JP4670412B2 - 硬化性樹脂組成物およびそれを用いた目地シーリング材組成物 - Google Patents
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しかしながら、水性アクリル系シーリング材は、硬化後に吸湿して膨潤しやすいため、長期の水への浸せき等により目地部の膨れが生じたり、ひいてははく離が生じたりすることがあるという問題があった。そのため、そのような問題が生じないような部分に限定して施工されたり、そのような問題を防止するためシーリング材の上に更に塗装をして用いられたりしていた。
(1)アクリル系ポリマーディスパージョンと、前記アクリル系ポリマーディスパージョンの固形分100質量部に対して1〜50質量部の下記式(1)で表されるセバシン酸ポリエステルとを含有する硬化性樹脂組成物。
HO−R−(OCO−(CH2)8−COOR)n−OH (1)
(式中、nは3〜40の整数を表す。複数個のRは、それぞれ独立に、炭素原子数6〜12の直鎖状または分岐状のアルキレン基を表す。)
(2)前記セバシン酸ポリエステルの数平均分子量が、1,000〜10,000である上記(1)に記載の硬化性樹脂組成物。
(3)前記アクリル系ポリマーディスパージョンが、アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリル酸−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびスチレン−アクリロニトリル−メタクリル酸アルキルエステル−アクリル酸アルキルエステル共重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含有する上記(1)または(2)に記載の硬化性樹脂組成物。
(5)前記ハイドロタルサイト様化合物の粒径が8μm以下である上記(4)に記載の硬化性樹脂組成物。
(6)前記ハイドロタルサイト様化合物において、マグネシウムの含有量が、MgO/(MgO+Al2O3)換算で、30質量%以上である上記(4)または(5)に記載の硬化性樹脂組成物。
(7)前記ハイドロタルサイト様化合物において、マグネシウムの含有量が、MgO/(MgO+Al2O3)換算で、60質量%以上である上記(4)または(5)に記載の硬化性樹脂組成物。
(9)更に、無機系つや消し材を含有する上記(1)〜(8)のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
(10)前記無機系つや消し材が、パーライト、ケイソウ土およびフライアッシュからなる群から選ばれる少なくとも1種である上記(9)に記載の硬化性樹脂組成物。
(11)更に、変性ポリプロピレングリコールを含有する上記(1)〜(10)のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
(12)前記変性ポリプロピレングリコールが、ポリプロピレングリコールアルキルフェニルエーテルである上記(11)に記載の硬化性樹脂組成物。
(13)上記(1)〜(12)に記載の硬化性樹脂組成物を用いた目地シーリング材組成物。
本発明の硬化性樹脂組成物は、アクリル系ポリマーディスパージョンと、下記式(1)で表されるセバシン酸ポリエステルとを含有する。
アクリル系ポリマーは、アクリロイル基(メタクリロイル基を含む。以下同じ。)を有するアクリル酸エステル単量体(メタクリル酸エステル単量体を含む。以下同じ。)をモノマー成分とする単独重合体(ホモポリマー)または共重合体(コポリマー)である。例えば、1種のアクリル酸エステル単量体の単独重合体、2種以上のアクリル酸エステル単量体の共重合体、1種以上のアクリル酸エステル単量体と1種以上のアクリル酸エステル単量体以外の単量体との共重合体が挙げられる。
アクリル酸エステル単量体を用いると、柔軟性および粘着性が高くなり、脆化点が低くなるという傾向がある。また、メタクリル酸エステル単量体を用いると、ガラス状となり、硬くなるという傾向がある。
中でも、アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリル酸−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびアクリロニトリル−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種が、得られる本発明の硬化性樹脂組成物の硬化後の耐候性が優れたものとなる点で好ましい。
特に、取り扱い性の点で、45〜65質量%であるのがより好ましい。
複数個のRは、それぞれ独立に、炭素原子数6〜12の直鎖状または分岐状のアルキレン基(即ち、炭素原子数6〜12の直鎖状または分岐状のアルカンの異なる炭素原子から2個の水素を除いて得られる2価の基)を表す。アルキレン基としては、例えば、直鎖状または分岐状の−C6H12−、直鎖状または分岐状の−C9H18−が挙げられる。
複数個のRがすべて直鎖状の−C6H12−または複数個のRがすべて直鎖状の−C9H18−であるのが好ましい。
セバシン酸ポリエステルは、従来公知のポリエステルの製造方法を用いて製造することができる。
また、セバシン酸ポリエステルを含有させても、本発明の硬化性樹脂組成物の粘度は高くなりすぎないという利点を有する。これにより、本発明の硬化性樹脂組成物に、炭酸カルシウム等の充填剤を多量に含有させることが可能となる。
ハイドロタルサイト様化合物は、下記組成式で表される層状複水酸化物である。
ハイドロタルサイト様化合物は、粒径が8μm以下であるのが好ましい。上記範囲であると、目地シーリング材として好適な作業性を与えるチクソ性を発揮することができる。
ハイドロタルサイト様化合物は、マグネシウムの含有量が、MgO/(MgO+Al2O3)換算で、30質量%以上であるのが好ましく、60質量%以上であるのがより好ましい。上記範囲であると、本発明の硬化性樹脂組成物を長期間保存した場合であっても、粘度が高くなりにくい。
ハイドロタルサイト様化合物のMgO/(MgO+Al2O3)の値は、蛍光X線分析装置を用いて、MgおよびAlの含有量を測定し、それぞれMgOおよびAl2O3の量に換算した後、MgOの量をMgOおよびAl2O3の合計量で除して求められる。
本発明において、「45μmふるい残分」とは、呼び寸法45μmの標準ふるいを使用してJIS K5101に準じて測定した残分のことをいう。
炭酸カルシウムの種類は、特に限定されず、例えば、石灰石、貝殻、白亜等のCaCO3を主成分とする天然原料を機械的に粉砕分級した重質炭酸カルシウム;沈降炭酸カルシウム(コロイダル炭酸カルシウム);胡粉;チョークが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。中でも、重質炭酸カルシウムが、得られる本発明の硬化性樹脂組成物の硬化後の破断伸びが優れたものになる点で好ましい。
上記範囲であると、得られる本発明の硬化性樹脂組成物が、硬化後において、適度な破断伸び(100〜500%程度)を保持し、適度な弾性(アスカーC硬度30〜95程度)を有するようになりやすい。そのため、熱や基材の吸水による収縮または伸張や、外力による変形に追随し、ひびが入ったり、はく落が発生したりするのを防止することができる。
無機系つや消し材は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができるが、パーライト、ケイソウ土およびフライアッシュからなる群から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。これらは、微粒子が光を乱反射するためにマット感が得られると考えられる。
変性ポリプロピレングリコールは、ポリプロピレングリコールの主鎖に、エーテル化、エステル化等の変性を行い、アルキル基等を導入した化合物である。
変性ポリプロピレングリコールとしては、例えば、ポリプロピレングリコールアルキルフェニルエーテル(例えば、BASFジャパン社製のプラスティリット3060)が挙げられる。
中でも、アクリル系ポリマーディスパージョンのアクリル系ポリマーとしてアクリロニトリル−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体(例えば、BASFジャパン社製のアクロナールA378ap)を用いた場合は、ポリプロピレングリコールアルキルフェニルエーテルを用いるのが、アクリル系ポリマーとの相溶性が高いため、固形分調整の自由度が高くなり、また、破断伸びも向上する点で好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物がハイドロタルサイト様化合物を含有する場合は、チクソ性が高くなるので、これらの用途のうち、目地材、塗り壁剤、瓦補修剤、屋根用コート材に好適に用いられる。
本発明の硬化性樹脂組成物が45μmふるい残分が5質量%以上の炭酸カルシウムを含有する場合は、目地材に用いると、高充填化が可能となり、目地やせを抑制することができるので好適である。同様の理由で、塗り壁剤、瓦補修剤、屋根用コート材にも好適に用いられる。
目地材としては、例えば、キッチン、トイレ、浴室、玄関、居間等の壁面、天井、床等のタイル目地;床暖房設備を有する床面の施工等に好適に用いられる。
その場合、本発明の硬化性樹脂組成物は、カートリッジやフィルムパック等に充填された後、押し出し具によって施工箇所に充填されたり、目地こて等を用いてタイル等の目地部に充填されたりして施工される。その後、揮発成分が揮発し、乾燥することにより硬化する。
1.硬化性樹脂組成物の調製
(実施例1〜4ならびに比較例1および2)
下記第1表に示す各成分を、第1表に示す組成(質量部)で、かくはん機を用いて混合し分散させ、実施例1〜4ならびに比較例1および2の各硬化性樹脂組成物を得た。
得られた各硬化性樹脂組成物について、以下のようにして、チクソ性、耐水性、アスカーC硬度およびダンベル物性の評価を行った。結果を第1表に示す。
BS型粘度計を用い、ロータ#7で、23℃、50%RHの条件下で、2rpmおよび10rpmのときの硬化性樹脂組成物の調製直後の粘度を測定した。2rpmで測定された粘度の値を10rpmで測定された粘度の値で除して、チクソインデックスを算出し、チクソ性を評価した。
120mm×200mm×5mmの型枠内に硬化性樹脂組成物を充填し、へらで平らになるように仕上げ、23℃、50%RHの条件下で3日間、ついで、50℃で4日間乾燥させ、硬化物を得た。硬化物の厚さは、いずれも約3mmであった。ついで、硬化物を直径30mmの円盤状に打ち抜き、試験用サンプルとした。
あらかじめ質量を測定した試験用サンプルを60℃の温水に14日間浸せきさせた後、温水から取り出し、速やかに表面の水分をタオルペーパーで拭き取り、質量を測定した。
その結果から、下記式により吸水質量変化率を算出し、耐水性を評価した。
日本ゴム協会標準規格(SRIS)0101に準じてアスカーC硬度を測定した。
JIS K6251−1993に準じて、硬化性樹脂組成物を23℃、50%RHの条件下に7日間放置した後、厚さ2mmのダンベル状試験片(ダンベル状3号形)に切り出し、引張速度200mm/minで、最大応力(Tmax)および破断時の伸び(EB)を室温で測定した。
・ポリマーディスパージョン1:アクリロニトリル−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体の水分散物(固形分濃度約62質量%)、アクロナールA378ap、BASFジャパン社製
・ポリマー微粉末:アクリル酸ブチル−スチレン共重合体の再分散性樹脂微粉末、アクロナールS430P、BASFジャパン社製、粒径10〜100μm
・ポリマーディスパージョン2:アクリルエマルジョンとポリエチレンエマルジョンとの混合物(アクリルポリマー10〜30質量%、ポリエチレンポリマー10〜30質量%、水40〜70質量%)、コンフォート(WAXタイプ)、ジェー・エス・ピー社製
・ポリマーディスパージョン3:アクリル酸アルキル−メタクリル酸アルキル共重合体、アクロナールYJ−6180DM(固形分濃度約36質量%)、BASFジャパン社製
・セバシン酸ポリエステル:Paraplex G−25、CP Hall社製、数平均分子量8,000、粘度160,000mPa・s
・ポリプロピレングリコール(PPG)アルキルフェニルエーテル:プラスティリット3060、BASFジャパン社製
・アルキルスルホン酸フェニルエステル:メザモール、Bayer社製
・二酸化チタン:R−820、石原産業社製
・重質炭酸カルシウム:BF−400(45μmふるい残分:39.4質量%)、備北粉化工業社製
・ケイソウ土:ラヂオライトF、昭和化学工業社製
・ハイドロタルサイト様化合物:PURAL MG 63HT、Sasol社製、平均粒径6μm、MgO/(MgO+Al2O3)63質量%
Claims (12)
- アクリル系ポリマーディスパージョンと、前記アクリル系ポリマーディスパージョンの固形分100質量部に対して1〜50質量部の下記式(1)で表されるセバシン酸ポリエステルとを含有し、前記アクリル系ポリマーディスパージョンがアクリロニトリル−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体を少なくとも含み、乾燥によって硬化する硬化性樹脂組成物。
HO−R−(OCO−(CH2)8−COOR)n−OH (1)
(式中、nは3〜40の整数を表す。複数個のRは、それぞれ独立に、炭素原子数6〜12の直鎖状または分岐状のアルキレン基を表す。) - 前記セバシン酸ポリエステルの数平均分子量が、1,000〜10,000である請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
- 更に、粒径20μm以下のハイドロタルサイト様化合物を、前記アクリル系ポリマーディスパージョンの固形分100質量部に対して、1〜40質量部含有する請求項1または2に記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記ハイドロタルサイト様化合物の粒径が8μm以下である請求項3に記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記ハイドロタルサイト様化合物において、マグネシウムの含有量が、MgO/(MgO+Al2O3)換算で、30質量%以上である請求項3または4に記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記ハイドロタルサイト様化合物において、マグネシウムの含有量が、MgO/(MgO+Al2O3)換算で、60質量%以上である請求項3または4に記載の硬化性樹脂組成物。
- 更に、45μmふるい残分が5質量%以上の炭酸カルシウムを、前記アクリル系ポリマーディスパージョンの固形分100質量部に対して、50〜800質量部含有する請求項1〜6のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 更に、無機系つや消し材を含有する請求項1〜7のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記無機系つや消し材が、パーライト、ケイソウ土およびフライアッシュからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項8に記載の硬化性樹脂組成物。
- 更に、変性ポリプロピレングリコールを含有する請求項1〜9のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記変性ポリプロピレングリコールが、ポリプロピレングリコールアルキルフェニルエーテルである請求項10に記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を用いた目地シーリング材組成物。
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