JPS62573A - 一液型弾性シ−ラント - Google Patents

一液型弾性シ−ラント

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JPS62573A
JPS62573A JP14008185A JP14008185A JPS62573A JP S62573 A JPS62573 A JP S62573A JP 14008185 A JP14008185 A JP 14008185A JP 14008185 A JP14008185 A JP 14008185A JP S62573 A JPS62573 A JP S62573A
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JP
Japan
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prepolymer
component
acrylic
group
molecule
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Pending
Application number
JP14008185A
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English (en)
Inventor
Shoji Tawara
昌治 田原
Yasuhiro Kuroda
黒田 泰博
Seiichi Numata
沼田 誠一
Hideo Suzuki
英雄 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は建造物の目地充填用などとして有用な空気中
の水分によって硬化しうる一液型弾性シーラントに関す
る。
〔従来の技術〕
建造物などの目地に充填するシーラントは、目地を構成
する建材などの熱的影響などによる変動に応じて伸縮で
きる弾性特性、とくに低モジュラスで高伸びを存してい
ることが必要で、また耐候性にすぐれたものであること
が望まれる。
従来から、ポリオキシアルキレンポリオールに有機ジイ
ソシアネート化合物を反応させて得られる分子内にイソ
シアネート基を存するプレポリマーを主成分として充填
剤、軟化剤などが配合された空気°中の水分によって硬
化しうる一液型ウレタン系シーラントが知られているが
、このような従来のウレタン系シーラントは耐候性に問
題があり、長期間屋外暴露されるとシーラントの表面に
ひび割れが生じるという欠点があった。
これに対して、最近では(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル系低分子量共重合体にイソシアネート基を導入し
て得られる分子内に遊離のイソシアネート基を有するア
クリル系プレポリマーを主成分とする一液型アクリル系
弾性シーラントが知られるようになってきた。この種の
シーラントは耐候性、耐久性、耐熱性2着色性などに優
れるという利点を有している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このアクリル系シーラントでは、シーラ
ントの施工作業性とシーラント硬化物の特性、特にモジ
ュラス、伸びなどの弾性特性とさらに硬化物表面のべと
つき防止との調整を図ることが難しいという欠点がある
すなわち、たとえばシーラント硬化物を低モジュラスで
高伸びとするためには、アクリル系プレポリマー分子内
のイソシアネート基間の分子鎖を長くすることが必要で
あり、この分子鎖を長くするために通常シーラントの施
工作業性を低下させない範囲内でアクリル系プレポリマ
ーの分子量を高くして1分子あたりのイソシアネート基
含量(重量%)が低くなるようにしている。
しかし、アクリル系プレポリマー中に導入されているイ
ソシアネート基の位置は不特定であるために、上記のよ
うに分子量を高くしても所望の弾性特性が得られない場
合がある。一方、アクリル系プレポリマーの分子量をさ
らに高くした場合には、所望の弾性特性を仮に得ること
ができたとしても、シーラントの粘度が高くなりすぎて
施工作業性を低下させることになり、また硬化物の表面
がべとつく場合がある。
したがって、この発明は、耐候性などにすぐれるアクリ
ル系シーラントにおける上述の如き施工作業性とシーラ
ント硬化物の弾性特性とさらに硬化物表面のべとつき防
止との調整が難しいという問題点を解決して、特に建造
物などの目地充填用として充分な弾性特性を有するとと
もに硬化物表面のべとつきが少なく、しかも耐候性にす
ぐれてかつ施工作業性の良好なアクリル系の一液型弾性
シーラントを得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し
た結果、ポリオキシアルキレンポリオールとアクリル系
低分子量共重合体とを原料成分としてこれを特定の組合
せで使用し、かつ一方の原料成分に有機ジイソシアネー
ト化合物を反応させてイソシアネート基含有プレポリマ
ーとしたのちこのプレポリマーをさらに他方の原料成分
に特定量反応させて得たアクリル−ポリオキシアルキレ
ン系プレポリマーをシーラントの主剤として用いたとき
には、前記問題点の解消された工業的有用な一液型弾性
シーラントが得られることを知り、この発明をなすに至
った。
すなわち、この発明は、A)a)イソシアネート基と反
応しうる官能基を有する不飽和単量体と、b)つぎの一
般式; %式% (ただし、R1は水素もしくはメチル基を、R2は炭素
数2〜14のアルキル基を示す)で表される不飽和単量
体とを、C)イソシアネート基と反応しうる官能基を有
する重合開始剤および/または連鎖移動剤の存在下で共
重合させて得られる、分子内にイソシアネート基と反応
しうる官能基を有するアクリル系低分子量共重合体と、
B)数平均分子量6.000以下の分子内にイソシアネ
ート基と反応しうる官能基として水酸基を有するポリオ
キシアルキレンポリオニルとからなる原料成分を、その
いずれか一方がイソシアネート基と反応しうる官能基を
1分子あたり平均2.8個以上、他方が同官能基を1分
子あたり平均1.8個以上有する組み合わせで使用し、
1分子あたりの平均官能基数が2.8個以上である一方
の原料成分にその官能基1当量に対してイソシアネート
基が1.8〜2.3当量となる割合の有機ジイソシアネ
ート化合物を反応させてイソシアネート基含有プレポリ
マーとし、このプレポリマーを、他方の原料成分に、こ
の原料成分の官能基1当量に対して、上記プレポリマー
の全イソシアネート基数をこれを得るために用いた一方
の原料成分の1分子あたりの平均官能基数で除したイソ
シアネート基数が0.9〜1,2当量となる割合で、反
応させて得られるアクリル−ポリオキシアルキレン系プ
レポリマー100重量部に、反応促進触媒0.001〜
10重量部と充填剤30〜250重量部とを配合し、こ
の配合物を脱水処理してなる一液型弾性シーラントに係
るものである。
なお、この発明において数平均分子量とは、A成分のア
クリル系低分子量共重合体の数平均分子量は蒸気圧浸透
法によって測定される値を、B成分のポリオキシアルキ
レンポリオールの数平均分子量は末端基定量法によって
測定される値を、それぞれ意味するものである。
〔発明の作用〕
このように、この発明においては、アクリル系低分子量
共重合体とポリオキシアルキレンポリオールとを原料成
分として得た分子内にイソシアネート基を有するアクリ
ル−ポリオキシアルキレン系プレポリマーをシーラント
の主剤成分として用いたことにより、上記ポリオールに
起因した施工作業性や硬化物の伸び特性などと、上記ア
クリル系共重合体に起因した耐候性、耐熱性などの特性
とを共に満足し、かつ両者をウレタン結合によって架橋
したプレポリマーとしたことにより、上記両原料成分が
保存中に相分離などをきたすことのない保存安定性にす
ぐれる一液型弾性シーラントを提供できるものである。
また、この発明においては、上記のアクリル−ポリオキ
シアルキレン系プレポリマーを得るにあたり、上記原料
成分のうちの一方の成分がイソシアネート基と反応しう
る官能基を1分子あたり少なくとも3個有するものを、
他方が同官能基を1分子あたり少なくとも2個有するも
のを主成分として含む組合せで使用し、1分子あたりの
上記官能基数が少なくとも3個である一方の原料成分に
その官能基1当量に対してイソシアネート基が約2倍当
量となる割合の有機ジイソシアネート化合物を反応させ
てイソシアネート基含有プレポリマーとし、さらにこの
プレポリマーを他方の原料成分に、この原料成分の官能
基1当量に対して、上記プレポリマーの全イソシアネー
ト基数をこのプレポリマーを得るために用いた一方の原
料成分の1分子あたりの官能基数で除したイソシアネー
ト基数が約1当量となる割合で、反応させるようにした
ことを大きな特徴としている。
すなわち、上記手段にて得られるアクリル−ポリオキシ
アルキレン系プレポリマーは、アクリル系低分子量共重
合体とポリオキシアルキレンポリオールとのうちのどち
らか一方の成分を主鎖としてこれに他方の成分が側鎖と
してウレタン結合により架橋結合した構造を有し、かつ
この架橋結合した側鎖の数(他方の成分の分子数)が主
鎖(一方の成分1分子)に対してこの主鎖を構成させる
一方の成分に含まれる1分子あたりのイソシアネート基
と反応しうる官能基の数とほぼ同数とされたものからな
る。
この理由を、たとえば原料としてのアクリル系低分子量
共重合体が1分子内に3個の水酸基を、ポリオキシアル
キレンポリオールが1分子内に2個の水酸基を、それぞ
れ有する組み合わせで使用した場合を、基本例として、
以下に説明する。なお、この基本例は、前者のアクリル
系低分子量共重合体が側鎖、後者のポリオキシアルキレ
ンボリオールが主鎖となる例である。
この例において、まず1分子内の水酸基が3個であるア
クリル系低分子量共重合体に有機ジイソシアネート化合
物を、上記共重合体の水酸基1当量に対してイソシアネ
ート基が約2倍当量となるように、つまり上記共重合体
1分子に対して上記。
ジイソシアネート化合物が3分子となるように反応させ
る。この反応で上記共重合体の各水酸基に有機ジイソシ
アネート化合物がウレタン結合することにより、1分子
あたり3個の遊離のイソシアネート基が導入されたイソ
シアネート基含有プレポリマーが得られる。
つぎに、このプレポリマーをポリオキシアルキレンポリ
オールに反応させるが、このとき上記ポリオールの水酸
基1当量に対し、上記プレポリマーの全イソシアネート
基数、つまりプレポリマーの分子数をnとすると3n個
で表されるイソシアネート基数をこのプレポリマーを得
るために用いた上記共重合体の1分子内の水酸基数3で
除したイソシアネート基数(3n/3=n)が1当量と
なるように、換言すれば上記ポリオールの水酸基1当量
に対して上記プレポリマーの分子数(n)が1となるよ
うに、さらにいうなら上記ポリオールは1分子内に2個
の水酸基を有するため、このポリオール1分子に対して
上記プレポリマーが2分子となるように反応させる。
これにより、ポリオキシアルキレンポリオールの2個の
水酸基にそれぞれ上記プレポリマーがウレタン結合によ
り架橋結合した構造体、つまりポリオキシアルキレンポ
リオールを主鎖としてこのポリオール1分子に上記プレ
ポリマー2分子が側鎖とじて架橋結合した構造体が生成
する。ここで、上記プレポリマー1分子はこれを得るた
めに用いたアクリル系低分子量共重合体1分子から構成
されている。したがって、上記に生成する構造体は、結
局ポリオキシアルキレンポリオールを主鎖としてこの主
鎖に2分子の上記共重合体が側鎖として架橋結合した構
造体、つまり前記のアクリル−ポリオキシアルキレン系
プレポリマーということになる。
そして、このプレポリマーは、架橋分子内の側鎖を構成
するアクリル系低分子量共重合体部分に2個のイソシア
ネート基が残存しており (つまり、前記ポリオキシア
ルキレンポリオールと反応させる前のイソシアネート基
含有プレポリマーは1分子内に3個のイソシアネート基
を有しているが、そのうちの1個は上記ポリオールとの
反応によって消費され、反応後は2個となる)、シかも
この側鎖が2個からなるため、架橋分子量分子あたり合
計4個のイソシアネート基を有するものとなる。
もちろん、このイソシアネート基の個数は、側鎖構成用
のアクリル系低分子量共重合体に含まれる水酸基数に応
じて変化するものであり、たとえば前記基本例において
上記共重合体の1分子内の水酸基数が3個から4個また
は5個に変わると、架橋分子内に6個または8個のイソ
シアネート基を有する前記のアクリル−ポリオキシアル
キレン系プレポリマーを得ることができる。また、上記
イソシアネート基の個数は、主鎖構成用のポリオキシア
ルキレンポリオールに含まれる水酸基数によっても変化
する。
すなわち、たとえば前記基本例において上記ポリオール
の1分子内の水酸基が2個から3個または4個に変わる
と、このポリオールに対してアクリル系低分子量共重合
体からなる側鎖が3個または4個架橋結合した、つまり
上記ポリオールの1分子内の水酸基数と同じ個数の上記
側鎖が架橋結合したアクリル−ポリオキシアルキレン系
プレポリマーが得られる。このプレポリマーは、上記各
側鎖に2個のイソシアネート基を有しているため、1分
子あたり合計6個または8個のイソシアネート基を有す
るものとなる。
しかし、上記のいずれの態様においても、この発明の構
成、つまり原料成分の水酸基数がこの発明の範囲内に設
定されている限り、上記イソシ”?ネート基の個数は少
なくとも4個となることが容易に理解される。
これに対して、たとえば前記基本例における側鎖構成用
のアクリル系低分子量共重合体の1分子内の水酸基数が
2個になると、架橋分子内には上記共重合体から構成さ
れる2個の側鎖にそれぞれ1個のイソシアネート基しか
導入できないため、結局1分子内に2個のイソシアネー
ト基を有するアクリル−ポリオキシアルキレン系プレポ
リマーしか得られない。また、同様に前記基本例におけ
る主鎖構成用のポリオキシアルキレンポリオールの1分
子内の水酸基数が仮に1個になると、この主鎖に対して
1個の側鎖しか結合できないため、やはりこの側鎖に含
まれる2個のイソシアネート基のみを有するアクリル−
ポリオキシアルキレン系プレポリマーしか得られない。
一方、上記後者の場合に、つまり主鎖構成用のポリオキ
シアルキレンポリオールが1分子内に1個の水酸基しか
有しない場合に側鎖構成用のアクリル系低分子量共重合
体の1分子内の水酸基数が3個から4個または5個に、
変わると、側鎖中に導入されるイソシアネート基数は3
個または4個となるが、この側鎖は1個だけからなるた
め、結局架橋分子内のイソシアネート基数は上記共重合
体の水酸基数よりも1個少なくされたものとなり、原料
成分の水酸基数と同数またはその以上のイソシアネート
基を有するアクリル−ポリオキシアルキレン系プレポリ
マーは得られない。
これを要するに、この発明の如く、側鎖構成用のアクリ
ル系低分子量共重合体が1分子あたり少なくとも3個の
水酸基を有し、かつ主鎖構成用のポリオキシアルキレン
ポリオールが1分子あたり少なくとも2個の水酸基を有
する組合せとしたときには、上記ポリオールを主鎖とし
てこれに上記共重合体からなる側鎖が少なくとも2個架
橋結合した構造体であって、各側鎖に少なくとも2個の
イソシアネート基を有する、つまり架橋分子内に少なく
とも4個のイソシアネート基を有する、さらにいうなら
1分子内の水酸基数の多い側鎖構成用の上記共重合体の
上記水酸基数よりもさらに多くされたイソシアネート基
を有するアクリル−ポリオキシアルキレン系プレポリマ
ーが得られることになる。
また、以上の説明は、アクリル系低分子量共重合体が側
鎖を、ポリオキシアルキレンポリオールが主鎖を構成す
る例であるが、これとは逆にポリオキシアルキレンポリ
オールが側鎖を、アクリル系低分子量共重合体が主鎖を
構成する場合も上記と全く同様である。すなわち、この
場合は、側鎖構成用のポリオキシアルキレンポリオール
が1分子内に少なくとも3個の水酸基を有し、主鎖構成
用のアクリル系低分子量共重合体が1分子内に少なくと
も2個の水酸基を有する組み合わせ構成として、前者の
ポリオールにまず前記同様に有機ジイソシアネート化合
物を反応させてイソシアネート基含有プレポリマーを得
、このプレポリマーとアクリル系低分子量共重合体とを
前記同様に反応させればよい。
この反応により、上記共重合体を主鎖としてこれに上記
ポリオールからなる側鎖が少なくとも2個架橋結合した
アクリル−ポリオキシアルキレン系プレポリマーが得ら
れる。そして、このプレポリマーは、前記同様各側鎖に
少な(とも2個のイソシアネート基を有する、つまり架
橋分子内に少なくとも4個のイソシアネート基を有する
、さらにいうなら1分子内の水酸基数の多い側鎖構成用
の上記ポリオールの上記水酸基数よりもさらに多くされ
たイソシアネート基を有するものとなる。
なお、上記各態様においては、側鎖構成用の原料成分が
主鎖構成用の原料成分よりも1分子内の水酸基数が多い
ことを前提として述べているが、たとえば両原料成分が
1分子内に共に3個以上の水酸基を有するものであれば
、そのどちらを側鎖構成用としてもよいのであり、した
がって側鎖構成用の原料成分が主鎖構成用の原料成分と
1分子内に同数の水酸基を有するかあるいは少ない水酸
基を有する組み合わせとすることも可能である。
また原料成分のうちのアクリル系低分子量共重合体はこ
れに含まれる官能基が水酸基である場合に限られず、イ
ソシアネート基と反応しうる他の官能基であってもよい
ものである。これらいずれの場合も前記同様のアクリル
−ポリオキシアルキレン系プレポリマーが得られること
はいうまでもない。
このように、この発明の前記反応にて得られるアクリル
−ポリオキシアルキレン系プレポリマーは、アクリル系
低分子量共重合体とポリオキシアルキレンポリオ上ルと
のうちのどちらか一方の成分が主鎖を構成してこの構成
成分1分子に対して他方の成分が少なくとも2分子側鎖
としてウレタン結合によって架橋結合した構造を有する
ものであり、しかもその架橋分子内に上記両原料成分の
1分子あたりの官能基数より多くされた、特に少なくと
も4個となる多量のイソシアネート基が導入されてなる
ものであることを特徴としており、この特徴によって以
下詳述するようにシーラント施工作業性と硬化物の物理
特性とさらに硬化物表面のべとつき防止との調整が非常
に容易になるという効果が得られるのである。
まず、第一に、従来のアクリル系シーラントでは、その
硬化物を低モジュラスで高伸びとするためには、既述の
とおり、アクリル系ポリマー分子内におけるイソシアネ
ート基間の距離、つまり架橋間距離を長くする必要があ
り、この目的で上記ポリマーの分子量を高くしても硬化
物特性を期待どおりに改善できなかったり、高粘度とな
って施工作業性を損なうおそれがあった。
これに対し、上記この発明に係るアクリル−ポリオキシ
アルキレン系プレポリマーでは、その分子内に前記多数
個のイソシアネート基が導入されているにもかかわらず
、これらイソシアネート基は主鎖に対して架橋結合した
側鎖にのみ含まれ各側鎖間ではイソシアネート基間の距
離が長く設定されていることになり、そのぶん低モジュ
ラスで高伸びの硬化物の生成に好結果かもたらさ・れる
しかも、その際にアクリル系低分子量共重合体の分子量
をあえて高くする必要がないうえに、ポリオキシアルキ
レンポリオールを分子構成のひとつとして含むため、施
工作業性の面でも良好な結果が得られる。
すなわち、前記この発明のプレポリマーによれば、原料
成分としてのアクリル系低分子量共重合体の分子量など
を厳密に制御してこの共重合体の官能基間の距離を調整
するといった面倒な手段をとらなくとも、硬化物が低モ
ジュラスでかつ高伸びであり、しかも施工作業性の良好
なシーラントを得ることが可能となる。
つぎに、上記この発明に係るアクリル−ポリオキシアル
キレン系プレポリマーは、原料成分のひとつとしてイソ
シアネート基と反応しうる官能基を1分子あたり2個有
するものを用いたときでもこれと他方の原料成分との架
橋結合により、架橋分子内に4個ないしそれ以上のイソ
シアネート基が導入されだものとなることから、これの
硬化反応を上記多数個のイソシアネート基によってほぼ
完全に行わせることかでき、このためシーラントの硬化
後に硬化物表面がべとつくという現象が確実に抑制され
る。
これに対し、前記したこの発明とは異なる構成のアクリ
ル−ポリオキシアルキレン系プレポリマーにおいては、
架橋分子内のイソシアネート基の個数が原料成分の1分
子あたりの官能基数と同数(2個)かあるいは多い方の
官能基数より1個少なくなるため、上記この発明の如き
硬化物表面のべとつき防止効果を期待できないかあるい
は低いものとなってしまう。
また、この出願人は、この発明の前記プレポリマーとは
異なるプレポリマーとして、たとえば原料成分の一方で
あるアクリル系低分子量共重合体が1分子内に3個の水
酸基を、他方のポリオキシアルキレンポリオールが1分
子内に2個の水ft1. Mを有する場合に、その両原
料を混合し、この混合物に含まれるすべての官能基に対
してイソシアネート基が約2倍当量となる割合で有機ジ
イソシアネート化合物を反応させて得たプレポリマーを
、シーラントの主剤として用いることを、すでに提案し
ている。
このプレポリマーは、一般にアクリル系低分子量共重合
体の分子内に3個のイソシアネート基が導入されたアク
リル系プレポリマーとポリオキシアルキレンポリオール
の分子内に2個のイソシアネート基が導入されたポリオ
キシアルキレン系プレポリマーとの混合物を主体とする
ものであり、ここで両プレポリマーに含まれるイソシア
ネート基の数は少なく、特に後者のポリオキシアルキレ
ン系プレポリマーには1分子内に2個のイソシアネート
基しか導入されていないため、そのイソシアネート基が
水分などの影響で反応性を失うと、やはり硬化不良をき
たして硬化物表面のべとつき化を防止できなくなる場合
があった。
これに対し、前記この発明のアクリル−ポリオキシアル
キレン系プレポリマーは、上側の如き原料成分を用いる
場合でも、その架橋分子内に4個のイソシアネート基が
導入されたものとなるため、水分などの影響を多少受け
ても上述の如き弊害は全くなく、硬化物表面のべとつき
化を完全に抑制することができる。
一方、前記提案法において、原料成分のいずれもが1分
子内にたとえば4個以上の水酸基を有するものを用いた
ときには、分子内にそれぞれ4個以上のイソシアネート
基を有するアクリル系プレポリマーとポリオキシアルキ
レン系プレポリマーとの混合物が得られ、この場合硬化
物表面のべとつき防止に好結果を得ることはできるが、
逆に架橋間距離が短くなったり低モジュラスで高伸びの
硬化物を得にく(なるという欠点を生じやすく、またこ
の欠点を回避するほどに原料成分の分子量を高く設定す
ると、粘度上昇により施工作業性を損なうおそれがある
しかるに、前記この発明のアクリル−ポリオキシアルキ
レン系プレポリマーにおいては、これに含まれるイソシ
アネート基の個数が多くされていても、これが架橋分子
で構成されてその分子鎖長が長くなっていることにより
、硬化物特性に大きな悪影響を与えず、しかも施工作業
性の悪化を伴うという問題もない。
以上のように、この発明においては、アクリル系低分子
量共重合体とポリオキシアルキレンポリオールとからな
る原料成分を、その一方の成分がイソシアネート基と反
応しうる官能基を1分子あたり少なくとも3個有し、か
つ他方が同官能基を1分子あたり少なくとも2個有する
組合せで使用して、1分子あたりの官能基数が3個以上
となる一方の成分にその官能基1当量に対してイソシア
ネート基が約2当量となる割合の有機ジイソシアネート
化合物を反応させてイソシアネート基含有プレポリマー
とし、さらにこのプレポリマーを他方の原料成分にこの
成分に含まれる官能基数とほぼ同じ分子数となる割合で
反応させるようにしたことにより、一方の成分が主鎖を
構成してこの構成成分1分子に対して他方の成分が少な
くとも2分子側鎖としてウレタン結合により架橋結合し
た構造を有し、かつその架橋分子内に4個以上のイソシ
アネート基を有するアクリル−ポリオキシアルキレン系
プレポリマーが得られ、このプレポリマーをシーラント
の主剤としたことにより、施工作業性と硬化物表面のべ
とつき防止と硬化物の物理特性との調整が容易で、かつ
アクリル系としてのすぐれた耐候性などを備えたー液型
弾性シーラントを提供できるものである。
なお、上記のアクリル−ポリオキシアルキレン系プレポ
リマーは飽くまでも上記特定の反応によってその主成分
として生成するものであり、このプレポリマーには一部
上記以外の複雑な構造を有するアクリル−ポリオキシア
ルキレン系プレポリマーや、その他架橋結合に関与しな
い未反応のアクリル系プレポリマーまたはポリオキシア
ルキレン系プレポリマーも混在してくることもある。
この意味において、この発明では、上記プレポリマーを
得るためのアクリル系低分子量共重合体とポリオキシア
ルキレンポリオールとのうちその一方がイソシアネート
基と反応しうる官能基を1分子あたり平均2.8個以上
つまり約3個以上有し、かつ他方が同官能基を1分子あ
たり平均]、8個以上つまり約2個以上有する組合せを
許容するものであり、また1分子あたりの平均官能基数
が上記2.8個以上となる一方の原料成分に反応させる
有機ジイソシアネート化合物の使用量を、上記原料成分
の官能基1当量に対してイソシアネート基が1.8〜2
.3倍当量つまり約2倍当量となる範囲に設定すること
を許容し、さらにこの反応で得られたイソシアネート基
含有プレポリマーを他方の原料成分に反応させる際の上
記プレポリマーの使用量を、他方の原料成分の官能基1
当量に対して上記プレポリマーの全イソシアネート基数
をこれを得るために用いた一方の原料成分の1分子あた
りの平均官能基数で除したイソシアネート基数が略1当
量といえる0、9〜1.2当量となる範囲に設定するこ
とを許容しているのである。
なお、上記プレポリマーの使用量に関して、他方の原料
成分の官能基1当量に対して上記プレポリマーの全イソ
シアネート基数をこれを得るために用いた一方の原料成
分の平均官能基数で除したイソシアネート基数が略1当
量となるようにするとは、既述したことからも明らかな
とおり、主鎖を構成させる他方の原料成分1分子に対し
てこれに含まれる1分子あたりの官能基数とほぼ同数の
分子数となる割合の上記プレポリマーを反応させること
を意味するものである。
〔発明の構成〕
この発明において使用するA成分としてのアクリル系低
分子量共重合体は、a)イソシアネート基と反応しうる
官能基を有する不飽和単量体と、b)つぎの一般式; %式% (ただし、R1は水素もしくはメチル基を、R2は炭素
数2〜14のアルキル基を示す)で表される不飽和単量
体つまり (メタ)アクリル酸アルキルエステルとを、
C)イソシアネート基と反応しうる官能基を有する重合
開始剤および/または連鎖移動剤の存在下で、共重合さ
せることにより得られるものである。
ここで使用するa成分単量体としては、イソシアネート
基と反応しうる官能基たとえばカルボキシル基、水酸基
、アミノ基などを有する不飽和単量体であればよく、具
体例としては、(メタ)アクリル酸、2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(
メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ
)アクリレート、N−メチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
トなどが挙げられる。
また、b成分単量体としては、前記一般式中のアルキル
基(R2)が分枝状であっても直鎖状であっても差し支
えなく、このアルキル基の具体例としてはエチル、n−
ブチル、イソブチル、1−エチルプロピル、1−メチル
ペンチル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、
1−エチルブチル、2−エチルブチル、イソオクチル、
3・5・5−トリメチルヘキシル、デシル、ドデシルな
どを挙げることができる。このアルキル基の炭素数が1
4を超えるものを用いた場合には弾性シーラント用の組
成物として建材などの目地材に対する接着性に問題が生
じる。
なお、この発明においては上記す成分単量体のうち、そ
の半分までは他の共重合可能な不飽和単量体に置換する
ことができる。共重合可能な他の不飽和単量体の具体例
としては、ビニルピリジン、ビニルエーテル類、(メタ
)アクリロニトリル、メチル(メタ)アクリレート、N
−N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ハ
ロゲン化ビニル、ブタジェン、クロロプレン、スチレン
、(メタ)アクリル酸アミド、ビニルピロリドン、シク
ロヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)
アクリレート、β−エトキシ(メタ)アクリレート、酢
酸ビニル、モノ 〔2−ヒドロキシエチル−α−クロロ
(メタ)アクリレ−トコアシッドフォスフェート、フル
オロアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これら他の不飽和単量体の種類および使用割合は弾性シ
ーラントの使用目的に応じて適宜決定すればよいが、b
成分単量体との総量中に占める割合が半分より多くなる
とアクリル系シーラントとしての前記特性が損なわれる
おそれがある。
さらに、C成分としては、イソシアネート基と反応しう
る官能基を有する重合開始剤かもしくはイソシアネート
基と反応しうる官能基を有する連鎖移動剤かのいずれか
一方または両方を使用する。
上記重合開始剤としては、イソシアネート基と反応しう
る官能基としてカルボキシル基、水酸基などを有するア
ゾビスシアノバレリアン酸、過酸化シュウ酸、アゾビス
シアノペンタノールなどが挙げられる。
また、上記連鎖移動剤としては、イソシアネート基と反
応しうる官能基としてカルボキシル基、水酸基、アミノ
基などを有するチオグリコール酸、2−メルカプト酢酸
、2−メルカプトエタノール、2−アミノエタンチオー
ルなどが挙げられる。
上記各成分の使用割合としては、まずC成分の重合開始
剤または連鎖移動剤はこれに由来するイソシアネート基
と反応しうる官能基が共重合体分子末端に1分子あたり
平均約1個導入されるように、b成分単量体100重量
部に対して一般に0゜2〜10重量部となる範囲で使用
される。ここで、C成分を用いることによって、上記の
如く共重合体の分子末端に平均約1個の官能基を導入さ
せる理由は、シーラント硬化物の弾性特性の面で好結果
が得られるためである。
また、a成分単量体はb成分単量体100重量部に対し
て一般に0.5〜80重量部となる割合で用いられ、こ
の範囲内でそれ自体の重合性比や重合開始剤および連鎖
移動剤の使用量によって決定される重合度などを勘案し
て、共重合体分子内の任意の位置にa成分単量体に由来
するイソシアネート基と反応しうる官能基が平均0.8
個以上、好ましくは4.0個まで導入されるように、つ
まりC成分に由来する上記官能基とa成分単量体に由来
する上記官能基との1分子あたりの合計官能基数が平均
1.8個以上、好ましくは5.0個までとなるように決
定される。ここで、1分子あたりの合計官能基数の上限
を5.0個までとするのが好ましい理由は、5.0個を
超えてしまうとシーラント硬化物のモジュラスが高くな
りすぎるなどの欠点が生じてくるためである。
なお、1分子あたり平均1.8個以上、好ましくは5.
0個までの官能基を有するとは、アクリル系低分子量共
重合体が分子量分布を有し、かつこの低分子量共重合体
中の官能基の数が0.1.2・・・n個となる場合があ
るが、平均分子量に対し1.8個以上、好ましくは5.
0個までの官能基が含まれるものであることを意味する
上記a成分単量体とb成分単量体とを上記C成分の存在
下で共重合させるには、常法に準じて行えばよく、この
際必要に応じてC成分に属さないつまり分子内にイソシ
アネート基と反応しうる官能基を有しない通常の重合開
始剤および/または連鎖移動剤が用いられる。
たとえば、この発明において特に好まじり態様は、C成
分として分子内にイソシアネート基と反応しうる官能基
を有する連鎖移動剤を単独で用いる場合であるが、この
場合は分子内にイソシアネート基と反応しうる官能基を
有しない通常の重合開始剤が必要となる。その例として
は、ベンゾイルパーオキシド、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、アゾビスイソブチ
ロニトリル、アゾビスバレロニトリルなどが挙げられる
。これら重合開始剤は、C成分の少なくとも一種として
分子内にイソシアネート基と反応しうる官能基を有する
重合開始剤を用いる場合でも、使用できるものであるこ
とはいうまでもない。
また、この発明において、C成分として分子内にイソシ
アネート基と反応しうる官能基を有する重合開始剤を単
独で用いる、つまり分子内にイソシアネート基と反応し
うる官能基を有する連鎖移動剤を全く用いない場合には
、一般にはC成分に属さないつまり分子内にイソシアネ
ート基と反応しうる官能基を有しない通常の連鎖移動剤
が好ましく用いられる。その例としては、四塩化炭素、
四臭化炭素、n−ブチルメルカプタン、ラウリルメルカ
プタンなどが挙げられる。これら連鎖移動剤は、C成分
の少なくとも一種として分子内にイソシアネート基と反
応しうる官能基を有する連鎖移動剤を用いる場合でも、
使用できるもの・であることはいうまでもない。
上記の如きC成分に属さない重合開始剤および連鎖移動
剤の使用量は、それぞれの機能に応じた通常の使用量範
囲、たとえば重合開始剤ではb成分単量体100重量部
に対して0.1〜2重量部、連鎖移動剤ではb成分単量
体100重量部に対して0.1〜15重量部の範囲内で
、C成分の種類および使用量に応じて適宜決定すればよ
い。
このような共重合反応においては、C成分に属するかも
しくは属しない連鎖移動剤の使用が重合制御を容易にす
るため、媒体としての溶剤をあえて必要としないが、特
に望むならば、n−へブタン、トルエン、n−ヘキサン
、ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、酢酸エチル、イソプロパツールなどの溶剤を使
用すればよい。重合温度としては一般に約50〜100
゜℃の範囲が好適である。
このようにして得られるイソシアネート基と反応しうる
官能基を分子末端に平均約1個および分子内の任意の位
置に平均0.8個以上、好ましくは4.0個まで有する
、つまり1分子あたりの合計官能基数が平均1.8個以
上、好ましくは5.0個までとされたアクリル系低分子
量共重合体は、その数平均分子量が500〜15.00
0の範囲にあるのが好ましい。この分子量があまりに低
すぎるとシーラント硬化物のモジュラスが高くなり伸び
が小さくなるため好ましくなく、また逆にあまりに高す
ぎるとシーラントの粘度が高くなり作業性が低下するた
め好ましくない。このような分子量の調節は、主に連鎖
移動剤の種類および量により、また重合時間などの設定
により、容易に行えるものである。
この発明の前記B成分のポリオキシアルキレンポリオー
ルには、通常多価アルコールとアルキレンオキシドとを
反応させて得られる、分子両末端にイソシアネート基と
反応しうる官能基として水酸基を2個有する2官能性の
ポリオールや、分子両末端のほかに分子内の所定位置に
さらに3個までの水酸基を有する3〜5官能性のポリオ
ールが含まれる。このポリオールも分子量分布を有し、
その水酸基数も必ずしも一定ではないため、1分子あた
りの平均の水酸基数として1.8個以上、通常5.0個
まで、好ましくは4.0個までとなるものが用いられる
。水酸基数の上限については前記A成分の場合と同様で
ある。
このようなポリオキシアルキレンポリオールの数平均分
子量は6.000以下、好ましくは4,000以下とす
べきであり、この分子量が高すぎるとシーラントの粘度
が高くなり施工作業性が低下するため不適当である。な
お、分子量の下限は特に規定されないが、一般には40
0以上であるのが、シーラント硬化物の弾性特性の面で
望ましい。
上記B成分を得るための多価アルコールとしては、たと
えばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリ
セリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパ
ンなどが挙げられるが、好ましくはエチレングリコール
、プロピレングリコールなどのジオール類、グリセリン
などのトリオール類を用いる。また、前記アルキレンオ
キシドとしては、プロピレンオキシド、エチレンオキシ
ド、ブチレンオキシドなどが挙げられ、これらを単独も
しくは二種以上の混合系で用いる。
この発明において、前記A成分としてのアクリル系低分
子量共重合体と上記B成分としてのポリオキシアルキレ
ンポリオールとは、既述のとおり、A、B両成分の一方
がイソシアネート基と反応しうる官能基を1分子あたり
平均2.8個以上、他方が1分子あたり平均1.8個以
上有する組み合わせで使用される。
この発明においては、まず、このようなA、  B成分
のうちで1分子あたりの平均官能基数が2.8個以上と
なる一方の成分に有機ジイソシアネート化合物を特定量
反応させることにより、イソシアネート基含有プレポリ
マーを得る。
上記の有機ジイソシアネート化合物としては、たとえば
4・4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、3・3
′−ジメチル−4・4′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、4・4′−シクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート、トルイ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、キシリレンジイソシアネー“ト、p−
フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、1・3−ビス
イソシアネートメチルシクロヘキサン、4・4′−イソ
プロピリデンジシクロヘキシルイソシアネートなどがあ
り、これらを単独でもしくは二種以上の混合系で用いる
ことができる。
これらの有機ジイソシアネート化合物の中でも、特に1
・3−ビスイソシアネートメチルシクロヘキサンおよび
イソホロンジイソシアネートはシ−ランド硬化物の非黄
変性、耐熱性などにすぐれているのでもつとも好ましい
ものである。
この有機ジイソシアネート化合物の使用量としては、こ
れと反応させる一方の原料成分の官能基1当量に対して
、有機ジイソシアネート化合物のイソシアネート基が1
,8〜2.3当量、好ましくは2、0〜2.2当量とな
るようにすべきである。これにより、得られるイソシア
ネート基含有プレポリマーに原料成分に含まれるイソシ
アネート基と反応しうる官能基数に応じた遊離のイソシ
アネート基を導入させることができる。
上記使用量が1.8当量未満では、得られるプレポリマ
ーの分子量が高くなって高粘度となったり、場合によっ
てはゲル化したりしシーラント硬化物の弾性が不充分と
なり、また2、3当量を超えると、未反応の有機ジイソ
シアネート化合物の量が多くなってこの発明の目的とす
るアクリル−ポリオキシアルキレン系プレポリマーが生
成しにくくなり、シーラント硬化物のモジュラスが高く
なったり伸びが低下し、また硬化物表面のべとつき防止
を図りにくくなる。
原料成分の一方と有機ジイソシアネート化合物とを反応
させるには通常の方法に従って行えばよく、反応温度お
よび反応時間は、官能基の種類や有機ジイソシアネート
化合物の種類によって異なるが、通常は室温〜150℃
の範囲の温度で数時間〜数十時間反応させればよい。こ
の際、必要とあればジブチルチンジラウレートなどの触
媒を用いてもよい。なお、上記の反応を行わせるにあた
っては、原料成分をあらかじめ減圧加熱などにより脱水
処理してその水分量を0.05重量%以下にしておくこ
とが望ましい。
この発明においては、上記の如くして得られるイソシア
ネート基含有プレポリマーにさらに他方の原料成分を反
応させる。この反応においては、上記他方の原料成分に
これに含まれる官能基数に応じた数だけ上記プレポリマ
ーを架橋結合させるものであり、このような架橋結合を
行わせうるように両者の使用割合が決定される。この使
用割合とは、既述のとおり、他方の原料成分の官能基1
当量に対し、上記プレポリマーの全イソシアネート基数
をこれを得るために用いた一方の原料成分の1分子あた
りの平均官能基数で除したイソシアネート基数が0.9
〜1.2当量となる割合である。
なお、上記使用割合を設定するにあたり、プレポリマー
を構成する一方の原料成分と他方の原料成分、つまりA
成分としてのアクリル系低分子量共重合体とB成分とし
てのポリオキシアルキレンポリオールとの重量比率が特
定範囲に入るようにするのが望ましい。そのためには、
当然両成分の数平均分子量を勘案することとなる。上記
特定範囲の重量比率とは、A、 B成分の合計量中に占
めるA成分の割合が20〜95重量%、B成分の割合が
80〜5重量%となる比率である。A成分の割合が少な
すぎるとシーラント硬化物の耐候性が悪くなったり、ま
たA成分の割合が多くなりすぎるとシーラント硬化物の
伸びが小さくなったリシーラントの低粘度化を図りにく
くなるなどのおそれがあり、好ましくない。
上記プレポリマーと他方の原料成分との反応は、前記プ
レポリマーを得る場合と同様にして行えばよく、その反
応温度および反応時間は官能基の種類などによっても異
なるが、通常は室温〜150℃の範囲の温度で数時間〜
数十時間反応させればよい。この際、必要とあればジブ
チルチンジラウレートなどの触媒を用いてもよ(、また
他方の原料成分は反応前にあらかじめ減圧加熱などによ
り脱水処理してその水分量を0.05重量%以下にして
おくことが望ましい。
このようにして得られるアクリル−ポリオキシアルキレ
ン系プレポリマーは、A、B成分のうちのどちらか一方
が主鎖を構成してこれに他方の成分が少なくとも2分子
側鎖としてウレタン結合により架橋結合した構造を有す
るものであり、これに一部さらに複雑な構造を有するア
クリル−ポリオキシアルキレン系プレポリマーやアクリ
ル系プレポリマーまたはポリオキシアルキレン系プレポ
リマーが混在してなるものであり、その分子内に遊離の
イソシアネート基を有するので空気中の水分による硬化
が可能であり、この発明の−液型弾性シーラントの主剤
として用いられる。このプレポリマー中のイソシアネー
ト基含量は0.7〜8.0重量%程度である。
この発明で用いる反応促進触媒とは前記のプレポリマー
中の遊離のイソシアネート基と空気中の水分との反応を
促進するための触媒であり、ウレタン化反応に一般に用
いられる各種の触媒がいずれも使用できる。その好まし
い具体例としてはジブチルチンジラウレート、オクチル
酸スズ、オクチル酸鉛、モノブチルチンオキシド、ジオ
クチルチンジラウレート、オクチル酸マンガンの如き有
機金属化合物、N−N−ジメチルシクロヘキシルアミン
、トリーn−ブチルアミン、トリエチレンジアミン、N
−N−ジメチルベンジルアミン、1・8−ジアザビシク
ロ〔5・4・6〕ウンデセン−7の如きアミン化合物お
よびこれらの塩などが挙げられる。
これらの反応促進触媒は前記のプレポリマー100重量
部に対して0.001〜IO重量部、好ましくはo、o
i〜5重量部の割合で添加するのがよい、この触媒の使
用量が0.001重量部未満の場合には上記反応の促進
効果が充分でない。また、この反応促進効果は使用量の
増大とともに大きくなるが、10重量部程度のところで
ほとんど飽和してしまい、それ以上の量の触媒を添加し
ても反応促進効果の増大はほとんど認められないととも
に耐候性の劣化の原因にもなる。
この発明で用いる充填剤は、この発明の一液型弾性シー
ラントの強度を向上させるとともにシーラントの粘度を
適度なものとして作業性を向上させるためのものであっ
て、たとえば炭酸カルシウム、シリカ粉、タルク、ガラ
ス粉、マグネシア、粘土粉、酸化チタンなどが好ましく
用いられる。
その添加割合は前記のプレポリマー100重量部に対し
て30〜250重量部、好ましくは50〜150重量部
とするのがよい。30重量部未満で・は所望の特性2強
度を有するものが得にくく、また250重量部を超える
と、硬化物の伸び率が低(なってしまい、好ましい弾性
特性を得ることが難しい。
なお、これら充填剤を配合するにあたっては、あらかじ
め減圧加熱などにより脱水して水分量を0、1重量%以
下としておくことが好ましい。
この発明の一液型弾性シーラントは、所定割合のプレポ
リマーと反応促進触媒と充填剤とを通常の混合機で充分
に混合し、さらに必要に応じて一般のシーラントに使用
されるような顔料、揺変剤、老化防止剤、防カビ剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、オゾン劣化防止剤、
粘着付与剤、界面活性剤などを添加混合して、この全配
合物を最後に脱水処理することにより得られる。
脱水処理は通常の脱水処理法たとえば減圧加熱法などを
採用して行えばよく、この場合配合物の水分量を一般に
0.05重量%以下とするのが望ましい。配合物中の水
分量が多い場合には、シーラント施工までの間にこの水
分とプレポリマー中のイソシアネート基とが反応して粘
度が上昇し、作業性が悪くなったり最悪の場合には硬化
してしまうおそれがある。
なお、脱水処理は特別な場合ゼオライト、シリカゲルな
どの吸湿剤ないし乾燥剤を使用して行うこともでき、こ
の場合は系内の水分を吸収させたこれらの添加剤を配合
物中からあえて取り除がなくてもシーラントの貯蔵安定
性を図り得る。
〔発明の効果〕
以上の説明にて明らかなように、この発明においては、
前記A成分からなるアクリル系低分子量共重合体と前記
B成分からなるポリオキシアルキレンポリオールとを出
発原料として前記特定の反応にて得たアクリル−ポリオ
キシアルキレン系プレポリマーを一液型弾性シーラント
の主剤としたことにより、建造物などの目地充填用とし
て充分な弾性特性を有するとともに硬化物表面のべとつ
きがなくて耐汚染性にすぐれ、しかも耐候性などのアク
リル系本来の特性にすぐれてかつ施工作業性の良好な一
液型弾性シーラントを提供することができる。
〔実施例〕
以下に、この発明の実施例を記載する。なお、以下にお
いて部とあるのは重量部を、−%とあるのは重量%を、
分子量とあるのは数平均分子量をそれぞれ意味する。
実施例1 アクリル酸n−ブチル100部、2−ヒドロキシエチル
アクリレート12.5部および2〜メル力プトエタノー
ル4部を混合し、その30%を四つ目フラスコに入れて
窒素を流通させながら攪拌下60℃まで加温した。フラ
スコ内を約60分間窒素置換したのち、α・α′−アゾ
ビスイソブチロニトリル0.1部を加えるとすみやかに
発熱が始まった。この発熱がやや穏やかになってから上
記混合物の残りにα・α′−アゾビスイソブチロニトリ
ル0.2部を加えたものを滴下漏斗を用いてフラスコ内
に徐々に滴下した。滴下時間は約3時間であり、以後発
熱が認められなくなった時点で重合を終了した。
このようにして得られたアクリル系低分子量共重合体は
重合率99.5%、B型回転粘度計による粘度が30ボ
イズ(30℃、2rpm)、分子量が2.300.1分
子あたりのイソシアネート基と反応しうる官能基数が3
.13であった。
このアクリル系低分子量共重合体100部を減圧加熱し
て充分に脱水したのち、ジブチルチンジラウレー)0.
001部を加え充分に攪拌し、ついで2・4−トリレン
ジイソシアネート27.6部を加え、攪拌しながら70
℃に加温した。約5時間で反応が終了し、アクリル系の
イソシアネート基含有プレポリマーを得た。このプレポ
リマーのイソシアネート基含量は4.63%であった。
つぎに、このプレポリマー100部に、分子量が400
の2官能性のポリプロピレングリコール7部を脱、水処
理して加え、70℃で5時間反応させることにより、ア
クリル−ポリオキシアルキレン系プレポリマーを得た。
このプレポリマーのイソシアネート基含量は2.94%
であった。
このプレポリマー100部に、炭酸カルシウム70部、
二酸化チタン30部、酸化防止剤(チバガイギー社製商
品名イルガノックス1010)0゜5部およびジブチル
チンジラウレート0.1部を配合した。この配合組成物
をニーグーにより予備混合したのち3本ロールにより混
練し、ついでニーグーにより減圧加熱を行い、配合組成
物中の水分量が0.01%となるまで脱水処理して、こ
の発明の一液型弾性シーラントを得た。
実施例2 アクリル酸2−エチルヘキシル100部、2−。
ヒドロキシエチルアクリレート15.1部および2−メ
ルカプト酢酸6部を用いて実施例1と同様にしてアクリ
ル系低分子量共重合体を得た。この共重合体は、重合率
99.1%、B型回転粘度計による粘度が20ポイズ(
30°’c、  2rpm ) 、分子量が1.600
.1分子あたりのイソシアネート基と反応しうる官能基
数が3.18であった。
このアクリル系低分子量共重合体100部を減圧加熱し
て充分に脱水したのち、ジブチルチンジラウレートo、
ooi部を加え充分に攪拌し、ついで4・4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート48.8部を加え、攪拌し
ながら65℃に加温した。
約4時間で反応が終了し、アクリル系のイソシアネート
基含有プレポリマーを得た。このプレポリマーのイソシ
アネート基含量は5.57%であった。
つぎに、このプレポリマー100部に、分子量が1,0
00の2官能性のポリプロピレングリコール30部を脱
水処理して加え、65℃で4時間反応させることにより
、アクリル−ポリオキシアルキレン系プレポリマーを得
た。このプレポリマーのイソシアネート基含量は3.1
6%であった。
このプレポリマー100部に、炭酸カルシウム150部
、二酸化チタン20部、酸化防止剤(実施例1と同じも
の)2部、ジブチルチンジラウレート0.01部および
カーボンブラック0.2部を配合し、実施例1と同様に
混練、脱水処理して、この発明の一液型弾性シーラント
を得た。
実施例3 アクリル酸2−エチルヘキシル100部、2−ヒドロキ
シエチルアク1ル−ト1.5部および2−メルカプト酢
酸1.2部を用いて実施例1と同様にしてアクリル系低
分子量共重合体を得た。この共重合体は、重合率99.
9%、B型回転粘度計による粘度が90ポイズ(30℃
、2rpm)、分子量が7,800.1分子あたりのイ
ソシアネート基と反応しうる官能基数が2.04であっ
た。
一方、分子量が2.oooの3官能性のポリプロピレン
グリコール100部を減圧加熱して充分に脱水したのち
、これにジブチルチンジラウレート0.001部を加え
て充分に攪拌し、ついで2・4−トリレンジイソシアネ
ート54.9部を加え、攪拌しながら70℃に加温した
。約5時間で反応が終了し、ポリオキシアルキレン系の
イソシアネート基含有プレポリマーを得た。このプレポ
リマーのイソシアネート基含量は8.3%であった。
つぎに、このプレポリマー100部に、前記のアクリル
系低分子量共重合体38部を脱水処理して加え、70℃
で5時間反応させることにより、アクリル−ポリオキシ
アルキレン系プレポリマーを得た。このプレポリマーの
イソシアネート基含量は1.55%であった。
このプレポリマー100部に、炭酸カルシウム150部
、二酸化チタン20部、エーテル・エステル型界面活性
剤(橋本化成社製商品名ディスバロン360ON)3部
、トリエチレンテトラミン0.2部およびカーボンブラ
ック0.2部を配合して実施例1と同様に混線、脱水処
理して、この発明の一液型弾性シーラントを得た。
実施例4 アクリル酸n−ブチル80部、メタクリル酸n−プチル
24部、メタクリル酸3.8部および2−メルカプトエ
タノール3.2部を用いて実施例1と同様にしてアクリ
ル系低分子量共重合体を得た。
この共重合体は、重合率99.3%、B型回転粘度計に
よる粘度が40ポイズ(30℃、2rpm)、分子量が
2.500.1分子あたりのイソシアネート基と反応し
うる官能基数が2.14であった。
一方、分子量が4.000の3官能性のポリプロピレン
グリコール50部と分子量が1,600のポリ (オキ
シプロピレン)トリオール50部とを減圧加熱して充分
に脱水したのち、これにジブチルチンジラウレー)0.
005部を加えて充分に攪拌し、ついで2・4−トリレ
ンジイソシアネート19.6部を加え、攪拌しながら7
0℃に加温した。
約5時間で反応が終了し、ポリオキシアルキレン系のイ
ソシアネート基含有プレポリマーを得た。
このプレポリマーのイソシアネート基含量は3.8%で
あった。
このプレポリマー100部に、前記のアクリル系低分子
量共重合体38部を脱水処理して加え、70℃で5時間
反応させることにより、アクリル−ポリオキシアルキレ
ン系プレポリマーを得た。
このプレポリマーのイソシアネート基含量は1.9%で
あった。
このプレポリマーを用いて、以下実施例1と同様の配合
組成および操作にて、この発明の一液型弾性シーラント
を得た。
上記実施例1〜4で得られたー液型弾性シーラントにつ
いて、JIS−A−5758に基づいて特性評価を行っ
たところ、いずれのシーラントもスランプはO鶴であり
、硬化物表面のタックは全くなく、汚染性はなかった。
また、押出し性、引張接着性は次表に示す値であった。
また、上記実施例1〜4の一液型弾性シーラントについ
て硬化物の屋外暴露試験(6ケ月間)を行ったところい
ずれにも表面の亀裂は生じなかった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)A)a)イソシアネート基と反応しうる官能基を
    有する不飽和単量体と、b)つぎの一般式;▲数式、化
    学式、表等があります▼ (ただし、R_1は水素もしくはメチル基を、R_2は
    炭素数2〜14のアルキル基を示す)で表される不飽和
    単量体とを、c)イソシアネート基と反応しうる官能基
    を有する重合開始剤および/または連鎖移動剤の存在下
    で共重合させて得られる、分子内にイソシアネート基と
    反応しうる官能基を有するアクリル系低分子量共重合体
    と、 B)数平均分子量6,000以下の分子内にイソシアネ
    ート基と反応しうる官能基として水酸基を有するポリオ
    キシアルキレンポリオール とからなる原料成分を、そのいずれか一方がイソシアネ
    ート基と反応しうる官能基を1分子あたり平均2.8個
    以上、他方が同官能基を1分子あたり平均1.8個以上
    有する組み合わせで使用し、1分子あたりの平均官能基
    数が2.8個以上である一方の原料成分にその官能基1
    当量に対してイソシアネート基が1.8〜2.3当量と
    なる割合の有機ジイソシアネート化合物を反応させてイ
    ソシアネート基含有プレポリマーとし、このプレポリマ
    ーを、他方の原料成分に、この原料成分の官能基1当量
    に対して、上記プレポリマーの全イソシアネート基数を
    これを得るために用いた一方の原料成分の1分子あたり
    の平均官能基数で除したイソシアネート基数が0.9〜
    1.2当量となる割合で、反応させて得られるアクリル
    −ポリオキシアルキレン系プレポリマー100重量部に
    、反応促進触媒0.001〜10重量部と充填剤30〜
    250重量部とを配合し、この配合物を脱水処理してな
    る一液型弾性シーラント。
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