JPS58171431A - アクリル変性ウレタンシ−ラント用プライマ−組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシーラント用プライマー組成物に関するもので
ある。

近年建築業界における技術の進歩やニーズの多様化はめ
ざましく、建築用シーリング材に関する日本工業規格、
ＴＩＥム５７５Ｂ−１９７９も改定され、耐久性区分と
して９０３０、ａｏ２ｏ、　７０２０．７０１０及び７
００５０５種が規定され、ポリウレタン系シーリング材
も９０３０の耐久性用シーリング拐への適用が可能とな
った。しかしながら、従来のポリウレタン系シーリング
材は耐熱性に乏しく、現寮ＶＣはアクリル変性したポリ
ウレタン系シーリング材が最モＪ工８Ａ５７５８−１９
７９の耐久性区分に連合するものといえる。

本発明者は、このようにアクリル変性ウレタンシーりン
グ材が、種々の利点を有しまだ、それ故ＧＣ’ｊ！用さ
れているにもかかわらず、当該シーラントの施工の際に
用いるブライマーとしては、シーラントと同質系のアク
リル変性ウレタン樹脂が型面りに用いられており、必ず
しも要望に即応するものとしては用いられていないとの
着眼にたち、鋭意研奪の結果本発明に到達した本のであ
る。

即ち、通常、シーラント用１フイマーとしては、シー号
ラントとの接着性を加味すれば、シーラントと同質系の
ものが適当とされるのであるが、プライマーとしてウレ
タン樹脂を配合することとした場合には、ウレタン樹脂
の一般的な欠点である耐熱性の悪さ、光劣化のし易さを
露呈させることのない限られた条件範囲内で、対象素材
（シーリングを施す対象となる素材）毎に良好な条件設
定をなさねばならず、高度の熟練を必要とする。かかる
観点から、本発明者は、ウレタン樹脂を配合することな
く、アクリル変性ウレタンシーラントにも充分適応する
、シーラント用１ライマー組成物を提供せんとしたもの
であって、詳しくは、■イ）、アクリロニトリル又はメ
タアクリロニトリ１〜４のアルキル基を意味する。）で
表わされるメタアクリレート化合物、 ｎはベンゼン核に置換しているメチル基の数を意味する
１〜３の整数である。）で表わされるスチレン誘導体、
及び 二人一般式ｃＨ２＝Ａ　−Ｘ　ｒ式中Ｒ２はＨ又はメチ
ル（ｍは２〜４の整数）又はＣｏ−Ｙ（ＹはＮＨ２、Ｎ
ＨＣＨ，ＯＲ’　（Ｒ牡Ｈ又は炭素数１〜４のアルキ＃
基）　又１ｄ、　（ＣＨ２）、−Ｎ（Ｒ’）２（ｔ　ｕ
　１〜４　（Ｄ整数、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基
））を意味する。）で表わされる化合物、 を７０重量−以上含有するモノマー混合物から共重合し
て得た共重合体と、その加重量％以下に相当する量のフ
ォスフオニトリルのアルキルエステルとの混合物を主成
分とするシーラント用１ライマー組成物。

■イ）、アクリロニトリル又はメタアクリロニトリ○ １〜４の一倭０アルキル幕を意味する。）で表わされる
メタアクリレート化合物、数を意味する１〜３の整数で
ある。）で表わされるスチレン誘導体、 ２ 二〉、一般式ＣＨ２−Ｃ−Ｘ　［式中２蝶Ｈ又はメチル
−ＯＨ（ｍは２〜４の整数）又はＣｏ−Ｍ（Ｙを意味す
る。）で表わされる化合物、及びホ）、トリアリルイソ
シアヌール酸、 を７０重量％以上含有するモノマー混８合物から共重合
して得た共重合体と；その２０重ｉ＃ｓ以下に相当する
量の、フォスフオニトリルのアルキルエステルとの混合
物を主成分とするシーラント用プライマー組成物、並び
に ■イ入アクリロニトリル又はメタアクリロニトリ〜４の
アルキル基を意味する。）で表わされるメタアクリレー
ト化合物、 数を意味する１〜３の整数である。）で表わされるスチ
レン誘導体、 ２ （ｍは２〜４の整数）又はＣｏ−Ｙ　（Ｙ　ｌｌ１ＮＨ
，、ＮＨＣＨ，０Ｒ５（Ｒ’は■又は゛炭素数１〜４の
アルキル基）又は（ＣＨ２）、−Ｎ（内、（ｌは１〜４
の整一、Ｉは炭素数１〜４のアルキル基））を意味する
。〕で表わされる化合物、 ホ）、トリアリルイソシアヌール酸、及びへ）、一般式
ＣＨ２−ｔ！ニーＺ−ｓｌ（ｏｒ）Ｃ式中Ｚｉｊ（Ｃ１
％、）ｐ又はＣ０−（門へ（ｐは１〜４の整数、ｑは１
〜１Ｏの整数）　、　、Ｒ５はＨ又はメチル基、Ｒ６は
炭素数１〜ｌＯのアルキル基を夫々意味する７〕で表わ
されるシラン化合物、 を７０重量％以上含有するモノマー混合物から共重合し
て得た共重合体と；その加重量−以下に相当する量の、
フォスフオニトリルのアルキルエステルとの混合物を主
成分とするシーラント用ブライマー組成物、を提供する
ものである。

ここにおいて、二）の化合物とは、更に具体的には、ア
クリル酸、メタアクリル酸、これらの誘導体である、ヒ
ドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリ
レート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシ
ブチルアクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート
、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アクリレート又はヒドロキ
シアルキルメタアクリレート、アクリルアミド、メタア
クリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド％Ｎ−メ
チロールメタアクリルアミド、これらの誘導体である、
Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−エトキシメチ
ルアクリルアミド、Ｎ−１０ボキシメチルアクリルアミ
ド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メトキシ
メチルメタアクリルアミド、Ｎ−エトキシメチルメタア
クリルアミド、Ｎ−プロポキシメチルメタアクリルアミ
ド、Ｎ−１トキシメチルメタアクリルアミド等のＮ−ア
ルコキシメチルアクリルアミド又はＮ−アルコキシメチ
ルメタアクリルアミド、及びグリシジルアクリレート、
グリシジルメタアクリレート等であり、これらの内、特
に２−ヒドロキシエチルメタアクリレートは、後記する
耐水試験に良好な結果を示した。

また、へ）のシラン化合物としては、具体的には、°ｒ
−アクシクキシプロビルトリメトキシシフン、ｒ−アク
リロキシプロピルトリエトキシシラン、ｌ−アクリロキ
シ１０ピルトリ１０ボキシシラン、ｌ−アクリロキシ１
０ビルトリプトキシνフン。

ｌ−メタクリロキシプロピルトリスメトキシエトキシシ
ラン、ｒ−メタクリロキシプロピルトリス１トキシ エトキ霜ン、ｌ−メタクリロキシプロビルトリメトキシ
シラン、γ−メタシクロキシフ゛ロビルトリエトキシシ
ラン、γ−メタシクロキシプロピルトリブチルシラン、
式−メタクリロキシブチルトリメトキシシラン、トリメ
トキシビニルシラン、トリメトキシビニルシラン等を系
げることができる。

前記イ）、口）、ハ）、二）、ホ）、へ）に該当する各
化合物を混合してモノマー混合物とする忙際し、ては、
イ）、口）、ハ）、二）、ホ）、へ）に該当する化合物
を夫々１穐又は２種以上づつ選択しｃ以下このように１
選択した化合物又は化合物群を、それらが属する符号を
用いてイ）成分、口）成分、ハ）成分、二）成分、ホ）
成分、へ）成分として表現する）、下記する混合比に従
えばよい。即ち、 各成分の混合比は、目的物であるプライマーがどのよう
なアクリル変性シーラントに適用されるものであるかＫ
よって異なるので一概に特定できないが、概ね、イ）成
分は、全モノマー中の１０〜４０重量％、望ましくは１
５〜３０重量−を占める如く混合し、口）成分は、同様
に全モノマー中の２０〜７０重量％、望ましくは４０〜
６０ｆｉｉｌ−を、ハ）成分は２〜３０重量％、望まし
くは５〜２０重量−を、二）成分は３〜４０重量％、望
ましくＦｉ５〜３０重量−を占める如く、夫々混合する
。

また、ホ）成分は、イ）成分乃至二）成分の合計量１０
０ｊν警Ｓｔ、　；ｏ、ｊ：’；：、、望ましくは５０
重承部以下の量加え、同様Ｋ、へ）成分を加える際には
、イ）成分乃至二）成分の合計量１００重量部に対し、
１００重量部を越えない量、望ましくは５０重量部以下
の量加える。

イ）成分が少なすぎると耐熱性、耐温水性、耐油性が不
充分となシ、多すぎふと耐候性及び常態接着性が不充分
となる。

また口）成分は少なすぎても多すぎても常態接着性が不
充分となる。更にハ）成分が少なすぎると耐熱性、耐沸
水性が、逆に多すぎると耐油性、常態接着性が不充分と
なり、二）成分が少なすぎるとシーラントとの接着性が
、逆に多すぎると耐温水性が不充分となる。

ホ）成分及びへ）成分の添加は、目的物の接着性及び耐
温水性の向上に効果を発揮するが、前者ホ）成分の量が
多すぎると、共重合体合成時忙ゲル化が生じたり、共重
合体の溶液粘度が大きくなって作業性が低下し、また目
的物の常態接着性も低下する。一方、後者のへ）成分の
量が多すぎると、目的物のシ７フントへの親和性が低下
し、接着性も低下しがちとなる。

イ）〜へ）成分外の七ツマ−は、できうれば加えるべき
でないが、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジェン
等のアルキレン化合物、メチルアクリレート、エチルア
クリレート、１０ビルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、オクチルアクリレート、ステアリルアクリレート、
ラウリルアクリレ−Ｆ等のアクリｆｖｅａエステル、２
−エチルヘキシノ１メタアクリレート、ラウリルメタア
クリレート、ステアリルメ〃アクリレート等の長鎖アル
キルメタアクリレート、酢酸ビニル、１０ピオン酸ビニ
ル、塩化ビニル等のビニル化合物、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸及びこれらのエステル等の不飽和カルボ
ン酸は、食上ツマ−の５０重量嘔を越えない範囲であれ
ば許容することができる。

本発明のシーラント用プフイマー組成物を調製するＫあ
たっては、以上の如く混合した七ツマ−を先ず、熱、光
、″ボ子線又は過酸化物等の触媒の存在下で塊状重合、
溶液重合、気相服合又は乳化重合させて共重合体となし
、次いでこの共重合体に、その加重量−以下好ましくは
０・１〜ＩＯ重量％に相当する量のフォスフオニトリル
のアルキルエステルを加え、かくしで得た混合物を適当
な有機溶媒に溶解し適当な粘度の溶液とすればよい。

上記のフォスフオニトリルのアルキルエステルの添加は
、目的物の接着性、耐寒性、耐温水性の、　　向上に効
果的であるが、添加量が多すぎると柔かくなり接着性が
低下する。

モノマーの重合には、溶液重合が最も有利であり、獣舎
時に用いた有機溶媒を除去することなく、そのまま最終
製品忙残存させることができる。

溶液重合に際しては、 例エバ、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−１チルパーオキ
シド、ラウロイルパーオキシド、メチルエチルケトンパ
ーオキシド、クメンパーオキシド、ジクメンバーオキシ
ド、ジクメンハイドロパーオキシド、アゾビスイソブチ
ロニトリル等、一般にの際Ｋｉｔ更に、例えばブチルメ
ルカプタン、ドブることかできる。

溶液重合の際に使用する溶媒は、 共重合体を溶解するものであればよいが、好ましくは、
活性水素を有するアルコール類やアミン類等は避けるべ
龜である。

このようにして得た共重合体は、３０℃、ＤＭＰ溶液で
の極限粘度〔７〕にして０．０７〜０．５０１！Ｉ／ｌ
、とりわけ０・１〜０・５ｅＬＩ／Ｉを示すものが良好
で、極限粘度が小さくなればなる程接着性、耐熱性が低
下し、逆に大きくなシすぎても接着性が低下し、ま九作
業性も悪くなる。

最終的に本発明のシーラント用デブイマーは、使用する
環境での溶液粘度が２００　ＣＰ８以下、好ましくは１
ｏｏｃｐｓ以下となるよう罠前記共重合体とフォスフオ
ニトリルのアルキルエステルとの混合物を適当な溶媒に
溶解して提供するが、この際の溶媒としては、溶液重合
の溶媒と同様の溶媒を使用すればよい。シーラント用１
ブイマー忙は、又、着色剤、粘度調整剤、貯蔵安定性向
上剤等通常使用される添加剤も併用することができる。

本発明は以上から明らかな如く、ウレタン樹脂を配合す
ることなしに、アクリル変性ウレタンシーラントに適用
することが可能なプライマー組成物を提供するものであ
り、接着性が最も問題とな抄易いセメントモルタルを対
象素材とする際にも、後記する実施例及び試験例忙示す
如く、比較的広い組成範囲において良好な性能を発揮す
るものである。

以下本発明を共重合体の製造例、実施例、試験例等によ
って更に具体的罠説明する。

共重合体の製造例　１ アクリロニトリル　２０部、ブチルメタアクリレート４
５部、スチレン　１０部、２−ヒドロキシエチルメタア
クリレート　２５部、トルエン　７５部、およびアセト
ン　２５部を絢−に混合し、これにアゾビスイソブチロ
ニトリルを３・５部添加して、攪拌、還流下に液温を８
０℃に保ちつつ１６時間加熱し、したものを室温で減圧
乾燥し、ジメチルホルムアルデヒドによって５０℃にお
ける斗％ｚＰｆ）−粘度を求めたとζろα２０Ｂであっ
た。

共重合体の製造例　２〜３２ （ツマ−の種類、量をかえる他は前記製造例１と同様に
して本発明の共重合体及び比較のための共重体を得た。

これらの製造例における化ツマ−の種類と量及び製造し
た共重合体の極限粘度〔η）は、製造例１の場合ととも
に表１に示した。

実施例及び比較例 前記製造例で得た共重合体のトＭエンーアセトン溶液に
共重合体の製産が３０％となる如くトルエンを追加し、
次いでこの共重合体の３０９６溶液にフォスフオニトリ
ルのアルキルエステルを加、を均一に混合して、本発明
の１ライマ一組成物及び比較のためのブライマー組成物
を得た。以上を示すと表２の通りである。

試験例 前記実施例及び比較例で得たシーラント用フ”ライマー
組成物を使用し、下記の試験をおこなった。

その結果は表３に示す通りであった。

〈接着試験〉 ＪＩＳ　Ａ３７５８の５．１２．２項に準拠し７て調卿
した５０　ｔｌＸ　５０　＃Ｘ　２５１１１７７）セメ
ントモルタルブロック２枚の各１面にフ”ライマー組成
物を塗布し、室温で３０分間放置した後、ＪＩＳ　Ａ５
７５Ｂの５．１２．３項に準拠して、ヌペーサーを用い
て中央部にトラ１シーツームＵ（山内ゴム工業株式会社
製、商品名、アクリル変性シーリング材）を押出【７て
５０ｆｆ×１２ｊｎＦＸ１２ｆｆの柱状に上記セメント
モルタルに接着して硬化せしめ、室温で７日間、ついで
５０”Ｃで７日間養生して、引張接着試駆用の試験片を
作成した。このようにして得られた試験片３個を用いて
、引張試験機により凝集破壊率と引張接着力を測定した
。

く耐温水試験〉 接着試験と同様に作成した試験片３個を５０℃の温水中
［２日間浸漬したのち、接着試験と同様の引張試験を行
った。

〈を熱試験〉 接着試験と同様に作成Ｌ７た試験片３個を用い、ＪＩＳ
　Ａ３７５Ｂのａ１２４項に準拠し、８０”Ｃ又は９０
”Ｃで１４日間加熱した後接着試験と同様の引張試験を
行った。

〈耐久試験〉 、接着試験と同様に作成した試験片３個を用い、ＪＩＳ
Ａ−５７５８の５．１２．３項による耐久性試験（耐久
性の区分８０２０及び９０３０）を行った。

尚表３中、ＣＩＦは凝集破壊（シーラント部分での破壊
）、ＴＬは薄層破壊（シーラントと１フイマーとの境で
の破壊）　、ＡＰは界面破壊（１フイマーと対象素材と
の間の破壊）を夫々意味し、ＣＦ％ＴＬ。

ＡＩＦの後の数値は面積比を特徴する 特許出願人 （財）生産開発科学研究所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■イ入アクリロニトリル又はメタアクリロニトリされる
   メタアクリレート化合物、 はベンゼン核に置換しているメチル基の数を意味する１
   〜３の整数である。）で表わされるスチレン誘導体、及
   び Ｒ２’ 一入一般式ＣＨＪ−ｘ（式中Ｒ２はＨ又はメチ（ｍは２
   〜４の整数）又はｃｏ−ｙ（ｙはＮＲ２、ＮＨＣＨ，Ｏ
   Ｒ’　（Ｒ５はＨ又は炭素数１〜４０アルキル基）又は
   （ＣＨ２）、−Ｍ（Ｒ’）２（’は１〜４の整数、Ｒ４
   は炭素数１〜４のアルキル基））を意味する。〕で表わ
   される化合物、 を７０重量％以上含有するモノマー混合物から共重合し
   て得た共重合体と、その加重量−以下に相当する量の７
   オスフオ゛ニトリルのアルキルエステルとの混合物を主
   成分とするシーラント用１ライマ紹かＬ ■イ）、　アクリロニトリ〜又はメタアクリロニトリわ
   されるメタアクリレート化合物、 ｎＩ／ｉベンゼン核に置換しているメチル基の数を意味
   する１〜３の整数である。）で表わされるスチレン誘導
   体、 ＯＨ（ｍは２〜４の整数）又はＣｏ−Ｙ　（Ｙは冊３、
   ＮＨＣＨ２０に’　（Ｒ’　Ｉｄ　Ｉｌ　又１ｄ炭ＩＨ
   ！ｋ　１〜ａ　ｏ　ｙ　ｓｙキル基）又は（ＣＨ２）、
   −ＮＣＲ’）２（ｌは１〜４の整数　Ｒ４は炭素数１〜
   ４のアルキルＫ）Ｊを意味する。〕で表わされる化合物
   、及びホ入トリアリルイソシアヌール酸、 を７Ｄ重量−以上含有する化ツマー混合物から共重合し
   て得た共重合体と；その２０Ｊ１１に一以下に相当する
   量の、フォスフオニトリルのアルキルエステルとの混合
   物を主成分とするシーラント用プライマー組成物。 ■イ入アクリロニトリル又はメタアクリロニトリルメタ
   アクリレート化合物、 Ｑミリ←−（じ旦ｓ）ｎ 中ｎはベンゼン核に置換しているメチル基の数を意味す
   る１〜３の整数である。）で表わされるス≠レン誘導体
   、 ：）・一般式Ｃａ易−Ｘ〔式中Ｒ２ｑｌｌｌ又はメチル
   基、ｍは２Ｎ４１７）整数）又はＣｏ−Ｙ（Ｙはｍ１ｌ
   ｌｉ２、ＮＨＣｋ（ＯＲ’　（ＲｓハＨ又ｔｉ次素数１
   〜４０７　ル＼　　２ キル基）又は（ＣＨ２）、　４Ｎ（Ｒ’　）、　、’　
   、は、〜４の整数、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基）
   ）を意味する。〕で表わされる化合物、 ″″一般弐般式、＝♂−Ｚ−８１（ＯＲ’）　（式中Ｚ
   　ｈ　（Ｃａ、）。 父はＣａ−（鴨）９（ｐは１〜４の整数、ｑは１畿 〜ｌＯの整数）、Ｒ５はＨ又はメチル基、　Ｈ＆は炭素
   数１〜１９のアルキル基を夫々意味する。〕で表わされ
   るシラン化合物、 を７０重量囁以上含有する化ツマー混合物から共重合し
   て得た共重合体と；その加重１係以下ｅこ相当する量の
   、フォスフオニトリルのアルキルエステルとの混合物を
   主成分とするシーワンド用１ライマー組成物。