JPH0588845B2

JPH0588845B2 -

Info

Publication number: JPH0588845B2
Application number: JP62227541A
Authority: JP
Inventors: Bae Tonguuhatsuku; Deii Shiguwaasu Uiriamu; Kaminguzu Uiriamu; Efu Tomuko Richaado; Esu Kuurubaugu Toomasu
Original assignee: Uniroyal Chemical Co Inc
Current assignee: Uniroyal Chemical Co Inc
Priority date: 1986-09-10
Filing date: 1987-09-10
Publication date: 1993-12-24
Also published as: JPS63108015A; KR960014550B1; CA1297222C; AU7817787A; KR880004004A; CN87106234A; EP0260103B1; EP0260103A1; DE3774974D1

Description

【発明の詳細な説明】

発明の分野本発明は湿分硬化性で、硬化すると耐候性サブ
ストレートに望ましい防護を与える、飽和された
炭素主鎖を有する新規な低分子量、非晶質の、シ
ランで置換された重合体に関する。他の面につい
て述べると、本発明はこのような重合体から成る
組成物、並びに硬化した組成物と耐候性サブスト
レートから成る複合体に関する。更に他の面につ
いて述べると、本発明は耐候性サブストレートの
防護法に関する。発明の背景耐候性の（weatherable）サブストレート、す
なわち支持体又は基体の防護は長い間望まれてき
た１つの目的である。理想的な耐候性被覆組成物
は構成要素に対して望ましい防護性を与え、防護
すべき表面の外観を変色させたり、傷つけたりせ
ず、また表面不規則なサブストレートにある穴や
ブリツジギヤツプ（bridge gaps）を十分に充填
するものである。更に、この種シーラント組成物
はその適用、硬化が容易にできなければならな
い。このような被覆組成物には、往々にして、柔
軟なサブストレート、例えば繊維、布帛等に適用
するときに十分に大きな可撓性を示すことが必要
とされる。耐候性サブストレートの防護用に過去に用いら
れた高分子物質の中にある種の、湿分硬化性の高
分子量シラングラフト化ゴム状重合体がある。す
なわち、例えば、クレスジエ（Kresge）等は米
国特許第3503943号明細書にエチレン／プロピレ
ン／非共役シエン主鎖を有し、防水性の防護層を
形成するのに用いることができる湿分硬化性のシ
ラングラフト化共重合体を開示している。ここで
注目される点は、クレスジエ等が実際に製造した
グラフト共重合体は全てテトラリン中で測定して
2.0d／ｇより大きい内部粘度を有し、従つて約
90000より大きい分子量を有することである。若干似ているが、ガードナー（Gardner）等は
米国特許第3644315号明細書に主鎖中に少なくと
も0.5モル％の不飽和を有する湿分硬化性のシラ
ングラフト化共役ジオレフイン重合体を開示して
いる。ここで注目すべきは、ガードナー等の実施
例に示される全ての主鎖重合体の最低分子量は
40000より大きいことである。また、スコツト
（Scott）に付与された米国特許第3646155号明細
書も参照されたい。この米国特許明細書にはシラ
ンのグラフト化法を用いて高分子量ポリエチレン
樹脂を架橋することを開示している。上記のクレスジエ等及びガードナー等はもつと
低分子量の主鎖集合体を用いてもよいと述べるけ
れども、それらの特許明細書はこの説示について
例証していない。この点に関し、ジー・ウオータ
ス（G.Wouters）及びエフ・ウツズ（F.Woods）
の“湿分硬化性シラングラフト化エチレンプロピ
レンエラストマーズ（Moisture−Curable
Silane Grafted Ethylene Propylene
Elastomers）”と題され、英国、ハロゲート
（Harrogate）で1981年……すなわち前記クレス
ジエ等及びガードーナー等の米国特許が発行され
てほとんど10年後……に開催された国際ゴム会議
（International Rubber Conference）で発表さ
れた論文の結論が極めて注目に値する。具体的に
述べと、その発表の第５表においてウオータース
等は“低分子量のEPM類又はEPDM類”は“湿
分硬化能が小さい構造”であると結論している。湿分硬化性シーラントを製造するのに用いられ
てきた第二の群の高分子物質はシランがグラフト
されたハロゲン化共重合体である。すなわち、バ
ルドウイン（Baldwin）等は米国特許第3366612
号明細書に防水性の耐候性ライナーとして有用な
物質を形成すべくシランと反応せしめられたある
種のハロゲン化された高分子組成物を開示してい
る。若干類似するものとしてボンド・ジユニア
（Bond，Jr）等は米国特許第4028483号明細書に
“極めて加水分解性の基”全実施例においてハロ
ゲン又はハロゲン化された基）で置換されたエチ
レン、プロピレン及びエチレン性不飽和シランの
インターポリマーを開示している。ある種のサブストレート（例えば、金属、ガラ
ス又はプラスチツク繊維）を悪環境条件から防護
するのに有用なものとして開示されている第三の
群の湿分硬化性重合体は低分子量のシラン変性ワ
ツクスである。すなわち、イナカキ（Inakaki）
等は特開昭54−145785号公報に溶融温度の80〜
160℃より高い温度で流延（キヤステイング）成
形加工するのに適した低分子量のシラングラフト
化ワツクスを開示している。更に、ジヨツフリオン（Joffirion）及びスワ
ーブリツク（Swarbrick）等はそれぞれ米国特許
第4340689号及び同第4117195号明細書においてシ
ランをエチレン／α−オレフイン共重合体にグラ
フトする方法を開示している。上記において議論した３つのタイプの重合体は
全てある種の耐候性サブストレートにある程度の
防護性を与えるが、各々の重合体の使用に結び付
いた欠点がある。すなわち、高分子量の重合体は
多孔性のサブストレートには望ましいようには浸
透せず、しかもそれら重合体を適用するために必
要とされた溶剤を蒸発させるとき収縮する傾向が
あり、そのためサブストレートに防護されない部
分が残る。ワツクスはそれらの使用前にそれらの溶融温度
の80°〜120℃より高い温度に加熱しなければなら
ないと言う欠点がある。このような高温は適用に
困難をもたらすばかりでなく、その上防護すべき
サブストレートを損つてしまうだろう。従つて、容易に適用でき、しかも多孔性サブス
トレートに対して良好な浸透性を示す被覆組成物
を有することは極めて望ましいことであると思わ
れる。従つて、本発明の１つの目的は容易に適用され
る被覆組成物を提供することである。本発明の他の目的は多孔性のサブストレートに
対して望ましい浸透性を示し、かつ多量の溶剤の
使用を必要としない被覆組成物を提供することで
ある。本発明のもう１つの目的は被覆組成物に有用な
シランで置換された親規な重合体を提供すること
である。本発明の更にもう１つの目的は耐候性のサブス
トレートを防護する方法を提供することである。本発明の更に他の目的は耐候性サブストレート
及び防護性高分子層から成る複合体を提供するこ
とである。これらの目的及びその他の追加の目的は次の記
載と添付実施例から更に十分に明らかになるだろ
う。発明の説明本発明は、一つの局面において、エチレン／α
−オレフイン共重合体及びエチレン／α−オレフ
イン／非共役ポリエン三元共重合体より成る群か
ら選ばれ、少なくとも75の粘度指数とビニリデン
末端不飽和を有する飽和炭素主鎖と、その上に置
換された側鎖から成り、該側鎖は、式

【式】〔式中、R¹，R²及びR³は同一でも異なつても
よく、ハロゲン、C₁〜C₆アルコキシまたはC₂〜
C₆アルキルカルボニルオキシであり、Ｑは（−CH₂
）−_j（式中ｊは０，２又は３の整数であるが、た
だし、該飽和炭素主鎖が該シラン成分で置換され
る前にペンダント不飽和を有する場合、すなわ
ち、前記三元共重合体から成る場合にだけｊは０
であることができる）。である〕で表される１個
又は２個以上のシラン成分であり、粘度平均分子
量が約500〜20000の流し込みうる非晶質の室温で
液体のグラフト重合体に関する。もう一つの局面において、本発明は、 (A) エチレン／α−オレフイン共重合体及びエチ
レン／α−オレフイン／非共役ポリエン三元共
重合体より成る群から選ばれ、少なくとも75の
粘度指数とビニリデン末端不飽和を有する飽和
炭素主鎖と、その上に置換された側鎖から成
り、該側鎖は、式

【式】〔式中、R¹，R²及びR³は同一でも異なつて
もよく、ハロゲン、C₁〜C₆アルコキシまたは
C₂〜C₆アルキルカルボニルオキシであり、Ｑ
は（−CH₂）−_j（式中ｊは０，２又は３の整数で
あるが、ただし、該飽和炭素主鎖が該シランで
置換される前にペンダント不飽和を有する場
合、すなわち、前記三元共重合体から成る場合
にだけｊは０であることができる）。である〕
で表される１個又は２個以上のシラン成分であ
り、粘度平均分子量が約500〜20000の流し込み
うる非晶質の室温で液体のグラフト重合体； (B) 成分(A)100重量部当たり０〜約300重量部の充
填材；及び (C) 成分(A)100重量部当たり０〜約10000重量部の
不活性希釈剤；から成り、かつ成分(B)及び(C)は合計で成分(A)100
重量部当たり少なくとも１重量部存在しているシ
ーラント組成物に関する。本発明の湿分硬化性重合体は飽和炭素主鎖を有
する非晶質のシラン置換重合体である。本明細書
で用いられている用語“飽和炭素主鎖”とは飽和
炭素−炭素結合の連鎖を意味する。ただし、この
連鎖はペンダント基、すなわち側基として不飽和
の側鎖を置換して有していてもよい。更に、本明
細書で用いられている用語“非晶質”とは50℃よ
り高い示酸熱分析による融点を有しない重合体を
意味する。本発明のシラン置換重合体は、それら
が定容積を有し、最後には収容容器の形状を取る
という意味で室温において液体である。本発明のシラン置換重合体の飽和炭素主鎖はエ
チレン／α−オレフイン共重合体およびエチレ
ン／α−オレフイン／非共役ポリエン三元共重合
体より成る群から選ばれる。特に好ましい主鎖は
エチレン／プロピレン共重合体及びエチレン／プ
ロピレン／非共役ジエン三元共重合体（EPDM）
を包含する。最も好ましいα−オレフインはプロピレン、１
−ブテン及び１−ペンテンである。使用することができるエチレン／α−オレフイ
ン／非共役ポリエン三元共重合体はエチレン、少
なくとも１種のα−オレフイン（式H₂Ｃ＝
CHR⁸、式中R⁸は１〜10個の炭素原子から成る線
状又は分枝アルキル基である）及び少なくとも１
種の共重合性非役ポリエンの重合体である。使用
することができる非共役ポリエンを例示すると、
脂肪族ジエン、例えば１，４−ヘキサジエン、
１，５−ヘキサジエン、１，４−ペンタジエン、
２−メチル−１，４−ペンタジエン、３−メチル
−１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−
ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、１，９−
デカジエン、エキソ−及びエンド−ジシクロペン
タジエン等；エキソ−及びエンド−アルケニルノ
ルボルネン、例えば５−プロペニル−５−（ブテ
ン−２−イル）及び５−（２−メチルブテン−
〔2′〕−イル）ノルボルネン等；アルキルアルケニ
ルノルボルネン、例えば５−メチル−６−プロペ
ニルノルボルネン等；アルキリデンノルボルネ
ン、例えば５−メチレン−、５−エチリデン−及
び５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、ビ
ニルノルボルネン、シクロヘキセニルノルボルネ
ン等；アルキルノルボルナジエン、例えばメチル
−、エチル−及びプロピル−ノルボルナジエン
等；並びにシクロジエン、例えば１，５−シクロ
オクタジエン、１，４−シクロオクタジエン等が
ある。好ましい非共役ポリエンは５−エチリデン
−２−ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン及び
ジシクロペンタジエンである。使用することができるエチレン／α−オレフイ
ン共重合体及びエチレン／α−オレフイン／非共
役ポリエン三元共重合体のエチレン含量は一般に
約25〜約85％、好ましくは約30〜約75％、最も好
ましくは約40〜約70％である。これらの割合は全
て重量によるものである。上記の三元共重合体の
ポリエン含量は重量で一般に約25％以下、好まし
くは約２〜約20％である。本発明のシラン置換重合体の主鎖をなすことが
できるα−オレフイン／ポリエン共重合体は式
H₂Ｃ＝CHR⁹（ただし、R⁹は１〜10個の炭素原子
を含有する線状又は分枝アルキル基である）を有
する少なくとも１種のα−オレフインと少なくと
も１種の共役又は非共役ポリエンとの共重合体で
ある。しかし、これらの共重合体及び共役ポリエ
ン共重合体の場合、飽和炭素鎖が生成するように
重合が起こるか、あるいは得られる重合体を飽和
炭素鎖が存在するように水素化しなければならな
いことに留意すべきである。本発明のシラン置換重合体に特に好ましい重合
体主鎖はエチレンとα−オレフイン及び（任意成
分としての）非共役ポリエンとの低分子量共重合
体である。これらの共重合体は少なくとも約75の
粘度指数、好ましくは200〜350の粘度指数とビニ
リデンタイプの末端不飽和を有する。斯る末端不
飽和は本発明の目的にはペンダント不飽和である
と考えられる。これらの共重合体は米国特許第
4668834号明細書に開示され、メタロツセン
（metallocene）触媒、例えば（C₅H₅）₂Zr（CH₃）
_２、（C₅H₅）₂Ti（CH₃）₂、（C₅H₅）₂ZrCl₂、（C₅H₅）₂
TiCl₂等と線状又は環状のアルミノキサン
（aluminoxane）助触媒、例えばメチルアルミノ
キサンとを併用して容易に製造することができ
る。本発明の組成物において用いられる飽和炭素主
鎖は、斯る重合体を硬化条件に暴露すれば架橋さ
せることができるように十分な量のシラン化合物
を置換して有する。典型的には、シラン基は重合
体鎖当り約１〜約70個存在する。好ましくは、シ
ラン基は重合体当り約１〜約15個存在する。しか
し、本発明の組成物は重合体鎖当り平均１個未満
のシラン基が存在するようにある量の非シラン化
重合体を含んでいることができる。かくして、本
発明の組成物において、シラン置換重合体成分は
シラン成分を重合体鎖当り約0.5個程度の少量で
含むものであつてもよい。大きな可撓性度が必要とされる本発明の組成物
の態様においては、シラン基は重合体鎖当り平均
約0.5〜約5.0個存在すべきである。好ましくは、
シラン基の存在数は重合堆積当り約0.6〜約3.0個
であり、最も好ましくは約0.7〜約1.2個である。
更に、このような可撓性を達成するためには、上
記に加えて、本発明の重合体は、分子量1000当り
約0.05〜約0.35個のシラン置換基が存在するよう
に十分な量のシラン置換基を結合して有すべきで
ある。かくして、例えば大きな可撓性度を有する被覆
を得るために、数平均分子量が10000の重合体は
約0.5〜約3.5個のシラン基を結合して有する。同
様に、数平均分子量が5000の重合体は、重合体鎖
当り少なくとも約0.5個のシラン基が存在しなけ
ればならないので、約0.5〜約1.75個のシラン基
を置換して有する。本発明の非晶質シラン置換重合体は粘度平均分
子量（Ｖ）として約500〜約20000、好ましくは
約750〜約10000、最も好ましくは約1000〜約8000
の分子量を有する。本発明の重合体の高分子主鎖に置換されるシラ
ン成分は式

【式】を有するものである。ただし、式中R¹，R²及び
R³は同一でも異なつてもよく、ハロゲン、C₁〜
C₆アルコキシまたはC₂〜C₆アルキルカルボニル
オキシであり、Ｑは（−CH₂）−_j（式中ｊは０，２
又は３の整数であるが、ただし、該飽和炭素主鎖
が該シラン成分で置換される前にペンダント不飽
和を有する場合、すなわち、前記三元共重合体か
ら成る場合にだけｊは０であることができる。）
である。シラン化合物（シラン成分を形成すべく主鎖に
置換される化合物）が、あるいは、主鎖のいずれ
かが、置換を起こすためにエチレンタイプの不飽
和（主鎖の場合、そのような不飽和は飽和炭素か
ら懸垂している）を含有している必要があるか
ら、炭素主鎖がシラン成分で置換される前にペン
ダント不飽和をすでに有している場合だけ、ｊは
０であることができることに留意されたい。従つ
てｊが０であるときは、飽和炭素主鎖から懸垂す
るそのようなペンダント不飽和が存在し、炭素主
鎖自体には存在していなかつた場合にシラン成分
が置換されなければならない。ｊが２または３で
ある場合、シラン成分は飽和炭素主鎖自体か、又
は、前にエチレン性不飽和であつたペンダント基
に対して置換することができる。好ましくは、R¹はC₁〜C₃アルコキシ又はC₂〜
C₃アルキルカルボニルオキシであり； R²及びR³は各々独立にC₁〜C₃アルコキシ、又
はC₂〜C₃アルキルカルボニルオキシであり；そ
してＱはC₂またはC₃アルキレンである。最も好ましくは、そのようなシラン成分はビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリイ
ソプロポキシシラン、ビニルトリクロロシラン、
アリルトリクロロシラン、ビニルジクロロメチル
シラン、ビニルジクロロエチルシラン、アリルジ
クロロメチルシラン、アリルクロロジメチルシラ
ン、アリルジクロロエチルシラン、トリクロロシ
ラン、ジクロロメチルシラン又はクロロジメチル
シランから誘導されるものである。本発明のシラン置換重合体は高分子主鎖を適当
なシランと約60°〜約275℃の温度で遊離ラジカル
発生剤、例えば有機ヒドロペルオキシド若しくは
ペルオキシド、又はアゾニトリルの存在下におい
て接触させることによつて製造することができ
る。遊離ラジカル発生剤は一般に主鎖重合体の重
量基準で約0.001〜約50重量％の量で用いられる。
用語“適当なシラン”とは、遊離ラジカル発生剤
の存在下で主鎖重合体と反応せしめられるとき、
前記式の成分を生成させるシランを意味する。
“適当なシラン”は、もし重合体主鎖がエチレン
タイプのペンダント不飽和を有しないならば、エ
チレンタイプの不飽和（すなわち、炭素−二重結
合）を含む少なくとも１個の置換基を含有しなけ
ればならない。置換反応を実施する際に使用することができる
遊離ラジカル発生剤を挙げると、芳香族ジアシル
ペルオキシド及び脂肪族ジアシルペルオキシドを
含めて芳香族又は脂肪族の（ヒドロ）ペルオキシ
ド、二塩基酸ペルオキシド、ケトンペルオキシ
ド、アルキルペルオキシエステル及びアルキルヒ
ドロペルオキシドがある。使用することができる
（ヒドロ）ペルオキシドの実例を示すと、ジアセ
チルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、
ビス−２，４−ジクロロベンゾリルペルオキシ
ド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ジクミルペル
オキシド、ｔ−ブチルペルベンゾエート、ｔ−ブ
チルクミルペルオキシド、２，５−ビス−（ｔ−
ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン、
２，５−ビス−（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５
−ジメチルヘキシン−３，４，４，4′，4′−テト
ラ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，２−ジシクロ
ヘキシルプロパン、１，４−ビス−（ｔ−ブチル
ペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘ
キサン、ラウロイルペルオキシド、こはく酸ペル
オキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ｔ−
ブチルペルアセテート、ブチルヒドロペルオキシ
ド等がある。同様に適当な遊離ラジカル発生剤にアジドタイ
プの化合物がある。この例は、アジドホルメー
ト、例えばテトラメチレンビス（アジドホルメー
ト）等；芳香族ポリアジド、例えば４，4′−ジフ
エニルメタンジアジド等；及びスルホンアシド、
例えばｐ−p′−オキシビス（ベンゼンスルホニル
アジド）等である。特に好ましい遊離ラジカル発
生剤にジ−ｔ−ブチルペルオキシド及びジクミル
ペルオキシドがある。本発明の組成物は(A)前記のシラン置換重合体；
(B)０〜約300重量部の充填材；及び(C)０〜約10000
重量部の不活性稀釈剤から成る。ここで、部は成
分(A)100重量部基準の部数である。成分(A)100重量
部当り少なくとも約１重量部の成分(B)及び／又は
(C)が存在しなければならない。本発明のシーラント組成物をコーキング材とし
て使用する予定の場合、充填材を使用するのが特
に望ましい。使用してもよい適当な充填材の実例
はカーボンブラツク、クレー、軽石、タルク、炭
酸カルシウム、シリカ、シリケート、バライト及
び金属酸化物、例えば二酸化チタン等の物質であ
る。存在するシラン置換重合体100重量部基準で、
好ましくは約１〜約300重量部、更に好ましくは
約５〜約75重量部の充填材を使用するのが典型的
である。しかし、これらの割合は使用される個々
の充填材に応じて、また防護すべき個々のサブス
トレートに応じて若干変わり得る。これらのシーラント組成物を防水用表面に使用
すべき場合、一様な適用を確実に達成するために
稀釈剤を使用するのが望ましい。使用することが
できる不活性稀釈剤の実例は植物油、鉱油、エス
テル系可塑剤、芳香族炭化水素溶媒及び脂肪族炭
化水素溶媒である。代表的なこのような稀釈剤の
例はアマニ油、タル油等の植物油；ナフテン系及
びパラフイン系の留出物等の鉱油；フタル酸ジブ
チル、フタル酸ジオクチル、アジピン酸ジオクチ
ル等のエステル；ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素；及びヘキサン、オクタン、
デカン等の脂肪族炭化水素である。稀釈剤はシラン置換重合体100重量部基準で０
〜約10000重量部用いられる。好ましい稀釈剤量
は防護されるべきサブストレート、使用される置
換重合体及びその他の同様の因子に依存するが、
このような量は当業者が日常的実験手法を用いて
容易に決め得るものである。更に、所望によつては、本発明の組成物にシラ
ノール系縮合触媒を配合してもよい。適当な触媒
にはジブチル錫ジラウレート、酢酸第一錫、オク
タン酸第一錫、ナフテン酸鉛、オクタン酸亜鉛、
鉄−２−エチルヘキソエート及びナフテン酸コバ
ルト等の金属カルボキシレート；チタンのエステ
ル及びキレート、例えばテトラブチルチタネー
ト、テトラノニルチタネート及びビス（アセチル
アセトニル）ジ−イソプロピルチタネートのよう
な有機金属化合物；エチルアミン、ヘキシルアミ
ン、ジブチルアミン及びピペリジン等の有機塩
基；及び鉱酸及び脂肪酸等の酸がある。好ましい
触媒は有機錫化合物、例えばジブチル錫ジラウレ
ート、ジブチル錫ジアセテート及びジブチル錫ジ
オクトエートである。典型的には、斯る触媒は組
成物100重量部当り約３重量部以下の量で加えら
れる。更に、本発明の組成物は安定剤、加工助剤、界
面活性剤等の常用の添加剤を更に含んでいてもよ
い。更にまた、本発明の重合体は（CH₃COO）₂
Ba・2H₂Ｏ、BaCl₂・2H₂Ｏ、CaSO₄・2H₂Ｏ、
CuSO₄・5H₂Ｏ、MgSO₄・7H₂Ｏ、Na₂B₄O₇・
10H₂Ｏ等のような水和された塩とも配合するこ
とができ、それによつて一層急速な内部硬化が必
要な場合、あるいはふん囲気に痕跡量の湿分も存
在しない場合に内部的に湿分を供給するようにし
てもよい。本発明の組成物は、典型的には、常用の混合装
置を用いて各成分を任意の順序で配合することに
よつて調製される。組成物の硬化が早く進み過ぎ
るのを避けるために、組成物は低湿度条件下で貯
蔵すべきである。本発明の方法は、典型的には、次のようにして
行われる。すなわち、耐候性サブストレートを用
意する。このようなサブストレートの表面の少な
くとも一部を本発明の組成物で被覆する。本発明
の組成物は、典型的には、噴霧、カートリツジか
らの押出し、こて塗り等を含めて、使用すべきシ
ーラント組成物及び防護すべきサブストレートに
依存して任意、適当な常用手段で適用することが
できる。適用された組成物を次に硬化条件に付す。硬化
条件は一般に外囲の温度及び湿度から成る。ただ
し、所望ならば、より速い硬化を達成するために
もつと高い温度及び／又は湿度を用いてもよい。本発明の組成物は木材、れんが、コンクリート
等を含めて、広範囲の耐候性サブストレートを防
護するのに用いることができる。本発明の硬化し
た組成物は可撓性が大きいため、繊維、布帛等の
柔軟なサブストレートに対して使用するのに殊に
適している。本発明により被覆されたサブストレートは増加
した耐候性を示す。実施例次の実施例は本発明を更に説明、列証すべく意
図されたものであつて、本発明の範囲をいかなる
意味においても限定するものではない。実施例１〜６凝縮器、温度計、窒素出入管及びかき混ぜ装置
を備えたガラス製樹脂用反応釜にバナジウム触媒
により製造したエチレン／プロピレン共重合体又
はエチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエン
共重合体、シラン付加物及び遊離ラジカル開始剤
を加えた。共重合体、シラン及び開始剤の量及び
タイプは全て第Ｉ表に示す。反応混合物を窒素ブランケツト下、表に示す温
度において３〜５時間かき混ぜた。溶剤が存在し
ない場合、反応混合物を次に150℃で30〜60分間
真空ストリツピングした。溶剤を使用した反応の
場合（実施例４）は、まず溶剤を60〜90℃で留去
し、その後で生成物を上記のようにストリツピン
グした。実施例１〜３において、このようにして形成さ
れたシラン置換重合体100部を煙務シリカ（カー
ボシル〔Cabosil〕）10部及びジブチル錫ジラウレ
ート0.3部と混合して組成物を配合、形成した。
これらの組成物を室温及び同部屋の湿度で45日間
硬化させ、得られた硬化組成物を評価した。この
ような試験の結果を第Ｉ表にまとめて示す。実施例４〜６のシラン置換重合体は組成物に配
合、形成せずに硬化させた。不粘着時間及び水中
で８時間沸とう処理後のキシレン中ゲル分（％）
を第Ｉ表に示す。

【表】

【表】これらの実施例は、液状のEP及びEPDMと、
不飽和炭素−炭素二重結合を有する置換基及び１
個又は２個以上のその他の加水分解性置換基を含
有するシラン類との反応は湿分の存在下、室温で
架橋するシラン化された液状のEP付加物又は
EPDM付加物を生成させることを証明している。
この結果は、低分子量のEP及びEPDMの湿分硬
化能は低いという前記ウオーター及びウツズの結
論から見て予想外のことである。実施例７〜11 実施例１〜６で使用した方法と同じ方法と、同
様の装置を用いて、ビニリデンタイプの末端不飽
和を有する数種のエチレン／プロピレン共重合体
（米国特許第4668834号の範囲内）にビニルトリメ
トキシシランをグラフトさせた。出発原料重合
体、反応試剤の量及び形成されたグラフト重合体
の分析結果を第表にまとめて示す。

【表】これらの実施例は、一般に炭素−炭素二重結合
と１個又は２個以上の加水分解性置換基を含有す
るシラン類、特にビニルトリメトキシシランは液
状EP共重合体と高効率で反応することを証明し
ている。実施例12及び比較実験Ａパルタイプ（Parr−type）の、２のステン
レススチール製高圧反応容器にビニリデンタイプ
の末端不飽和を有するエチレン／プロピレン共重
合体（プロピレン58重量％、v1850）900ｇ、
ビニルトリメトキシシラン108ｇ及びジクミルペ
ルオキシド（活性92％）45ｇを入れた。この混合
物を窒素ブランケツト下、160℃で２時間かき混
ぜ、次いで真空ストリツピングした。得られたシラン化EP付加物を固形分9.7％で炭
化水素溶媒（イソパール〔Isopar〕Ｅ、エクソ
ン・ケミカル社〔Exxon Chemical Company〕
から市販）に溶解した。湿分硬化をより速やかに
行えるようにするためにジブチル錫ジラウレート
をシラン置換重合体100部当り0.8重量部の割合で
加えた。非置換エチレン／プロピレン共重合体の
固形分10.5％のイソパールＥ中溶液も調製した
（比較実験Ａ）。これらの配合物をコンクリートとれんがに同様
の適用率で適用し、これら防護サブストレートを
水中に色々な時間浸漬した。第表は、シラン化
重合体はコンクリートとれんがの両サブストレー
トの吸水性を下げるのに未置換重合体よりはるか
に効率的であつたことを示している。

【表】重合体

【表】実施例 13〜18 実施例13〜18のシラン化EP付加物は実施例１
〜６に記載の操作に従つて製造したものであつ
た。500mlの樹脂用反応釜にビニリデンタイプの
末端不飽和を有するエチレン／プロピレン共重合
体（プロピレン42重量％、v2920）150ｇ、ジ
−ｔ−ブチルペルオキシド３ｇ及び第表に記す
量のビニルトリメトキシシランを入れた。得られたシラン化EP付加物を炭化水素溶剤
（イソパールＧ、エクソン・ケミカル社から市販）
に固形分10％まで溶解し、シラン化重合体100部
当り１部のジブチル錫ジラウレートを加えること
によつて組積造用被覆剤を配合、形成した。第表はシラン置換エチレン／プロピレン共重
合体で被覆されたコンクリート、れんが及び木材
の各ブロツクの吸水特性に及ぼすビニルトリメト
キシシラン水準の影響を示す。

【表】

【表】実施例 19 炭化水素溶剤（イソパールＧ）及びシラン置換
重合体100部当り１重量部のジブチル錫ジラウレ
ートを使用して実施例７及び10のシラン置換エチ
レン／プロピレン共重合体を配合して20％固形分
の被覆剤を形成した。これらの被覆剤をコンクリ
ートスラブに被覆率227平方フイート／ガロンで
適用した。被覆に先き立つて、未被覆コンクリー
トクラブの吸水性を測定して水中に24時間浸漬後
の平均重量増加率は11.2％であることを確認し
た。第表の結果は、より低分子量のシラン置換共
重合体はより高分子量の付加物と同等の防水性を
与えたことを示している。これに加えて、低分子
量付加物はコンクリートに更に深く浸透し、より
自然な表面外観を与えた。ただし、各々の付加物
はこのような不規則表面をサブストレートに対し
て望ましい防護を与えた。

【表】実施例 20 本実施例はシラン置換エチレン／プロピレン共
重合体の布地に対する永久撥水剤としての使用を
証明するものである。実施例９のシラン置換低分子量エチレン／プロ
ピレン共重合体100ｇ及びジブチル錫ジラウレー
ト１部と炭素水素溶剤（イソパールＧ）900部に
溶解することによつてシラン置換共重合体に基づ
く被覆剤を調製した。この配合物を10インチ×６
インチの未漂白モスリン地の表面積の半分に１回
塗布した。モスリン地は前以つて洗剤溶液で洗浄
され、乾燥用架台で伸ばされ、110℃で15分間乾
燥されたものであつた。生地の残り半分はイソパ
ールＧで１回塗布処理した。溶剤を室温で蒸発さ
せた後、試料を60℃で15分間乾燥し、部屋の温度
と湿度で３日間硬化させた。イソパールＧ処理生地に水滴を置くと３分以内
に生地に吸収された。シラン置換低分子量エチレ
ン／プロピレン共重合体処理生地に置かれた水滴
は15分後でも生地に吸収されなかつた。このシラ
ン化共重合体処理モスリン地はその通気性を保持
していた。ドライクリーニングを模擬するために
トリクロロエチレンで５回洗浄したが、シラン化
共重合体処理生地の撥水性は失われなかつた。実施例 21 本実施例はシラン置換低分子量エチレン／プロ
ピレン共重合体の湿分硬化性、室温加硫性
（RTV）シーラント及びコーキング材としての使
用を証明するものである。 12の樹脂用反応釜にエチレン／プロピレン共
重合体（プロピレン44重量％、v4200）2300
ｇ、キシレン500ｇ、ビニルトリメトキシシラン
115ｇ及びジ−ｔ−ブチルペルオキシド18.4ｇを
入れた。反応容器を閉じ、窒素でフラツシユし
た。その混合物を室温で30分間機械的に撹拌して
均一な混合物を得た。その温度を150℃に上げ、
窒素ふん囲気下においてその温度で５時間保持し
た。揮発物を真空ストリツピングで除去した。得られたシラン置換共重合体は粘度平均分子量
（ｖ）4300、室温におけるブルツクフイールド
粘度327000cpsであつた。未配合シラン化重合体
の接触不粘着時間は室温、100％相対湿度で48時
間であつた。上記で製造したシラン置換共重合体を配合して
次のRTVシーラント処方物を形成した。重量部シラン化付加物 100 炭化水素溶剤（イソパールＧ） 12.7 カーボシル（煙霧シリカ） 12.7 接着促進剤（アミノプロピルトリエトキシシラン） 0.89 フエノール系酸化防止剤（イルガノツクス〔Irganox〕1076 0.25 ジブチル錫ジラウレート触媒 0.25 上記RTVシーラントは混合室を排気できるよ
うにした二軸遊星形ミキサーの中で、次のスケジ
ユールを用いて調製した。

【表】上記のようにして配合、混合したシーラントは
硬化の前後において無臭で、しかも市販のシリコ
ーンRTVシーラントより澄明性が良好であつた。
厚さ1/4インチ以下の部分でも本発明のシラン置
換RTVシーラントは可視光に対して透明であつ
たが、これに対して市販のシリコーンシーラント
は半透明乃至不透明であつた。不粘着時間（指
触）は室温、55％相対湿度において27時間であつ
た。硬化したシーラントは伸び率180％で、無処
理コンクリートサブストレートに対して優れた剥
離接着性を示した。実施例 22 機械的かき混ぜ機、温度計及びドライアイス凝
縮器を備えた３の樹脂用反応釜に乾燥ｎ−ヘキ
サン1400mlに溶解した、ジシクロペンタジエンを
含む液状エチレン／プロピレン／非共役ジエン三
元共重合体（Ｅ／Ｐ＝46／54重量比、沃素価＝
19、ｖ＝3400）633.8ｇを加えた。このEPDM
溶液にトルクロロシラン50.7ｇ（0.374モル）及
びｔ−ブチルペルオキシピバレートのミネラルス
ピリツト中75％溶液12.7ｇを加えた。この混合物
を機械的にかき混ぜながら窒素下でおだやかに６
時間還流した。溶剤及び未反応のトルクロロシラ
ンを真空下、120℃で除去した。得られた液状のEPDM−トルクロロシラン付
加物は塩素を2.08％含有していた。これは添加ト
リクロロシランの36％が液状EPDMと反応して
重合体鎖当り0.7個のトリクロロシリル基を生成
させたことを示す。付加物の分子量は出発原料物
質の分子量と本質的に同じであつた。上記付加物は室温、85％相対湿度で72時間後も
指触不粘着性であつた。この付加物の1/16インチ
のスラブを室温、100％相対湿度で７日間硬化さ
せた。この試料を色々な物性に関して試験した。
試験結果を以下の第表にまとめて示す。実施例 23〜32 以下の第表に示すエチレン／プロピレン／ジ
シクロペンタジエン三元共重合体を用いて幾つか
の追加の湿分硬化性トリクロロシラン置換重合体
を製造した。製造は実施例１に記載の操作と本質
的に同じ操作で行つた。実施例２〜８において、
重合体のハロシラン成分数は少なく、そのため硬
化したとき極めて可撓性に富む生成物がもたらさ
れた。実施例９〜11の重合体は重合体鎖当りのシ
ラン成分数がより多く、従つて硬化して耐候性サ
ブストレートを防護するのに望ましい性質を有し
つつ可撓性が実質的により少ない生成物を形成し
た。このようにして製造された付加物の各々のスラ
ブを室温、100％相対湿度で第表に示す時間硬
化させた。これら試料の物性を第表に示す。第
表に示される曲げ試験において、１インチ×
2.5インチ×0.12インチの試料ストリツプを曲り
の外径が約0.25インチになるように折り曲げた。
この試験で、クラツク、すなわち亀裂が発生しな
い場合、試料は合格と、クラツクが発生した場
合、試料は不合格と判定した。

【表】

【表】上記のデーターは、低分子量EPDMの湿分硬
可能は低いという結論を公にしている前記ウオー
ター等と対照的に、本発明の組成物は容易に湿分
硬化することを示している。実施例 33〜40 上記で製造したSiCl₃変性共重合体の幾つかに
ついて、それぞれの官能化共重合体100部を次の
処方の１つと完全混合することによつて以下の第
表に示す通りのコーキング組成物を配合、調製
して更に評価した。

【表】

【表】これらのコーキング組成物の硬化試料をそれら
の物性について試験した。試験結果を第表に示
す。

【表】

【表】上記のデーターは、本発明の組成物はコーキン
グ材としての使用に対して優れた性質を示すこと
を明らかにしている。

Claims

【特許請求の範囲】１エチレン／α−オレフイン共重合体及びエチ
レン／α−オレフイン／非共役ポリエン三元共重
合体より成る群から選ばれ、少なくとも75の粘度
指数とビニリデン末端不飽和を有する飽和炭素主
鎖と、その上に置換された側鎖から成り、該側鎖
は、式【式】〔式中、R¹，R²及びR³は同一でも異なつても
よく、ハロゲン、C₁〜C₆アルコキシまたはC₂〜
C₆アルキルカルボニルオキシであり、Ｑは（−CH₂
）−_j（式中ｊは０，２又は３の整数であるが、た
だし、該飽和炭素主鎖が該シラン成分で置換され
る前にペンダント不飽和を有する場合、すなわ
ち、前記三元共重合体から成る場合にだけｊは０
であることができる。）である。〕で表される１個
又は２個以上のシラン成分であり、粘度平均分子
量が約500〜約20000の流し込みうる非晶質の室温
で液体のグラフト重合体。２ R¹がC₁〜C₃アルコキシ又はC₂〜C₃アルキル
カルボニルオキシであり；R²及びR³が各々独立
にC₁〜C₃アルコキシ、又はC₂〜C₃アルキルカル
ボニルオキシであり；そしてＱがC₂又はC₃アル
キレンである特許請求の範囲第１項に記載の重合
体。３重合体の粘度平均分子量が約750〜約10000で
ある特許請求の範囲第２項に記載の重合体。４重合体の粘度平均分子量が約1000〜約8000で
ある特許請求の範囲第３項に記載の重合体。５エチレン／プロピレン共重合体及びエチレ
ン／プロピレン／非共役ジエン三元共重合体より
成る群から選ばれる飽和炭素主鎖がビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリアセトキシシラン、ビニルトリイソプロポ
キシシラン、ビニルトリクロロシラン、アリルト
リクロロシラン、ビニルジクロロメチルシラン、
ビニルジクロロエチルシラン、アリルジクロロメ
チルシラン、アリルクロロジメチルシラン、アリ
ルジクロロエチルシラン、トリクロロシラン、ジ
クロロメチルシラン又はクロロジメチルシランか
ら誘導される１個又は２個以上の成分で置換され
ている、粘度平均分子量が約1000〜約8000であ
り、50℃より高い示差熱分析による融点を有しな
い、特許請求の範囲第２項に記載の重合体。６ (A) エチレン／α−オレフイン共重合体及び
エチレン／α−オレフイン／非共役ポリエン三
元共重合体より成る群から選ばれ、少なくとも
75の粘度指数とビニリデン末端不飽和を有する
飽和炭素主鎖と、その上に置換された側鎖から
成り、該側鎖は、式【式】〔式中、R¹，R²及びR³は同一でも異なつて
もよく、ハロゲン、C₁〜C₆アルコキシまたは
C₂〜C₆アルキルカルボニルオキシであり、Ｑ
は（−CH₂）−_j（式中ｊは０，２又は３の整数で
あるが、ただし、該飽和炭素主鎖が該シランで
置換される前にペンダント不飽和を有する場
合、すなわち、前記三元共重合体から成る場合
にだけｊは０であることができる）。である。〕
で表される１個又は２個以上のシラン成分であ
り、粘度平均分子量が約500〜約20000の流し込
みうる非晶質の室温で液体のグラフト重合体； (B) 成分(A)100重量部当たり０〜約300重量部の充
填材；及び (C) 成分(A)100重量部当たり０〜約10000重量部の
不活性希釈剤；から成り、かつ成分(B)及び(C)は合計で成分(A)100
重量部当たり少なくとも１重量部存在しているシ
ーラント組成物。７充填材がカーボンブラツク、クレー、軽石、
タルク、炭酸カルシウム、シリカ、珪酸塩、バラ
イト及び金属酸化物より成る群から選ばれたもの
である特許請求の範囲第６項に記載の組成物。８不活性希釈剤が植物油、鉱油、エステル系可
塑剤、芳香族炭化水素溶媒及び脂肪族炭化水素溶
媒より成る群から選ばれたものである特許請求の
範囲第７項に記載の組成物。９ R¹がC₁〜C₃アルコキシ又はC₂〜C₃アルキル
カルボニルオキシであり；R²及びR³が各々独立
にC₁〜C₃アルコキシ、又はC₂〜C₃アルキルカル
ボニルオキシであり；そしてＱがC₂又はC₃アル
キレンである特許請求の範囲第６項に記載の組成
物。１０重合体の粘度平均分子量が約750〜約10000
である特許請求の範囲第９項に記載の組成物。１１重合体の粘度平均分子量が約1000〜約8000
である特許請求の範囲第１０項に記載の組成物。１２成分(A)中にシラン成分が（ｉ）総数で0.5
〜約５個、かつ（）重合体の粘度平均分子量基
準で粘度平均分子量1000当たり約0.05〜約0.35個
存在する特許請求の範囲第６項記載の組成物。