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発明の名称 室温硬化性組成物
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−123059(P2001−123059A)
公開日 平成13年5月8日(2001.5.8)
出願番号 特願平11−304166
出願日 平成11年10月26日(1999.10.26)
代理人
発明者 山内 康司
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 主鎖が本質的にポリエーテルであり、数平均分子量4,000〜30,000で末端に架橋可能な加水分解性シリル基を有する重合体(A)、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(B)及び酸化セリウム系紫外線吸収剤(C)からなることを特徴とする室温硬化性組成物。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は室温硬化性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、大気中の湿気と反応してゴム状に硬化する重合体として、末端に加水分解性のシリル基を有するオキシプロピレン重合体が挙げられる。このようなオキシプロピレン重合体は、例えば特公昭61−18582号公報に記載されているように、ポリオキシプロピレングリコールを鎖延長して分子量6,300〜15,000とし、末端にエーテル型アリルオレフィン基を導入した後、VIII族遷移金属の存在下で、下記一般式で表されるヒドロキシシリコーン化合物と反応させることによって得られる。
【0003】
【化1】

【0004】式中、R1 は1価の炭化水素基又はそのハロゲン化物から選択される基を示し、aは0、1又は2の整数であり、Xはハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基もしくはケトキシメート基から選択される基又は原子を示す。
【0005】しかしながら、このような加水分解性ケイ素基を含有するオキシプロピレン重合体は、主に外装用シーリング材や接着剤として屋外に曝露して使用されると、施工後数年で表面にクラックやチョーキング等が生じることがあるため、長期間の耐候性が要求されている。
【0006】これに対して、例えば特開平5−287186号公報には、耐候性を向上させるために、加水分解性ケイ素基を含有するオキシプロピレン重合体にベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を配合した硬化性組成物が開示されている。しかしながら、有機系の紫外線吸収剤単独では、水や有機溶剤により容易に溶出したり、熱等の要因で揮散したり、あるいは空気酸化に対する安定性が不十分であるなど、長期間にわたって耐候性を維持することが困難であった。従って、長期間、外壁目地等の使用環境の厳しい場所で、例えば直射日光に曝された状態で使用される用途には、耐久性が不足することがあった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を解決するものであり、末端に架橋可能な加水分解性シリル基を有する重合体に配合された有機系紫外線吸収剤の安定性を向上させることにより、長期間にわたって優れた耐候性を発現する室温硬化性組成物を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の室温硬化性組成物は、主鎖が本質的にポリエーテルであり、数平均分子量4,000〜30,000で末端に架橋可能な加水分解性シリル基を有する重合体(A)、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(B)及び酸化セリウム系紫外線吸収剤(C)からなることを特徴とする。
【0009】本発明で使用される重合体(A)は、主鎖が本質的にポリエーテルであって、末端に架橋可能な加水分解性のシリル基を有するものが用いられる。このような重合体(A)は、例えば、末端にアリル基を有するポリオキシアルキレンをVIII族遷移金属の存在下で、一般式(1)で表される水素化ケイ素化合物と反応させることによって得ることができる。
【0010】
【化2】

【0011】式中、R2 は1価の炭化水素基又はそのハロゲン化物から選択される基を示し、aは0、1又は2の整数であり、Xはハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基もしくはケトキシメート基から選択される基又は原子を示す。
【0012】上記重合体(A)の主鎖であるポリオキシアルキレンとしては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン等が挙げられる。これらの中で、室温硬化性組成物の硬化物の耐水性がよく、かつシーリング材としての弾性を付与するという点でポリオキシプロピレンが好ましい。また、架橋可能な加水分解性シリル基としては、メトキシシリル基、エトキシシリル基等のアルコキシシリル基が、反応後有害な副生物を生成しない点で好ましい。
【0013】上記重合体(A)の数平均分子量としては、4,000〜30,000に制限される。数平均分子量が、4,000未満になると硬化物の伸びが不足し、30,000より大きくなると硬化前の粘度が高くなり過ぎて、配合工程での作業性が悪くなる。特に、数平均分子量が10,000〜30,000で、分子量分布(Mw/Mn)が1.6以下のものが、作業性と硬化物の伸びのバランスが優れるので好ましい。
【0014】上記重合体(A)の市販品としては、例えば、鐘淵化学社製「サイリル5A03」、「MSポリマー」、旭硝子社製「エクセスター2410」等が挙げられる。
【0015】上記重合体(A)の硬化触媒としては、シラノール縮合触媒として公知のものが用いられ、例えば、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル;ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレート、ジブチルスズジアセテート、オクチル酸スズ、ナフテン酸スズ等のスズカルボン酸塩;ジブチルスズオキサイドとフタル酸エステルとの反応物;ジブチルスズジアセチルアセトナート;アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシエチルアルミニウムエチルアセトアセテートなどの有機アルミニウム化合物;ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート等のキレート化合物、オクチル酸鉛などが挙げられる。さらに、オクチル酸鉛、他の酸性触媒や他の塩基性触媒等公知のシラノール縮合触媒も使用することができる。これらのシラノール触媒は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0016】本発明で使用されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(B)は、広域な領域にわたって優れた紫外線吸収性能を有し、例えば、チバスペシャルケミカルズ社製「チヌビン326」、「チヌビン327」等の市販品が挙げられる。
【0017】本発明で使用される酸化セリウム系紫外線吸収剤(C)は、粉末状であってもよいが、8nm以下の微粉末の場合は重合体(A)への均一分散が難しく、二次凝集を起こし易いため、分散性をよくするために公知の易分散化表面処理を施したり、あるいは、特開平5−306435号公報に記載のような、溶剤に分散させたゾルやゾル粉末の状態で添加することが好ましい。上記酸化セリウムには、酸化第一セリウムと酸化第二セリウムとがあるが、酸化第二セリウムの方が熱安定性が高いので好ましい。
【0018】上記酸化セリウム系紫外線吸収剤(C)の市販品としては、例えば、多木化学社製「ニードラール K−100」、「ニードラール W−100」等が挙げられる。
【0019】上記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(B)及び酸化セリウム系紫外線吸収剤(C)は、それぞれ単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0020】本発明の室温硬化性組成物において、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(B)及び酸化セリウム系紫外線吸収剤(C)の配合量は、上記重合体(A)100重量部に対してそれぞれ0.1〜10重量部が好ましい。配合量が、0.1重量部未満になると十分な紫外線吸収能力が発現せず、10重量部を超えると他の物性に悪影響を及ぼすことがある。
【0021】上記室温硬化性組成物には、必要に応じて、粘着付与剤、充填剤、可塑剤等が添加されてもよい。上記粘着付与剤としては、各種シランカップリング剤、例えば、1分子中にシラノール基を1個有するシリコーン化合物、加水分解して1分子中にシラノール基を1個有する化合物を生成するシリコーン化合物等が挙げられる。
【0022】上記充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、含水ケイ酸、無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、シリカ、二酸化チタン、クレー、タルク、カーボンブラック等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0023】上記可塑剤は、硬化物の伸び物性を高めたり、低モジュラス化するために用いられ、例えば、 燐酸トリブチル、燐酸トリクレジル等の燐酸エステル;フタル酸ジオクチル等のフタル酸エステル;グリセリンモノオレイン酸エステル等の脂肪酸一塩基酸エステル;アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジオクチル等の脂肪酸二塩基酸エステルなどが挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0024】上記室温硬化性組成物には、さらに必要に応じて、引張物性を改善する物性調整剤、チクソ性付与剤、補強材、着色材、上記以外の紫外線吸収剤、酸化防止剤、トルエンやアルコール等の各種溶剤などが添加されてもよい。
【0025】(作用)本発明の室温硬化性組成物では、紫外線吸収剤として、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(B)及び酸化セリウム系紫外線吸収剤(C)を併用することによって、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(B)は広域な波長の紫外線に対して初期の劣化防止に優れた性能を発揮し、酸化セリウム系紫外線吸収剤(C)は、揮発性が低く安定性が良好で組成物中に長期にわたって残存し、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(B)劣化を抑制するので、長期にわたって安定した紫外線の劣化防止効果を発現する。
【0026】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明する。
【0027】(実施例1〜3、比較例1〜3)ポリオキシプロピレン重合体(A)〔鐘淵化学社製「MSポリマー S203」〕100重量部、可塑剤(旭硝子社製「エクセスター 3020」)55重量部、炭酸カルシウム(白石工業社製「CCR」)120重量部、酸化チタン(石原産業社製「タイベーク CR90」)20重量部、チクソ性付与剤(楠本化成社製「ディスパロン #6500」)2重量部、脱水剤(日本ユニカー社製「A171」)2重量部、接着性付与剤(日本ユニカー社製「A1120」)3重量部、硬化触媒(日東化成社製「ネオスタン U220」)2重量部、並びに、表1に示した配合量のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(チバスペシャルケミカルズ社製「チヌビン 326」又は「チヌビン 327」)及び酸化セリウム系紫外線吸収剤(多木化学社製「ニードラール K−100」又は「ニードラールW−100」)を、プラネタリウムミキサーによって1時間真空混練して得られた室温硬化性組成物を紙カートリッジ容器に密封充填した。
【0028】上記実施例及び比較例で得られた紙カートリッジ容器に密封充填した室温硬化性組成物を、3mm厚みのシート状に塗布し硬化させた後、JIS B 7753に準拠したサンシャインウェザーメーター試験機にて所定時間照射して、クラック発生の有無を目視観察により判定し、表1中において、異常のないものを○、クラックが発生したものを×で示した。
【0029】
【表1】

【0030】
【発明の効果】本発明の室温硬化性組成物は、上述の構成であり、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が広域の紫外線領域にわたって良好な紫外線吸収性能を示すと共に、安定性に優れた酸化セリウム系紫外線吸収剤が長期にわたってベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の経時劣化を抑制するので、長期間において優れた耐候性を発現する。




 

 


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