JP5698422B1 - 硬化性組成物及びこれを用いてなる目地構造 - Google Patents
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Abstract
Description
加水分解性シリル基を有するポリアルキレンオキサイド(A)100重量部と、
加水分解性シリル基を有するアクリル系重合体(B)30〜200重量部と、
アルキルアルコキシシランとアミノアルコキシシランとの加水分解縮合物であり且つ窒素原子の含有量が1重量%以上であるアルコキシシランオリゴマー(C)1〜10重量部と
を含むことを特徴とする。
硬化性組成物に含まれているポリアルキレンオキサイド(A)は、加水分解性シリル基を有している。加水分解性シリル基とは、珪素原子に1〜3個の加水分解性基が結合してなる基である。
硬化性組成物に含まれているアクリル系重合体(B)は、加水分解性シリル基を有している。
硬化性組成物は、アルキルアルコキシシランとアミノアルコキシシランとの加水分解縮合物であるアルコキシシランオリゴマー(C)を含む。即ち、硬化性組成物は、アルキルアルコキシシランとアミノアルコキシシランとを加水分解させた後に縮合させてなるアルコキシシランオリゴマー(C)を含む。
・装置:CHN元素分析装置(Elementar製 vario EL III)
・試料の量:10mg
・燃焼管温度:950℃
・還元管温度:500℃
・キャリアーガス:200mL/min
・検出器:TCD
・標準試料:Acetanilide(元素分析用標準試料)C=71.09%, H=6.710%, N=10.36%)
・定量法:標準試料による多点検量線方式
硬化性組成物は、可塑剤をさらに含んでいてもよい。可塑剤として、具体的には、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレートなどのフタル酸エステル類、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレンオキサイド類、及びアクリル系重合体などが挙げられ、アクリル系重合体が好ましい。アクリル系重合体は、加水分解性シリル基を含有していないアクリル系重合体を少なくとも含む。経時でのゴム弾性低下を防ぐため、アクリル重合体は、加水分解性シリル基を含んでいてもよく、1分子中に平均して、加水分解性シリル基を0.1〜0.5個含んでいることが好ましい。アクリル重合体の1分子中における加水分解性シリル基の平均個数が0.1個以上であると、可塑剤がアクリル系重合体(B)の主鎖に取り込まれて、可塑剤のブリードアウトが抑制されるので、硬化性組成物の硬化物が長期間に亘って優れたゴム弾性をする。また、アクリル重合体の1分子中における加水分解性シリル基の平均個数が0.5個以下であると、アクリル系重合体(B)及び可塑剤による架橋密度が高くなりすぎず、硬化性組成物を可塑化して、硬化性組成物の硬化物が優れたゴム弾性を有する。また、アクリル重合体の重量平均分子量は、500〜10,000が好ましく、1000〜5000がより好ましい。アクリル重合体の重量平均分子量が500以上であると、アクリル系重合体(B)からの可塑剤のブリードアウトを抑制することができる。また、アクリル系重合体の重量平均分子量が10,000以下であると。硬化性組成物を十分に可塑化して、硬化性組成物の硬化物が優れたゴム弾性を有する。
硬化性組成物は、充填剤をさらに含んでいるのが好ましい。充填剤によれば、機械的強度に優れている硬化物を得ることが可能な硬化性組成物を提供することができる。
硬化性組成物は、脱水剤をさらに含んでいるのが好ましい。脱水剤によれば、硬化性組成物を保存している際に、空気中などに含まれている水分によって硬化性組成物が硬化することを抑制することができる。
硬化性組成物は、シラノール縮合触媒を含有していることが好ましい。シラノール縮合触媒とは、ポリアルキレンオキサイド系重合体(A)が含有する加水分解性シリル基、アクリル系重合体(B)が有する加水分解性シリル基、及びアルコキシシランオリゴマー(C)が含有するアルコキシシリル基などが加水分解することにより形成されたシラノール基同士の脱水縮合反応を促進させるための触媒である。
硬化性組成物は、チキソ性付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、沈降防止剤、及び溶剤など他の添加剤を含んでいてもよい。なかでも、チキソ性付与剤、紫外線吸収剤、及び酸化防止剤が好ましく挙げられる。
硬化性組成物は、ヒンダードアミン系光安定剤を含んでいることが好ましい。ヒンダードアミン系光安定剤によれば、硬化後に優れたゴム弾性をより長期間に亘って維持することができる硬化性組成物を提供することができる。
撹拌機、冷却器、温度計及び窒素ガス導入口を備えた0.5Lセパラブルフラスコに、n−ブチルアクリレート(日本触媒社製)100g、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学社製、商品名「KBM−502」)0.6g、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(連鎖移動剤、信越化学社製、商品名「KBM−802」)0.9g及び酢酸エチル100gを供給して混合し、モノマー混合溶液を作製した。
撹拌機、冷却器、温度計及び窒素ガス導入口を備えた0.5Lセパラブルフラスコに、n−ブチルアクリレート(日本触媒社製)100g、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学社製、商品名「KBM−502」)0.9g、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(連鎖移動剤、信越化学社製、商品名「KBM−802」)0.9g及び酢酸エチル100gを供給して混合し、モノマー混合溶液を調製した。
撹拌機、冷却器、温度計及び窒素ガス導入口を備えた0.5Lセパラブルフラスコに、n−ブチルアクリレート(日本触媒社製)100g、3−メタクリロキシプロピルメチルトリメトキシシラン(信越化学社製、商品名「KBM−503」)0.6g、3−メルカプトプロピルメチルトリメトキシシラン(連鎖移動剤、信越化学社製、商品名「KBM−803」)0.9g及び酢酸エチル100gを供給して混合し、モノマー混合溶液を調製した。
ジメトキシメチルシリル基を含有し且つ主鎖骨格がポリプロピレンオキサイドからなるポリアルキレンオキサイド(A)(旭硝子株式会社製 製品名「エクセスター S2410」)と、
ジメトキシメチルシリル基を有するアクリル系重合体(B1)(1分子当たりのジメトキシメチルシリル基の平均個数:1.47個、数平均分子量:20,000)と、
ジメトキシメチルシリル基を主鎖の両末端に含有するアクリル系重合体(B2)(1分子当たりのジメトキシメチルシリル基の平均個数:1.7個、数平均分子量:22,000、主鎖モノマー成分:n−ブチルアクリレート、エチルアクリレート及びn−オクタデシルアクリレート、カネカ社製 製品名「SA420S」)と、
ジメトキシメチルシリル基を主鎖の両末端に含有するアクリル系重合体(B3)(1分子当たりのジメトキシメチルシリル基の平均個数:1.7個、数平均分子量:28,000、主鎖モノマー成分:n−ブチルアクリレート及びn−オクタデシルアクリレート、カネカ社製 商品名「SA310S」)と、
上記合成例2で得られた、ジメトキシメチルシリル基を有するアクリル系重合体(B4)(1分子当たりのジメトキシメチルシリル基の平均個数:1.85個、数平均分子量:20,000)と、
上記合成例3で得られた、トリメトキシシリル基を有するアクリル系重合体(B5)(1分子当たりのトリメトキシシリル基の平均個数:1.45個、数平均分子量:20,000)と、
アルコキシシランオリゴマー(C1)(エチルトリエトキシシランと3−[N−(2−アミノエチル)アミノ]プロピルトリエトキシシランとの加水分解縮合物、窒素原子の含有量:6重量%、粘度(20℃):20mPa・s、エボニックデグサジャパン社製 製品名「ダイナシラン1146」)と、
アルコキシシランオリゴマー(C2)(アルキルアルコキシシランとアミノアルコキシシランとの加水分解縮合物、窒素原子の含有量:0.7重量%、粘度(20℃):20mPa・s、信越化学工業株式会社製 製品名「X−40−2651」)と、
アミノシランカップリング剤(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、信越化学工業株式会社製 製品名「KBM−603」)と、
可塑剤(1)(加水分解性シリル基を含有していないアクリル系重合体、重量平均分子量:2,000、東亞合成株式会社製 製品名「UP1110」)と、
可塑剤(2)(加水分解性シリル基を1分子当たり平均して0.2個含有しているアクリル系重合体、重量平均分子量:2,400、東亞合成社製 製品名「US6100」)と、可塑剤(3)(加水分解性シリル基を1分子当たり平均して0.7個含有しているアクリル系重合体、重量平均分子量:2,800、東亞合成社製 製品名「US6400」)と、
コロイダル炭酸カルシウム(神島化学工業社製 製品名「PLS−505」)と、
重質炭酸カルシウム(日東粉化工業株式会社社製 製品名「NCC2310」)と、
脱水剤(ビニルトリメトシシラン,信越化学工業株式会社製 製品名「KBM−1003」)と、
シラノール縮合触媒(1,1,3,3−テトラブチル−1,3−ジラウリルオキシカルボニル−ジスタノキサン、日東化成株式会社製 製品名「ネオスタンU−130」)と、
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(BASFジャパン社製 製品名「チヌビン326」)と、
ヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASFジャパン社製 製品名「イルガノックス1010」)と、
NH型ヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン社製 製品名「チヌビン770」)と、
上記式(I)で示されるNOR型ヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン社製 製品名「チヌビン123」)とを、
それぞれ表1及び表2に示した配合量となるようにして、密封した攪拌機中で減圧しながら均一になるまで混合することにより硬化性組成物を得た。
硬化性組成物を用いて、JIS A1439 4.21に準拠して、H型試験体を作製した。具体的には、アルマイト処理を施したアルミニウム板(縦50mm×横50mm×厚み3mm)2枚を用い、これらのアルミニウム板の間にスペーサーを挟むことによってアルミニウム板間の中央部に直方体状の空間(縦12mm×横50mm×高さ12mm)を形成した。この空間に硬化性組成物を空気が入らないように充填した。硬化性組成物の充填後、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で硬化性組成物を14日間放置した。しかる後、硬化性組成物をさらに温度30℃の雰囲気下で14日間放置した。硬化性組成物を養生させて硬化させることにより、2枚のアルミニウム板が硬化性組成物の硬化物によって接着一体化されてなるH型試験体を作製した。
Claims (7)
- 加水分解性シリル基を有するポリアルキレンオキサイド(A)100重量部と、
加水分解性シリル基を有するアクリル系重合体(B)30〜200重量部と、
アルキルアルコキシシランとアミノアルコキシシランとの加水分解縮合物であり且つ窒素原子の含有量が1重量%以上であるアルコキシシランオリゴマー(C)1〜10重量部と
を含むことを特徴とする硬化性組成物。 - アルコキシシランオリゴマー(C)は、−(CH2)3−NH2、−(CH2)3−NHR、−(CH2)3−NH(CH2)2−NH2、及び、−(CH2)3−NH(CH2)2−NH(CH2)2−NH2からなる群から選ばれた少なくとも一種のアミノプロピル官能基を有していることを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。(式中、Rは、炭素数が1〜18個のアルキル基、炭素数が3〜18個の一価の飽和脂環式炭化水素基、又は、炭素数が6〜12個のアリール基である。)
- アルコキシシランオリゴマー(C)は、式:−(CH2)3−NH(CH2)2−NH2で表されるアミノプロピル官能基を有していることを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
- アクリル系重合体(B)が、1分子中に平均して1〜2個の加水分解性シリル基を有することを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
- アクリル系重合体(B)が、主鎖両末端のうち少なくとも一方に加水分解性シリル基を有することを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
- NOR型ヒンダードアミン系光安定剤を含有していることを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
- 建築構造物の壁部を構成している壁部材と、
上記壁部材間に形成された目地部に充填された請求項1に記載の硬化性組成物の硬化物と
を含むことを特徴とする目地構造。
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