JP6856244B2 - Sealant composition - Google Patents
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Landscapes
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Building Environments (AREA)
Description
本発明は、高温で酸性度の強い環境下においても、長期間にわたって劣化を抑制できるシーリング材組成物に関するものである。 The present invention relates to a sealing material composition capable of suppressing deterioration for a long period of time even in an environment of high temperature and strong acidity.
従来、インドネシア、マレーシアの主要産業であるパーム油の製造工場から排出される廃液は、屋外のラグーン(嫌気処理池)で処理をしておりその有機分の多くはメタンの形で大気中に放出されていたが、温室効果ガスであるメタンの大気放散や水質汚染が問題となっていた。近年、パーム油の製造過程で排出されるパーム廃液(POME:Palm Oil Mill Effluent)を処理する方法として、密閉したタンク内でPOMEをメタン発酵し、これに伴い発生するメタンと二酸化炭素を主成分とするバイオガスを回収することがなされている。 Conventionally, waste liquid discharged from palm oil manufacturing plants, which are the main industries of Indonesia and Malaysia, is treated in an outdoor lagoon (anaerobic treatment pond), and most of its organic content is released into the atmosphere in the form of methane. However, there were problems with atmospheric emission of methane, which is a greenhouse gas, and water pollution. In recent years, as a method of treating palm waste liquid (POME: Palm Oil Mill Effect) discharged in the process of manufacturing palm oil, POME is methane-fermented in a closed tank, and the methane and carbon dioxide generated by this are mainly contained. It is made to recover the biogas.
そこで、バイオガスの回収効率を向上させるために、冷却手段で冷却された低温の処理対象原水が第一供給経路を通ってメタン発酵槽に供給される低温の処理対象原水の供給量と、冷却手段で冷却されていない高温の処理対象原水が第二供給経路を通ってメタン発酵槽に供給される高温の処理対象原水の供給量とを調節することにより、メタン発酵槽内を、高温メタン発酵に適した所定温度に調節するメタン発酵処理装置が提案されている(特許文献1)。 Therefore, in order to improve the recovery efficiency of biogas, the amount of low-temperature raw water to be treated that is cooled by the cooling means is supplied to the methane fermentation tank through the first supply path, and the amount of low-temperature raw water to be treated and cooling. High-temperature methane fermentation in the methane fermentation tank by adjusting the supply amount of high-temperature treatment target raw water that is not cooled by means and is supplied to the methane fermentation tank through the second supply path. A methane fermentation treatment apparatus that adjusts to a predetermined temperature suitable for the above has been proposed (Patent Document 1).
このような装置において、処理対象原水の貯留槽やメタン発酵槽は鋼板製のものが多く用いられており、鋼板の組み立て方法としては溶接式とボルト式があるが、建設の容易さ、コスト等からボルト式での組み立てが望まれている。しかし、ボルト式で貯留槽や発酵槽を組み立てた場合、液漏れやコーティングができない鋼板部分の腐食の防止を目的としたシーリング材を接続部に打設する必要があるが、貯留槽や発酵槽は高温で揮発性脂肪酸や低級脂肪酸を多く含む酸性度の強い液が貯留されている。この様な環境下では、シーリング材は、打設後、数カ月で劣化し、貯留槽や発酵槽からの液漏れやコーティングがなされていない鋼板の腐食が発生してしまうという問題があった。 In such equipment, steel plates are often used as storage tanks for raw water to be treated and methane fermentation tanks, and there are welding type and bolt type assembling methods for steel plates, but ease of construction, cost, etc. Therefore, bolt-type assembly is desired. However, when a storage tank or fermenter is assembled with a bolt type, it is necessary to place a sealing material at the connection part for the purpose of preventing liquid leakage and corrosion of the steel plate part that cannot be coated. Stores highly acidic liquids that are high in temperature and contain a large amount of volatile fatty acids and lower fatty acids. In such an environment, the sealant deteriorates several months after being placed, and there is a problem that liquid leakage from a storage tank or a fermenter or corrosion of an uncoated steel sheet occurs.
また、土砂災害防止のための設備のひとつとして砂防ダムがあるが、砂防ダム擁壁は修景、耐酸性等の目的から、型枠は御影石が使用される。その型枠裏面に目地材を打設し、コンクリートを流し込み建設される。砂防ダムが酸性度の高い温泉地付近に設置される場合、擁壁は温泉水特有の酸性度の高い河川水に長期的に曝されるため、型枠目地からの浸水によりコンクリートを腐食させ、数年で劣化してしまうといった問題があった。 In addition, there is a sabo dam as one of the equipment to prevent sediment-related disasters, but granite is used for the formwork for the purpose of landscape and acid resistance for the retaining wall of the sabo dam. Joint material is placed on the back of the formwork, and concrete is poured into the formwork. When the sabo dam is installed near a hot spring area with high acidity, the retaining wall is exposed to the highly acidic river water peculiar to hot spring water for a long period of time. There was a problem that it deteriorated in a few years.
また、下水道処理施設のコンクリート貯留槽は、防食等の目的で、内部に防食シートや防食塗料が施される。それらの端部や配管廻りの目地等にシーリング材が打設されるが、その品質規格は日本下水道事業団により定められており、その性能は高い耐酸性が求められている。 In addition, the concrete storage tank of the sewage treatment facility is provided with an anticorrosion sheet and anticorrosion paint for the purpose of anticorrosion and the like. Sealants are placed at the ends and joints around pipes, but the quality standards are set by the Japan Sewage Works Agency, and their performance is required to have high acid resistance.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高温で酸性度の強い環境下においても、長期間にわたって劣化を防止できるシーリング材を得ることができるシーリング材組成物を提供する事を目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a sealing material composition capable of obtaining a sealing material capable of preventing deterioration for a long period of time even in an environment of high temperature and strong acidity. The purpose is to do.
本発明の態様は、(A)室温硬化性樹脂と、(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物と、(C)硬化促進剤と、(D)揺変性付与剤(ただし、表面処理された炭酸カルシウムを除く。)と、(E)塩化ビニル樹脂と、を含むシーリング材組成物である。 Aspects of the present invention include (A) a room temperature curable resin, (B) a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group, (C) a curing accelerator, and (D) a rocking modifier (D). However, it is a sealing material composition containing (excluding surface-treated calcium carbonate) and (E) vinyl chloride resin.
室温硬化性樹脂の「室温」とは、25℃を意味し、室温硬化性樹脂とは、少なくとも25℃の環境下において、硬化性を有する樹脂を意味する。 The "room temperature" of a room temperature curable resin means 25 ° C., and the room temperature curable resin means a resin having curability in an environment of at least 25 ° C.
本発明の態様は、前記(A)室温硬化性樹脂が、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを含むシーリング材組成物である。 In the aspect of the present invention, the room temperature curable resin (A) is a sealing material composition containing an isocyanate group-containing urethane prepolymer.
本発明の態様は、前記(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物が、オキサゾリジン化合物を含むシーリング材組成物である。 In the aspect of the present invention, the compound (B) that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group is a sealing material composition containing an oxazolidine compound.
本発明の態様は、前記(C)硬化促進剤が、鉄キレート化合物を含むシーリング材組成物である。 In the aspect of the present invention, the curing accelerator (C) is a sealing material composition containing an iron chelate compound.
本発明の態様は、前記鉄キレート化合物が、鉄アセチルアセトナートを含むシーリング材組成物である。 In the aspect of the present invention, the iron chelate compound is a sealant composition containing iron acetylacetonate.
本発明の態様は、前記(D)揺変性付与剤が、シリカ及び/またはポリウレア化合物を含むシーリング材組成物である。 In the aspect of the present invention, the (D) rocking denaturing agent is a sealing material composition containing silica and / or a polyurea compound.
本発明の態様によれば、(A)室温硬化性樹脂と、(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物と、(C)硬化促進剤と、(D)揺変性付与剤(ただし、表面処理された炭酸カルシウムを除く。)と、(E)塩化ビニル樹脂と、を含むことにより、高温で酸性度の強い環境下においても、長期間にわたって、膨潤、軟化、引張強度、接着性の低下を防止できるシーリング材が得られる。従って、貯留槽等の容器の接続部からの内容物の漏れや、貯留槽等の容器を構成する材料の腐食を防止できる。また、本発明の態様によれば、塗工時におけるタレの発生を防止できるので、良好な塗工性を有する。 According to the aspect of the present invention, (A) a room temperature curable resin, (B) a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group, (C) a curing accelerator, and (D) imparting shake modification. By containing the agent (excluding surface-treated calcium carbonate) and (E) vinyl chloride resin, swelling, softening, and tensile strength over a long period of time even in a high temperature and highly acidic environment. , A sealing material capable of preventing deterioration of adhesiveness can be obtained. Therefore, it is possible to prevent leakage of the contents from the connection portion of the container such as the storage tank and corrosion of the material constituting the container such as the storage tank. Further, according to the aspect of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of sagging during coating, so that the coating property is good.
本発明の態様によれば、(A)室温硬化性樹脂がイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを含み、(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物がオキサゾリジン化合物を含むことにより、シーリング材組成物の硬化物に発泡が生じることを確実に防止でき、結果、接着性の低下を確実に防止できる。 According to the aspect of the present invention, (A) the room temperature curable resin contains an isocyanate group-containing urethane prepolymer, and (B) the compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group contains an oxazolidine compound. It is possible to surely prevent foaming from occurring in the cured product of the sealant composition, and as a result, it is possible to surely prevent a decrease in adhesiveness.
本発明の態様によれば、(C)硬化促進剤が鉄キレート化合物を含むことにより、高温で酸性度の強い環境下においても、長期間にわたって、軟化を確実に防止できる。 According to the aspect of the present invention, since the curing accelerator (C) contains an iron chelate compound, softening can be reliably prevented for a long period of time even in an environment of high temperature and strong acidity.
本発明の態様によれば、(D)揺変性付与剤がシリカ及び/またはポリウレア化合物を含むことにより、タレの発生を確実に防止できので、優れた塗工性が得られる。 According to the aspect of the present invention, since the (D) rocking denaturing agent contains silica and / or a polyurea compound, the occurrence of sagging can be reliably prevented, so that excellent coatability can be obtained.
次に、本発明のシーリング材組成物について、詳細を説明する。本発明のシーリング材組成物は、(A)室温硬化性樹脂と、(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物と、(C)硬化促進剤と、(D)揺変性付与剤(ただし、表面処理された炭酸カルシウムを除く。)と、(E)塩化ビニル樹脂と、を含む。 Next, the details of the sealant composition of the present invention will be described. The sealant composition of the present invention comprises (A) a room temperature curable resin, (B) a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group, (C) a curing accelerator, and (D) shake modification. It contains an imparting agent (excluding surface-treated calcium carbonate) and (E) vinyl chloride resin.
(A)室温硬化性樹脂
(A)室温硬化性樹脂は、少なくとも室温(25℃)において、大気中の水分(湿気)や酸素などにより硬化する樹脂であり、例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー、架橋性シリル基含有有機重合体、ポリサルファイド樹脂などが挙げられる。(A)室温硬化性樹脂を含むシーリング材組成物(一液型硬化性組成物)は、湿気硬化型または酸素硬化型などとして使用できるが、施工作業や硬化性などの作業性が良好で、硬化後のゴム弾性物性や、耐水性、耐候性等の耐久性に優れている点から、湿気硬化型が好ましい。(A)室温硬化性樹脂は、硬化成分である。
(A) Room temperature curable resin (A) Room temperature curable resin is a resin that is cured by atmospheric moisture (moisture), oxygen, etc. at least at room temperature (25 ° C.), and is, for example, an isocyanate group-containing urethane prepolymer. Examples thereof include crosslinkable silyl group-containing organic polymers and polysulfide resins. (A) The sealant composition (one-component curable composition) containing a room temperature curable resin can be used as a moisture-curable type or an oxygen-curable type, but has good workability such as construction work and curability. The moisture-curable type is preferable because it is excellent in rubber elastic properties after curing and durability such as water resistance and weather resistance. (A) The room temperature curable resin is a curing component.
(A−1)イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー
(A−1)イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーは、(a)有機イソシアネート化合物と、(b)活性水素基含有化合物とを、(a)有機イソシアネート化合物のイソシアネート基のモル数を、(b)活性水素基含有化合物の活性水素基のモル数の合計に対して過剰となるモル比にて配合し反応させることにより得られる化合物である。
(A-1) Isocyanate Group-Containing Urethane Prepolymer (A-1) Isocyanate Group-Containing Urethane Prepolymer is composed of (a) an organic isocyanate compound, (b) an active hydrogen group-containing compound, and (a) an organic isocyanate compound. It is a compound obtained by blending the number of moles of isocyanate groups in a molar ratio that is excessive with respect to the total number of moles of active hydrogen groups of (b) the active hydrogen group-containing compound and reacting them.
イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基の含有量は、特に限定されないが、例えば、その下限値は、保存性の点から、1.2質量%が好ましく、1.4質量%がより好ましく、1.5質量%が特に好ましい。一方で、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基の含有量の上限値は、発泡の防止と接着性向上の点から、2.2質量%が好ましく、2.1質量%がより好ましく、2.0質量%が特に好ましい。 The content of the isocyanate group of the isocyanate group-containing urethane prepolymer is not particularly limited, but for example, the lower limit thereof is preferably 1.2% by mass, more preferably 1.4% by mass, from the viewpoint of storage stability. 5.5% by mass is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of the isocyanate group content of the isocyanate group-containing urethane prepolymer is preferably 2.2% by mass, more preferably 2.1% by mass, from the viewpoint of preventing foaming and improving adhesiveness. 0% by mass is particularly preferable.
また、活性水素基含有化合物の活性水素基1.0モルに対する有機イソシアネート化合物のイソシアネート基のモル数は、イソシアネート基のモル数が過剰であれば、特に限定されないが、例えば、その下限値は、保存性の点から1.9モルが好ましく、2.0モルがより好ましく、2.1モルが特に好ましい。一方で、その上限値は、発泡の防止と接着性向上の点から2.6モルが好ましく、2.5モルが特に好ましい。 The number of moles of the isocyanate group of the organic isocyanate compound with respect to 1.0 mol of the active hydrogen group of the active hydrogen group-containing compound is not particularly limited as long as the number of moles of the isocyanate group is excessive. From the viewpoint of storage stability, 1.9 mol is preferable, 2.0 mol is more preferable, and 2.1 mol is particularly preferable. On the other hand, the upper limit is preferably 2.6 mol, particularly preferably 2.5 mol, from the viewpoint of preventing foaming and improving adhesiveness.
(a)有機イソシアネート化合物
(a)有機イソシアネート化合物としては、特に限定されないが、例えば、有機ポリイソシアネートが挙げられ、また、必要に応じて使用してもよいイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの変性用として、有機モノイソシアネートが挙げられる。有機ポリイソシアネートとしては、イソシアネート基が芳香族炭化水素と結合している芳香族ポリイソシアネート、イソシアネート基が脂肪族炭化水素と結合している脂肪族系ポリイソシアネートが挙げられる。
(A) Organic Isocyanate Compound (a) The organic isocyanate compound is not particularly limited, and examples thereof include organic polyisocyanate, and may be used as needed for modification of an isocyanate group-containing urethane prepolymer. , Organic monoisocyanate. Examples of the organic polyisocyanate include aromatic polyisocyanates in which an isocyanate group is bonded to an aromatic hydrocarbon, and aliphatic polyisocyanates in which an isocyanate group is bonded to an aliphatic hydrocarbon.
芳香族ポリイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等のジフェニルメタンジイソシアネート類(MDI類);2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート等のトルエンジイソシアネート類(TDI類);フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of aromatic polyisocyanis include diphenylmethane diisocyanates (MDIs) such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate; and toluene diisocyanates such as 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate. (TDIs); Examples thereof include phenylene diisocyanate, diphenyl diisocyanate, naphthalenede diisocyanate, and diphenyl ether diisocyanate.
脂肪族系ポリイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ポリイソシアネート;プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate include aromatic aliphatic polyisocyanates such as xylylene diisocyanate; aliphatic polyisocyanates such as propylene diisocyanate, butylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and pentamethylene diisocyanate; cyclohexane diisocyanate, methylenebis (cyclohexyl isocyanate), and isophorone diisocyanate. Such as alicyclic polyisocyanate and the like.
また、上記ポリイソシアネートのカルボジイミド変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体、二量体、三量体、または、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(クルードMDIまたはポリメリックMDI)なども挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、硬化後の黄変を防止する点から、脂環族ポリイソシアネートが好ましく、イソホロンジイソシアネートが特に好ましい。 In addition, carbodiimide-modified products, biuret-modified products, allophanate-modified products, dimers, trimers, and polymethylene polyphenyl polyisocyanates (crude MDI or polypeptide MDI) of the above-mentioned polyisocyanates can also be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, alicyclic polyisocyanates are preferable, and isophorone diisocyanates are particularly preferable, from the viewpoint of preventing yellowing after curing.
また、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの変性用である有機モノイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、n−ブチルモノイソシアネート、n−ヘキシルモノイソシアネート、n−オクタデシルモノイソシアネート等の脂肪族系モノイソシアネートが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The organic monoisocyanate for modifying the isocyanate group-containing urethane prepolymer is not particularly limited, but is, for example, an aliphatic monoisocyanate such as n-butyl monoisocyanate, n-hexyl monoisocyanate, or n-octadecyl monoisocyanate. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
(b)活性水素基含有化合物
(b)活性水素基含有化合物としては、高分子や低分子のポリオール、アミノアルコール、ポリアミン、活性水素基とエチレン性不飽和基とを少なくとも1個有する化合物などが挙げられる。
(B) Active hydrogen group-containing compound (b) The active hydrogen group-containing compound includes a high molecular weight or low molecular weight polyol, an amino alcohol, a polyamine, a compound having at least one active hydrogen group and an ethylenically unsaturated group, and the like. Can be mentioned.
高分子ポリオールとしては、例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオキシアルキレン系ポリオール、炭化水素系ポリオール、ポリ(メタ)アクリレート系ポリオール、動植物系ポリオール、これらのコポリオールなどが挙げられる。なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート又はメタクリレート」を意味する。 Examples of the polymer polyol include polyester-based polyols, polycarbonate polyols, polyoxyalkylene-based polyols, hydrocarbon-based polyols, poly (meth) acrylate-based polyols, animal and plant-based polyols, and copolyols thereof. In the present invention, "(meth) acrylate" means "acrylate or methacrylate".
なお、高分子ポリオール、高分子モノオールとは、それぞれ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均分子量が1,000以上のポリオール、モノオールを意味し、低分子ポリオール、低分子モノオール、低分子アミノアルコールとは、それぞれ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均分子量が1,000未満のポリオール、モノオール、アミノアルコールを意味する。 The high molecular weight polyol and high molecular weight monool mean a polyol and monool having a number average molecular weight of 1,000 or more in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), respectively, and are a low molecular weight polyol and a low molecular weight molecule. The monool and the low molecular weight amino alcohol mean a polyol, a monool, and an amino alcohol having a number average molecular weight of less than 1,000 in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), respectively.
高分子ポリオールの数平均分子量が1,000以上であることにより、硬化後により優れたゴム弾性を得ることができる。高分子ポリオールの数平均分子量の下限値としては、特に限定されないが、さらにゴム弾性を向上させて優れた接着性を得る点から1,500が好ましく、2,000が特に好ましい。一方で、その上限値は、特に限定されないが、例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー(A)の粘度上昇を防止して、優れた塗工性を得る点から100,000が好ましく、30,000がより好ましく、20,000が特に好ましい。 When the number average molecular weight of the polymer polyol is 1,000 or more, more excellent rubber elasticity can be obtained after curing. The lower limit of the number average molecular weight of the polymer polyol is not particularly limited, but is preferably 1,500 and particularly preferably 2,000 from the viewpoint of further improving the rubber elasticity and obtaining excellent adhesiveness. On the other hand, the upper limit thereof is not particularly limited, but is preferably 100,000 from the viewpoint of preventing an increase in the viscosity of the isocyanate group-containing urethane prepolymer (A) and obtaining excellent coatability, preferably 30,000. Is more preferable, and 20,000 is particularly preferable.
ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、へキサヒドロオルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸等のポリカルボン酸;これらポリカルボン酸のメチルエステルやエチルエステル等のアルキルエステル化合物;これらポリカルボン酸の酸無水物などの1種以上と、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロへキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の低分子ポリオール;ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン等の低分子ポリアミン(GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量が1,000未満のポリアミン);モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等の低分子アミノアルコールなどの1種以上との脱水縮合反応で得られる、ポリエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオールなどが挙げられる。また、低分子ポリオール、低分子アミノアルコールを開始剤として、ε-カプロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル(ラクトン)モノマーの開環重合で得られるラクトン系ポリエステルポリオールが挙げられる。 Examples of the polyester-based polyol include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroorthophthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid. Polycarboxylic acids such as trimellitic acids; alkyl ester compounds such as methyl esters and ethyl esters of these polycarboxylic acids; one or more such as acid anhydrides of these polycarboxylic acids, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-Propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5- Pentandiol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, trimethylol Low molecular weight polyols such as propane, glycerin and pentaerythritol; low molecular weight polyamines such as butylenediol, hexamethylenediamine, xylylenediol and isophoronediamine (polyamines having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of less than 1,000 by GPC); monoethanol Examples thereof include polyester polyols and polyester amide polyols obtained by dehydration condensation reaction with one or more kinds of low molecular weight amino alcohols such as amine and diethanolamine. Examples thereof include lactone-based polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester (lactone) monomers such as ε-caprolactone and γ-valerolactone, using low-molecular-weight polyols and low-molecular-weight amino alcohols as initiators.
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、上記ポリエステルポリオールの合成に用いられる低分子ポリオールとホスゲンとの脱塩酸反応、または上記低分子ポリオールとジエチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等とのエステル交換反応で得られるものなどが挙げられる。 Examples of the polycarbonate polyol include a dehydrochloric acid reaction between the low molecular weight polyol used for the synthesis of the polyester polyol and phosgene, or a transesterification reaction between the low molecular weight polyol and diethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate and the like. Examples include what can be obtained.
ポリオキシアルキレン系ポリオールとしては、例えば、上記ポリエステルポリオールの合成に用いられる低分子ポリオール、低分子アミノアルコール、ポリカルボン酸の他、ソルビトール、マンニトール、ショ糖(スクロース)、グルコース等の糖類系低分子(GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量が1,000未満)多価アルコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等の低分子(GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量が1,000未満)多価フェノールの一種以上を開始剤として、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物の1種以上を開環付加重合あるいは共重合(以下、「重合または共重合」を(共)重合という場合がある。)させた、ポリオキシエチレン系ポリオール、ポリオキシプロピレン系ポリオール、ポリオキシブチレン系ポリオール、ポリオキシテトラメチレン系ポリオール、ポリ−(オキシエチレン)−(オキシプロピレン)−ランダムあるいはブロック共重合系ポリオールなどが挙げられる。また、ポリオキシアルキレン系ポリオールとして、例えば、上記ポリエステルポリオールやポリカーボネートポリオールを開始剤としたポリエステルエーテルポリオール、ポリカーボネートエーテルポリオールなどが挙げられる。さらに、例えば、上記低分子ポリオールと有機イソシアネートとを、イソシアネート基に対し水酸基過剰で反応させたポリオールが挙げられる。 Examples of the polyoxyalkylene-based polyol include low-molecular-weight polyols, low-molecular-weight amino alcohols, and polycarboxylic acids used in the synthesis of the above-mentioned polyester polyols, as well as low-molecular-weight sugar-based low molecules such as sorbitol, mannitol, sucrose, and glucose. (GPC-equivalent number average molecular weight of polystyrene is less than 1,000) Low-molecular-weight alcohols, bisphenol A, bisphenol F, etc. (GPC-equivalent number average molecular weight of polystyrene is less than 1,000) One or more polyvalent phenols As an initiator, one or more cyclic ether compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and tetrahydrofuran are subjected to ring-opening addition polymerization or copolymerization (hereinafter, "polymerization or copolymerization" may be referred to as (co) polymerization). Polyoxyethylene-based polyols, polyoxypropylene-based polyols, polyoxybutylene-based polyols, polyoxytetramethylene-based polyols, poly- (oxyethylene)-(oxypropylene) -random or block copolymer-based polyols, etc. Be done. Further, examples of the polyoxyalkylene-based polyol include the above-mentioned polyester polyol, a polyester ether polyol using a polycarbonate polyol as an initiator, a polycarbonate ether polyol, and the like. Further, for example, a polyol obtained by reacting the above low molecular weight polyol with an organic isocyanate with an excess hydroxyl group with an isocyanate group can be mentioned.
ポリオキシアルキレン系ポリオールのアルコール性水酸基の数は、特に限定されないが、1分子当たり平均2個超が好ましく、1分子当たり平均2個超〜4個がより好ましく、1分子当たり平均2個超〜3個がさらに好ましい。このうち、硬化後の優れた接着性とゴム弾性の点からポリオキシアルキレン系トリオールが特に好ましい。 The number of alcoholic hydroxyl groups in the polyoxyalkylene-based polyol is not particularly limited, but is preferably more than 2 on average per molecule, more preferably more than 2 to 4 on average per molecule, and more than 2 on average per molecule. Three are more preferred. Of these, polyoxyalkylene triol is particularly preferable from the viewpoint of excellent adhesiveness after curing and rubber elasticity.
ポリオキシアルキレン系ポリオールの調製時に使用する触媒としては、例えば、水素化セシウム、セシウムメトキシド、セシウムエトキシド等のセシウムアルコキシド、水酸化セシウムなどのセシウム系化合物、ジエチル亜鉛、塩化鉄、金属ポルフィリン、ホスファゼニウム化合物、亜鉛ヘキサシアノコバルテートのグライム錯体やジグライム錯体等の複合金属シアン化錯体などが挙げられる。 Examples of the catalyst used in the preparation of the polyoxyalkylene-based polyol include cesium alkoxides such as cesium hydride, cesium methoxydo and cesium ethoxide, cesium-based compounds such as cesium hydroxide, diethyl zinc, iron chloride, and metallic porphyrin. Examples thereof include a phosphazenium compound, a complex metal cyanation complex such as a glyme complex of zinc hexacyanocobaltate and a diglyme complex.
ポリオキシアルキレン系ポリオールの総不飽和度は、特に限定されないが、0.1meq/g以下が好ましく、0.07meq/g以下がより好ましく、0.04meq/g以下が特に好ましい。また、高分子ポリオールの分子量分布〔GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比=Mw/Mn〕は、特に限定されないが、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの粘度を低減し、かつ硬化後のゴム弾性がより向上する点から1.0〜1.6が好ましく、1.0〜1.3が特に好ましい。 The total degree of unsaturation of the polyoxyalkylene-based polyol is not particularly limited, but is preferably 0.1 meq / g or less, more preferably 0.07 meq / g or less, and particularly preferably 0.04 meq / g or less. The molecular weight distribution of the high molecular weight polyol [ratio of polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) by GPC = Mw / Mn] is not particularly limited, but the viscosity of the isocyanate group-containing urethane prepolymer. 1.0 to 1.6 is preferable, and 1.0 to 1.3 is particularly preferable, from the viewpoint of reducing the amount of rubber and further improving the rubber elasticity after curing.
また、必要に応じて、(A−1)イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの変性用として、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等の低分子モノアルコールを開始剤として、上記したプロピレンオキシド等の環状エーテル化合物を開環付加(共)重合させたポリオキシプロピレン系モノオール等のポリオキシアルキレン系モノオールなどを使用してもよい。 If necessary, for modification of the (A-1) isocyanate group-containing urethane prepolymer, a low-molecular-weight monoalcohol such as methyl alcohol, ethyl alcohol, or propyl alcohol is used as an initiator, and a cyclic ether such as the above-mentioned propylene oxide is used as an initiator. Polyoxyalkylene-based monools such as polyoxypropylene-based monools obtained by ring-opening addition (co) polymerization of the compound may be used.
なお、上記したポリオキシアルキレン系ポリオール、ポリオキシアルキレン系モノオールなどの「系」とは、分子1モル中の水酸基を除いた部分の50質量%以上が、ポリオキシアルキレンで構成されていることを意味する。従って、残部は、エステル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ(メタ)アクリレート、ポリオレフィン等、他の構造で変性されていてもよい。ポリオキシアルキレンで構成されている部分は50質量%以上であれば、特に限定されないが、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上が特に好ましい。 The "system" such as the above-mentioned polyoxyalkylene-based polyol and polyoxyalkylene-based monool means that 50% by mass or more of the portion of the molecule excluding the hydroxyl group is composed of polyoxyalkylene. Means. Therefore, the balance may be modified with other structures such as ester, urethane, polycarbonate, polyamide, poly (meth) acrylate, and polyolefin. The portion composed of polyoxyalkylene is not particularly limited as long as it is 50% by mass or more, but 80% by mass or more is preferable, 90% by mass or more is more preferable, and 95% by mass or more is particularly preferable.
炭化水素系ポリオールとしては、例えば、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオール;水添ポリブタジエンポリオール、水添ポリイソプレンポリオール等のポリアルキレンポリオール;塩素化ポリプロピレンポリオール、塩素化ポリエチレンポリオール等のハロゲン化ポリアルキレンポリオールなどが挙げられる。 Examples of the hydrocarbon-based polyol include polyolefin polyols such as polybutadiene polyols and polyisoprene polyols; polyalkylene polyols such as hydrogenated polybutadiene polyols and hydrogenated polyisoprene polyols; and halogenated poly such as chlorinated polypropylene polyols and chlorinated polyethylene polyols. Examples thereof include alkylene polyols.
ポリ(メタ)アクリレート系ポリオールとしては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリル系単量体と必要に応じて他の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体とを共重合したものなどが挙げられる。ポリ(メタ)アクリル系ポリオールは、水酸基含有(メタ)アクリル系単量体を少なくとも含有するエチレン性不飽和化合物を重合開始剤の存在下又は不存在下、溶剤の存在下又は不存在下において、バッチ式又は連続重合などの公知のラジカル重合の方法により、好ましくは150〜350℃、さらに好ましくは210〜250℃で高温連続重合反応して得られるものが、反応生成物の分子量分布が狭く低粘度になるため好ましい。 The poly (meth) acrylate-based polyol includes, for example, a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer such as hydroxyethyl (meth) acrylate and, if necessary, another (meth) acrylic acid alkyl ester monomer. Examples include polymerized ones. The poly (meth) acrylic polyol contains an ethylenically unsaturated compound containing at least a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer in the presence or absence of a polymerization initiator, and in the presence or absence of a solvent. A product obtained by a high-temperature continuous polymerization reaction at a temperature of 150 to 350 ° C., more preferably 210 to 250 ° C. by a known radical polymerization method such as a batch method or continuous polymerization has a narrow molecular weight distribution of the reaction product and is low. It is preferable because it has a viscosity.
ポリ(メタ)アクリレート系ポリオールは、水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体を単独で重合して得られるものでもよく、これを2種以上共重合して得られるものでもよく、水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体(1種又は2種以上)と水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体以外のエチレン性不飽和化合物とを共重合して得られるものでもよい。これらのうち、ポリ(メタ)アクリレート系ポリオールの水酸基の含有量を調節することが容易で、硬化樹脂の物性を選択しやすい点から、水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体の1種又は2種以上と水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体以外のエチレン性不飽和化合物の1種又は2種以上とを共重合して得られるものが好ましく、炭素数が9以下の水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体の1種又は2種以上と炭素数が10以上の水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体の1種又は2種以上とを合計で50質量%以上と、水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体以外のエチレン性不飽和化合物の1種又は2種以上と、を共重合して得られるものがより好ましく、炭素数が9以下の水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体の1種又は2種以上と炭素数が10以上の水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体の1種又は2種以上とを合計で70質量%以上と、水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体以外のエチレン性不飽和化合物の1種又は2種以上と、を共重合して得られるものが特に好ましい。 The poly (meth) acrylate-based polyol may be obtained by polymerizing a hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomer alone, or may be obtained by copolymerizing two or more kinds of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomer, and may be obtained by copolymerizing two or more kinds thereof. ) An acrylate-based monomer (one or more) may be obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated compound other than the hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomer. Of these, one or 2 of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomers is easy to adjust the hydroxyl content of the poly (meth) acrylate-based polyol and select the physical properties of the cured resin. It is preferably obtained by copolymerizing one or more kinds of ethylenically unsaturated compounds other than the seeds and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomer, and the hydroxyl group-containing (meth) having 9 or less carbon atoms. One or more acrylate-based monomers and one or more hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomers having 10 or more carbon atoms in total of 50% by mass or more and hydroxyl group-containing (meth) ) A hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomer having 9 or less carbon atoms, more preferably obtained by copolymerizing one or more ethylenically unsaturated compounds other than the acrylate-based monomer. 1 or 2 or more of the above and 1 or 2 or more of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomers having 10 or more carbon atoms in total of 70% by mass or more, and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based single amount. It is particularly preferable to obtain one obtained by copolymerizing with one or more kinds of ethylenically unsaturated compounds other than the body.
上記共重合の際、それぞれ1種又は2種以上の水酸基含有(メタ)アクリレート系単量体を、ポリ(メタ)アクリレート系ポリオール1分子あたり平均水酸基官能数が1.0〜10個となるように使用するのが好ましく、1.2〜3個となるように使用するのが特に好ましい。平均水酸基官能数が10個を超えると、硬化後の物性が硬くなってゴム状弾性が低下する傾向がある。ポリ(メタ)アクリレート系ポリオールの、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均分子量は、1,000〜30,000が好ましく、1,000〜15,000が特に好ましい。また、ポリ(メタ)アクリレート系ポリオールのTgは、0℃以下が好ましく、−70〜−20℃がより好ましく、−70〜−30℃が特に好ましい。ポリ(メタ)アクリレート系ポリオールの25℃における粘度は、100,000mPa・s以下が好ましく、50,000mPa・s以下のポリ(メタ)アクリレート系ポリオールが特に好ましい。数平均分子量30,000、Tgが0℃、25℃における粘度が100,000mPa・sをそれぞれ超えると、施工時の作業性が悪くなる。 At the time of the above copolymerization, one or more hydroxyl group-containing (meth) acrylate-based monomers are used so that the average number of hydroxyl groups per molecule of the poly (meth) acrylate-based polyol is 1.0 to 10. It is preferable to use it in the case of 1.2 to 3, and it is particularly preferable to use it in an amount of 1.2 to 3. When the average number of hydroxyl groups exceeds 10, the physical properties after curing tend to be hard and the rubber-like elasticity tends to decrease. The polystyrene-equivalent number average molecular weight of the poly (meth) acrylate-based polyol by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1,000 to 30,000, particularly preferably 1,000 to 15,000. The Tg of the poly (meth) acrylate-based polyol is preferably 0 ° C. or lower, more preferably −70 to −20 ° C., and particularly preferably −70 to −30 ° C. The viscosity of the poly (meth) acrylate-based polyol at 25 ° C. is preferably 100,000 mPa · s or less, and particularly preferably 50,000 mPa · s or less. If the number average molecular weight is 30,000 and the viscosity at Tg at 0 ° C. and 25 ° C. exceeds 100,000 mPa · s, the workability at the time of construction deteriorates.
動植物系ポリオールとしては、例えば、ヒマシ油系ジオールなどが挙げられる。 Examples of animal and plant-based polyols include castor oil-based diols.
また、鎖延長剤としては、例えば、上記したポリエステル系ポリオールの合成に用いられる低分子ポリオール、低分子アミノアルコールの他、上記したポリオキシアルキレン系ポリオールであって、数平均分子量が1,000未満のものが挙げられる。 Examples of the chain extender include the low-molecular-weight polyol and low-molecular-weight amino alcohol used for the synthesis of the polyester-based polyol described above, and the polyoxyalkylene-based polyol described above having a number average molecular weight of less than 1,000. Can be mentioned.
上記した高分子ポリオールは、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。上記した高分子ポリオールのうち、ゴム弾性と接着性の点からポリオキシアルキレン系ポリオールが好ましく、このうち、ポリオキシプロピレン系ポリオールがより好ましく、ポリオキシプロピレン系トリオールが特に好ましい。 The above-mentioned polymer polyols may be used alone or in combination of two or more. Among the above-mentioned polymer polyols, polyoxyalkylene-based polyols are preferable from the viewpoint of rubber elasticity and adhesiveness, of which polyoxypropylene-based polyols are more preferable, and polyoxypropylene-based triols are particularly preferable.
低分子ポリオールとしては、前記ポリエステルポリオールの製造原料として挙げた数平均分子量1,000未満の低分子多価アルコールが挙げられる。 Examples of the low molecular weight polyol include low molecular weight polyhydric alcohols having a number average molecular weight of less than 1,000, which are mentioned as raw materials for producing the polyester polyol.
アミノアルコールとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−メチルジプロパノールアミン、N−フェニルジエタノールアミンなどが挙げられる。 Examples of the amino alcohol include monoethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-methyldipropanolamine, N-phenyldiethanolamine and the like.
ポリアミンとしては、ポリプロピレングリコールの末端ジアミノ化などの、数平均分子量1,000以上でポリオキシアルキレン系ポリオールの末端がアミノ基となったポリオキシアルキレンポリアミン等の高分子ポリアミンが挙げられる。また、ポリアミンとしては更に、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ジアミノフェニルメタン、ジエチレントリアミン等の数平均分子量500未満の低分子ポリアミンが挙げられる。 Examples of the polyamine include high molecular weight polyamines such as polyoxyalkylene polyamines having a number average molecular weight of 1,000 or more and having an amino group at the end of the polyoxyalkylene-based polyol, such as terminal diaminoization of polypropylene glycol. Further, examples of the polyamine include low molecular weight polyamines having a number average molecular weight of less than 500, such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, diaminophenylmethane, and diethylenetriamine.
活性水素基とエチレン性不飽和基とを少なくとも1個有する化合物としては、例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基と反応する活性水素基を少なくとも1個、かつ、光硬化性のエチレン性不飽和基を少なくとも1個有する化合物が挙げられる。 Examples of the compound having at least one active hydrogen group and an ethylenically unsaturated group include, for example, at least one active hydrogen group that reacts with the isocyanate group of the isocyanate group-containing urethane prepolymer, and the photocurable ethylenically non-saturating group. Examples thereof include compounds having at least one saturated group.
活性水素基としては、例えば、水酸基、第1級アミノ基、第2級アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、エチレン性不飽和基としては、例えば、ビニル基、ビニレン基、シンナモイル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などが挙げられる。これらのうち、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基と反応が容易で比較的粘度上昇が小さい点で、活性水素基としては水酸基が好ましく、また、光に暴露されることにより比較的短時間で重合反応して耐候性に優れた被膜を形成する点で、光硬化性のエチレン性不飽和基としてはアクリロイル基、メタクリロイル基が好ましい。活性水素基として水酸基を少なくとも1個有し、かつ、光硬化性のエチレン性不飽和基としてアクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を少なくとも1個有する化合物は、例えば、東亞合成社製「アロニックス」シリーズ、日本化薬社製「KAYARAD」シリーズ、共栄社化学社製「エポキシエステル」シリーズなどが挙げられる。 Examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group, a primary amino group, a secondary amino group, a carboxyl group and a mercapto group, and examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, a vinylene group and a cinnamoyl group. , Acryloyl group, methacryloyl group and the like. Of these, a hydroxyl group is preferable as the active hydrogen group because it easily reacts with the isocyanate group of the isocyanate group-containing urethane prepolymer and the increase in viscosity is relatively small, and it takes a relatively short time by being exposed to light. Acryloyl group and methacryloyl group are preferable as the photocurable ethylenically unsaturated group from the viewpoint of forming a film having excellent weather resistance by the polymerization reaction. Compounds having at least one hydroxyl group as an active hydrogen group and at least one acryloyl group and / or methacryloyl group as a photocurable ethylenically unsaturated group are, for example, "Aronix" series manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd. Examples include the "KAYARAD" series manufactured by Nippon Kayakusha and the "epoxy ester" series manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを構成するポリオール成分の一部として、活性水素基と光硬化性のエチレン性不飽和基とを少なくとも1個有する化合物を使用し、かつ、高分子ポリオールと組み合わせることで、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの耐候性を向上させることができ、更にイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに、後述する(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物を配合して一液型硬化性組成物としたとき、作業性を悪化させることなく、発泡を防止して速やかに硬化し、その硬化物は優れたゴム物性のものとすることができる。 By using a compound having at least one active hydrogen group and a photocurable ethylenically unsaturated group as a part of the polyol component constituting the isocyanate group-containing urethane prepolymer, and combining it with the high molecular weight polyol, The weather resistance of the isocyanate group-containing urethane prepolymer can be improved, and the isocyanate group-containing urethane prepolymer is further mixed with (B) a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group, which will be described later. When a mold-curable composition is used, it can be quickly cured by preventing foaming without deteriorating workability, and the cured product can have excellent rubber properties.
活性水素基と光硬化性のエチレン性不飽和基とを少なくとも1個有する化合物の含有量は、特に限定されないが、シーリング材組成物に優れた耐候性とゴム物性を付与する点から、(b)活性水素基含有化合物中に、1.0〜7.0質量%含まれることが好ましい。 The content of the compound having at least one active hydrogen group and a photocurable ethylenically unsaturated group is not particularly limited, but from the viewpoint of imparting excellent weather resistance and rubber physical characteristics to the sealant composition, (b). ) The active hydrogen group-containing compound preferably contains 1.0 to 7.0% by mass.
上記した活性水素基含有化合物は、いずれも、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 All of the above-mentioned active hydrogen group-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.
(A−2)架橋性シリル基含有有機重合体
架橋性シリル基含有有機重合体は、導入された架橋性シリル基が室温で湿気などの水分と加水分解反応して生成したシラノール基が縮合反応して、架橋、硬化することにより、シーリング材組成物の硬化成分として使用できる。有機重合体としては、例えば、主鎖が(メタ)アクリル系重合体;ポリオキシアルキレン系重合体;ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等の脂肪族炭化水素系重合体;ポリエステル系重合体;これらの共重合体又は混合物などが挙げられる。
(A-2) Crosslinkable Cyril Group-Containing Organic Polymer In the crosslinkable silyl group-containing organic polymer, the introduced crosslinkable silyl group hydrolyzes with moisture such as moisture at room temperature, and the silanol group generated is condensed. Then, by cross-linking and curing, it can be used as a curing component of the sealing material composition. Examples of the organic polymer include (meth) acrylic polymers having a main chain; polyoxyalkylene polymers; aliphatic hydrocarbon polymers such as polyisobutylene, polyisobutylene, and polybutadiene; polyester polymers; these. Examples include copolymers or mixtures.
架橋性シリル基含有有機重合体の数平均分子量は、特に限定されないが、例えば、1,000以上が好ましく、シーリング材組成物の粘度が低下して塗工性が良好となり、かつ硬化後の応力、伸び等のゴム弾性物性が良好となる点から、6,000〜30,000で分子量分布の狭いものが特に好ましい。また、架橋性シリル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、シーリング材組成物の硬化性や硬化後の物性などの点から、1分子内に0.2個以上含まれるのが好ましく、0.4〜5.0個含まれるのが特に好ましい。 The number average molecular weight of the crosslinkable silyl group-containing organic polymer is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more, for example, the viscosity of the sealing material composition is lowered, the coatability is improved, and the stress after curing is improved. From the viewpoint of improving rubber elastic physical properties such as elongation, those having a narrow molecular weight distribution of 6,000 to 30,000 are particularly preferable. The content of the crosslinkable silyl group is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of curability of the sealing material composition and physical properties after curing, it is preferable that 0.2 or more are contained in one molecule. It is particularly preferable that 0.4 to 5.0 pieces are contained.
架橋性シリル基の化学構造は、架橋しやすく且つ製造しやすい点から、下記一般式
架橋性シリル基の有機重合体主鎖への導入方法には、例えば、(1)末端に水酸基などの官能基を有するポリオキシアルキレン系や(メタ)アクリル系などの重合体に、この官能基に対して反応性を示す活性基及び不飽和基を有する有機化合物(例えば、アリルイソシアネート)を反応させ、次いで、導入された不飽和基に加水分解性基を有するヒドロシランを作用させてヒドロシリル化する方法、(2)末端に水酸基、エポキシ基やイソシアネート基などの官能基を有するポリオキシアルキレン系や(メタ)アクリル系などの重合体に、この官能基に対して反応性を示す官能基及び架橋性シリル基を有する化合物を反応させる方法(反応性を示す官能基及び架橋性シリル基を有する化合物としては、例えば、アミノ基含有シラン類、メルカプト基含有シラン類、エポキシ基含有シラン類、重合性不飽和基含有シラン類、イソシアネート基含有シラン類などが挙げられる)、(3)重合性不飽和結合と架橋性シリル基を有する化合物(例えば、CH2=CHSi(OCH3)3やCH2=CHCOO(CH2)2Si(OCH3)3)と(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体とを共重合させる方法、(4)重合性不飽和結合と官能基を有する化合物(例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートまたは(メタ)アクリル酸アリルなど)を(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体などと共重合させ、次いで生成する共重合体を前記反応性を示す官能基及び架橋性シリル基を有する化合物(例えば、イソシアネート基と−Si(OCH3)3基を有する化合物や、トリメトキシシラン、トリエトキシシランなどの加水分解性基を有するヒドロシラン類)と反応させる方法、などの公知の方法で行うことができる。 As a method for introducing a crosslinkable silyl group into the main chain of an organic polymer, for example, (1) a polyoxyalkylene-based polymer having a functional group such as a hydroxyl group at the terminal or a (meth) acrylic-based polymer has this functional group. An organic compound having an active group and an unsaturated group (for example, allyl isocyanate) which is reactive with respect to the above is reacted, and then a hydrosilane having a hydrolyzable group is allowed to act on the introduced unsaturated group to hydrosilylate. Method, (2) Functional groups and cross-links that are reactive with this functional group to polymers such as polyoxyalkylene-based and (meth) acrylic-based that have functional groups such as hydroxyl groups, epoxy groups and isocyanate groups at the ends. Method of reacting a compound having a sex silyl group (Examples of the compound having a functional group showing reactivity and a crosslinkable silyl group include amino group-containing silanes, mercapto group-containing silanes, epoxy group-containing silanes, and polymerizable silanes. Examples include unsaturated group-containing silanes and isocyanate group-containing silanes), (3) Compounds having a polymerizable unsaturated bond and a crosslinkable silyl group (for example, CH 2 = CHSi (OCH 3 ) 3 or CH 2 = A method of copolymerizing CHCOO (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 ) with a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer, (4) a compound having a polymerizable unsaturated bond and a functional group (for example, hydroxyethyl). (Meta) acrylate or (meth) allyl acrylate, etc.) is copolymerized with (meth) acrylate alkyl ester monomer, etc., and the copolymer produced thereafter is subjected to the above-mentioned reactive functional group and crosslinkable silyl group. compounds having a process of reacting with (e.g., or a compound having an isocyanate group and a -Si (OCH 3) 3 group, trimethoxysilane, hydrosilane having a hydrolyzable group such as triethoxysilane), by a known method such as It can be carried out.
架橋性シリル基含有有機重合体の主鎖は、作業性、硬化後のゴム弾性物性、耐候性などが優れている点から、ポリオキシアルキレン系重合体及び/又はポリ(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体が好ましい。なお、「ポリ(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体」とは、ポリオキシアルキレン系重合体を(メタ)アクリル重合体で変性したものであり、ポリオキシアルキレン系重合体に(メタ)アクリル系単量体をブロック共重合又はペンダント共重合して変性したもの、ポリオキシアルキレン系重合体に(メタ)アクリル系重合体を混合して変性したもの、ポリオキシアルキレン系重合体中で(メタ)アクリル系単量体を重合して変性したものなどが挙げられる。 The main chain of the crosslinkable silyl group-containing organic polymer is a polyoxyalkylene polymer and / or a poly (meth) acrylic-modified polyoxy because it has excellent workability, rubber elastic characteristics after curing, and weather resistance. An alkylene polymer is preferable. The "poly (meth) acrylic-modified polyoxyalkylene-based polymer" is a polyoxyalkylene-based polymer modified with a (meth) acrylic polymer, and the polyoxyalkylene-based polymer is composed of (meth) acrylic. Modified by block copolymerization or pendant copolymerization of the system monomer, modified by mixing (meth) acrylic polymer with polyoxyalkylene polymer, in polyoxyalkylene polymer (meth) ) Examples thereof include those obtained by polymerizing and modifying an acrylic monomer.
架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体又は架橋性シリル基含有ポリ(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体の製造方法は、特に限定されないが、例えば、低コストの点から、ポリオキシアルキレン系ポリオール又はポリ(メタ)アクリル系ポリオールのそれぞれと、架橋性シリル基含有イソシアネート化合物と、耐水性向上等のための任意成分である有機イソシアネートとを、逐次あるいは同時に反応させて得る方法が好ましい。この反応の際には、上記イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの合成において使用されるウレタン化触媒と同様のものを反応触媒として用いることもでき、また、公知の有機溶媒を用いることもできる。また、前記ポリオキシアルキレン系ポリオールや有機イソシアネートは、上記したイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの合成で使用したものと同様のものが使用できる。 The method for producing the crosslinkable silyl group-containing polyoxyalkylene polymer or the crosslinkable silyl group-containing poly (meth) acrylic-modified polyoxyalkylene polymer is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of low cost, the polyoxyalkylene is used. A method obtained by sequentially or simultaneously reacting each of the system polyol or the poly (meth) acrylic polyol, the crosslinkable silyl group-containing isocyanate compound, and the organic isocyanate which is an optional component for improving water resistance and the like is preferable. In this reaction, the same catalyst as the urethanization catalyst used in the synthesis of the isocyanate group-containing urethane prepolymer can be used as the reaction catalyst, or a known organic solvent can be used. Further, as the polyoxyalkylene-based polyol or the organic isocyanate, the same ones used in the synthesis of the above-mentioned isocyanate group-containing urethane prepolymer can be used.
前記ポリ(メタ)アクリル系ポリオールは、水酸基含有(メタ)アクリル系単量体を少なくとも含有するエチレン性不飽和化合物を重合開始剤の存在下又は不存在下、溶剤の存在下又は不存在下において、バッチ式又は連続重合などの公知のラジカル重合の方法により、好ましくは150〜350℃、さらに好ましくは210〜250℃で高温連続重合反応して得られるものが、反応生成物の分子量分布が狭く低粘度になるため好ましい。 The poly (meth) acrylic polyol contains an ethylenically unsaturated compound containing at least a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer in the presence or absence of a polymerization initiator, and in the presence or absence of a solvent. , The reaction product has a narrow molecular weight distribution, which is obtained by a high-temperature continuous polymerization reaction at preferably 150 to 350 ° C., more preferably 210 to 250 ° C. by a known radical polymerization method such as batch type or continuous polymerization. It is preferable because it has a low viscosity.
ポリ(メタ)アクリル系ポリオールは、水酸基含有(メタ)アクリル系単量体を単独で重合して得られるものでもよく、これを2種以上共重合して得られるものでもよく、水酸基含有(メタ)アクリル系単量体(1種又は2種以上)と水酸基含有(メタ)アクリル系単量体以外のエチレン性不飽和化合物とを共重合して得られるものでもよい。これらのうち、ポリ(メタ)アクリル系ポリオールの水酸基の含有量を調節することが容易で、硬化樹脂の物性を選択しやすい点から、水酸基含有(メタ)アクリル系単量体の1種又は2種以上と水酸基含有(メタ)アクリル系単量体以外のエチレン性不飽和化合物の1種又は2種以上とを共重合して得られるものが好ましい。 The poly (meth) acrylic polyol may be obtained by polymerizing a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer alone, or may be obtained by copolymerizing two or more kinds of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer, and may be obtained by copolymerizing two or more kinds thereof. ) It may be obtained by copolymerizing an acrylic monomer (1 type or 2 or more types) and an ethylenically unsaturated compound other than a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer. Of these, one or 2 of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomers is easy to adjust the hydroxyl content of the poly (meth) acrylic polyol and select the physical properties of the cured resin. Those obtained by copolymerizing one or more kinds of ethylenically unsaturated compounds other than the seeds and the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer are preferable.
上記共重合の際、1種又は2種以上の水酸基含有(メタ)アクリル系単量体を、ポリ(メタ)アクリル系ポリオール1分子あたり平均水酸基官能数が1.0〜10個となるように使用するのが好ましく、1.2〜3個となるように使用するのが特に好ましい。平均水酸基官能数が10個を超えると、硬化後の物性が硬くなってゴム状弾性が低下する傾向がある。ポリ(メタ)アクリル系ポリオールの、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均分子量は、500〜30,000が好ましく、1,000〜15,000が特に好ましい。ポリ(メタ)アクリル系ポリオールのTgは、0℃以下が好ましく、−70〜−20℃がより好ましく、−70〜−30℃が特に好ましい。ポリ(メタ)アクリル系ポリオールの25℃における粘度は、100,000mPa・s以下が好ましく、50,000mPa・s以下が特に好ましい。数平均分子量30,000、Tg0℃、25℃における粘度100,000mPa・sをそれぞれ超えると、施工時の作業性が悪くなる。 At the time of the above copolymerization, one or more hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomers are mixed so that the average number of hydroxyl groups per molecule of the poly (meth) acrylic polyol is 1.0 to 10. It is preferable to use it, and it is particularly preferable to use it so that the number is 1.2 to 3. When the average number of hydroxyl groups exceeds 10, the physical properties after curing tend to be hard and the rubber-like elasticity tends to decrease. The polystyrene-equivalent number average molecular weight of the poly (meth) acrylic polyol by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 500 to 30,000, particularly preferably 1,000 to 15,000. The Tg of the poly (meth) acrylic polyol is preferably 0 ° C. or lower, more preferably −70 to −20 ° C., and particularly preferably −70 to −30 ° C. The viscosity of the poly (meth) acrylic polyol at 25 ° C. is preferably 100,000 mPa · s or less, and particularly preferably 50,000 mPa · s or less. If the number average molecular weight exceeds 30,000 and the viscosities at Tg 0 ° C. and 25 ° C. exceed 100,000 mPa · s, the workability during construction deteriorates.
水酸基含有(メタ)アクリル系単量体としては、架橋性シリル基含有イソシアネート化合物や有機イソシアネートのイソシアネート基との反応性の良さ、および得られる架橋性シリル基含有有機重合体の粘度の点から、アルコール性水酸基含有(メタ)アクリル系単量体が好ましく、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートモノステアレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の多価アルコールのモノアクリレート類、水酸基残存ポリアクリレート類などが挙げられる。 As the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer, the crosslinkable silyl group-containing isocyanate compound and the organic isocyanate have good reactivity with the isocyanate group, and the obtained crosslinkable silyl group-containing organic polymer has a viscosity. Alcoholic hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomers are preferable, and for example, hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl (meth) acrylate; pentaerythritol tri. (Meta) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate monostearate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ditrimethylolpropantri (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, etc. Examples thereof include monoacrylates of polyhydric alcohols and polyacrylates having residual hydroxyl groups.
その他のエチレン性不飽和化合物としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、クロロプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、(メタ)アクリル酸、酢酸ビニル、スチレン、2−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、グリシジル(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、アクリル酸ダイマー、ポリエステルポリ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらのうち、耐候性と共に硬化後の特性などの点から、(メタ)アクリル酸エステル系化合物のモノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリルなどの(メタ)アクリル系化合物が好ましく、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルが特に好ましい。 Other ethylenically unsaturated compounds include ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, chloroprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, (meth) acrylic acid, vinyl acetate, styrene, 2-methylstyrene, divinylbenzene, and (meth) acrylic acid. Methyl, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, (meth) acrylic Tridecyl acid acid, cetyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (Meta) Acrylate, Trimethylol Propanetri (Meta) Acrylate, Acrylic Acid Dimer, Polyester Poly (Meta) Acrylate, 1,6-Hexanediol Di (Meta) Acrylate, Stearyl (Meta) Acrylate, Cyclohexyl (Meta) Acrylate, Lauryl (Meta) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol Examples thereof include di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, acrylamide, methacrylicamide and acrylonitrile. Of these, (meth) acrylic acid ester-based compounds such as monomers, acrylamide, methacrylicamide, and acrylonitrile are preferable, and methyl (meth) acrylate-based compounds are preferable in terms of weather resistance and properties after curing. , Ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate are particularly preferred.
これらは単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。また、炭素数9以下の(メタ)アクリル系単量体の1種又は2種以上と炭素数10以上の(メタ)アクリル系単量体の1種又は2種以上とを組み合わせて使用してもよい。 These may be used alone or in combination of two or more. Further, one or more (meth) acrylic monomers having 9 or less carbon atoms and one or more (meth) acrylic monomers having 10 or more carbon atoms may be used in combination. May be good.
前記架橋性シリル基含有イソシアネート化合物は、分子内に1個以上のイソシアネート基と1個以上の架橋性シリル基を含有すれば、化学構造は特に限定されないが、反応の制御のしやすさ、硬化後のゴム弾性が良好な点から、分子内に1個のイソシアネート基と1個の架橋性シリル基を含有する化合物が好ましい。架橋性シリル基含有イソシアネート化合物としては、例えば、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルイソプロポキシシラン、イソシアネートトリメトキシシラン、ジイソシアネートジメトキシシランなどが挙げられ、これらは単独であるいは2種以上を混合して使用できる。これらのうち、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランが好ましい。 The chemical structure of the crosslinkable silyl group-containing isocyanate compound is not particularly limited as long as it contains one or more isocyanate groups and one or more crosslinkable silyl groups in the molecule, but the reaction can be easily controlled and cured. A compound containing one isocyanate group and one crosslinkable silyl group in the molecule is preferable from the viewpoint of good rubber elasticity. Examples of the crosslinkable silyl group-containing isocyanate compound include 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, 3-isocyanatepropylmethyldiethoxysilane, 3-isocyanatepropylmethyldimethoxysilane, and 3-isocyanatepropyliso. Examples thereof include propoxysilane, isocyanate trimethoxysilane, and diisocyanate dimethoxysilane, which can be used alone or in admixture of two or more. Of these, 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane is preferable.
なお、本発明においては、前記架橋性シリル基含有有機重合体として、変成シリコーンポリマーの名で市販されているものも使用でき、分子内に架橋性シリル基を含有し、主鎖がポリオキシアルキレン系重合体のものとして、カネカ社製のMSポリマーシリーズの、S203、S303;旭硝子社製のエクセスターシリーズの、ES−S2410、ES−S3610、ES−S3630などが挙げられる。また、ポリ(メタ)アクリル変性をした架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体のものとして、カネカ社製のMSポリマーシリーズの、S903、S943などが挙げられる。これら市販品は、単独で使用してもよく2種以上を混合して使用してもよい。また、これら市販品と前述の反応により製造した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ポリ(メタ)アクリル系重合体のそれぞれと組み合わせることもできる。 In the present invention, as the crosslinkable silyl group-containing organic polymer, a commercially available polymer under the name of modified silicone polymer can also be used, which contains a crosslinkable silyl group in the molecule and has a main chain of polyoxyalkylene. Examples of the system polymer include ES-S2410, ES-S3610, and ES-S3630 of the MS polymer series manufactured by Kaneka Co., Ltd., S203 and S303; and the Exester series manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Further, examples of the crosslinkable silyl group-containing polyoxyalkylene polymer obtained by poly (meth) acrylic modification include S903 and S943 of the MS polymer series manufactured by Kaneka Corporation. These commercially available products may be used alone or in combination of two or more. Further, these commercially available products can be combined with each of the crosslinkable silyl group-containing polyoxyalkylene polymer and the crosslinkable silyl group-containing poly (meth) acrylic polymer produced by the above-mentioned reaction.
(A−3)ポリサルファイド系樹脂
ポリサルファイド系樹脂には、ポリサルファイド樹脂、変性ポリサルファイド樹脂が挙げられ、分子中に含有するメルカプト基が、室温で大気中の水分や酸素などと反応し、ジスルフィド結合を生成して硬化することにより、硬化成分として使用できる。
(A-3) Polysulfide-based resin Examples of the polysulfide-based resin include polysulfide resin and modified polysulfide resin. The mercapto group contained in the molecule reacts with water and oxygen in the atmosphere at room temperature to form a disulfide bond. It can be used as a curing component by curing.
ポリサルファイド樹脂としては、例えば、末端に2個以上のメルカプト基を有する、下記一般式
HS−(R4−Sm)n−R5−SH (2)
(式中、mの平均値は1.2〜2.8であり、nは2〜50の整数である。R4、R5は、それぞれ独立に、炭素数2〜16のアルキル基又はエーテル結合含有アルキル基である。)で表される化合物を挙げることができる。上記一般式で表される化合物の数平均分子量は、特に限定されないが、500〜100,000が好ましく、1,000〜20,000が特に好ましい。
As the polysulfide resin, for example, the following general formula HS- (R 4- S m ) n- R 5- SH (2) having two or more mercapto groups at the end.
(In the formula, the average value of m is 1.2 to 2.8, and n is an integer of 2 to 50. R 4 and R 5 are independently alkyl groups or ethers having 2 to 16 carbon atoms. A compound represented by a bond-containing alkyl group) can be mentioned. The number average molecular weight of the compound represented by the above general formula is not particularly limited, but is preferably 500 to 100,000, and particularly preferably 1,000 to 20,000.
R4、R5としては、−CH(CH3)CH2−、−CH2CH2−O−CH2CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH2−O−CH2−O−CH2CH2−、−CH(CH3)CH2−O−(CH3)CH2−O−CH(CH3)CH2−、−CH2CH2−O−(CH2CH2−O)p−CH2CH2−(p=1〜30)などが好ましく、粘度が低く作業性や硬化性が良好な点で、−CH2CH2−O−CH2−O−CH2CH2−(エチルホルマール基)が特に好ましい。 R 4 and R 5 include -CH (CH 3 ) CH 2- , -CH 2 CH 2- O-CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2- O-CH 2- O-CH 2 CH 2- , -CH (CH 3 ) CH 2- O- (CH 3 ) CH 2- O-CH (CH 3 ) CH 2- , -CH 2 CH 2- O- (CH 2 CH 2) −O) p −CH 2 CH 2 − (p = 1 to 30) is preferable, and −CH 2 CH 2 −O−CH 2 −O−CH 2 is excellent in terms of low viscosity and good workability and curability. CH 2- (ethylformal group) is particularly preferable.
変性ポリサルファイド樹脂は、例えば、末端にメルカプト基を有するが、主鎖にスルフィド結合を有さずに、ポリオキシアルキレン基とウレタン結合を有する樹脂を挙げることができる。 Examples of the modified polysulfide resin include a resin having a mercapto group at the terminal but not having a sulfide bond in the main chain and having a polyoxyalkylene group and a urethane bond.
(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物
(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物を配合すると、室温硬化性樹脂の官能基(例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基)が湿気等の水分と反応して炭酸ガスを放出する前に、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物が、湿気等の水分と反応し加水分解することにより、アルコール性水酸基、1級アミノ基、2級アミノ基などの活性水素含有官能基を生成(再生)する。さらに、室温硬化性樹脂の官能基(例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基)が湿気等の水分と反応して炭酸ガスを放出する前に、生成(再生)した活性水素含有官能基の活性水素が、室温硬化性樹脂の官能基(例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基)と反応して架橋硬化する。また、室温硬化性樹脂として、イソホロンジイソシアネートを原料に用いたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを使用する場合、水分のみと反応する場合は硬化速度が極端に遅延してしまうが、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物を用いることにより、これと水分との反応により生成する2級アミノ基とイソホロンジイソシアネート由来のイソシアネート基との反応は、水分との反応より反応速度が大きなため、硬化速度を速めることができる。従って、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物は、室温硬化性樹脂の潜在性硬化剤として機能する。
(B) A compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group (B) When a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group is blended, a functional group of a room-temperature curable resin (for example, an isocyanate group) Before the (isocyanate group of the urethane prepolymer contained) reacts with moisture such as moisture to release carbon dioxide, the compound that reacts with moisture to generate an active hydrogen-containing functional group reacts with moisture such as moisture and hydrolyzes. By doing so, an active hydrogen-containing functional group such as an alcoholic hydroxyl group, a primary amino group, or a secondary amino group is generated (regenerated). Further, the active hydrogen-containing functional group generated (regenerated) before the functional group of the room-temperature curable resin (for example, the isocyanate group of the isocyanate group-containing urethane prepolymer) reacts with moisture such as moisture to release carbon dioxide gas. The active hydrogen reacts with the functional group of the room temperature curable resin (for example, the isocyanate group of the isocyanate group-containing urethane prepolymer) and is crosslinked and cured. Further, when an isocyanate group-containing urethane prepolymer using isophorone diisocyanate as a raw material is used as the room temperature curable resin, the curing rate is extremely delayed when it reacts only with water, but it reacts with water and is active. By using a compound that produces a hydrogen-containing functional group, the reaction between the secondary amino group generated by the reaction with water and the isocyanate group derived from isophorone diisocyanate is cured because the reaction rate is higher than the reaction with water. You can increase the speed. Therefore, the compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group functions as a latent curing agent for a room temperature curable resin.
水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物としては、例えば、オキサゾリジン化合物(オキサゾリジン環を有する化合物)を挙げることができる。オキサゾリジン環を有する化合物は、酸素原子と窒素原子を含む飽和5員環の複素環であるオキサゾリジン環を分子内に1個以上、好ましくは2〜6個有する化合物である。オキサゾリジン環を有する化合物は、大気中等の水分(湿気)と反応し加水分解して、オキサゾリジン環が2級アミノ基とアルコール性水酸基を生成(再生)することにより、室温硬化性樹脂(例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー)の潜在性硬化剤として機能する。 Examples of the compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group include an oxazolidine compound (a compound having an oxazolidine ring). The compound having an oxazolidine ring is a compound having one or more, preferably 2 to 6 oxazolidine rings, which are heterocycles of saturated 5-membered rings containing an oxygen atom and a nitrogen atom. A compound having an oxazolidine ring reacts with moisture (moisture) in the atmosphere and hydrolyzes, and the oxazolidine ring produces (regenerates) a secondary amino group and an alcoholic hydroxyl group to form a room-temperature curable resin (for example, isocyanate). It functions as a latent curing agent for group-containing urethane prepolymers).
オキサゾリジン環を有する化合物としては、例えば、水酸基及びオキサゾリジン環を有する化合物の水酸基と有機イソシアネート化合物のイソシアネート基との反応生成物であるウレタン結合含有オキサゾリジン化合物、水酸基及びオキサゾリジン環を有する化合物の水酸基とカルボン酸化合物のカルボキシル基との反応生成物であるエステル結合含有オキサゾリジン化合物、オキサゾリジンシリルエーテル、カーボネート基含有オキサゾリジンなどが挙げられる。このうち、製造の容易性と粘度が低い点からウレタン結合含有オキサゾリジン化合物が好ましい。 Examples of the compound having an oxazolidine ring include a urethane bond-containing oxazolidine compound which is a reaction product of a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring and an isocyanate group of an organic isocyanate compound, and a hydroxyl group and a carboxylic compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring. Examples thereof include an ester bond-containing oxazolidine compound, an oxazolidinesilyl ether, and a carbonate group-containing oxazolidine, which are reaction products of an acid compound with a carboxyl group. Of these, a urethane bond-containing oxazolidine compound is preferable because of its ease of production and low viscosity.
ウレタン結合含有オキサゾリジン化合物としては、例えば、水酸基及びオキサゾリジン環を有する化合物の水酸基と、有機イソシアネート化合物のイソシアネート基とを、イソシアネート基/水酸基のモル比が0.9〜1.2/1.0の範囲、好ましくは0.95〜1.05/1.0の範囲となるように、水酸基及びオキサゾリジン環を有する化合物と有機イソシアネート化合物を配合し、必要に応じて有機溶剤を添加し、50〜100℃の温度で反応して得られるものが挙げられる。 As the urethane bond-containing oxazolidine compound, for example, a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring and an isocyanate group of an organic isocyanate compound have an isocyanate group / hydroxyl group molar ratio of 0.9 to 1.2 / 1.0. A compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring and an organic isocyanate compound are blended so as to be in the range, preferably in the range of 0.95 to 1.05 / 1.0, and an organic solvent is added as necessary, and 50 to 100 is added. Examples thereof include those obtained by reacting at a temperature of ° C.
ウレタン結合含有オキサゾリジン化合物の合成に用いられる有機イソシアネート化合物としては、イソシアネート基が芳香族炭化水素に結合している芳香族系ポリイソシアネート、芳香環を有しかつイソシアネート基が脂肪族炭化水素基に結合している芳香脂肪族ポリイソシアネートや、イソシアネート基及び脂肪族炭化水素基のみからなる脂肪族系ポリイソシアネートなどが挙げられる。 Organic isocyanate compounds used in the synthesis of urethane bond-containing oxazolidine compounds include aromatic polyisocyanates in which an isocyanate group is bonded to an aromatic hydrocarbon, and an isocyanate group having an aromatic ring and an isocyanate group bonded to an aliphatic hydrocarbon group. Examples thereof include aromatic aliphatic polyisocyanates and aliphatic polyisocyanates consisting only of isocyanate groups and aliphatic hydrocarbon groups.
芳香族系ポリイソシアネートとしては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートまたはこれらの混合物等のジフェニルメタンジイソシアネート類(MDI類);2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネートまたはこれらの混合物等のトルエンジイソシアネート類(TDI類);その他には、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネートなどが挙げられる。芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the aromatic polyisocyanate include diphenylmethane diisocyanates (MDIs) such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate or a mixture thereof; 2,4-toluene diisocyanate, 2,6- Toluene diisocyanates (TDIs) such as toluene diisocyanates or mixtures thereof; other examples include phenylenediocyanates, diphenyldiisocyanates, naphthalenediocyanides, diphenylether diisocyanates and the like. Examples of the aromatic aliphatic polyisocyanate include xylylene diisocyanate. Examples of the aliphatic polyisocyanate include aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, propylene diisocyanate and butylene diisocyanate; and alicyclic polyisocyanates such as cyclohexane diisocyanate, methylenebis (cyclohexyl isocyanate) and isophorone diisocyanate. Can be mentioned.
さらに、上記ポリイソシアネートのカルボジイミド変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体、二量体、三量体などが挙げられる。その他には、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(クルードMDI、ポリメリックMDI)などが挙げられる。これらは単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、ウレタン結合含有オキサゾリジン化合物の結晶化度を低下させ、得られるシーリング材組成物の作業性を良好にできる点で、脂肪族系ポリイソシアネートが好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネートが特に好ましい。 Further, examples thereof include a carbodiimide modified product of the polyisocyanate, a biuret modified product, an allophanate modified product, a dimer and a trimer. Other examples include polymethylene polyphenyl polyisocyanate (Crude MDI, Polymeric MDI) and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, an aliphatic polyisocyanate is preferable, and hexamethylene diisocyanate is particularly preferable, because the crystallinity of the urethane bond-containing oxazolidine compound can be lowered and the workability of the obtained sealing material composition can be improved.
水酸基およびオキサゾリジン環を有する化合物としては、例えば、アルカノールアミンの2級アミノ基と、ケトン化合物またはアルデヒド化合物のカルボニル基との脱水縮合反応により得られるN−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンが挙げられる。水酸基およびオキサゾリジン環を有する化合物の合成方法としては、例えば、アルカノールアミンの2級アミノ基1.0モルに対し、アルデヒドまたはケトンのカルボニル基が1.0モル以上、好ましくは1.0〜1.5倍モル、さらに好ましくは1.0〜1.2倍モル使用し、トルエン、キシレン等の溶媒中で、加熱、還流し、副生する水を除去しながら脱水縮合反応を行う方法が挙げられる。 Examples of the compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring include N-hydroxyalkyloxazolidine obtained by a dehydration condensation reaction between a secondary amino group of an alkanolamine and a carbonyl group of a ketone compound or an aldehyde compound. As a method for synthesizing a compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring, for example, 1.0 mol or more, preferably 1.0 to 1. mol of a carbonyl group of an aldehyde or a ketone is used with respect to 1.0 mol of a secondary amino group of an alkanolamine. Examples thereof include a method in which a 5-fold molar amount, more preferably 1.0 to 1.2-fold molar amount is used, and the dehydration condensation reaction is carried out in a solvent such as toluene or xylene by heating and refluxing to remove by-product water. ..
アルカノールアミンとしては、例えば、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)−N−(2−ヒドロキシプロピル)アミンなどが挙げられる。ケトン化合物としては、例えば、アセトン、ジエチルケトン、イソプロピルケトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルブチルケトン、イソブチルケトン、メチル−t−ブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。アルデヒド化合物としては、例えば、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、2−メチルブチルアルデヒド、n−へキシルアルデヒド、2−メチルペンチルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、3,5,5−トリメチルへキシルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド化合物;ベンズアルデヒド、メチルベンズアルデヒド、トリメチルベンズアルデヒド、エチルベンズアルデヒド、イソプロピルベンズアルデヒ、イソブチルベンズアルデヒド、メトキシベンズアルデヒド、ジメトキシベンズアルデヒド、トリメトキシベンズアルデヒド等の芳香族アルデヒド化合物などが挙げられる。 Examples of the alkanolamine include diethanolamine, dipropanolamine, N- (2-hydroxyethyl) -N- (2-hydroxypropyl) amine and the like. Examples of the ketone compound include acetone, diethyl ketone, isopropyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl butyl ketone, isobutyl ketone, methyl-t-butyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone and the like. .. Examples of the aldehyde compound include acetaldehyde, propionaldehyde, n-butylaldehyde, isobutylaldehyde, barrelaldehyde, isobarrelaldehyde, 2-methylbutylaldehyde, n-hexylaldehyde, 2-methylpentylaldehyde, and n-octylaldehyde. Aliphatic aldehyde compounds such as 3,5,5-trimethylhexylaldehyde; aromatic aldehyde compounds such as benzaldehyde, methylbenzaldehyde, trimethylbenzaldehyde, ethylbenzaldehyde, isopropylbenzaldeh, isobutylbenzaldehyde, methoxybenzaldehyde, dimethoxybenzaldehyde and trimethoxybenzaldehyde. And so on.
これらのうち、水酸基およびオキサゾリジン環を有する化合物の製造の容易さと、得られるシーリング材組成物が硬化するときの炭酸ガス発生量の低減による発泡防止性により優れている点から、アルカノールアミンとしてはジエタノールアミンが好ましく、ケトン化合物とアルデヒド化合物のうちアルデヒド化合物が好ましく、アルデヒド化合物のうち、イソブチルアルデヒド、2−メチルペンチルアルデヒド、ベンズアルデヒドが好ましい。これらの具体例として、2−イソプロピル−3−(2−ヒドロキシエチル)オキサゾリジン、2−(1−メチルブチル)−3−(2−ヒドロキシエチル)オキサゾリジン、2−フェニル−3−(2−ヒドロキシエチル)オキサゾリジンなどが挙げられる。 Of these, diethanolamine is a diethanolamine as an alkanolamine because it is excellent in the ease of producing a compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring and in the foaming prevention property by reducing the amount of carbon dioxide gas generated when the obtained sealing material composition is cured. Of the ketone compounds and aldehyde compounds, aldehyde compounds are preferable, and among aldehyde compounds, isobutylaldehyde, 2-methylpentylaldehyde, and benzaldehyde are preferable. Specific examples of these are 2-isopropyl-3- (2-hydroxyethyl) oxazolidine, 2- (1-methylbutyl) -3- (2-hydroxyethyl) oxazolidine, 2-phenyl-3- (2-hydroxyethyl). Examples thereof include oxazolidine.
エステル基含有オキサゾリジンは、例えば、上記した水酸基およびオキサゾリジン環を有する化合物とジカルボン酸もしくはポリカルボン酸の低級アルキルエステルとの反応によって得ることができる。 The ester group-containing oxazolidine can be obtained, for example, by reacting the above-mentioned compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring with a lower alkyl ester of a dicarboxylic acid or a polycarboxylic acid.
オキサゾリジンシリルエーテルは、例えば、上記した水酸基およびオキサゾリジン環を有する化合物と、トリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、トリエトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシランとの脱アルコール反応により得られる。 The oxazolidine silyl ether includes, for example, the above-mentioned compounds having a hydroxyl group and an oxazolidine ring, trimethoxysilane, tetramethoxysilane, triethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and 3-glycidoxypropyl. It is obtained by a dealcohol reaction with an alkoxysilane such as trimethoxysilane or 3-glycidoxypropyltriethoxysilane.
カーボネート基含有オキサゾリジンは、上記した水酸基およびオキサゾリジン環を有する化合物とジアリルカーボネート等のカーボネートとを、ジエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールを用いて反応させることによって得ることができる。 The carbonate group-containing oxazolidine can be obtained by reacting the above-mentioned compound having a hydroxyl group and an oxazolidine ring with a carbonate such as diallyl carbonate using a polyhydric alcohol such as diethylene glycol or glycerin.
室温硬化性樹脂の官能基(例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基)1.0モルに対する、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物の活性水素含有官能基(例えば、オキサゾリジン環を有する化合物が加水分解して生成する活性水素である2級アミノ基及びアルコール性水酸基の合計量)の下限値は、特に限定されないが、より確実に炭酸ガスの発生を防止する点から0.6モルが好ましく、0.8モルが特に好ましい。一方で、室温硬化性樹脂の官能基(例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基)1.0モルに対する、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物の活性水素含有官能基(例えば、オキサゾリジン環を有する化合物が加水分解して生成する活性水素である2級アミノ基及びアルコール性水酸基の合計量)の上限値は、特に限定されないが、硬化性の点から2.4モルが好ましく、2.0モルが特に好ましい。 Active hydrogen-containing functional group (eg, oxazolidine) of a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group with respect to 1.0 mol of a functional group of a room-temperature curable resin (for example, an isocyanate group of an isocyanate group-containing urethane prepolymer). The lower limit of the lower limit of the total amount of the secondary amino group and the alcoholic hydroxyl group, which are active hydrogens produced by the hydrolysis of the ring-bearing compound, is not particularly limited, but is 0 from the viewpoint of more reliably preventing the generation of carbon dioxide gas. 6.6 mol is preferable, and 0.8 mol is particularly preferable. On the other hand, an active hydrogen-containing functional group (for example) of a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group with respect to 1.0 mol of a functional group of a room-temperature curable resin (for example, an isocyanate group of an isocyanate group-containing urethane prepolymer). For example, the upper limit of the upper limit of the total amount of the secondary amino group and the alcoholic hydroxyl group, which are active hydrogens produced by hydrolysis of the compound having an oxazolidine ring) is not particularly limited, but 2.4 mol is not particularly limited from the viewpoint of curability. Preferably, 2.0 mol is particularly preferred.
(C)硬化促進剤
(C)硬化促進剤は、(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物の活性水素含有官能基(例えば、オキサゾリジン環を有する化合物が加水分解して生成する活性水素である2級アミノ基及びアルコール性水酸基の少なくとも一方)と、(A)室温硬化性樹脂の官能基(例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基)と、の反応を促進させることに寄与する。室温硬化性樹脂と、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物とを含有する系に、硬化促進剤を配合することにより、硬化性、高温で酸性度の強い環境下においても膨潤、軟化を防止できるシーリング材を得ることができる。
(C) Curing Accelerator (C) Curing Accelerator is (B) an active hydrogen-containing functional group of a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group (for example, a compound having an oxazolidine ring is hydrolyzed. Accelerates the reaction between the active hydrogen produced (at least one of the secondary amino group and the alcoholic hydroxyl group) and (A) the functional group of the room temperature curable resin (for example, the isocyanate group of the isocyanate group-containing urethane prepolymer). Contribute to. By adding a curing accelerator to a system containing a room temperature curable resin and a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group, it swells even in a curable, high-temperature, and highly acidic environment. , A sealing material capable of preventing softening can be obtained.
水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物の活性水素含有官能基(例えば、オキサゾリジン環を有する化合物が加水分解することにより生成する第2級アミノ基及び水酸基の少なくとも一方)と室温硬化性樹脂の官能基(例えば、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基)との反応を促進させる硬化促進剤としては、例えば、ジルコニウム、ビスマス、鉄、コバルト、ニッケルなどの各種金属のキレート化合物などが挙げられる。具体例としては、ジルコニウムアセチルアセトナート、アセチルアセトンビスマス、鉄アセチルアセトナート、アセチルアセトンコバルト、アセチルアセトンニッケルなどが挙げられる。これらは単独で使用してもよく2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのうち、シーリング材組成物の硬化性、高温で酸性度の強い環境下においても膨潤、軟化を防止できることに特に優れている点から、鉄キレート化合物が好ましく、鉄アセチルアセトナートが特に好ましい。 Curing at room temperature with an active hydrogen-containing functional group of a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group (for example, at least one of a secondary amino group and a hydroxyl group generated by hydrolysis of a compound having an oxazolidine ring). Examples of the curing accelerator that promotes the reaction with the functional group of the sex resin (for example, the isocyanate group of the isocyanate group-containing urethane prepolymer) include chelate compounds of various metals such as zirconium, bismuth, iron, cobalt, and nickel. Can be mentioned. Specific examples include zirconium acetylacetonate, acetylacetone bismuth, iron acetylacetonate, acetylacetone cobalt, acetylacetone nickel and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, iron chelate compounds are preferable, and iron acetylacetonate is particularly preferable, because the sealant composition is particularly excellent in curability and in preventing swelling and softening even in an environment of high temperature and strong acidity.
硬化促進剤の配合量は、特に限定されないが、室温硬化性樹脂100質量部に対して、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物の活性水素含有官能基と室温硬化性樹脂の官能基との反応をより確実に促進させる点から、0.01質量部が好ましく、0.02質量部が特に好ましい。一方で、その上限値は、室温硬化性樹脂100質量部に対して、シーリング材組成物の貯蔵安定性の低下を防止する点から0.05質量部が好ましく、0.04質量部が特に好ましい。また、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物100質量部に対して、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物の活性水素含有官能基と室温硬化性樹脂の官能基との反応をより確実に促進させる点から、0.20質量部が好ましく、0.25質量部が特に好ましい。一方で、その上限値は、水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物100質量部に対して、、シーリング材組成物の貯蔵安定性の低下を防止する点から0.40質量部が好ましく、0.30質量部が特に好ましい。 The amount of the curing accelerator to be blended is not particularly limited, but the active hydrogen-containing functional group of the compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group and the room-temperature curable resin with respect to 100 parts by mass of the room-temperature curable resin. From the viewpoint of more reliably promoting the reaction with the functional group, 0.01 part by mass is preferable, and 0.02 part by mass is particularly preferable. On the other hand, the upper limit is preferably 0.05 parts by mass, particularly preferably 0.04 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the room temperature curable resin from the viewpoint of preventing a decrease in storage stability of the sealing material composition. .. Further, with respect to 100 parts by mass of the compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group, the active hydrogen-containing functional group of the compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group and the functionality of the room-temperature curable resin From the viewpoint of more reliably promoting the reaction with the group, 0.20 parts by mass is preferable, and 0.25 parts by mass is particularly preferable. On the other hand, the upper limit is 0.40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group from the viewpoint of preventing a decrease in storage stability of the sealant composition. Is preferable, and 0.30 parts by mass is particularly preferable.
(D)揺変性付与剤(ただし、表面処理された炭酸カルシウムを除く。)
(D)揺変性付与剤は、本発明のシーリング材組成物に揺変性を付与して、シーリング材組成物を貯留槽や発酵槽などの垂直面に充填、塗布したときにタレ(スランプ)の発生を防止することに寄与する。タレ(スランプ)の発生防止は、シーリング材組成物をシーリング材として使用したときに、きわめて重要な要件となる。
(D) Shaking denaturing agent (excluding surface-treated calcium carbonate)
(D) The shaking denaturing agent imparts shaking denaturation to the sealing material composition of the present invention, and when the sealing material composition is filled and applied to a vertical surface such as a storage tank or a fermenter, the sauce (slump) is generated. Contributes to preventing the occurrence. Prevention of sagging (slump) is an extremely important requirement when the sealant composition is used as a sealant.
揺変性付与剤としては、一般的には、有機酸等で表面処理された炭酸カルシウム、親水性の微粉状シリカ、親水性の微粉状シリカの表面をモノメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ウレイレン基含有有機基および加水分解性シリル基含有化合物等で処理した、表面処理微粉状シリカ等の無機系揺変性付与剤;有機ベントナイト、脂肪酸アマイド、ポリウレア化合物等の有機系揺変性付与剤などが用いられるが、本発明のシーリング材組成物では、表面処理されていない炭酸カルシウムは配合できるものの、有機酸等で表面処理された炭酸カルシウムを配合することはできない。すなわち、本発明のシーリング材組成物中には、表面処理された炭酸カルシウムは含有されていない。また、使用条件等によっては、揺変性付与剤として、表面処理された炭酸カルシウムだけではなく、表面処理されていない炭酸カルシウムも除くことが好ましい。すなわち、本発明のシーリング材組成物中には、使用条件等によっては、表面処理された炭酸カルシウムだけではなく、表面処理されていない炭酸カルシウムも含有されていないことが好ましい。 As the shaking modification imparting agent, generally, calcium carbonate surface-treated with an organic acid or the like, hydrophilic fine powder silica, and the surface of hydrophilic fine powder silica contain monomethyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, and ureylene group. Inorganic rocking modifiers such as surface-treated fine powder silica treated with organic groups and hydrolyzable silyl group-containing compounds; organic rocking modifiers such as organic bentonite, fatty acid amide, and polyurea compounds are used. In the sealing material composition of the present invention, calcium carbonate that has not been surface-treated can be blended, but calcium carbonate that has been surface-treated with an organic acid or the like cannot be blended. That is, the surface-treated calcium carbonate is not contained in the sealant composition of the present invention. Further, depending on the conditions of use and the like, it is preferable to remove not only the surface-treated calcium carbonate but also the unsurface-treated calcium carbonate as the rock denaturing agent. That is, it is preferable that the sealant composition of the present invention does not contain not only surface-treated calcium carbonate but also unsurface-treated calcium carbonate depending on the conditions of use and the like.
微粉状シリカとしては、例えば、石英、ケイ砂、珪藻土等を粉砕して微粉状にした天然シリカ、また、沈降法シリカ等の湿式シリカ、フュームドシリカ等の乾式シリカなどの合成シリカなどが挙げられる。これらの微粉状シリカとしては、上記の通り、表面を処理しない親水性の微粉状シリカと、親水性の微粉状シリカ表面をモノメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ウレイレン基含有有機基および加水分解性シリル基含有化合物等で処理した、表面処理微粉状シリカが挙げられる。 Examples of the fine powder silica include natural silica obtained by crushing quartz, silica sand, diatomaceous earth and the like into fine powder, wet silica such as sedimentation silica, and synthetic silica such as dry silica such as fumed silica. Be done. As described above, these fine powder silicas include hydrophilic fine powder silica whose surface is not treated, and monomethyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, ureylene group-containing organic group and hydrolyzable silyl on the surface of the hydrophilic fine powder silica. Examples thereof include surface-treated fine powdery silica treated with a group-containing compound or the like.
室温硬化性樹脂100質量部に対する微粉状シリカの配合量は、特に限定されないが、その下限値は、タレ(スランプ)の発生を確実に防止する点から、5質量部が好ましく、10質量部が特に好ましい。一方で、その上限値は、室温硬化性樹脂100質量部に対して、粘度が高くなることで塗工性が低下することを確実に防止する点から、30質量部が好ましく、25質量部が特に好ましい。 The amount of finely divided silica blended with respect to 100 parts by mass of the room temperature curable resin is not particularly limited, but the lower limit thereof is preferably 5 parts by mass and 10 parts by mass from the viewpoint of surely preventing the occurrence of sagging (slump). Especially preferable. On the other hand, the upper limit is preferably 30 parts by mass, preferably 25 parts by mass, from the viewpoint of surely preventing the coatability from being lowered due to the increase in viscosity with respect to 100 parts by mass of the room temperature curable resin. Especially preferable.
脂肪酸アマイドとしては、例えば、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の高級脂肪酸のアマイドや、N,N’−エチレンビス(ステアロアミド)、N,N’−メチレンビス(ステアロアミド)等の高級脂肪酸のビスアマイドが挙げられる。脂肪酸アマイドの市販品の例としては、楠本化成社製、商品名「ディスパロン♯6500」が挙げられる。 Examples of fatty acid amides include amides of higher fatty acids such as oleic acid amide and stearic acid amide, and bisamides of higher fatty acids such as N, N'-ethylenebis (stearoamide) and N, N'-methylenebis (stearoamide). Be done. Examples of commercially available products of fatty acid amide include Kusumoto Kasei Co., Ltd., trade name "Disparon # 6500".
室温硬化性樹脂100質量部に対する脂肪酸アマイドの配合量は、特に限定されないが、その下限値は、使用時にタレ(スランプ)の発生を確実に防止する点から、5質量部が好ましく、10質量部が特に好ましい。一方で、その上限値は、室温硬化性樹脂100質量部に対して、粘度が高くなることで塗工性が低下することを確実に防止する点から、50質量部が好ましく、30質量部がさらに好ましい。 The amount of the fatty acid amide blended with respect to 100 parts by mass of the room temperature curable resin is not particularly limited, but the lower limit thereof is preferably 5 parts by mass and 10 parts by mass from the viewpoint of surely preventing the occurrence of sagging (slump) during use. Is particularly preferable. On the other hand, the upper limit is preferably 50 parts by mass, preferably 30 parts by mass, from the viewpoint of surely preventing the coatability from being lowered due to the increase in viscosity with respect to 100 parts by mass of the room temperature curable resin. More preferred.
ポリウレア化合物としては、下記一般式
ポリウレア化合物は、例えば、ポリイソシアネートR1[NCO]q(式中、R1は、ポリイソシアネート残基であり、qは2〜4の整数を示す。)と、モノアミンR2R3NH(式中、R2、R3は、モノアミンの残基であって、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよい脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であるが、R2とR3との両者が同時に水素原子であることはない。)と、を反応させることによって得られる。すなわち、上記モノアミンは、第1アミンでも、第2アミンでもよい。 Polyurea compounds are, for example, polyisocyanate R 1 [NCO] q (in the formula, R 1 is a polyisocyanate residue and q represents an integer of 2 to 4) and monoamine R 2 R 3 NH (formula). Among them, R 2 and R 3 are monoamine residues, which are independently hydrogen atoms, optionally substituted aliphatic hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups, or aromatic hydrocarbon groups, respectively. However, both R 2 and R 3 are not hydrogen atoms at the same time.)), And this is obtained. That is, the monoamine may be either a first amine or a second amine.
R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子;C1〜C8の直鎖状又は分枝状の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基;C1〜C4のアルキル基によって置換されていてもよいC3〜C6の脂環基;ハロゲン原子又はC1〜C4アルキル基によって置換されていてもよいベンゼン環又はナフタレン環;アリール置換C1〜C4アルキル基が好ましい(ただし、R2とR3との両者が同時に水素原子であることはない)。更に具体的には、脂肪族第1アミン(例:メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン等)、脂肪族第2アミン(例:ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン等)、脂肪族不飽和アミン(例:アリルアミン、ジアリルアミン等)、脂環族アミン(例:シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン等)、芳香族アミン(例:アニリン、ジフェニルアミン、メチルアニリン、エチルアニリン、トルイジン、キシリジン、ベンジルアミン、ナフチルアミン等)等が挙げられる。このうち、モノアミンとしては、モノアルキルアミンが好ましく、直鎖状のモノアルキルアミンが特に好ましい。 R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom; substituted by alkyl groups of C 1 ~C 4; C 1 ~C aliphatic linear or branched saturated or unsaturated 8 hydrocarbon group C 3 to C 6 aliphatic ring groups may be; benzene or naphthalene rings optionally substituted with halogen atoms or C 1 to C 4 alkyl groups; aryl substituted C 1 to C 4 alkyl groups are preferred (provided that they are). , R 2 and R 3 are not both hydrogen atoms at the same time). More specifically, aliphatic primary amines (eg, methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, amylamine, hexylamine, etc.), aliphatic secondary amines (eg, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, etc.) , Diisopropylamine, dibutylamine, etc.), aliphatic unsaturated amines (eg, allylamine, diallylamine, etc.), alicyclic amines (eg, cyclopropylamine, cyclobutylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, etc.), aromatic amines (eg, cyclopropylamine, cyclopentylamine, etc.), aromatic amines (eg, cyclopropylamine, cyclobutylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, etc.) : Aniline, diphenylamine, methylaniline, ethylaniline, toluidine, xylidine, benzylamine, naphthylamine, etc.) and the like. Of these, as the monoamine, a monoalkylamine is preferable, and a linear monoalkylamine is particularly preferable.
ポリウレア化合物の使用形態としては、粒子状や粉体状のポリウレア化合物を脱水処理した後、(A)室温硬化性樹脂などが配合された混合物に添加し分散することもできるが、ポリウレア化合物は一般に凝集力が強く外観のよいポリウレア化合物の分散体を得ることが難しいことがある。従って、(A)室温硬化性樹脂が硬化しない溶剤、可塑剤等の液状媒体に、ポリウレア化合物が分散した溶媒分散体を調製しておき、該溶媒分散体の形態で配合することで、外観がよく揺変性が付与された本発明のシーリング材組成物を得ることができる。また、前記ポリイソシアネートに対して不活性で(A)室温硬化性樹脂の硬化しない溶剤や可塑剤等の液状媒体中で、前記ポリイソシアネートと前記モノアミンを反応させてポリウレア化合物の溶媒分散体を調製し、該溶媒分散体を配合することで、外観がよく揺変性が付与された本発明のシーリング材組成物を得ることができる。イソシアネート基に対して不活性で(A)室温硬化性樹脂の硬化しない液状媒体中で前記ポリイソシアネートと前記モノアミンを反応させる場合、イソシアネート基/アミノ基又はイミノ基の反応比率を1.0〜1.1モル比とし、常法により反応させることでポリウレア化合物の溶媒分散体を得ることができる。前記溶媒分散体中のポリウレア化合物の割合は、特に限定されないが、液状媒体の割合が高すぎると加熱処理した後の硬化塗膜に軟化する傾向があらわれ、液体媒体の割合が低すぎるとポリウレア化合物の本発明のシーリング材組成物中への分散性が低下して、ブツ等が発生して外観が悪化したり、揺変性が低下してタレ(スランプ)が発生したりする場合がある。 As a form of use of the polyurea compound, it is possible to dehydrate the polyurea compound in the form of particles or powder and then add it to a mixture containing (A) a room temperature curable resin or the like to disperse it. However, the polyurea compound is generally used. It may be difficult to obtain a dispersion of a polyurea compound having a strong cohesive force and a good appearance. Therefore, (A) a solvent dispersion in which the polyurea compound is dispersed is prepared in a liquid medium such as a solvent or a plasticizer in which the room temperature curable resin does not cure, and the appearance is obtained by blending in the form of the solvent dispersion. It is possible to obtain the sealing material composition of the present invention which is well subjected to shaking modification. Further, a solvent dispersion of a polyurea compound is prepared by reacting the polyisocyanate with the monoamine in a liquid medium such as a solvent or a plasticizer that is inactive to the polyisocyanate and does not cure the (A) room temperature curable resin. Then, by blending the solvent dispersion, it is possible to obtain the sealing material composition of the present invention having a good appearance and imparted shaking modification. When the polyisocyanate is reacted with the monoamine in a liquid medium that is inert to the isocyanate group and does not cure the (A) room temperature curable resin, the reaction ratio of the isocyanate group / amino group or imino group is 1.0 to 1. A solvent dispersion of a polyurea compound can be obtained by setting the ratio to 1 molar and reacting by a conventional method. The proportion of the polyurea compound in the solvent dispersion is not particularly limited, but if the proportion of the liquid medium is too high, the cured coating film tends to soften after the heat treatment, and if the proportion of the liquid medium is too low, the polyurea compound tends to be softened. In some cases, the dispersibility in the sealant composition of the present invention is lowered, and lumps and the like are generated to deteriorate the appearance, or the rocking denaturation is lowered and sagging (slump) is generated.
室温硬化性樹脂100質量部に対するポリウレア化合物の配合量は、特に限定されないが、その下限値は、使用時にタレ(スランプ)の発生を確実に防止する点から、5質量部が好ましく、10質量部が特に好ましい。一方で、その上限値は、室温硬化性樹脂100質量部に対して、粘度が高くなることで塗工性が低下したり、ポリウレア化合物の液体媒体が分離するのを確実に防止する点から、110質量部が好ましく、80質量部が特に好ましい。 The amount of the polyurea compound to be blended with respect to 100 parts by mass of the room temperature curable resin is not particularly limited, but the lower limit thereof is preferably 5 parts by mass and 10 parts by mass from the viewpoint of surely preventing the occurrence of sagging (slump) during use. Is particularly preferable. On the other hand, the upper limit is from the viewpoint that the coatability is lowered due to the increase in viscosity and the liquid medium of the polyurea compound is surely prevented from separating with respect to 100 parts by mass of the room temperature curable resin. 110 parts by mass is preferable, and 80 parts by mass is particularly preferable.
これらの揺変性付与剤のうち、少量で揺変性を付与できる点から、微粉状シリカが好ましく、シーリング材組成物の硬化触媒の存在下においても安定した揺変性を維持できる点から表面処理微粉状シリカが特に好ましい。 Of these rocking denaturing agents, fine powder silica is preferable from the viewpoint of imparting rocking denaturation with a small amount, and surface-treated fine powder can maintain stable rocking denaturation even in the presence of a curing catalyst of the sealing material composition. Silica is particularly preferred.
(E)塩化ビニル樹脂
(E)塩化ビニル樹脂は、本発明のシーリング材組成物に、伸び(延性)を付与することに寄与する。シーリング材組成物を充填や塗布した貯留槽や発酵槽の熱による伸縮等の変位が大きい場合には、動きに追従できないシーリング材(硬化物)では破断してしまい、破断箇所から液漏れや鋼板の腐食が起きてしまうこととなる。塩化ビニル樹脂は、特に限定されず、例えば、塩化ビニルのホモポリマー、塩化ビニルモノマーと該塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有する他のモノマーとのコポリマー等が挙げられる。上記他のモノマーとしては、特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のα−オレフィン類;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類;スチレン等の芳香族ビニル類などが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を組み合せて使用してもよい。
(E) Vinyl Chloride Resin (E) Vinyl Chloride Resin contributes to imparting elongation (ductility) to the sealing material composition of the present invention. If the displacement such as expansion and contraction due to heat of the storage tank or fermenter filled or coated with the sealant composition is large, the sealant (cured product) that cannot follow the movement will break, and liquid leakage or steel plate will occur from the broken part. Corrosion will occur. The vinyl chloride resin is not particularly limited, and examples thereof include a homopolymer of vinyl chloride, a copolymer of a vinyl chloride monomer and another monomer having an unsaturated bond copolymerizable with the vinyl chloride monomer, and the like. The other monomer is not particularly limited, and is, for example, α-olefins such as ethylene, propylene and butylene; (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate. ; Examples include aromatic vinyls such as styrene. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明のシーリング材組成物では、上記(A)〜(E)成分に加えて、必要に応じて、さらに、各種添加剤を配合することができる。各種添加剤としては、例えば、充填剤(本明細書において揺変性付与剤としている、炭酸カルシウムは除かれる)、接着性向上剤、貯蔵安定性改良剤(脱水剤)、着色剤、酸化防止剤などが挙げられる。 In the sealing material composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components (A) to (E), various additives can be further added as needed. Examples of various additives include fillers (referred to as rocking denaturing agents in the present specification, calcium carbonate is excluded), adhesiveness improvers, storage stability improvers (dehydrating agents), colorants, and antioxidants. And so on.
充填剤(本明細書において揺変性付与剤としている、炭酸カルシウムは除かれる)としては、例えば、マイカ、カオリン、ゼオライト、グラファイト、珪藻土、白土、クレー、タルク、スレート粉、無水ケイ酸、石英微粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、炭酸マグネシウム、アルミナ、酸化マグネシウムなどの無機粉末状充填剤;ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状充填剤;ガラスバルーン、シラスバルーン、シリカバルーン、セラミックバルーンなどの無機系バルーン状充填剤などの無機系充填剤;これらの表面を脂肪酸などの有機物で処理した充填剤;木粉、クルミ穀粉、もみ殻粉、パルプ粉、木綿チップ、ゴム粉末、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の微粉末、ポリエチレン粉末等の有機系粉末状充填剤;ポリエチレン中空体、サランマイクロバルーンなどの有機系バルーン状充填剤などの有機系充填剤などの他、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムなどの難燃性付与充填剤なども挙げられる。充填剤の粒径は、特に限定されないが、塗工性の点から、0.01〜1,000μmが好ましい。 Examples of the filler (excluding calcium carbonate, which is used as a rocking modifier in the present specification) include mica, kaolin, zeolite, graphite, diatomaceous earth, white clay, clay, talc, slate powder, silicic anhydride, and quartz fine. Inorganic powder fillers such as powder, aluminum powder, zinc powder, magnesium carbonate, alumina, magnesium oxide; fibrous fillers such as glass fibers and carbon fibers; inorganic materials such as glass balloons, silas balloons, silica balloons and ceramic balloons. Inorganic fillers such as balloon fillers; fillers whose surfaces are treated with organic substances such as fatty acids; wood flour, walnut grain flour, rice husk powder, pulp powder, cotton chips, rubber powder, thermoplastic resin, thermocuring Organic powder fillers such as fine powder of sex resin and polyethylene powder; organic fillers such as polyethylene hollow bodies and organic balloon fillers such as Saran microballoons, as well as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide. Also mentioned is a flame-retardant filler. The particle size of the filler is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1,000 μm from the viewpoint of coatability.
接着性向上剤としては、例えば、カップリング剤が挙げられ、カップリング剤としては、シラン系、アルミニウム系、ジルコアルミネート系などの各種カップリング剤またはその部分加水分解縮合物を挙げることができる。このうち、接着性に優れている点で、シラン系カップリング剤またはその部分加水分解縮合物が好ましい。 Examples of the adhesiveness improving agent include coupling agents, and examples of the coupling agent include various coupling agents such as silane-based, aluminum-based, and zircoaluminate-based, or partially hydrolyzed condensates thereof. .. Of these, a silane coupling agent or a partially hydrolyzed condensate thereof is preferable because of its excellent adhesiveness.
シラン系カップリング剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシ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メトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどのアルコキシシリル基を含有する分子量500以下、好ましくは400以下の低分子化合物またはこれらシラン系カップリング剤の1種または2種以上の部分加水分解縮合物で分子量200〜3,000の化合物を挙げることができる。これらは単独であるいは2種以上を組合せて使用できる。 Specific examples of the silane coupling agent include vinyl trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and the like. Vinylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-Aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, etc. A molecular weight of 500 or less, preferably 400, containing an alkoxysilyl group. Examples of the following low molecular weight compounds or one or more partial hydrolysis condensates of these silane coupling agents having a molecular weight of 200 to 3,000 can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
貯蔵安定性改良剤としては、本発明のシーリング材組成物中に存在する水分と反応するビニルトリメトキシシラン、酸化カルシウム、p−トルエンスルホニルイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the storage stability improving agent include vinyltrimethoxysilane, calcium oxide, p-toluenesulfonyl isocyanate, etc. that react with water present in the sealant composition of the present invention.
着色剤としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラックなどの無機系顔料、銅フタロシアニンなどの有機系顔料などが挙げられる。これらは単独あるいは2種以上を混合して使用できる。酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系などが挙げられる。 Examples of the colorant include inorganic pigments such as titanium oxide, iron oxide and carbon black, and organic pigments such as copper phthalocyanine. These can be used alone or in admixture of two or more. Examples of the antioxidant include hindered phenols and the like.
充填剤(本明細書において揺変性付与剤としている、炭酸カルシウムは除かれる)、接着性向上剤、貯蔵安定性改良剤および着色剤の合計の配合量は、特に限定されないが、例えば、(A)室温硬化性樹脂100質量部に対して0〜500質量部であり、5〜300質量部が好ましい。本願発明のシーリング材組成物において、前記各種添加剤は、それぞれ1種類または2種以上を組み合せて使用することができる。 The total amount of the filler (excluding calcium carbonate, which is referred to as a rocking modifier in the present specification), the adhesiveness improver, the storage stability improver and the colorant is not particularly limited, but for example, (A). ) 0 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the room temperature curable resin, preferably 5 to 300 parts by mass. In the sealant composition of the present invention, the various additives can be used alone or in combination of two or more.
次に、本発明の実施例を説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、これらの例に限定されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.
ウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1((B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物)の合成
合成例1
攪拌機、温度計、窒素シール管、エステル管および加熱・冷却装置のついた反応容器に、窒素ガスを流しながら、ジエタノールアミン(分子量105)を420g、トルエンを177gおよびイソブチルアルデヒド(分子量72.1)を317g仕込み、攪拌しながら加温し、副生する水(71.9g)を系外に除去しながら、110〜150℃で還流脱水反応を行った。水の留出が認められなくなった後、さらに減圧下(50〜70hPa)で加熱し、トルエンと未反応のイソブチルアルデヒドを除去し、中間の反応生成物であるN−ヒドロキシエチル−2−イソプロピルオキサゾリジンを得た。次いで、得られたN−ヒドロキシエチル−2−イソプロピルオキサゾリジン636gに、さらにヘキサメチレンジイソシアネート(分子量168)を336g加え、80℃で8時間加熱し、滴定による実測NCO含有量が0.0質量%になった時点で反応終了とし、分子内にオキサゾリジン環を2個有するウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1(分子量487)を得た。この得られたウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1は、常温で液体であった。
Synthesis of Urethane Bond-Containing Oxazolidine Compound O-1 ((B) A compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group) Synthesis Example 1
While flowing nitrogen gas through a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen seal tube, ester tube and heating / cooling device, 420 g of diethanolamine (molecular weight 105), 177 g of toluene and isobutyraldehyde (molecular weight 72.1) were added. 317 g was charged, heated with stirring, and a reflux dehydration reaction was carried out at 110 to 150 ° C. while removing by-produced water (71.9 g) from the system. After no distillate of water was observed, the mixture was further heated under reduced pressure (50 to 70 hPa) to remove isobutyraldehyde unreacted with toluene, and N-hydroxyethyl-2-isopropyloxazolidine, which is an intermediate reaction product, was removed. Got Next, 336 g of hexamethylene diisocyanate (molecular weight 168) was further added to 636 g of the obtained N-hydroxyethyl-2-isopropyloxazolidine, and the mixture was heated at 80 ° C. for 8 hours to bring the measured NCO content by titration to 0.0% by mass. When the reaction was completed, the reaction was terminated to obtain a urethane bond-containing oxazolidine compound O-1 (molecular weight 487) having two oxazolidine rings in the molecule. The obtained urethane bond-containing oxazolidine compound O-1 was a liquid at room temperature.
イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーPU−1((A)室温硬化性樹脂)の合成
合成例2
攪拌機、温度計、窒素シール管及び冷却器の付いた加温反応容器に、ポリオキシプロピレンジオール(数平均分子量3,200、旭硝子社製エクセノール−3021)10.0gとポリオキシプロピレントリオール(数平均分子量5,040、旭硝子社製エクセノール−5030)176.5gと活性水素基とエチレン性不飽和基とを少なくとも1個有する化合物であるエポキシアクリレート(共栄社化学株式会社製、エポキシエステル70PA)1.1gとナフテン系溶剤(エクソンモービル社製、エクソールD40)を18.0gとフタル酸ジイソノニル130.0gを仕込み、攪拌しながらイソホロンジイソシアネート(分子量222、エボニックジャパン社製)を30.0g(R値(NCO当量/OH当量)=2.3)とビスマストリス(2−エチルヘキサノエート)(日東化成社製、ネオスタンU−600)0.1gを加えたのち、加温して70〜80℃で2時間攪拌を行い、イソシアネート基濃度が理論値(1.74質量%)以下になった時点で、常温まで冷却して反応を終了させた(実測イソシアネート基濃度1.72質量%)。得られたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーPU−1は、常温で透明の粘度2000mPa・s/25℃の液体であった。
Synthesis of Isocyanate Group-Containing Urethane Prepolymer PU-1 ((A) Room Temperature Curable Resin) Synthesis Example 2
10.0 g of polyoxypropylene diol (number average molecular weight 3,200, Asahi Glass Co., Ltd. Excelol-3021) and polyoxypropylene triol (number average) are placed in a heating reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen seal tube and cooler. Epoxy acrylate (Epoxyester 70PA, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 1.1 g, which is a compound having a molecular weight of 5,040, 176.5 g of Exenol-5030 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., and at least one active hydrogen group and ethylenically unsaturated group. 18.0 g of naphthenic solvent (Exol D40 manufactured by Exxon Mobile) and 130.0 g of diisononyl phthalate were charged, and 30.0 g (R value (NCO)) of isophorone diisocyanate (molecular weight 222, manufactured by Ebonic Japan) was added while stirring. Equivalent / OH equivalent) = 2.3) and 0.1 g of bismastris (2-ethylhexanoate) (Nitto Kasei Co., Ltd., Neostan U-600) are added, and then heated to 2 at 70-80 ° C. Stirring was carried out for a period of time, and when the isocyanate group concentration became equal to or less than the theoretical value (1.74% by mass), the reaction was terminated by cooling to room temperature (measured isocyanate group concentration 1.72% by mass). The obtained isocyanate group-containing urethane prepolymer PU-1 was a transparent liquid at room temperature with a viscosity of 2000 mPa · s / 25 ° C.
ポリウレア化合物のDOP分散ペーストUP−1((D)揺変性付与剤)の合成
合成例3
ジフェニルメタンジイソシアネート(分子量250.2)100.0gをジオクチルフタレート(DOP)300.0g中に溶解した溶液と、n−ブチルアミン(分子量73.1)55.0gをジオクチルフタレート(DOP)320.0g中に溶解した溶液を常温において反応させてポリウレア化合物のDOP分散ペーストを得た。この分散ペーストは、ポリウレア化合物20質量%とジオクチルフタレート(DOP)80質量%からなる。
Synthesis of DOP dispersion paste UP-1 ((D) shaking denaturing agent) of polyurea compound Synthesis Example 3
A solution prepared by dissolving 100.0 g of diphenylmethane diisocyanate (molecular weight 250.2) in 300.0 g of dioctylphthalate (DOP) and 55.0 g of n-butylamine (molecular weight 73.1) in 320.0 g of dioctylphthalate (DOP). The dissolved solution was reacted at room temperature to obtain a DOP-dispersed paste of a polyurea compound. This dispersed paste comprises 20% by mass of the polyurea compound and 80% by mass of dioctyl phthalate (DOP).
シーリング材組成物の調製(実施例1、2、比較例1〜5)
実施例1
窒素シール管付き混練容器に、窒素ガス気流下で、合成例2で得たイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーPU−1を365.7g、カーボンブラック(旭カーボン社製、アサヒサーマル、ファーネスブラック)10.0g、ポリ塩化ビニル樹脂((E)成分)(新第一塩ビ社製、ZEST P21)140.0g、疎水性ヒュームドシリカ((D)成分)(トクヤマ社製、レオロシールMT−10)50.0gを仕込み撹拌し、次いでヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASFジャパン社製、IRGANOX245)5.0g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製、KBM−403、分子量236.3)1.0g、鉄(III)アセチルアセトナート((C)成分)(和光純薬工業社製)0.05g、p−トルエンスルホニルイソシアネート1.0gと合成例1で得たウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1を18.5g仕込み、内容物が均一になるまで攪拌、混合してシーリング材組成物を調製した。
Preparation of sealant composition (Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 to 5)
Example 1
3. In a kneading container with a nitrogen seal tube, 365.7 g of the isocyanate group-containing urethane prepolymer PU-1 obtained in Synthesis Example 2 under a nitrogen gas stream, carbon black (Asahi Thermal Co., Ltd., Furnace Black) 10. 0 g, polyvinyl chloride resin ((E) component) (Shin Daiichi PVC Co., Ltd., ZEST P21) 140.0 g, hydrophobic fumed silica ((D) component) (Tokuyama Co., Ltd., Leoloseal MT-10) 50. Add 0 g and stir, then 5.0 g of hindered phenolic antioxidant (BASF Japan, IRGANOX245), 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Shinetsu Chemical, KBM-403, molecular weight 236.3). 1.0 g, iron (III) acetylacetonate (component (C)) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.05 g, p-toluenesulfonyl isocyanate 1.0 g and urethane bond-containing oxazolidin compound O obtained in Synthesis Example 1. 18.5 g of -1 was charged, and the mixture was stirred and mixed until the contents became uniform to prepare a sealing material composition.
実施例2
実施例1において、疎水性ヒュームドシリカの代わりに合成例3で得たポリウレア化合物のDOP分散ペーストUP−1を140.0g仕込んだ以外は同様の操作を行い、シーリング材組成物を調整した。
Example 2
In Example 1, 140.0 g of DOP dispersion paste UP-1 of the polyurea compound obtained in Synthesis Example 3 was charged in place of hydrophobic fumed silica, and the same operation was carried out to prepare a sealant composition.
比較例1
実施例1において、疎水性ヒュームドシリカの代わりに表面処理炭酸カルシウム(白艶華CCR、白石工業社製)200.0gを仕込んだ以外は同様の操作を行い、シーリング材組成物を調整した。
Comparative Example 1
In Example 1, 200.0 g of surface-treated calcium carbonate (Shiroishi CCR, manufactured by Shiraishi Kogyo Co., Ltd.) was charged instead of hydrophobic fumed silica, and the same operation was carried out to prepare a sealing material composition.
比較例2
実施例1において、ウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1を仕込まなかった以外は同様の操作を行い、シーリング材組成物を調整した。
Comparative Example 2
In Example 1, the same operation was carried out except that the urethane bond-containing oxazolidine compound O-1 was not charged, and the sealant composition was prepared.
比較例3
実施例1において、鉄(III)アセチルアセトナートを仕込まなかった以外は同様の操作を行い、シーリング材組成物を調整した。
Comparative Example 3
In Example 1, the same operation was carried out except that iron (III) acetylacetonate was not charged, and the sealant composition was prepared.
比較例4
実施例1において、疎水性ヒュームドシリカを仕込まなかった以外は同様の操作を行い、シーリング材組成物を調整した。
Comparative Example 4
In Example 1, the same operation was carried out except that hydrophobic fumed silica was not charged, and the sealant composition was prepared.
比較例5
実施例1において、ポリ塩化ビニル樹脂を仕込まなかった以外は同様の操作を行い、シーリング材組成物を調整した。
Comparative Example 5
In Example 1, the same operation was carried out except that the polyvinyl chloride resin was not charged, to prepare the sealant composition.
評価
(1)スランプ
JIS A1439:2016「建築用シーリング材の試験方法」の「5.1スランプ試験」により、23℃におけるスランプ(縦)を測定した。
Evaluation (1) Slump The slump (vertical) at 23 ° C. was measured by the "5.1 slump test" of JIS A1439: 2016 "Test method for building sealant".
(2)発泡防止性
離型紙上に厚さ10mmの角バッカーを用いて四角形の枠を作成し、枠内にシーリング材組成物を打設した。次いで、余分のシーリング材組成物をヘラで取り除き、その表面を平らにならし、35℃、70%RH雰囲気下で7日間養生した。養生後、シーリング材組成物を半分に切断し内部を目視で確認した。内部に泡が確認できたものを「×」、泡が確認できなかったものまたはごく少数確認できたものを「○」と評価した。
(2) Anti-foaming property A quadrangular frame was created on a paper pattern using a square backer having a thickness of 10 mm, and a sealing material composition was placed in the frame. The excess sealant composition was then removed with a spatula, its surface flattened and cured in a 35 ° C., 70% RH atmosphere for 7 days. After curing, the sealant composition was cut in half and the inside was visually confirmed. Those in which bubbles could be confirmed inside were evaluated as "x", and those in which bubbles could not be confirmed or those in which only a small number could be confirmed were evaluated as "○".
(3)引張特性
試験体の作製
離型紙上に厚さ3mmの角バッカーを用いて四角形の枠を作成し、枠内にシーリング材組成物を打設した。次いで、余分のシーリング材組成物をヘラで取り除き、その表面を平らにならし、35℃、70%RH雰囲気下で7日間養生したシートを得た。JIS K6251:2010に基づいて、得られたシーリング材のシートからダンベル状3号形試験片を作製した。
(3) Preparation of tensile property test piece A quadrangular frame was prepared on a paper pattern using a square backer having a thickness of 3 mm, and a sealing material composition was placed in the frame. The excess sealant composition was then removed with a spatula, the surface of which was flattened, and a sheet cured at 35 ° C. and 70% RH for 7 days was obtained. Based on JIS K6251: 2010, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared from the obtained sheet of the sealing material.
試験方法
上記のようにして得られた試験片を用いて、23℃雰囲気下において、引張試験機(東洋精機製作所社製、商品名STROGRAPH VG10−E)を用いて引張試験(引張速度500mm/min)を実施して切断時伸びEb(%)を測定した。
Test method Using the test piece obtained as described above, a tensile test (tensile speed 500 mm / min) was performed using a tensile tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., trade name STROGRAPH VG10-E) in an atmosphere of 23 ° C. ) Was carried out and the elongation Eb (%) at the time of cutting was measured.
(4)耐酸性溶液性
試験体の作製
離型紙上に厚さ5mmの角バッカーを用いて縦130mm×横50mmの四角形の枠を作成し、枠内にシーリング材組成物を打設した。次いで、余分のシーリング材組成物をヘラで取り除き、その表面を平らにならし、35℃、70%RH雰囲気下で7日間養生した後、角バッカーと離形紙を取り除いたものを試験体とした。
(4) Preparation of Acid-Resistant Solution Resistant Specimen A quadrangular frame of 130 mm in length × 50 mm in width was prepared on a paper pattern using a square backer having a thickness of 5 mm, and a sealing material composition was placed in the frame. Next, the excess sealant composition was removed with a spatula, the surface was flattened, and the test piece was cured in a 70% RH atmosphere at 35 ° C. for 7 days, and then the square backer and the release paper were removed. did.
試験方法
各試験体の体積及びショアA硬度を測定後、下記表2に示す組成の試験溶液に80℃で14日間浸漬した後、取り出して23℃、50%RH雰囲気下で1日間乾燥した。乾燥後、体積及びショアA硬度を測定した。浸漬前の体積及びショアA硬度に対して浸漬後の値が90%〜110%のものを「○」、70〜89%または111%〜130%のものを「△」、69%以下又は131%以上のものを「×」と評価した。
Test method After measuring the volume and Shore A hardness of each test piece, the test solution was immersed in a test solution having the composition shown in Table 2 below at 80 ° C. for 14 days, then taken out and dried in a 50% RH atmosphere at 23 ° C. for 1 day. After drying, the volume and Shore A hardness were measured. The value after immersion of 90% to 110% with respect to the volume before immersion and the hardness of Shore A is "○", and the value of 70 to 89% or 111% to 130% is "Δ", 69% or less or 131. Those with% or more were evaluated as "x".
実施例1〜2、比較例1〜5の各成分の配合量及び評価結果を下記表1に示す。 Table 1 below shows the blending amounts and evaluation results of each component of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 5.
表1から、(A)〜(E)成分の配合された実施例1、2では、スランプが0mmとタレの発生が防止でき、また、発泡防止性と伸び特性に優れた硬化物を得ることができた。また、実施例1、2では、高温(80℃)環境下、長期にわたって酸性溶液に曝されても、膨潤と軟化を防止でき、優れた耐酸性溶液性が得られた。 From Table 1, in Examples 1 and 2 in which the components (A) to (E) are blended, a cured product having a slump of 0 mm, which can prevent the occurrence of sagging, and has excellent foaming prevention and elongation characteristics can be obtained. Was made. Further, in Examples 1 and 2, swelling and softening could be prevented even when exposed to an acidic solution for a long period of time in a high temperature (80 ° C.) environment, and excellent acid resistance solution resistance was obtained.
一方で、(D)揺変性付与剤として表面処理炭酸カルシウムを使用した比較例1では、伸び特性が得られず、また、高温(80℃)環境下、長期にわたって酸性溶液に曝されると、膨潤と軟化が生じて耐酸性溶液性が得られなかった。(B)水分と反応して活性水素含有官能基を生成する化合物を配合しなかった比較例2では、発泡防止性も伸び特性も得られなかった。(C)硬化促進剤を配合しなかった比較例3では、高温(80℃)環境下、長期にわたって酸性溶液に曝されると、軟化が生じて耐酸性溶液性が得られなかった。(D)揺変性付与剤を配合しなかった比較例4では、タレが生じてしまい、塗工性が得られなかった。(E)塩化ビニル樹脂を配合しなかった比較例5では、伸び特性が得られなかった。 On the other hand, in Comparative Example 1 in which surface-treated calcium carbonate was used as the (D) rocking denaturing agent, elongation characteristics could not be obtained, and when exposed to an acidic solution for a long period of time in a high temperature (80 ° C.) environment, Swelling and softening occurred, and acid-resistant solution resistance could not be obtained. (B) In Comparative Example 2 in which a compound that reacts with water to generate an active hydrogen-containing functional group was not blended, neither foaming prevention property nor elongation property was obtained. (C) In Comparative Example 3 in which the curing accelerator was not blended, when exposed to an acidic solution for a long period of time in a high temperature (80 ° C.) environment, softening occurred and acid-resistant solution resistance could not be obtained. (D) In Comparative Example 4 in which the shaking denaturing agent was not blended, sagging occurred and coatability could not be obtained. In Comparative Example 5 in which the vinyl chloride resin (E) was not blended, elongation characteristics could not be obtained.
本発明のシーリング材組成物から得られるシーリング材は、高温で酸性度の強い環境下においても、長期間にわたって劣化を防止できるので、例えば、バイオガスの回収装置のシーリング材や砂防ダムのシーリング材の分野で利用価値が高い。 The sealing material obtained from the sealing material composition of the present invention can prevent deterioration for a long period of time even in an environment of high temperature and strong acidity. Therefore, for example, a sealing material for a biogas recovery device or a sealing material for a sabo dam. High utility value in the field of.
Claims (7)
前記シーリング材組成物が、炭酸カルシウムを含まないシーリング材組成物。 (A) Room temperature curable resin, (B) Compound that reacts with moisture to generate active hydrogen-containing functional group, (C) Curing accelerator, (D) Shaking modification imparting agent (However, surface treatment is performed. A sealant composition containing (excluding calcium carbonate) and (E) vinyl chloride resin .
The sealant composition does not contain calcium carbonate .
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