくとも1つの接着促進剤であって、
i)40〜95質量%の、少なくとも1つの式1で表される化合物:
R−Si(R1)3 (1)
(式中、各R1は独立に、アルコキシル基又はC1−C3アルキル基から選択され、但しR1基のうちの少なくとも2つがアルコキシル基であり、Rは、1〜20の炭素原子数のアルキル基であるか、又はアミン基、エポキシ基、ビニル基、硫黄、メタクリル基、アセトキシ基、イソシアヌレート基又はポリエチレンオキシド官能基を有する有機基である)と、
ii)5〜60質量%の、少なくとも1つのアルキレンオキシドポリマー修飾シリコーンポリマーと、からなる前記接着促進剤と、を含んでなり、
前記式1の化合物が、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルトリメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルメチルジメトキシシラン、N−エチル−γ−アミノイソブチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシトリメトキシシラン、γ−メタクリルアミドプロピルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、4−アセトキシ−3−メトキシフェニルプロピルトリメトキシシラン、トリス[3−(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート、ポリ(エチレンオキシド)トリメトキシシラン及びヘキサデシルトリメトキシシランからなる群から選択される、水分硬化性シーラント、接着剤又はコーティング組成物ブレンド。 - 前記水分硬化性シリル化ポリマー樹脂(a)が水分硬化性シリル化ポリウレタンである、請求項1記載の水分硬化性シーラント、接着剤又はコーティング組成物ブレンド。
- 前記式1の化合物が、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルトリメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルメチルジメトキシシラン及びN−エチル−γ−アミノイソブチルトリメトキシシランからなる群から選択される、請求項1記載の水分硬化性シーラント、接着剤又はコーティング組成物ブレンド。
- 更に可塑剤、充填材、UV安定化剤、チキソトロピー剤、着色剤、水分捕捉剤及び触媒からなる群から選択される1つ以上の成分を含有する、請求項1記載の水分硬化性シーラント、接着剤又はコーティング組成物ブレンド。
- 基材の処理方法であって、
a)水分硬化性シリル化ポリウレタン及び末端アルコキシシラン基で官能化された水分硬化性ポリエーテルからなる群から選択される水分硬化性シリル化ポリマー樹脂と、接着促進剤とを含有する組成物を準備する工程であって、前記接着促進剤が、
i)40〜95質量%の、少なくとも1つの式1で表される化合物:
R−Si(R1)3 (1)
(式中、各R1は独立に、アルコキシル基又はC1−C3アルキル基から選択され、但しR1基のうちの少なくとも2つがアルコキシル基であり、Rは、1〜20の炭素原子数のアルキル基であるか、又はアミン基、エポキシ基、ビニル基、硫黄、メタクリル基、アセトキシ基、イソシアヌレート基又はポリエチレンオキシド官能基を有する有機基である)と、
ii)5〜60質量%の、少なくとも1つのアルキレンオキシドポリマー修飾シリコーンポリマーと、からなる工程と、
b)前記組成物を基材の表面に塗布する工程を含んでなり、
前記式1の化合物が、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(γ−トリメトキシシリルプロピルアミン)、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルトリメトキシシラン、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルメチルジメトキシシラン、N−エチル−γ−アミノイソブチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシトリメトキシシラン、γ−メタクリルアミドプロピルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、4−アセトキシ−3−メトキシフェニルプロピルトリメトキシシラン、トリス[3−(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート、ポリ(エチレンオキシド)トリメトキシシラン及びヘキサデシルトリメトキシシランからなる群から選択される、基材の処理方法。 - 前記基材が10を超えるpHを有する、請求項5記載の方法。
- 前記基材がコンクリートである、請求項5記載の方法。
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