JPWO2018116949A1 - 複層ガラス用シーリング材及び複層ガラス - Google Patents

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Abstract

耐透湿性、ガスバリア性及び接着性に優れる複層ガラス用シーリング材とこれを用いた複層ガラスを提供する。具体的にはポリサルファイド樹脂(A)と、一般式(1−1)又は一般式(1−2)〔式中、Aは二塩基酸の残基で、Gはジオールの残基で、X1、X2は水素原子又は一般式(2−1)(式中、Rは芳香族基又は脂肪族基を表す。)で表される基で、X3、X4は芳香族基又は脂肪族基である。n、mは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。〕で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸の残基であるポリエステル樹脂で、芳香族二塩基酸の残基の含有率が前記[]N、[]Mで表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%で、数平均分子量が400〜5,000であるポリエステル樹脂(B)とを含有する複層ガラス用シーリング材を提供する。

Description

本発明は、耐透湿性、ガスバリア性及び接着性に優れる複層ガラス用シーリング材とこれを用いた複層ガラスに関する。
ガラス窓からの放熱量は、一般住宅の場合20〜30%と言われている。従来より、ガラス窓からの放熱量を減少させる為に、複数枚の板ガラスを重ねることでガラス窓の断熱性を向上させた複層ガラスが用いられている。
複層ガラスは、例えば、対向する少なくとも二枚のガラス板をアルミ材等のスペーサーを介して隔置させ、この隔置した二枚のガラス板と対向するスペーサーの各側面を一次シール材によって二枚のガラス板にそれぞれ接着されて二枚のガラス板間に中空層を形成した後、該一次シール材の外側を二次シール材によって封止する方法で製造されている。この方法はデュアルシール法と呼ばれ、広く普及している。
二枚のガラス板間の中間層には乾燥空気を充填することが一般的であるが、窒素、アルゴン、キセノン、クリプトン、六フッ化硫黄といった不活性ガスを充填し、複層ガラスの断熱性を向上させた複層ガラスもある。
前記デュアルシール法で用いられる一次シール材はポリイソブチレンを主成分とする樹脂組成物が知られている。また、二次シール材には、ポリサルファイド樹脂を主成分とする組成物、ポリウレタン樹脂を主成分とする組成物、シリコーン樹脂を主成分とする組成物等の常温硬化型樹脂の組成物等が用いられている。中でも、二枚のガラス板間の中間層へ外部の空気や水の浸入を防ぐ目的から、水の低透過性(耐透湿性)とガス低透過性(ガスバリア性)に優れるポリサルファイド樹脂を主成分とする組成物(ポリサルファイド樹脂系シーリング材)が好んで使用される。
前記ポリサルファイド樹脂系シーリング材に用いる可塑剤としては、従来よりブチルベンジルフタレート(BBP)等のフタル酸ジエステル系可塑剤;塩素化パラフィン、アルキレントリフェニル等の炭化水素系可塑剤;ジブチルアジペート、ジブチルジグリコールアジペート等が知られている。
前記の可塑剤に加えて、ポリサルファイド樹脂と低温における相溶性に優れ、且つ、低粘度な可塑剤としてアジピン酸、アルキレングリコール及びベンゼンモノカルボン酸を縮合して得られるポリエステル系可塑剤も知られている(例えば、特許文献1参照。)。具体的には、アジピン酸とプロピレングリコールと安息香酸を用いて得られるポリエステル系可塑剤が知られている。
また、低揮発性、低ブリード性に優れるポリエステル系可塑剤として、アジピン酸とプロピレングリコールと安息香酸を用いて得られ、重量平均分子量が500〜5,000であるポリエステル系可塑剤が知られている(例えば、特許文献2参照)。
近年、複層ガラスは断熱性能のより高度化、断熱性能の長期維持化が要求されてきており、それに伴い、断熱性能の高度化と長期維持化の為に、ガスバリア性と耐透湿性に優れる二次シーリング材が要求されている。加えて、断熱性能の長期維持化のためにはガラスとシーリング材との隙間からの乾燥空気や不活性ガスの漏れを防ぐ必要があり、複層ガラスと二次シーリング材との良好な接着性も求められる。このように二次シーリング材には前記特許文献1や特許文献2に開示されたポリエステル系可塑剤を用いて得られるポリサルファイド樹脂系シーリング材よりもより高度なガスバリア性、耐透湿性及びガラスとの接着性が求められている。
特開平5−017684号公報 国際公開第2015/103460号パンフレット
本発明が解決しようとする課題は、耐透湿性、ガスバリア性及び接着性に優れる複層ガラス用シーリング材とこれを用いた複層ガラスを提供することにある。
本発明者らは、鋭意研究した結果、可塑剤として芳香族二塩基酸由来の芳香族基を特定範囲の含有率で含有し、且つ、重量平均分子量が400〜5,000であるポリエステル樹脂を用いたポリサルファイド樹脂組成物の硬化物は耐透湿性、ガスバリア性に優れること、ガラスとの密着性に優れること、複層ガラスのシーリング材として好適に使用できること等を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、ポリサルファイド樹脂(A)と、下記一般式(1−1)
Figure 2018116949
〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。nは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ水素原子または下記一般式(2−1)
Figure 2018116949
(式中、Rは芳香族基または脂肪族基を表す。)で表される基である。〕
で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂または下記一般式(1−2)
Figure 2018116949
〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。mは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ芳香族基または脂肪族基である。〕
で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−2)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂(B)とを含有することを特徴とする複層ガラス用シーリング材を提供するものである。
また、本発明は、対向する少なくとも二枚のガラス板がスペーサーを介して隔置されるとともに、二枚のガラス板と対向するスペーサーの各側面が一次シール材によって二枚のガラス板にそれぞれ接着されて二枚のガラス板間に中空層が形成され、一次シール材の外側が二次シール材の硬化物によって封止された複層ガラスであって、該二次シール材がポリサルファイド樹脂(A)と、下記一般式(1−1)
Figure 2018116949
〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。nは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ水素原子または下記一般式(2−1)
Figure 2018116949
(式中、Rは芳香族基または脂肪族基を表す。)で表される基である。〕
で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂または下記一般式(1−2)
Figure 2018116949
〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。mは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ芳香族基または脂肪族基である。〕
で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−2)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂(B)とを含有する複層ガラス用シーリング材であることを特徴とする複層ガラスを提供するものである。
本発明によれば、耐透湿性、ガスバリア性、ガラスとの密着性に優れる硬化物が得られる複層ガラス用のシーリング材と、これを用いた複層ガラスを提供できる。
本発明で用いるポリサルファイド樹脂(A)は、分子内にスルフィド結合を有する樹脂であれば特に制限されない。ポリサルファイド樹脂(A)は、その骨格について特に制限されない。例えば、スルフィド結合にアルキル基のような炭化水素基が結合しているものが挙げられる。ポリサルファイド樹脂(A)は、骨格中に例えば、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イミド基を有していても良い。
ポリサルファイド樹脂(A)が骨格内にエーテル結合を有する場合、ポリサルファイドポリエーテル樹脂となる。ポリサルファイド樹脂(A)は片末端または両末端に、例えば、チオール基、ヒドロキシ基、アミノ基等の官能基を有していても良い。
本発明で用いるポリサルファイド樹脂(A)としては、例えば、主鎖中に−(COCHOC−SX)−(xは1〜5の整数である。)で表される構造単位を含有し、かつ末端に−COCHOC−SHで表されるチオール基を有するものを挙げることができる。
本発明で用いるポリサルファイド樹脂(A)は室温、具体的には25℃で流動性を有するのが好ましい。ポリサルファイド樹脂(A)の数平均分子量(Mn)は通常100〜200,000であり、好ましくは400〜50,000以下である。
また、本発明で用いるポリサルファイド樹脂(A)としては、ポリサルファイドポリエーテル樹脂も挙げられる。ポリサルファイドポリエーテル樹脂としては、具体的には、チオール基含有ポリサルファイドポリエーテル樹脂が挙げられ、例えば、主鎖中に、(1)「−(RO)」(Rは炭素原子数2〜4のアルキレン基を表し、nは6〜200の整数を示す。)で表されるポリエーテル部分と、(2)「−COCHOC−Sx−」及び(3)「−CHCH(OH)CH−Sx−」(前記xは1〜5の整数である。)で示される構造単位を含み、かつ、末端に、(4)「−COCHOC−SH」又は「−CHCH(OH)CH−SH」で表されるチオール基を有するもの等が挙げられる。
前記ポリサルファイドポリエーテル樹脂中において、前記(1)のポリエーテル部分と前記(2)で示される構造単位及び前記(3)で示される構造単位は、任意の配列で結合することができる。また、その割合は、例えば、(RO)成分が2質量%〜95質量%、(COCHOCSx)成分が3質量%〜70質量%、(CHCH(OH)CHSx)成分が1質量%〜50質量%である樹脂を例示することができる。
前記ポリサルファイドポリエーテル樹脂の数平均分子量は通常600〜200,000であり、好ましくは800〜50,000である。
本発明において、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)はゲル浸透クロマトグラフィー(以下、「GPC」と略記する。)測定に基づきポリスチレン換算した値である。なお、GPCの測定条件は以下の通りである。
[GPC測定条件]
測定装置:東ソー株式会社製高速GPC装置「HLC−8320GPC」
カラム:東ソー株式会社製「TSK GURDCOLUMN SuperHZ−L」+東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZM−M」+東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZM−M」+東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZ−2000」+東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZ−2000」
検出器:RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「EcoSEC Data Analysis バージョン107」
測定条件:カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン(THF)
流速 0.35ml/分
測定試料:試料15mgを10mlのテトラヒドロフランに溶解し、得られた溶液をマイクロフィルターでろ過したものを測定試料とした。
試料注入量:20μl
標準試料:前記「HLC−8320GPC」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(単分散ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−300」
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
東ソー株式会社製「F−288」
本発明で用いるポリサルファイド樹脂(A)は製造方法に制限はなく、種々の公知の方法により製造したものを用いることができる。また、ポリサルファイド樹脂(A)は市販品を使用することもできる。ポリサルファイド樹脂(A)の市販品としては、例えば、「チオコールLP−23、LP−32」(東レ・ファインケミカル株式会社製)、「THIOPLASTポリマー」(AKZO NOBEL社製)等が挙げられる。ポリサルファイド樹脂(A)は、単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
本発明で用いるポリエステル樹脂(B)は、下記一般式(1−1)
Figure 2018116949
〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。nは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ水素原子または下記一般式(2−1)
Figure 2018116949
(式中、Rは芳香族基または脂肪族基を表す。)で表される基であ1る。〕
で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂〔以下、これをポリエステル樹脂(B1)と略記することがある。〕または下記一般式(1−2)
Figure 2018116949
〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。mは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ芳香族基または脂肪族基である。〕
で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸の残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−2)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂〔以下、これをポリエステル樹脂(B2)と略記することがある。〕である。
一般式(1−1)中の芳香族二塩基酸残基の含有率、一般式(1−2)中の芳香族二塩基酸残基の含有率が20%より小さいとガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材が得にくいことから好ましくない。また、前記含有率が70%よりも大きいと粘度が高くなり、作業性に優れる複層ガラス用シーリング材が得にくい為好ましくない。前記含有率は30〜70%が好ましく、50〜70%がより好ましい。
本発明において、一般式(1−1)、一般式(1−2)で表されるポリエステル樹脂中の芳香族二塩基酸残基の含有率は、以下手順で求める。
手順1:熱分解GC−MS、MALDI/TOFMS、NMRにより前記一般式(1−1)、一般式(1−2)で表されるポリエステル樹脂(B)を構成する各構成成分(A、G及びX〜X)を特定し、各構成成分のモル比を求める。
手順2:前記手順1で求めた各構成成分のモル比から、一般式(1−1)に係る平均の繰り返し数n、一般式(1−2)に係る平均の繰り返し数mを求める。
手順3:前記手順1及び手順2で求めた各構成成分のモル比、平均の繰り返し数n又は平均の繰り返し数mに基づいて、芳香族二塩基酸残基の化学式量、一般式(1−1)に係る[]で表される化学式から計算される化学式量又は一般式(1−2)に係る[]で表される化学式から計算される化学式量を算出する。
手順4:前記手順3で求めた化学式量を下記の式に当てはめて芳香族二塩基酸残基の含有率を求める。
芳香族二塩基酸残基の含有率(%)=〔(芳香族二塩基酸残基の化学式量)×100〕/〔[]又は[]で表される化学式から計算される化学式量〕
前記ポリエステル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(B2)は数平均分子量(Mn)が400〜5,000である必要がある。数平均分子量が400よりも小さいとガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材が得にくいことから好ましくない。数平均分子量が5,000よりも大きいと粘度が高くなり、作業性に優れる複層ガラス用シーリング材が得にくい為好ましくない。数平均分子量は400〜3,500が好ましく、400〜2,500がより好ましい。
前記一般式(1−1)中のn及び一般式(1−2)中のmは、それぞれ0より大きい値である。n及びmは、耐透湿性、ガスバリア性及び接着性に優れ、且つ、作業性も良好な複層ガラス用シーリング材となることから0.5〜25.0が好ましく、0.5〜12.0がより好ましい。
前記ポリエステル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(B2)は通常、種々のn、mを有する樹脂の混合物となる。本発明において、n、mは、混合物であるポリエステル樹脂の各々の値の平均値を言う。
本発明で用いるポリエステル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(B2)が有するAは二塩基酸残基である。二塩基酸残基としては、例えば、芳香族二塩基酸残基、脂肪族二塩基酸残基等が挙げられる。
前記芳香族二塩基酸残基としては、例えば、フタル酸残基、テレフタル酸残基、イソフタル酸残基、1,5−ナフタレンジカルボン酸残基、1,4−ナフタレンジカルボン酸残基、ビフェニルジカルボン酸残基、テレフタル酸ジアルキルエステル残基、ナフタレンジカルボン酸ジアルキルエステル残基、ビフェニルジカルボン酸ジアルキルエステル残基等が挙げられる。
前記脂肪族二塩基酸残基としては、例えば、マロン酸残基、コハク酸残基、グルタル酸残基、アジピン酸残基、マレイン酸残基、フマル酸残基、アゼライン酸残基、セバシン酸残基、シクロヘキサンジカルボン酸残基が挙げられる。
前記の通り、ポリエステル樹脂(B1)の芳香族二塩基酸残基の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%である。また、ポリエステル樹脂(B2)の芳香族二塩基酸残基の含有率は、一般式(1−2)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%である。芳香族二塩基酸残基の含有率がこの範囲となれば良く、脂肪族二塩基酸残基を含んでいても良いが、ガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材が得られることからAの二塩基酸残基の全量が芳香族二塩基酸残基であることが好ましい。
前記ポリエステル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(B2)が有するAはガスバリア性に優れる硬化物が得られ、且つ、取り扱いやすく作業性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから炭素原子数8〜14の芳香族二塩基酸残基が好ましく、フタル酸残基、テレフタル酸残基又はイソフタル酸残基がより好ましい。
本発明において、「二塩基酸残基」とは、二塩基酸が有する二つのカルボキシル基から「OH」を除いた残りの有機基を表す。また、「二塩基酸残基」が「二塩基酸アルキルエステル残基」の場合は、二塩基酸アルキルエステルが有する二つのアルキルエステル基から「アルキル基及び当該アルキル基に直結する酸素原子」を除いた残りの有機基を表す。
前記ポリエステル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(B2)が有するGはジオール残基である。ジオール残基としては、例えば、芳香族ジオール残基(芳香環を有するジオール残基)、脂肪族ジオール残基等が挙げられる。
前記芳香族ジオール残基としては、例えば、ビスフェノールA残基、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物残基、プロピレンオキサイド付加物残基等が挙げられる。
前記脂肪族ジオール残基としては、例えば、エチレングリコール残基、1,2−プロパンジオール残基(プロピレングリコール残基)、1,3−プロパンジオール残基、1,2−ブタンジオール残基、1,3−ブタンジオール残基、1,4−ブタンジオール残基、1,5−ペンタンジオール残基、1,6−ヘキサンジオール残基、1,7−ヘプタンジオール残基、1,8−オクタンジオール残基、1,9−ノナンジオール残基、1,10−デカンジオール残基、1,11−ウンデカンジオール残基、1,12−ドデカンジオール残基、1,4−シクロヘキサンジメタノール残基、ネオペンチルグリコール残基、3,3−ジエチル−1,3−プロパンジオール残基、3,3−ジブチル−1,3−プロパンジオール残基、1,2−ペンタンジオール残基、1,3−ペンタンジオール残基、2,3−ペンタンジオール残基、2,4−ペンタンジオール残基、2−メチル−2,4−ペンタンジオール残基、3−メチル−1,5−ペンタンジオール残基、1,4−ペンタンジオール残基、1,2−ヘキサンジオール残基、1,3−ヘキサンジオール残基、1,4−ヘキサンジオール残基、1,5−ヘキサンジオール残基、n−ブトキシエチレングリコール残基、シクロヘキサンジメタノール残基、水添ビスフェノールA残基、ダイマージオール残基、ジエチレングリコール残基、ジプロピレングリコール残基、トリエチレングリコール残基、ポリエチレングリコール残基、ポリプロピレングリコール残基、ポリテトラメチレングリコール残基及びヘキシレングリコール残基等が挙げられる。ポリエステル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(B2)は、これらのジオール残基を単独種で有していても良いし、複数種を有していても良い。
前記ポリエステル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(B2)が有するGはガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから炭素原子数2〜8のジオール残基が好ましく、炭素原子数2〜8の脂肪族ジオール残基がより好ましく、エチレングリコール残基、プロピレングリコール残基又は3−メチルペンタンジオール残基が更に好ましい。
本発明において、「ジオール残基」とは、ジオールが有する2つの水酸基から水素原子を除いた残りの有機基を表す。
一般式(1−1)中のX、Xは、それぞれ水素原子または下記一般式(2−1)
Figure 2018116949
(式中、Rは芳香族基または脂肪族基を表す。)で表される基である。〕
前記一般式(2−1)中のRである芳香族基としては、例えば、フェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、テトラメチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、パラトルイル基、メタトルイル基、オルトトルイル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、シアノフェニル基、フルオロフェニル基、ニトロフェニル基、フェニルフェニル基、メチルフェニルフェニル基、ジメチルフェニルフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
前記一般式(2−1)中のRである脂肪族基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。
前記X、Xは、ガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから水素原子または一般式(2−1)で表され、Rが芳香族基である基が好ましい。前記芳香族基の中でもフェニル基、メチルフェニル基がより好ましい。X、Xはそれぞれ同じであっても良いし、異なっていても良い。
一般式(1−2)中のX、Xは、それぞれ芳香族基または脂肪族基である。芳香族基、脂肪族基は例えば、前記一般式(2−1)中のRとして挙げられたもの等を例示できる。X、Xはポリサルファイド樹脂(A)との相溶性に優れ、且つ、ガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから炭素原子数1〜5の脂肪族基が好ましく、中でも、メチル基又はエチル基がより好ましい。
本発明で用いるポリエステル樹脂(B)の中でも、ポリサルファイド樹脂(A)との相溶性に優れ、且つ、ガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B1)がより好ましい。
ポリエステル樹脂(B1)においてX、Xがそれぞれ水素原子であるポリエステル樹脂は、例えば、以下の方法で得ることができる。
方法(B1−1):一般式(1−1)中のAを構成する二塩基酸と、Gを構成するジオールとを、水酸基の当量がカルボキシル基の当量よりも多くなる条件下で反応させて反応させる方法。
ポリエステル樹脂(B1)においてXまたはXが一般式(2−1)で表される基であるポリエステル樹脂は、例えば、以下の方法で得ることができる。
方法(B1−2):一般式(1−1)中のAを構成する二塩基酸と、Gを構成するジオールと、一般式(2−1)で表される基を構成するモノカルボン酸とを一括で仕込み、これらを反応させる方法。
方法(B1−3):一般式(1−1)中のAを構成する二塩基酸と、Gを構成するジオールとを、水酸基の当量がカルボキシル基の当量よりも多くなる条件下で反応させて水酸基を主鎖の末端に有するポリエステル樹脂を得た後、該ポリエステル樹脂と一般式(2−1)で表される基を構成するモノカルボン酸とを反応させる方法。
ポリエステル樹脂(B2)は、例えば、以下の方法で得ることができる。
方法(B2−1):一般式(1−2)中のAを構成する二塩基酸と、Gを構成するジオールと、芳香族モノアルコールまたは脂肪族モノアルコールとを一括で仕込み、これらを反応させる方法。
方法(B2−2):一般式(1−2)中のAを構成する二塩基酸と、Gを構成するジオールとを、カルボキシル基の当量が水酸基の当量よりも多くなる条件下で反応させてカルボキシル基を主鎖の末端に有するポリエステル樹脂を得た後、該ポリエステル樹脂と芳香族モノアルコールまたは脂肪族モノアルコールとを反応させる方法。
前記Aを構成する二塩基酸としては、例えば、芳香族二塩基酸、脂肪族二塩基酸等が挙げられる。
前記芳香族二塩基酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5ナフタレンジカルボン酸、1,4ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テレフタル酸ジアルキルエステル、ナフタレンジカルボン酸ジアルキルエステル、ビフェニルジカルボン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。
前記脂肪族二塩基酸としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、アゼライン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。
前記の通り、ポリエステル樹脂(B1)の芳香族二塩基酸残基の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%である。また、ポリエステル樹脂(B2)の芳香族二塩基酸残基の含有率は、一般式(1−2)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%である。芳香族二塩基酸残基の含有率がこの範囲となれば良く、ポリエステル樹脂(B1)、ポリエステル樹脂(B2)を得る際は芳香族二塩基酸を共に脂肪族二塩基酸を併用しても良いが、ガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材が得られることから二塩基酸の全量が芳香族二塩基酸であることが好ましい。また、前記Aを構成する二塩基酸は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
前記芳香族二塩基酸はガスバリア性に優れる硬化物が得られ、且つ、取り扱いやすく作業性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから炭素原子数8〜14の芳香族二塩基酸が好ましく、フタル酸、テレフタル酸又はイソフタル酸がより好ましい。
前記Gを構成するジオールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂肪族ジオール等が挙げられる。
前記芳香族ジオールとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
前記脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコール)、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、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジブチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、2,3−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、n−ブトキシエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA、ダイマージオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール及びヘキシレングリコール等が挙げられる。ジオールは単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
前記ジオールはガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから炭素原子数2〜8のジオールが好ましく、炭素原子数2〜8の脂肪族ジオールがより好ましく、エチレングリコール、プロピレングリコール又は3−メチルペンタンジオールが更に好ましい。
前記一般式(2−1)で表される基を構成するモノカルボン酸としては、例えば、芳香族モノカルボン酸や脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。
前記芳香族モノカルボン酸としては、例えば、安息香酸、ジメチル安息香酸、トリメチル安息香酸、テトラメチル安息香酸、エチル安息香酸、プロピル安息香酸、ブチル安息香酸、クミン酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、エトキシ安息香酸、プロポキシ安息香酸、ナフトエ酸、アニス酸等や、これらのメチルエステル及び酸塩化物等が挙げられる。
前記脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、シクロヘキサンカルボン酸等が挙げられる。これらは、単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
前記モノカルボン酸の中でも、ガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから芳香族モノカルボン酸が好ましく、安息香酸、トルイル酸がより好ましい。
前記芳香族モノアルコールとしては、例えば、フェノール、エチルフェノール、イソブチルフェノール、ペンチルフェノール、オクチルフェノール、ドデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。前記脂肪族モノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘプタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール等が挙げられる。モノアルコールの中でもポリサルファイド樹脂(A)との相溶性に優れ、且つ、ガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから炭素原子数1〜5の脂肪族アルコールが好ましく、中でも、メタノール又はエタノールがより好ましい。
本発明で用いるポリエステル樹脂(B)は、例えば、前記の原料を、必要に応じてエステル化触媒の存在下で、例えば、180〜250℃の温度範囲内で10〜25時間、エステル化反応させることにより製造することができる。尚、エステル化反応の温度、時間などの条件は特に限定せず、適宜設定してよい。
前記エステル化触媒としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン系触媒;ジブチル錫オキサイド等のスズ系触媒;p−トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸系触媒などが挙げられる。
前記エステル化触媒の使用量は、適宜設定すればよいが、通常、原料の全量100質量部に対して、0.001〜0.1質量部の範囲で使用することが好ましい。
本発明で用いるポリエステル樹脂(B)の性状は、数平均分子量や組成などの要因により異なるが、通常、常温にて液体、固体、ペースト状などである。
本発明の複層ガラス用シーリング材中のポリエステル樹脂(B)の含有量は、硬化物からの該ポリエステル樹脂(B)のブリードアウトが起こらず、その結果、ガラスとの接着性とガスバリア性に優れる複層ガラス用シーリング材となることから、ポリサルファイド樹脂(A)100質量部に対して1〜80質量部が好ましく、10〜40質量部がより好ましい。
本発明の複層ガラス用シーリング材は前記ポリサルファイド樹脂(A)、ポリエステル樹脂(B)以外に本発明の効果を損なわない範囲で種々の添加剤を含有することができる。種々の添加剤としては、例えば、充填剤、可塑剤、接着性付与剤、顔料、染料、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、粘着性付与樹脂、安定剤、分散剤等が挙げられる。各添加剤はそれぞれ単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
前記充填剤としては、各種形状の有機または無機の充填剤が挙げられる。具体的には、例えば、ろう石クレー、カオリンクレー、焼成クレー、ケイ砂、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム;炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、カーボンブラック等の有機または無機充填剤や、これらの脂肪酸、樹脂酸、脂肪酸エステル処理物、脂肪酸エステルウレタン化合物処理物等が挙げられる。
前記可塑剤としては、例えば、本発明のポリエステル樹脂(B)以外の可塑剤が挙げられ、具体的には、例えば、フタル酸ジイソノニル(DINP)、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ブチルベンジル(BBP)、フタル酸アルキル(炭素原子数7〜9)ベンジル等のフタル酸系可塑剤;ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコール等のベンゾエート系可塑剤;リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル等のリン酸エステル系可塑剤;アジピン酸ジオクチル等のアジピン酸系可塑剤;アジピン酸プロピレングリコールポリエステル、アジピン酸ブチレングリコールポリエステル等のポリエステル系可塑剤;ポリプロピレングリコール、コハク酸イソデシル、ペンタエリスリトールエステル、オレイン酸ブチル、アセチルリシノール酸メチル、アルキルスルホン酸フェニルエステル(例えば、Bayer社製のメザモール)、塩素化パラフィン等が挙げられる。
可塑剤の中でも、ベンゾエート系可塑剤を本発明の複層ガラス用シーリング材に加えることで均一に混合された複層ガラスシーリング材が得られることから好ましい。ベンゾエート系可塑剤を本発明の複層ガラス用シーリング材に加える場合、その混合量は、ポリエステル樹脂(B)100質量部に対して10〜200質量部が好ましく。10〜100質量部がより好ましい。
前記接着性付与剤としては、例えば、アミノシランなどのシランカップリング剤が特にガラス面への接着性を向上させる効果に優れ、更に汎用化合物であることから好適に挙げられる。前記アミノシランとしては、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルエチルジエトキシシラン、ビストリメトキシシリルプロピルアミン、ビストリエトキシシリルプロピルアミン、ビスメトキシジメトキシシリルプロピルアミン、ビスエトキシジエトキシシリルプロピルアミン、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、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルエチルジエトキシシラン等が挙げられる。
前記顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩の無機顔料;アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料等の有機顔料等が挙げられる。
前記染料としては、例えば、黒色染料、黄色染料、赤色染料、青色染料、褐色染料等が挙げられる。
前記老化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物等が挙げられる。
前記酸化防止剤としては、例えば、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)等が挙げられる。
前記帯電防止剤としては、例えば、第四級アンモニウム塩;ポリグリコール、エチレンオキサイド誘導体等の親水性化合物等が挙げられる。
前記難燃剤としては、例えば、クロロアルキルホスフェート、ジメチル・メチルホスホネート、臭素・リン化合物、アンモニウムポリホスフェート、ネオペンチルブロマイド−ポリエーテル、臭素化ポリエーテル等が挙げられる。
前記粘着性付与樹脂としては、例えば、テルペン樹脂、フェノール樹脂、テルペン−フェノール樹脂、ロジン樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、アルキルチタネート類、有機ポリイソシアネート等が挙げられる。
前記安定剤としては、例えば、脂肪酸シリルエステル、脂肪酸アミドトリメチルシリル化合物等が挙げられる。
分散剤は、固体を微細な粒子にして液中に分散させる物質をいい、ヘキサメタリン酸ナトリウム、縮合ナフタレンスルホン酸ナトリウム、界面活性剤等が挙げられる。
本発明の複層ガラス用シーリング材を製造する方法は特に限定されない。例えば、上記各成分を減圧下または窒素等の不活性ガス雰囲気下で、ロール、ニーダー、押出し機、万能かくはん機、混合ミキサー等の撹拌装置を用いて十分に混練し、均一に分散させる等により混合する方法等により本発明の複層ガラス用シーリング材を製造することができる。
本発明の複層ガラス用シーリング材は通常、使用直前に硬化剤と混合し使用される。硬化剤としては、例えば、金属酸化物、金属過酸化物、有機無機の酸化剤、エポキシ化合物、イソシアネート化合物等、一般にポリサルファイド樹脂系シーリング材に用いられる硬化剤が使用できる。なかでも二酸化鉛や二酸化マンガン等の金属過酸化物が好ましく、二酸化マンガンがより好ましい。
前記硬化剤として二酸化マンガンを使用する場合、その使用量は主剤として用いる本発明の複層ガラス用シーリング材中のポリサルファイド樹脂(A)100質量部に対し、硬化が十分となり、且つ、適性な弾性を有する硬化物が得られることから、2.5〜25質量部であるのが好ましく、3〜20重量部であるのがより好ましい。
前記硬化剤には充填剤、可塑剤、硬化促進剤を含有することもできる。
前記充填剤としては、例えば、カーボンブラック、無処理重質炭酸カルシウム、脂肪酸処理重質炭酸カルシウム、脂肪酸処理軽質炭酸カルシウム、アルミニウムシリケート、クレー、二酸化チタンが挙げられる。中でも耐候性を有する硬化物が得られることからカーボンブラックが好ましい。硬化剤に用いられる充填剤の含有量は、その使用量は主剤として用いる本発明の複層ガラス用シーリング材中のポリサルファイド樹脂(A)100質量部に対し、0.3〜2.0質量部であるのが好ましく、0.5〜1.0質量部であるのがより好ましい。充填剤は単独で使用しても良いし。2種以上を併用しても良い。
前記可塑剤としては、本発明の複層ガラス用シーリング材に含有しても良い可塑剤と同様のものを使用することができる。硬化剤中の可塑剤の含有量は通常、4.0〜6.0重量%である。
前記硬化促進剤としては、例えば、硫黄、グアニジン類、チウラム類、チアゾール類、スルフェンアミド類、ジチオ類、水等が挙げられる。硬化促進剤は単独で使用しても良いし、2種以上を併用してもよい。
また、硬化剤には、シランカップリング剤を含有させてもよい。シランカップリング剤は、二酸化マンガンの分散助剤としての作用を奏する。シランカップリング剤は、例えば、前記本発明の複層ガラス用シーリング材で使用できるものが使用できる。
本発明の複層ガラス用シーリング材と硬化剤を混合させた後、硬化物を形成させる。硬化させる際の温度は通常20〜25℃である。また、硬化時間は通常24〜168時間である。
本発明の複層ガラスは、対向する少なくとも二枚のガラス板がスペーサーを介して隔置されるとともに、二枚のガラス板と対向するスペーサーの各側面が一次シール材によって二枚のガラス板にそれぞれ接着されて二枚のガラス板間に中空層が形成され、一次シール材の外側が二次シール材の硬化物によって封止された複層ガラスであって、該二次シール材が本発明の複層ガラス用シーリング材であることを特徴とする。本発明の複層ガラス用シーリング材を用いることにより二次シール材の硬化物はガスバリア性に優れる硬化物となる。その結果、該硬化物を介した前記二枚のガラス板間の中間層へのガスの流入及び中間層に元々存在していた乾燥空気や不活性ガスの中間層外への流出が抑えられる。加えて、前記二次シール材の硬化物はガラスとの密着性に優れる為、ガラスから該硬化物の剥離が起きにくく、その結果、元々存在していた乾燥空気や不活性ガスの中間層外への流出が抑えられるこれらの効果により、断熱性能のより高度化、断熱性能の長期維持化が達成できる複層ガラスを提供できる。
以下、本発明を実施例に基づき更に具体的に説明する。例中の部及び%は芳香族二塩基酸残基の含有率以外は断りがない限り質量基準である。
合成例1〔ポリエステル樹脂(B)の合成〕
温度計、撹拌器及び還流冷却器を備えた2リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール416.4g、テレフタル酸ジメチル699.1g、安息香酸293.1g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.085gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら230℃になるまで段階的に昇温して、合計13時間反応させた。反応後、200℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−1)を得た。ポリエステル樹脂(B−1)の酸価は0.56で、水酸基価は19.7で、数平均分子量(Mn)は800であった。ポリエステル樹脂(B−1)の一般式(1−1)におけるnは平均3.0であり、ポリエステル樹脂(B−1)中の芳香族二塩基酸残基(テレフタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として57%であった。
合成例2(同上)
温度計、撹拌器及び還流冷却器を備えた2リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール451.1g、テレフタル酸ジメチル883.5g、安息香酸158.8g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.090gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら230℃になるまで段階的に昇温して、合計20時間反応させた。反応後、230℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−2)を得た。ポリエステル樹脂(B−2)の酸価は1.06で、水酸基価は12.9で、数平均分子量(Mn)は1500であった。ポリエステル樹脂(B−2)の一般式(1−1)におけるnは平均7.0であり、ポリエステル樹脂(B−2)中の芳香族二塩基酸残基(テレフタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として61%であった。
合成例3(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積2リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール608.0g、テレフタル酸830.7g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.086g仕込み、窒素気流下で攪拌しながら200℃になるまで段階的に昇温することで、合計87時間縮合反応させた。反応後、160℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−3)を得た。ポリエステル樹脂(B−3)の酸価は0.15で、水酸基価は187.8で、数平均分子量(Mn)は690であった。ポリエステル樹脂(B−3)の一般式(1−1)におけるnは平均1.8であり、ポリエステル樹脂(B−3)中の芳香族二塩基酸残基(テレフタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として53%であった。
合成例4(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積1リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール1141.4g、テレフタル酸ジメチル970.9g及びエステル化触媒として酢酸亜鉛0.127g仕込み、窒素気流下で攪拌しながら200℃になるまで段階的に昇温することで、合計16時間縮合反応させた。反応後、190℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−4)を得た。ポリエステル樹脂(B−4)の酸価は0.82で、水酸基価は156.3で、数平均分子量(Mn)は940であった。ポリエステル樹脂(B−4)の一般式(1−1)におけるnは平均3.6であり、ポリエステル樹脂(B−4)中の芳香族二塩基酸残基(テレフタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として58%であった。
合成例5(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積3リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール255.7g、テレフタル酸ジメチル450.0g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.042gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら240℃になるまで段階的に昇温することで、合計10時間縮合反応させた。反応後、200℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−5)を得た。ポリエステル樹脂(B−5)の酸価は0.35で、水酸基価は48.8で、数平均分子量(Mn)は2,100であった。ポリエステル樹脂(B−5)の一般式(1−1)におけるnは平均8.5であり、ポリエステル樹脂(B−5)中の芳香族二塩基酸残基(テレフタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として61%であった。
合成例6(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積2リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール608.0g、無水フタル酸740.6g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.081gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら200℃になるまで段階的に昇温することで、合計26.5時間縮合反応させた。反応後、160℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−6)を得た。ポリエステル樹脂(B−6)の酸価は0.36で、水酸基価は183.1で、数平均分子量(Mn)は560であった。ポリエステル樹脂(B−6)の一般式(1−1)におけるnは平均1.8であり、ポリエステル樹脂(B−6)中芳香族二塩基酸残基(フタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として53%であった。
合成例7(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積3リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール1092.2g、無水フタル酸1481.2g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.154gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら220℃になるまで段階的に昇温することで、合計26時間縮合反応させた。反応後、230℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−7)を得た。ポリエステル樹脂(B−7)の酸価は0.6で、水酸基価は57.9で、数平均分子量(Mn)は1,400であった。ポリエステル樹脂(B−7)の一般式(1−1)におけるnは平均5.5であり、ポリエステル樹脂(B−7)中の芳香族二塩基酸残基(フタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として60%であった。
合成例8(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積3リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール1092.2g、無水フタル酸1481.2g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.154gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら220℃になるまで段階的に昇温することで、合計26時間縮合反応させた。反応後、230℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−8)を得た。ポリエステル樹脂(B−8)の酸価は0.42で、水酸基価は26.9で、数平均分子量(Mn)は2,400であった。ポリエステル樹脂(B−8)の一般式(1−1)におけるnは平均9.8であり、ポリエステル樹脂(B−8)中の芳香族二塩基酸残基(フタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として62%であった。
合成例9(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積2リットルの四つ口フラスコに、エチレングリコール1275g、無水フタル酸1333g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.156gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら195℃になるまで段階的に昇温することで、合計14.5時間縮合反応させた。反応後、160℃で未反応のエチレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−9)を得た。ポリエステル樹脂(B−9)の酸価は0.38で、水酸基価は296.8で、数平均分子量(Mn)は410であった。ポリエステル樹脂(B−9)の一般式(1−1)におけるnは平均0.8であり、ポリエステル樹脂(B−9)中の芳香族二塩基酸残基(フタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として49%であった。
合成例10(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積2リットルの四つ口フラスコに、3−メチル−1,5−ペンタンジオール430.8g、テレフタル酸ジメチル582.6g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.061gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら220℃になるまで段階的に昇温することで、合計15時間縮合反応させ、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−10)を得た。ポリエステル樹脂(B−10)の酸価は0.16で、水酸基価は61.4で、数平均分子量(Mn)は2,100であった。ポリエステル樹脂(B−10)の一般式(1−1)におけるnは平均5.6であり、ポリエステル樹脂(B−10)中の芳香族二塩基酸残基(テレフタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として49%であった。
合成例11(同上)
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積3リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール810.4g、無水フタル酸499.9g、アジピン酸164.4g、安息香酸1221.2g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.162gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら220℃になるまで段階的に昇温することで、合計17時間縮合反応させた。反応後、195℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂(B−11)を得た。ポリエステル樹脂(B−11)の酸価は0.18で、水酸基価は12.5で、数平均分子量(Mn)は450であった。ポリエステル樹脂(B−11)の一般式(1−1)におけるnは平均1.0であり、ポリエステル樹脂(B−11)中の芳香族二塩基酸残基(テレフタル酸残基)の含有率は、一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として36%であった。
合成例12〔比較対象用ポリエステル樹脂(B’)の合成〕
温度計、攪拌器及び還流冷却器を付した内容積2リットルの四つ口フラスコに、プロピレングリコール312.8g、アジピン酸261.6g、安息香酸436.0g及びエステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.097gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら230℃になるまで段階的に昇温することで、合計10時間縮合反応させた。反応後、190℃で未反応のプロピレングリコールを減圧除去し、比較対象用ポリエステル樹脂(B’−1)を得た。比較対象用ポリエステル樹脂(B’−1)の酸価は0.50で、水酸基価は12.6で、数平均分子量(Mn)は450であった。
実施例1(本発明の複層ガラス用シーリング材)
第1表に示す配合でポリサルファイド樹脂(A)、ポリエステル樹脂(B)及びその他成分を混合し、本発明の複層ガラス用シーリング材(1)を得た。複層ガラス用シーリング材(1)と下記組成の硬化剤とを、質量比10:1で混合した。混合後直ちに、プレス機を用いてシートを成型し、23℃、55%RH雰囲気下で一晩放置し、膜厚約300μmのポリサルファイド系シーリング材のシート状硬化物を得た。前記シートの成型と共に、後述するJIS A 1439に記載の方法に従い、23℃、55%RH雰囲気下で養生したH型試験片を作成した。前記シート状硬化物を用いてガスバリア性(窒素透過性、水蒸気透過性)を評価すると共に、H型試験片を用いてガラスへの接着性を評価した。評価方法と評価基準を以下に示す。評価結果を第1表に示す。
<硬化剤の組成>
・二酸化マンガン(Honeywell社製 TypeFA 金属酸化物):10部
・サンチサイザー278(フェローコーポレーション社製 下記式
Figure 2018116949
で表されるアルキルベンジルフタレート 可塑剤):13部
・テトラメチルチウラムジスルフィド(硬化促進剤):0.5部
・重質炭酸カルシウム(日東粉化工業株式会社製 NCC#400 充填剤):5部
・カーボン(旭カーボン株式会社製 SR−Fカーボン 充填剤):0.5部
<窒素透過性の評価方法>
JIS−K7126(差圧法)に記載の方法に従い、シート状硬化物の窒素透過率を試験機〔GTR TESTER M−C1(東洋精機製作所製)〕を用いて、温度26℃の雰囲気下で測定し、得られた測定値(単位:cc・atm/m)をもとに下記基準に従って評価した。
◎:測定値が90cc・atm/m未満
○:測定値が90cc・atm/m以上、120cc・atm/m未満
×:測定値が120cc・atm/m以上
<水蒸気透過性の評価方法>
JIS Z 0208に記載の方法に従い、シート状硬化物の透湿度を温度40℃、相対湿度90%の測定条件で測定し、得られた測定値(単位:g/m・24h)をもとに下記基準に従って評価した。透湿カップは、内径30mm、深さ25mmのものを使用した。
○:測定値が150g/m・24h未満。
×:測定値が150g/m・24h以上
<ガラスへの接着性の評価方法>
JIS A 1439に記載の方法に従い、試験用被着体としてガラスを用いH型引張接着性試験を実施した。破壊状態は本発明の複層ガラス用シーリング材の硬化物の凝集破壊(CF)の割合で判断し、CFが90%以上の場合であれば、引張接着性が良好である(〇)と判断し、CFが90%未満の場合、引張接着性が不十分である(×)と判断した。
実施例2〜実施例11(同上)
第1表及び第2表に示す配合を用いた以外は実施例1と同様にして本発明の複層ガラス用シーリング材(2)〜(11)を得た。実施例1と同様にしてガスバリア性とガラスへの接着性を評価し、その結果を第1表及び第2表に示す。
比較例1〜4(比較対象用複層ガラス用シーリング材)
第3表に示す配合を用いた以外は実施例1と同様にして比較対象用複層ガラス用シーリング材(1’)〜(4’)を得た。実施例1と同様にしてガスバリア性とガラスへの接着性を評価し、その結果を第3表に示す。
Figure 2018116949
Figure 2018116949
Figure 2018116949
第1表〜第3表の脚注
チオコールLP−23:東レ・ファインケミカル株式会社製のポリサルファイド樹脂
平均分子量:2,500、粘度:12(Pa・s 25℃)
PB−10:DIC株式会社製の安息香酸系可塑剤
数平均分子量:290、芳香族二塩基酸含有量:0%
BBP:フェローコーポレーション社製のフタル酸系可塑剤(ブチルベンジルフタレート)
W−260:DIC株式会社製のエーテルエステル系可塑剤
数平均分子量:410、芳香族二塩基酸含有量:0%
白艶華CC:白石カルシウム株式会社製の沈降炭酸カルシウム
ホワイトンSSB赤:白石カルシウム株式会社製の重質炭酸カルシウム
KBM−403:信越化学工業株式会社製の3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
−:評価せず

Claims (11)

  1. ポリサルファイド樹脂(A)と、下記一般式(1−1)
    Figure 2018116949
    〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。nは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X1、X2はそれぞれ水素原子または下記一般式(2−1)
    Figure 2018116949
    (式中、Rは芳香族基または脂肪族基を表す。)で表される基である。〕
    で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂または下記一般式(1−2)
    Figure 2018116949
    〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。mは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ芳香族基または脂肪族基である。〕
    で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−2)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂(B)とを含有することを特徴とする複層ガラス用シーリング材。
  2. 前記ポリエステル樹脂(B)が、一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂である請求項1記載の複層ガラス用シーリング材。
  3. 前記一般式(1−1)中のnが平均0.5〜12.0である請求項2記載の複層ガラス用シーリング材。
  4. 前記ポリエステル樹脂(B)の数平均分子量(Mn)が400〜2,500である請求項1記載の複層ガラス用シーリング材。
  5. 前記一般式(1−1)および一般式(1−2)中のAが炭素原子数8〜14の芳香族二塩基酸残基で、Gが炭素原子数2〜8の脂肪族ジオール残基である請求項1記載の複層ガラス用シーリング材。
  6. 前記一般式(1−1)および一般式(1−2)中のAがフタル酸残基、テレフタル酸残基およびイソフタル酸残基からなる群から選ばれる一種以上の残基で、Gがエチレングリコール残基、プロピレングリコール残基または3−メチルペンタンジオール残基である請求項1記載の複層ガラス用シーリング材。
  7. 前記一般式(1−1)中のXおよびXがそれぞれ水素原子である請求項1記載の複層ガラス用シーリング材。
  8. 前記一般式(1−1)で表されるポリエステル樹脂中のX、Xがそれぞれ前記一般式(2−1)で表される基で、該一般式(2−1)で表される基中のRが芳香族基である請求項1記載の複層ガラス用シーリング材。
  9. 前記一般式(1−2)で表されるポリエステル樹脂中のX、Xがそれぞれ炭素原子数1〜5の脂肪族基である請求項1記載の複層ガラス用シーリング材。
  10. 前記ポリエステル樹脂(B)の含有量が、ポリサルファイド樹脂(A)100質量部に対して1〜80質量部である請求項1記載の複層ガラス用シーリング材。
  11. 対向する少なくとも二枚のガラス板がスペーサーを介して隔置されるとともに、二枚のガラス板と対向するスペーサーの各側面が一次シール材によって二枚のガラス板にそれぞれ接着されて二枚のガラス板間に中空層が形成され、一次シール材の外側が二次シール材の硬化物によって封止された複層ガラスであって、該二次シール材がポリサルファイド樹脂(A)と、下記一般式(1−1)
    Figure 2018116949
    〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。nは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ水素原子または下記一般式(2−1)
    Figure 2018116949
    (式中、Rは芳香族基または脂肪族基を表す。)で表される基である。〕
    で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−1)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂または下記一般式(1−2)
    Figure 2018116949
    〔式中、Aは二塩基酸残基である。Gはジオール残基である。mは括弧で括られた繰り返し単位の平均繰り返し数で0より大きい値である。括弧で括られた繰り返し単位毎にAおよびGは同一であっても異なっていても良い。X、Xはそれぞれ芳香族基または脂肪族基である。〕
    で表され、前記Aの一部乃至全部が芳香族二塩基酸残基であるポリエステル樹脂であり、前記芳香族二塩基酸残基の含有率が前記一般式(1−2)中の[]で表される化学式から計算される化学式量を基準として20〜70%であり、且つ、数平均分子量(Mn)が400〜5,000であるポリエステル樹脂(B)とを含有する複層ガラス用シーリング材であることを特徴とする複層ガラス。
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