JPH0561307B2 - - Google Patents
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- JPH0561307B2 JPH0561307B2 JP2502181A JP50218190A JPH0561307B2 JP H0561307 B2 JPH0561307 B2 JP H0561307B2 JP 2502181 A JP2502181 A JP 2502181A JP 50218190 A JP50218190 A JP 50218190A JP H0561307 B2 JPH0561307 B2 JP H0561307B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/14—Polysulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08L81/04—Polysulfides
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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Description
請求の範囲
１ 遊離メルカプタン基を有するプレポリマーが
水により活性化されるタイプの硬化剤と共に混合
される、ポリ硫化物組成物の製造方法であつて、
前記組成物が水による部分硬化にゆだねられ、次
にその反応を脱水により停止せしめることを特徴
とする方法。 ２ 前記プレポリマーが、下記一般式： HS−（CH2−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−CH2−CH2
−CH2−SX）o−CH2−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−CH2
−CH2−SH 〔式中、ｘは２〜５であり、そしてｎは10〜45
である〕を有する液体ポリ硫化物であることを特
徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記ポリ硫化物が０〜４％の枝分れレベルを
有する請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記硬化剤が無機過酸化物である請求の範囲
第１〜３のいづれか１項記載の方法。 ５ 前記硬化剤が過酸化カルシウム又はナトリウ
ムである請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 使用される硬化剤の量が、前記プレポリマー
100重量部当たり４〜10重量部である請求の範囲
第１〜５のいづれか１項記載の方法。 ７ 前記乾燥剤が分子篩乾燥剤である請求の範囲
第１〜６のいづれか１項記載の方法。 ８ 可塑剤を前記システムに添加する請求の範囲
第１〜７のいずれか１項記載の方法。 ９ 前記可塑剤を、硬化剤と共にペーストの形で
添加する請求の範囲第８項記載の方法。 １０ 前記部分硬化を、誘導期間の最後、すなわ
ちシステムの粘度が上昇する０〜20分前で停止す
る請求の範囲第１〜９のいづれか１項記載の方
法。 明細書 本発明は、窓ガラス及び建設産業における他の
用途においてシーラントとして使用されるタイプ
のポリ硫化物組成物の製造に関する。 ポリ硫化物のシーラントを調製する場合、メル
カプタンを末端基とするポリマー、一般的に比較
的低分子量の液体ポリ硫化物が、それを固体状態
に硬化するために硬化剤、好ましくは酸化剤、た
とえば過酸化カルシウムと反応せしめられる。好
ましい液体ポリ硫化物ポリマーは、100〜8000の
分子量、10〜2000ポアズの粘度及び2.0又はそれ
以下の架橋程度を有するものである。好ましいポ
リマーは、Morton Thiokol Inc.により調製さ
れ、そしてLP−２，LP−32等として知られてい
るものである。下記反応に示される化学は、すべ
てのメルカプタンを末端基とする液体ポリマーに
適用する。 2RSH
水により活性化されるタイプの硬化剤と共に混合
される、ポリ硫化物組成物の製造方法であつて、
前記組成物が水による部分硬化にゆだねられ、次
にその反応を脱水により停止せしめることを特徴
とする方法。 ２ 前記プレポリマーが、下記一般式： HS−（CH2−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−CH2−CH2
−CH2−SX）o−CH2−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−CH2
−CH2−SH 〔式中、ｘは２〜５であり、そしてｎは10〜45
である〕を有する液体ポリ硫化物であることを特
徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記ポリ硫化物が０〜４％の枝分れレベルを
有する請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記硬化剤が無機過酸化物である請求の範囲
第１〜３のいづれか１項記載の方法。 ５ 前記硬化剤が過酸化カルシウム又はナトリウ
ムである請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 使用される硬化剤の量が、前記プレポリマー
100重量部当たり４〜10重量部である請求の範囲
第１〜５のいづれか１項記載の方法。 ７ 前記乾燥剤が分子篩乾燥剤である請求の範囲
第１〜６のいづれか１項記載の方法。 ８ 可塑剤を前記システムに添加する請求の範囲
第１〜７のいずれか１項記載の方法。 ９ 前記可塑剤を、硬化剤と共にペーストの形で
添加する請求の範囲第８項記載の方法。 １０ 前記部分硬化を、誘導期間の最後、すなわ
ちシステムの粘度が上昇する０〜20分前で停止す
る請求の範囲第１〜９のいづれか１項記載の方
法。 明細書 本発明は、窓ガラス及び建設産業における他の
用途においてシーラントとして使用されるタイプ
のポリ硫化物組成物の製造に関する。 ポリ硫化物のシーラントを調製する場合、メル
カプタンを末端基とするポリマー、一般的に比較
的低分子量の液体ポリ硫化物が、それを固体状態
に硬化するために硬化剤、好ましくは酸化剤、た
とえば過酸化カルシウムと反応せしめられる。好
ましい液体ポリ硫化物ポリマーは、100〜8000の
分子量、10〜2000ポアズの粘度及び2.0又はそれ
以下の架橋程度を有するものである。好ましいポ
リマーは、Morton Thiokol Inc.により調製さ
れ、そしてLP−２，LP−32等として知られてい
るものである。下記反応に示される化学は、すべ
てのメルカプタンを末端基とする液体ポリマーに
適用する。 2RSH
〔０〕
―――――――→RSSR＋H2Ｏ
硬化剤、たとえば過酸化カルシウムは、それら
を活性化するために水の存在を要する。従つて、
やつかいな二液性シーラント組成物を用いる代わ
りに、液体ポリ硫化物及び使用されるまで水を含
まないで保持されている硬化剤の一液性組成物を
使用することが可能である。シーラントが決まつ
た場所に存在する場合、それは外皮を形成し、そ
して大気の湿気の存在を通してゴム状態にゆつく
りと硬化する。 １つの既知のポリ硫化物組成物は、100重量部
の液体ポリ硫化物LP32c（Morton International
Inc.）及び10重量部の過酸化カルシウムを含む。
そのような組成物は、一般的に硬化するのに数日
を要し、72時間又はそれ以上の表皮時間を有す
る。そのような組成物を短時間で硬化するために
は、25℃又はそれ以上の温度及び95％の相対湿度
を必要とする。 従つて、容易に調製され得、貯蔵の間、安定し
ており、そして短時間で所定の場所で硬化するポ
リ硫化物シーラント組成物の必要性がある。 本発明者は、ポリ硫化物が硬化剤、たとえば強
い酸化剤、たとえば金属過酸化物により硬化され
る場合、その硬化は一般的に３種の別々の段階で
進行することを見出した。 その段階は次の段階を包含する： （） 誘導段階−粘度の少々の増大が示される
場合。 （） 連鎖延長及び架橋−粘度が急速に上昇
し、そしてそのシステムがゲル状態に近づく場
合。 （） 最終的な硬化。粘度は、粘度計の測定限
界を越える。ポリマー網状構造形成の最終段階
が生じる。 粘度−時間の曲線の正確な形状は、多くの要
因、たとえば触媒タイプ、触媒レベル、温度、等
に依存する。 誘導段階（）のために必要とされる時間は、
相当に変化することができるが、しかし多くの場
合、たとえばポリ硫化物ポリマーに基づき、そし
て過酸化カルシウムにより硬化された一液性シー
ラントの場合、この第一段階はひじように長い。
これは貯蔵安定性に対しては好都合であるが、し
かし適用後の硬化の速度に関しては不都合であ
る。ポリ硫化物ポリマーと金属過酸化物との反応
は、水により触媒され、そして脱水により実質的
にゼロの速度に抑制される。 本発明は、メルカプタン基を有さないプレポリ
マーが水により活性化されたタイプの硬化剤と共
に混合される、ポリ硫化物組成物を製造するため
の方法であり、ここで前記組成物は、水による部
分硬化にゆだねられ、次にその反応は脱水により
停止されることを特徴とする。 従つて、本発明は、段階、すなわち誘導段階
の進路にそつて、段階の開始のすぐ前の点まで
（そしてさらに進行しない）の反応の進行を可能
にする技法を提供する。 段階の完結で、反応は急速な脱水、好ましく
は分子篩の使用により停止される。湿気のある空
気へのこのシステムの続く暴露は、段階の開始
でその反応を再開始し、すなわち誘導期間は、も
はや存在しない。 適切な分子篩のタイプは、タイプ3A，4A，
BX及び14Xを包含する。 誘導段階の最後に達した、その安定化されたポ
リ硫化物ポリマーは、その後、“予備反応された”
LPポリ硫化物ポリマーとして言及される。 一液性ポリ硫化物シーラントに通常見出される
成分を用いて、安定した予備反応されたLPポリ
マーを製造することは、上記手段により可能であ
る。他の成分と共にブレンドされたこれらのポリ
マーは、従来のポリ硫化物シーラントよいも一層
急速に硬化するシーラントを形成する。 本発明の目的のために好ましい液体ポリ硫化物
は、下記一般式： HS−（CH2−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−CH2−CH2−
CH2−SX）o−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−
CH2−Ｏ−CH2−CH2−SH （） 〔式中、ｘは２〜５であり、そしてｎは10〜45
である〕を有する。 好ましい硬化剤は過酸化カルシウムであるが、
しかし他の無機又は有機酸化剤、たとえばユリア
過酸化水素；過硼酸ナトリウム−水和物；過硼酸
ナトリウム四水和物；過酸化ナトリウム；二酸化
マンガンも使用され得る。 本発明の好ましい態様が、添付図面により説明
されるであろう。ここで： 第１図は、典型的なポリ硫化物の硬化を示す、
粘土−時間の曲線を示し； 第２図は、誘導及び架橋段階並びにそれらが触
媒レベルによりいかに影響されるかを示し； 第３図は、粘度が異なつた水付随物による６種
のシーラント／硬化剤システムに関していかに時
間と共に上昇するかを示し； 第４図は、誘導時間が水含有率によりいかに直
接変化するかを示し； 第５図は、誘導時間が架橋度によりいかに変化
するかを示し； 第６図は、誘導時間がポリ流物物の鎖の長によ
りいかに変化するかを示し； 第７図は、誘導時間が水含有率によりいかに変
化するかを示し； 第８図は、２種の異なつた温度でのシステムの
ための硬化速度を示し；そして 第９図は、予備反応されたLPシステムのため
の可使時間の曲線である。 まず第１図に関しては、粘度が、過酸化カルシ
ウムにより硬化された液体ポリ硫化物シーラン
ト、たとえばLP32cについて、時間に対してプロ
ツトされる。段階の間、粘度は有意に上昇しな
いことがこれから見られ得る。次に、粘度は段階
で急速に上昇し、そしてシステムが段階、す
なわち最終曲線に近づくにつれて一様になる。結
局、粘度は、ひじように高くなるので、それは測
定され得ず、そしてシーラントは固化する。 本発明の基礎となる原理は、点線が誘導期間
Tiの最後に対応するまで、システムの硬化を可
能にするために調節された量の水を添加すること
である。この期間は典型的には約２時間である
が、しかし適当に変えられ得る。誘導期間の最後
で、硬化は乾燥剤により停止され、それが乾燥を
維持される条件で安定する一部液体のポリ硫化物
が付与される。 予備反応されたシステムは、湿気のある空気及
び場合によつては追加の硬化剤に再び暴露される
場合、従来のポリマー用いての類似する配合物の
システムよりも一層すばやく硬化することが意外
にも見出された。従つて、予備反応は、早い硬化
の開始を付与するだけでなく、またシステムの自
触媒を可能にするように思える。 部分硬化は、乾燥剤、たとえば分子篩乾燥剤の
添加により誘導期間の最後で停止され得る。誘導
期間の正確な長さは、使用される硬化剤の量を変
えることによつて及び乾燥剤の使用により調節さ
れ得る。従来使用されるポリ硫化物100重量部当
たり10重量部の過酸化カルシウムの代わりに、こ
の量の20〜40％を用いて、次に大気中の水分への
暴露に基づいて急速に硬化され得る安定した一部
硬化された生成物が付与され得ることが見出され
た。 本発明の好ましい態様が、次の例により詳しく
記載されるであろう。 ほとんどの例において、使用される液体ポリ硫
化物はLP32cである。これは上記一般式（）を
有し、そして次の特定のパラメーターを有する： ｘ（平均）＝2.25 ｎ（平均＝22 ％枝分れ率＝0.5 粘度＝470ポアズ 分子量（Mn）＝4000。 例 １ 試験組成物を、ポリ硫化物LP32c100重量部、
過酸化カルシウム10重量部、水２重量部を用いて
製造した。これは、２時間の誘導期間、２時間50
分の表皮時間及び約24時間の十分な硬化時間を有
することが見出された。（水の不在下で、その誘
導期間は約70日間であり、そして十分な硬化は数
週間を有する）。 上記配合物を、１時間50分間、反応せしめ、そ
して次にその反応を、分子篩乾燥剤10重量部の添
加により停止せしめた。そのようにして調製され
た配合物を、空気空間のない気密性の容器に貯蔵
した。空気への再暴露に基づけば、一部反応せし
められた配合物のスキニング時間は、たつた10分
であつた。 例 ２ 予備反応せしめられたポリ硫化物の調製のため
には、過酸化カルシウム10重量部が過剰であると
思われる。従つて、CaO2の種々のレベルでの一
連の実験が行なわれ、ここで安定性及び続く反応
性が試験された。 試験番号 13 14 15 16 17 LP32c 100 100 100 100 100 過酸化カルシウム ８ ６ ４ ２ ０ 安定性のレベルは、過酸化カルシウムの最少レ
ベルに関係されることが見出されたが（予備され
ない）、しかし触媒性硬化を付与するために見出
された過酸化カルシウムの最少レベルは４％であ
つた。これは、過酸化カルシウムの追加の添加だ
けでなく、また他の酸化物、たとえば過硼酸ナト
リウム及びユリア過酸化水素により効果的である
ことが示された。 例 ３ 液体ポリ硫化物組成物を、次のようにして製造し
た： ポリ硫化物LP32c−100重量部、 MnO2硬化剤−10重量部、 可塑剤HB40−10重量部及びテトラメチルチウラ
ム ジスルフイド（TMTD）−０〜0.5重量部。 異なつたTMTD含有率による４種の例につい
て、粘度をモニターし、そして時間に対してプロ
ツトし、その結果は第２図に示される。TMTD
の不在下で、システムは40〜50分の誘導時間を有
し、そしてポリ硫化物に基づいて0.1重量％の
TMTDの添加は、これとほとんど異ならないこ
とが第２図から見られ得る。0.25重量％の
TMTDの添加は、誘導時間を約20分に減じ、そ
して0.5重量％のTMTDの添加はそれをさらに約
15分に減じる。 例 ４ LP32c／過酸化カルシウムシステムにおいて、
水をポリ硫化物に基づいて３〜６重量％の量で添
加し、硬化の誘導段階を開始した。粘度を、６種
の例について、時間に対してプロツトし、そして
その結果は第３図に示される。水６重量％を添加
することによつて、誘導段階の長さは、10分に減
じられ得る。水含有率を誘発時間との間の関係
は、第４図に直接示される。 例 ５ 例４の組成物に類似する組成物を、次の種々の
液体ポリ硫化物を用いて製造し、ポリマーの架橋
度と誘導時間との間の関係を確立した： 液体ポリ硫化物 ％架橋度 LP541 0.0 LP32c 0.5 LP2c 2.0 LP1805 4.0 結果は、第５図に示され、ここで、誘導時間
は、架橋度が上昇するにつれて上昇することが見
うけられる。 例 ６ 例５の試験に類似する試験を、種々の鎖の長さ
を有する次のポリマーを用いて行ない、分子量と
誘導時間との間の関係を確立した： 液体ポリ硫化物 ｎ（式） ZL980 14 ZL981 16 ZL982 22 LP（0P1） 29 結果は第６図に示される。 鎖の長さが長くなるにつれて、誘導時間もま
た、約40分から２時間又はそれ以上まで上昇する
ことが第６図から見出された。 例７ 誘導時間 安定性試験サンプルを製造する前、実験を行な
い、使用される特定の材料について種々の水添加
レベルでの誘導時間を確立した。その結果は第７
図に示される。この試験に使用される配合物は、
下記例８の１〜12に概略される（分子篩を有さな
い）。水含有率と誘導時間との間の直線関係が、
例４におけるように見出された。 例８ 安定性 次の配合物を調製し、予備反応されたポリ硫化
物ポリマーの安定性を評価した。
を活性化するために水の存在を要する。従つて、
やつかいな二液性シーラント組成物を用いる代わ
りに、液体ポリ硫化物及び使用されるまで水を含
まないで保持されている硬化剤の一液性組成物を
使用することが可能である。シーラントが決まつ
た場所に存在する場合、それは外皮を形成し、そ
して大気の湿気の存在を通してゴム状態にゆつく
りと硬化する。 １つの既知のポリ硫化物組成物は、100重量部
の液体ポリ硫化物LP32c（Morton International
Inc.）及び10重量部の過酸化カルシウムを含む。
そのような組成物は、一般的に硬化するのに数日
を要し、72時間又はそれ以上の表皮時間を有す
る。そのような組成物を短時間で硬化するために
は、25℃又はそれ以上の温度及び95％の相対湿度
を必要とする。 従つて、容易に調製され得、貯蔵の間、安定し
ており、そして短時間で所定の場所で硬化するポ
リ硫化物シーラント組成物の必要性がある。 本発明者は、ポリ硫化物が硬化剤、たとえば強
い酸化剤、たとえば金属過酸化物により硬化され
る場合、その硬化は一般的に３種の別々の段階で
進行することを見出した。 その段階は次の段階を包含する： （） 誘導段階−粘度の少々の増大が示される
場合。 （） 連鎖延長及び架橋−粘度が急速に上昇
し、そしてそのシステムがゲル状態に近づく場
合。 （） 最終的な硬化。粘度は、粘度計の測定限
界を越える。ポリマー網状構造形成の最終段階
が生じる。 粘度−時間の曲線の正確な形状は、多くの要
因、たとえば触媒タイプ、触媒レベル、温度、等
に依存する。 誘導段階（）のために必要とされる時間は、
相当に変化することができるが、しかし多くの場
合、たとえばポリ硫化物ポリマーに基づき、そし
て過酸化カルシウムにより硬化された一液性シー
ラントの場合、この第一段階はひじように長い。
これは貯蔵安定性に対しては好都合であるが、し
かし適用後の硬化の速度に関しては不都合であ
る。ポリ硫化物ポリマーと金属過酸化物との反応
は、水により触媒され、そして脱水により実質的
にゼロの速度に抑制される。 本発明は、メルカプタン基を有さないプレポリ
マーが水により活性化されたタイプの硬化剤と共
に混合される、ポリ硫化物組成物を製造するため
の方法であり、ここで前記組成物は、水による部
分硬化にゆだねられ、次にその反応は脱水により
停止されることを特徴とする。 従つて、本発明は、段階、すなわち誘導段階
の進路にそつて、段階の開始のすぐ前の点まで
（そしてさらに進行しない）の反応の進行を可能
にする技法を提供する。 段階の完結で、反応は急速な脱水、好ましく
は分子篩の使用により停止される。湿気のある空
気へのこのシステムの続く暴露は、段階の開始
でその反応を再開始し、すなわち誘導期間は、も
はや存在しない。 適切な分子篩のタイプは、タイプ3A，4A，
BX及び14Xを包含する。 誘導段階の最後に達した、その安定化されたポ
リ硫化物ポリマーは、その後、“予備反応された”
LPポリ硫化物ポリマーとして言及される。 一液性ポリ硫化物シーラントに通常見出される
成分を用いて、安定した予備反応されたLPポリ
マーを製造することは、上記手段により可能であ
る。他の成分と共にブレンドされたこれらのポリ
マーは、従来のポリ硫化物シーラントよいも一層
急速に硬化するシーラントを形成する。 本発明の目的のために好ましい液体ポリ硫化物
は、下記一般式： HS−（CH2−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−CH2−CH2−
CH2−SX）o−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−CH2−Ｏ−
CH2−Ｏ−CH2−CH2−SH （） 〔式中、ｘは２〜５であり、そしてｎは10〜45
である〕を有する。 好ましい硬化剤は過酸化カルシウムであるが、
しかし他の無機又は有機酸化剤、たとえばユリア
過酸化水素；過硼酸ナトリウム−水和物；過硼酸
ナトリウム四水和物；過酸化ナトリウム；二酸化
マンガンも使用され得る。 本発明の好ましい態様が、添付図面により説明
されるであろう。ここで： 第１図は、典型的なポリ硫化物の硬化を示す、
粘土−時間の曲線を示し； 第２図は、誘導及び架橋段階並びにそれらが触
媒レベルによりいかに影響されるかを示し； 第３図は、粘度が異なつた水付随物による６種
のシーラント／硬化剤システムに関していかに時
間と共に上昇するかを示し； 第４図は、誘導時間が水含有率によりいかに直
接変化するかを示し； 第５図は、誘導時間が架橋度によりいかに変化
するかを示し； 第６図は、誘導時間がポリ流物物の鎖の長によ
りいかに変化するかを示し； 第７図は、誘導時間が水含有率によりいかに変
化するかを示し； 第８図は、２種の異なつた温度でのシステムの
ための硬化速度を示し；そして 第９図は、予備反応されたLPシステムのため
の可使時間の曲線である。 まず第１図に関しては、粘度が、過酸化カルシ
ウムにより硬化された液体ポリ硫化物シーラン
ト、たとえばLP32cについて、時間に対してプロ
ツトされる。段階の間、粘度は有意に上昇しな
いことがこれから見られ得る。次に、粘度は段階
で急速に上昇し、そしてシステムが段階、す
なわち最終曲線に近づくにつれて一様になる。結
局、粘度は、ひじように高くなるので、それは測
定され得ず、そしてシーラントは固化する。 本発明の基礎となる原理は、点線が誘導期間
Tiの最後に対応するまで、システムの硬化を可
能にするために調節された量の水を添加すること
である。この期間は典型的には約２時間である
が、しかし適当に変えられ得る。誘導期間の最後
で、硬化は乾燥剤により停止され、それが乾燥を
維持される条件で安定する一部液体のポリ硫化物
が付与される。 予備反応されたシステムは、湿気のある空気及
び場合によつては追加の硬化剤に再び暴露される
場合、従来のポリマー用いての類似する配合物の
システムよりも一層すばやく硬化することが意外
にも見出された。従つて、予備反応は、早い硬化
の開始を付与するだけでなく、またシステムの自
触媒を可能にするように思える。 部分硬化は、乾燥剤、たとえば分子篩乾燥剤の
添加により誘導期間の最後で停止され得る。誘導
期間の正確な長さは、使用される硬化剤の量を変
えることによつて及び乾燥剤の使用により調節さ
れ得る。従来使用されるポリ硫化物100重量部当
たり10重量部の過酸化カルシウムの代わりに、こ
の量の20〜40％を用いて、次に大気中の水分への
暴露に基づいて急速に硬化され得る安定した一部
硬化された生成物が付与され得ることが見出され
た。 本発明の好ましい態様が、次の例により詳しく
記載されるであろう。 ほとんどの例において、使用される液体ポリ硫
化物はLP32cである。これは上記一般式（）を
有し、そして次の特定のパラメーターを有する： ｘ（平均）＝2.25 ｎ（平均＝22 ％枝分れ率＝0.5 粘度＝470ポアズ 分子量（Mn）＝4000。 例 １ 試験組成物を、ポリ硫化物LP32c100重量部、
過酸化カルシウム10重量部、水２重量部を用いて
製造した。これは、２時間の誘導期間、２時間50
分の表皮時間及び約24時間の十分な硬化時間を有
することが見出された。（水の不在下で、その誘
導期間は約70日間であり、そして十分な硬化は数
週間を有する）。 上記配合物を、１時間50分間、反応せしめ、そ
して次にその反応を、分子篩乾燥剤10重量部の添
加により停止せしめた。そのようにして調製され
た配合物を、空気空間のない気密性の容器に貯蔵
した。空気への再暴露に基づけば、一部反応せし
められた配合物のスキニング時間は、たつた10分
であつた。 例 ２ 予備反応せしめられたポリ硫化物の調製のため
には、過酸化カルシウム10重量部が過剰であると
思われる。従つて、CaO2の種々のレベルでの一
連の実験が行なわれ、ここで安定性及び続く反応
性が試験された。 試験番号 13 14 15 16 17 LP32c 100 100 100 100 100 過酸化カルシウム ８ ６ ４ ２ ０ 安定性のレベルは、過酸化カルシウムの最少レ
ベルに関係されることが見出されたが（予備され
ない）、しかし触媒性硬化を付与するために見出
された過酸化カルシウムの最少レベルは４％であ
つた。これは、過酸化カルシウムの追加の添加だ
けでなく、また他の酸化物、たとえば過硼酸ナト
リウム及びユリア過酸化水素により効果的である
ことが示された。 例 ３ 液体ポリ硫化物組成物を、次のようにして製造し
た： ポリ硫化物LP32c−100重量部、 MnO2硬化剤−10重量部、 可塑剤HB40−10重量部及びテトラメチルチウラ
ム ジスルフイド（TMTD）−０〜0.5重量部。 異なつたTMTD含有率による４種の例につい
て、粘度をモニターし、そして時間に対してプロ
ツトし、その結果は第２図に示される。TMTD
の不在下で、システムは40〜50分の誘導時間を有
し、そしてポリ硫化物に基づいて0.1重量％の
TMTDの添加は、これとほとんど異ならないこ
とが第２図から見られ得る。0.25重量％の
TMTDの添加は、誘導時間を約20分に減じ、そ
して0.5重量％のTMTDの添加はそれをさらに約
15分に減じる。 例 ４ LP32c／過酸化カルシウムシステムにおいて、
水をポリ硫化物に基づいて３〜６重量％の量で添
加し、硬化の誘導段階を開始した。粘度を、６種
の例について、時間に対してプロツトし、そして
その結果は第３図に示される。水６重量％を添加
することによつて、誘導段階の長さは、10分に減
じられ得る。水含有率を誘発時間との間の関係
は、第４図に直接示される。 例 ５ 例４の組成物に類似する組成物を、次の種々の
液体ポリ硫化物を用いて製造し、ポリマーの架橋
度と誘導時間との間の関係を確立した： 液体ポリ硫化物 ％架橋度 LP541 0.0 LP32c 0.5 LP2c 2.0 LP1805 4.0 結果は、第５図に示され、ここで、誘導時間
は、架橋度が上昇するにつれて上昇することが見
うけられる。 例 ６ 例５の試験に類似する試験を、種々の鎖の長さ
を有する次のポリマーを用いて行ない、分子量と
誘導時間との間の関係を確立した： 液体ポリ硫化物 ｎ（式） ZL980 14 ZL981 16 ZL982 22 LP（0P1） 29 結果は第６図に示される。 鎖の長さが長くなるにつれて、誘導時間もま
た、約40分から２時間又はそれ以上まで上昇する
ことが第６図から見出された。 例７ 誘導時間 安定性試験サンプルを製造する前、実験を行な
い、使用される特定の材料について種々の水添加
レベルでの誘導時間を確立した。その結果は第７
図に示される。この試験に使用される配合物は、
下記例８の１〜12に概略される（分子篩を有さな
い）。水含有率と誘導時間との間の直線関係が、
例４におけるように見出された。 例８ 安定性 次の配合物を調製し、予備反応されたポリ硫化
物ポリマーの安定性を評価した。
【表】
個々のシステムにおいて、分子篩は、実験２で
決定されるような誘導期間の最後20分前で添加さ
れた。 安定性試験の結果
決定されるような誘導期間の最後20分前で添加さ
れた。 安定性試験の結果
【表】
６カ月以上の期間、液体のまま存続する予備反
応せしめられたポリ硫化物を製造することが可能
であることが見出された。添加された水のレベル
及び分子篩の続く添加は、安定性に対して著しい
効果を有する。実験は、システムを安定化するた
めに、利用できる水に有効な吸収レベル（20重量
％）の分子篩を導入する必要があることを示す。 例９ 温度の効果 例１〜８を周囲温度で行なつた。予備反応され
たポリ硫化部の調製に対する温度の効果を決定す
るために、次の予備反応されたシステムを調製し
た。 LP32c 100pbw 過酸化カルシウム 10pbw。 次に種々の温度で４時間貯蔵した。不安定性の
ピークは45℃で存在することが見出された。60℃
で、予備反応されたシステムは、25℃でのサンプ
ルと同じように安定して存続することが予期せず
に見出された。従つて、25℃以下で予備反応を行
なうことが不可能である場合、それを60℃で行な
うことが可能である（第８図）。両者の場合、暴
露に基づいて、硬化はすぐに進行した。60℃で条
件づけされた同じサンプルは、25℃でのサンプル
よりも遅い（第９図）。 例 10 予備反応のための過酸化カルシウムペースト 予備反応されたポリ硫化物の容易な製造のため
に、可塑剤を含む過酸化カルシウムのペーストを
用いる。そのペーストは、液体ポリマーに容易に
分散される。これは、所望しない副反応を引き起
こす、過酸化カルシウム及びポリマーを一緒に粉
砕する必要性を除去する。 ３種の可塑剤が評価された： Santicizer 160−ブチルベンジルフタレート−
Monsanto Ltd.KMCC−トリソプロピルナフテ
ネート−Rutgers GmbH Actrel 400M−芳香族
置換されたナフテネート−Exxon Chemi−cals
Ltd. 製造の後、これらのペーストに基づく予備反応
されたポリマーの安定性を、25℃及び60℃で調べ
た。
応せしめられたポリ硫化物を製造することが可能
であることが見出された。添加された水のレベル
及び分子篩の続く添加は、安定性に対して著しい
効果を有する。実験は、システムを安定化するた
めに、利用できる水に有効な吸収レベル（20重量
％）の分子篩を導入する必要があることを示す。 例９ 温度の効果 例１〜８を周囲温度で行なつた。予備反応され
たポリ硫化部の調製に対する温度の効果を決定す
るために、次の予備反応されたシステムを調製し
た。 LP32c 100pbw 過酸化カルシウム 10pbw。 次に種々の温度で４時間貯蔵した。不安定性の
ピークは45℃で存在することが見出された。60℃
で、予備反応されたシステムは、25℃でのサンプ
ルと同じように安定して存続することが予期せず
に見出された。従つて、25℃以下で予備反応を行
なうことが不可能である場合、それを60℃で行な
うことが可能である（第８図）。両者の場合、暴
露に基づいて、硬化はすぐに進行した。60℃で条
件づけされた同じサンプルは、25℃でのサンプル
よりも遅い（第９図）。 例 10 予備反応のための過酸化カルシウムペースト 予備反応されたポリ硫化物の容易な製造のため
に、可塑剤を含む過酸化カルシウムのペーストを
用いる。そのペーストは、液体ポリマーに容易に
分散される。これは、所望しない副反応を引き起
こす、過酸化カルシウム及びポリマーを一緒に粉
砕する必要性を除去する。 ３種の可塑剤が評価された： Santicizer 160−ブチルベンジルフタレート−
Monsanto Ltd.KMCC−トリソプロピルナフテ
ネート−Rutgers GmbH Actrel 400M−芳香族
置換されたナフテネート−Exxon Chemi−cals
Ltd. 製造の後、これらのペーストに基づく予備反応
されたポリマーの安定性を、25℃及び60℃で調べ
た。
【表】
予備反応されたポリマーに関しての硬化活性に
対する可塑剤の効果を、追加の過酸化カルシウム
を添加し、そして粘度上昇に従つて調べた。２種
のナフテネート誘導体は、硬化速度の促進を付与
したことが観察された（25℃で貯蔵されたサンプ
ルに関して）。 例 11 より速い硬化を促進することにおける液体ポリ
硫化物の予備反応処理の有効性を示すために、次
の配合物を調製した。
対する可塑剤の効果を、追加の過酸化カルシウム
を添加し、そして粘度上昇に従つて調べた。２種
のナフテネート誘導体は、硬化速度の促進を付与
したことが観察された（25℃で貯蔵されたサンプ
ルに関して）。 例 11 より速い硬化を促進することにおける液体ポリ
硫化物の予備反応処理の有効性を示すために、次
の配合物を調製した。
【表】
25℃、50％の相対湿度（RH）での表皮形成の
速度は、次の通りであつた： Ａ Ｂ ３日 不粘着性 粘着性 ８日 表皮 不粘着性 戸外（冬）での表皮形成の速度は、次の通りで
あつた： Ａ Ｂ １日 不粘着性 粘着性 ２日 ２mmの表皮 薄い表皮 ５日 ３mmの表皮 １mmの表皮 ６日 ５mmの表皮 1.5mmの表皮 例 12 例11と同じ配合物〔但し、硬化ペーストにおけ
る過酸化カルシウムのレベルは理論量（液体ポリ
硫化物に対して）に近い〕を用いて、次の硬化の
速度を得た（戸外、冬）。 予備反応されたLP 未処理LP １日 表皮形成 粘着性 ３日 ２mmの表皮 粘着性 ４日 ２mmの表皮 不粘着性 例 13 予備反応の時間の効果及び予備反応のタイプ
を、次の樹脂システムを用いて評価した： A. B. C. LP−32c 100 100 100 過酸化カルシウム ４ ４ ４ 水 − − 1.5 乾燥剤 − − ８ システムＡは予備反応なしにすぐに配合され；
システムＢは、配合の前、３日間予備反応され；
システムＣにおいては、反応は、乾燥剤が追加の
反応を停止するために添加される前、４時間進め
られた。 樹脂は、例10に記載される配合物及び硬化ペー
ストを用いて単一成分シーラントに製造された。 次に、硬化の相対速度を、25℃、50％のRHで
測定した。 Ａ Ｂ Ｃ １日 粘着性 粘着性 不粘着性 ５日 粘着性 不粘着性 不粘着性 17日 不粘着性 不粘着性 不粘着性 戸外（冬）での硬化の相対速度は次の通りであ
つた： Ｃ，１日で十分に硬化した、Ｂ，５日で十分に
硬化した及びＡ，７日で十分に硬化した。
速度は、次の通りであつた： Ａ Ｂ ３日 不粘着性 粘着性 ８日 表皮 不粘着性 戸外（冬）での表皮形成の速度は、次の通りで
あつた： Ａ Ｂ １日 不粘着性 粘着性 ２日 ２mmの表皮 薄い表皮 ５日 ３mmの表皮 １mmの表皮 ６日 ５mmの表皮 1.5mmの表皮 例 12 例11と同じ配合物〔但し、硬化ペーストにおけ
る過酸化カルシウムのレベルは理論量（液体ポリ
硫化物に対して）に近い〕を用いて、次の硬化の
速度を得た（戸外、冬）。 予備反応されたLP 未処理LP １日 表皮形成 粘着性 ３日 ２mmの表皮 粘着性 ４日 ２mmの表皮 不粘着性 例 13 予備反応の時間の効果及び予備反応のタイプ
を、次の樹脂システムを用いて評価した： A. B. C. LP−32c 100 100 100 過酸化カルシウム ４ ４ ４ 水 − − 1.5 乾燥剤 − − ８ システムＡは予備反応なしにすぐに配合され；
システムＢは、配合の前、３日間予備反応され；
システムＣにおいては、反応は、乾燥剤が追加の
反応を停止するために添加される前、４時間進め
られた。 樹脂は、例10に記載される配合物及び硬化ペー
ストを用いて単一成分シーラントに製造された。 次に、硬化の相対速度を、25℃、50％のRHで
測定した。 Ａ Ｂ Ｃ １日 粘着性 粘着性 不粘着性 ５日 粘着性 不粘着性 不粘着性 17日 不粘着性 不粘着性 不粘着性 戸外（冬）での硬化の相対速度は次の通りであ
つた： Ｃ，１日で十分に硬化した、Ｂ，５日で十分に
硬化した及びＡ，７日で十分に硬化した。
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|---|---|---|---|
| GB8900028,5 | 1989-01-03 | ||
| GB898900028A GB8900028D0 (en) | 1989-01-03 | 1989-01-03 | Curing of polysulphide sealants |
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| JPH0561307B2 true JPH0561307B2 (ja) | 1993-09-06 |
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