JPH06220421A - 電離放射線硬化型シーリング材 - Google Patents

電離放射線硬化型シーリング材

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JPH06220421A
JPH06220421A JP995493A JP995493A JPH06220421A JP H06220421 A JPH06220421 A JP H06220421A JP 995493 A JP995493 A JP 995493A JP 995493 A JP995493 A JP 995493A JP H06220421 A JPH06220421 A JP H06220421A
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JP
Japan
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sealing material
acrylate
curing
fine powder
oligomer
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Pending
Application number
JP995493A
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English (en)
Inventor
Yasuaki Kitazaki
寧昭 北崎
Yoshio Kishimoto
芳男 岸本
Tatsuya Yoshida
達哉 吉田
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Nichiban Co Ltd
Original Assignee
Nichiban Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光硬化性モノマー及び/又はオリゴマー、並
びにガラス転移点が−10℃以下の有機微粉末を含有す
る電離放射線硬化型シーリング材。 【効果】 硬化前には、作業性、自動機械適合性に優
れ、硬化後には、常温及び低温下においても、柔軟性に
富む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電離放射線硬化型シー
リング材に関する。
【0002】
【従来の技術】電離放射線硬化型シーリング材は、自動
車、電気及び建材の分野を中心に、近年広く用いられて
きており、必須成分として、不飽和二重結合を有する光
硬化性モノマー及び/又はオリゴマーを、さらに必要に
応じゴム、エラストマー、その他ポリマー、無機充填
剤、光反応開始剤、熱反応開始剤、顔料等を含有する。
上記光硬化性モノマーやオリゴマーとしては、シーリン
グ特性を向上させるために、硬化後に柔軟性を示すもの
が選ばれる。
【0003】近年、シーリング材の塗布工程が自動化さ
れ、シーリング材を先端の細いノズルから吐出させて塗
布する、いわゆるディスペンサーによる方法が汎用され
ている。この塗布法に用いるシーリング材は、チキソト
ロピー性が要求されるため、ケイ酸マグネシウム、ケイ
酸アルミニウム、ベントナイト、親水性あるいは表面を
メチルグループで覆って疎水化した二酸化ケイ素微粉
末、アスベスト、マイカ粉等の無機充填剤を配合する。
【0004】しかしながら、無機充填剤を配合したシー
リング材は、硬化後に内部凝集力が高まるため、シーリ
ング材に要求される柔軟性が損なわれるという欠点があ
る。特に低温下でこの傾向は強く、被着体からシーリン
グ材が剥離したり、内部亀裂が生じやすくなるという欠
点があった。
【0005】また、このような無機充填剤を配合するこ
とにより生ずる悪影響を防止するために、重合後のガラ
ス転移点が低い、n−ブチルアクリレート、2−エチル
ヘキシルアクリレートのような長鎖アルキルアクリレー
トを多量に配合したシーリング材が知られている。しか
しながら、このシーリング材は、硬化前には揮発性に富
み、また皮膚刺激性が強いという欠点があり、さらに硬
化後でも粘着性を有するため、表面にゴミや異物が付着
するという欠点がある。
【0006】また、光硬化性オリゴマーとして、ポリエ
ーテルポリオール構造、ポリエステルポリオール構造又
はポリブタジエンポリオール構造のウレタンアクリレー
トを用いたシーリング材や、シリコンゴム、ポリブタジ
エンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、エチレン酢酸
ビニル共重合体等のポリマー成分を多量に配合したシー
リング材が知られている。しかしながら、これらは常温
で粘稠であるため、作業性が悪いという欠点がある。
【0007】また、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、
アジピン酸2−エチルヘキシル、リン酸トリブチル等の
可塑剤を添加したシーリング材も知られているが、この
シーリング材は、塩ビゾル系のシーリング材と同様に、
可塑剤が表面に移行しやすいため、経時に表面が粘着性
をおびるという欠点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、硬化
前には適度な粘度とチキソトロピー性を有し、硬化後に
は柔軟性及び適度な硬度を示す電離放射線硬化型シーリ
ング材を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、光硬化性モノ
マー及び/又はオリゴマー、並びにガラス転移点が−1
0℃以下の有機微粉末を含有する電離放射線硬化型シー
リング材である。
【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いる光硬化性モノマーとしては、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2
−エチルヘキシルアクリレート、イソデシルアクリレー
ト、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、
2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピルアクリレート、トリメチロールプロパントリアク
リレート、メトキシエチルアクリレート、n−ブトキシ
エチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、エチレングリコールアクリレート、ネオペンチルグ
リコールアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジア
クリレート、ジエチレングリコールアクリレート、トリ
エチレンアクリレート、ジプロピレングリコールジアク
リレート、エチルカルビトールアクリレート、1,5−
ペンタンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトー
ルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレー
ト、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレート、
2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、2−
ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、
α,ω−ジアクリロイルビスエチレングリコールフタレ
ート、α,ω−ジアクリロイルビスエチレングリコール
テトラヒドロフタレート等を挙げることができる。光硬
化性モノマーは、後述する光硬化性オリゴマーとして高
粘度のものを用いる場合に、シーリング材の粘度を低下
し、作業性を向上させる。光硬化性モノマーは、粘度、
毒性、硬化性、硬化後の接着性、硬度、強度、破断伸
度、ガラス転移温度等を考慮し、1種又は2種以上を選
択して使用するのが好ましい。また光硬化性モノマー
は、揮発することなく重合時に硬化物の構造の一部とな
るので、硬化後の上記物性がモノマー選択するうえで重
要な要素となる。
【0011】本発明に用いる光硬化性オリゴマーとして
は、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート
樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂等を挙げることが
でき、中でも、ウレタンアクリレート樹脂は、硬化後の
シーリング材に柔軟性及び弾性を付与するので好まし
い。光硬化性オリゴマーは硬化物の特性を決定づけるベ
ースレジンである。光硬化性モノマー及び/又はオリゴ
マーの配合量は、20〜95重量%、好ましくは30〜
90重量%である。
【0012】本発明に用いる有機微粉末のガラス転移温
度は、−10℃以下、好ましくは、−30〜−130℃
である。ガラス転移温度が−10℃を超えるときには、
硬化後のシーリング材の可撓性が0℃以下で不十分にな
る。このような有機微粉末としては、CH2 =CHCO
OR(式中、Rは炭素数4〜14のアルキル基を表す)
で示されるアルキルアクリレートを、公知の方法、例え
ば米国特許第3691140号明細書に記載された方法
で懸濁重合させて得られる粘着性微粉末、ウレタン微粉
末、アクリルウレタン微粉末、天然ゴム微粉末、合成ゴ
ム微粉末、ポリエチレン微粉末、エチレン酢酸ビニル共
重合体微粉末等を挙げることができる。有機微粉末は、
混合する他の各種モノマーに溶解も膨潤もしないか、又
は膨潤はするが溶解はしない性質を持つ必要がある。
【0013】有機微粉末の粒子径は、0.1〜50μm
が好ましい。粒子径が上記下限値未満のときには、シー
リング材の製造時に微粒子が飛散して取り扱いが悪くな
り、上限値を超えるときには、シーリング材を硬化させ
た後の表面のきめが粗くなり、平滑面が得られない場合
がある。有機微粉末の配合量は、5〜80重量%、好ま
しくは10〜70重量%である。
【0014】本発明のシーリング材には、上記光硬化性
モノマー及び/又はオリゴマー、並びに有機微粉末の
外、ゴム、エラストマー、その他のポリマーを配合する
ことができ、具体例としては、天然ゴム、ポリイソプレ
ンゴム、ポリイソブチレンゴム、ポリブタジエンゴム、
ブチルゴム、ニトリルブチルゴム、ポリクロロプレンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、スチレンイソプレンゴ
ム、アクリルゴム、ポリブチレン、ポリブテン、ポリフ
ェニレンオキシド、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニ
ル、メタクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、熱可塑性
ポリエステル類、ポリアミド類、ポリビニルブチラー
ル、熱可塑性エポキシ樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合
体等を挙げることができる。これらはモノマーやオリゴ
マーに溶解するか、あるいは均一に分散させて用いる。
配合量は、硬化前の粘度や硬化後の物性等を考慮し、適
宜に調節することができる。
【0015】紫外線硬化用のシーリング材には、光反応
開始剤を、シーリング材100重量部に対し1〜7重量
部、好ましくは2〜5重量部を配合することができる。
光反応開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、ベ
ンゾインエチルエーテル、α−メチルベンゾイン、ベン
ゾフェノン、ベンジル、アセトフェノン、アントラキノ
ン、フェナントラキノン、ベンジルスルフィド、2−ク
ロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン等を挙
げることができる。また、本発明のシーリング材には、
必要に応じて熱反応開始剤、顔料、重合禁止剤等を配合
することができる。本発明のシーリング材は、上記成分
を混合して得ることができ、自動ディスペンサー、チュ
ーブ、シーラーガン等で適用箇所に塗布した後、電離放
射線を照射して硬化し施工する。
【0016】
【実施例】
実施例1〜3及び比較例1〜3 表1に示す成分の所定量(重量部)を、高速撹拌機で混
合し、6種類の紫外線硬化型シーリング材を調製した。
得られたシーリング材について、下記に示す引張り試
験、硬度試験、粘度試験、筆さばき性、剪断力試験、及
び耐寒折曲げ性試験を行った。結果を表1に示す。
【0017】引張り試験 シーリング材を、へら及び治具を用いて、幅10mm、厚
さ2±0.2mmに成型し、紫外線を照射して完全に硬化
させ、フィルム状の試料を得、これをテンシロン型試験
機にて幅40mmでつかみ、速度200mm/分にて引張り
試験を行った。なお、試験は23℃及び−5℃雰囲気下
で行った。
【0018】硬度試験 引張り試験で用いたものと同様の試料を3枚重ねにし、
これを硬質の台上に置き、JISA型スプリング式硬さ
試験機で押しつけたときの値を、5カ所平均で求め、測
定値とした。
【0019】粘度試験 スパイラル二重円筒管式粘度計(PC−1TL、マルコ
ム(株)製)を用い、23℃における硬化前のシーリン
グ材の粘度を測定した。
【0020】筆さばき性 5mm径のガラス棒を深さ50mmまで垂直に差し込んだ
後、素早く抜き取り、ガラス棒に付着したシーリング材
がたれ落ちる状態を観察した。
【0021】剪断力試験 幅20mm、厚さ3mm、長さ120mmのアクリル板2枚で
シーリング材を厚さ2mmで幅20mm四方に挟み込み、は
み出し分は除去した後、直接あるいはアクリル板越しに
紫外線を照射し、全体を完全に硬化させて、テンシロン
型試験機で、アクリル板の両端をつかみ、引張り速度5
0mm/分で引張り、剪断力を測定した。
【0022】耐寒折曲げ性試験 シーリング材を、厚さ0.8mm、幅70mm、長さ150
mmの電着塗装板のテストピース上に長手方向に塗布し、
へらと治具にて厚さ1mm、幅3mm、長さ150mmに成形
した後、塗布表面に紫外線を照射して完全に硬化させ試
料とした。このシーリング塗布テストピースを−30℃
で3時間放置後、同雰囲気内で塗布面を外側とし、幅方
向に径30mmのマンドレルをあてがい、これに1〜2秒
以内に180度に巻きつけて低温下での柔軟性を評価し
た。
【0023】なお、上記一連の試験において、シーリン
グ材の硬化は、100W高圧水銀ランプ(200〜25
0W/cm2 )の照射強度で数十秒間照射することにより
行なった。また、測定は耐寒折曲げ性試験以外は作製試
料を23℃、65%RHの雰囲気中に3時間以上放置
後、同雰囲気内で行った。
【0024】
【表1】
【0025】表1に示す試験結果から明らかなように、
実施例1〜3のシーリング材は、粘度、チキソトロピー
性、伸び、耐寒折曲げ性等が優れ、作業性、自動機械適
合性が良く、低温下でも良好な可撓性を示す。これに対
し、比較例1の無機充填剤を用いたシーリング材では、
耐寒折曲げ性試験で硬化物の縦方向に亀裂が入り、電着
塗装板テストピースからシーリング材が剥離した。ま
た、比較例2のエチレン・酢酸ビニル共重合体(ポリマ
ー成分)を多量に配合し、有機微粉末を含まないシーリ
ング材では、耐寒折曲げ性等は良好であるが、粘度がき
わめて高く、筆さばき性試験では糸引を生じた。また比
較例3のポリカプロラクトンジオール変性ウレタンアク
リレートオリゴマーを多量に配合し、有機微粉末を含ま
ないシーリング材は、粘度が高く、耐寒折曲げ性試験で
は亀裂が入り、可撓性が不十分であった。
【0026】
【発明の効果】本発明の電離放射線硬化型シーリング材
は、硬化前には作業性、自動機械適合性に優れ、硬化後
には、常温及び低温下においても、柔軟性に富む。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09J 4/00 JBG 7921−4J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光硬化性モノマー及び/又はオリゴマ
    ー、並びにガラス転移点が−10℃以下の有機微粉末を
    含有する電離放射線硬化型シーリング材。
JP995493A 1993-01-25 1993-01-25 電離放射線硬化型シーリング材 Pending JPH06220421A (ja)

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