JP2003160634A - Setting compound and resin composition containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、硬化性化合物およ
びそれを含む硬化性樹脂組成物に関する。より詳しく
は、安全(加熱分解時に毒性ガスを発生しない)かつ容
易に分解できる、硬化物性に優れ実用性の高い硬化性化
合物およびそれを含む硬化性樹脂組成物に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a curable compound and a curable resin composition containing the same. More specifically, it relates to a curable compound that is safe (does not generate a toxic gas during thermal decomposition) and can be easily decomposed, has excellent cured physical properties, and is highly practical, and a curable resin composition containing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、環境にやさしく、コストも低減で
きる点から、様々な分野でリサイクル性が要求されてい
る。接着剤、シーラント、防水材、塗料、発泡体等に広
く用いられる硬化性樹脂(例えば、ウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂、シリコーン樹脂等)もまた、それら樹脂の本
来の特性を維持したまま液状化と硬化を繰り返すことが
できれば、該樹脂のリサイクルが可能となるだけでな
く、一旦接着等させた部材同士の解体や、補強材等の取
り外し等を容易に行うことができる。2. Description of the Related Art In recent years, recyclability is required in various fields from the viewpoint of being environmentally friendly and reducing costs. Curable resins widely used in adhesives, sealants, waterproof materials, paints, foams, etc. (eg urethane resin, epoxy resin, silicone resin, etc.) can also be liquefied and cured while maintaining the original properties of those resins. If the above can be repeated, not only the resin can be recycled, but also the members once adhered to each other can be disassembled and the reinforcing material can be easily removed.
【0003】接着剤、シーラント等に広く用いられてい
るウレタン樹脂等は貯蔵安定性等に優れ一液で湿気硬化
できる点で有用であるが、従来の硬化性ウレタン樹脂
は、ポリエーテルポリオール系、ポリエステルポリオー
ル系、ポリマーポリオール系等のポリオールとポリイソ
シアネートとを反応させることにより製造され、これら
のウレタン結合は比較的安定であり、200℃超に加熱
することにより、青酸等の有毒ガスを発生しながら分解
することが知られている。そのため、従来は、解体作業
の安全性、作業性等の観点から該樹脂により一旦接着等
させた部材同士の解体等はほとんど行われていなかっ
た。Urethane resins widely used for adhesives, sealants, etc. are useful because they are excellent in storage stability and can be moisture-cured with one liquid, but conventional curable urethane resins are polyether polyol type, It is produced by reacting a polyester polyol-based polymer polyol, a polymer polyol-based polyol, or the like with a polyisocyanate. These urethane bonds are relatively stable, and when heated above 200 ° C., toxic gases such as hydrocyanic acid are generated. While it is known to decompose. Therefore, conventionally, from the viewpoint of safety of dismantling work, workability, etc., disassembling of members that have been once adhered with the resin has been rarely performed.
【0004】また、接着剤、シーリング剤、防水材等に
広く用いられているエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等は
貯蔵安定性、耐候性等に優れ一液で硬化できる点で有用
であるが、エポキシ基の開裂(硬化)反応により生成す
る結合(例えば、1−アルキルアミノ−2−ヒドロキシ
エチル基等)、シロキサン結合等は200℃超の高温で
なければ分解しないことが知られている。そのため、従
来は、解体作業の安全性、作業性、設備投資等の観点か
ら該樹脂により一旦接着等させた部材同士の解体等はほ
とんど行われていなかった。Epoxy resins, silicone resins, etc., which are widely used as adhesives, sealing agents, waterproof materials, etc., are excellent in storage stability, weather resistance and the like and are useful in that they can be cured with one liquid. It is known that the bond (for example, 1-alkylamino-2-hydroxyethyl group and the like) generated by the cleavage (curing) reaction of, the siloxane bond and the like do not decompose unless the temperature is higher than 200 ° C. For this reason, conventionally, from the viewpoints of safety of disassembly work, workability, equipment investment, etc., disassembling of members once adhered with the resin has been rarely performed.
【0005】ところで、熱可塑性樹脂においては、その
流動性改良剤として分子量の小さい化合物かまたは流動
性の大きい熱可塑性樹脂を添加したときに、耐熱性また
は剛性が低下するのを抑制するために水素結合を利用す
る方法が提案されている。例えば熱可塑性樹脂に、ヒド
ロキシル基を有する化合物と、該基と水素結合しうる基
を有する化合物とを添加することにより熱可塑性樹脂の
流動性および耐熱性を向上させる方法(特開平5−33
9420号公報)、またはカルボキシル基を有するスチ
レン系樹脂に、熱可塑性樹脂と、カルボキシル基と水素
結合しうる官能基を有する化合物とを添加して、スチレ
ン系樹脂の剛性および流動性を改良する方法(特開平7
−331002号公報)等が開示されている。By the way, in the thermoplastic resin, hydrogen is added in order to suppress deterioration of heat resistance or rigidity when a compound having a small molecular weight or a thermoplastic resin having a large fluidity is added as a fluidity improving agent. A method of utilizing a combination has been proposed. For example, a method of improving the fluidity and heat resistance of a thermoplastic resin by adding a compound having a hydroxyl group and a compound having a group capable of forming a hydrogen bond with the group to the thermoplastic resin (Japanese Patent Laid-Open No. 5-33).
9420) or a styrene-based resin having a carboxyl group, and a thermoplastic resin and a compound having a functional group capable of hydrogen bonding with the carboxyl group are added to improve rigidity and fluidity of the styrene-based resin. (JP-A-7
-331002) and the like are disclosed.
【0006】また、エラストマーについては、水素結合
を形成しうる反応部位を有するエラストマーと、前記エ
ラストマーの反応部位と水素結合を形成しうる反応部位
を有する化合物とを含有するエラストマー組成物(特開
平11−209524号公報)、および、側鎖に、カル
ボニル基含有基と複素環アミン含有基とを有するエラス
トマー性ポリマーからなる水素結合性の硬化性化合物
(特開2000−169527号公報)が水素結合によ
る架橋と脱架橋を利用して、エラストマー組成物および
エラストマーの耐熱性、コールドフロー性さらにリサイ
クルを改良する方法等が本出願人により開示されてい
る。これらの技術は、高分子量化したエラストマーに水
素結合を形成しうる反応部位を導入して可逆的に固化・
流動化できる技術である。Further, regarding the elastomer, an elastomer composition containing an elastomer having a reaction site capable of forming a hydrogen bond and a compound having a reaction site capable of forming a hydrogen bond with the reaction site of the elastomer (Japanese Patent Laid-Open No. H11 (1999) -111945) No. 209524), and a hydrogen-bonding curable compound (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-169527) composed of an elastomeric polymer having a carbonyl group-containing group and a heterocyclic amine-containing group in the side chain is formed by hydrogen bond. The applicant has disclosed a method for improving heat resistance, cold flow property, and recycling of an elastomer composition and an elastomer by utilizing cross-linking and de-cross-linking. These techniques introduce a reaction site capable of forming a hydrogen bond into a high molecular weight elastomer and reversibly solidify
It is a technology that can be fluidized.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水素結合し
うる含窒素複素環を導入することにより、イソシアネー
ト基等の前記官能基による硬化後の分解が安全(加熱分
解時に毒性ガスを発生しない)かつ容易にできる、硬化
性化合物およびそれを含む硬化性樹脂組成物を提供する
ことを第1の目的とする。また、前記含窒素複素環を特
定の比率で導入することにより、硬化物の架橋強度が強
くまた分解温度が低く(硬化物性に優れた)、実用性の
高い硬化性化合物およびそれを含む硬化性樹脂組成物を
提供することを第2の目的とする。さらに、前記含窒素
複素環の導入比率を調整することにより、用途等に応じ
た物性(性能)を有する硬化性化合物およびそれを含む
硬化性樹脂組成物を提供することを第3の目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION In the present invention, by introducing a nitrogen-containing heterocycle capable of forming a hydrogen bond, decomposition after curing by the functional group such as isocyanate group is safe (no toxic gas is generated during thermal decomposition). The first object is to provide a curable compound and a curable resin composition containing the curable compound which can be easily prepared. Further, by introducing the nitrogen-containing heterocycle in a specific ratio, the cured product has a high cross-linking strength and a low decomposition temperature (excellent cured properties), and a highly practical curable compound and curability containing the same. A second object is to provide a resin composition. Furthermore, it is a third object to provide a curable compound having physical properties (performance) according to applications and the like and a curable resin composition containing the same by adjusting the introduction ratio of the nitrogen-containing heterocycle. .
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者は、硬化後の分
解が安全かつ容易にできる、硬化性化合物について鋭意
検討した結果、水素結合を形成しうる部位を化合物に導
入することにより、イソシアネート基等の前記官能基に
よる硬化後の分解が安全かつ容易にでき、実用性が高
く、用途等に応じた物性(性能)を得られる硬化性化合
物を見出し本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of earnest studies on a curable compound which can be decomposed safely and easily after curing, the present inventor has found that by introducing a site capable of forming a hydrogen bond into the compound, The present invention has been accomplished by finding a curable compound that can be safely and easily decomposed by a functional group such as a group after curing, has high practicability, and can obtain physical properties (performance) according to applications and the like.
【0009】すなわち、1)本発明は、含窒素複素環
と;イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、ア
ルコキシシリル基およびエポキシ基からなる群より選択
される官能基と;をそれぞれ分子内に少なくとも1つ有
し、前記官能基により硬化することができ、前記官能基
が架橋反応した硬化物を加熱することにより、前記含窒
素複素環等による水素結合部位が解離し該硬化物を分解
できることを特徴とする硬化性化合物を提供する。これ
により、本発明の第1および第2の目的を達成できる。That is, 1) the present invention has at least one nitrogen-containing heterocycle in the molecule; and a functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, a blocked isocyanate group, an alkoxysilyl group and an epoxy group. And can be cured by the functional group, and by heating the cured product in which the functional group undergoes a crosslinking reaction, the hydrogen bonding site due to the nitrogen-containing heterocycle or the like is dissociated and the cured product can be decomposed. A curable compound is provided. Thereby, the first and second objects of the present invention can be achieved.
【0010】前記含窒素複素環は、その複素環を構成す
る窒素原子(以下「環構成窒素原子」という。)が水素
原子を持たない(3級窒素原子)のが好ましい態様の1
つである。すべての環構成窒素原子が水素原子を持たな
いのがより好ましい。前記含窒素複素環がピリジン環で
あるのが特に好ましい態様の1つである。In the nitrogen-containing heterocycle, it is preferred that the nitrogen atom (hereinafter referred to as "ring-constituting nitrogen atom") constituting the heterocycle has no hydrogen atom (tertiary nitrogen atom).
Is one. More preferably, all ring-constituting nitrogen atoms have no hydrogen atoms. It is one of the particularly preferred embodiments that the nitrogen-containing heterocycle is a pyridine ring.
【0011】ここで、「水素結合を形成しうる部位」と
は、含窒素複素環に有するドナー性の水素(以下、単に
「ドナー」ともいう。)およびアクセプター性のヘテロ
原子(例えば、窒素、酸素等。以下、単に「アクセプタ
ー」ともいう。)部位、ならびに、前記イソシアネート
基、ブロックイソシアネート基等の前記官能基が硬化し
た後の該官能基に有する水素原子のドナーおよび/また
はアクセプター部位である。また「水素結合部位」と
は、水素結合を形成しうる部位により水素結合した部位
であって、イソシアネート基等の前記官能基により架橋
が形成される温度では解離しない、あるいは、解離して
も硬化反応には関与せず硬化反応の前後で水素結合を保
持しており、かつ、該官能基により形成される結合部位
または硬化性化合物の基本骨格が、分解または解離する
温度未満で熱解離する部分をいう(以下、「熱解離性部
位」ということがある。)。The term "site capable of forming a hydrogen bond" as used herein means a donor hydrogen (hereinafter also simply referred to as "donor") and an acceptor heteroatom (eg, nitrogen, etc.) in the nitrogen-containing heterocycle. Oxygen, etc. (hereinafter, also simply referred to as “acceptor”) site, and a donor and / or acceptor site of a hydrogen atom in the functional group such as the isocyanate group or the blocked isocyanate group after the functional group is cured. . The "hydrogen bond site" is a site that is hydrogen-bonded by a site capable of forming a hydrogen bond, and does not dissociate at a temperature at which a crosslink is formed by the functional group such as an isocyanate group, or cures even if dissociated. A portion that does not participate in the reaction and retains hydrogen bonds before and after the curing reaction, and the bonding site formed by the functional group or the basic skeleton of the curable compound thermally dissociates below the decomposition or dissociation temperature. (Hereinafter, it may be referred to as a “thermal dissociation site”.).
【0012】本発明の可逆的な熱解離は、一般に水素結
合がサーモトロピカルな可逆性の平衡反応であることを
利用し、低温において水素結合の形成を、高温において
は水素結合の開裂をすることにより生起し、前記イソシ
アネート基等の前記官能基による熱解離をいうものでは
ない。本発明においては、このような水素結合を利用す
ることにより、水素結合の形成による架橋と水素結合の
開裂による脱架橋を可逆的に繰り返し、硬化性化合物の
硬化と軟化または流動化を実現している。The reversible thermal dissociation of the present invention utilizes the fact that a hydrogen bond is a thermotropically reversible equilibrium reaction in general, so that the hydrogen bond is formed at a low temperature and the hydrogen bond is cleaved at a high temperature. And does not mean thermal dissociation by the functional group such as the isocyanate group. In the present invention, by utilizing such a hydrogen bond, the crosslinking due to the formation of a hydrogen bond and the decrosslinking due to the cleavage of the hydrogen bond are reversibly repeated to realize curing and softening or fluidization of the curable compound. There is.
【0013】また2)本発明は、前記官能基の一部を、
前記含窒素複素環を有する化合物と反応させて得られる
1)に記載の硬化性化合物を提供する。これにより、本
発明の第1〜3の目的を達成できる。2) In the present invention, a part of the functional group is
There is provided the curable compound according to 1) obtained by reacting with the compound having a nitrogen-containing heterocycle. Thereby, the first to third objects of the present invention can be achieved.
【0014】さらに3)本発明は、1)または2)に記
載の硬化性化合物を含有する硬化性樹脂組成物を提供す
る。これにより、本発明の第1〜3の目的を達成でき
る。Further, 3) the present invention provides a curable resin composition containing the curable compound described in 1) or 2). Thereby, the first to third objects of the present invention can be achieved.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。本発明の第1態様は、含窒素複素環と、イソシ
アネート基、ブロックイソシアネート基、アルコキシシ
リル基およびエポキシ基からなる群より選択される官能
基と、をそれぞれ分子内に少なくとも1つ有し;前記官
能基により硬化することができ、前記官能基が架橋反応
した硬化物を加熱することにより、前記含窒素複素環等
による水素結合部位が解離し該硬化物を分解できること
を特徴とする硬化性化合物である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is described in detail below. A first aspect of the present invention has at least one nitrogen-containing heterocycle in the molecule and a functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, a blocked isocyanate group, an alkoxysilyl group and an epoxy group; A curable compound characterized by being capable of being cured by a functional group, and heating the cured product in which the functional group has undergone a crosslinking reaction to dissociate the hydrogen bonding site due to the nitrogen-containing heterocycle or the like to decompose the cured product. Is.
【0016】本発明においては、水素結合の開裂を利用
し脱架橋することにより硬化物を分解できる。また、分
子内にイソシアネート基等の官能基を有することによ
り、湿気または硬化剤の存在下で硬化が可能となる。In the present invention, the cured product can be decomposed by decrosslinking by utilizing cleavage of hydrogen bond. Also, having a functional group such as an isocyanate group in the molecule enables curing in the presence of moisture or a curing agent.
【0017】水素結合部位について説明する。本発明に
おける「水素結合部位」とは、水素結合を形成しうる部
位により水素結合した部位であって、イソシアネート基
等の前記官能基により架橋が形成される温度では解離し
ない、あるいは、解離しても硬化反応には関与せず硬化
反応の前後で水素結合を保持しており、かつ、該官能基
により形成される結合部位または硬化性化合物の基本骨
格が、分解または解離する温度未満で熱解離する部分を
いう。本発明の可逆的な熱解離は、一般に水素結合がサ
ーモトロピカルな可逆性の平衡反応であることを利用
し、低温において水素結合の形成を、高温においては水
素結合の開裂をすることにより生起し、前記イソシアネ
ート基等の前記官能基による熱解離をいうものではな
い。また「水素結合を形成しうる部位」とは、含窒素複
素環に有する水素原子のドナーおよびアクセプター部
位、ならびに、前記イソシアネート基、ブロックイソシ
アネート基等の前記官能基が硬化した後の該官能基に有
する水素原子のドナーおよび/またはアクセプター部位
である。The hydrogen bonding site will be described. The "hydrogen bond site" in the present invention is a site that is hydrogen-bonded by a site capable of forming a hydrogen bond, and does not dissociate at a temperature at which a crosslink is formed by the functional group such as an isocyanate group, or dissociates. Does not participate in the curing reaction and retains hydrogen bonds before and after the curing reaction, and the bonding site formed by the functional group or the basic skeleton of the curable compound is thermally dissociated at a temperature lower than the decomposition or dissociation temperature. The part to do. The reversible thermal dissociation of the present invention generally utilizes the fact that a hydrogen bond is a thermotropical reversible equilibrium reaction, and causes the formation of a hydrogen bond at low temperature and the cleavage of the hydrogen bond at high temperature. It does not mean thermal dissociation by the functional group such as the isocyanate group. Further, "a site capable of forming a hydrogen bond" means a donor and acceptor site of a hydrogen atom having a nitrogen-containing heterocycle, and the functional group such as the isocyanate group or the blocked isocyanate group after being cured. It is a donor and / or acceptor site for a hydrogen atom that it has.
【0018】このような水素結合部位を形成する含窒素
複素環は、そのうち少なくとも1つは、他の含窒素複素
環または前記イソシアネート基等が硬化した後の官能基
に有する水素原子のドナーおよび/またはアクセプター
との間で水素結合を形成しうるものである。すなわち、
本発明の硬化性化合物は、他の化合物等の介在を必要と
することなく、前記硬化した後の官能基に有する水素原
子のドナーおよび/またはアクセプターと水素結合を形
成しうるような含窒素複素環を少なくとも1つ有する。
そのような含窒素複素環は、それ自体で水素結合するも
の、すなわち、ドナーとアクセプターとを併有する環
(以下、単に「併有環」ともいう。)であってもよく、
また、ドナーのみを有する環や、アクセプターのみを有
する環であってもよい。ドナーのみを有する環は、アク
セプターのみを有する環または併有環と併用することに
よって水素結合を形成することができ、アクセプターの
みを有する環は、ドナーのみを有する環または併有環と
併用することによって水素結合を形成することができる
からである。すなわち、化合物に導入される含窒素複素
環は、ドナーとアクセプターとを併有する環のみであ
ってもよいし、併有環に加えて、ドナーのみを有する
環とアクセプターのみを有する環の一方または両方であ
ってもよいし、併有環を有さずに、ドナーのみを有す
る環とアクセプターのみを有する環の両方であってもよ
いし、アクセプターのみを有する環のみであってもよ
い。At least one of the nitrogen-containing heterocycles forming such a hydrogen bonding site is a donor and / or a hydrogen atom in a functional group after curing of another nitrogen-containing heterocycle or the isocyanate group or the like. Alternatively, it is capable of forming a hydrogen bond with the acceptor. That is,
The curable compound of the present invention is a nitrogen-containing heterocyclic compound capable of forming a hydrogen bond with a donor and / or an acceptor of a hydrogen atom contained in the functional group after curing, without requiring the intervention of other compounds. It has at least one ring.
Such a nitrogen-containing heterocyclic ring may be a hydrogen-bonding ring by itself, that is, a ring having both a donor and an acceptor (hereinafter, also simply referred to as “co-ring”),
Further, it may be a ring having only a donor or a ring having only an acceptor. A ring having only a donor can form a hydrogen bond by being used in combination with a ring having only an acceptor or a combined ring, and a ring having only an acceptor must be used in combination with a ring having only a donor or a combined ring. This is because a hydrogen bond can be formed by That is, the nitrogen-containing heterocycle introduced into the compound may be only a ring having both a donor and an acceptor, or one of a ring having only a donor and a ring having only an acceptor in addition to the co-ring. Both may be present, or both may be a ring having only a donor and a ring having only an acceptor without having a combined ring, or may be only a ring having only an acceptor.
【0019】また含窒素複素環は、複素環内に窒素原子
を含むものであれば複素環内に窒素原子以外の他のヘテ
ロ原子、例えば硫黄原子、酸素原子、リン原子等を有す
るものでも用いることができる。本発明で複素環化合物
を用いるのは複素環構造を有すると後述の水素結合が可
能であり、結合力が強くなるためである。As the nitrogen-containing heterocycle, any heterocycle having a nitrogen atom in the heterocycle may be used which has a heteroatom other than the nitrogen atom in the heterocycle, for example, a sulfur atom, an oxygen atom or a phosphorus atom. be able to. The reason why the heterocyclic compound is used in the present invention is that a heterocyclic structure allows hydrogen bonding, which will be described later, and the bonding force becomes stronger.
【0020】具体的には、ドナーとアクセプターとを併
有する環としては、例えば、ピロロリン、ピロリドン、
オキシインドール(2−オキシインドール)、インドキ
シル(3−オキシインドール)、ジオキシインドール、
イサチン、インドリル、フタルイミジン、β−イソイン
ジゴ、モノポルフィリン、ジポルフィリン、トリポルフ
ィリン、アザポルフィリン、フタロシアニン、ヘモグロ
ビン、ウロポルフィリン、クロロフィル、フィロエリト
リン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、テト
ラゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾピラゾール、ベ
ンゾトリアゾール、イミダゾリン、イミダゾロン、イミ
ダゾリドン、ヒダントイン、ピラゾリン、ピラゾロン、
ピラゾリドン、インダゾール、ピリドインドール、プリ
ン、シンノリンが挙げられる。通常ドナーのみを有する
環としては、例えば、ピロール、ピロリン、インドー
ル、インドリン、オキシルインドール、カルバゾール、
フェノチアジンが挙げられる。通常アクセプターのみを
有する環としては、例えば、インドレニン、イソインド
ール、オキサゾール類、チアゾール類、イソオキサゾー
ル類、イソチアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾ
ール、オキサトリアゾール、チアトリアゾール、フェナ
ントロリン、オキサジン、ベンゾオキサジン、フタラジ
ン、プテリジン、ピラジン、フェナジン、テトラジン、
ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、アント
ラニル、ベンゾチアゾール、ベンゾフラザン、ピリジ
ン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナント
リジン、アントラゾリン、ナフチリジン、チアジン、ピ
リダジン、ピリミジン、キナゾリン、キノキサリン、ト
リアジンが挙げられる。Specifically, the ring having both a donor and an acceptor is, for example, pyrrololine, pyrrolidone,
Oxindole (2-oxindole), indoxyl (3-oxindole), dioxindole,
Isatin, indolyl, phthalimidine, β-isoindigo, monoporphyrin, diporphyrin, triporphyrin, azaporphyrin, phthalocyanine, hemoglobin, uroporphyrin, chlorophyll, phylloerythrin, imidazole, pyrazole, triazole, tetrazole, benzimidazole, benzopyrazole, benzo. Triazole, imidazoline, imidazolone, imidazolidone, hydantoin, pyrazoline, pyrazolone,
Examples include pyrazolidone, indazole, pyridoindole, purine and cinnoline. Examples of the ring usually having only a donor include, for example, pyrrole, pyrroline, indole, indoline, oxylindole, carbazole,
Examples include phenothiazine. Examples of the ring having only an acceptor include, for example, indolenine, isoindole, oxazoles, thiazoles, isoxazoles, isothiazole, oxadiazole, thiadiazole, oxatriazole, thiatriazole, phenanthroline, oxazine, benzoxazine, phthalazine. , Pteridine, pyrazine, phenazine, tetrazine,
Examples thereof include benzoxazole, benzisoxazole, anthranyl, benzothiazole, benzofurazan, pyridine, quinoline, isoquinoline, acridine, phenanthridine, anthazoline, naphthyridine, thiazine, pyridazine, pyrimidine, quinazoline, quinoxaline and triazine.
【0021】本発明における含窒素複素環は、後述する
本発明の硬化性樹脂組成物(特にウレタン系組成物、シ
リコーン系組成物)の安定性、含窒素複素環の導入のし
やすさおよび硬化物性等の観点から、その複素環を構成
する窒素原子に水素原子を持たない環、つまり、前記し
た通常アクセプターのみを有する環が好ましい。特に、
その複素環を構成する窒素原子のすべてが水素原子を持
たない環が好ましい。このなかでも、硬化物性および入
手のしやすさ等の観点から、ピリジン系の含窒素複素環
がよりこのましく、ピリジンが特に好ましい。The nitrogen-containing heterocycle in the present invention is the stability of the curable resin composition of the present invention (particularly, urethane-based composition and silicone-based composition) described later, ease of introduction of nitrogen-containing heterocycle, and curing. From the viewpoint of physical properties and the like, a ring having no hydrogen atom at the nitrogen atom constituting the heterocycle, that is, a ring having only the above-mentioned normal acceptor is preferable. In particular,
A ring in which all the nitrogen atoms constituting the heterocycle do not have hydrogen atoms is preferable. Among these, pyridine-based nitrogen-containing heterocycles are more preferable, and pyridine is particularly preferable, from the viewpoints of cured properties and availability.
【0022】本発明においては、前記イソシアネート基
等の官能基と含窒素複素環を分子内に有すれば、該官能
基および該含窒素複素環を、それぞれ独立に化合物の基
本骨格に導入してもよく、また、該含窒素複素環が該官
能基と反応し得る置換基を有し、該置換基と該官能基と
を反応させて化合物に導入してもよい。含窒素複素環の
導入のしやすさ、導入比率の調整のしやすさ等の観点か
ら、イソシアネート基等の官能基の一部を、該官能基と
反応し得る置換基を有する前記含窒素複素環(以下「含
窒素複素環を有する化合物」という。)と反応させてポ
リマーに導入するのが好ましい。含窒素複素環を有する
化合物は、上記のような複素環を有していれば特に限定
されない。例えば、硬化性化合物の基本骨格を形成する
炭素等と化学(共有)結合しうる基を有していてもよ
い。このような基としては、メチル基、エチル基、(イ
ソ)プロピル基、ヘキシル基等のアルキル基、メトキシ
基、エトキシ基、(イソ)プロポキシ基等のアルコキシ
基、フッ素、ヨウ素、塩素等のハロゲン原子からなる
基、シアノ基、アミノ基、水酸基、芳香族炭化水素基、
エステル基、エーテル基、アシル基、チオエーテル基等
が挙げられ、これらを組合せて用いることもできる。こ
れらの基の置換位置は特に限定されず、また置換基数も
限定されない。また、該複素環は、芳香族性を有してい
ても、有していなくても用いることができるが、芳香族
性を有していると水素結合力が強くなるので好ましい。In the present invention, if the functional group such as the isocyanate group and the nitrogen-containing heterocycle are present in the molecule, the functional group and the nitrogen-containing heterocycle are independently introduced into the basic skeleton of the compound. Alternatively, the nitrogen-containing heterocycle may have a substituent capable of reacting with the functional group, and the substituent may be reacted with the functional group to introduce the compound into the compound. From the viewpoint of ease of introduction of the nitrogen-containing heterocycle, ease of adjustment of the introduction ratio, and the like, a part of the functional group such as an isocyanate group is a nitrogen-containing heterocycle having a substituent capable of reacting with the functional group. It is preferably introduced into the polymer by reacting with a ring (hereinafter referred to as “a compound having a nitrogen-containing heterocycle”). The compound having a nitrogen-containing heterocycle is not particularly limited as long as it has the above-mentioned heterocycle. For example, it may have a group capable of chemically (covalently) bonding with carbon or the like forming the basic skeleton of the curable compound. Examples of such groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, (iso) propyl group and hexyl group, alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group and (iso) propoxy group, halogens such as fluorine, iodine and chlorine. Group consisting of atoms, cyano group, amino group, hydroxyl group, aromatic hydrocarbon group,
Examples thereof include an ester group, an ether group, an acyl group and a thioether group, and these can be used in combination. The substitution position of these groups is not particularly limited, and the number of substituents is also not limited. Further, the heterocycle may be used with or without aromaticity, but it is preferable to have aromaticity because the hydrogen bonding force becomes strong.
【0023】このような含窒素複素環を有する化合物と
しては、例えば、ジピリジルアミン、1,2−ジメチル
イミダゾール、2−ベンズイミダゾールウレア、ピロー
ル−2−カルボン酸、3−メチル−ピラゾール、4(o
r2)−ヒドロキシメチルピリジン、2(or4)−
(β−ヒドロキシエチル)−ピリジン、2(or4)−
(2−アミノエチル)−ピリジン、2(or4)−アミ
ノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、2−アミノ−
6−ヒドロキシピリジン、6−アザチミン、アセトグア
ナミン、ベンゾグアナミン、シトラジン酸、1,2,4
−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾー
ル、3−アミノメチル−1,2,4−トリアゾール、3
−メチルアミノ−1,2,4−トリアゾール、3−メチ
ロール−1,2,4−トリアゾール、3−ヒドロキシ−
1,2,4−トリアゾール、2−ヒドロキシトリアジ
ン、2−アミノトリアジン、2−ヒドロキシ−5−メチ
ルトリアジン、2−アミノ−5−メチルトリアジン、2
−ヒドロキシピリミジン、2−アミノピリミジン、2−
アミノピラジン、2−ヒドロキシピラジン、6−アミノ
プリン、6−ヒドロキシプリン、2−アミノ−1,3,
4−チアジアゾール、2−アミノ−5−エチル−1,
3,4−チアジアゾールが挙げられる。なかでも、前記
した理由により4(or2)−ヒドロキシメチルピリジ
ン、2(or4)−(β−ヒドロキシエチル)−ピリジ
ン、2(or4)−(2−アミノエチル)−ピリジン、
2(or4)−アミノピリジン、2−ヒドロキシピリミ
ジン、2−アミノピリミジン、2−アミノピラジン、2
−ヒドロキシピラジンが好ましく、2(or4)−アミ
ノピリジンが特に好ましい。Examples of such compounds having a nitrogen-containing heterocycle include dipyridylamine, 1,2-dimethylimidazole, 2-benzimidazole urea, pyrrole-2-carboxylic acid, 3-methyl-pyrazole, 4 (o).
r2) -hydroxymethylpyridine, 2 (or4)-
(Β-hydroxyethyl) -pyridine, 2 (or4)-
(2-Aminoethyl) -pyridine, 2 (or4) -aminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 2-amino-
6-hydroxypyridine, 6-azathymine, acetoguanamine, benzoguanamine, citrazinic acid, 1,2,4
-Triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 3-aminomethyl-1,2,4-triazole, 3
-Methylamino-1,2,4-triazole, 3-methylol-1,2,4-triazole, 3-hydroxy-
1,2,4-triazole, 2-hydroxytriazine, 2-aminotriazine, 2-hydroxy-5-methyltriazine, 2-amino-5-methyltriazine, 2
-Hydroxypyrimidine, 2-aminopyrimidine, 2-
Aminopyrazine, 2-hydroxypyrazine, 6-aminopurine, 6-hydroxypurine, 2-amino-1,3
4-thiadiazole, 2-amino-5-ethyl-1,
3,4-thiadiazole may be mentioned. Among them, 4 (or2) -hydroxymethylpyridine, 2 (or4)-(β-hydroxyethyl) -pyridine, 2 (or4)-(2-aminoethyl) -pyridine,
2 (or4) -aminopyridine, 2-hydroxypyrimidine, 2-aminopyrimidine, 2-aminopyrazine, 2
-Hydroxypyrazine is preferred and 2 (or4) -aminopyridine is particularly preferred.
【0024】本発明の硬化性化合物は、分子内に、上記
含窒素複素環を少なくとも1つ有する。1つ有すれば、
分子内または分子間で水素結合が可能となる。本発明の
硬化性化合物が、上記のような含窒素複素環を分子内に
2個以上有する場合には、該含窒素複素環の種類が同一
であってもよく、異なっていてもよい。また、本発明の
硬化性化合物が含窒素複素環を2種以上有する場合に
は、2種類以上の含窒素複素環が同一分子内にあっても
よい。また、本発明の硬化性化合物は、他の含窒素複素
環と水素結合を形成しない含窒素複素環を有していても
よい。The curable compound of the present invention has at least one nitrogen-containing heterocycle in the molecule. If you have one,
Hydrogen bonding is possible within or between molecules. When the curable compound of the present invention has two or more nitrogen-containing heterocycles in the molecule as described above, the nitrogen-containing heterocycles may be the same or different. When the curable compound of the present invention has two or more nitrogen-containing heterocycles, two or more nitrogen-containing heterocycles may be present in the same molecule. Moreover, the curable compound of the present invention may have a nitrogen-containing heterocycle that does not form a hydrogen bond with another nitrogen-containing heterocycle.
【0025】本発明の硬化性化合物は、分子内における
含窒素複素環の位置について、特に限定されない。例え
ば、上記含窒素複素環を化合物(ポリマー)の側鎖とし
て有するものであってもよいし、ポリマーの主鎖に有す
るものであってもよいし、ポリマーの分子末端に上記含
窒素複素環を有するものであってもよい。導入のしやす
さ、硬化物性および熱解離性の観点から、ポリマーの側
鎖または分子末端にあるのが好ましい。The position of the nitrogen-containing heterocycle in the curable compound of the present invention is not particularly limited. For example, it may have the above-mentioned nitrogen-containing heterocycle as a side chain of a compound (polymer), may have in the main chain of the polymer, or may have the above-mentioned nitrogen-containing heterocycle at the molecular end of the polymer. You may have. From the viewpoint of ease of introduction, cured physical properties, and thermal dissociation properties, it is preferably on the side chain or molecular end of the polymer.
【0026】該含窒素複素環と水素結合を形成しうる部
位は、後述する本発明の硬化性化合物を含有する硬化性
樹脂組成物(特にウレタン系組成物、シリコーン系組成
物)の安定性の低下、および、ドナーとなる他の含窒素
複素環の導入による硬化後の物性の改悪等が生じうるこ
とから、前記イソシアネート基、ブロックイソシアネー
ト基、アルコキシシリル基およびエポキシ基が硬化した
後の該官能基に有する水素原子のドナーおよび/または
アクセプターであるのが好ましい。The site capable of forming a hydrogen bond with the nitrogen-containing heterocycle is the stability of a curable resin composition (particularly a urethane composition or a silicone composition) containing the curable compound of the present invention described later. Since the deterioration and deterioration of physical properties after curing due to the introduction of other nitrogen-containing heterocycle as a donor may occur, the functional group after curing the isocyanate group, blocked isocyanate group, alkoxysilyl group and epoxy group It is preferably a donor and / or an acceptor of a hydrogen atom contained in the group.
【0027】具体的には、例えば、イソシアネート基お
よびブロックイソシアネート基の硬化により生じるウレ
タン結合(尿素結合)等に有する水素原子;エポキシ基
の硬化により生じる、例えばアミノ基、ヒドロキシル基
等に有する水素原子等が挙げられる。Specifically, for example, a hydrogen atom contained in a urethane bond (urea bond) or the like formed by curing an isocyanate group or a blocked isocyanate group; a hydrogen atom contained in, for example, an amino group or a hydroxyl group formed by curing an epoxy group. Etc.
【0028】前記のイソシアネート基、ブロックイソシ
アネート基、アルコキシシリル基およびエポキシ基の官
能基は後述するように分子内に少なくとも1つ有するの
で、これらの官能基に由来する水素結合を形成しうる部
位は、硬化後に硬化前の1分子に少なくとも1つが生じ
る。すなわち、本発明の硬化性化合物が湿気または硬化
剤等により硬化すると、これにより生じる水素原子と前
記含窒素複素環とが水素結合し架橋(水素結合部位)す
ることができる。Since at least one functional group of the above-mentioned isocyanate group, blocked isocyanate group, alkoxysilyl group and epoxy group is present in the molecule as will be described later, the sites capable of forming hydrogen bonds derived from these functional groups are After curing, at least one occurs in one molecule before curing. That is, when the curable compound of the present invention is cured by moisture, a curing agent or the like, the hydrogen atom generated thereby and the nitrogen-containing heterocycle are hydrogen-bonded to each other to form a bridge (hydrogen-bonding site).
【0029】このようにして生じる水素結合部位は、一
般に水素結合がサーモトロピカルな可逆性の平衡反応で
あることを利用し、具体的には水素結合の形成と開裂を
利用することにより、架橋反応と脱架橋反応を繰返し可
能とする。また水素結合部位は、水素結合を形成しうる
部位により水素結合した部位であって、イソシアネート
基等の前記官能基により架橋が形成される温度では解離
しない、あるいは、解離しても硬化反応には関与せず硬
化反応の前後で水素結合結合を保持しており、かつ、該
官能基により形成される結合部位または硬化性化合物の
基本骨格が、分解または解離する温度未満で熱解離する
性質を有する。The hydrogen-bonding site thus generated utilizes the fact that the hydrogen bond is a thermotropically reversible equilibrium reaction in general, and specifically, utilizes the formation and cleavage of the hydrogen bond to form a cross-linking reaction. And the decrosslinking reaction can be repeated. Further, the hydrogen bond site is a site hydrogen-bonded by a site capable of forming a hydrogen bond, and does not dissociate at a temperature at which a crosslink is formed by the functional group such as an isocyanate group, or even if dissociated, a curing reaction does not occur. Has a hydrogen bond bond before and after the curing reaction without involvement, and has a property that the bonding site formed by the functional group or the basic skeleton of the curable compound thermally dissociates at a temperature lower than the decomposition or dissociation temperature. .
【0030】したがって、含窒素複素環に有する窒素原
子の水素結合力と前記官能基により生じる水素原子のド
ナーおよび/またはアクセプターを的確に選択し、水素
結合力を特定の範囲にすることによって、加熱分解時に
毒ガスが発生しない安全な硬化性化合物の構築が可能と
なる。Accordingly, the hydrogen bonding force of the nitrogen atom in the nitrogen-containing heterocycle and the donor and / or acceptor of the hydrogen atom generated by the functional group are appropriately selected and the hydrogen bonding force is controlled within a specific range. It is possible to construct a safe curable compound that does not generate poisonous gas during decomposition.
【0031】本発明の硬化性化合物は、水素結合の形成
(水素結合部位)により前記イソシアネート等の前記官
能基に由来する強い架橋構造(以下、「永久架橋」とい
うことがある。)と、これとは別の熱解離性の架橋構造
を形成するため、架橋強度が強くまた分解温度が低く
(硬化物性に優れた)、実用性の高い硬化性化合物が得
られる。The curable compound of the present invention has a strong cross-linking structure (hereinafter sometimes referred to as "permanent cross-linking") derived from the functional group such as the isocyanate due to the formation of a hydrogen bond (hydrogen bond site), and this. Since it forms a thermally dissociative cross-linking structure different from the above, a curable compound having high cross-linking strength and low decomposition temperature (excellent in cured physical properties) and highly practical can be obtained.
【0032】本発明の硬化性化合物は、前記含窒素複素
環とともに、イソシアネート基、ブロックイソシアネー
ト基、アルコキシシリル基およびエポキシ基からなる群
より選択される官能基を分子内に少なくとも1つ有す
る。これらの基は化合物の側鎖または分子末端にあるの
が好ましい。これらの官能基を少なくとも1つ有するこ
とにより、硬化反応(永久架橋)が可能となる。なお、
これらの基を2以上有する場合は同種であっても異種で
あってもよい。The curable compound of the present invention has at least one functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, a blocked isocyanate group, an alkoxysilyl group and an epoxy group in the molecule together with the nitrogen-containing heterocycle. These groups are preferably at the side chain or the molecular end of the compound. By having at least one of these functional groups, a curing reaction (permanent crosslinking) becomes possible. In addition,
When two or more of these groups are contained, they may be the same or different.
【0033】ここで、ブロックイソシアネート基とは、
イソシアネート基が保護基でブロックされ、例えば熱ま
たは湿気により容易にブロックが外れてイソシアネート
基を発生しうる基をいい、例えばアルコール類、フェノ
ール類、オキシム類、トリアゾール類、カプロラクタム
類等のブロック剤等でブロックしたイソシアネート基が
好ましく挙げられる。Here, the blocked isocyanate group means
Isocyanate group is blocked by a protective group, for example, a group that can be easily removed by heat or moisture to generate an isocyanate group, for example, blocking agents such as alcohols, phenols, oximes, triazoles, caprolactams, etc. An isocyanate group blocked with is preferably mentioned.
【0034】アルコール類の好ましい例としては、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ヘキサノール、ラ
ウリルアルコール、t−ブタノール、シクロヘキサノー
ル等を挙げることができる。フェノール類の好ましい例
としては、キシレノール、ナフトール、4−メチル−
2,6−ジ−t−ブチルフェノール等を挙げることがで
きる。オキシム類の好ましい例としては、2,6−ジメ
チル−4−ヘプタノンオキシム、メチルエチルケトオキ
シム、2−ヘプタノンオキシム等が挙げられる。その
他、3,5−ジメチルピラゾール、1,2,4−トリア
ゾール等を好適に用いることができる。これらのなかで
も、ブロック剤としてはメタノール、キシレノールが好
ましい。Preferred examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, hexanol, lauryl alcohol, t-butanol, cyclohexanol and the like. Preferred examples of phenols include xylenol, naphthol, 4-methyl-
2,6-di-t-butylphenol and the like can be mentioned. Preferred examples of oximes include 2,6-dimethyl-4-heptanone oxime, methyl ethyl ketoxime, 2-heptanone oxime and the like. In addition, 3,5-dimethylpyrazole, 1,2,4-triazole and the like can be preferably used. Of these, methanol and xylenol are preferable as the blocking agent.
【0035】含窒素複素環と前記官能基を有する化合物
としては、含窒素複素環を有する化合物にイソシアネー
ト基等の前記官能基を導入した化合物;または、含窒素
複素環を有する化合物と、後述するポリイソシアネート
化合物、該ポリイソシアネート化合物のイソシアネート
基の全部または一部を前記ブロック剤で保護したブロッ
クイソシアネート化合物、アルコキシシリル基含有化合
物、後述するエポキシプレポリマーの製造原料となるエ
ポキシ化合物およびこれらの基を2種以上有する化合物
との反応により得られる化合物;等が挙げられる。含窒
素複素環の導入のしやすさ等の観点から後者の化合物が
好ましく、硬化物の物性等の観点から前記官能基を2種
以上有する化合物がさらに好ましい。As the compound having a nitrogen-containing heterocycle and the functional group, a compound obtained by introducing the functional group such as an isocyanate group into a compound having a nitrogen-containing heterocycle; or a compound having a nitrogen-containing heterocycle will be described later. A polyisocyanate compound, a blocked isocyanate compound obtained by protecting all or a part of the isocyanate groups of the polyisocyanate compound with the blocking agent, an alkoxysilyl group-containing compound, an epoxy compound as a raw material for producing an epoxy prepolymer described below, and these groups Compounds obtained by reaction with compounds having two or more kinds; and the like. The latter compound is preferable from the viewpoint of easiness of introduction of nitrogen-containing heterocycle, and the compound having two or more kinds of the functional groups is more preferable from the viewpoint of physical properties of the cured product.
【0036】含窒素複素環を有する化合物にイソシアネ
ート基等の前記官能基を導入した化合物としては、特に
限定されず、例えば、3−ピリジルイソシアネート、2
−ピリジルイソシアネート、4−ピリジルイソシアネー
ト、2−ピリジルメチルイソシアネート、2−ピリジル
エチルイソシアネート、4−ピリジルメチルイソシアネ
ート、4−ピリジルエチルイソシアネート等が挙げられ
る。The compound having the nitrogen-containing heterocyclic ring and the functional group such as an isocyanate group introduced therein is not particularly limited, and examples thereof include 3-pyridyl isocyanate and 2
-Pyridyl isocyanate, 4-pyridyl isocyanate, 2-pyridyl methyl isocyanate, 2-pyridyl ethyl isocyanate, 4-pyridyl methyl isocyanate, 4-pyridyl ethyl isocyanate, etc. are mentioned.
【0037】前記含窒素複素環を有する化合物と前記官
能基との反応により得られる化合物としては、特に限定
されず、アミノ基、水酸基、メルカプト基等の反応性基
を有する含窒素複素環化合物1種以上と、エポキシシラ
ン、イソシアネートシラン化合物等1種以上との反応物
が挙げられる。エポキシシラン、イソシアネートシラン
化合物等としては、特に限定されず、例えば、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン、β−(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、γ−グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシ基
含有シラン化合物;γ−イソシアネートプロピルトリメ
トキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキ
シシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−イソシアネートエチルトリメトキシシラ
ン、γ−イソシアネートエチルトリエトキシシラン、γ
−イソシアネートエチルメチルジエトキシシラン、γ−
イソシアネートエチルメチルジメトキシシラン等のイソ
シアネート基含有シラン化合物;γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−ウレイ
ドプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−
β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン等のアミノ基含有シラン化合物;γ−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピルトリエトキシシラン、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メ
チルジエトキシシラン等のメルカプト基含有シラン化合
物;β−カルボキシエチルトリエトキシシラン、β−カ
ルボキシエチルフェニルビス(2−メトキシエトキシ)
シラン、N−β−(カルボキシメチル)アミノエチル−
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のカルボキシ
シラン化合物;ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ
ス(βメトキシエトキシ)シラン等のビニル基含有シラ
ン化合物;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メトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
等のメタクリロキシ基含有シラン化合物;γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン等のハロゲン含有シラン化合
物等を挙げることができる。The compound obtained by reacting the compound having a nitrogen-containing heterocycle with the functional group is not particularly limited, and the nitrogen-containing heterocyclic compound 1 having a reactive group such as an amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, etc. Reaction products of one or more species and one or more species such as epoxysilane and isocyanate silane compounds may be mentioned. Epoxy silanes, isocyanate silane compounds and the like are not particularly limited and include, for example, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β- ( 3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and other epoxy group-containing silane compounds; γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropylmethyl Diethoxysilane, γ-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, γ-isocyanatoethyltrimethoxysilane, γ-isocyanatoethyltriethoxysilane, γ
-Isocyanatoethylmethyldiethoxysilane, γ-
Isocyanate group-containing silane compounds such as isocyanate ethylmethyldimethoxysilane; γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ
-Aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-
Amino group-containing silane compounds such as β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane; γ-
Mercapto group-containing silane compounds such as mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane; β-carboxyethyltriethoxysilane, β-carboxyethyl Phenylbis (2-methoxyethoxy)
Silane, N-β- (carboxymethyl) aminoethyl-
Carboxysilane compounds such as γ-aminopropyltrimethoxysilane; Vinyl group-containing silane compounds such as vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (βmethoxyethoxy) silane; γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane Methacryloxy group-containing silane compounds such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane and γ-methacryloxypropyltriethoxysilane; halogen-containing silane compounds such as γ-chloropropyltrimethoxysilane Can be mentioned.
【0038】この中でも、γ−イソシアネートプロピル
トリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリ
エトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−イソシアネートエチルトリメトキ
シシラン、γ−イソシアネートエチルトリエトキシシラ
ン、γ−イソシアネートエチルメチルジエトキシシラ
ン、γ−イソシアネートエチルメチルジメトキシシラン
等のイソシアネート基含有シラン化合物が好ましく、γ
−イソシアネートプロピルトリメトキシシランが特に好
ましい。Among these, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatepropyltriethoxysilane, γ-isocyanatepropylmethyldiethoxysilane, γ-isocyanatepropylmethyldimethoxysilane, γ-isocyanateethyltrimethoxysilane and γ-isocyanate. Isocyanate group-containing silane compounds such as ethyltriethoxysilane, γ-isocyanate ethylmethyldiethoxysilane and γ-isocyanateethylmethyldimethoxysilane are preferable, and γ
-Isocyanatopropyltrimethoxysilane is particularly preferred.
【0039】含窒素複素環と前記官能基を有する化合物
としては、前記した化合物の他に、これらの基を有する
熱硬化性樹脂または湿気硬化性樹脂であれば特に限定さ
れず、硬化物の物性(接着強度等)および取扱い性の観
点からウレタンプレポリマー、エポキシ樹脂、シラン化
合物およびこれらの変性ポリマーが好適である。また、
その数平均分子量も特に限定されないが、取扱い性等の
観点から室温で液状であるのが好ましい。さらに、この
ような高分子化合物は1種または2種以上を混合して用
いることもできる。The compound having a nitrogen-containing heterocycle and the functional group is not particularly limited as long as it is a thermosetting resin or a moisture-curing resin having these groups, in addition to the compounds described above, and the physical properties of the cured product. Urethane prepolymers, epoxy resins, silane compounds and modified polymers thereof are preferable from the viewpoint of (adhesive strength etc.) and handleability. Also,
The number average molecular weight is not particularly limited, but it is preferably liquid at room temperature from the viewpoint of handleability and the like. Further, such polymer compounds may be used alone or in combination of two or more.
【0040】ウレタンプレポリマーは、通常用いられる
プレポリマーを用いることができ、該プレポリマーの製
造に用いられるポリオールは、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、その他のポリオールおよ
びこれらの混合ポリオールが挙げられる。ポリエーテル
ポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオ
ール、4,4' −ジヒドロキシフェニルプロパン、4,
4' −ジヒドロキシフェニルメタン等の2価アルコー
ル;グリセリン、1,1,1−トリメチロールプロパ
ン、1,2,5−ヘキサントリオール、ペンタエリスリ
トール等の多価アルコール;エチレンジアミン、芳香族
ジアミン等のジアミン類;ソルビトール等の糖類の1種
または2種以上と、エチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等
のアルキレンオキサイドの1種または2種以上とを付加
して得られるポリオール等を挙げることができる。As the urethane prepolymer, a commonly used prepolymer can be used, and examples of the polyol used for producing the prepolymer include polyether polyol, polyester polyol, other polyols and mixed polyols thereof. Examples of the polyether polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 4,4′-dihydroxyphenylpropane, 4,
Dihydric alcohols such as 4'-dihydroxyphenylmethane; polyhydric alcohols such as glycerin, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,2,5-hexanetriol and pentaerythritol; diamines such as ethylenediamine and aromatic diamines. A polyol obtained by adding one or more saccharides such as sorbitol and one or two or more alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and styrene oxide. .
【0041】ポリエステルポリオールとしては、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、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、グリセリン、1,1,1−トリメチ
ロールプロパン、その他の低分子ポリオールの1種また
は2種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、
スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸
その他の低分子カルボン酸やオリゴマー酸の1種または
2種以上との縮合重合体;プロピオンラクトン、バレロ
ラクトン、カプロラクトン等の開環重合体が挙げられ
る。As the polyester polyol, one or two kinds of ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, cyclohexanedimethanol, glycerin, 1,1,1-trimethylolpropane and other low molecular weight polyols are used. Above, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid,
Examples thereof include condensation polymers of suberic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid and one or more low molecular carboxylic acids and oligomeric acids; ring-opening polymers such as propionlactone, valerolactone and caprolactone.
【0042】その他のポリオールとしては、ポリマーポ
リオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエ
ンポリオール、水素添加されたポリブタジエンポリオー
ル、アクリルポリオールおよびエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、
ヘキサンジオール等の低分子ポリオール等が挙げられ
る。Other polyols include polymer polyols, polycarbonate polyols, polybutadiene polyols, hydrogenated polybutadiene polyols, acrylic polyols and ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, pentanediol,
Examples thereof include low molecular weight polyols such as hexanediol.
【0043】ポリイソシアネート化合物は、イソシアネ
ート基を2個以上を有する化合物であれば特に限定され
ず、具体的には、2,4−トリレンジイソシアネート
(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネー
ト(2,6−TDI)、4,4´−ジフェニルメタンジ
イソシアネート(4,4´−MDI)、2,4´−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート(2,4´−MDI)、
p−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフ
ェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート(XDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート
等の芳香族ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソ
シアネート(HDI)、ノルボルナンジイソシアナート
メチル(NBDI)等の脂肪族ポリイソシアネート;イ
ソホロンジイソシアネート(IPDI)、H6 XDI
(水添XDI)、H12MDI(水添MDI)等の脂環式
ポリイソシアネート;上記各ポリイソシアネートのカル
ボジイミド変性ポリイソシアネート、またはこれらのイ
ソシアヌレート変性ポリイソシアネート等が挙げられ
る。また、立体障害の大きなイソシアネート基を少なく
とも1個有するイソシアネート化合物を用いることもで
きる。具体的には、三井サイテック社製のTMI(モノ
イソシアネート化合物)、TMXDI(ジイソシアネー
ト化合物)、サイセン(トリイソシアネート化合物)等
が好ましく挙げられる。これらは、1種単独でも2種以
上を併用することもできる。The polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups, and specifically, 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI) and 2,6-tridiene. Diisocyanate (2,6-TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (4,4'-MDI), 2,4'-diphenylmethane diisocyanate (2,4'-MDI),
Aromatic polyisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI) and 1,5-naphthalene diisocyanate; aliphatic such as hexamethylene diisocyanate (HDI) and norbornane diisocyanatomethyl (NBDI) Polyisocyanate; isophorone diisocyanate (IPDI), H 6 XDI
Alicyclic polyisocyanates such as (hydrogenated XDI) and H 12 MDI (hydrogenated MDI); carbodiimide-modified polyisocyanates of the above polyisocyanates, or isocyanurate-modified polyisocyanates thereof. It is also possible to use an isocyanate compound having at least one isocyanate group having a large steric hindrance. Specifically, preferred examples include TMI (monoisocyanate compound), TMXDI (diisocyanate compound), and secene (triisocyanate compound) manufactured by Mitsui Cytec. These may be used alone or in combination of two or more.
【0044】ウレタンプレポリマーの製造に際し、その
原料量比は、該ポリオールの水酸基に対する該ポリイソ
シアネート化合物のイソシアネート基の当量比(NCO
/OH比)が1.4〜3.0であり、1.7〜2.5と
なる量比とするのが好ましい。この範囲であればポリイ
ソシアネート化合物の残存による発泡、分子鎖延長に起
因するウレタンプレポリマーの粘度が増加することな
く、硬化物の物性が良好となる。In the production of the urethane prepolymer, the raw material amount ratio is the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate compound to the hydroxyl group of the polyol (NCO).
/ OH ratio) is 1.4 to 3.0, and it is preferable to set the amount ratio to 1.7 to 2.5. Within this range, the physical properties of the cured product will be good without foaming due to the remaining polyisocyanate compound and without increasing the viscosity of the urethane prepolymer due to molecular chain extension.
【0045】ウレタンプレポリマーの製造条件は、特に
限定されず、通常のウレタンプレポリマーの製造条件を
挙げることができる。すなわち、反応温度を50〜10
0℃程度とし、常圧下で反応させることができる。ま
た、有機スズ化合物、有機ビスマス化合物等のウレタン
化触媒を用いることもできる。The production conditions of the urethane prepolymer are not particularly limited, and the usual production conditions of the urethane prepolymer can be mentioned. That is, the reaction temperature is 50 to 10
The reaction can be carried out under atmospheric pressure at about 0 ° C. Further, a urethane-forming catalyst such as an organic tin compound or an organic bismuth compound can also be used.
【0046】前記例示した化合物からなるウレタンプレ
ポリマーの中でも、ポリプロピレングリコールとTDI
および/またはMDIとから得られるウレタンプレポリ
マーが、入手の容易さおよび硬化物の性質 (性能) のバ
ランスが良好であることから好ましい。Among the urethane prepolymers composed of the compounds exemplified above, polypropylene glycol and TDI are included.
A urethane prepolymer obtained from MDI and / or MDI is preferable because it is easily available and the properties (performance) of the cured product are well balanced.
【0047】ブロックイソシアネート基を有するプレポ
リマーは、前記ウレタンプレポリマーのイソシアネート
基を前記のブロック剤等で保護したものを用いることが
できる。本発明においてはブロック率は特に限定され
ず、用途、硬化物の物性等に応じてイソシアネート基を
すべて保護してもよく、またイソシアネート基の一部を
保護してもよい。ブロック化の反応条件は特に限定され
ず、前記ウレタンプレポリマーの合成条件を用いること
ができる。As the prepolymer having a blocked isocyanate group, the above-mentioned urethane prepolymer in which the isocyanate group is protected by the above blocking agent or the like can be used. In the present invention, the blocking rate is not particularly limited, and all the isocyanate groups may be protected or a part of the isocyanate groups may be protected depending on the use, the physical properties of the cured product and the like. The reaction conditions for blocking are not particularly limited, and the conditions for synthesizing the urethane prepolymer can be used.
【0048】エポキシ樹脂は、特に限定されず、具体的
には、エポキシ樹脂を用いることができる。例えば、ビ
スフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノール
S、ヘキサヒドロビスフェノールA、テトラメチルビス
フェノールA、ピロカテコール、レソルシノール、クレ
ゾールノボラック、テトラブロモビスフェノールA、ト
リヒドロキシビフェニル、ビスレソルシノール、ビスフ
ェノールヘキサフルオロアセトン、テトラメチルビスフ
ェノールF、ビキシレノール等の多価フェノールとエピ
クロルヒドリンとの反応によって得られるグリシジルエ
ーテル型;グリセリン、ネオペンチルグリール、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等の脂肪族多価アルコー
ルとエピクロルヒドリンとの反応によって得られるポリ
グリシジルエーテル型;p−オキシ安息香酸、β−オキ
シナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒ
ドリンとの反応によって得られるグリシジルエーテルエ
ステル型;フタル酸、メチルフタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、テトラハイドロフタル酸、ヘキサハイド
ロフタル酸、エンドメチレンテトラハイドロフタル酸、
エンドメチレンヘキサハイドロフタル酸、トリメリット
酸、重合脂肪酸等のポリカルボン酸から誘導されるポリ
グリシジルエステル型;アミノフェノール、アミノアル
キルフェノール等から誘導されるグリシジルアミノグリ
シジルエーテル型;アミノ安息香酸から誘導されるグリ
シジルアミノグリシジルエステル型;アニリン、トルイ
ジン、トリブロムアニリン、キシリレンジアミン、ジア
ミノシクロヘキサン、ビスアミノメチルシクロヘキサ
ン、4, 4' −ジアミノジフェニルメタン、4, 4' −
ジアミノジフェニルスルホン等から誘導されるグリシジ
ルアミン型;さらにエポキシ化ポリオレフィン、グリシ
ジルヒダントイン、グリシジルアルキルヒダントイン、
トリグリシジルシアヌレート等;ブチルグリシジルエー
テル、フェニルグリシジルエーテル、アルキルフェニル
グリシジルエーテル、安息香酸グリシジルエステル、ス
チレンオキサイド等のモノエポキシ化合物等が挙げら
れ、これらの1種または2種以上の混合物を用いること
ができる。この場合の混合比は、用途、貯蔵安定性、低
温貯蔵性および硬化物の物性等に応じて任意の混合比と
することができる。The epoxy resin is not particularly limited, and specifically, an epoxy resin can be used. For example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, hexahydrobisphenol A, tetramethylbisphenol A, pyrocatechol, resorcinol, cresol novolac, tetrabromobisphenol A, trihydroxybiphenyl, bisresorcinol, bisphenol hexafluoroacetone, tetramethylbisphenol G, glycidyl ether type obtained by reaction of polyphenols such as F and bixylenol with epichlorohydrin; aliphatic such as glycerin, neopentyl glycol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol Polyglycidyl obtained by reaction of polyhydric alcohols with epichlorohydrin Ether type; p-oxybenzoate, beta-glycidyl ether ester type obtained by reacting hydroxycarboxylic acid with epichlorohydrin, such as oxy-naphthoic acid; phthalic acid, methyl phthalic acid, isophthalic acid,
Terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, endomethylenetetrahydrophthalic acid,
Endomethylene hexahydrophthalic acid, trimellitic acid, polyglycidyl ester type derived from polycarboxylic acid such as polymerized fatty acid; glycidyl aminoglycidyl ether type derived from aminophenol, aminoalkylphenol, etc .; derived from aminobenzoic acid Glycidylaminoglycidyl ester type; aniline, toluidine, tribromoaniline, xylylenediamine, diaminocyclohexane, bisaminomethylcyclohexane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-
Glycidyl amine type derived from diaminodiphenyl sulfone; further epoxidized polyolefin, glycidyl hydantoin, glycidyl alkyl hydantoin,
Triglycidyl cyanurate and the like; butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, alkylphenyl glycidyl ether, benzoic acid glycidyl ester, monoepoxy compounds such as styrene oxide, and the like, and one or a mixture of two or more thereof may be used. it can. In this case, the mixing ratio can be any mixing ratio depending on the use, storage stability, low temperature storability and physical properties of the cured product.
【0049】このなかでも、ビスフェノールAグリシジ
ルエーテルとアミノピリジンとの反応物が、入手の容易
さおよび硬化物の性質 (性能) のバランスが良好である
ことから好ましい。該プレポリマーの製造条件は特に限
定されず、通常用いられる条件で行うことができる。例
えば、150℃以下の温度で加熱攪拌することにより得
られる。Of these, a reaction product of bisphenol A glycidyl ether and aminopyridine is preferable because it is easily available and the properties (performance) of the cured product are well balanced. The production conditions of the prepolymer are not particularly limited, and the prepolymer may be produced under the conditions usually used. For example, it can be obtained by heating and stirring at a temperature of 150 ° C. or lower.
【0050】アルコキシシリル基を含有するポリマー
は、特に限定されず、例えば、前記シラン化合物の縮合
体あるいはアルコキシシラン含有ポリエチレンまたはポ
リプロピレンが挙げられる。このなかでも、前記シラン
化合物の縮合体が簡単に調整できる点で好ましい。該プ
レポリマーの製造条件は特に限定されず、通常用いられ
る条件で行うことができる。例えば、前記シラン化合物
の縮合体は、水の存在下攪拌することにより得られる。The polymer containing an alkoxysilyl group is not particularly limited, and examples thereof include condensation products of the above silane compounds or alkoxysilane-containing polyethylene or polypropylene. Of these, the condensate of the silane compound is preferable because it can be easily prepared. The production conditions of the prepolymer are not particularly limited, and the prepolymer may be produced under the conditions usually used. For example, the condensate of the silane compound can be obtained by stirring in the presence of water.
【0051】変性ポリマーは、特に限定されず、例え
ば、アルコキシシリル基変性(ブロック)ウレタンプレ
ポリマー、エポキシ変性(ブロック)ウレタンプレポリ
マー、イソシアネート変性エポキシプレポリマー、アル
コキシシリル基変性エポキシプレポリマー、イソシアネ
ート変性シラン化合物、アルコキシシリル基変性シラン
化合物等が挙げられる。The modified polymer is not particularly limited, and examples thereof include alkoxysilyl group-modified (block) urethane prepolymer, epoxy-modified (block) urethane prepolymer, isocyanate-modified epoxy prepolymer, alkoxysilyl group-modified epoxy prepolymer, and isocyanate-modified. Examples thereof include silane compounds and alkoxysilyl group-modified silane compounds.
【0052】アルコキシシリル基変性(ブロック)ウレ
タンプレポリマー、エポキシ変性(ブロック)ウレタン
プレポリマーは、例えば、ウレタンプレポリマーの原料
に、アルコキシシリル基含有ポリオール、エポキシ基含
有ポリオール等を用いて、通常の条件で製造できるし、
ウレタンプレポリマーにこれらの基を有する化合物をグ
ラフトさせても製造できる。また、イソシアネート変性
エポキシプレポリマー、アルコキシシリル基変性エポキ
シプレポリマー、イソシアネート変性シラン化合物およ
びアルコキシシリル基変性シラン化合物も同様に製造で
きる。Alkoxysilyl group-modified (block) urethane prepolymers and epoxy-modified (block) urethane prepolymers are prepared, for example, by using alkoxysilyl group-containing polyols, epoxy group-containing polyols, etc. as raw materials for urethane prepolymers. It can be manufactured under the conditions
It can also be produced by grafting a urethane prepolymer with a compound having these groups. Further, an isocyanate-modified epoxy prepolymer, an alkoxysilyl group-modified epoxy prepolymer, an isocyanate-modified silane compound and an alkoxysilyl group-modified silane compound can be similarly produced.
【0053】本発明の化合物は、前記含窒素複素環とと
もに、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、
アルコキシシリル基およびエポキシ基からなる群より選
択される官能基を分子内に少なくとも1つ有する化合物
であるが、これらの官能基の他に、酸無水物基、アミノ
基、潜在性アミノ基、メルカプト基およびカルボキシル
基からなる群より選択される少なくとも1つの基をさら
に分子内に有することもできる。イソシアネート基等と
反応し架橋できる基をさらに有すれば架橋密度が向上し
硬化物の物性に優れる。The compound of the present invention comprises an isocyanate group, a blocked isocyanate group,
A compound having at least one functional group selected from the group consisting of an alkoxysilyl group and an epoxy group in its molecule, and in addition to these functional groups, an acid anhydride group, an amino group, a latent amino group, a mercapto It is also possible to further have at least one group selected from the group consisting of a group and a carboxyl group in the molecule. If it further has a group capable of reacting with an isocyanate group or the like to crosslink, the crosslink density is improved and the physical properties of the cured product are excellent.
【0054】ここで潜在性アミノ基とは、アミノ基が保
護基でブロックされ、例えば水分や熱により容易にブロ
ックが外れてアミノ基を発生しうる基をいい、例えば脂
肪族ポリアミンとケトンとの反応物であるケチミン;n
−ヘキシルアミン、モノエチルアミン、ベンジルアミ
ン、ジエチルアミン、ピペリジン、トリエチルアミン、
アニリン等のアミンと三フッ化ホウ素との化合物である
三フッ化ホウ素−アミン錯体;ジシアンジアミドまたは
o−トリルビグアニド、α−2,5−ジメチルビグアニ
ド、α,ω−ジフェニルビグアニド、5−ヒドロキシナ
フチル−1−ビグアニド等のジシアンジアミドの誘導
体;コハク酸ヒドラジド、アジピン酸ヒドラジド、イソ
フタル酸ヒドラジド、p−オキシ安息香酸ヒドラジド、
サリチル酸ヒドラジド、フェニルアミノプロピオン酸ヒ
ドラジド等の酸ヒドラジド;ジアミノマレオニトリルま
たはその誘導体;ジアリルメラミン等のメラミンの誘導
体;カルボン酸エステルとジメチルヒドラジンとエポキ
シ化合物により合成されるアミンイミド類;エチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペリジン等のジア
ミンと安息香酸、フタル酸、アジピン酸、セバチン酸等
のジカルボン酸との塩、2,4,4−トリメチル−2,
4,7−トリヒドロキシフラバン等のポリアミンとN,
N´−ジメチル1,3−プロパンジアミン等のポリヒド
ロキシフェノールとの塩、ポリアミンのフェニルホスホ
ン酸塩、ポリアミンのフェニルリン酸塩;スルホン酸と
第一アルコールとのエステル化合物、リン酸のモノエス
テルもしくはジエステルまたはその混合物、スルホン酸
とエポキシ化合物との付加反応によるエステル化合物が
挙げられる。また、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スル
ホニウム塩等の紫外線硬化剤も挙げられる。Here, the latent amino group means a group in which the amino group is blocked by a protecting group and can be easily removed by, for example, moisture or heat to generate an amino group. For example, an aliphatic polyamine and a ketone are used. Reaction product ketimine; n
-Hexylamine, monoethylamine, benzylamine, diethylamine, piperidine, triethylamine,
Boron trifluoride-amine complex, which is a compound of an amine such as aniline and boron trifluoride; dicyandiamide or o-tolyl biguanide, α-2,5-dimethyl biguanide, α, ω-diphenyl biguanide, 5-hydroxynaphthyl- Derivatives of dicyandiamide such as 1-biguanide; succinic acid hydrazide, adipic acid hydrazide, isophthalic acid hydrazide, p-oxybenzoic acid hydrazide,
Acid hydrazides such as salicylic acid hydrazide and phenylaminopropionic acid hydrazide; diaminomaleonitrile or derivatives thereof; melamine derivatives such as diallyl melamine; amine imides synthesized by carboxylic acid ester, dimethylhydrazine and epoxy compound; ethylenediamine, hexamethylenediamine, Salts of diamines such as piperidine with dicarboxylic acids such as benzoic acid, phthalic acid, adipic acid, sebacic acid, 2,4,4-trimethyl-2,
Polyamines such as 4,7-trihydroxyflavan and N,
Salts of polyhydroxyphenols such as N′-dimethyl 1,3-propanediamine, phenylphosphonates of polyamines, phenylphosphates of polyamines; ester compounds of sulfonic acid and primary alcohol, monoesters of phosphoric acid or Examples thereof include a diester or a mixture thereof, and an ester compound obtained by an addition reaction between a sulfonic acid and an epoxy compound. Further, an ultraviolet curing agent such as an aromatic diazonium salt or an aromatic sulfonium salt may also be used.
【0055】本発明の硬化性化合物は、前記イソシアネ
ート基、ブロックイソシアネート基、アルコキシシリル
基およびエポキシ基からなる群より選択される官能基と
含窒素複素環を別個独立に該化合物に導入してもよい
が、イソシアネート基等の官能基の一部を、含窒素複素
環を有する化合物と反応させて導入するのが好ましい。
この場合、前記官能基をまず導入しておき、その20〜
80モル%(分子内にさらに前記の酸無水物基、水酸
基、アミノ基、潜在性アミノ基、メルカプト基およびカ
ルボキシル基等を有する場合はこれらの基の含量を含む
前記官能基量を基準とする)を、前記含窒素複素環を有
する化合物の前記官能基と反応し得る置換基と反応させ
封鎖して得られるのが好ましい。In the curable compound of the present invention, a functional group selected from the group consisting of the above-mentioned isocyanate group, blocked isocyanate group, alkoxysilyl group and epoxy group and a nitrogen-containing heterocycle may be introduced into the compound independently. However, it is preferable to introduce a part of the functional group such as an isocyanate group by reacting with a compound having a nitrogen-containing heterocycle.
In this case, the functional group is first introduced and then 20-
80 mol% (based on the amount of the functional group including the content of these acid anhydride groups, hydroxyl groups, amino groups, latent amino groups, mercapto groups, and carboxyl groups in the case of having these groups in the molecule. Is preferably obtained by reacting and blocking with a substituent capable of reacting with the functional group of the compound having a nitrogen-containing heterocycle.
【0056】封鎖率は用途等に応じた物性(性能)を満
たすため任意の比率に調整できるが、好ましくは30〜
70モル%、特に好ましくは40〜60モル%である。
ここで、封鎖率が前記官能基の20〜80モル%とは、
分子内に有する前記官能基全量(分子内にさらに前記し
た酸無水物基、水酸基、アミノ基、潜在性アミノ基、メ
ルカプト基およびカルボキシル基等を有する場合はこれ
らの基の含量を含む)を100モルとしたときの20〜
80モルを前記置換基と反応させて含窒素複素環を導入
するこという。この範囲であれば、含窒素複素環により
封鎖されていない前記官能基による架橋(永久架橋)が
形成されることにより硬化物の架橋強度が強く、また、
水素結合部位は容易に解離するため分解温度が低く、架
橋強度と低温分解性を兼ね備える実用性の高い硬化性化
合物となる。The blocking rate can be adjusted to an arbitrary ratio to satisfy the physical properties (performance) according to the application etc., but is preferably 30 to.
It is 70 mol%, particularly preferably 40 to 60 mol%.
Here, the blocking rate is 20 to 80 mol% of the functional group,
The total amount of the functional groups contained in the molecule (including the acid anhydride group, the hydroxyl group, the amino group, the latent amino group, the mercapto group and the carboxyl group described above in the molecule is included). 20 when molar
It is said that 80 moles are reacted with the above substituents to introduce a nitrogen-containing heterocycle. Within this range, the crosslinked strength of the cured product is high due to the formation of crosslinks (permanent crosslinks) by the functional groups that are not blocked by the nitrogen-containing heterocycle,
Since the hydrogen bond site is easily dissociated, the decomposition temperature is low, and it becomes a highly practical curable compound having both cross-linking strength and low temperature decomposability.
【0057】封鎖は、前記の官能基と前記含窒素複素環
を有する化合物に含まれる少なくとも1つの活性水素を
持つ置換基との反応により行うことができる。例えば、
イソシアネート基とは付加反応、アルコキシシリル基と
は脱アルコール反応、エポキシ基とはエポキシ開裂反応
(付加反応)等により封鎖でき、これらの場合の封鎖条
件は通常用いられる条件で行うことができる。The blocking can be carried out by reacting the functional group with a substituent having at least one active hydrogen contained in the compound having a nitrogen-containing heterocycle. For example,
The isocyanate group can be blocked by an addition reaction, the alkoxysilyl group by a dealcoholization reaction, the epoxy group by an epoxy cleavage reaction (addition reaction), and the like. In these cases, the blocking conditions can be those usually used.
【0058】本発明の硬化性化合物の架橋、脱架橋(熱
解離)反応について、ウレタンプレポリマーを例にして
説明する。該ウレタンプレポリマーはイソシアネート基
が湿気または硬化剤によりウレタン結合(尿素結合)を
形成し硬化すると、該ウレタン結合(尿素結合)に有す
る水素原子がドナーとなって含窒素複素環に有する環構
成窒素原子と水素結合を形成し別個の架橋(水素結合部
位)を形成する。該硬化状態のウレタンポリマーを12
0〜200℃に加熱すると、水素結合部位が解離反応を
起こす。すなわち、ウレタン結合で架橋している部位
(永久架橋)は解離しないが、別個独立に架橋していた
水素結合部位が加熱により脱架橋し、容易に分解でき
る。The crosslinking and decrosslinking (thermal dissociation) reaction of the curable compound of the present invention will be described by taking a urethane prepolymer as an example. In the urethane prepolymer, when an isocyanate group forms a urethane bond (urea bond) with moisture or a curing agent and is cured, a hydrogen atom in the urethane bond (urea bond) serves as a donor and serves as a ring-constituting nitrogen atom in the nitrogen-containing heterocycle. It forms a hydrogen bond with an atom to form a separate bridge (hydrogen bond site). The cured urethane polymer 12
When heated to 0 to 200 ° C., hydrogen bonding sites undergo a dissociation reaction. That is, the site (permanent crosslink) crosslinked by the urethane bond is not dissociated, but the hydrogen bond sites independently crosslinked are decrosslinked by heating and can be easily decomposed.
【0059】上記した、特開平11−209524号公
報および特開2000−169527号公報に記載の技
術は、高分子量化したエラストマーに水素結合を形成し
うる反応部位を導入して可逆的に固化・流動化できるも
のであるのに対し、本発明は水素結合を形成しうる反応
部位とイソシアネート基等による架橋部とを有する化合
物またはオリゴマーを提供して、架橋部で架橋させ、水
素結合を形成しうる反応部位で熱解離させる技術であ
る。The techniques described in JP-A Nos. 11-209524 and 2000-169527 described above introduce a reaction site capable of forming a hydrogen bond into an elastomer having a high molecular weight and reversibly solidify. In contrast to being fluidizable, the present invention provides a compound or oligomer having a reaction site capable of forming a hydrogen bond and a cross-linking part such as an isocyanate group, and cross-links at the cross-linking part to form a hydrogen bond. This is a technique for thermal dissociation at the reaction site.
【0060】本発明の硬化性化合物が含窒素複素環を有
する化合物にイソシアネート基等の前記官能基を導入し
た化合物である場合は、公知の方法(例えば、含窒素複
素環を有するモノマーと前記官能基を有するモノマーと
の共重合等)により得られ、また市販されている化合物
を用いることもできる。前記官能基の一部と前記含窒素
複素環との反応により得られる化合物である場合には、
前記記載の方法によりイソシアネート基、ブロックイソ
シアネート基、アルコキシシリル基およびエポキシ基か
らなる群より選択される官能基を分子内に少なくとも1
つ有する化合物を製造し、該官能基の一部と含窒素複素
環を有する化合物を反応させて得られる。When the curable compound of the present invention is a compound having a functional group such as an isocyanate group introduced into a compound having a nitrogen-containing heterocycle, a known method (for example, a monomer having a nitrogen-containing heterocycle and the functional group) is used. It is also possible to use a commercially available compound obtained by copolymerization with a monomer having a group). In the case of a compound obtained by reacting a part of the functional group with the nitrogen-containing heterocycle,
According to the method described above, at least one functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, a blocked isocyanate group, an alkoxysilyl group and an epoxy group is introduced into the molecule.
It is obtained by reacting a compound having a nitrogen-containing heterocycle with a part of the functional group.
【0061】本発明の硬化性化合物は、その分子内に含
窒素複素環を導入し、含窒素複素環が水素結合による水
素結合部位(熱解離性部位)を形成することにより、硬
化後の分解が安全(加熱分解時に毒性ガスを発生しな
い)かつ容易にでき、さらに硬化物の架橋強度が強くま
た分解温度が低く、実用性の高い硬化性化合物である。
なお、本発明では、含窒素複素環を有する硬化性化合物
であるが、必要に応じて、例えば、含窒素複素環化合物
とウレタンプレポリマーとの組成物としてもよい。In the curable compound of the present invention, a nitrogen-containing heterocycle is introduced into the molecule, and the nitrogen-containing heterocycle forms a hydrogen bond site (thermal dissociative site) by hydrogen bond, thereby decomposing after curing. It is a highly practical curable compound that is safe (does not generate toxic gas during thermal decomposition) and can be easily produced, and has a high cross-linking strength and a low decomposition temperature.
In the present invention, the curable compound has a nitrogen-containing heterocycle, but if necessary, it may be a composition of a nitrogen-containing heterocycle compound and a urethane prepolymer.
【0062】本発明の第2態様は、前記硬化性化合物を
含有する硬化性樹脂組成物である。本発明の前記硬化性
化合物は、樹脂成分であっても硬化剤成分であってもよ
い。本発明の組成物の好適例としては以下のものが挙げ
られる。The second aspect of the present invention is a curable resin composition containing the curable compound. The curable compound of the present invention may be a resin component or a curing agent component. The following are mentioned as a suitable example of the composition of this invention.
【0063】(1)ウレタン系組成物
本発明の硬化性化合物として、含窒素複素環を導入した
ウレタン系化合物を用いる場合は、湿気のみで硬化でき
る(一液型硬化性樹脂組成物)が、その骨格に該イソシ
アネート基と架橋を形成しうる水酸基、アミノ基、潜在
性アミノ基、メルカプト基およびカルボキシル基を導入
してもよく、また、硬化剤成分として、該イソシアネー
ト基と架橋を形成しうる水酸基、アミノ基、潜在性アミ
ノ基、メルカプト基およびカルボキシル基を有する、ウ
レタン系組成物に常用される化合物を含有することもで
きる。硬化剤成分は1種単独でも2種以上を併用するこ
ともできる。なお、ウレタン系化合物のイソシアネート
基の一部または全部を、前記のブロック剤でブロックし
た、ブロック型ウレタン系化合物の骨格に含窒素複素環
を導入した化合物等も同様である。(1) Urethane-Based Composition When a urethane-based compound having a nitrogen-containing heterocycle introduced therein is used as the curable compound of the present invention, it can be cured only by moisture (one-component curable resin composition), A hydroxyl group capable of forming a crosslink with the isocyanate group, an amino group, a latent amino group, a mercapto group and a carboxyl group may be introduced into the skeleton, and a crosslink with the isocyanate group may be formed as a curing agent component. It is also possible to contain a compound having a hydroxyl group, an amino group, a latent amino group, a mercapto group and a carboxyl group, which is commonly used in urethane-based compositions. The curing agent component may be used alone or in combination of two or more. The same applies to a compound in which a nitrogen-containing heterocycle is introduced into the skeleton of a block-type urethane compound in which a part or all of the isocyanate group of the urethane compound is blocked by the blocking agent.
【0064】(2)シリコーン系組成物
本発明の硬化性化合物として、含窒素複素環を導入した
シラン化合物を用いる場合は、湿気のみで硬化できる
(一液型硬化性樹脂組成物)が、その骨格に該アルコキ
シシリル基と架橋を形成しうる水酸基、アミノ基、潜在
性アミノ基、メルカプト基およびカルボキシル基を導入
してもよく、また、硬化剤成分として、該アルコキシシ
リル基と架橋を形成しうる水酸基、アミノ基、潜在性ア
ミノ基、メルカプト基およびカルボキシル基を有する、
シリコーン系組成物に常用される化合物を含有すること
もできる。硬化剤成分は1種単独でも2種以上を併用す
ることもできる。なお、複素環を構成する窒素原子に水
素原子を持たない含窒素複素環を用いる場合には、該含
窒素複素環と水素結合しうる水素原子を有する(生じ
る)基(例えば、イソシアネート基等)が必要である。(2) Silicone-based composition When a silane compound having a nitrogen-containing heterocycle introduced therein is used as the curable compound of the present invention, it can be cured only by moisture (one-component curable resin composition). A hydroxyl group, an amino group, a latent amino group, a mercapto group and a carboxyl group capable of forming a crosslink with the alkoxysilyl group may be introduced into the skeleton, and a crosslink with the alkoxysilyl group may be formed as a curing agent component. A hydroxyl group, an amino group, a latent amino group, a mercapto group and a carboxyl group,
It may also contain compounds commonly used in silicone-based compositions. The curing agent component may be used alone or in combination of two or more. When a nitrogen-containing heterocycle having no hydrogen atom as a nitrogen atom constituting the heterocycle is used, a group having (producing) a hydrogen atom capable of forming a hydrogen bond with the nitrogen-containing heterocycle (for example, an isocyanate group) is necessary.
【0065】(3)エポキシ系組成物
本発明の硬化性化合物として、含窒素複素環を導入した
エポキシ系化合物を用いる場合は、その骨格に該エポキ
シ基と架橋を形成しうる水酸基、アミノ基、潜在性アミ
ノ基、メルカプト基、カルボキシル基および酸無水物基
を導入してもよく、また、硬化剤成分として、該エポキ
シ基と架橋を形成しうる水酸基、アミノ基、潜在性アミ
ノ基、メルカプト基、カルボキシル基および酸無水物基
を有する、エポキシ系組成物に常用される化合物を含有
することもできる。硬化剤成分は1種単独でも2種以上
を併用することもできる。なお、一液型硬化性樹脂組成
物として用いる場合は、一般に用いられる潜在性の基ま
たは硬化剤成分を用いる。さらに、硬化物性の調整等に
応じて、熱硬化性樹脂およびそのプレポリマー等を1種
以上を含有することもできる。(3) Epoxy-based composition When an epoxy-based compound having a nitrogen-containing heterocycle introduced therein is used as the curable compound of the present invention, a hydroxyl group, an amino group capable of forming a cross-link with the epoxy group in its skeleton, A latent amino group, a mercapto group, a carboxyl group and an acid anhydride group may be introduced, and as a curing agent component, a hydroxyl group capable of forming a crosslink with the epoxy group, an amino group, a latent amino group, a mercapto group. It is also possible to contain a compound having a carboxyl group and an acid anhydride group, which is commonly used in epoxy compositions. The curing agent component may be used alone or in combination of two or more. When used as a one-pack type curable resin composition, a latent group or curing agent component generally used is used. Further, one or more thermosetting resins and their prepolymers may be contained depending on the adjustment of cured properties.
【0066】(4)混合系組成物
「混合系」とは、イソシアネート基、ブロックイソシア
ネート基、アルコキシシリル基およびエポキシ基からな
る群より選択される異種官能基を分子内に2つ以上有す
る硬化性化合物をいう。本発明の硬化性化合物として、
含窒素複素環を導入した混合系化合物を用いる場合は、
湿気のみで硬化できても、前記組成物と同様にその骨格
に前記官能基のいずれかと架橋を形成しうる水酸基、ア
ミノ基、潜在性アミノ基、メルカプト基、カルボキシル
基および酸無水物基を導入してもよく、また、硬化剤成
分として、前記官能基のいずれかと架橋を形成しうる水
酸基、アミノ基、潜在性アミノ基、メルカプト基、カル
ボキシル基および酸無水物基を有する、該系組成物に常
用される化合物を含有することもできる。硬化剤成分は
1種単独でも2種以上を併用することもできる。なお、
一液型硬化性樹脂組成物として用いる場合は、一般に用
いられる潜在性の基または硬化剤成分を用いる。さら
に、硬化物性の調整等に応じて、熱硬化性樹脂およびそ
のプレポリマー等を1種以上を含有することもできる。
また「混合系組成物」とは、前記2種以上の官能基を含
む硬化性化合物を含有する組成物のほか、前記の硬化性
化合物の2種以上を含有する組成物をいう。例えば、ウ
レタン系硬化性化合物を2種以上含有する組成物、ウレ
タン系硬化性化合物とエポキシ系硬化性化合物を含有す
る組成物が挙げられる。(4) Mixed system composition "Mixed system" means a curable composition having two or more different functional groups selected from the group consisting of isocyanate groups, blocked isocyanate groups, alkoxysilyl groups and epoxy groups in the molecule. Refers to a compound. As the curable compound of the present invention,
When using a mixed compound containing a nitrogen-containing heterocycle,
Even if it can be cured only with moisture, a hydroxyl group capable of forming a cross-link with any of the functional groups, an amino group, a latent amino group, a mercapto group, a carboxyl group and an acid anhydride group is introduced into its skeleton like the composition. The system composition may have a hydroxyl group, an amino group, a latent amino group, a mercapto group, a carboxyl group and an acid anhydride group capable of forming a crosslink with any of the functional groups as a curing agent component. It is also possible to contain compounds commonly used in. The curing agent component may be used alone or in combination of two or more. In addition,
When used as a one-pack type curable resin composition, a latent group or curing agent component that is generally used is used. Further, one or more thermosetting resins and their prepolymers may be contained depending on the adjustment of cured properties.
In addition, the "mixed composition" refers to a composition containing two or more kinds of the above-mentioned curable compounds, in addition to the composition containing the above-mentioned curable compound containing two or more kinds of functional groups. For example, a composition containing two or more urethane type curable compounds and a composition containing a urethane type curable compound and an epoxy type curable compound may be mentioned.
【0067】本発明の硬化性樹脂組成物では、該組成物
に含有する硬化剤は、硬化性化合物100質量部に対し
て、1〜100質量部であり、好ましくは、10〜50
質量部、特に好ましくは、20〜40質量部である。1
00質量部超では、硬化剤が多すぎて硬化物が軟らかく
なりすぎる場合があり、1質量部未満では、主剤が多い
ため架橋密度が高くなり硬化物が硬くてもろくなる場合
または硬化剤が少なく架橋できず硬化しない場合があ
る。In the curable resin composition of the present invention, the curing agent contained in the composition is 1 to 100 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the curable compound.
Parts by mass, particularly preferably 20 to 40 parts by mass. 1
If it is more than 00 parts by mass, the curing agent may be too soft and the cured product may be too soft. If it is less than 1 part by mass, the crosslinking density may be high due to the large amount of the main agent and the cured product may be hard and brittle, or the curing agent may be small It may not be crosslinked and may not cure.
【0068】本発明の硬化性樹脂組成物は、本発明の目
的を損なわない範囲で本発明の化合物以外のポリマーを
1種または2種以上を含有することができ、必要に応じ
て、さらに、可塑剤、充填剤、触媒、溶剤、紫外線吸収
剤、染料、顔料、難燃剤、補強剤、老化防止剤、酸化防
止剤、揺変性付与剤、界面活性剤(レベリング剤を含
む)、分散剤、脱水剤、防錆剤、接着付与剤、帯電防止
剤等の配合剤等を含有することもできる。これらの配合
剤は、通常用いられるものを用いることができる。The curable resin composition of the present invention may contain one kind or two or more kinds of polymers other than the compound of the present invention within a range not impairing the object of the present invention. Plasticizer, filler, catalyst, solvent, UV absorber, dye, pigment, flame retardant, reinforcing agent, antioxidant, antioxidant, thixotropic agent, surfactant (including leveling agent), dispersant, A compounding agent such as a dehydrating agent, an anticorrosive agent, an adhesion-imparting agent, an antistatic agent or the like may be contained. As these compounding agents, those usually used can be used.
【0069】本発明の硬化性樹脂組成物の製造方法は、
特に限定されず、窒素ガスを封入した混練機に、樹脂成
分、硬化剤成分、必要に応じて上記添加剤等を加え、各
成分を常圧下で十分に混練し、均一に分散させて製造す
る。得られた硬化性樹脂組成物は、そのまま液状で使用
するか、または、容器に注入後、冷却密閉して保存する
こともできる。The method for producing the curable resin composition of the present invention is as follows:
There is no particular limitation, and a resin component, a curing agent component, and the above additives and the like, if necessary, are added to a kneading machine filled with nitrogen gas, and each component is sufficiently kneaded under normal pressure to uniformly disperse the product. . The curable resin composition thus obtained can be used in a liquid state as it is, or can be stored in a container after cooling and sealing after injection.
【0070】このようにして得られる本発明の硬化性樹
脂組成物は、イソシアネート基等の硬化反応に起因する
架橋反応により硬化した後に、比較的低温で水素結合部
位が解離することができ、しかも該温度未満では硬化物
は安定であるため、自動車または土木建築分野の接着
剤、シーリング剤、シーラント等に好適に用いることが
でき、本発明の組成物を用いて接着させた部材同士は、
容易に解体することができる。また、本発明の硬化性樹
脂組成物は、液体で被着体等に塗布でき実用性が高い。The curable resin composition of the present invention thus obtained is capable of dissociating hydrogen bonding sites at a relatively low temperature after being cured by a crosslinking reaction resulting from the curing reaction of isocyanate groups and the like, and Since the cured product is stable below the temperature, it can be suitably used for adhesives, sealing agents, sealants, etc. in the field of automobiles or civil engineering and construction, and members bonded together using the composition of the present invention are:
It can be easily disassembled. Further, the curable resin composition of the present invention is highly practical because it can be applied as a liquid to an adherend or the like.
【0071】本発明の硬化性樹脂組成物は、水素結合し
得る含窒素複素環を導入することにより、硬化後の分解
が安全(加熱分解時に毒性ガスを発生しない)かつ容易
にできる。また、前記含窒素複素環を特定の比率で導入
することにより、硬化物の架橋強度が強くまた分解温度
が低く(硬化物性に優れた)、実用性が高い。さらに、
前記含窒素複素環の導入比率を調整することにより、用
途等に応じた物性(性能)を有する。The curable resin composition of the present invention can be decomposed after curing safely (no toxic gas is generated during thermal decomposition) and easily by introducing a nitrogen-containing heterocycle capable of forming a hydrogen bond. Further, by introducing the nitrogen-containing heterocycle in a specific ratio, the crosslinked strength of the cured product is high, the decomposition temperature is low (the cured property is excellent), and the practicality is high. further,
By adjusting the introduction ratio of the nitrogen-containing heterocycle, it has physical properties (performance) depending on the intended use.
【0072】[0072]
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるもの
ではない。本発明の硬化性化合物として、各種プレポリ
マーおよび低分子化合物を以下の方法で合成し、各種試
験をした。The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. As the curable compound of the present invention, various prepolymers and low molecular weight compounds were synthesized by the following method and various tests were conducted.
【0073】4−アミノピリジンは関東化学株式会社製
試薬、ビスフェノールA型エポキシ樹脂は旭電化工業株
式会社製(EP−4100E、エポキシ当量190)、
m−キシリレンジアミンは関東化学株式会社製試薬、γ
−イソシアネートプロピルトリメトキシシランは日本ユ
ニカー株式会社製(Y−5187)、イソシアネート基
の滴定に用いたジブチルアミンは東京化成株式会社製試
薬を用いた。4-aminopyridine is a reagent manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., bisphenol A type epoxy resin is manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. (EP-4100E, epoxy equivalent 190),
m-xylylenediamine is a reagent manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., γ
-Isocyanate propyltrimethoxysilane was manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. (Y-5187), and dibutylamine used for titration of isocyanate group was a reagent manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.
【0074】ウレタンプレポリマーは、ポリプロピレン
トリオール(分子量5000)100g、ポリプロピレ
ンジオール(分子量3000)100g、可塑剤として
ジイソノニルアジペート(DINA)56.3gを反応
容器に入れ、110℃で12時間減圧脱水した後、50
℃に冷却し、ここにMDI25.3gを撹拌しながら添
加し、80℃で36時間反応させてなる、NCO%1.
2258のウレタンプレポリマーを用いた。As the urethane prepolymer, 100 g of polypropylene triol (molecular weight 5000), 100 g of polypropylene diol (molecular weight 3000) and 56.3 g of diisononyl adipate (DINA) as a plasticizer were placed in a reaction vessel and dehydrated under reduced pressure at 110 ° C. for 12 hours. , 50
NCO% 1. After cooling to 80 ° C., 25.3 g of MDI was added thereto with stirring and reacted at 80 ° C. for 36 hours.
2258 urethane prepolymer was used.
【0075】<含窒素複素環の導入>
1)前記のウレタンプレポリマー32.88g(イソシ
アネート基含有量9.595mmol)に4−アミノピ
リジン0.246g(2.618mmol、イソシアネ
ート基に対して0.2729当量)を加え、160℃で
3時間攪拌して含窒素複素環含有ウレタンプレポリマー
1(第1表において「HBU−1」とする)を得た。こ
こで、フラン変性ウレタンプレポリマーのイソシアネー
ト基をジブチルアミンで定法に従い逆滴定法により定量
した。その結果イソシアネート基の含有量はウレタンプ
レポリマーに対して0.87質量%であり、イソシアネ
ート基の29モル%が反応した(水分と反応したイソシ
アネート基を含む。以下同じ。)。<Introduction of nitrogen-containing heterocycle> 1) 0.246 g (2.618 mmol of 4-aminopyridine) of 32.88 g (isocyanate group content 9.595 mmol) of the urethane prepolymer described above was 0. 2729 equivalents) was added, and the mixture was stirred at 160 ° C. for 3 hours to obtain a nitrogen-containing heterocycle-containing urethane prepolymer 1 (referred to as “HBU-1” in Table 1). Here, the isocyanate group of the furan-modified urethane prepolymer was quantified with dibutylamine by the back titration method according to the standard method. As a result, the content of the isocyanate group was 0.87% by mass based on the urethane prepolymer, and 29 mol% of the isocyanate group reacted (including the isocyanate group reacted with water. The same applies hereinafter).
【0076】2)前記のウレタンプレポリマー15.1
3g(イソシアネート基含有量4.42mmol)に4
−アミノピリジン0.2078g(2.21mmol、
イソシアネート基に対して0.500当量)を加え、1
60℃で3時間攪拌して含窒素複素環含有ウレタンプレ
ポリマー2(第1表において「HBU−2」とする)を
得た。ここで、フラン変性ウレタンプレポリマーのイソ
シアネート基をジブチルアミンで定法に従い逆滴定法に
より定量した。その結果イソシアネート基の含有量は、
ウレタンプレポリマーに対して0.60%であり、イソ
シアネート基の51モル%が反応した。2) The above urethane prepolymer 15.1
4 to 3 g (isocyanate group content 4.42 mmol)
-Aminopyridine 0.2078 g (2.21 mmol,
0.500 equivalent to the isocyanate group), and add 1
The mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours to obtain a nitrogen-containing heterocycle-containing urethane prepolymer 2 (referred to as “HBU-2” in Table 1). Here, the isocyanate group of the furan-modified urethane prepolymer was quantified with dibutylamine by the back titration method according to the standard method. As a result, the content of isocyanate groups is
It was 0.60% with respect to the urethane prepolymer, and 51 mol% of the isocyanate groups had reacted.
【0077】3)前記のウレタンプレポリマー35.3
2g(イソシアネート基含有量10.30mmol)に
4−アミノピリジン0.7632g(7.780mmo
l、イソシアネート基に対して0.7553当量)を加
え、160℃で13間攪拌して含窒素複素環含有ウレタ
ンプレポリマー3(第1表において「HBU−3」とす
る)を得た。ここで、フラン変性ウレタンプレポリマー
のイソシアネート基をジブチルアミンで定法に従い逆滴
定法により定量した。その結果イソシアネート基の含有
量は、ウレタンプレポリマーに対して0.29%であ
り、イソシアネート基の76モル%が反応した。3) The above-mentioned urethane prepolymer 35.3
4-aminopyridine 0.7632 g (7.780 mmo) in 2 g (isocyanate group content 10.30 mmol)
1, 0.7553 equivalents relative to the isocyanate group) were added, and the mixture was stirred at 160 ° C. for 13 minutes to obtain a nitrogen-containing heterocycle-containing urethane prepolymer 3 (referred to as “HBU-3” in Table 1). Here, the isocyanate group of the furan-modified urethane prepolymer was quantified with dibutylamine by the back titration method according to the standard method. As a result, the content of the isocyanate group was 0.29% with respect to the urethane prepolymer, and 76 mol% of the isocyanate group was reacted.
【0078】4)ビスフェノールA型エポキシ樹脂19
0.0g(エポキシ基に対して1.000mol)に4
−アミノピリジン47.06g(0.500mmol)
を加え、160℃で1時間加熱攪拌して含窒素複素環含
有エポキシポリマー(第1表において「HBE」とす
る)を得た。エポキシ基の50モル%が反応した。4) Bisphenol A type epoxy resin 19
4 to 0.0 g (1.000 mol based on epoxy group)
-Aminopyridine 47.06 g (0.500 mmol)
Was added, and the mixture was heated and stirred at 160 ° C. for 1 hour to obtain a nitrogen-containing heterocycle-containing epoxy polymer (referred to as “HBE” in Table 1). 50 mol% of the epoxy groups have reacted.
【0079】5)γ−イソシアネートプロピルトリメト
キシシラン205.3g(1.000mol)に4−ア
ミノピリジン47.06g(0.500mmol)を加
え、160℃で1時間加熱攪拌して含窒素複素環含有ア
ルコキシシラン(第1表において「HBS」とする)を
得た。アルコキシシランのイソシアネート基100モル
%が完全に反応した(含窒素複素環の導入率は50%で
ある)。5) To 205.3 g (1.000 mol) of γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 47.06 g (0.500 mmol) of 4-aminopyridine was added, and the mixture was heated and stirred at 160 ° C. for 1 hour to contain a nitrogen-containing heterocycle. Alkoxysilane (referred to as "HBS" in Table 1) was obtained. 100 mol% of the isocyanate groups of the alkoxysilane reacted completely (the introduction rate of the nitrogen-containing heterocycle was 50%).
【0080】6)前記のウレタンプレポリマー15.1
3g(イソシアネート基含有量4.417mmol)に
4−アミノピリジン0.4157g(4.417mmo
l、イソシアネート基に対して1.000当量)を加
え、160℃で3時間攪拌して含窒素複素環含有ウレタ
ンプレポリマー4(第1表において「HBU−4」とす
る)を得た。ここで、ウレタンプレポリマーのイソシア
ネート基をジブチルアミンで定法に従い逆滴定法により
定量した。その結果イソシアネート基の含有量は、ウレ
タンプレポリマーに対して0%であり、イソシアネート
基の100モル%が完全に反応した。6) The above urethane prepolymer 15.1
0.4157 g (4.417 mmo) of 4-aminopyridine in 3 g (isocyanate group content 4.417 mmol)
1, and 1.000 equivalents relative to the isocyanate group) were added and stirred at 160 ° C. for 3 hours to obtain a nitrogen-containing heterocycle-containing urethane prepolymer 4 (referred to as “HBU-4” in Table 1). Here, the isocyanate group of the urethane prepolymer was quantified with dibutylamine by the back titration method according to the standard method. As a result, the content of the isocyanate group was 0% with respect to the urethane prepolymer, and 100 mol% of the isocyanate group was completely reacted.
【0081】<硬化方法>
I)ウレタン系組成物(実施例1〜3および比較例1、
2)
実施例1〜3および比較例1:各含窒素複素環含有ウレ
タンプレポリマーを、20℃、湿度65%、24時間空
気中に放置し湿気硬化させた。
比較例2:前記の製造したウレタンプレポリマー(第1
表において「UP」とする)を、20℃、湿度65%、
24時間空気中に放置し湿気硬化させた。<Curing Method> I) Urethane-based composition (Examples 1 to 3 and Comparative Example 1,
2) Examples 1 to 3 and Comparative Example 1: Each nitrogen-containing heterocycle-containing urethane prepolymer was allowed to stand in the air at 20 ° C. and 65% humidity for 24 hours for moisture curing. Comparative Example 2: The above-prepared urethane prepolymer (first
In the table, "UP"), 20 ℃, humidity 65%,
It was left in the air for 24 hours for moisture curing.
【0082】II)エポキシ系組成物(実施例4および
比較例3)
実施例4:含窒素複素環含有エポキシポリマー(HB
E)を、硬化剤としてm−キシリレンジアミン17g
(0.5mol)を用い、室温(20℃)下24時間で
硬化させた。
比較例3:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(第1表に
おいて「BFE」とする)190.0g(1.0mo
l)を、硬化剤としてm−キシリレンジアミン34g
(1.0mol)を用い、室温(20℃)下24時間で
硬化させた。II) Epoxy Composition (Example 4 and Comparative Example 3) Example 4: Nitrogen-containing heterocycle-containing epoxy polymer (HB
17 g of m-xylylenediamine as a curing agent
(0.5 mol) was used and cured at room temperature (20 ° C.) for 24 hours. Comparative Example 3: Bisphenol A type epoxy resin (referred to as "BFE" in Table 1) 190.0 g (1.0 mo)
34 g of m-xylylenediamine as a curing agent
(1.0 mol) was used and cured at room temperature (20 ° C.) for 24 hours.
【0083】III)シリコーン系組成物(実施例5お
よび比較例4)
実施例5:含窒素複素環含有アルコキシシラン(HB
S)は、20℃、湿度65%で24時間で湿気硬化させ
た。
比較例4:γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシ
ラン(第1表において「IPS」とする)20.5g
(0.100mol)を、室温(20℃)、湿度65
%、24時間空気中に放置し湿気硬化させた。III) Silicone Composition (Example 5 and Comparative Example 4) Example 5: Nitrogen-containing heterocycle-containing alkoxysilane (HB)
S) was moisture-cured at 20 ° C. and 65% humidity for 24 hours. Comparative Example 4: 20.5 g of γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane (referred to as “IPS” in Table 1)
(0.100 mol) at room temperature (20 ° C.) and humidity 65
%, And allowed to stand in the air for 24 hours for moisture curing.
【0084】第1表において、「含窒素複素環の導入
率」とあるのは、ウレタン系組成物(実施例1〜3およ
び比較例1、2)では、4−アミノピリジンを、各ウレ
タンプレポリマーのイソシアネート基に対して加えた割
合(モル%)であり、水分により反応したイソシアネー
ト基の割合は含まない。エポキシ系組成物(実施例4お
よび比較例3)では、4−アミノピリジンをエポキシプ
レポリマーのエポキシ基に対して加えた、前記ピリジン
化合物の割合(モル%)であり、水分により反応したエ
ポキシ基の割合は含まない。シリコーン系組成物(実施
例5および比較例4)では、導入した4−アミノピリジ
ンの量とアルコキシシリル基の和(モル)に対する導入
した4−アミノピリジン量(モル)の割合(モル%)で
ある。In Table 1, "introduction rate of nitrogen-containing heterocycle" means that in the urethane-based compositions (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2), 4-aminopyridine was added to each urethane prepolymer. It is the ratio (mol%) added to the isocyanate group of the polymer, and does not include the ratio of the isocyanate group reacted by water. In the epoxy composition (Example 4 and Comparative Example 3), the ratio (mol%) of the pyridine compound in which 4-aminopyridine was added to the epoxy group of the epoxy prepolymer was the epoxy group reacted with water. Is not included. In the silicone compositions (Example 5 and Comparative Example 4), the ratio (mol%) of the amount of 4-aminopyridine introduced and the amount (mol) of 4-aminopyridine introduced to the sum (mol) of alkoxysilyl groups was used. is there.
【0085】<硬化物の表面状態>各硬化物の表面状態
を目視で確認し評価した。その結果を第1表に示した。
第1表中、表面タックが確認できなかった場合を
「◎」、ほとんど確認できなかった場合を「○」、少し
だけ確認できた場合(実用レベルではまったく問題は無
い)を「△」、確認できた場合を「×」で表した。<Surface Condition of Cured Product> The surface condition of each cured product was visually confirmed and evaluated. The results are shown in Table 1.
In Table 1, "◎" indicates that surface tack was not confirmed, "○" indicates that almost no surface tack was confirmed, and "△" indicates that only a small amount (no problem at practical level) was confirmed. When it was possible, it was indicated by "x".
【0086】<軟化温度および熱解離性試験>各組成物
を前記条件で十分硬化させて得られた硬化物(シート)
を、20℃間隔で各温度15分間加熱し、軟化または液
状化した温度を測定した。その結果を第1表に示した。
また、この温度における軟化状態がよく、接着等した部
材の解体が安全かつ容易にできる場合を「◎」、該部材
の解体ができる場合を「○」、該部材の解体ができない
場合を「×」とした。<Softening Temperature and Thermal Dissociation Test> A cured product (sheet) obtained by sufficiently curing each composition under the above conditions.
Was heated at 20 ° C. intervals for 15 minutes at each temperature, and the softened or liquefied temperature was measured. The results are shown in Table 1.
Further, the softened state at this temperature is good, "○" when disassembling the adhered member can be safely and easily, "○" when the member can be disassembled, "X" when the member cannot be disassembled. "
【0087】<ガス発生試験>前記の軟化温度測定にお
いて、各組成物の軟化時にガスの発生があるか確認し
た。その結果を第1表に示した。<Gas Generation Test> In the above softening temperature measurement, it was confirmed whether gas was generated during softening of each composition. The results are shown in Table 1.
【0088】<接着性試験>得られた各組成物を冷却し
て2mm厚のシート状に成形し、該シートを被接着体
(ガラス)に圧着させ、前記の各方法により硬化させサ
ンプルとした。ガラスに対する接着性は、剥離試験にて
評価した。試験方法は、前述の方法にて接着した試験サ
ンプルにおいて、接着界面に沿って30〜50mm程の
切り込みを入れた。このサンプルを、万力等で固定し、
硬化物の端部をペンチ等で破断しない程度に90度以上
の角度で強く引っ張りながら、ナイフで約60度の角度
で素早く切り込みを入れた。このとき、ナイフでの切り
込みは被着体(ガラス)表面まで達するようにした。切
り込みの間隔を3〜5mm程度とし、この作業を10回
以上繰り返した。切り込みを入れた硬化物の状態によっ
て、界面剥離した場合をAFで表し、薄層凝集破壊した
場合をTCFで表し、凝集破壊した場合をCFで表し
た。その結果を第1表に示した。<Adhesion Test> Each composition obtained was cooled to be molded into a sheet having a thickness of 2 mm, the sheet was pressure-bonded to an adherend (glass), and cured by each of the above-mentioned methods to obtain a sample. . The adhesiveness to glass was evaluated by a peel test. As for the test method, in the test sample adhered by the above-mentioned method, a notch of about 30 to 50 mm was made along the adhesion interface. Fix this sample with a vise,
While strongly pulling the end of the cured product at an angle of 90 degrees or more so as not to break it with pliers or the like, a notch was quickly made at an angle of about 60 degrees with a knife. At this time, the cutting with the knife was made to reach the surface of the adherend (glass). This operation was repeated 10 times or more, with the intervals between the cuts being set to about 3 to 5 mm. Depending on the state of the notched cured product, the case of interfacial peeling is represented by AF, the case of thin layer cohesive failure is represented by TCF, and the case of cohesive failure is represented by CF. The results are shown in Table 1.
【0089】[0089]
【表1】 [Table 1]
【0090】[0090]
【発明の効果】本発明によれば、水素結合しうる含窒素
複素環を導入することで、硬化後の分解が安全(加熱分
解時に毒性ガスを発生しない)かつ容易にできる、硬化
性化合物およびそれを含む硬化性樹脂組成物を提供でき
る。また、前記含窒素複素環を特定の比率で導入するこ
とで、硬化物の架橋強度が強くまた分解温度が低く(硬
化物性に優れた)、実用性の高い硬化性化合物およびそ
れを含む硬化性樹脂組成物を提供できる。さらに、前記
含窒素複素環の導入比率を調整することで、用途等に応
じた物性(性能)を有する硬化性化合物およびそれを含
む硬化性樹脂組成物を提供できる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, by introducing a nitrogen-containing heterocycle capable of forming a hydrogen bond, a curable compound which can be decomposed after curing safely (no toxic gas is generated during thermal decomposition) and easily A curable resin composition containing it can be provided. Further, by introducing the nitrogen-containing heterocycle in a specific ratio, the cured product has a high cross-linking strength and a low decomposition temperature (excellent cured properties), and a highly practical curable compound and curability containing the same. A resin composition can be provided. Furthermore, by adjusting the introduction ratio of the nitrogen-containing heterocycle, it is possible to provide a curable compound having physical properties (performance) according to the use and the like and a curable resin composition containing the same.
フロントページの続き Fターム(参考) 4J034 CA04 CA13 CB03 CB07 CC03 CC08 CC33 CC45 CC52 CC61 CC65 CE01 DA01 DA03 DA05 DA07 DA08 DA10 DB03 DB07 DF01 DF02 DF11 DF12 DF16 DF20 DF22 DG03 DG04 DG05 DG08 DG09 DG14 DG18 DG23 DP18 GA02 GA06 GA23 GA33 HA01 HA04 HA06 HA07 HA08 HB06 HC03 HC12 HC13 HC17 HC22 HC24 HC32 HC35 HC45 HC46 HC52 HC54 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 HD03 HD04 HD05 HD07 HD12 JA42 LA08 LA33 QB12 QB17 RA08 4J035 BA01 BA11 CA052 CA082 CA092 CA18N CA181 CA192 CA212 CA262 EA01 LB02 4J036 AA01 CB22 DA01 JA07 Continued front page F-term (reference) 4J034 CA04 CA13 CB03 CB07 CC03 CC08 CC33 CC45 CC52 CC61 CC65 CE01 DA01 DA03 DA05 DA07 DA08 DA10 DB03 DB07 DF01 DF02 DF11 DF12 DF16 DF20 DF22 DG03 DG04 DG05 DG08 DG09 DG14 DG18 DG23 DP18 GA02 GA06 GA23 GA33 HA01 HA04 HA06 HA07 HA08 HB06 HC03 HC12 HC13 HC17 HC22 HC24 HC32 HC35 HC45 HC46 HC52 HC54 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 HD03 HD04 HD05 HD07 HD12 JA42 LA08 LA33 QB12 QB17 RA08 4J035 BA01 BA11 CA052 CA082 CA092 CA18N CA181 CA192 CA212 CA262 EA01 LB02 4J036 AA01 CB22 DA01 JA07
Claims (5)
キシシリル基およびエポキシ基からなる群より選択され
る官能基と、をそれぞれ分子内に少なくとも1つ有し;
前記官能基により硬化することができ、 前記官能基が架橋反応した硬化物を加熱することによ
り、前記含窒素複素環による水素結合部位が解離し該硬
化物を分解できることを特徴とする硬化性化合物。1. A molecule having at least one nitrogen-containing heterocyclic ring and a functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, a blocked isocyanate group, an alkoxysilyl group and an epoxy group;
A curable compound characterized by being capable of being cured by the functional group, and by heating the cured product in which the functional group has undergone a crosslinking reaction, the hydrogen bonding site by the nitrogen-containing heterocycle can be dissociated to decompose the cured product. .
る窒素原子が水素原子を持たない3級窒素原子を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の硬化性化合物。2. The curable compound according to claim 1, wherein the nitrogen-containing heterocycle has a tertiary nitrogen atom in which a nitrogen atom constituting the heterocycle has no hydrogen atom.
とを特徴とする請求項1または2に記載の硬化性化合
物。3. The curable compound according to claim 1, wherein the nitrogen-containing heterocycle is a pyridine ring.
有する化合物と反応させて得られる請求項1〜3のいず
れかに記載の硬化性化合物。4. The curable compound according to claim 1, which is obtained by reacting a part of the functional group with a compound having the nitrogen-containing heterocycle.
合物を含有する硬化性樹脂組成物。5. A curable resin composition containing the curable compound according to claim 1.
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