CN103168080A - 固化性组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种固化性、胶粘性及储藏稳定性优异、且不需要有机锡系催化剂的安全性优异的固化性组合物,其含有:(A)1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基且主链不为聚硅氧烷的有机聚合物;(B)特定的环氧基硅烷化合物与特定的氨基硅烷化合物以相对于所述氨基硅烷化合物1摩尔,所述环氧基硅烷化合物在1.5~10摩尔的范围内的比例反应而成的硅烷化合物;以及(C)特定的钛催化剂,其中,相对于所述(A)有机聚合物100质量份,配合有所述(B)硅烷化合物0.1~40质量份、所述(C)钛催化剂0.1~40质量份。
Description
技术领域
本发明涉及含有具有键合于硅原子上的羟基或水解性基,且具有因形成硅氧烷键而能够交联的含硅基(以下也称“交联性硅基”)的有机聚合物的固化性组合物。
背景技术
分子中至少含有1个交联性硅基的有机聚合物已知具有下述性质:即使在室温下,伴随着因湿存水分等而引起的反应性硅基的水解反应等形成硅氧烷键而进行交联,可得到橡胶状固化物。这些具有交联性硅基的聚合物中,主链骨架为聚氧化烯系聚合物或(甲基)丙烯酸酯系聚合物的有机聚合物广泛用在密封材料、胶粘剂、涂料等用途中。
对于密封材料、胶粘剂、涂料等中使用的固化性组合物及通过固化而得到的橡胶状固化物而言,要求具备固化性、胶粘性、储藏稳定性、模数·强度·延伸等机械特性等各种特性,对于含有交联性硅基的有机聚合物,目前为止也探讨过很多。
这些含有具有交联性硅基的有机聚合物的固化性组合物使用硅醇缩合催化剂使其固化,通常广泛使用二丁基锡双(乙酰丙酮酸盐)等有机锡系催化剂。然而,近几年,有机锡系化合物因其毒性而被指出,正在谋求非有机锡系催化剂的开发。
作为该非有机锡系催化剂,使用钛催化剂的脱醇型硅酮组合物已在市售,并广泛使用于各种用途中(例如,专利文献1~3等)。
但是,在含有交联性硅基的有机聚合物中添加钛催化剂的例子比较少,公开于专利文献4~21等。这些使用钛催化剂的固化性组合物有固化速度慢、储藏后固化速度降低且粘度增加的问题。
另外,含有具有交联性硅基的有机聚合物的固化性组合物多用作胶粘剂或密封材料,此时要求对各种基材都能实现粘接。为了确保该胶粘性,通常使用分子内具有伯氨基与烷氧基的所谓氨基硅烷。但是,使用含交联性硅基的有机聚合物与钛催化剂,并添加氨基硅烷而制作1液型固化性组合物时,胶粘性虽良好,但储藏一定时间后,组合物的粘度上升,严重时在容器内固化而无法使用。而密封材料或胶粘剂并不限于在制造后立刻使用,而多数是在仓库或店里保管数月,因此要求固化性或粘度在储藏前后是一定的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭39-27643号公报
专利文献2:美国专利第3175993号
专利文献3:美国专利第3334067号
专利文献4:日本特开昭58-17154号公报
专利文献5:日本特开平11-209538号公报
专利文献6:日本特开平5-311063号公报
专利文献7:日本特开2001-302929号公报
专利文献8:日本特开2001-302930号公报
专利文献9:日本特开2001-302931号公报
专利文献10:日本特开2001-302934号公报
专利文献11:日本特开2001-348528号公报
专利文献12:日本特开2002-249672号公报
专利文献13:日本特开2003-165916号公报
专利文献14:日本特开2003-147220号公报
专利文献15:日本特开2005-325314号公报
专利文献16:WO2005/108492
专利文献17:WO2005/108498
专利文献18:WO2005/108494
专利文献20:WO2005/108499
专利文献20:WO2007/037368
专利文献21:日本特开2008-280434号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种固化性、胶粘性及储藏稳定性优异、且不需要有机锡系催化剂的安全性优异的固化性组合物。
解决问题的手段
为了解决上述课题,本发明者们进行了深入研究,结果发现在1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基的有机聚合物中,通过并用使特定环氧基硅烷化合物与特定氨基硅烷化合物反应而成的硅烷化合物、以及配位β-酮酯的钛螯合物作为固化催化剂,可得到固化性、胶粘性及储藏稳定性优异、且不需要有机锡系催化剂的安全性优异的常温湿气固化型固化性组合物。
也即,本发明的固化性组合物为含有(A)1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基且主链不为聚硅氧烷的有机聚合物;(B)使下式(1)所示的环氧基硅烷化合物与下式(2)所示的氨基硅烷化合物以相对于所述氨基硅烷化合物1摩尔,所述环氧基硅烷化合物在1.5~10摩尔的范围内的比例反应而成的硅烷化合物;以及(C)选自下式(3)所示的钛螯合物及下式(4)所示的钛螯合物中的1种以上的钛催化剂,其中,相对于所述(A)有机聚合物100质量份,配合有所述(B)硅烷化合物0.1~40质量份、所述(C)钛催化剂0.1~40质量份,
[化1]
(所述式(1)中,R1~R3分别为氢原子或烷基,R4为亚烷基或亚烷基氧化烯基,R5为一价烃基,R6为烷基,a为0、1或2。)
[化2]
(所述式(2)中,R7~R12分别为氢原子或烷基,R13为一价烃基,R14为烷基,b为0或1。)
[化3]
(所述式(3)中,n个R21各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,4-n个R22各自独立地为氢原子或者取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,4-n个R23及4-n个R24各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,n为0、1、2或3。)
[化4]
(所述式(4)中,R25为取代或未取代的2价的碳原子数1~20的烃基,2个R26各自独立地为氢原子或者取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,2个R27及2个R28各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基。)
所述(B)硅烷化合物优选为所述环氧基硅烷化合物与所述氨基硅烷化合物在40~100℃的反应温度下反应而成的硅烷化合物。
所述(A)有机聚合物优选为选自1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基的聚氧化烯系聚合物、1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基的饱和烃系聚合物、及1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物中的1种以上的有机聚合物。
所述交联性硅基优选含有三甲氧基甲硅烷基。
本发明的固化性组合物优选还含有(D)1分子中具有1个水解性硅基且不具有伯氨基的硅烷化合物。所述(D)硅烷化合物优选下式(12)所示的化合物。
[化5]
所述式(12)中,R41为甲基或乙基,R41存在多个时,它们可以相同或不同,R42为甲基或乙基,R42存在多个时,它们可以相同或不同,R43为碳数1~10的烃基,m为2或3,n为0或1。
本发明的固化性组合物优选还含有(E)填充剂。所述(E)填充剂优选为选自表面处理碳酸钙、粒径0.01~300μm的非晶质二氧化硅及粒径0.01~300μm的高分子粉体中的1种以上的填充剂。
以使所述(A)有机聚合物的折射率与所述非晶质二氧化硅的折射率差在0.1以下的方式使它们的的折射率差保持一致,可得到透明性优异的固化性组合物。
另外,以使以所述(A)有机聚合物为主要成分的液相成分的折射率与所述高分子粉体的折射率差在0.1以下的方式使它们的折射率差保持一致,可得到透明性优异的固化性组合物。
优选在所述(A)有机聚合物中加入折射率调整剂,使以所述(A)有机聚合物为主要成分的液相成分的折射率与所述高分子粉体的折射率差在0.1以下。
所述高分子粉体优选是以下述的聚合物作为原料的高分子粉体,所述聚合物是将选自(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯及氯化乙烯的单体单独进行聚合,或者将所述单体与1种以上的乙烯基系单体进行共聚合而得的。所述高分子粉体更优选为选自丙烯酸系高分子粉体及乙烯基系高分子粉体中的1种以上的高分子粉体
本发明的固化性组合物以还含有(F)稀释剂为佳。
本发明的固化性组合物以还含有金属氢氧化物为佳。所述金属氢氧化物以氢氧化铝为佳。
发明的效果
根据本发明,可提供固化性、胶粘性及储藏稳定性优异、且不需要有机锡系催化剂的安全性优异的固化性组合物。另外,根据本发明,也可得到透明性优异的固化性组合物。
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式,但这些仅为例示,在不脱离本发明的技术思想的范围内也可作各种变更。
本发明的固化性组合物为含有(A)1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基且主链不为聚硅氧烷的有机聚合物;(B)使下式(1)所示的环氧基硅烷化合物与下式(2)所示的氨基硅烷化合物以相对于所述氨基硅烷化合物1摩尔,所述环氧基硅烷化合物在1.5~10摩尔的范围内的比例反应而成的硅烷化合物;以及(C)选自下式(3)所示的钛螯合物及下式(4)所示的钛螯合物中的1种以上的钛催化剂,其中,相对于所述(A)有机聚合物100质量份,配合有所述(B)硅烷化合物0.1~40质量份、所述(C)钛催化剂0.1~40质量份。
所述(A)有机聚合物为1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基且主链不为聚硅氧烷的有机聚合物,其可使用具有聚硅氧烷以外的各种主链骨架。
具体而言,可以例示聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚氧化丁烯、聚四氢呋喃(polyoxytetramethylene)、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯共聚物、聚氧化丙烯-聚氧化丁烯共聚物等聚氧化烯系聚合物;乙烯-丙烯系共聚物、聚异丁烯、异丁烯与异戊二烯等的共聚物、聚氯戊二烯、聚异戊二烯、异戊二烯或丁二烯与丙烯腈及/或苯乙烯等的共聚物、聚丁二烯、异戊二烯或丁二烯与丙烯腈及苯乙烯等的共聚物、将这些聚烯烃系聚合物氢化而得的氢化聚烯烃系聚合物等烃系聚合物;由己二酸等2元酸与二醇的缩合、或内酯类的开环聚合所得的聚酯系聚合物;由乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯等单体进行自由基聚合所得的(甲基)丙烯酸酯系聚合物;(甲基)丙烯酸酯系单体、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等单体进行自由基聚合所得的乙烯基系聚合物;由所述有机聚合物中的乙烯基单体聚合所得的接枝聚合物;聚硫化物系聚合物;基于ε-己内酰胺的开环聚合形成的尼龙6、六亚甲基二胺与己二酸的缩聚而成的尼龙6·6、六亚甲基二胺与癸二酸的缩聚而成的尼龙6·10、ε-氨基十一烷酸的缩聚而成的尼龙11、ε-氨基十二内酰胺的开环聚合而成的尼龙12、具有上述尼龙中的2种以上的成分的共聚合尼龙等聚酰胺系聚合物;例如双酚A与碳酰氯缩聚所制造的聚碳酸酯系聚合物、二烯丙基邻苯二甲酸酯系聚合物等。
进而,聚异丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯等饱和烃系聚合物、或聚氧化烯系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系聚合物由于玻璃转移温度较低,所得到的固化物耐寒性优异,故优选。另外,聚氧化烯系聚合物及(甲基)丙烯酸酯系聚合物由于透湿性高,制成1液型组合物时,深部固化性优异,因而特别优选。
本发明使用的(A)有机系聚合物的交联性硅基为具有键合于硅原子上的羟基或水解性基,且因形成硅氧烷键合而能够交联的基团。所述交联性硅基优选例如下述通式(5)所示的基团。
[化6]
所述式(5)中,R31为碳数1~20的烷基、碳数3~20的环烷基、碳数6~20的芳基、碳数7~20的芳烷基或R31 3SiO-(R31如上所述)所示的三有机硅烷氧基,R31存在2个以上时,它们可相同或相异。X为羟基或水解性基,X存在2个以上时,它们可相同或相异。d为0、1、2或3,e为0、1或2。另外,p个下述通式(6)中的e不需要相同。p为0~19的整数。其中,满足d+(e的和)≥1的条件。
[化7]
所述水解性基或羟基可在1~3个的范围内键合于1个硅原子,d+(e的和)以1~5的范围为佳。水解性基或羟基在交联性硅基中键合2个以上时,它们可相同或不同。
形成交联性硅基的硅原子可为1个或2个以上,对于由硅氧烷键等连结的硅原子而言,也可为20个左右。
作为所述交联性硅基,下述通式(7)所示的交联性硅基由于获得容易,因而优选。
[化8]
所述式(7)中,R31、X与上述相同,d为1、2或3的整数。考虑到固化性,并且为了得到具有充分固化速度的固化性组合物,所述式(7)中a以2以上为佳,3更佳。
上述R31的具体例,可列举例如甲基、乙基等烷基、环己基等环烷基、苯基等芳基、苄基等芳烷基或R31 3SiO-所示的三有机硅烷氧基等。这些中以甲基为佳。
上述X所示的水解性基未特别限定,是现有公知的水解性基团即可。具体而言,可举例如氢原子、卤素原子、烷氧基、酰氧基、ketoximate基、氨基、酰胺基、酸酰胺基、氨基氧基、巯基、烯基氧基等。这些中以氢原子、烷氧基、酰氧基、ketoximate基、氨基、酰胺基、氨基氧基、巯基及烯基氧基为佳,烷氧基、酰胺基、氨基氧基更佳。从水解性稳定且操作容易的观点出发,特别优选烷氧基。在烷氧基中,碳数少者反应性高,像甲氧基>乙氧基>丙氧基的顺序这样,碳数愈多反应性愈低。可根据目的或用途进行选择,但通常使用甲氧基或乙氧基。
作为交联性硅基的具体构造,可列举例如三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基等三烷氧基甲硅烷基[-Si(OR)3]、甲基二甲氧基甲硅烷基、甲基二乙氧基甲硅烷基等二烷氧基甲硅烷基[-SiR1(OR)2],优选三甲氧基甲硅烷基。在此,R为甲基或乙基之类的烷基。
另外,交联性硅基可使用1种、或2种以上并用。交联性硅基可存在于主链或侧链,或者在主链和侧链均存在。
形成交联性硅基的硅原子在1个以上,对于由硅氧烷键等连结的硅原子而言,优选在20个以下。
具有交联性硅基的有机聚合物可为直链状,也可具有支链,其数均分子量,经GPC的聚苯乙烯换算为500~100,000左右,优选为1,000~50,000,特别优选为3,000~30,000。数均分子量不足500时,存在固化物的延伸特性方面不良的倾向,超过100,000时,存在粘度变高而在作业性方面不良的倾向。
为了得到显示高强度、高延伸且低弹性率的橡胶状固化物,有机聚合物所含有的交联性硅基在聚合物1分子中平均存在0.8个以上,优选为1.1~5个。分子中所含的交联性硅基的数平均不足0.8个时,固化性变得不足,变得难以表现良好的橡胶弹性。交联性硅基可存在于有机聚合物分子链主链的末端或侧链的末端,另外,也可存在于有机聚合物分子链主链的末端和侧链的末端。特别是,交联性硅基仅存在于分子链的主链的末端时,最终形成的固化物所含的有机聚合物成分的有效网孔长变长,故变得容易得到高强度、高延伸且低弹性率的橡胶状固化物。
所述聚氧化烯系聚合物本质上为具有下述通式(8)所示的重复单元的聚合物。
-R32-O-…(8)
所述通式(8)中,R32为碳数1~14的直链状或者支链亚烷基,优选碳数1~14、进而优选碳数2~4的直链状或者支链亚烷基。
作为通式(8)所示的重复单元的具体例,可以举出-CH2O-、-CH2CH2O-、-CH2CH(CH3)O-、-CH2CH(C2H5)O-、-CH2C(CH3)2O-、-CH2CH2CH2CH2O-等。聚氧化烯系聚合物的主链骨架可仅由1种重复单元构成,也可由2种以上的重复单元构成。尤其用于密封材料等时,由环氧丙烷聚合物为主要成分的聚合物所形成的密封材料为非晶质且粘度较低,因而优选。
聚氧化烯系聚合物的合成法,可以举出例如基于KOH之类的碱催化剂进行的聚合法;例如日本特开昭61-197631号、同61-215622号、同61-215623号、同61-215623号中所示的基于使有机铝化合物与卟啉反应而得到的有机铝-卟啉络合物催化剂进行的聚合法;例如日本特公昭46-27250号及日本特公昭59-15336号等所示的基于复金属氰化物络合物催化剂进行的聚合法等,但没有特别特别限制。基于有机铝-卟啉络合物催化剂的聚合法或基于复金属氰化物络合物催化剂的聚合法,可得到数均分子量6,000以上、Mw/Mn为1.6以下的高分子量且分子量分布窄的聚氧化烯系聚合物。
上述聚氧化烯系聚合物的主链骨架中可含有氨酯键成分等其他成分。作为氨酯键成分,可列举例如甲苯(亚甲苯基)二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等芳香族系聚异氰酸酯;或异佛酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族系聚异氰酸酯、与具有羟基的聚氧化烯系聚合物反应而得到的氨酯键成分。
向聚氧化烯系聚合物导入交联性硅基,可通过在分子中具有不饱和基、羟基、环氧基或异氰酸酯基等官能基的聚氧化烯系聚合物与具有对所述官能基具有反应性的官能基及交联性硅基的化合物反应来进行(以下称为高分子反应法)。
高分子反应法的具体例,可举例如使含不饱和基的聚氧化烯系聚合物与具有交联性硅基的氢硅烷或具有交联性硅基的巯基化合物作用而实现氢甲硅烷基化或巯基化,得到具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物的方法。含不饱和基的聚氧化烯系聚合物可通过使具有羟基等官能基的有机聚合物与具有对该官能基有反应性的活性基及不饱和基的有机化合物反应来得到。
另外,作为高分子反应法的其他具体例,可以列举末端具有羟基的聚氧化烯系聚合物与具有异氰酸酯基及交联性硅基的化合物进行反应的方法或末端具有异氰酸酯基的聚氧化烯系聚合物与具有羟基或氨基等活性氢基及交联性硅基的化合物反应的方法。使用异氰酸酯化合物时,容易得到具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物。
具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物的具体例可以举出日本特公昭45-36319号、同46-12154号、特开昭50-156599号、同54-6096号、同55-13767号、同57-164123号、日本特公平3-2450号、日本特开2005-213446号、同2005-306891号、国际公开专利WO2007-040143号、美国专利3,632,557、同4,345,053、同4,960,844等各公报中记载的例子。
上述具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物可单独使用或2种以上并用。
所述饱和烃系聚合物为实质上不含有芳香环以外的碳-碳不饱和键的聚合物,成为其骨架的聚合物可通过(1)以乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等之类的碳数2~6的烯烃系化合物作为主单体进行聚合、或者(2)使丁二烯、异戊二烯等之类的二烯系化合物单独聚合、或与上述烯烃系化合物共聚合后进行氢化等方法而得,但异丁烯系聚合物或氢化聚丁二烯系聚合物容易在末端导入官能基、且容易控制分子量,且可使末端官能基的数变多,因而优选,特别优选异丁烯系聚合物。
主链骨架为饱和烃系聚合物者具有耐热性、耐候性、耐久性及阻断湿气性优异的特征。
异丁烯系聚合物,可全部的单体单元由异丁烯单元形成,也可为与其他单体的共聚物,但从橡胶特性观点来看,以含有来自异丁烯的重复单元50质量%以上者为佳,含80质量%以上者更佳,含90~99质量%者特别佳。
作为饱和烃系聚合物的合成法,以往公开了各种聚合方法,但近几年多数公开所谓的活性聚合。饱和烃系聚合物尤其是异丁烯系聚合物,已知可通过使用Kennedy们发现的Inifer聚合(J.P.Kennedy们、J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.1997年、15卷、2843页)来容易地制造,可使分子量500~100,000左右在分子量分布1.5以下进行聚合,且可于分子末端导入各种官能基。
具有交联性硅基的饱和烃系聚合物的制法在例如日本特公平4-69659号、日本特公平7-108928号、日本特开昭63-254149号、日本特开昭64-22904号、日本特开平1-197509号、日本专利公报第2539445号、日本专利公报第2873395号、日本特开平7-53882号的各说明书等中有记载,但不特别限于这些。
上述具有交联性硅基的饱和烃系聚合物可单独使用或2种以上并用。
所述(甲基)丙烯酸酯系聚合物的构成主链的(甲基)丙烯酸酯系单体,无特别限制,可使用各种。可举例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸n-丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸tert-丁酯、(甲基)丙烯酸n-戊酯、(甲基)丙烯酸n-己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸n-庚酯、(甲基)丙烯酸n-辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸硬脂酰酯、(甲基)丙烯酸环氧丙酯、(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)二甲氧基甲基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基甲基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基二乙氧基甲基硅烷、(甲基)丙烯酸的环氧乙烷加成物、(甲基)丙烯酸三氟甲基甲酯、(甲基)丙烯酸2-三氟甲基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟乙基-2-全氟丁基乙酯、(甲基)丙烯酸全氟乙酯、(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸双(三氟甲基)甲酯、(甲基)丙烯酸2-三氟甲基-2-全氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟己基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟癸基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟十六基乙酯等(甲基)丙烯酸系单体。
在所述(甲基)丙烯酸酯系聚合物中,(甲基)丙烯酸酯系单体可与以下的乙烯基系单体共聚合。该乙烯基系单体可举例如苯乙烯、乙烯甲苯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、苯乙烯磺酸及其盐等苯乙烯基系单体;全氟乙烯、全氟丙烯、二氟乙烯等含氟乙烯基单体;乙烯三甲氧基硅烷、乙烯三乙氧基硅烷等含硅乙烯基系单体;马来酸酐、马来酸、马来酸的单烷基酯及二烷基酯;富马酸、富马酸的单烷基酯及二烷基酯;马来酰亚胺、甲基马来酰亚胺、乙基马来酰亚胺、丙基马来酰亚胺、丁基马来酰亚胺、己基马来酰亚胺、辛基马来酰亚胺、十二烷基马来酰亚胺、硬脂酰基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、环己基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等含腈基的乙烯基系单体;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等含酰胺基乙烯基系单体;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯、桂皮酸乙烯酯等乙烯酯类;乙烯、丙烯等烯类;丁二烯、异戊二烯等共轭二烯类;氯化乙烯、偏氯化乙烯、烯丙基氯、丙烯醇等。
这些可单独使用或多种共聚。其中,由生成物的物性等来看,优选由苯乙烯基系单体及(甲基)丙烯酸系单体形成的聚合物。较优选由丙烯酸酯单体及甲基丙烯酸酯单体形成的(甲基)烯丙基系聚合物,特别优选由丙烯酸酯单体形成的烯丙基系聚合物。一般在建筑用等用途中,要求配合物的低粘度、固化物的低模数、高延伸、耐候、耐热性等物性,从该观点出发优选丙烯酸丁酯系单体。另一方面,在汽车用途等要求耐油性等用途中,更优选以丙烯酸乙酯为主的共聚物。以该丙烯酸乙酯为主的聚合物,耐油性优异但低温特性(耐寒性)有稍差的倾向,因此,为了使其低温特性提升,也可将丙烯酸乙酯的一部分取代为丙烯酸丁酯。但是,伴随着丙烯酸丁酯比率增加,有损其良好的耐油性,故在要求耐油性的用途中,其比率优选在40%以下,更优选为30%以下。另外,为了不损坏耐油性而使低温特性等改善,使用在侧链的烷基导入了氧的丙烯酸-2-甲氧基乙酯或丙烯酸-2-乙氧基乙酯等。但是,在侧链导入具有醚键的烷氧基时有耐热性变差的倾向,因此要求耐热性时,其比率以40%以下为佳。根据各种用途或所要求的目的,再考虑到必要的耐油性或耐热性、低温特性等物性,可改变其比率来得到合适的聚合物。其例子没有具体限定,作为耐油性或耐热性、低温特性等物性平衡优异的例子,可以举出丙烯酸乙酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸-2-甲氧基乙酯(质量比40~50/20~30/30~20)的共聚物。本发明中,可使这些优选的单体与其他的单体共聚合、进而也可进行嵌段共聚合,此时,这些优选的单体以质量比含40%以上为佳。予以说明,上述表现形式例如(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
本发明中,得到(甲基)丙烯酸酯聚合物的方法未特别限制,可利用公知的聚合法(例如日本特开昭63-112642号、日本特开2007-230947号、日本特开2001-40037号、日本特开2003-313397号等记载的合成法),优选使用基于自由基聚合反应的自由基聚合法。自由基聚合法,可举例如使用聚合引发剂将特定单体单元共聚合的自由基聚合法(Free radicalpolymerization),或可在末端等特定位置导入反应性甲硅烷基的控制自由基聚合法。但是,使用偶氮系化合物、过氧化物等作为聚合引发剂的通常的自由基聚合法所得到的聚合物,有分子量分布值一般在2以上这样大的值、且粘度增高的问题。因此,为了得到分子量分布窄、粘度低的(甲基)丙烯酸酯系聚合物,且以高比例在分子链末端具有交联性官能基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物,优选使用控制自由基聚合法。
控制自由基聚合法,可列举例如使用具有特定官能基的连链移动剂的自由基聚合法或活性自由基聚合法,优选加成-开裂移动反应(ReversibleAddition-Fragmentation chain Transfer;RAFT)聚合法,使用过渡金属络合物的自由基聚合法(Transition-Metal-Mediated Living RadicalPolymerization)等活性自由基聚合法。另外,也优选使用具有反应性甲硅烷基的硫醇化合物的反应,或使用具有反应性甲硅烷基的硫醇化合物及二茂金属化合物的反应(特开2001-40037号公报)也佳。
上述具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物可单独使用或2种以上并用。
这些具有交联性硅基的有机聚合物可单独使用或2种以上并用。具体而言,也可使用混合选自具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物、具有交联性硅基的饱和烃系聚合物及具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物中的2种以上而成的有机聚合物。
混合具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物与具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物而成的有机聚合物的制造方法,在日本特开昭59-122541号、日本特开昭63-112642号、日本特开平6-172631号、日本特开平11-116763号公报等中记载,但并不限定于此。
优选的具体例为将包含具有交联性硅基且分子链实质以
-CH2-C(R35)(COOR36)-…(9)
(式中,R35为氢原子或甲基、R36为碳数1~8的烷基)所表示的具有碳数1~8的烷基的(甲基)丙烯酸酯
-CH2-C(R35)(COOR37)-…(10)
(式中,R35同上所述,R37为碳数10以上的烷基)所表示的具有碳数10以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元的共聚物中混合具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物而制造的方法。
所述通式(9)的R36,可举出例如甲基、乙基、丙基、n-丁基、t-丁基、2-乙基己基等碳数1~8、较佳为1~4、更佳为1~2的烷基。另外,R36的烷基可单独也可2种以上混合。
所述通式(10)的R37,可举出例如十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八烷基、二十二烷基等碳数10以上、通常为10~30、较佳为10~20的长链的烷基。另外,R37的烷基与R36的情况相同,可单独也可2种以上混合。
该(甲基)丙烯酸酯系共聚物的分子链实质包含式(9)及式(10)的单体单元,在此“实质”是指该共聚物中存在的式(9)及式(10)的单体单元合计超过50质量%。式(9)及式(10)的单体单元合计优选为70质量%以上。
另外,式(9)的单体单元与式(10)的单体单元的存在比以质量比计优选为95∶5~40∶60,更优选为90∶10~60∶40。
该共聚物中可含有的式(9)及式(10)以外的单体单元(以下称为其他单体单元),可举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸等α,β-不饱和羧酸;含有丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺等的酰胺基,缩水甘油基丙烯酸酯、缩水甘油基甲基丙烯酸酯等的环氧基,二乙基氨基乙基丙烯酸酯、二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯、氨基乙基乙烯醚等的氨基的单体;来自丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、烷基乙烯醚、氯化乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙烯等的单体单元。
混合具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物与具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物而成的有机聚合物的制造方法中使用的具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的其他优选的具体例,可以举出例如日本特开2008-44975号中公开的含有(a1)(甲基)丙烯酸甲酯单体单元与(a2)烷基碳数为8的(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的、具有交联性硅基的烯丙基系聚合物。
所述烯丙基系共聚物的分子链优选含有所述(a1)单体单元及所述(a2)单体单元合计50质量%以上,所述(a1)及(a2)的单体单元合计更优选在70质量%以上。所述(a1)与所述(a2)的存在比以质量比计,优选为(a1)/(a2)=90/10~20/80,更优选为70/30~30/70。通过使(a1)/(a2)的质量比在90/10~20/80的范围,可使透明性提高。
所述烯丙基系共聚物可含所述(a1)及(a2)以外的单体单元。作为(a1)及(a2)以外的单体单元,可以同样使用例如所述(甲基)丙烯酸酯系共聚物的说明中记载的所述其他单体单元。
所述烯丙基系共聚物的数均分子量优选为600~5000,更优选为1000~4500。数均分子量在该范围,则可使与具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物的相溶性提升。
所述烯丙基系共聚物相对于具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物100质量份而言,优选使用5~900质量份。这些烯丙基系共聚物可单独使用、或2种以上并用。
混合具有交联性硅基的饱和烃系聚合物与具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系共聚物而成的有机聚合物虽在日本特开平1-168764号、日本特开2000-186176号公报等中有记载,但不特别限定于这些。
此外,作为混合具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系共聚物而成的有机聚合物的制造方法,也可利用在具有交联性硅基的有机聚合物的存在下进行(甲基)丙烯酸酯系单体的聚合的方法。该制造方法在日本特开昭59-78223号、日本特开昭59-168014号、日本特开昭60-228516号、日本特开昭60-228517号等各公报中有具体公开,但不限于这些。
将2种以上的聚合物混合使用时,相对于具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物100质量份而言,优选使用具有交联性硅基的饱和烃系聚合物、及/或具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物10~200质量份,更优选使用20~80质量份。
所述(B)硅烷化合物为使下式(1)所示的环氧基硅烷化合物与下式(2)所示的氨基硅烷化合物在相对于该氨基硅烷化合物1摩尔,该环氧基硅烷化合物为1.5~10摩尔的范围下反应而成的硅烷化合物。
[化9]
所述式(1)中,R1~R3分别为氢原子或烷基,优选为氢原子、甲基、乙基、丙基,更优选为氢原子。R4为亚烷基或亚烷基氧化烯基,优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚甲基氧化乙烯基、亚甲基氧化烯丙基、亚甲基氧化丁烯基、乙烯氧化乙烯基、乙烯氧化烯丙基,更优选亚丁基、亚辛基、亚甲基氧化烯丙基。R5为一价烃基,优选甲基、乙基、丙基等烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基等烯基;苯基、甲苯基等芳基,更优选甲基。R5存在多个时,它们可以相同或不同。R6为烷基,优选甲基、乙基、丙基,更优选甲基、乙基。R6存在多个时,它们可以相同或不同。a为0、1或2,以0为佳。
[化10]
所述式(2)中,R7~R12分别为氢原子或烷基,以氢原子、甲基、乙基、丙基为佳,氢原子更佳。R13为一价烃基,以烷基或烷氧基为佳,甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基较佳,甲氧基、乙氧基更佳。R14为烷基,以甲基、乙基、丙基为佳,甲基、乙基更佳。b为0或1。(3-b)个R14可为相同或相异。
所述环氧基硅烷化合物,可举出例如4-环氧乙基丁基三甲氧基硅烷、8-环氧乙基辛基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等。
所述氨基硅烷化合物,可举出例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷等。
所述环氧基硅烷化合物与所述氨基硅烷化合物的反应条件,以所述氨基硅烷化合物的伯氨基与所述环氧基硅烷化合物反应,该伯氨基形成仲氨基或者叔氨基,而该伯氨基不残留的方式反应即可。其反应条件,优选在溶剂的存在下或不存在下,使所述氨基硅烷化合物与所述环氧基硅烷化合物混合,在25℃~100℃、较佳为30℃~90℃、更佳为40℃~80℃的反应温度下反应。反应温度设定在上述范围内,则可在不使反应混乱的情况下稳定地进行。反应温度未达25℃时,活性变低、充分达成反应所需的时间变长、效率差。反应时间可考虑反应温度等而适宜设定,但例如在上述那样的条件下,反应时间一般为1~336小时、较佳设定在24~72小时的范围内。
环氧基硅烷化合物与氨基硅烷化合物的反应比(摩尔比)相对于氨基硅烷化合物1摩尔而言,以环氧基硅烷化合物为1.5~10摩尔、较佳为1.6~5.0摩尔、更佳为1.7~2.4摩尔的比例进行反应。
通过将所述环氧基硅烷化合物与所述氨基硅烷化合物进行加热反应,优选在40℃以上、更优选在40~100℃、进而优选在40~80℃的反应温度下进行加热反应,环氧基硅烷化合物的环氧环发生开裂,由该反应所生成的羟基与该氨基硅烷化合物中的烷氧基的醇交换反应而环化,从而可得到下式(11)所示的carbasilatrane衍生物。下式(11)所示的carbasilatrane衍生物以29Si-NMR确定为-60ppm~-70ppm具有波峰的化合物。
[化11]
所述式(11)中,R1~R6及a各自与所述式(1)相同,R7~R12与所述式(2)相同,所述式(2)的b为0时,R15与所述式(2)的OR14相同,所述式(2)的b为1时,R15与所述式(2)的R13相同。另外,键合于硅原子上的烷氧基因醇交换反应而存在一部分被取代的情况,也有原料的硅原子键合烷氧基与反应生成的carbasilatrane衍生物中的硅原子键合烷氧基不同的情况。
所述(B)硅烷化合物的配合比例,相对于所述(A)有机聚合物100质量份而言,配合所述(B)硅烷化合物0.1~40质量份、以配合0.3~30质量份为佳,配合0.5~20质量份更佳。所述(B)硅烷化合物可使用1种、或2种以上组合使用。
所述(C)钛催化剂选自下式(3)所示的钛螯合物及下式(4)所表示的钛螯合物中的1种以上。
[化12]
所述式(3)中,n个R21各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,4-n个R22各自独立地为氢原子或者取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,4-n个R23及4-n个R24各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,n为0、1、2或3。
[化13]
所述式(4)中,R25为取代或未取代的2价的碳原子数1~20的烃基,2个R26各自独立地为氢原子或者取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,2个R27及2个R28各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基。
所述式(3)或所述式(4)所示的钛螯合物,可举出例如二甲醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、二乙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、二异丙醇钛双(甲基乙酰乙酸酯)、二异丙醇钛物双(t-丁基乙酰乙酸酯)、二异丙醇钛双(甲基-3-氧代-4,4-二甲基己酸酯)、二异丙醇钛双(乙基-3-氧代-4,4,4-三氟丁酸酯)、二正丁醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、二异丁醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、二叔丁醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、二-2-乙基己醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、钛双(1-甲氧基-2-丙氧化物)双(乙基乙酰乙酸酯)、钛双(3-氧代-2-丁氧化物)双(乙基乙酰乙酸酯)、钛双(3-二乙基氨基丙氧化物)双(乙基乙酰乙酸酯)、三异丙醇钛(乙基乙酰乙酸酯)、三异丙醇钛(烯丙基乙酰乙酸酯)、三异丙醇钛(甲基丙烯酰氧基乙基乙酰乙酸酯)、1,2-二氧基乙烷钛双(乙基乙酰乙酸酯)、1,3-二氧基丙烷钛双(乙基乙酰乙酸酯)、2,4-二氧基戊烷钛双(乙基乙酰乙酸酯)、2,4-二甲基-2,4-二氧基戊烷钛双(乙基乙酰乙酸酯)、钛四(乙基乙酰乙酸酯)、钛双(三甲基硅烷氧基)双(乙基乙酰乙酸酯)、钛双(三甲基硅烷氧基)双(乙酰丙酮酸盐)等。这些中,可以举出二乙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)、二丁醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)等,优选二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)。
作为可形成所述钛螯合物的螯合物配位子的螯合物试药,可举出例如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸t-丁酯、乙酰乙酸丙烯酯、乙酰乙酸(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯、3-氧代-4,4-二甲基己烷酸甲酯、3-氧代-4,4,4-三氟丁烷酸乙酯等β-酮酸酯,优选乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯,更优选乙酰乙酸乙酯。另外,螯合物配位子有2个以上时,各螯合物配位子可相同或相异。
所述(C)钛催化剂的配合比例,相对于所述(A)有机聚合物100质量份而言,配合所述(C)钛催化剂0.1~40质量份,以配合1~30质量份为佳,配合1~20质量份更佳。所述(C)钛催化剂可使用1种、或2种以上组合使用。添加所述(C)钛催化剂的方法,除直接添加所述钛螯合物以外,也可使用向本发明的组合物中分别添加四异丙醇钛或二氯化二异丙醇钛等可与螯合物试药反应的钛化合物和乙酰乙酸乙酯等螯合物试药,在组合物中被螯合物化的方法。
本发明的固化性组合物,作为固化催化剂,使用所述(C)钛催化剂,但在不使本发明的效果降低的程度内也可并用其他固化催化剂。作为其他固化催化剂,可举出例如有机金属化合物或胺类等,特别优选使用硅醇缩合催化剂。所述硅醇缩合催化剂,可举出例如亚锡辛酸酯、二丁基锡二辛酸酯、二丁基锡二月桂酸酯、二丁基锡马来酸酯、二丁基锡二乙酸酯、二丁基锡二乙酰丙酮酸盐、二丁基锡氧化物、二丁基锡双三乙氧基硅酸酯、二丁基锡二硬脂酸酯、二辛基锡二月桂酸酯、二辛基锡二叔碳酸酯、辛酸锡及萘酸锡等有机锡化合物;二甲基锡氧化物、二丁基锡氧化物、二辛基锡氧化物等二烷基锡氧化物;二丁基锡氧化物与苯二甲酸酯的反应物等;四丁基钛酸酯、四丙基钛酸酯等钛酸酯类;铝三乙酰丙酮酸盐、铝三乙基乙酰乙酸酯、二异丙氧基铝乙基乙酰乙酸酯等有机铝化合物类;锆四乙酰丙酮酸盐、钛四乙酰丙酮酸盐等螯合物化合物类;辛酸铅及萘酸铅等有机酸铅;辛酸铋、新癸酸铋及松香酸铋等有机酸铋;作为硅醇缩合催化剂而公知的其他酸性催化剂及碱性催化剂等。然而,有机锡化合物根据添加量不同有时得到的固化性组合物毒性变强。
本发明的固化性组合物优选还含有(D)1分子中具有1个水解性硅基且不具有伯氨基的硅烷化合物。通过配合(D)硅烷化合物,可使储藏稳定性及拉伸物性进一步改善。
所述(D)硅烷化合物可广泛使用1分子中具有1个水解性硅基且不具有伯氨基的公知硅烷化合物。该硅烷化合物(D)的水解硅基中,键合于硅原子的水解性基可使用除伯氨基之外的公知水解性基,但以烷氧基为佳。所述(D)成分考虑储藏稳定性及拉伸物性,水解性硅基以三烷氧基甲硅烷基、或二烷氧基甲硅烷基为佳,三烷氧基甲硅烷基更佳。
所述(D)硅烷化合物,适合使用下式(12)所示的化合物。
[化14]
所述式(12)中,R41为甲基或乙基,R41存在多个时,它们可相同或不同。R42为甲基或乙基,R42存在多个时,它们可相同或不同。R43为碳数1~10的烃基。m为2或3,3更佳。n为0或1。
所述(D)硅烷化合物,具体上可举出例如苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、三苯基甲氧基硅烷、2-羧基乙基苯基双(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基氨基甲基三甲氧基硅烷等含苯基的烷氧基硅烷;3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷等含环氧基的烷氧基硅烷;3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基甲基二乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基甲基二甲氧基硅烷、(异氰酸酯甲基)三甲氧基硅烷、(异氰酸酯甲基)二甲氧基甲基硅烷、(异氰酸酯甲基)三乙氧基硅烷、(异氰酸酯甲基)二乙氧基甲基硅烷等含异氰酸酯基的烷氧基硅烷;3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二乙氧基硅烷、巯基甲基三乙氧基硅烷、巯基甲基三甲氧基硅烷、巯基甲基三乙氧基硅烷等含巯基的烷氧基硅烷;2-羧基乙基三乙氧基硅烷、N-2-(羧基甲基)氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等羧基硅烷;乙烯三甲氧基硅烷、乙烯三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷等含乙烯型不饱和基的烷氧基硅烷;3-氯丙基三甲氧基硅烷等含卤素的烷氧基硅烷;三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯等异氰脲酸酯硅烷;N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙烯苄基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-环己基氨基甲基三乙氧基硅烷、N-环己基氨基甲基二乙氧基甲基硅烷、N,N’-双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙烯二胺、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-乙基-3-氨基异丁基三甲氧基硅烷等含仲氨基及/或叔氨基的烷氧基硅烷;N-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙烷胺、N-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三甲氧基甲硅烷基)-1-丙烷胺等酮亚胺型硅烷;四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙氧基三甲氧基硅烷、二甲氧基二乙氧基硅烷、甲氧基三乙氧基硅烷、四-n-丙氧基硅烷、四-i-丙氧基硅烷、四-n-丁氧基硅烷、四-i-丁氧基硅烷、四-t-丁氧基硅烷等四烷氧基硅烷(四烷基硅酸酯);甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三异丙氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷等三烷氧基硅烷;二甲基二甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷等二烷氧基硅烷;三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷等单烷氧基硅烷;二甲基二异丙烯氧硅烷、甲基三异丙烯氧硅烷等烷基异丙烯氧硅烷等。
所述式(12)所示的化合物,可举出例如二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷等二烷氧基硅烷;甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷等烷基三烷氧基硅烷;苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等含苯基的烷氧基硅烷;乙烯三甲氧基硅烷、乙烯三乙氧基硅烷等含乙烯型不饱和基的烷氧基硅烷;3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等含环氧基的烷氧基硅烷等,以含苯基的烷氧基硅烷更佳。
所述(D)硅烷化合物的配合比例虽未特别限制,但相对于所述(A)有机聚合物100质量份而言,以配合所述(D)硅烷化合物0.1~20质量份为佳,配合0.3~20质量份较佳,配合0.5~10质量份更佳。所述(D)硅烷化合物可使用1种、或2种以上组合使用。
本发明的固化性组合物以还含有(E)填充剂为佳。通过配合(E)填充剂,可使固化物补强。作为所述(E)填充剂,可广泛使用公知填充剂,虽未特别限制,但可举出例如碳酸钙、碳酸镁、硅藻土含水硅酸、含水硅酸、无水硅酸、硅酸钙、微粉末二氧化硅、二氧化钛、粘土、滑石、碳黑、板岩粉、云母、高岭土、沸石、高分子粉体等,以碳酸钙、微粉末二氧化硅及高分子粉体为佳,以从表面处理碳酸钙、粒径0.01~300μm的非晶质二氧化硅及粒径0.01~300μm的高分子粉体中选出的1种以上为更佳。另外,也可使用玻璃珠、二氧化硅珠、氧化铝珠、碳珠、苯乙烯珠、酚珠、丙烯珠、多孔质二氧化硅、ShirasuBalloon、玻璃球、二氧化硅球、赛纶球、丙烯球等,这些中从组合物固化后延伸降低少的观点来看,丙烯球更佳。
所述碳酸钙,可使用重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙、粉碎碳酸钙等任一种碳酸钙,但以胶体碳酸钙较佳。这些碳酸钙可单独使用或2种以上并用。
所述碳酸钙的一次粒径以0.5μm以下为佳,0.01~0.1μm更佳。通过使用如此粒径小的微粉碳酸钙,可使固化性组合物具有触变性。
另外,碳酸钙中由触变性的赋予、对固化物(固化皮膜)补强效果的观点来看,以表面处理碳酸钙为佳,经表面处理的微粉碳酸钙更佳。进一步,在经表面处理的微粉碳酸钙中,可并用其他碳酸钙,例如未经表面处理的、粒径大的作为碳酸钙的重质碳酸钙,或经表面处理的粒径大的碳酸钙等。经表面处理的微粉碳酸钙与其他碳酸钙并用时,经表面处理的微粉碳酸钙与其他碳酸钙的比率(质量比)以1∶9~9∶1为佳,3∶7~7∶3更佳。
所述表面处理碳酸钙中,可使用的表面处理剂未特别限制,可广泛使用公知表面处理剂。该表面处理剂,可举出例如高级脂肪酸系化合物、树脂酸系化合物、芳香族羧酸酯、阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂、液态石蜡、钛酸酯耦合剂及硅烷耦合剂等,以高级脂肪酸系化合物及液态石蜡更佳。这些表面处理剂可单独使用或2种以上并用。
所述高级脂肪酸系化合物,可举出例如硬脂酸钠之类的碳数10以上的高级脂肪酸系的碱金属盐等。
作为所述树脂酸系化合物,可举出例如松脂酸、新松脂酸、d-海松酸、i-d-海松酸、波多卡普酸、安息香酸、桂皮酸等。
所述芳香族羧酸酯,可举出例如苯二甲酸与辛醇、丁醇、异丁醇等的酯,萘酸的低级醇酯、松香酸的低级醇酯及芳香族二羧酸或松香酸的马来酸加成物之类的芳香族聚羧酸的部分酯化物或异种醇酯化物等。
所述阴离子系表面活性剂,可举出例如十二烷基硫酸钠之类的硫酸酯型、或十二烷基苯磺酸钠、月桂基磺酸钠、十二烷基苯磺酸等磺酸型的阴离子系表面活性剂。
所述表面处理碳酸钙,可广泛使用公知的经表面处理的碳酸钙,虽未特别限制,但例如Vigot15(白石钙(株式会社)制、以脂肪酸表面处理的轻质碳酸钙、一次粒径0.15μm)等表面处理轻质碳酸钙;Vigot10(白石钙(株式会社)制、以脂肪酸表面处理的胶体碳酸钙、一次粒径0.10μm),白艳华DD(白石钙(株式会社)制、以树脂酸表面处理的胶体碳酸钙、一次粒径0.05μm),卡雷司300(丸尾钙(株式会社)制、以脂肪酸表面处理的胶体碳酸钙、一次粒径0.05μm),尼傲赖特SS(竹原化学工业(株式会社)制、以脂肪酸表面处理的胶体碳酸钙、平均粒径0.04μm),尼傲赖特GP-20(竹原化学工业(株式会社)制、以树脂酸表面处理的胶体碳酸钙、平均粒径0.03μm),卡鲁熙斯P(神岛化学工业(株式会社)制、以脂肪酸表面处理的胶体碳酸钙、平均粒径0.15μm)等表面处理胶体碳酸钙;MC CO AT P1(丸尾钙(株式会社)制、以液态石蜡表面处理的重质碳酸钙、一次粒径3.3μm),AFF-95((株式会社)FIMATEC制、以阳离子聚合物表面处理的重质碳酸钙、一次粒径0.9μm)、AFF-Z((株式会社)FIMATEC制、以阳离子聚合物及防静电剂表面处理的重质碳酸钙、一次粒径1.0μm)等表面处理重质碳酸钙。
所述表面处理碳酸钙,相对于所述(A)有机聚合物100质量份而言,配合0~500质量份为佳,配合10~300质量份较佳,配合15~100质量份更佳。所述表面处理碳酸钙可使用1种、或2种以上组合使用。另外,表面处理碳酸钙可与未经表面处理的碳酸钙并用。
所述非晶质二氧化硅,可广泛使用公知非晶质二氧化硅,虽未特别限制,但其粒径以0.01~300μm为佳,0.1~100μm较佳,1~30μm更佳。
通过使用所述(A)有机聚合物的折射率与所述非晶质二氧化硅的折射率差在0.1以下的非晶质二氧化硅,可使透明性进一步提升。所述(A)有机聚合物的折射率与所述非晶质二氧化硅的折射率差以0.1以下为佳,0.05以下较佳,0.03以下更佳。
所述非晶质二氧化硅,相对于所述(A)有机聚合物100质量份而言,以配合0~500质量份为佳,配合1~200质量份较佳,配合5~50质量份更佳。所述非晶质二氧化硅可使用1种、或2种以上组合使用。另外,粒径0.01~300μm的非晶质二氧化硅可与粒径范围与上述不同的非晶质二氧化硅或结晶质二氧化硅并用。
所述高分子粉体,可广泛使用公知的高分子粉体,虽未特别限制,但其粒径以0.01~300μm为佳,0.1~100μm较佳,1~30μm更佳。
所述高分子粉体,例如宜使用由(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯及氯化乙烯中选出的单体单独进行聚合、或者该单体与1种以上的乙烯基系单体共聚合而得的聚合物为原料的高分子粉体,优选丙烯酸系高分子粉体或乙烯基系高分子粉体,优选丙烯酸系高分子粉体。
为了使本发明的固化性组合物的透明性更提升,以所述(A)有机聚合物为主要成分的液相成分的折射率与所述高分子粉体的折射率差在0.1以下为佳,0.05以下较佳,0.03以下更佳。
使以所述(A)有机聚合物为主要成分的液相成分的折射率与所述高分子粉体的折射率差成为0.1以下的方法,未特别限制,可举出例如(1)高分子粉体的折射率配合以(A)有机聚合物为主要成分的液相成分的折射率的方法,及(2)(A)有机聚合物的折射率配合高分子粉体的折射率的方法等。
所述(1)的方法,可举出例如在以(A)有机聚合物为主要成分的液相成分中配合必要量的相溶折射率调整剂,调整液相成分的折射率的方法。具体上可举出例如在(A)有机聚合物的折射率为1.46~1.48左右,且高分子粉体的折射率较高的方案中,使折射率比(A)有机聚合物高的折射率调整剂{例如环氧树脂〔例:EPIKOTE828(酚A、YUKA SHELLEPOXY(株式会社)制、折射率1.57)〕、石油树脂〔例:FTR6100(C5与C9的共聚物、三井石油化学(株式会社)制、折射率1.56)〕、萜烯酚树脂〔例:PolystarT145(YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制、折射率1.59)〕}在(A)有机聚合物中加热熔融的方法。
所述(2)的方法,可举出例如适当改变高分子粉体的单体配合的方法。具体而言,在(A)有机聚合物的折射率为1.46~1.48左右,且高分子粉体使用丙烯酸系高分子粉体的方案中,作为提高高分子粉体的折射率的方法,可举出例如将氯化乙烯〔折射率1.53(聚合物)〕、丙烯腈〔折射率1.52(聚合物)〕等单体与(甲基)丙烯酸酯单体共聚合的方法。另外,该方案中,作为降低(E4)高分子粉体的折射率的方法,可举出例如使月桂基甲基丙烯酸酯〔折射率1.44(单体)〕、烯丙基甲基丙烯酸酯〔折射率1.44(单体)〕、2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯〔折射率1.43(单体)〕等单体与(甲基)丙烯酸酯单体共聚合的方法。
所述高分子粉体,相对所述(A)有机聚合物100质量份而言,以配合0~500质量份为佳,配合0.5~100质量份较佳,配合1~50质量份更佳。所述高分子粉体可使用1种、或2种以上组合使用。
本发明的固化性组合物中,所述(E)填充剂的配合比例虽未特别限制,但相对所述(A)有机聚合物100质量份而言,以配合所述(E)填充剂0~500质量份为佳,配合2~250质量份较佳,配合5~125质量份更佳。所述(E)填充剂可使用1种、或2种以上组合使用。
本发明的固化性组合物以还含有(F)稀释剂为佳。通过配合(F)稀释剂,可调整粘度等物性。(F)稀释剂可广泛使用公知稀释剂,未特别限制,可举出例如正液态石蜡、异液态石蜡等饱和烃系溶剂,lineardimer(出光兴产株式会社商品名)等下式(I)所表示的α-烯烃衍生物,甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂,乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇、癸醇、二丙酮醇等醇系溶剂,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸溶纤剂等酯系溶剂,柠檬酸乙酰基三乙酯等柠檬酸酯系溶剂,甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂等各种溶剂。
R51-Z-R52…(I)
(所述式(I)中,R51、R52各自独立地为碳数2~20的支链状烷基,Z为下式(Ia)~(Ic)的任一式所示的2价基。)
[化15]
[化16]
(式(Ib)中,R53为氢原子或者碳数1~40的直链状或支链状的烷基。)
[化17]
所述(F)稀释剂的引火点,虽未特别限制,但考虑得到的固化性组合物的安全性,以固化性组合物的引火点高者为佳、来自固化性组合物的挥发物质少者为佳。
因此,所述(F)稀释剂的引火点以60℃以上为佳,70℃以上更佳。将2种以上的(F)稀释剂混合使用时,混合的稀释剂的引火点以70℃以上为佳。但一般引火点高的稀释剂对固化性组合物的稀释效果有变低的倾向,故引火点以250℃以下为佳。
考虑本发明的固化性组合物的安全性、稀释效果两者,(F)稀释剂以饱和烃系溶剂为佳,以正液态石蜡、异液态石蜡较佳。正液态石蜡、异液态石蜡的碳数以10~16为佳。具体上,可举出例如N-11(正液态石蜡、JX NIPPON OIL&ENERGYCORPORATION(株式会社)制、碳数11、引火点68℃)、N-12(正液态石蜡、JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION(株式会社)制、碳数12、引火点85℃)、IP SOLVE2028(异液态石蜡、出光兴产(株式会社)制、碳数10~16、引火点86℃)等。
所述(F)稀释剂的配合比例虽未特别限制,但相对所述(A)有机聚合物100质量份而言,以配合所述(F)稀释剂0~50质量份为佳,配合0.1~30质量份较佳,配合0.1~15质量更佳。所述(F)稀释剂可使用1种、或2种以上组合使用。
本发明的固化性组合物以还含有金属氢氧化物为佳。通过配合所述金属氢氧化物,除赋予阻燃性、使作业性提升外,还可使固化物补强。进一步,金属氢氧化物与卤素系阻燃剂等其他阻燃剂相比也有安全性高的效果。尤其,通过金属氢氧化物与表面处理碳酸钙并用,可使作业性(触变性)进一步提升,且可赋予阻燃性。所述金属氢氧化物也可使用以表面处理剂进行表面处理的金属氢氧化物。
所述金属氢氧化物,可举出例如氢氧化铝、氢氧化镁等,以氢氧化铝较佳。
所述金属氢氧化物的配合比例虽未特别限制,但相对所述(A)有机聚合物100质量份而言,以配合所述金属氢氧化物0~500质量为佳,配合2~250质量份较佳,配合5~125质量份更佳。所述金属氢氧化物可单独使用或2种以上并用。另外,也可与其他公知阻燃剂并用。
本发明的固化性组合物,除上述成分外,根据需要,可配合紫外线吸收剂、抗氧化剂、老化防止剂、胶粘性赋予剂、物性调整剂、增塑剂、触变剂、脱水剂(保存稳定性改良剂)、阻燃剂、胶粘赋予剂、防流挂剂、着色剂、自由基聚合引发剂等物质,或可混合相溶的其他聚合物。
所述抗氧化剂用于防止固化性组合物的氧化、改善耐候性、耐热性,例如可以举出受阻胺系或受阻酚系的抗氧化剂等。受阻胺系抗氧化剂,可举出例如N,N’,N”,N”’-四(4,6-双(丁基-(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-三嗪-2-基)-4,7-二氮杂癸烷-1,10-二胺、二丁基胺·1,3,5-三嗪·N,N’-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1,6-六亚甲基二胺·N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁基胺的聚缩合物、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基}{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、琥珀酸二甲酯与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物、[癸烷二酸双(2,2,6,6-四甲基-1(辛基氧基)-4-哌啶基)酯、1,1-二甲基乙基氢过氧化物与辛烷的反应生成物(70%)]-聚丙烯(30%)、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯、甲基1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1-[2-〔3-(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯基)丙酰基氧基〕乙基]-4-〔3-(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯基)丙酰基氧基〕-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-苯甲酰基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮等,但不限于这些。受阻酚系抗氧化剂,可举出例如季戊四醇-四[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二乙烯-双[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八基-3-(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、N,N’-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯基丙酰胺)、苯丙烷酸3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基C7-C9侧链烷基酯、2,4-二甲基-6-(1-甲基十五基)酚、二乙基[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]磷酸酯、3,3’,3”,5,5’,5”-己烷-tert-丁基-4-a,a’,a”-(三甲苯-2,4,6-甲苯基)三-p-甲酚、钙二乙基双[[[3,5-双-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]磷酸酯]、4,6-双(辛基硫代甲基)-o-甲酚、乙烯双(氧化乙烯)双[3-(5-tert-丁基-4-羟基-m-甲苯基)丙酸酯]、六亚甲基双[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,3,5-三(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、N-苯基苯胺与2,4,4-三甲基戊烯的反应生成物、2,6-二-tert-丁基-4-(4,6-双(辛基硫代)-1,3,5-三嗪-2-基氨基)酚等,但不限于这些。所述抗氧化剂可单独使用、或2种类以上并用。
所述紫外线吸收剂用于防止固化性组合物的光劣化、改善耐候性,可举出例如苯并三唑系、三嗪系、二苯甲酮系、苯甲酸酯系等紫外线吸收剂等。紫外线吸收剂,可举出例如2,4-二-tert-丁基-6-(5-氯苯并三唑-2-基)酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-tert-戊基酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚、甲基3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-tert-丁基-4-羟基苯基)丙酸酯/聚乙二醇300的反应生成物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(直链及侧链十二烷基)-4-甲基酚等苯并三唑系紫外线吸收剂、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-酚等三嗪系紫外线吸收剂、辛苯酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂、2,4-二-tert-丁基苯基-3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯甲酸酯等苯甲酸酯系紫外线吸收剂等,但不限于这些。所述紫外线吸收剂可单独使用、或2种类以上并用。
老化防止剂用于防止固化性组合物的热劣化、改善耐热性,可举出例如胺-酮系等老化防止剂、芳香族仲胺系老化防止剂、苯并咪唑系老化防止剂、硫脲系老化防止剂、亚磷酸系老化防止剂等。
所述胺-酮系等老化防止剂,可举出例如2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物、6-乙氧基-1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉、二苯基胺与丙酮的反应物等胺-酮系等,但不限于这些。
所述芳香族仲胺系老化防止剂,可举出例如N-苯基-1-萘基胺、烷基化二苯基胺、辛基化二苯基胺、4,4’双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺、p-(p-甲苯磺酰基酰胺)二苯基胺、N,N’-二-2-萘基-p-苯二胺、N,N’-二苯基-p-苯二胺、N-苯基-N’-异丙基-p-苯二胺、N-苯基-N’-(1,3-二甲基丁基)-p-苯二胺、N-苯基-N’-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙基)-p-苯二胺等芳香族仲胺系等,但不限于这些。
所述苯并咪唑系老化防止剂,可举出例如2-巯基苯并咪唑、2-巯基甲基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑的锌盐等苯并咪唑系等,但不限于这些。
所述硫脲系老化防止剂,可举出例如1,3-双(二甲基氨基丙基)-2-硫脲、三丁基硫脲等硫脲系等,但不限于这些。
所述亚磷酸系老化防止剂,可举出例如三(壬基苯基)亚磷酸酯等亚磷酸系等,但不限于这些。
老化防止剂的使用量虽未特别限制,但相对所述(A)有机聚合物100质量份而言,老化防止剂较佳在0.1~20质量份、更佳为0.2~10质量份、再佳为0.2~5质量份的范围内使用。
所述物性调整剂是为了改善拉伸物性等固化性组合物的物性的目的而添加的。所述物性调整剂的例子,可使用例如1分子中具有1个硅醇基且不具有伯氨基的硅化合物。该硅化合物,可举出例如三苯基硅醇、三烷基硅醇、二烷基苯基硅醇、二苯基烷基硅醇等。
所述增塑剂是为了固化后的延伸物性提高、可低模数化的目的而添加的。所述增塑剂,其种类并未特别限制,例如可以举出二辛基邻苯二甲酸酯、二丁基邻苯二甲酸酯、丁基苄基邻苯二甲酸酯、二异癸基邻苯二甲酸酯、二异十一基邻苯二甲酸酯等苯二甲酸酯类;己二酸二辛酯、琥珀酸异癸酯、癸二酸二辛酯、己二酸二丁酯等脂肪族二元酸酯类;二乙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、季戊四醇酯等二醇酯类;油酸丁酯、乙酰基篦麻油酸甲酯等脂肪族酯类;磷酸三甲苯酚酯、磷酸三辛酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酚酯等磷酸酯类;环氧化大豆油、环氧化亚麻仁油、环氧硬脂酸苄酯等环氧增塑剂类;二元酸与2元醇的聚酯类等聚酯系增塑剂;聚丙二醇或聚乙二醇的衍生物等聚醚类;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二乙基醚等重复为2者、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇乙基甲基醚、三乙二醇二乙基醚等重复为3者、四乙二醇二乙基醚、四乙二醇乙基甲基醚、四乙二醇二乙基醚等重复为4者、重复在其以上的聚氧化乙烯二甲基醚等聚氧化乙烯烷基醚类;聚-α-甲基苯乙烯、聚苯乙烯等聚苯乙烯类;聚丁二烯、丁二烯-丙烯腈共聚物、聚氯戊二烯、聚异戊二烯、聚丁烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯、制程油等烃系寡聚物类;氯化液态石蜡类;UP-1080(东亚合成(株式会社)制)或UP-1061(东亚合成(株式会社)制)等烯丙基系增塑剂类;UP-2000(东亚合成(株式会社)制)、UHE-2012(东亚合成(株式会社)制)等含羟基烯丙基系增塑剂类;UC-3510(东亚合成(株式会社)制)等含羧基丙烯聚合物类;UG-4000(东亚合成(株式会社)制)等含环氧基丙烯聚合物类;US-6110(东亚合成(株式会社)制)、US-6120(东亚合成(株式会社)制)等含不足0.8个、较佳为不足0.4个甲硅烷基的丙烯聚合物类;含不足0.8个、较佳为不足0.4个甲硅烷基的氧化烯树脂等。
所述触变剂,可举出例如胶体二氧化硅、石绵粉等无机触变剂、有机膨土、改性聚酯多元醇、脂肪酰胺等有机触变剂、氢化蓖麻油衍生物、脂肪酰胺蜡、硬脂酰基酸铝、硬脂酰基酸钡等。
所述脱水剂是为了除去保存中的水分的目的而添加的。所述脱水剂,可举出例如沸石、氧化钙、氧化镁、氧化锌等。
所述阻燃剂,可举出例如红磷、聚磷酸铵等磷系阻燃剂;三氧化锑等金属氧化物系阻燃剂;溴系阻燃剂;氯系阻燃剂等。
本发明的固化性组合物,根据需要可为1液型、或为2液型,但尤其适合作为1液型。本发明的固化性组合物因大气中的湿气而可在常温下固化,适用作为常温湿气固化型固化性组合物,但根据需要,也可适宜加热促进固化。
本发明的固化性组合物的制造方法并不特别限制,例如可通过配合特定量的所述成分(A)~(C),且根据需要与其他配合物配合,再经脱气搅拌而制造。另外,所述(B)硅烷化合物中环氧基硅烷化合物与氨基硅烷化合物的反应可使用预先将环氧基硅烷化合物与氨基硅烷化合物反应而得到的(B)硅烷化合物,使该(B)硅烷化合物与其他配合物配合而调制固化性组合物,或者制作将环氧基硅烷化合物、氨基硅烷化合物及其他配合物的一部分或全部混合的混合物,再在该混合物中使环氧基硅烷化合物与氨基硅烷化合物反应来调制固化性组合物。
所述成分(A)~(C)的配合顺序,未特别限制,优选将成分(B)及(C)预先混合,得到含成分(B)及(C)的混合物后,再使该混合物与成分(A)配合,更优选使含成分(B)及(C)的混合物在特定温度下熟成而得到的固化催化剂与成分(A)配合。在此,熟成是指使所述(C)钛催化剂的烷氧基的一部分与所述(B)硅烷化合物的烷氧基的一部分进行酯交换反应及/或以空气等中所含的水分将所述(B)硅烷化合物的一部分在所述(C)钛催化剂下水解使其寡聚化的意思。优选通过上述熟成来达到化学平衡状态。
使用预先混合所述(B)硅烷化合物与所述(C)钛催化剂的混合物的情况下,所述(B)硅烷化合物与所述(C)钛催化剂的混合比例,相对所述(C)钛催化剂1摩尔而言,以所述(B)硅烷化合物在0.1~30摩尔的范围为佳,0.5~5.0摩尔的范围较佳,0.5~3.0摩尔的范围更佳。所述(C)钛催化剂及所述(B)硅烷化合物可各自使用1种、或2种以上组合使用。
得到所述(B)硅烷化合物与所述(C)钛催化剂的混合物的方法,可使用预先将环氧基硅烷化合物与氨基硅烷化合物反应所得的(B)硅烷化合物,再混合该(B)硅烷化合物与(C)钛催化剂,得到混合物,或者制作混合了环氧基硅烷化合物、氨基硅烷化合物及(C)钛催化剂的混合物,再在该混合物中使环氧基硅烷化合物与氨基硅烷化合物进行反应,而得到(B)硅烷化合物与(C)钛催化剂的混合物。
使含所述(B)硅烷化合物及所述(C)钛催化剂的混合物熟成的反应温度条件未特别限制,以使所述(B)硅烷化合物与所述(C)钛催化剂在30℃~100℃反应为佳,30℃~90℃较佳,40℃~80℃更佳。反应温度设定在上述范围内,则可不使反应脱序、稳定地进行。反应温度未达30℃时,活性变低、充分达成反应所需的时间变长、效率差。反应时间可考虑反应温度等而适宜设定,但以至少达到平衡状态为止使其反应为佳,例如在上述的条件下,反应时间一般设定在1~336小时、较佳为72~168小时的范围内。
成分(A)~(C)以外的其他配合物的配合顺序也未特别限定,适当决定即可。使用预先混合了成分(B)与(C)的混合物时,可一起混合成分(B)、(C)以及其他配合物而得到混合物,或者在配合成分(B)及(C)中的一方和其他配合物后,再配合成分(B)及(C)的另一方而得到混合物,另外,也可在含成分(B)及(C)的混合物中添加其他配合物。使用使含成分(B)及(C)的混合物熟成的固化催化剂时,可在熟成工序前添加其他配合物,对含成分(B)、(C)及其他配合物的混合物进行熟成工序,或者也可在熟成工序后添加其他配合物,或者也可在熟成工序后加入其他配合物再于特定温度使其熟成。另外,也可对配合有全部配合物的组合物进一步在特定温度下使其熟成。
作为其他配合物,配合成分(D)时,配合顺序虽未特别限制,但以得到预先混合了成分(C)与(D)的混合物后,使该混合物与成分(A)及(B)配合,或得到预先混合了成分(B)~(D)的混合物后,
使该混合物与成分(A)配合等得到含成分(C)及(D)的混合物后,配合剩下的配合物为佳。
使用预先混合所述(C)钛催化剂与所述(D)硅烷化合物的混合物时,所述(C)钛催化剂与所述(D)硅烷化合物的混合比例,相对所述(C)钛催化剂1摩尔而言,以所述(D)硅烷化合物在0.1~30摩尔的范围为佳,0.5~5.0摩尔的范围较佳,0.5~3.0摩尔的范围更佳。所述(C)钛催化剂及所述(D)硅烷化合物可各自使用1种、或2种以上组合使用。
作为成分(D),使用具有烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物时,以使含成分(C)及(D)的混合物在特定温度熟成而成的固化催化剂与剩下的配合物配合更佳。在此熟成是指,所述(C)钛催化剂的烷氧基的一部分与所述(D)硅烷化合物的烷氧基的一部分进行酯交换反应及/或以空气等中所含的水分将所述(D)硅烷化合物的一部分在所述(C)钛催化剂的作用下水解而形成寡聚物。优选经过上述熟成达到化学平衡状态。
使含所述(C)钛催化剂及所述(D)硅烷化合物的混合物熟成的反应温度条件未特别限制,以使所述(C)钛催化剂与所述(D)硅烷化合物在30℃~100℃反应为佳,30℃~90℃较佳,40℃~80℃更佳。反应温度设定在上述范围内,则反应不脱序而可稳定进行。反应温度未达30℃时,活性变低、充分达成反应所需的时间变长、效率差。反应时间可考虑反应温度等而适宜设定,但以至少达到平衡状态为止进行反应为佳,例如在上述那样的条件下,反应时间一般设定在1~336小时、较佳为72~168小时的范围内为佳。
本发明中,可进行或不进行所述成分(B)与(C)的熟成、及成分(C)与(D)的熟成,但以至少进行任一者的熟成为佳,进行两者的熟成更佳。进行熟成时,熟成的顺序并无限制,但由制造工序简化、作业性观点来看,以对混合成分(B)~(D)的混合物在特定温度下同时进行熟成为佳,另外,由储藏稳定性及固化时间的变化率等观点来看,以使含成分(B)及(D)中的一方与成分(C)的混合物在特定温度下熟成后,配合成分(B)及(D)中的另一方,根据需要再度在特定温度下使其熟成的方法,或者将使成分(B)与成分(C)熟成后的物质与使成分(B)与成分(D)熟成后的物质混合,根据需要进一步使该混合的混合物熟成的方法为佳。通过进行该熟成工序,可使储藏稳定性进一步改善。
作为其他配合物,配合成分(E)时,配合顺序未特别限制,适当决定即可。进行所述成分(B)与(C)的熟成或成分(C)与(D)的熟成时,以在熟成工序后配合成分(E)为佳。
作为其他配合物,配合成分(F)时,配合顺序未特别限制,优选使含有成分(B)及(D)中的一方或者双方、成分(C)以及成分(F)的混合物在特定温度下熟成。此时,可使含成分(B)及(D)中的一方或双方、成分(C)以及成分(F)的混合物在特定温度下同时熟成,或者使含成分(B)及(D)中的一方或双方及成分(C)的混合物在特定温度下同时熟成后,于该混合物配合成分(F),再度于特定温度熟成等,可以多次进行熟成工序。尤其,通过在成分(B)~(D)的熟成工序后配合成分(F)再进行熟成工序,可使储藏后的固化时间的变化率降低因而更加优选。通过该熟成工序,可进一步改善储藏稳定性。
本发明的固化性组合物可用作胶粘剂、密封材料、胶粘材料、涂布材料、灌封材料、涂料、补土材料及底漆等。本发明的固化性组合物因胶粘性、储藏稳定性、固化性优异,因此特别优选使用于胶粘剂,也可用于其他各种建筑物、汽车、土木、电·电子领域的用途中等。
实施例
以下列举实施例进一步具体说明本发明,但这些实施例仅为例示,并不限于此。
合成例、实施例及比较例中的分析、测定依据以下的方法进行。
1)数均分子量的测定
利用凝胶渗透色谱法(GPC)在下述条件下进行测定。本发明中,将在该测定条件下利用GPC进行测定,以标准聚乙二醇换算的最大频度的分子量称为数均分子量。
THF溶剂测定装置
·分析装置:Alliance(Waters公司制)、2410型示差折光检测器(Waters公司制)、996型多波长检测器(Waters公司制)、Milleniam数据处理装置(Waters公司制)
·管柱:Plgel GUARD+5μm Mixed-C×3支(50×7.5mm,300×7.5mm:PolymerLab公司制)
·流速:1mL/分
·换算的聚合物:聚乙二醇
测定温度:40℃
FT-NMR测定装置:日本电子(株式会社)制JNM-ECA500(500MHz)
FT-IR测定装置:日本分光(株式会社)制FT-IR460Plus
2)储藏稳定性试验、固化性(TFT)试验及触变性试验
测定刚配合了固化性组合物后的粘度、固化时间及构造粘性指数(SVI值)。将该条件称作初期,分别将该测定的粘度、固化时间及SVI值作为初期粘度、初期TFT及初期SVI值。
粘度通过下述方式进行测定,固化性组合物的粘度在160Pa·s以上时以BS型旋转粘度计(转子No.7-10rpm)进行测定,固化性组合物的粘度未达160Pa·s时以BH型旋转粘度计(转子No.7-20rpm)测定(测定温度23℃)。
固化时间依据JIS A14395.19不胶粘试验(tack free test),在23℃RH50%的环境下测定指触干燥时间(TFT)。
SVI值在固化性组合物的粘度为160Pa·s以上时,使用BS型旋转粘度计(转子No.7),将1rpm的粘度除以10rpm的粘度而算出,固化性组合物的粘度未达160Pa·s时,使用BH型旋转粘度计(转子No.7),将2rpm的粘度除以20rpm的粘度而算出(测定温度23℃)。上述求得的SVI值用作显示触变性的指标。
接着,将密封玻璃容器内的固化性组合物在50℃环境下放置1、2或4周,测定粘度、固化时间及SVI值。将该测得的粘度、固化时间及SVI值各自作为储藏后的粘度、储藏后的TFT及储藏后的SVI值。
将储藏后的粘度除以初期粘度算出增粘率。另外,1周储藏后的增粘率使用下述评估基准进行评估。
◎:0.90以上1.40以下、○:1.41以上1.50以下、△:1.51以上1.60以下、×:1.61以上或者0.89以下。
另外,将储藏后的TFT除以初期TFT而算出变化率。另外,1周储藏后的变化率使用下述评估基准进行评估。
◎:0.90以上1.10以下、○:0.80以上0.89以下或者1.11以上1.30以下、△:1.31以上1.40以下或者0.70以上0.79以下、×:1.41以上或者0.69以下。
3)表面固化性试验
在23℃RH50%的环境下放置7日,制作100mm×100mm×3mm大小的固化性组合物的固化物,用指触进行判断。评估基准如下。
◎:完全不粘、○:不粘、△:粘、×:非常粘。
4)胶粘性试验
在被粘材料上使0.2g的固化性组合物均匀涂布,以25mm×25mm的面积直接贴合。贴合后,置于23℃RH50%的环境下7日,以小圆孔文具夹压紧后立刻依据JIS K6850刚性被胶材料的拉伸剪切粘接强度试验方法测定粘接强度。作为被粘材料,使用硬质氯化乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、ABS树脂(ABS)、丙烯酸树脂(PMMA)、尼龙6(6-Ny)、冷轧钢板(SPCC)、或防蚀铝(Al)。另外,对于胶粘面的破坏状态,使用下述评估基准评估。
CF:凝集破坏;AF:胶粘破坏;C10A90~C90A10:将CF及AF的破坏状态的面积以大约百分率表示,CnA(100-n)是指CFn%、AF(100-n)%的破坏状态。
5)透明性试验
在厚度2mm的丙烯板间使用3mm的间隔件将固化性组合物延伸,将其透明性以目视观察,使用下述评估基准进行评价。
◎:无色透明、○:无色且少量白浊、×:白浊状态。
(合成例1)
在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计及回流冷凝器的烧瓶中,以乙二醇为引发剂,在六氰钴酸锌-乙二醇二甲醚络合物催化剂的存在下,得到使环氧丙烷反应所得的羟基值换算分子量24000、且分子量分布1.3的聚氧化丙烯三醇。在得到的聚氧化丙烯二醇中添加甲醇钠的甲醇溶液,在加热减压下使甲醇蒸馏除去,使聚氧化丙烯三醇的末端羟基转换为醇钠,得到聚氧化烯系聚合物M1。
接着,以表1所示的配合比例,使聚氧化烯系聚合物M1与烯丙基氯反应,除去未反应的烯丙基氯进行精制,得到末端具有烯丙基的聚氧化烯系聚合物。相对于该末端具有烯丙基的聚氧化烯系聚合物,添加作为氢化硅化合物的三甲氧基硅烷、白金含量3wt%的白金乙烯基硅氧烷络合物异丙醇溶液150ppm进行反应,得到末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A1。
得到的末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A1的分子量以GPC测定,结果是,波峰顶端分子量为25000、分子量分布1.3。以H1-NMR测定的末端的三甲氧基甲硅烷基为每1分子1.7个。
(合成例2)
在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计及回流冷凝器的烧瓶中,以乙二醇为引发剂,在六氰钴酸锌-乙二醇二甲醚络合物催化剂的存在下,得到与环氧丙烷反应所得的羟基值换算分子量11000、且分子量分布1.3的聚氧化丙烯二醇。于得到的聚氧化丙烯三醇中添加甲醇钠的甲醇溶液,在加热减压下使甲醇蒸馏除去,使聚氧化丙烯三醇的末端羟基转换为醇钠,而得到聚氧化烯系聚合物M2。
接着,以表1所示的配合比例,使聚氧化烯系聚合物M2与烯丙基氯反应后,除去未反应的烯丙基氯,进行精制,得到末端具有烯丙基的聚氧化烯系聚合物。相对于该末端具有烯丙基的聚氧化烯系聚合物,添加作为氢化硅化合物的三甲氧基硅烷、白金含量3wt%的白金乙烯基硅氧烷络合物异丙醇溶液150ppm进行反应,得到末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A2。
将得到的末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A2的分子量以GPC测定,结果是,波峰顶端分子量为12000、分子量分布1.3。H1-NMR测定的末端的三甲氧基甲硅烷基每1分子为1.7个。
[表1]
合成例编号 | 1 | 2 |
合成物:(A)聚合物 | A1 | A2 |
聚氧化烯系聚合物M1 | 100.00 | - |
聚氧化烯系聚合物M2 | - | 100.00 |
烯丙基氯 | 0.74 | 1.53 |
三甲氧基硅烷 | 1.17 | 2.44 |
表1中,各配合物的配合量以g表示。聚氧化烯系聚合物M1~M2分别为合成例1~2所得到的聚氧化烯系聚合物M1~M2。
(合成例3)
如表2所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入乙酸乙酯(和光纯药工业(株式会社)制)184g,加温至70℃。在另外的容器中使甲基甲基丙烯酸酯247g、n-丁基丙烯酸酯23g、月桂基甲基丙烯酸酯(商品名:Light Ester L、共荣公司(株式会社)制)56g、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:KBM5103、信越化学工业(株式会社)制)58.64g、3-巯基丙基三甲氧基硅烷26.21g及AIBN15.73g混合,搅拌后填充于滴下装置,花费3小时滴下。滴下完毕后再进行3小时反应,得到具有三甲氧基甲硅烷基的乙烯基系聚合物A3。
得到的乙烯基系聚合物A3的分子量以GPC测定,结果是,波峰顶端分子量为3000、分子量分布为1.6。H1-NMR测定,所含有的三甲氧基甲硅烷基每1分子为2.00个。
(合成例4)
如表2所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计及回流冷却管的烧瓶中,加入m-二甲苯43.00g、甲基甲基丙烯酸酯80.00g、2-乙基己基甲基丙烯酸酯(东京化成工业(株式会社)制)20.00g、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷(Gelest公司制)20.00g、及作为金属催化剂的二茂锆二氯化物0.10g,在烧瓶内导入氮气的同时使烧瓶的内容物加热至80℃。接着,将充分经氮气置换后的巯基甲基三甲氧基硅烷3.65g在搅拌下一口气添加至烧瓶内。添加巯基甲基三甲氧基硅烷3.65g后,使搅拌中的烧瓶内的内容物的温度可维持80℃的方式进行加热及冷却4小时。进一步,使充分经氮气置换后的巯基甲基三甲氧基硅烷3.65g在搅拌下花费5分钟追加添加至烧瓶内。追加添加巯基甲基三甲氧基硅烷3.65g全量后,以搅拌中的烧瓶内的内容物的温度可维持90℃的方式,进而进行冷却及加温的同时反应4小时。合计8小时5分钟的反应后,使反应物的温度回到室温,于反应物中加入苯醌溶液(95%THF溶液)20.00g使聚合停止,得到具有三甲氧基甲硅烷基的乙烯基系聚合物A4。
得到的乙烯基系聚合物A4的分子量以GPC测定,结果是,波峰顶端分子量为4000、分子量分布为1.6。H1-NMR测定,所含有的三甲氧基甲硅烷基每1分子为2.00个。
(合成例5)
如表2所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例1所得的末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A1400g、合成例2所得的末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A2200g,加温至80℃。在另外的容器中使甲基甲基丙烯酸酯(商品名:Light EsterM、共荣公司(株式会社)制)247g、n-丁基丙烯酸酯23g、硬脂酰基甲基丙烯酸酯(商品名:Light EsterS、共荣公司(株式会社)制)49g、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:KBM503、信越化学工业(株式会社)制)45g、3-巯基丙基三甲氧基硅烷23.77g、AIBN10.56g混合,搅拌后填充于滴下装置,花费3小时滴下。滴下完毕后再进行3小时反应,得到聚氧化烯系聚合物与聚氧化烯系聚合物与乙烯基系聚合物的混合物,即具有三甲氧基甲硅烷基的有机聚合物A5。
得到的具有三甲氧基甲硅烷基的有机聚合物A5的分子量以GPC测定,结果是,波峰顶端分子量为4000、分子量分布为1.6。H1-NMR测定的末端的三甲氧基甲硅烷基在每1分子中为2.35个。
(合成例6)
如表2所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计及回流冷却管的烧瓶中,加入乙酸乙酯40.00g、甲基甲基丙烯酸酯70.00g、2-乙基己基甲基丙烯酸酯(东京化成工业(株式会社)制)30.00g、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:KBM503、信越化学工业(株式会社)制)12.00g、及作为金属催化剂的二茂钛二氯化物0.10g,于烧瓶内导入氮气的同时使烧瓶的内容物加热至80℃。接着,使充分经氮气置换的3-巯基丙基三甲氧基硅烷4.30g在搅拌下一口气添加至烧瓶内。加入3-巯基丙基三甲氧基硅烷4.30g后,以搅拌中烧瓶内的内容物的温度可维持80℃的方式,进行加热及冷却4小时。进一步,使充分经氮气置换的3-巯基丙基三甲氧基硅烷4.30g在搅拌下花费5分钟追加至烧瓶内。将3-巯基丙基三甲氧基硅烷4.30g全量追加添加后,以搅拌中烧瓶内的内容物的温度可维持90℃的方式,进行冷却及加温的同时反应4小时。合计8小时5分钟的反应后,使反应物的温度回到室温,于反应物中加入苯醌溶液(95%THF溶液)20.00g使聚合停止,得到具有三甲氧基甲硅烷基的乙烯基系聚合物A6。波峰顶端分子量为4000、分子量分布为2.4。H1-NMR测定所含有的三甲氧基甲硅烷基为每1分子中2.00个。
[表2]
合成例编号 | 3 | 4 | 5 | 6 |
合成物:(A)聚合物 | A3 | A4 | A5 | A6 |
甲基甲基丙烯酸酯 | 247.00 | 80.00 | 247.00 | 70.00 |
n-丁基丙烯酸酯 | 23.00 | - | 23.00 | - |
月桂基甲基丙烯酸酯 | 56.00 | - | - | - |
硬脂酰基甲基丙烯酸酯 | - | - | 49.00 | - |
2-乙基己基甲基丙烯酸酯 | - | 20.00 | - | 30.00 |
3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 | 58.64 | - | - | - |
3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 | - | - | 45.00 | 12.00 |
丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷 | - | 20.00 | - | - |
3-巯基丙基三甲氧基硅烷 | 26.21 | - | 23.77 | 8.60 |
巯基甲基三甲氧基硅烷 | - | 7.30 | - | - |
AIBN | 15.73 | - | 10.56 | - |
二茂锆二氯化物 | - | 0.10 | - | - |
二茂钛二氯化物 | - | - | - | 0.10 |
乙酸乙酯 | 184.00 | - | - | 40.00 |
m-二甲苯 | - | 43.00 | - | - |
聚氧化烯系聚合物A1 | - | - | 400.00 | - |
聚氧化烯系聚合物A2 | - | - | 200.00 | - |
表2中,各配合物的配合量以g表示。聚氧化烯系聚合物A1及A2分别为合成例1及2所得到的聚氧化烯系聚合物A1及A2。
(合成例7)
如表3所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷却器烧瓶中,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6610、Dow CorningToray·silicone(株式会社)制)100g以及3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6040、DowCorning Toray·silicone(株式会社)制)276g,在50℃进行72小时搅拌,得到硅烷化合物B1。
关于得到的硅烷化合物B1,以FT-IR确认在910cm-1附近的因环氧基引起的波峰消失,确认1140cm-1附近的仲胺的波峰,另外,利用29Si-NMR可确认-60ppm~-70ppm出现新波峰。
(合成例8)
如表3所示,在具备搅拌装置、氮气体导入管、温度计、滴下装置及回流冷却器烧瓶中,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6610、Dow CorningToray·silicone(株式会社)制)100g、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6040、Dow CorningToray·silicone(株式会社)制)276g,在23℃进行168小时搅拌,得到硅烷化合物B2。
关于得到的硅烷化合物B2,以FT-IR确认在910cm-1附近的因环氧基引起的波峰消失,确认1140cm-1附近的仲胺的波峰。另外,29Si-NMR未观察到-60ppm~-70ppm的波峰。
(合成例9)
如表3所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6610、Dow CorningToray·silicone(株式会社)制)44.62g、以及3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6040、DowCorning Toray·silicone(株式会社)制)100g,在50℃进行72小时搅拌,得到硅烷化合物B3。
关于得到的硅烷化合物B3,以FT-IR确认在910cm-1附近的因环氧基引起的波峰消失,确认1140cm-1附近的仲胺的波峰,另外,利用29Si-NMR可确认-60ppm~-70ppm出现新波峰。
(合成例10)
如表3所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷却器的烧瓶中,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6610、Dow CorningToray·silicone(株式会社)制)31.61g、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6040、DowCorning Toray·silicone(株式会社)制)100g,在50℃进行72小时搅拌,得到硅烷化合物B4。
关于得到的硅烷化合物B4,以FT-IR确认在910cm-1附近的因环氧基引起的波峰消失,确认1140cm-1附近的仲胺的波峰,另外,利用29Si-NMR可确认-60ppm~-70ppm出现新波峰。
[表3]
合成例编号 | 7 | 8 | 9 | 10 |
合成物:(B)硅烷化合物 | B1 | B2 | B3 | B4 |
3-氨基丙基三甲氧基硅烷 | 100.00 | 100.00 | 44.62 | 31.61 |
3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷 | 276.00 | 276.00 | 100.00 | 100.00 |
环氧硅烷/氨基硅烷(摩尔比) | 2.09 | 2.09 | 1.70 | 2.40 |
反应温度条件(℃) | 50 | 23 | 50 | 50 |
表3中,各配合物的配合量以g表示。
(比较合成例1)
如表4所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(商品名:KBM603、信越化学工业(株式会社)制)50.00g、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷127.5g,在50℃进行72小时搅拌,得到硅烷化合物X1。
关于得到的硅烷化合物X1,以FT-IR确认在1410cm-1、1120cm-1附近的因氨基引起的波峰消失,确认910cm-1附近的因环氧基引起的波峰消失。另外,利用29Si-NMR在-60ppm~-70ppm未观察到波峰。
(比较合成例2)
如表4所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6610、Dow CorningToray·silicone(株式会社)制)10.00g以及3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6040、DowCorning Toray·silicone(株式会社)制)15.82g,在50℃进行72小时搅拌,得到硅烷化合物X2。
关于得到的硅烷化合物X2,以FT-IR确认在910cm-1附近的因环氧基引起的波峰消失,确认1140cm-1附近的仲胺的波峰,另外,利用29Si-NMR可确认-60ppm~-70ppm出现新波峰。
(比较合成例3)
如表4所示,在具备搅拌装置、氮气体导入管、温度计、滴下装置及回流冷却器的烧瓶中,加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6610、DowCorning Toray·silicone(株式会社)制)10.00g、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6040、Dow Corning Toray·silicone(株式会社)制)158.20g,在50℃进行72小时搅拌,得到硅烷化合物X3。
关于得到的硅烷化合物X3,以FT-IR确认在910cm-1附近的因环氧基引起的波峰消失,确认1140cm-1附近的仲胺的波峰,另外,利用29Si-NMR可确认-60ppm~-70ppm出现新波峰。
[表4]
比较合成例编号 | 1 | 2 | 3 |
合成物:硅烷化合物 | X1 | X2 | X3 |
3-氨基丙基三甲氧基硅烷 | - | 10.00 | 10.00 |
N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷 | 50.00 | - | - |
3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷 | 127.50 | 15.82 | 158.20 |
环氧硅烷/氨基硅烷(摩尔比) | 2.40 | 1.20 | 12 |
反应温度条件(℃) | 50 | 50 | 50 |
表4中,各配合物的配合量以g表示。
(合成例11)
如表5所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:100g,接着,加入Orgatix TC-750[Matsumoto Fine Chemical(株式会社)制的商品名、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)]63.1g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G1。关于得到的钛催化剂G1,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例12)
如表5所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:100g,接着,加入Orgatix TC-750:126.2g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G2。关于得到的钛催化剂G2,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例13)
在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入三乙基胺23.47g、四氯化钛10g、接着加入t-丁基醇17.19g。在室温进行2小时搅拌,过滤沉淀物,进行蒸馏精制,得到四叔丁醇钛。加入得到的四叔丁醇钛10g、乙基乙酰乙酸酯(日本合成(株式会社)制)7.65g,在室温进行2小时搅拌,之后,在70℃进行2小时搅拌。反应完毕后,在减压下除去未反应物等,得到钛催化剂C1。
接着,如表5所示,于得到的钛催化剂C114.12g中加入合成例7所得的硅烷化合物B1:19.85g,通过在50℃进行72小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G3。关于得到的钛催化剂G3,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例14)
在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入四异丙醇钛(商品名:Orgatix TA-10、Matsumoto Fine Chemical(株式会社)制)50g、甲基乙酰乙酸酯(日本合成(株式会社)制)40.85g,在室温进行2小时搅拌后,在70℃进行2小时搅拌。反应完毕后,在减压下除去未反应物等,得到钛催化剂C2。
接着,如表5所示,于得到的钛催化剂C269.71g中加入合成例7所得的硅烷化合物B1:106.96g,通过在60℃进行168小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G4。关于得到的钛催化剂G4,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例15)
在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入四异丙醇钛50g、异丙基乙酰乙酸酯(日本合成(株式会社)制)50.72g,在室温进行2小时搅拌后,在70℃进行2小时搅拌。反应完毕后,在减压下除去未反应物等,得到钛催化剂C3。
接着,如表5所示,于得到的钛催化剂C379.58g中加入合成例7所得的硅烷化合物B1:118.85g,通过在70℃进行72小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G5。关于得到的钛催化剂G5,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例16)
如表5所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例8所得的硅烷化合物B2:118.85g、乙烯三甲氧基硅烷(商品名:KBM1003、信越化学工业(株式会社)制):3.8g、Orgatix TC-750:78.88g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G6。关于得到的钛催化剂G6,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例17)
如表5所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例8所得的硅烷化合物B2:184.28g、Orgatix TC-750:100.00g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G7。关于得到的钛催化剂G7,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例18)
如表5所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例9所得的硅烷化合物B3:126.93g、Orgatix TC-750:100.00g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G8。关于得到的钛催化剂G8,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例19)
如表5所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例10所得的硅烷化合物B4:156.37g、Orgatix TC-750:100.00g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G9。关于得到的钛催化剂G9,以29Si-NMR确认到波峰变化。
[表5]
合成例编号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
合成物:钛催化剂 | G1 | G2 | G3 | G4 | G5 | G6 | G7 | G8 | G9 |
(B)硅烷化合物B1 | 100.00 | 100.00 | 19.85 | 106.96 | 118.85 | - | - | - | - |
(B)硅烷化合物B2 | - | - | - | - | - | 118.85 | 184.28 | - | - |
(B)硅烷化合物B3 | - | - | - | - | - | - | - | 126.93 | - |
(B)硅烷化合物B4 | - | - | - | - | - | - | - | - | 156.37 |
(C)Orgatix TC750 | 63.10 | 126.20 | - | - | - | 78.88 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
(C)钛催化剂C1 | - | - | 14.12 | - | - | - | - | - | - |
(C)钛催化剂C2 | - | - | - | 69.71 | - | - | - | - | - |
(C)钛催化剂C3 | - | - | - | - | 79.58 | - | - | - | - |
(D)乙烯基三甲氧基硅烷 | - | - | - | - | - | 3.80 | - | - | - |
(B)/(C)≤(摩尔比) | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 0.8 | 2.0 | 1.75 | 2.0 |
表5中,各配合物的配合量以g表示。硅烷化合物B1~B4分别为合成例7~10所得的硅烷化合物B1~B4,钛催化剂C1~C3分别为合成例13~15所得的钛催化剂C1~C3,其他配合物的详细如下。
Orgatix TC-750:Matsumoto Fine Chemical(株式会社)制的商品名、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)。
乙烯三甲氧基硅烷:商品名:KBM1003、信越化学工业(株式会社)制。
(合成例20)
如表6所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:10g、Orgatix TC-750:40g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G10。关于得到的钛催化剂G10,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例21)
如表6所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:60g、Orgatix TC-750:40g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成后,加入正液态石蜡(商品名:N-11、JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION(株式会社)制)100g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G11。关于得到的钛催化剂G11,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例22)
如表6所示,除变更配合物的配合比例以外,以与合成例21同样的方法得到钛催化剂G12。关于得到的钛催化剂G12,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例23)
如表6所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:10g、作为(D)硅烷化合物的苯基三甲氧基硅烷(商品名:KBM103、信越化学工业(株式会社)制)50g、Orgatix TC-750:40g、正液态石蜡100g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G13。关于得到的钛催化剂G13,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例24)
如表6所示,除变更配合物的配合比例以外,与合成例23同样方法得到钛催化剂G14。关于得到的钛催化剂G14,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例25~28)
如表6所示,除变更(D)硅烷化合物以外,以与合成例24同样方法得到钛催化剂G15~G18。关于得到的钛催化剂G15~G18,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例29)
如表6所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:10g、作为(D)硅烷化合物的苯基三甲氧基硅烷(商品名:KBM103、信越化学工业(株式会社)制)50g,接着,加入OrgatixTC-750:40g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成后,加入正液态石蜡100g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G19。关于得到的钛催化剂G19,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例30)
如表6所示,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置及回流冷凝器的烧瓶中,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:10g、Orgatix TC-750:40g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成后,加入作为(D)硅烷化合物的苯基三甲氧基硅烷(商品名:KBM103、信越化学工业(株式会社)制)50g以及正液态石蜡100g,通过在70℃进行144小时加热搅拌而熟成,得到钛催化剂G20。关于得到的钛催化剂G20,以29Si-NMR确认到波峰变化。
(合成例31)
如表6所示,除变更配合物的配合比例以外,以与合成例29同样方法得到钛催化剂G21。关于得到的钛催化剂G21,以29Si-NMR确认到波峰变化。
表6中,各配合物的配合量以g表示。硅烷化合物B1为合成例7所得的硅烷化合物B1,其他配合物详细如下。
Orgatix TC-750:Matsumoto Fine Chemical(株式会社)制的商品名、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)。
苯基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-103、信越化学工业(株式会社)制。
乙烯基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-1003、信越化学工业(株式会社)制。
甲基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-13、信越化学工业(株式会社)制。
3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-403、信越化学工业(株式会社)制。
癸基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-3013C、信越化学工业(株式会社)制。
(实施例1)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,将合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例4所得的乙烯基系聚合物A4以固态成分换算为40g混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,除去乙烯基系聚合物A4所含的残留单体及m-二甲苯,冷却至室温。然后,加入合成例12所得的钛催化剂G2:16.5g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8。
(实施例2)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,将合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例13所得的钛催化剂G3:11.0g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8。
(实施例3)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g进行混合。使混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例14所得的钛催化剂G4:9.0g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8。
(实施例4)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例15所得的钛催化剂G5:11.0g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8所示。
(实施例5)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例16所得的钛催化剂G6:9.0g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8所示。
(实施例6)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,加入合成例5所得的聚合物A5:100g、作为(E)表面处理碳酸钙的MC COAT P-1:50g、作为触变剂的Disparlon#6500:1g、以及作为老化防止剂的NOCRACCD:1g,进行加热(100℃)、脱气,搅拌1小时,恢复至室温(25℃),加入作为(F)稀释剂的柠檬酸乙酰基三乙酯5g与合成例11所得的钛催化剂G1:10g,再进行脱气搅拌,得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8所示。
(实施例7)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,加入合成例5所得的聚合物A5:100g与合成例17所得的钛催化剂G7:10.0g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8所示。
(实施例8)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,加入合成例5所得的聚合物A5:100g与合成例18所得的钛催化剂G8:9.0g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8。
(实施例9)
如表7所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,加入合成例5所得的聚合物A5:100g与合成例19所得的钛催化剂G9:9.0g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表8所示。
[表7]
实施例编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
(A)聚合物A1 | 50.00 | 50.00 | 50.00 | 50.00 | 50.00 | - | - | - | - |
(A)聚合物A2 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | - | - | - | - |
(A)聚合物A3 | - | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | - | - | - | - |
(A)聚合物A4 | 40.00 | - | - | - | - | - | - | - | - |
(A)聚合物A5 | - | - | - | - | - | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
(B+C)钛催化剂G1 | - | - | - | - | - | 10.00 | - | - | - |
(B+C)钛催化剂G2 | 16.50 | - | - | - | - | - | - | - | - |
(B+C)钛催化剂G3 | - | 11.00 | - | - | - | - | - | - | - |
(B+C)钛催化剂G4 | - | - | 9.00 | - | - | - | - | - | - |
(B+C)钛催化剂G5 | - | - | - | 11.00 | - | - | - | - | - |
(B+C+D)钛催化剂G6 | - | - | - | - | 9.00 | - | - | - | - |
(B+C)钛催化剂G7 | - | - | - | - | - | - | 10.00 | - | - |
(B+C)钛催化剂G8 | - | - | - | - | - | - | - | 9.00 | - |
(B+C)钛催化剂G9 | - | - | - | - | - | - | - | - | 9.00 |
(E)MC COAT P-1 | - | - | - | - | - | 50.00 | - | - | - |
(F)柠檬酸乙酰基三乙酯 | - | - | - | - | - | 5.00 | - | - | - |
Disparlon#6500 | - | - | - | - | - | 1.00 | - | - | - |
NOCRAC CD | - | - | - | - | - | 1.00 | - | - | - |
表7中,各配合物的配合量以g表示、聚合物A3及A4以固态成分换算的配合量表示。聚合物A1~A2分别为合成例1~2所得的聚氧化烯系聚合物A1~A2,聚合物A3~A4分别为合成例3~4所得的乙烯基系聚合物A3~A4,聚合物A5为合成例5所得的有机聚合物A5,钛催化剂G1~G9分别为合成例11~19所得的钛催化剂G1~G9。其他配合物详细如下。
MC COAT P-1:白石工业(株式会社)制的商品名、胶体碳酸钙、表面液态石蜡蜡处理。
Disparlon#6500:楠本化成(株式会社)制的商品名、胺蜡。
NOCRACCD:大内振兴(株式会社)制的商品名、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺。
柠檬酸乙酰基三乙酯:东京化成工业(株式会社)制。
[表8]
(实施例10)
如表9所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300m L烧瓶中,加入合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:100g与合成例7所得的硅烷化合物B1:6g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表10。
(实施例11)
如表9所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:6g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表10。
(实施例12)
如表9所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例8所得的硅烷化合物B2:6g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表10。
[表9]
实施例编号 | 10 | 11 | 12 |
(A)聚合物A1 | 100.00 | 50.00 | 50.00 |
(A)聚合物A2 | - | 10.00 | 10.00 |
(A)聚合物A3 | - | 40.00 | 40.00 |
(B)硅烷化合物B1 | 6.00 | 6.00 | - |
(B)硅烷化合物B2 | - | - | 6.00 |
(C)Orgatix TC750 | 4.00 | 4.00 | 4.00 |
表9中,各配合物的配合量以g表示,聚合物A3以固态成分换算的配合量表示。聚合物A1~A2分别为合成例1~2所得的聚氧化烯系聚合物A1~A2,聚合物A3为合成例3所得的乙烯基系聚合物A3,硅烷化合物B1~B2分别为合成例7~8所得的硅烷化合物B1~B2,Orgatix TC-750为MatsumotoFine Chemical(株式会社)制的商品名、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)。
[表10]
(比较例1)
如表11所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,加入合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:100g与Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表12所示。
(比较例2)
如表11所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷3g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表12所示。
(比较例3)
如表11所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入QS-20:5g,在100℃进行加热脱气搅拌,恢复至室温(25℃),加入3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷3g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表12所示。
(比较例4)
如表11所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入赖顿(ライトン)A-5:50g,在100℃进行加热脱气搅拌,恢复至室温(25℃),加入比较合成例1所得的硅烷化合物X1:6g、Orgatix TC-750:4g中,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表12所示。
(比较例5)
如表11所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入比较合成例2所得的硅烷化合物X2:6g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表12所示。
(比较例6)
如表11所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:50g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:10g与合成例3所得的乙烯基系聚合物A3以固态成分换算为40g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A3所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入,在100℃进行加热脱气搅拌。恢复至室温(25℃),加入比较合成例3所得的硅烷化合物X3:6g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验、储藏稳定性试验、表面固化性试验及胶粘性试验的结果如表12所示。
[表11]
比较例编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
(A)聚合物A1 | 100.00 | 50.00 | 50.00 | 50.00 | 50.00 | 50.00 |
(A)聚合物A2 | - | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
(A)聚合物A3 | - | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 |
硅烷化合物X1 | - | - | - | 6.00 | - | - |
硅烷化合物X2 | - | - | - | - | 6.00 | - |
硅烷化合物X3 | - | - | - | - | - | 6.00 |
(E)QS-20 | - | - | 5.00 | - | - | - |
(E)赖顿A-5 | - | - | - | 50.00 | - | - |
(D)3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷 | - | 3.00 | 3.00 | - | - | - |
表11中,各配合物的配合量以g表示,聚合物A3以固态成分换算的配合量表示。聚合物A1~A2分别为合成例1~2所得的聚氧化烯系聚合物A1~A2,聚合物A3为合成例3所得的乙烯基系聚合物A3,硅烷化合物X1~X3分别为比较合成例1~3所得的硅烷化合物X1~X3,其他配合物详细如下。
QS-20:(株式会社)Tokuyama制的商品名、一次粒径5~50μm、表面无处理的亲水性干式二氧化硅。
赖顿A-5:白石工业(株式会社)制的商品名、粉碎碳酸钙、表面脂肪酸处理。
Orgatix TC-750:Matsumoto Fine Chemical(株式会社)制的商品名、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)。
[表12]
(实施例13)
如表13所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:45g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:20g与合成例6所得的乙烯基系聚合物A6以固态成分换算35g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A6所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:1g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及表面固化性试验的结果如表14所示。
(实施例14)
如表13所示,除变更配合物的配合比例以外以与实施例13同样方法调制固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及表面固化性试验的结果如表14所示。
(实施例15)
如表13所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:45g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:20g与合成例6所得的乙烯基系聚合物A6以固态成分换算为35g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A6所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例20所得的钛催化剂G10:5g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及表面固化性试验的结果如表14所示。
(实施例16)
如表13所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:45g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:20g与合成例6所得的乙烯基系聚合物A6以固态成分换算为35g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A6所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入合成例20所得的钛催化剂G10:5g、苯基三甲氧基硅烷5g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及表面固化性试验的结果如表14所示。
(实施例17~19)
如表13所示,除变更(D)硅烷化合物以外,以与实施例16同样方法调制固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及表面固化性试验的结果如表14所示。
[表13]
实施例编号 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
(A)聚合物A1 | 45.00 | 45.00 | 45.00 | 45.00 | 45.00 | 45.00 | 45.00 |
(A)聚合物A2 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
(A)聚合物A6 | 35.00 | 35.00 | 35.00 | 35.00 | 35.00 | 35.00 | 35.00 |
(B)硅烷化合物B1 | 1.00 | 6.00 | - | - | - | - | - |
(C)Orgatix TC750 | 4.00 | 4.00 | - | - | - | - | - |
(B+C)钛催化剂G10 | - | - | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 |
(D)苯基三甲氧基硅烷 | - | - | - | 5.00 | - | - | - |
(D)乙烯基三甲氧基硅烷 | - | - | - | - | 3.70 | - | - |
(D)癸基三甲氧基硅烷 | - | - | - | - | - | 6.60 | - |
(D)四乙氧基硅烷 | - | - | - | - | - | - | 5.30 |
表13中,各配合物的配合量以g表示,聚合物A6以固态成分换算的配合量表示。聚合物A1~A2分别为合成例1~2所得的聚氧化烯系聚合物A1~A2,聚合物A6为合成例6所得的乙烯基系聚合物A6,硅烷化合物B1为合成例7所得的硅烷化合物B1,钛催化剂G10为合成例20所得的钛催化剂G10,其他配合物详细如下。
Orgatix TC-750:Matsumoto Fine Chemical(株式会社)制的商品名、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)。
苯基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-103、信越化学工业(株式会社)制。
乙烯基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-1003、信越化学工业(株式会社)制。
癸基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-3013C、信越化学工业(株式会社)制。
四乙氧基硅烷:商品名:KBE-04、信越化学工业(株式会社)制。
[表14]
(实施例20)
如表15所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:27g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:52g与合成例6所得的乙烯基系聚合物A6以固态成分换算为21g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A6所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入Whiton SB(白石钙(株式会社)制、重质碳酸钙、平均粒径2.2μm)40g、卡雷司300(丸尾钙(株式会社)制、脂肪酸表面处理碳酸钙、一次粒径(电子显微镜)0.05μm)20g,进行加热(100℃)、脱气、搅拌1小时,恢复至室温,加入合成例21所得的钛催化剂G11:20g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及胶粘性试验的结果如表16及17所示。
(实施例21~27)
如表15所示,除取代钛催化剂G11使用钛催化剂G12~G18以外,以与实施例20同样方法调制固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及胶粘性试验的结果如表16及17所示。
[表15]
实施例编号 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
(A)聚合物A1 | 27.00 | 27.00 | 27.00 | 27.00 | 27.00 | 27.00 | 27.00 | 27.00 |
(A)聚合物A2 | 52.00 | 52.00 | 52.00 | 52.00 | 52.00 | 52.00 | 52.00 | 52.00 |
(A)聚合物A6 | 21.00 | 21.00 | 21.00 | 21.00 | 21.00 | 21.00 | 21.00 | 21.00 |
(B+C+F)钛催化剂C11 | 20.00 | - | - | - | - | - | - | - |
(B+C+F)钛催化剂C12 | - | 22.40 | - | - | - | - | - | - |
(B+C+D+F)钛催化剂C13 | - | - | 20.00 | - | - | - | - | - |
(B+C+D+F)钛催化剂C14 | - | - | - | 21.20 | - | - | - | - |
(B+C+D+F)钛催化剂C15 | - | - | - | - | 20.60 | - | - | - |
(B+C+D+F)钛催化剂C16 | - | - | - | - | - | 20.40 | - | - |
(B+C+D+F)钛催化剂C17 | - | - | - | - | - | - | 21.70 | - |
(B+C+D+F)钛催化剂C18 | - | - | - | - | - | - | - | 22.00 |
(E)Whiton SB | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 |
(E)卡雷斯300 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
表15中,各配合物的配合量以g表示,聚合物A6以固态成分换算的配合量表示。聚合物A1~A2分别为合成例1~2所得的聚氧化烯系聚合物A1~A2,聚合物A6为合成例6所得的乙烯基系聚合物A6,钛催化剂G11~G18为合成例21~28所得的钛催化剂G11~G18,其他配合物的详细如下。
Whiton SB:白石钙(株式会社)制、重质碳酸钙、平均粒径2.2μm。
卡雷司300:丸尾钙(株式会社)制、脂肪酸表面处理碳酸钙、一次粒径(电子显微镜)0.05μm。
正液态石蜡:商品名:N-11、JX NIPPON OIL&ENERGY CORPORATION(株式会社)制。
[表16]
[表17]
胶粘性实验:粘接强度(N/mm2)
(实施例28)
如表18所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:45g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:20g与合成例6所得的乙烯基系聚合物A6以固态成分换算为35g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A6所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入作为(E)填充剂的Whiton SB:40g,进行加热(100℃)、脱气、搅拌1小时,恢复至室温,加入合成例7所得的硅烷化合物B1:1g、Orgatix TC-750:4g,在25℃进行脱气搅拌而得到固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及胶粘性试验的结果如表19及20所示。
(实施例29~33)
如表18所示,除变更(E)填充剂以外,以与实施例28同样方法调制固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验及胶粘性试验的结果如表19及20所示。
[表18]
实施例编号 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 |
(A)聚合物A1 | 45.00 | 45.00 | 45.00 | 45.00 | 45.00 | 45.00 |
(A)聚合物A2 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
(A)聚合物A6 | 35.00 | 35.00 | 35.00 | 35.00 | 35.00 | 35.00 |
(B)硅烷化合物B1 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
(C)Orgatix TC750 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 |
(D)苯基三甲氧基硅烷 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 5.00 |
(E)Whiton SB | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | 40.00 | - |
(E)卡雷斯300 | - | 20.00 | - | - | - | 20.00 |
(E)Calfine200 | - | - | 20.00 | - | - | - |
(E)Viscoexcel30 | - | - | - | 20.00 | - | - |
(E)MS-100M | - | - | - | - | 20.00 | - |
(E)MC COAT P1 | - | - | - | - | - | 40.00 |
表18中,各配合物的配合量以g表示,聚合物A6以固态成分换算的配合量表示。聚合物A1~A2分别为合成例1~2所得的聚氧化烯系聚合物A1~A2,聚合物A6为合成例6所得的乙烯基系聚合物A6,硅烷化合物B1为合成例7所得的硅烷化合物B1,其他配合物详细如下。
Orgatix TC-750:Matsumoto Fine Chemical(株式会社)制的商品名、二异丙醇钛双(乙基乙酰乙酸酯)。
苯基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-103、信越化学工业(株式会社)制。
Whiton SB:白石钙(株式会社)制的商品名、重质碳酸钙、平均粒径2.2μm。
卡雷司300:丸尾钙(株式会社)制的商品名、脂肪酸表面处理碳酸钙、一次粒径(电子显微镜)0.05μm。
Calfine200:丸尾钙(株式会社)制的商品名、脂肪酸表面处理碳酸钙、一次粒径(电子显微镜)0.07μm。
Viscoexcel-30:白石工业(株式会社)制的商品名、脂肪酸表面处理碳酸钙、一次粒径(电子显微镜)0.03μm。
MS-100M:丸尾钙(株式会社)制的商品名、脂肪酸·树脂酸表面处理碳酸钙、一次粒径(电子显微镜)0.05μm。
MC COATP-1:白石工业(株式会社)制的商品名、胶体碳酸钙、表面液态石蜡蜡处理、平均粒径3.0μm。
[表19]
[表20]
胶粘性实验:粘接强度(N/mm 2)
(实施例34)
如表21所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300m L烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:27g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:52g与合成例6所得的乙烯基系聚合物A6固态成分换算为21g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A6所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入作为(E)填充剂的WhitonSB:40g、作为表面处理碳酸钙的卡雷司300:20g、作为老化防止剂的NOCRACCD:1g,进行加热(100℃)、脱气、搅拌1小时,恢复至室温(25℃),加入合成例30所得的钛催化剂G20:10g,再进行脱气搅拌得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验及储藏稳定性试验的结果如表22所示。
(实施例35)
如表21所示,取代钛催化剂G20而使用钛催化剂G19以外以与实施例34同样方法调制固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验及储藏稳定性试验的结果如表22所示。
(实施例36)
如表21所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:27g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:52g与合成例6所得的乙烯基系聚合物A6以固态成分换算为21g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A6所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入作为氢氧化铝的阿鲁魔力司(アルモリツクス)B316:150g、作为老化防止剂的NOCRACCD:5g,进行加热(100℃)、脱气、搅拌1小时,恢复至室温(25℃),加入作为(F)稀释剂的ISOPARM:20g、作为(D)成分的乙烯三甲氧基硅烷2.5g与合成例31所得的钛催化剂G21:9.2g,再进行脱气搅拌得到固化性组合物。该固化性组合物的固化性试验及储藏稳定性试验的结果如表22、胶粘性试验的结果如表23所示。
[表21]
实施例编号 | 34 | 35 | 36 |
(A)聚合物A1 | 27.00 | 27.00 | 27.00 |
(A)聚合物A2 | 52.00 | 52.00 | 52.00 |
(A)聚合物A6 | 21.00 | 21.00 | 21.00 |
(B+C+D+F)钛催化剂G20 | 20.00 | - | - |
(B+C+D+F)钛催化剂G19 | - | 20.00 | - |
(B+C+D+F)钛催化剂G21 | - | - | 9.20 |
(D)苯基三甲氧基硅烷 | - | - | 2.50 |
(E)Whiton SB | 40.00 | 40.00 | - |
(E)卡雷斯300 | 20.00 | 20.00 | - |
(F)ISOPARM | - | - | 20.00 |
阿鲁魔力司B316 | - | - | 150.00 |
NOCRAC CD | 1.00 | 1.00 | 5.00 |
表21中,各配合物的配合量以g表示,聚合物A6以固态成分换算的配合量表示。聚合物A1~A2分别为合成例1~2所得的聚氧化烯系聚合物A1~A2,聚合物A6为合成例6所得的乙烯基系聚合物A6,钛催化剂G19~G21分别为合成例29~31所得的钛催化剂G19~G21,其他配合物详细如下。
乙烯基三甲氧基硅烷:商品名:KBM-1003、信越化学工业(株式会社)制。
Whiton SB:白石钙(株式会社)制的商品名、重质碳酸钙、平均粒径2.2μm。
卡雷司(カ一レツクス)300:丸尾钙(株式会社)制的商品名、脂肪酸表面处理碳酸钙、一次粒径(电子显微镜)0.05μm。
阿鲁魔力司B316:阿鲁魔力司(株式会社)制的商品名、氢氧化铝、平均粒径18μm。
ISOPARM:Exxon Mobil Corporation有限公司制的商品名、异液态石蜡。
NOCRAC CD:大内振兴(株式会社)制的商品名、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺。
[表22]
[表23]
胶粘性实验粘接强度(N/mm2)
(实施例37)
如表24所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,加入合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:100g、作为(E)非晶质二氧化硅的修雷司(ヒユ一ズレツクス、登录商标)E-2[(株式会社)龙森制、平均粒径6μm的非晶质二氧化硅]40g,在100℃、10mmHg进行1小时混合后,冷却至20℃,加入合成例24所得的钛催化剂G14:21.2g,进行10分钟真空混合而得到固化性组合物。
该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验、表面固化性试验、胶粘性试验及透明性试验的结果如表25所示。
(实施例38)
如表24所示,在装设有搅拌机、温度计、氮导入口、单体装入管及水冷冷凝器的300mL烧瓶中,使合成例1所得的聚氧化烯系聚合物A1:27g与合成例2所得的聚氧化烯系聚合物A2:52g与合成例6所得的乙烯基系聚合物A6以固态成分换算为21g进行混合。将混合物加热(120℃),进行减压脱气,使乙烯基系聚合物A6所含的残留单体及乙酸乙酯除去,冷却至室温。然后,加入作为(E)高分子粉体的MR13G(综研化学(株式会社)制、甲基丙烯酸酯聚合物粉体、平均粒径约1μm)20g、以及作为折射率调整剂的FTR8100(三井石油(株式会社)制、C5与C9的共聚合系石油树脂)17g,在100℃、10mmHg进行1小时混合后,冷却至20℃,加入合成例24所得的钛催化剂G14:21.2g,进行10分钟真空混合而得到固化性组合物。
另外,FTR8100的配合量用下述方法决定。首先将(A)成分中成为折射率调整剂的FTR8100以适当的比例加热熔融,在20℃以Abbe折射计测定折射率。取得FTR8100配合比与折射率的X-Y作图。为与主填充剂粉体的折射率一致的FTR8100配合量所需的配合量。
该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验、表面固化性试验、胶粘性试验及透明性试验的结果如表25所示。
(实施例39)
如表24所示,除变更配合物以外,以与实施例38同样方法调制固化性组合物。该固化性组合物的储藏稳定性试验、固化性试验、表面固化性试验、胶粘性试验及透明性试验的结果如表25所示。
[表24]
表24中,各配合物的配合量以g表示,聚合物A6以固态成分换算的配合量表示。聚合物A1~A2分别为合成例1~2所得的聚氧化烯系聚合物A1~A2,聚合物A6为合成例6所得的乙烯基系聚合物A6,钛催化剂G14为合成例24所得的钛催化剂G14,其他配合物详细如下。
MR13G:综研化学(株式会社)制的商品名、甲基丙烯酸酯聚合物粉体、平均粒径约1μm。
修雷司(登录商标)E-2:(株式会社)龙森制的商品名、非晶质二氧化硅、平均粒径(以激光法测定粒度分布时的50%重量平均):6μm。
FTR8100:三井石油(株式会社)制的商品名、C5与C9的共聚合系石油树脂。
[表25]
如表7~10及13~25所示,本发明的固化性组合物具有充分胶粘性、储藏稳定性及固化性。
Claims (16)
1.一种固化性组合物,其含有:
(A)1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基且主链不为聚硅氧烷的有机聚合物;
(B)使下式(1)所示的环氧基硅烷化合物与下式(2)所示的氨基硅烷化合物以相对于所述氨基硅烷化合物1摩尔,所述环氧基硅烷化合物在1.5~10摩尔的范围内的比例反应而成的硅烷化合物;以及
(C)选自下式(3)所示的钛螯合物及下式(4)所示的钛螯合物中的1种以上的钛催化剂,
其中,相对于所述(A)有机聚合物100质量份,配合有所述(B)硅烷化合物0.1~40质量份、所述(C)钛催化剂0.1~40质量份,
所述式(1)中,R1~R3分别为氢原子或烷基,R4为亚烷基或亚烷基氧化烯基,R5为一价烃基,R6为烷基,a为0、1或2,
所述式(2)中,R7~R12分别为氢原子或烷基,R13为一价烃基,R14为烷基,b为0或1,
所述式(3)中,n个R21各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,4-n个R22各自独立地为氢原子或者取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,4-n个R23及4-n个R24各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,n为0、1、2或3,
所述式(4)中,R25为取代或未取代的2价的碳原子数1~20的烃基,2个R26各自独立地为氢原子或者取代或未取代的碳原子数1~20的烃基,2个R27及2个R28各自独立地为取代或未取代的碳原子数1~20的烃基。
2.如权利要求1所述的固化性组合物,其中,
所述(B)硅烷化合物为所述环氧基硅烷化合物与所述氨基硅烷化合物在40~100℃的反应温度下反应而成的硅烷化合物。
3.如权利要求1所述的固化性组合物,其中,
所述(A)有机聚合物为选自1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基的聚氧化烯系聚合物、1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基的饱和烃系聚合物、及1分子中平均含有0.8个以上交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物中的1种以上的有机聚合物。
4.如权利要求1~3中任一项所述的固化性组合物,其中,
所述交联性硅基含有三甲氧基甲硅烷基。
5.如权利要求1~4中任一项所述的固化性组合物,其中,
还含有(D)1分子中具有1个水解性硅基且不具有伯氨基的硅烷化合物。
7.如权利要求1~6中任一项所述的固化性组合物,其中,还含有(E)填充剂。
8.如权利要求7所述的固化性组合物,其中,
所述(E)填充剂为选自表面处理碳酸钙、粒径0.01~300μm的非晶质二氧化硅及粒径0.01~300μm的高分子粉体中的1种以上的填充剂。
9.如权利要求8所述的固化性组合物,其中,
所述(A)有机聚合物的折射率与所述非晶质二氧化硅的折射率之差在0.1以下。
10.如权利要求8或9所述的固化性组合物,其中,
以所述(A)有机聚合物为主要成分的液相成分折射率与所述高分子粉体的折射率之差在0.1以下。
11.如权利要求10所述的固化性组合物,其中,
通过在所述(A)有机聚合物中加入折射率调整剂,使以所述(A)有机聚合物为主要成分的液相成分的折射率与所述高分子粉体的折射率之差在0.1以下。
12.如权利要求8~11中任一项所述的固化性组合物,其中,
所述高分子粉体是以下述的聚合物作为原料的高分子粉体,所述聚合物是将选自(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯及氯化乙烯的单体单独进行聚合,或者将所述单体与1种以上的乙烯基系单体进行共聚合而得的。
13.如权利要求12所述的固化性组合物,其中,
所述高分子粉体为选自丙烯酸系高分子粉体及乙烯基系高分子粉体中的1种以上的高分子粉体。
14.如权利要求1~13中任一项所述的固化性组合物,其中,
还含有(F)稀释剂。
15.如权利要求1~14中任一项所述的固化性组合物,其中,
还含有金属氢氧化物。
16.如权利要求15所述的固化性组合物,其中,
所述金属氢氧化物为氢氧化铝。
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