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JP2004323589A - 硬化性接着剤組成物 - Google Patents

硬化性接着剤組成物 Download PDF

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JP2004323589A JP2003117345A JP2003117345A JP2004323589A JP 2004323589 A JP2004323589 A JP 2004323589A JP 2003117345 A JP2003117345 A JP 2003117345A JP 2003117345 A JP2003117345 A JP 2003117345A JP 2004323589 A JP2004323589 A JP 2004323589A
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Abstract

【課題】低粘度で且つ弾性率を低下させることなく硬化物の伸びと強度を向上せしめた、建造物への表面化粧板接着用硬化性接着剤組成物を提供すること。
【解決手段】シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)、シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有し、分子鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位及び/又はメタクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体(B)、エポキシ基含有化合物(C)を必須成分として含有し、かつ、上記ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)の原料が複合金属シアン化物錯体触媒を重合したポリオキシアルキレン系重合体であることを特徴とする硬化性接着剤組成物を使用する。
【選択図】 なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建造物へタイル等の表面化粧板を接着するための硬化性接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、建造物へタイル等の表面化粧板を接着するためにはモルタル等無機材料が使用されてきた。しかし、近年、有機接着剤、特にシロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基(以下、反応性ケイ素基ともいう)を有するポリオキシアルキレン系重合体、反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系共重合体、エポキシ基を含有する化合物、を含有する硬化性接着剤組成物を使用した有機接着剤、を用いる方法が開発されている(例えば、特許文献1参照)。タイル等の接着剤には当然高い接着強度が必要であり、このため硬化物自体の高い破断強度が求められるが、一方、容易に変形せずかつ脆くないことが必要であり高弾性率であって高伸びであることも求められる。さらに耐候性も必要であり、目地剤を使用せず、目地に残っている接着剤をそのまま目地として使用する場合には、特に大きい耐候性が必要である。上記の有機接着剤は硬化物が高破断強度、高弾性率、高伸び、高接着強度、高耐候性等の特性を有しているという利点がある。
【0003】
ところが、上記の有機接着剤は無溶剤あるいは少量の溶剤で使用することができ作業環境を良好にすることができるが、無溶剤あるいは溶剤が少ない場合、粘度が高いため作業性に劣るという問題がある。粘度を低下させる方法として、可塑剤を使用する等の方法又は使用するベースポリマーの分子量を下げるという方法があるが、この場合、弾性率が低下したり、伸びが低下し脆くなる等、硬化物の物性に影響を及ぼすため、これらの方法で機械物性を低下させることなく粘度を下げることは困難である。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−101319公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体、反応性ケイ素基を有し、分子鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位及び/又はメタクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体、エポキシ基含有化合物を含有する建造物への表面化粧板接着用硬化性接着剤組成物において、硬化物の破断強度、弾性率、破断時伸びを低下させることなく、低粘度である硬化性接着剤組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した結果、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて得られるポリオキシアルキレン系重合体を使用すると、従来のポリオキシアルキレン系重合体を使用する場合に比較し、硬化物の弾性率を同程度にした場合、非常に低粘度にできるにもかかわらず、従来の硬化物に比べて伸びと強度が同等あるいはさらに向上せしめられた硬化性接着剤組成物を得ることができることを見い出し、本発明に至った。
【0007】
すなわち、本発明は次の発明に関する。
(1)シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)、シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有し、分子鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位及び/又はメタクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体(B)、エポキシ基含有化合物(C)を必須成分として含有し、かつ、上記ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)の原料が、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて重合したポリオキシアルキレン系重合体であることを特徴とする、建造物への表面化粧板接着用硬化性接着剤組成物。
【0008】
(2)共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、少なくとも1種が、炭素数8以上のアルキル基を有する単量体単位である(1)に記載の硬化性接着剤組成物。
(3)ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)との混合物の23℃における粘度が150Poise以下であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の硬化性接着剤組成物。
【0009】
(4)共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、重量比率で少なくとも50重量%以上がアクリル酸ブチルであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
(5)ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)が直鎖状の分子鎖であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
【0010】
(6)シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)、シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有し、分子鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位及び/又はメタクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体(B)、エポキシ基含有化合物(C)を必須成分として含有し、かつ、上記ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)の重量平均分子量Mwが20000以下であることを特徴とする、建造物への表面化粧板接着用硬化性接着剤組成物。
【0011】
(7)ポリオキシアルキレン系重合体(A)の数平均分子量が7000以上であることを特徴とする(6)に記載の硬化性接着剤組成物。
(8)共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、少なくとも1種が、炭素数8以上のアルキル基を有する単量体単位である(6)又は(7)に記載の硬化性接着剤組成物。
(9)ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)との混合物の23℃における粘度が150Poise以下であることを特徴とする(6)〜(8)のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
【0012】
(10)共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、重量比率で少なくとも50重量%以上がアクリル酸ブチルであることを特徴とする(6)〜(9)のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
(11)ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)が直鎖状の分子鎖であることを特徴とする(6)〜(10)のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
【0013】
(12)建造物の外壁の表面に(1)〜(11)のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物を塗布して表面化粧板を接着する外壁の化粧方法。
(13)表面化粧板を接着後そのまま目地を打たずに外壁として使用することを特徴とする(12)に記載の外壁の化粧方法。
【0014】
以下に、本発明を詳述する。
本発明の建造物への表面化粧板接着用硬化性接着剤組成物は、シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)、シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有し、分子鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位及び/又はメタクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体(B)、エポキシ基含有化合物(C)を必須成分として含有し、かつ、上記ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)の原料が、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて重合したポリオキシアルキレン系重合体であることを特徴とする。
また、本発明の建造物への表面化粧板接着用硬化性接着剤組成物は、上記(A)、(B)、(C)を必須成分として含有し、かつ、(A)の重量平均分子量Mwが20000以下であることを特徴とするものでもある。
【0015】
本発明で用いられる、反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)(以下、ポリオキシアルキレン系重合体(A)ともいう)の分子鎖は、一般式(I):
−R−O− (I)
(式中、Rは炭素数1〜20の2価の有機基を示す)で示される繰返し単位からなるものが好ましい。
【0016】
の炭素数1〜20の2価の有機基としては、好ましくは炭素数1〜20の2価の炭化水素基、より好ましくは炭素数1〜20のアルキレン基であり、さらに好ましくは、その大部分が炭素数3又は4のアルキレン基である。具体的には、−CH(CH)−CH−、−CH(C)−CH−、−C(CH−CH−、−CHCHCHCH−等が挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体(A)の分子鎖は1種だけの繰返し単位からなっていてもよいし、2種以上の繰返し単位からなっていてもよい。Rとしては−CH(CH)−CH−が特に好ましい。
【0017】
ポリオキシアルキレン系重合体(A)は、直鎖状であっても分枝状であってもよく、あるいは、これらの混合物であってもよい。好ましくは直鎖状の分子鎖である。また、他の単量体等が含まれていてもよいが、−CH(CH)−CH−O−で表される繰返し単位が、重合体中に50重量%以上、好ましくは80重量%以上存在することが好ましい。
【0018】
ポリオキシアルキレン系重合体(A)におけるシロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基(反応性ケイ素基)はよく知られた官能基であり、室温においても架橋しうるものである。この反応性ケイ素基の代表例は、一般式(II):
【0019】
【化1】
Figure 2004323589
【0020】
(式中、Rは、炭素数1〜20の1価の有機基又はトリオルガノシロキシ基を示す。Xは、水酸基又は加水分解性基を示す。aは0、1又は2の整数を示し、bは0、1、2又は3の整数を示すが、a=2かつb=3にはならない。mは0〜18の整数を示す。)で表される。
経済性等の点から、好ましい反応性ケイ素基は、一般式(III):
【0021】
【化2】
Figure 2004323589
【0022】
(式中、Rは上記と同じ。nは0、1又は2の整数を示す。)で表される。
なお、上記各一般式において、R又はXがそれぞれ2個以上存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。
【0023】
一般式(II)及び(III)におけるXの加水分解性基の具体例としては、例えば、ハロゲン原子、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基等が挙げられる。これらのうちでも加水分解性のマイルドさの点から、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基が好ましい。
【0024】
一般式(II)及び(III)におけるRの炭素数1〜20の1価の有機基としては、好ましくは炭素数1〜20の1価の炭化水素基が挙げられる。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜20のアルキル基;シクロヘキシル基等の炭素数3〜20等のシクロアルキル基;フェニル基、ナフチル基等の炭素数6〜20のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基等の炭素数7〜20のアラルキル基等が挙げられる。また、当該炭素数1〜20の1価の有機基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基が挙げられる。
【0025】
さらに、Rは、一般式:RSiO−(Rは炭素数1〜20の1価の有機基)で示されるトリオルガノシロキシ基であってもよい。Rにおける炭素数1〜20の1価の有機基としては、上記Rの炭素数1〜20の1価の有機基で説明したものと同じものを挙げることができる。また、上記3つのRは、同一であっても異なっていてもよい。
なお、一般式(II)及び(III)におけるRとしては、メチル基が特に好ましい。
【0026】
反応性ケイ素基は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)1分子あたり平均して少なくとも1個存在するのが好ましく、より好ましくは1.1〜5個である。ポリオキシアルキレン系重合体(A)1分子中に含まれる反応性ケイ素基の数が1個未満になると、硬化性が不十分になったり、良好なゴム弾性挙動を発現しにくくなる傾向がある。
【0027】
また、反応性ケイ素基は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)分子鎖の末端に存在してもよく、内部に存在してもよい。反応性ケイ素基が分子鎖の末端に存在すると、最終的に形成される硬化物に含まれるポリオキシアルキレン系重合体(A)成分の有効網目鎖量が多くなるため、高強度、高伸びで、低弾性率を示すゴム状硬化物が得られやすくなる。
【0028】
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、その取り扱いやすさから20,000以下であることが好ましい。また引張特性が優れた硬化物が得られるという観点から、ポリオキシアルキレン系重合体(A)の重量平均分子量は、5,000〜20,000の範囲がより好ましく、10,000〜20,000の範囲がさらに好ましい。なお、本発明において、ポリオキシアルキレン系重合体(A)の重量平均分子量Mwは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によりポリスチレン換算で求めた値である。
【0029】
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の数平均分子量(Mn)は、7,000以上であることが好ましい。より好ましくは8,000以上、さらに好ましくは10,000以上である。ポリオキシアルキレン系重合体(A)の数平均分子量Mnは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によりポリスチレン換算で求めた値である。
【0030】
反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)は、官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体に、反応性ケイ素基を導入することによって得るのが好ましい。
(A)成分のポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は、シアン化コバルト亜鉛−グライム錯体等の複合金属シアン化物錯体触媒と開始剤の存在下、モノエポキシドを開環重合することによって得られる。当該製法は、特公昭46−27250号公報、特公昭59−15336号公報、特開平3−72527号公報に記載されている。
【0031】
開始剤の具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、メタリルアルコール、ビスフェノールA、水添ビスフェノールA、ネオペンチルグリコール、ポリブタジエンジオール、ジエチレングリコール、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、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のアルコール、2価アルコール、多価アルコール、水酸基を有する各種のオリゴマー等が挙げられる。
【0032】
モノエポキシドの具体例としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、α−ブチレンオキサイド、β−ブチレンオキサイド、ヘキセンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド、α−メチルスチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド類;メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、イソプロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテル類;アリルグリシジルエーテル類;アリールグリシジルエーテル類等が挙げられる。
【0033】
また、重量平均分子量(Mw)が20,000以下の重合体は、上記複合金属シアン化物錯体触媒を用いる重合法で得られるが、さらに、特開昭61−197631号公報、特開昭61−215622号公報、特開昭61−215623号公報、特開昭61−218632号公報に記載されているポルフィリン錯体触媒やフォスファゼン錯体触媒を用いた重合法によっても得ることができる。
【0034】
反応性ケイ素基の導入は公知の方法で行うことができ、例えば、以下の方法等が挙げられる。
(1)末端に水酸基等の官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体に、この官能基に対して反応性を示す活性基及び不飽和基を有する有機化合物(例えば、アリルクロライド等)を反応させ、次いで、得られた反応生成物に、反応性ケイ素基を有するヒドロシラン(例えば、メチルジメトキシシラン等)を反応させて、重合体末端に反応性ケイ素基を導入する。
(2)末端に水酸基、エポキシ基やイソシアネート基等の官能基(以下、Y官能基という)を有するポリオキシアルキレン系重合体に、このY官能基に対して反応性を示す官能基(以下、Y′官能基という)及び反応性ケイ素基を有する化合物を反応させ、重合体末端に反応性ケイ素基を導入する。
【0035】
Y′官能基及び反応性ケイ素基を有するケイ素化合物としては特に限定されず、例えば、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有シラン類;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン類;ビニルトリエトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のビニル型不飽和基含有シラン類;3−クロロプロピルトリメトキシシラン等の塩素原子含有シラン類;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン等のイソシアネート含有シラン類;メチルジメトキシシラン、トリメトキシシラン、メチルジエトキシシラン等のハイドロシラン類等が挙げられる。
【0036】
上記(1)又は(2)の方法のうち、末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン系重合体と、イソシアネート基及び反応性ケイ素基を有する化合物を反応させる方法が好ましい。
【0037】
反応性ケイ素基の導入法は、特公昭45−36319号、同46−12154号、同49−32673号、特開昭50−156599号、同51−73561号、同54−6096号、同55−82123号、同55−123620号、同55−125121号、同55−131022号、同55−135135号、同55−137129号の各公報等に記載されている。
【0038】
本発明における共重合体(B)の分子鎖は、実質的に1種又は2種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる。
ここでいう「実質的に」とは、共重合体(B)中に存在する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位の割合が50重量%を超えることを意味し、更には70重量%以上であることが好ましい。共重合体(B)中に存在する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位の割合が50重量%未満の場合には接着性が低下し易くなる傾向がある。
【0039】
なお、共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、重量比率で少なくとも50重量%以上がアクリル酸ブチルであることが好ましい。
【0040】
また、共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、少なくとも1種が、炭素数8以上のアルキル基を有する単量体単位であることが好ましい。
【0041】
さらに、これら単量体の組み合わせの中では、(A)成分であるオキシアルキレン系重合体との相溶性、安定性の点から、分子鎖が実質的に(a)炭素数1〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位と、(b)炭素数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体(以下、共重合体(D)という)も、好ましい態様として挙げることができる。
【0042】
前記共重合体(D)における単量体単位(a)である炭素数1〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位は、一般式(IV):
【0043】
【化3】
Figure 2004323589
【0044】
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Rは炭素数1から8のアルキル基を示す)で表される。
【0045】
前記一般式(IV)におけるRの炭素数1から8のアルキル基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられ、好ましくは炭素数1〜4、より好ましくは炭素数1〜2のアルキル基を挙げることができる。なお、一般式(IV)で表される単量体は、1種類でもよく、2種以上用いてもよい。
【0046】
また、前記共重合体(D)における単量体単位(b)である炭素数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位は、一般式(V):
【0047】
【化4】
Figure 2004323589
【0048】
(式中、Rは前記に同じ。Rは炭素数10以上のアルキル基を示す)で表される。
【0049】
前記一般式(V)におけるRの炭素数10以上のアルキル基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、例えばラウリル基、トリデシル基、セチル基、ステアリル基、炭素数22のアルキル基等が挙げられ、好ましくは炭素数10〜30、より好ましくは炭素数10〜20の長鎖アルキル基が挙げられる。なお、一般式(V)で示される単量体は、1種類でもよく、例えば炭素数が12と13との混合物のように、2種以上混合して用いてもよい。
【0050】
前記共重合体(D)の分子鎖は、実質的に(a)及び(b)の単量体単位からなるのが好ましい。ここでいう「実質的に」とは、共重合体(D)中に存在する(a)及び(b)の単量体単位の合計が50重量%を越えることを意味し、更には70重量%以上であることが好ましい。(a)及び(b)の単量体単位の合計が50重量%未満になると、1分子中に少なくとも1個の反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(D)との相溶性が低下し、重合体(A)と共重合体(D)の混合物が白濁し易くなる傾向があり、硬化性接着剤組成物の接着特性も低下し易くなる傾向がある。
【0051】
また、共重合体(D)における(a)の単量体単位と(b)の単量体単位の使用割合は、重量比で95:5〜40:60であることが好ましく、90:10〜60:40であることがより好ましい。当該使用割合が95:5より大きくなると、共重合体(D)とポリオキシアルキレン系重合体(A)との相溶性が低下し易くなる傾向があり、40:60より小さくなるとコスト的に不利になる傾向がある。
【0052】
本発明における共重合体(B)には、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位の他に、これらと共重合性を有する単量体単位が含有されていてもよい。例えば、アクリル酸,メタクリル酸等のカルボン酸基を含む単量体;アクリルアミド,メタクリルアミド,N−メチロールアクリルアミド,N−メチロールメタクリルアミド等のアミド基を含む単量体;グリシジルアクリレート,グリシジルメタクリレート等のエポキシ基を含む単量体;ジエチルアミノエチルアクリレート,ジエチルアミノエチルメタクリレート,アミノエチルビニルエーテル等のアミノ基を含む単量体;その他アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン等に起因する単量体単位等が挙げられる。
【0053】
前記共重合体(B)成分の分子量には特に制限はないが、取り扱いの容易さ等の点から、GPCにおけるポリスチレン換算での数平均分子量が500から100,000であるものが好ましく、更には1,000〜10,000であるものが好ましい。
【0054】
共重合体(B)は、通常のビニル重合の方法によって得ることができる。例えば、ラジカル反応による溶液重合法や塊重合法等によって重合させることにより得ることができるが、特にこれらの方法に限定されるものではない。反応は、通常前記単量体及びラジカル開始剤や連鎖移動剤、溶剤等を加えて50〜150℃で反応させることにより行われる。
【0055】
前記ラジカル開始剤としては、例えばアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。連鎖移動剤としては、例えばn−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、ラウリルメルカプタン等のメルカプタン類や含ハロゲン化合物等が挙げられる。溶剤としては、例えばエーテル類、炭化水素類、エステル類等の非反応性の溶剤を使用するのが好ましい。
【0056】
本発明における共重合体(B)は、硬化性接着剤組成物の被着体に対する接着性、最終接着強度の点から、前記の反応性ケイ素基を有していることが好ましい。
【0057】
共重合体(B)に反応性ケイ素基を導入する方法としては種々の方法がある。
例えば、(i)重合性不飽和結合と反応性ケイ素基を有する化合物を、前記単量体(a)及び(b)とともに共重合させる方法、
(ii)重合性不飽和結合と反応性官能基(以下、Z基という)を有する化合物(例えば、アクリル酸)を前記単量体(a)及び(b)とともに共重合させ、次いで生成した共重合体を、反応性ケイ素基及びZ基と反応しうる官能基(以下、Z’基という)を有する化合物(例えば、イソシアネート基と−Si(OCH基を有する化合物)と反応させる方法、
(iii)連鎖移動剤として反応性ケイ素基を含有するメルカプタンの存在下、前記単量体(a)及び(b)を共重合させる方法、
(iv)反応性ケイ素基を含有するアゾビスニトリル化合物やジスルフィド化合物を開始剤として、前記単量体(a)及び(b)を共重合させる方法、
(v)リビングラジカル重合法によって前記単量体(a)及び(b)を共重合させ、分子鎖末端に反応性ケイ素基を導入する方法、
等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【0058】
また、(i)〜(v)の方法を各々任意に組み合わせることも可能である。例えば、(i)と(iii)の方法の組み合わせとして、連鎖移動剤として反応性ケイ素基を含有するメルカプタンの存在下、重合性不飽和結合と反応性ケイ素基を有する化合物を、前記単量体(a)及び(b)とともに共重合させる方法をとることも可能である。
【0059】
(i)の方法に記載の重合性不飽和結合と反応性ケイ素基を有する化合物は、例えば、一般式(VI):
【0060】
【化5】
Figure 2004323589
【0061】
(式中、Rは炭素数1〜6の2価のアルキレン基を示す。R,R,X,a,b,mは前記と同じ。)、又は、一般式(VII):
【0062】
【化6】
Figure 2004323589
【0063】
(式中、R,R,X,a,b,mは前記と同じ。)で表される。
なお、上記各一般式において、R又はXがそれぞれ2個以上存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。
【0064】
前記一般式(VI)におけるRの炭素数1〜6の2価のアルキレン基としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、好ましくは炭素数が1〜4のアルキレン基である。
【0065】
一般式(VI)又は(VII)で表される、重合性不飽和結合と反応性ケイ素基を有する化合物としては、具体的には、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン,γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン,γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のγ−メタクリロキシプロピルアルキルポリアルコキシシラン;γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン,γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン,γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のγ−アクリロキシプロピルアルキルポリアルコキシシラン;ビニルトリメトキシシラン,ビニルメチルジメトキシシラン,ビニルトリエトキシシラン等のビニルアルキルポリアルコキシシラン等があげられる。
なお、一般式(VI)又は(VII)で表される化合物は、1種類でもよく、2種以上を併用して用いてもよい。
【0066】
(ii)の方法に記載のZ基及びZ’基の例としては、種々の基の組み合わせがあるが、例えば、Z基としてアミノ基、水酸基、カルボン酸基を、Z’基としてイソシアネート基を挙げることができる。また別の一例として、特開昭54−36395号公報、特開平1−272654号公報、特開平2−214759号公報に記載されているように、Z基としてはアリル基、Z’基としてはヒドロシリル基(H−Si)を挙げることができる。この場合、例えば、VIII族遷移金属の存在下で、ヒドロシリル化反応により、Z基とZ’基を結合することができる。
【0067】
(iii)の方法に記載の連鎖移動剤として使用する反応性ケイ素基を含有するメルカプタンとしては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等をあげることができる。
また、特開昭59−78222号公報に記載されているように、前記単量体(a)及び(b)を、2官能ラジカル重合性化合物及び連鎖移動剤としてアルコキシシリル基を含有するメルカプタンの存在下で共重合させる方法も可能である。
【0068】
(iv)の方法に記載の、反応性ケイ素基を含有するアゾビスニトリル化合物やジスルフィド化合物としては、特開昭60−23405号公報、特開昭62−70405号公報等に開示されている、アルコキシシリル基を含有するアゾビスニトリル化合物やアルコキシシリル基を含有するジスルフィド化合物を例としてあげることができる。
【0069】
(v)に記載の方法としては、例えば、特開平9−272714号公報等に開示されている方法を用いることができる。
その他に、特開昭59−168014号公報、特開昭60−228516号公報等に開示されている、反応性ケイ素基をもつメルカプタンと反応性ケイ素基をもつラジカル重合開始剤を併用する方法も用いることができる。
【0070】
共重合体(B)に含有される反応性ケイ素基の数は、特に限定されるものではないが、硬化性接着剤組成物の被着体に対する接着力への効果、コストの点から、共重合体(B)1分子中に、下限は平均0.1個、上限は平均2.0個、好ましい下限は平均0.5個、好ましい上限は平均1.5個であるのがよい。
【0071】
本発明において、反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)と、反応性ケイ素基を有し、分子鎖が1種又は2種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体(B)との使用割合は、接着性改善効果、耐候性、硬化速度、硬化物の物性等の点から、ポリオキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して、共重合体(B)が10〜200重量部の範囲であることが好ましく、20〜160重量部の範囲であることがより好ましいが、通常、目的とする用途、性能に応じて適宜選択され得る。
【0072】
また、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)との混合物の23℃における粘度は、150Poise以下であることが好ましく、より好ましくは120Poise以下である。当該粘度は、B型粘度計を用いて23℃で測定することができる。
【0073】
本発明の(C)成分であるエポキシ基含有化合物としては、エポキシ樹脂が代表例であり、従来公知のものを広く使用でき、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールAのグリシジルエーテル等の難燃型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAプロピレンオキシド付加物のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ジグリシジル−p−オキシ安息香酸、フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等のフタル酸ジグリシジルエステル系エポキシ樹脂、m−アミノフェノール系エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン系エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、各種脂環式エポキシ樹脂、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジル−o−トルイジン、トリグリシジルイソシアヌレート、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリン等の多価アルコールのグリシジルエーテル、ヒダントイン型エポキシ樹脂、石油樹脂等の不飽和重合体のエポキシ化物等を挙げることができる。
これらのエポキシ樹脂の中でも、分子中にエポキシ基を少なくとも2個含有するものが、硬化に際し反応性が高く、また硬化物が3次元的網目を作り易い等の点から好ましい。より好ましいエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂及びフタル酸ジグリシジルエステル系エポキシ樹脂を例示できる。
【0074】
本発明の(C)成分であるエポキシ基含有化合物の硬化反応を促進させるため、エポキシ樹脂の硬化剤を用いることが有効である。エポキシ樹脂の硬化剤としては、従来公知のエポキシ樹脂用硬化剤を広く使用でき、例えばトリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチルピペラジン、m−キシリレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のアミン類;第3級アミン塩類;ポリアミド樹脂類;ケチミン類、アルジミン類、エナミン類等の潜伏性硬化剤;イミダゾール類;ジシアンジアミド類;三フッ化ホウ素錯化合物類;無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレン酸等の無水カルボン酸類;アルコール類;フェノール類;カルボン酸類等を挙げることができる。
【0075】
本発明の硬化性接着剤組成物におけるポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)、エポキシ基含有化合物(C)との比率は特に限定されず、目的とする用途や性能に応じて適宜選択される。
ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)の合計100重量部に対して、エポキシ基含有化合物(C)は、1〜100,000重量部、好ましくは5〜1,000重量部、より好ましくは5〜400重量部である。
エポキシ基含有化合物(C)の含有量が1重量部より少ないと、接着性や硬化物の強度等の特性が低下し易くなる傾向があり、100,000重量部より多いと、硬化物が硬くなり、伸びが低下し易くなる傾向がある。
【0076】
本発明の硬化性接着剤組成物には、硬化促進剤を配合してもよい。硬化促進剤としては特に限定されないが、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類;ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、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類;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、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等の有機アルミニウム化合物類;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類;オクチル酸鉛;ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ジブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、キシリレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェニルグアニジン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、N−メチルモルホリン、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7(DBU)等のアミン系化合物、又は、これらのアミン系化合物のカルボン酸等との塩;過剰のポリアミンと多塩基酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂;過剰のポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物;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)アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;等のシラノール縮合触媒、さらには他の酸性触媒、塩基性触媒等の公知のシラノール縮合触媒等が例示される。これらの触媒は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
【0077】
ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)とエポキシ含有化合物(C)との合計100重量部に対する硬化促進剤の量は、0〜20重量部程度が好ましく、0.1〜20重量部程度がより好ましく、1〜10重量部程度がさらに好ましい。
【0078】
硬化促進剤の使用量が少なすぎると、硬化速度が遅くなったり、硬化反応が充分に進行しにくくなる場合がある。一方、硬化促進剤の使用量が多すぎると、硬化時に局所的な発熱や発泡が生じたり、良好な硬化物が得られにくくなる傾向がある。
【0079】
本発明の硬化性接着剤組成物を使用するに際しては、さらに必要に応じて、フュームシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸及びカーボンブラック等の補強性充填剤;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイソウ土、焼成クレー、クレー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、酸化亜鉛、活性亜鉛華、水添ヒマシ油及びシラスバルーン等の充填剤;石綿、ガラス繊維及びフィラメント等の繊維状充填剤;等の充填剤を適宜使用できる。これら充填剤は、1種類のみで使用してもよいし、2種類以上混合使用してもよい。
【0080】
特に強度の高い硬化物を得たい場合には、主にフュームシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸、カーボンブラック、表面処理微細炭酸カルシウム、焼成クレー、クレー、及び活性亜鉛華等から選ばれる充填剤を、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)とエポキシ基含有化合物(C)の合計100重量部に対し、好ましくは1〜1000重量部、より好ましくは1〜100重量部の範囲で使用すればよい。
また、低強度で伸びが大である硬化物を得たい場合には、主に酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、酸化第二鉄、酸化亜鉛、及びシラスバルーン等から選ばれる充填剤を、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)とエポキシ基含有化合物(C)との合計100重量部に対し、好ましくは1〜1000重量部、より好ましくは5〜200重量部の範囲で使用すればよい。
【0081】
本発明の硬化性接着剤組成物においては、可塑性を充填剤と併用して使用すると、硬化物の伸びを大きくできたり、多量の充填剤を混入できたりするのでより有効である。この可塑剤としては、例えば、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等のフタル酸エステル類;アジピン酸ジオクチル、コハク酸イソデシル、セバシン酸ジブチル等の脂肪族二塩基酸エステル類;ジエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステル等のグリコールエステル類;オレイン酸ブチル、アセチルリシノール酸メチル等の脂肪族エステル類;リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル等のリン酸エステル類;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤類;2塩基酸と2価アルコールとのポリエステル類等のポリエステル系可塑剤;ポリプロピレングリコールやその誘導体等のポリエーテル類;ポリ−αメチルスチレン、ポリスチレン等のポリスチレン類;ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリブテン、塩素化パラフィン類、特開2001−207157号公報に記載されているアルフォンUP−1000等のアクリル酸エステル重合体可塑剤等が挙げられる。これらは、単独で又は2種類以上の混合物の形で任意に使用できる。
【0082】
可塑剤量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)とエポキシ含有化合物(C)との合計100重量部に対し、好ましくは0〜100重量部の範囲で使用すると望ましい結果が得られる。
【0083】
更に、必要に応じて、接着性改良剤、物性調整剤、保存安定性改良剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、アミン系ラジカル連鎖禁止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤等の各種添加剤を適宜添加することが可能である。
【0084】
本発明の硬化性接着剤組成物の調製法には特に限定はなく、例えば上記した成分を配合し、ミキサーやロールやニーダー等を用いて常温又は加熱下で混練したり、適した溶剤を少量使用して成分を溶解させ、混合したりする等の通常の方法が採用されうる。また、これら成分を適当に組合わせることにより、1液型や2液型の配合物を作り使用することもできる。
【0085】
本発明の硬化性接着剤組成物は、大気中に暴露、又は、水を含有する成分を混合すると水分の作用により、三次元的に網状組織を形成し、ゴム状弾性を有する固体へと硬化する。
【0086】
本発明の外壁の化粧方法は、上記硬化性接着剤組成物を、建造物の外壁の表面に塗布して表面化粧板を接着する方法である。また、表面化粧板を接着後、そのまま目地を打たずに外壁として使用する方法も、本発明の外壁の化粧方法である。
【0087】
建築物の表面化粧板としては、タイル、石材、ガラス、木材、金属、樹脂成形物等を挙げることができ、本発明の硬化性接着剤組成物は、特にタイルに使用するのが好ましい。
【0088】
本発明の硬化性接着剤組成物は、建造物への表面化粧材の接着用として用いられるが、1液接着剤、2液接着剤、オープンタイム後に接着するコンタクト接着剤、粘着剤等の形態とすることができる。さらに、接着剤以外にも、弾性シーリング剤、特に建築用シーリング材、サイディングボード用シーリング材、又は、グレージング用シーリング材として特に有用であり、建造物、船舶、自動車、道路等の密封剤として使用し得る。また、単独で又はプライマーの助けをかりて、ガラス、磁器、木材、金属、樹脂成形物等の広範囲の基質に密着し得るので、種々のタイプの密封組成物としても使用可能である。さらに、塗料、塗膜防水剤、食品包装材料、注型ゴム材料、型取り用材料、発泡材料としても有用である。
【0089】
また、本発明の硬化性接着剤組成物は、耐候性に優れるため、上記接着剤としての使用とシール材としての使用とを兼用する用途や、接着剤塗布面の一部が基材表面又は光照射面に出るため、耐候性が必要な用途等にも使用することが可能であり、例えば、目地シールを用いないタイルやパネルの接着工法や、ガラスやアクリル、カーボネート等の透明な基材の接着に用いることが可能である。
【0090】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
なお、各重合体の数平均分子量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(GPC)法によりポリスチレン換算で求めた値である。
【0091】
(合成例1)
複合金属シアン化物錯体触媒(亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒;Zn[Co(CN)・グライム触媒)を用いて製造した水酸基末端ポリオキシプロピレンジオールにアリルエーテル基を分子末端に導入し、数平均分子量約14000のアリル末端ポリオキシプロピレンとし、このアリル末端ポリオキシプロピレン800gを攪拌機付耐圧反応容器に入れ、メチルジメトキシシランと塩化白金酸触媒(塩化白金酸六水和物)1×10−4[eq/ビニル基]を加え、90℃で2時間反応させた。得られたポリマーの重量平均分子量は約18000、末端官能化率は約77%であった(ポリマーa)。
【0092】
(合成例2)
複合金属シアン化物錯体触媒(亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒;Zn[Co(CN)・グライム触媒)を用いて製造した水酸基末端ポリオキシプロピレンジオールにアリルエーテル基を分子末端に導入し、数平均分子量約11000のアリル末端ポリオキシプロピレンとし、このアリル末端ポリオキシプロピレン800gを攪拌機付耐圧反応容器に入れ、メチルジメトキシシランと塩化白金酸触媒(塩化白金酸六水和物)1×10−4[eq/ビニル基]を加え、90℃で2時間反応させた。得られたポリマーの重量平均分子量は約19000、末端官能化率は約72%であった(ポリマーb)。
【0093】
(合成例3)
アルカリ金属水酸化物を触媒に用いて製造したポリオキシプロピレンジオールをジクロロメタンで鎖延長により高分子量化した。この重合体にアリルエーテル基を分子末端に導入した数平均分子量約17000のポリオキシプロピレン800gを攪拌機付耐圧反応容器に入れ、メチルジメトキシシランと塩化白金酸触媒(塩化白金酸六水和物)1×10−4[eq/ビニル基]を加え、90℃で2時間反応させた。得られたポリマーの重量平均分子量は約35000、末端官能化率は約68%であった(ポリマーc)。
【0094】
(合成例4)
110℃に加熱したトルエン50g中に、アクリル酸ブチル60g、メタクリル酸メチル15g、メタクリル酸ステアリル20g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン4g、2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(和光純薬製V−59)を2.2g、トルエン20gを溶かした溶液を、4時間かけて滴下することにより、数平均分子量が約9,000の共重合体(ポリマーd)のトルエン溶液を得た。
【0095】
(実施例1)
(A)成分である合成例1で得られたポリマーaと(B)成分である合成例4で得られたポリマーdのトルエン溶液を固形分比(重量比)70/30でブレンドし、加熱減圧下でトルエンを除去することにより、透明な粘稠な液体を得た(ポリマーe)。
このポリマーの23℃における粘度をB型粘度計で測定した。このポリマーの粘度は95poiseであった。
【0096】
ポリマーe100gに対し、ホワイトカーボン10g、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(化薬アクゾ製TAP)5g、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(日本ユニカー製A−1122)2gを混合したものを主剤とした。(C)成分であるビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製エピコート828)50g、有機錫化合物(三共有機化学製#918)4g、純水0.5gを混合したものを硬化剤とした。この主剤と硬化剤を2:1で混合した後、脱泡し、厚さ3mmのシートを作製した。
23℃で1週間養生を行い、完全硬化させた後、JIS K 6251に従い、JIS3号型ダンベルを打ち抜き、オートグラフを用いて、引張速度200mm/分、温度23℃、湿度55%で、引張物性の測定を行った。50%伸張時モジュラス(M50)、100%伸張時モジュラス(M100)、破断強度、破断時伸びを測定した結果を表1に示した。
【0097】
また、ポリマーe100gに対し、膠質炭酸カルシウム(白石工業社製CCR)120g、酸化チタン10g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製エピコート828)10g、ビニルトリメトキシシラン(日本ユニカー製A−171)3g、γ−グリシジルトリメトキシシラン(日本ユニカー製A−187)2g、エポキシ希釈剤(共栄社化学製エポライトM−1230)3g、錫触媒(三共有機化学製SCAT−1)2g、エポキシ硬化剤ケチミン(ジャパンエポキシレジン社製エピキュアH−30)5g、メチルイソブチルケトン4gを配合したものを、厚さ3mmのシート状に硬化させた。
サンシャインウエザオメーター(SWOM)耐候性試験機(スガ試験機(株)製、WEL−SUN−HC・B型、ブラックパネル温度63℃、降雨時間18分/120分)にて、この硬化物シートの表面にクラックが生じるまでの時間を測定し、3000時間以上を○、3000時間未満〜2000時間以上を△、2000時間未満を×とした。
【0098】
(実施例2)
(A)成分である合成例1で得られたポリマーaと(B)成分である合成例4で得られたポリマーdのトルエン溶液を、固形分比(重量比)70/30でブレンドし、加熱減圧下でトルエンを除去することにより、透明な粘稠な液体を得た(ポリマーf)。
このポリマーの23℃における粘度をB型粘度計で測定した。このポリマーの粘度は105poiseであった。
ポリマーeの代わりにポリマーfを用いた以外は実施例1と同様の配合を行い、その硬化物の物性を測定した結果を表1に示した。
【0099】
(比較例1)
(A)成分である合成例3で得られたポリマーcと(B)成分である合成例4で得られたポリマーdのトルエン溶液を、固形分比(重量比)70/30でブレンドし、加熱減圧下でトルエンを除去することにより、透明な粘稠な液体を得た(ポリマーg)。
このポリマーの23℃における粘度をB型粘度計で測定した。このポリマーの粘度は250poiseであった。
ポリマーeの代わりにポリマーgを用いた以外は実施例1と同様の配合を行い、その硬化物の物性を測定した結果を表1に示した。
【0100】
(比較例2)
(A)成分である合成例1で得られたポリマーaを(B)成分と混合することなくそのまま用いて実施例1と同様の配合を行い、その硬化物の物性を測定した結果を表1に示した。ポリマーaの粘度は、23℃でB型粘度計を用いて測定したところ、60poiseであった。
【0101】
【表1】
Figure 2004323589
【0102】
以上の結果から、実施例1、2の組成物は、比較例1の組成物と比較すると、弾性率は同程度であるが、実施例1、2の組成物は粘度が低く、その硬化物は破断強度、破断時伸びとも優れていることがわかる。
【0103】
(参考例1〜3)
ポリマーa、b、c各々100重量部に対し、錫触媒(日東化成製U−220)2重量部を混合した後、脱泡し、厚さ3mmのシートを作製した。
23℃で2日、50℃で3日養生を行い、完全硬化させた後、JIS K 6251に従い、JIS3号型ダンベルを打ち抜き、オートグラフを用いて、引張速度200mm/分、温度23℃、湿度55%で、引張物性の測定を行った。50%伸張時モジュラス(M50)、100%伸張時モジュラス(M100)、破断強度、破断時伸びを測定した結果を表2に示した。
【0104】
【表2】
Figure 2004323589
【0105】
通常、硬化性重合体組成物においては、重合体の分子量が大きくなると架橋点間分子量が大きくなるため、弾性率が小さくなって破断時伸びが大きくなる。表2のデータはこの通常通りの傾向を示している。しかし、表1のデータは表2から予期されるような結果ではない。すなわち、実施例1〜2と比較例1を比較すると、実施例1〜2では小さい分子量の重合体を使用しているにもかかわらず、比較例1とほぼ同じ弾性率が得られている。また、実施例1〜2の破断強度や破断時伸びは、表2から予期されるものより優れた結果となっている。さらに、実施例1〜2では小さい分子量の重合体を使用しているため、組成物粘度が低く、作業性のよいものになっている。
【0106】
以上のように、本発明の組成物は、従来の同様の組成物であって硬化物の弾性率を同程度にしたものと比較して、粘度が低下し作業性が優れたものとなり、弾性率が同じ程度にもかかわらず、破断強度や破断時伸びが優れたものである。このような特性は、建造物の表面に化粧板を接着する場合の接着剤として極めて適したものである。
【0107】
【発明の効果】
本発明の硬化性接着剤組成物は、低粘度で且つ弾性率を低下させることなく硬化物の伸びと強度を向上せしめた硬化物を与えることができる。

Claims (13)

  1. シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)、シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有し、分子鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位及び/又はメタクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体(B)、エポキシ基含有化合物(C)を必須成分として含有し、かつ、上記ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)の原料が、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて重合したポリオキシアルキレン系重合体であることを特徴とする建造物への表面化粧板接着用硬化性接着剤組成物。
  2. 共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、少なくとも1種が、炭素数8以上のアルキル基を有する単量体単位である請求項1記載の硬化性接着剤組成物。
  3. ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)との混合物の23℃における粘度が150Poise以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の硬化性接着剤組成物。
  4. 共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、重量比率で少なくとも50重量%以上がアクリル酸ブチルであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
  5. ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)が直鎖状の分子鎖であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
  6. シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)、シロキサン結合を形成することによって架橋しうるケイ素含有官能基を有し、分子鎖がアクリル酸アルキルエステル単量体単位及び/又はメタクリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体(B)、エポキシ基含有化合物(C)を必須成分として含有し、かつ、上記ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)の重量平均分子量Mwが20000以下であることを特徴とする建造物への表面化粧板接着用硬化性接着剤組成物。
  7. ポリオキシアルキレン系重合体(A)の数平均分子量が7000以上であることを特徴とする請求項6記載の硬化性接着剤組成物。
  8. 共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、少なくとも1種が、炭素数8以上のアルキル基を有する単量体単位である請求項6又は7記載の硬化性接着剤組成物。
  9. ポリオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(B)との混合物の23℃における粘度が150Poise以下であることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
  10. 共重合体(B)のアクリル酸アルキルエステル単量体単位及びメタクリル酸アルキルエステル単量体単位のうち、重量比率で少なくとも50重量%以上がアクリル酸ブチルであることを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
  11. ケイ素含有官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)が直鎖状の分子鎖であることを特徴とする請求項6〜10のいずれかに記載の硬化性接着剤組成物。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の硬化性接着剤組成物を、建造物の外壁の表面に塗布して表面化粧板を接着する外壁の化粧方法。
  13. 表面化粧板を接着後、そのまま目地を打たずに外壁として使用することを特徴とする請求項12記載の外壁の化粧方法。
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