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ＥＵ規制対応!!
室温硬化樹脂用スズフリー硬化剤の開発
三重大学 大学院工学研究科
電気電子工学専攻
准教授 青木 裕介
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従来技術とその問題点
・建材塗料、シーリング材、接着剤などに用いら
れる室温硬化型（RTV）樹脂
（シリコーン、変成シリコーン、ウレタンポリマー）
・材料は、主剤、架橋剤、硬化触媒および要求機
能に応じた各種添加剤から構成
・現在、硬化触媒として有機スズ化合物が使用さ
れているが、 EU規制により使用量の規制を受け
る。 →代替触媒が強く求められている
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新技術の特徴・従来技術との比較
• 新規触媒（有機チタン系触媒を含む硬化剤）
は、有機スズ触媒を用いた従来品と同等以上
の速硬化性と同等の貯蔵安定性を示し，室温
硬化させた樹脂は従来品以上の接着強度を示
す。
• 安全性、対環境性に優れる。
• 市販の化合物の配合物であり，技術移転が容
易である。
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新規触媒
有機チタン系触媒を含む硬化剤
アセト酢酸エチル
(EAcAc)
＋
チタンテトライソプロポキシド
（TTIP)
2座配位触媒
トリメチルグアニジン
(TMG)
新規触媒
• 金属アルコキシド、特にチタニウムアルコキシドを2座配位のキレート
化剤で安定化し、さらにグアニジン化合物を加えた組成物（配合物）が
シリコーン樹脂やシリル基含有ポリマー、ウレタン樹脂等の常温硬化
用の硬化剤として、有機錫硬化触媒より反応性が向上する
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【実施例１】 シリコーン（PDMS)への適用
新規触媒を用いて作製される硬化体は、スズ系触媒以上の柔軟
性と破断強度を有し、かつ高い耐久性を有する。
原料
主剤：両末端シラノール変性ポリ
ジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）
信越シリコーン製、Mw＝1000
架橋材：メチルトリメトキシシラ
ン2phr
硬化剤：新触媒、PDMSに対して
3.2 phr
硬化条件
23℃、相対湿度50%,１週間保管
評価
硬化体の機械的性質
耐久性 120℃×5⽇間熱⽔に浸漬
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【実施例２】 変成シリコーン（アルコキシシリル基
含有無溶剤アクリルポリマー）への適用
本発明硬化剤は，変成シリコーンにおいて、粘度を短時間
で増⼤させる、すなわち、⾼分⼦化を早く進める．
原料
主剤：カネカ製S303
硬化剤：本発明硬化剤、有機
スズ化合物ともに4.4phr
カップリング剤：有機スズ化
合物配合時のみアミノシラン
4.3phr
評価
23℃、相対湿度50%に保管
して、粘度変化を測定
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【実施例３】ウレタン樹脂への適用
本発明硬化剤は，ウレタン樹脂においても増粘速度
（⾼分⼦化）を速くする．
評価
23℃、相対湿度50%に保管して、
粘度変化を測定
500
本発明硬化剤
400
有機錫化合物
粘度 (Pa・s)
原料
・⼆液混合型粘着性無⻩変低硬度ポリウ
レタン（商品名： セフタック Ａ３０
－ＮＹ）のポリプロピレン系ポリオール
を主成分とするポリオール配合物（ウレ
タン技研⼯業㈱製PPG） 45.3g
・脂肪族系ジイソシアネートを主成分と
するイソシアネート配合物（ウレタン技
研⼯業㈱製DIC） 16.0g
・硬化組成物 0.036g (PPGに対して
0.0008phr)
300
200
100
0
0
20
40
60
80
シャーレ展開後経過時間 (min)
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想定される用途
室温硬化型樹脂の主要な主剤であるシリコーン、
変成シリコーン、ウレタンなどに好適なスズフリー
硬化剤であるので、これら樹脂の製品である
接着剤、シーリング材、塗料メーカー
は勿論、
衛生用途・インク用途
など幅広い分野での展開が可能と考えられる。
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実用化に向けた課題
• 川上企業（主剤メーカー）および川中企業（加工メーカー）に
よる実用化・製品化レベルでの試験・評価を受けたところ、Ti
に起因する着色、実製品配合での硬化不良が新たな課題と
なっている。
• 現在、変成シリコーンにおいて
「無色・透明」かつ「高活性」な
硬化剤の開発に成功している。
（特許出願済）
→＊NDA締結後、ご提供は可能
新規開発無⾊•
透明硬化剤使⽤
従来型スズ系硬
化剤使⽤
・硬化不良対策となる硬化剤の開発も、現在進めている。
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企業への期待
• スズフリー硬化剤の実用化に向けて、特
に加工メーカーによる実用化・製品化レベ
ルでの試験・評価の実施していただきたい
• その結果を通して、業界のニーズに対する
課題（無色化等）、秘密情報となりがちな
実製品配合での課題（添加剤との相性等）、
大学で取り組むべき新規の課題抽出を行
い、その解決を目指していきたい。
• さらに、それら新規課題の解決に向けた共同
研究を希望している。
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本技術に関する知的財産権
• 発明の名称 ：硬化性組成物およびそれを用いて
硬化させた合成樹脂
• 出願番号
：特願2012-088447号
PCT/JP2013/002274
• 出願人
：三重大学 信州大学
• 発明者
：中村 修平、田中 義身、狩野 幹人、
村上 泰
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お問い合わせ先
三重大学
知的財産統括室
ＴＥＬ ０５９－２３１－５４９５
ＦＡＸ ０５９－２３１－９７４３
e-mail [email protected]
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