JP6321623B2 - 軟質pvc接合用のフリーラジカル硬化性組成物 - Google Patents
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Description
本発明の追加の形態は、追加の独立的態様の目的である。本発明の特に好適な態様は、従属的態様の目的である。
すなわち本発明の実施態様としては以下の態様を挙げることができる:
《態様1》
可塑剤の割合が軟質PVCの総重量に対して20〜40重量%、特に25〜35重量%である軟質PVCを含む基材を接合又はシーリング若しくはコーティングするための、接着剤、シーラント、又はコーティングとしての以下の組成物の使用:
a)前記組成物の総重量に対して、20〜90重量%、特に50〜80重量%、好ましくは55〜70重量%のメチルメタクリレートMMA;
b1)前記組成物の総重量に対して、1〜40重量%、特に7.5〜35重量%、好ましくは10〜20重量%の少なくとも1種のエラストマー、及び/又は
b2)前記組成物の総重量に対して、1〜20重量%、特に2〜10重量%、好ましくは2〜5重量%の少なくとも1種のコア−シェルポリマー;並びに
c)少なくとも1種のラジカル発生体、特に過酸化物、ハイドロパーオキサイド、又はパーエステル、最も好ましくは過酸化ジベンゾイル。
《態様2》
前記エラストマーが、フリーラジカル重合性基、特にフリーラジカル重合性の末端基を有する、態様1に記載の使用。
《態様3》
前記エラストマーが、ポリウレタン、若しくはブロックコポリマー、特にモノマーであるスチレン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、アクリロニトリル、及びメチルメタクリレートのブロックコポリマー、又はクロロスルホン化ポリエチレンである、態様1又は2に記載の使用。
《態様4》
前記エラストマーが、特にポリウレタン(メタ)アクリレート及び/又はビニル末端アクリロニトリル/ブタジエンコポリマーである、態様1〜3のいずれか一項に記載の使用。
《態様5》
前記コア−シェルポリマーが、架橋された弾性アクリレート又はブタジエンポリマーのコア上にグラフトされた硬質熱可塑性ポリマーの硬質のシェルで構成されている、態様1〜4のいずれか一項に記載の使用。
《態様6》
前記組成物が、b1)エラストマー及びb2)コア−シェルポリマーを含有する、態様1〜5のいずれか一項に記載の使用。
《態様7》
b1)及びb2)の総量が、全組成物に対して、10〜35重量%、特に12〜35重量%に等しい、態様6に記載の使用。
《態様8》
前記組成物が、ラジカル発生のための触媒として、少なくとも1種の第3級アミン、又は遷移金属塩若しくは遷移金属錯体を含有する、態様1〜7のいずれか一項に記載の使用。
《態様9》
前記基材が、基材の総重量に対して、50重量%超、好ましくは70重量%超、特に90重量%超の軟質PVCからなる、態様1〜8のいずれか一項に記載の使用。
《態様10》
前記基材が、湿った基材若しくは水分を含む基材であるか、及び/又はしばしば水分に曝露される基材である、態様1〜9のいずれか一項に記載の使用。
《態様11》
前記基材が、防水膜、特に地上及び地下のビル建築用及び土木作業用の防水膜である、態様1〜10のいずれか一項に記載の使用。
《態様12》
軟質PVCの重量に対して可塑剤の割合が20重量%〜40重量%、特に25重量%〜35重量%である軟質PVCを、接合、シーリング、又はコーティングするための組成物であって、以下を含む組成物:
a’)前記組成物の総重量に対して、55〜65重量%のメチルメタクリレートMMA;
b1’)前記組成物の総重量に対して、10〜20重量%の少なくとも1種のエラストマー、及び/又は
b2’)前記組成物の総重量に対して、2〜10重量%、好ましくは2〜5重量%の少なくとも1種のコア−シェルポリマー;並びに
c’)少なくとも1種のラジカル発生体、特に過酸化物、ハイドロパーオキサイド、又はパーエステル、最も好ましくは過酸化ジベンゾイル、
ここで、前記エラストマーは、ポリウレタン(メタ)アクリレート、及び/又はビニル末端アクリロニトリル/ブタジエンコポリマーであり、かつ前記コア−シェルポリマーがアクリレート系コア−シェルポリマー又はMBSポリマーである。
《態様13》
態様12に記載の組成物から、硬化プロセスによって得ることができる硬化した組成物。
《態様14》
2つの基材S1及びS2の接合方法であって、以下の工程を含む方法:
i)基材S1への、態様1〜11のいずれか一項に記載の組成物の適用、
ii)オープン時間内での、適用された前記組成物と第2の基材S2との接合、
又は
i’)基材S1への、態様1〜11のいずれか一項に記載の組成物の適用、
ii’)基材S2への、態様1〜11のいずれか一項に記載の組成物の適用、
iii’)オープン時間内の、適用された前記組成物を備えた2つの基材S1とS2の結合
又は
i’’)2つの基材S1とS2間への、態様1〜11のいずれか一項に記載の組成物の適用
ここで、前記基材S1は、可塑剤の割合が軟質PVCの総重量に対して20〜40重量%、特に25〜35重量%である軟質PVCを含む基材である。
a)組成物の総重量に対して、20〜90重量%、特に50〜80重量%、好ましくは55〜70重量%のメチルメタクリレートMMA、
b1)組成物の総重量に対して、1〜40重量%、特に7.5〜35重量%、好ましくは10〜20重量%の少なくとも1種のエラストマー、及び/又は
b2)組成物の総重量に対して、1〜20重量%、特に2〜10重量%、好ましくは2〜5重量%の少なくとも1種のコア−シェルポリマー、
c)少なくとも1種のラジカル発生体、特に過酸化物、ハイドロパーオキサイド、又はパーエステル、最も好ましくは過酸化ジベンゾイル、
ここで、この使用は、軟質PVCを含む基材の接合又はシーリング若しくはコーティング、特に接合のための、接着剤、シーラント、又はコーティングとして、特に接着剤としての使用であり、可塑剤の割合が、軟質PVCの総重量に対して、20〜40重量%、特に25〜35重量%である。
b1)本組成物の総重量に対して、1〜40重量%、特に7.5〜35重量%、好ましくは10〜20重量%の少なくとも1種のエラストマー、及び/又は
b2)本組成物の総重量に対して、1〜20重量%、特に2〜10重量%、好ましくは2〜5重量%の少なくとも1種のコア−シェルポリマー、を有する。
好ましくはこのエラストマーは、ポリマー、特にポリウレタンポリマー、又は、特に、モノマーであるスチレン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、アクリロニトリル、及びメチルメタクリレートのブロックコポリマー、並びにクロロスルホン化ポリエチレンである。
ヒドロキシ官能化、アミン官能化、又はアミド官能化エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸、又は(メタ)アクリル酸エステルである。
適切なポリオールPはまた、ポリエーテルポリエステルポリオール、特に上記ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールとのコポリマーを含む。
脂肪族及び脂環式ジイソシアネートが好ましい。最も好ましいのは、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシ−クロヘキサン(IPDI)である。
特に適切なコア−シェルポリマーは、メチルメタクリレートMMA中で膨潤するが、これに溶解しないものである。
追加の特に適切なコア−シェルポリマーは、例えばArkema Inc.,USAから商品名Durastrength(商標)で市販されているようなアクリレート系コア−シェルポリマーである。
コア−シェルポリマーは好ましくは、全組成物に対して、2〜10重量%、特に好ましくは2〜5重量%の量で使用される。
b1)エラストマー、特にポリウレタン(メタ)アクリレート及び/又はビニル末端アクリロニトリル/ブタジエンコポリマー、及び
b2)コア−シェルポリマー、特にアクリレート系コア−シェルポリマー又はMBSポリマー、を有する組成物が好ましい。
組成物はまた、c)少なくとも1種のラジカル発生体、特に過酸化物、ハイドロパーオキサイド、又はパーエステル、最も好ましくは過酸化ジベンゾイルを有する。
好適な熱活性化可能なラジカル発生体は、室温でまだ十分に安定であるが、わずかに上昇した温度でさえラジカルを形成するものであり、例えばアゾ−ビス−イソブチロニトリル(AIBN)である。
この組成物が、メチルメタクリレートMMA以外に、追加のフリーラジカル重合性モノマーMを持たない場合、それは有利であり得る。
a)メチルメタクリレートMMA、
b1)少なくとも1種のエラストマー、及び/又はb2)少なくとも1種のコア−シェルポリマー、及び少なくとも1種のラジカル発生体、
及び、任意選択的に追加の成分、例えばフリーラジカル発生用の触媒及びフィラーを有し、
及び、成分K2、ラジカル開始剤、及び任意選択的に任意のフィラー及びエポキシ樹脂を有する。K1とK2の混合中の容量比は、特に1:1〜10:1の範囲にある。
シーリング膜が可撓性防水膜、特に可撓性シートである場合、さらに有利である。このシートは、容易に丸めることができ、したがって容易に保存し輸送することができる。こうして、防水膜は容易に建築現場に輸送され、ここで広げられて、必要な寸法に切断される。
i)基材S1への上記組成物の適用、
ii)オープン時間内の第2の基材S2への、適用された組成物の接合、
又は
i’)基材S1への上記組成物の適用、
ii’)基材S2への上記組成物の適用、
iii’)オープン時間内の、組成物を備えた2つの基材S1とS2の結合、
又は
i’’)2つの基材S1とS2間への上記組成物の適用。
i’’’)基材S1への上記成分K1の適用、
ii’’’)基材S2への上記成分K2の適用、
ii’’’)それぞれ1つの成分K1とK2とを備えた2つの各基材S1とS2の接合。
i’’’’)基材S1への上記組成物の適用、
i’’’’)組成物の硬化。
好ましくは基材S1は、特に土台又は下層土の防水のための、防水膜である。
− 特に土台又は下層土の防水のための、可塑剤の割合が20重量%〜40重量%、特に25重量%〜35重量%である、軟質PVCを含む防水膜、又は
− プラスチック、建築材料、例えばコンクリート若しくは石膏、又はガラス、木材、金属などの基材でできた、特に軟質PVCを含む3次元物体であり、可塑剤の割合が20重量%〜40重量%、特に25重量%〜35重量%である3次元物体、である。特に適切な成形体は、例えば、太陽光発電や太陽熱システムなどの太陽光発電システム用の成形体、すなわち太陽電池、マウンティング、ケーブルダクト、ケーブルトレイ等である。
a’)前記組成物の総重量に対して、55〜65重量%のメチルメタクリレートMMA、及び
b1’)前記組成物の総重量に対して、10〜20重量%の少なくとも1種のエラストマー、及び/又は
b2’)前記組成物の総重量に対して、2〜10重量%、好ましくは2〜5重量%の少なくとも1種のコア−シェルポリマー、並びに
c’)少なくとも1種のラジカル発生体、特に過酸化物、ハイドロパーオキサイド、又はパーエステル、最も好ましくは過酸化ジベンゾイル、を含み、
前記エラストマーが、ポリウレタン(メタ)アクリレート及び/又はビニル末端アクリロニトリル/ブタジエンコポリマーであり、コア−シェルポリマーがアクリレート系コア−シェルポリマー又はMBSポリマーである、組成物を構成する。
800gのポリエーテルジオール(計算されたMn=8,000g/mol;OH価13.9mgKOH/g;水分量0.018重量%)及び45.8gの1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(IPDI; Desmodur(商標)I, Bayer MaterialScience AG, Germany)を、ジブチルスズジラウレートの存在下で90℃で反応させて、滴定法で測定したイソシアネート基の含量が1重量%であるイソシアネート基末端ポリウレタンポリマーを得た。次に、29.6gのヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)(Rohm and Haas, USAから商品名Rocryl(商標)で市販されている)を加え、これを遊離イソシアネート基と反応させて、ポリウレタンメタクリレートPUMAを調製した。得られた物質は、NCO含量が0.03重量%以下の無色の液体である。
以下の組成物が調製された:
成分K1として、表1と2に列記した成分を、記載の重量割合で、溶解機中で最高温度80℃で互いに混合し、肉眼では均質なペーストが得られるまで攪拌した。
調製された成分K1とK2を、2重カートリッジの別々のチャンバーに充填し、適用時に、10:1の重量比で静的ミキサーを使用して混合した。
可塑剤として35重量%のフタル酸エステルを含有するPVCでできた、厚さ1.5mm、幅5cm、及び長さ14cmの試料を使用して、剥離力(T−peel測定値)を測定した。
湿った試料の剥離力の測定のために、試料を水中に12時間保存し、次に目に見える水分を湿った布で拭いた後、接着剤組成物を適用した。
次に、2つの試料を、上端で5cmの全幅に沿って接合させて、厚さ1mmを有する接着剤層とした。
次に、試料を、重り無しで23℃、50%相対湿度でさらに4日間保存した。
次に、試料を、23℃、50%相対湿度、及びけん引速度100mm/分で、DIN 53281に記載された180°T−peel試験に付した。
Claims (13)
- 可塑剤の割合が軟質PVCの総重量に対して20〜40重量%である軟質PVCを含む基材を接合又はシーリング若しくはコーティングするための、接着剤、シーラント、又はコーティングとしての以下を含む組成物の使用:
a)前記組成物の総重量に対して、20〜90重量%のメチルメタクリレートMMA;
b1)前記組成物の総重量に対して、1〜40重量%の少なくとも1種のエラストマー、
b2)前記組成物の総重量に対して、1〜20重量%の少なくとも1種のコア−シェルポリマーであって、架橋された弾性アクリレート又はブタジエンポリマーのコア上にグラフトされた硬質熱可塑性ポリマーの硬質のシェルで構成されているコア−シェルポリマー;及び
c)少なくとも1種のラジカル発生体。 - 前記エラストマーが、フリーラジカル重合性基を有する、請求項1に記載の使用。
- 前記エラストマーが、ポリウレタンエラストマー;若しくはスチレン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、アクリロニトリル、及びメチルメタクリレートからなる群より選択されるモノマーのブロックコポリマーのエラストマー;又はクロロスルホン化ポリエチレンである、請求項1又は2に記載の使用。
- 前記エラストマーが、ポリウレタン(メタ)アクリレートエラストマー及び/又はビニル末端アクリロニトリル/ブタジエンコポリマーである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の使用。
- b1)及びb2)の総量が、全組成物に対して、10〜35重量%に等しい、請求項1に記載の使用。
- 前記組成物が、ラジカル発生のための触媒として、少なくとも1種の第3級アミン、又は遷移金属塩若しくは遷移金属錯体を含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の使用。
- 前記基材が、基材の総重量に対して、50重量%超の軟質PVCからなる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の使用。
- 前記基材が、湿った基材若しくは水分を含む基材であるか、及び/又はしばしば水分に曝露される基材である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の使用。
- 前記基材が、防水膜である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の使用。
- 前記少なくとも1種のラジカル発生体が、過酸化物、ハイドロパーオキサイド、又はパーエステルである、請求項1〜9のいずれか一項に記載の使用。
- 軟質PVCの重量に対して可塑剤の割合が20重量%〜40重量%である軟質PVCを、接合、シーリング、又はコーティングするための組成物であって、以下を含む組成物:
a’)前記組成物の総重量に対して、55〜65重量%のメチルメタクリレートMMA;
b1’)前記組成物の総重量に対して、10〜20重量%の少なくとも1種のエラストマー、及び/又は
b2’)前記組成物の総重量に対して、2〜10重量%の少なくとも1種のコア−シェルポリマー;並びに
c’)少なくとも1種のラジカル発生体、
ここで、前記エラストマーは、ポリウレタン(メタ)アクリレートエラストマー、及び/又はビニル末端アクリロニトリル/ブタジエンコポリマーであり、かつ前記コア−シェルポリマーが、架橋された弾性アクリレート又はブタジエンポリマーのコア上にグラフトされた硬質熱可塑性ポリマーの硬質のシェルで構成されているコア−シェルポリマーである。 - 請求項11に記載の組成物から、硬化プロセスによって得ることができる硬化した組成物。
- 2つの基材S1及びS2の接合方法であって、以下の工程を含む方法:
i)基材S1への、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物の適用、
ii)オープン時間内での、適用された前記組成物と第2の基材S2との接合;
又は
i’)基材S1への、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物の適用、
ii’)基材S2への、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物の適用、
iii’)オープン時間内の、適用された前記組成物を備えた2つの基材S1とS2の結合
又は
i’’)2つの基材S1とS2間への、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物の適用
ここで、前記基材S1は、可塑剤の割合が軟質PVCの総重量に対して20〜40重量%である軟質PVCを含む基材である。
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