JPH11302527A - 湿気硬化型組成物 - Google Patents

湿気硬化型組成物

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JPH11302527A
JPH11302527A JP11674898A JP11674898A JPH11302527A JP H11302527 A JPH11302527 A JP H11302527A JP 11674898 A JP11674898 A JP 11674898A JP 11674898 A JP11674898 A JP 11674898A JP H11302527 A JPH11302527 A JP H11302527A
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智和 若梅
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Abstract

(57)【要約】 【課題】透明性、作業性、貯蔵安定性に優れ、接着剤、
シーリング材として好適に用いられる湿気硬化型組成物
を提供する。 【解決手段】(イ)加水分解により架橋可能な反応性珪
素基を有し、分子鎖が実質的に(1)炭素数1〜8のア
ルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル単量体単
位及び/またはメタクリル酸アルキルエステル単量体単
位、(2)炭素数10以上のアクリル酸アルキルエステ
ル単量体単位及び/またはメタクリル酸アルキルエステ
ル単量体単位とからなる共重合体と、(ロ)加水分解に
より架橋可能な反応性珪素基を有するオキシアルキレン
重合体からなる混合物(A)の100重量部と、粒径
0.01〜300μmの非乱反射粉体(B)の2重量部
〜300重量部と、を配合するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明性を要求され
る接着剤、シーリング材として好適に用いられる湿気硬
化型組成物に関するものである。
【0002】
【関連技術】現在、反応性珪素基を有する重合体に、通
常は炭酸カルシウム等の無機粉体を配合した組成物が、
接着剤、シーリング材等として実用化されている。この
場合の無機粉体の配合による効果は、主に該反応性珪素
基を有する重合体に高凝集力を与えること及び被着材界
面での接着性を向上させること等である。
【0003】近年、ガラス、ポリカーボネート、アクリ
ル等の透明性基材を接着、シールする場合、意匠性から
接着剤、シーリング材にも透明性が要求されることがあ
るが、接着剤、シーリング材として充分な性能を満たす
透明性の反応性珪素基を有する重合体組成物はなかっ
た。
【0004】つまり、接着剤、シーリング材に対する透
明性を出すためには、充填剤を配合しない方法及び
粒径の小さい無機充填剤を配合する方法がある。しか
し、の場合、十分な接着性は得られない等基本性能上
の問題がある。の場合、配合する無機充填剤の直径が
0.01μm以上では充分な透明性が得られず、また、
その直径が0.01μmより小さいと、少量の添加で粘
度が急激に上がったり、貯蔵安定性が悪い等の問題があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、接着
剤、シーリング材としての基本的性能を満足する上に透
明性のある湿気硬化型組成物を得るべく鋭意研究を進め
た結果、本発明に到達したものである。
【0006】本発明は、透明性、作業性、貯蔵安定性に
優れ、接着剤、シーリング材として好適に用いられる湿
気硬化型組成物を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の湿気硬化型組成物は、(イ)加水分解によ
り架橋可能な反応性珪素基を有し、分子鎖が実質的に
(1)炭素数1〜8のアルキル基を有するアクリル酸ア
ルキルエステル単量体単位及び/またはメタクリル酸ア
ルキルエステル単量体単位、(2)炭素数10以上のア
クリル酸アルキルエステル単量体単位及び/またはメタ
クリル酸アルキルエステル単量体単位とからなる共重合
体と、(ロ)加水分解により架橋可能な反応性珪素基を
有するオキシアルキレン重合体とからなる混合物(A)
の100重量部と、粒径0.01〜300μmの非乱反
射粉体(B)の2重量部〜300重量部と、を配合する
ことを特徴とする。
【0008】本発明の混合物(A)における反応性珪素
基は、シロキサン結合を形成することによって架橋しう
る珪素含有官能基であり、以下の一般式(I)で表わさ
れるものである。
【0009】
【化1】
【0010】(式中、R1 は炭素数1〜20の置換もし
くは非置換の1価の有機基またはトリオルガノシロキシ
基、Xは水酸基または異質もしくは同種の加水分解性
基、aは0,1または2の整数、bは0,1,2または
3の整数でa=2でかつb=3にならない、mは0〜1
8の整数。)
【0011】本発明の混合物(A)としては、シリル基
含有重合体を用いることができ、さらにシリル基含有ア
クリル重合体を用いることもできる。
【0012】本発明で用いられる非乱反射粉体(B)と
しては、高分子粉体又は非晶質シリカを用いることがで
きる。
【0013】本発明で用いられる高分子粉体は、乳化重
合、懸濁重合等により製造され市販されている。 (メ
タ) アクリル酸 (エステル) 、酢酸ビニル、エチレン、
塩化ビニル等は汎用性のあるモノマーとして知られてい
るが、これらのモノマーを単独で重合させて得られた重
合体や、接着性等の物性を考慮して必要に応じてこれら
のモノマーと他のモノマーとを共重合させて得られた重
合体を原料として、上記高分子粉体は提供されている。
上記した汎用性のあるモノマーのうちで、とりわけ、メ
タクリル酸メチルは、その重合体を原料とした高分子粉
体が透明性,耐候性に優れており好ましい。
【0014】上記高分子粉体としては、アクリル系高分
子粉体やビニル系高分子粉体が好適に用いられる。アク
リル系高分子粉体はシリル基含有重合体、特にシリル基
含有アクリル重合体と組み合わされて用いるのが好適で
ある。ビニル系高分子粉体はシリル基含有重合体と組み
合わせるのが好ましい。
【0015】ここで、前記混合物(A)100重量部に
対する非乱反射粉体(B)の配合部数は、2重量部〜3
00重量部が好適であり、5重量部〜150重量部がさ
らに好ましく、特に10重量部〜75重量部が、接着
性、流動性の点から最も好ましい。この配合部数が2重
量部に達しないと、充分な接着性が得られず、一方30
0重量部を越えると、組成物の粘度が著しく高くなり、
接着剤硬化物は脆くなるため接着強度が低くなってしま
う。
【0016】前記非乱反射粉体(B)の粒径が0.01
μmに満たないと、単分散した乾燥粉体を得ることが困
難となり、一方、粒径が300μmを越えると、接着剤
層が薄くできず、表面の平滑性に欠ける等の問題があり
好ましくない。したがって、該非乱反射粉体(B)の粒
径は0.01μm〜300μmが好適であり、好ましく
は0.1μm〜100μm、更に好ましくは1μm〜3
0μmである。
【0017】本発明の湿気硬化型組成物の透明性をより
向上させるために、液相である反応性珪素基を有する共
重合体(イ)とオキシアルキレン重合体(ロ)の混合物
(A)の屈折率と、固相である非乱反射粉体(B)の屈
折率を極力一致させるのが好適である。液相と固相の屈
折率の差は、0.03〜0.1が好適であり、0.02
〜0.05がさらに好ましく、特に0.01〜0.02
が透明性の点から最も好ましい。
【0018】固相の非乱反射粉体(B)の屈折率に合わ
せるために、液相の混合物(A)に相溶する石油樹脂等
の材料を必要量配合することができる。また、液相の屈
折率に合わせるために、固相である非乱反射粉体(B)
のモノマー配合を適宜変更することもできる。
【0019】固相の非乱反射粉体(B)の屈折率と液相
の混合物(A)の屈折率を一致させる方法としては、
(イ)非乱反射粉体(B)の屈折率に混合物(A)の屈
折率を合わせる方法、(ロ)混合物(A)の屈折率に非
乱反射粉体(B)の屈折率を合わせる方法、がある。
【0020】(イ)の方法としては、固相が高分子粉体
の場合には、通常(A)の屈折率の方が低いため、
(A)の屈折率(1.46〜1.48程度)より高いエ
ポキシ樹脂{例:エピコート828〔ビスフェノール
A、油化シェルエポキシ(株)製、屈折率1.5
7〕}、石油樹脂{例:FTR6100〔C5とC9の
共重合物、三井石油化学(株)製、屈折率1.5
6〕}、テルペンフェノール樹脂{例:ポリスターT1
45〔ヤスハラケミカル(株)製、屈折率1.59〕}
等の物質を反応性を有する重合体に加熱溶融する方法に
より、(A)の屈折率を高くすることができる。
【0021】(ロ)の方法は、屈折率を高くするものと
しては、例えば、塩化ビニル〔屈折率1.53(重合
体)〕、アルリロニトリル〔屈折率1.52(重合
体)〕等の単量体を本発明で用いる(メタ)アクリル酸
エステル単量体に共重合する方法がある。屈折率を低く
するものとして、例えば、ラウリルメタクリレート〔屈
折率1.44(単量体)〕、アリルメタクリレート〔屈
折率1.44(単量体)〕、2(2−エトキシエトキ
シ)エチルアクリレート〔屈折率1.43(単量体)〕
等の単量体を本発明で用いる(メタ)アクリル酸エステ
ル単量体に共重合する方法がある。
【0022】また、本発明の湿気硬化型組成物を用い
て、プラスチックを接着した場合には、従来の炭酸カル
シウムを充填剤に用いた組成物では得られない接着性改
良の効果が見られる。さらに、本発明の湿気硬化型組成
物は、耐酸性等の耐薬品性にも優れ、低比重化等の有用
性も見られる。
【0023】本発明の湿気硬化型組成物に対しては、透
明性を有する各種助剤を添加することもできるが、例え
ば、無機粉体としてシリカ微粉を添加することができ
る。また、必要に応じて接着付与剤を添加することもで
きる。粘度調整等の必要に応じ、非乱反射粉体を溶解さ
せない液状物質を添加することができる。
【0024】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。
【0025】(実施例1〜4及び比較例1〜2)表1に
示した配合(単位:重量部)で各成分をプラネタリーミ
キサーに入れて100℃、10mmHgで1時間混合し
た後、20℃に冷却し、硬化触媒、接着付与剤を入れ
て、10分間真空混合してそれぞれの配合に対する室温
硬化性組成物を得た。
【0026】なお、FTR8100の配合量は次の方法
で決定する。まず、反応性珪素基を有する重合体に屈折
率調整剤となるFTR8100を適当な比で加熱溶融
し、20℃でアッベ屈折計で屈折率を測定する。FTR
8100配合比と屈折率のX−Yプロットをとる。主充
填剤となる粉体の屈折率に一致するFTR8100配合
量が求める配合量である。
【0027】さらに、このようにして得たそれぞれの室
温硬化性組成物について貯蔵安定性、透明性及び接着強
さの評価を行い、その結果を表1に示した。
【0028】
【表1】
【0029】表1中の各成分は次の通りである。 サイリルMA450:主鎖がポリオキシプロピレンで分
子末端にジメトキシシリル基を有する重合体と、主鎖が
ポリメタアクリル酸エステルの共重合物で分子中にジメ
トキシシリル基を有する重合体との混合物の商品名〔鐘
淵化学工業(株)製〕。
【0030】サイリルSAX350:主鎖がオキシプロ
ピレンで分子末端にジメトキシシリル基を有する重合体
の商品名〔鐘淵化学工業(株)製〕。
【0031】MR13G:メタアクリル酸エステル重合
体粉体(平均粒径 約1μm)の商品名〔綜研化学
(株)製〕。 FTR8100:C5とC9の共重合系石油樹脂の商品
名〔三井石油化学(株)製〕。 ヒューズレックスE2:非晶質シリカ(平均粒径5μ
m)の商品名〔龍森(株)製〕。
【0032】アエロジル200:シリカ微粉の商品名
〔日本アエロジル(株)製〕。 ジブチル錫ジラウレート:硬化触媒 SH6020:接着付与剤〔γー(2−アミノエチル)
アミノプロピルトリメトキシシラン〕の商品名〔東レダ
ウコーニングシリコーン(株)製〕。
【0033】なお、表1における各性能評価は以下のよ
うに行った。
【0034】貯蔵安定性(*1):50℃7日経過後の
粘度と初期粘度との比で次のように評価した。◎:1.
2倍>、△:1.2〜1. 3倍、×:1. 3倍<。
【0035】透明性(*2):厚さ2mmのアクリル板
間に3mmのスペーサを用いて接着剤を伸ばし、その透
明性を観察し次のように評価した。◎:無色透明、○:
無色で少し白濁、×:白濁状態。
【0036】接着強さ(*3):アクリル板(2×25
×100mm)の接着面積25×25mmに接着剤を2
00μm厚に塗布し、オープンタイムを3分とって貼り
合わせ、20℃で7日養生し、引っ張り速さ50mm/
分で接着強さを測定した。
【0037】表1の結果から明らかなように、実施例1
は、透明性充填剤がMR13Gのため、透明性が特に良
好で接着強さも高い。実施例2は、透明性充填剤がMR
13GとヒューズレックスE2の併用のため、屈折率を
MR13Gに合わせているため、若干透明性が落ちてい
る。
【0038】実施例3は実施例2のヒューズレックスE
2をアエロジル200に変えたもので、アエロジルの粒
径が小さいため、透明性が良好である。また、おそらく
アエロジル添加により硬化物の凝集力が上がっているた
め、接着強さも高くなっている。
【0039】実施例4は透明性充填剤は屈折率が低いヒ
ューズレックスE2であるため、液相の反応性珪素基を
有する重合体として、サイリルSAX350を使用して
いる。本組成物の接着強さは、実施例1〜3に比べ、低
い値となっているが、接着強さレベルが接着剤より低い
シール材としての配合列として載せている。
【0040】アエロジル200(シリカ微粉)のみを加
えた比較例1の場合は透明性及び接着強度は良好である
が、貯蔵安定性が大きく低下してしまった。また、無機
粉体も加えない比較例2の場合は貯蔵安定性及び透明性
では優れているものの接着強さが大幅に低下しているこ
とがわかった。
【0041】
【発明の効果】上述の如く、本発明の湿気硬化型組成物
は、透明性、作業性、貯蔵安定性に優れ、接着剤、シー
リング材として好適に用いられるという効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋向 秀治 東京都品川区東五反田4丁目5番9号 セ メダイン株式会社内 (72)発明者 若梅 智和 東京都品川区東五反田4丁目5番9号 セ メダイン株式会社内 (72)発明者 青木 博 東京都品川区東五反田4丁目5番9号 セ メダイン株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(イ)加水分解により架橋可能な反応性珪
    素基を有し、分子鎖が実質的に(1)炭素数1〜8のア
    ルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル単量体単
    位及び/またはメタクリル酸アルキルエステル単量体単
    位、(2)炭素数10以上のアクリル酸アルキルエステ
    ル単量体単位及び/またはメタクリル酸アルキルエステ
    ル単量体単位とからなる共重合体と、(ロ)加水分解に
    より架橋可能な反応性珪素基を有するオキシアルキレン
    重合体とからなる混合物(A)の100重量部と、粒径
    0.01〜300μmの非乱反射粉体(B)の2重量部
    〜300重量部と、を配合することを特徴とする湿気硬
    化型組成物。
  2. 【請求項2】 前記混合物(A)の屈折率と前記非乱反
    射粉体(B)の屈折率とを一致させることを特徴とする
    請求項1記載の湿気硬化型組成物。
  3. 【請求項3】 前記非乱反射粉体(B)が、高分子粉体
    又は非晶質シリカであることを特徴とする請求項1又は
    2記載の湿気硬化型組成物。
  4. 【請求項4】 前記高分子粉体が、 (メタ) アクリル酸
    エステル、酢酸ビニル、エチレン及び塩化ビニルからな
    る群から選択されたモノマーを単独で重合するか、もし
    くは、該モノマーと1種以上のビニル系モノマーとを共
    重合することによって得られる重合体であることを特徴
    とする請求項3記載の湿気硬化型組成物。
  5. 【請求項5】 前記高分子粉体がアクリル系高分子粉体
    又はビニル系高分子粉体であることを特徴とする請求項
    4項記載の湿気硬化型組成物。
  6. 【請求項6】 前記混合物(A)がシリル基含有重合体
    であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記
    載の湿気硬化型組成物。
  7. 【請求項7】 前記シリル基含有重合体がシリル基含有
    アクリル重合体であることを特徴とする請求項6記載の
    湿気硬化型組成物。
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