JP2005290273A - Curable composition, sealing material and adhesive - Google Patents

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Koji Fukui
弘司 福井
Yoriko Shimomura
依子 下村
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moisture-curable composition which has elasticity and a shortened curing time, to provide a sealing material, and to provide an adhesive. <P>SOLUTION: This curable composition comprises (a) a vinylic polymer having cross-linkable silyl groups represented by formula (1): -[Si(R<SP>1</SP>)<SB>2-b</SB>(Y)<SB>b</SB>O]<SB>m</SB>-Si(R<SP>2</SP>)<SB>3-a</SB>(Y)<SB>a</SB>[R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>are each an alkyl, an aryl, an aralkyl, or the like; Y is OH or a hydrolyzable group; (a) is 0 to 3; (b) is 0 to 2; (m) is an integer of 0 to 19, where (a)+(m)(b)≥1], at the terminals, and having a number-average mol.wt. of 3,000 to 100,000 and a glass transition temperature of 20 to 150°C, and has a dynamic viscoelasticity (application frequency: 10 Hz, strain: 1%) storage elastic modulus characteristic E' of ≤105 Pa at temperature of 50 to 200°C and ≥106 Pa in a temperature region of ≤50°C. The curable composition can also be used as a hot melt adhesive or a sealing material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、雰囲気中の湿気により硬化する硬化性組成物に関し、より詳細には、架橋可能な加水分解性シリル基を含有するビニル系重合体を用いて構成されてた、湿気硬化型の硬化性組成物、該硬化性組成物を用いたシーリング材及び接着剤に関する。   The present invention relates to a curable composition that is cured by moisture in an atmosphere, and more particularly, a moisture-curable curing composed of a vinyl polymer containing a crosslinkable hydrolyzable silyl group. The present invention relates to an adhesive composition, a sealing material and an adhesive using the curable composition.

従来、アルコキシシリル基のような加水分解性シリル基を有する化合物と、該化合物を硬化させる架橋触媒とからなる硬化性組成物が種々提案されている(例えば、下記の特許文献1,2)。加水分解性シリル基を有する化合物のシリル基を加水分解し、脱水縮合し、架橋させる上記架橋触媒は、空気中の湿気による架橋反応を触媒作用する。このような架橋触媒としては、有機錫化合物や有機チタン化合物のような有機金属触媒、あるいは、酸もしくは塩基が知られている。   Conventionally, various curable compositions comprising a compound having a hydrolyzable silyl group such as an alkoxysilyl group and a crosslinking catalyst for curing the compound have been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2 below). The above-mentioned crosslinking catalyst that hydrolyzes, dehydrates and condenses a silyl group of a compound having a hydrolyzable silyl group catalyzes a crosslinking reaction due to moisture in the air. As such a crosslinking catalyst, an organic metal catalyst such as an organic tin compound or an organic titanium compound, or an acid or a base is known.

上記加水分解性シリル基を有する化合物の湿気架橋後の硬化物は柔軟性に富んでおり、歪みを吸収しなければならない接合部、歪みの履歴を受ける接合部、耐衝撃性や耐クリープ性の要求される接合部等に広く用いられている。また、同様の応力を受けるシーリング部分にもシーリング材として上記硬化物が多用されている。   The cured product after moisture cross-linking of the compound having the hydrolyzable silyl group is rich in flexibility and has a joint that must absorb strain, a joint that receives a history of strain, impact resistance and creep resistance. Widely used in required joints. Further, the cured product is often used as a sealing material in a sealing portion that receives the same stress.

特開昭56−67366号公報JP-A-56-67366 特開昭57−155250号公報JP 57-155250 A

加水分解性シリル基を有する化合物を用いた従来の硬化性組成物は、液状であることが多く、そのため、使用時において、速やかに仮固定出来る適度の接合力を得るために比較的長い時間がかかることがあった。従って、生産性に優れたインライン生産方式に上記硬化性組成物を適用し難いという問題があった。   Conventional curable compositions using a compound having a hydrolyzable silyl group are often in a liquid state, and therefore, in use, a relatively long time is required to obtain an appropriate bonding force that can be temporarily fixed. Sometimes this happened. Therefore, there has been a problem that it is difficult to apply the curable composition to an in-line production method with excellent productivity.

本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、雰囲気中の湿気により硬化し、弾力性に優れた硬化物を与え得るだけでなく、使用に際して仮固定し得る程度の接合力を得るまでの時間を短縮することが出来、ホットメルト型の接着剤もしくはシーリング材として用いることが出来る硬化性組成物、並びに該硬化性組成物を用いたシーリング材及び接着剤を提供することにある。   The object of the present invention is not only in the light of the above-described state of the art, but can be cured by moisture in the atmosphere to give a cured product with excellent elasticity, as well as a bonding strength that can be temporarily fixed in use. It is an object of the present invention to provide a curable composition that can be used as a hot melt type adhesive or a sealing material, and a sealing material and an adhesive using the curable composition.

本発明に係る硬化性組成物は、式(1)で示される架橋性シリル基を末端に有し、数平均分子量が3000〜10万、ガラス転移温度が20〜150℃の範囲にあるビニル系重合体(a)を含有してなる硬化性組成物であり、該硬化性組成物の動的粘弾性(印加周波数10Hz、歪み1%)の貯蔵弾性率特性E'が50〜200℃のいずれかの温度において105Pa以下であり、50℃以下の温度領域では106Pa以上である硬化性組成物である。
−[Si(R12-b(Y)bO]m−Si(R23-a(Y)a (1)
(式中、R1およびR2は、いずれも炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、または炭素数7〜20のアラルキル基、または(R’)3Si−(R’は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であって、3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R1またはR2が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0,1,2,または3を、また、bは0,1,または2を示す。mは0〜19の整数である。ただし、a+mb≧1であることを満足するものとする。)
The curable composition according to the present invention has a crosslinkable silyl group represented by the formula (1) at the terminal, has a number average molecular weight of 3000 to 100,000, and a glass transition temperature in the range of 20 to 150 ° C. A curable composition comprising a polymer (a), which has a storage elastic modulus characteristic E ′ of 50 to 200 ° C. of dynamic viscoelasticity (applied frequency: 10 Hz, strain: 1%) of the curable composition. The curable composition has a temperature of 10 5 Pa or lower at a temperature of 10 6 Pa or higher in a temperature range of 50 ° C. or lower.
- [Si (R 1) 2 -b (Y) b O] m -Si (R 2) 3-a (Y) a (1)
(In the formula, R 1 and R 2 are all alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, or aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, or (R ′) 3 Si— ( R ′ represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R ′ may be the same or different, and represents a triorganosiloxy group represented by R 1 Alternatively, when two or more R 2 are present, they may be the same or different, Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they are the same. A may be 0 or 1, 2, or 3, and b may be 0, 1, or 2. m is an integer of 0 to 19, provided that a + mb ≧ 1 to be satisfied.)

本発明に係る硬化性組成物の他の特定の局面では、上記ビニル系重合体(a)に加えて、架橋可能な加水分解性シリル基を有するポリエーテル系重合体(c)がさらに配合される。   In another specific aspect of the curable composition according to the present invention, in addition to the vinyl polymer (a), a polyether polymer (c) having a crosslinkable hydrolyzable silyl group is further blended. The

本発明に係る硬化性組成物のさらに他の特定の局面では、層状珪酸塩がさらに配合されている。   In still another specific aspect of the curable composition according to the present invention, a layered silicate is further blended.

本発明に係るシーリング材及び接着剤は、いずれも本発明に従って構成された硬化性組成物からなることを特徴とする。
以下、本発明の詳細を説明する。
The sealing material and the adhesive according to the present invention are both characterized by comprising a curable composition constituted according to the present invention.
Details of the present invention will be described below.

(硬化性組成物の動的粘弾性の貯蔵弾性率特性E')
本発明に係る硬化性組成物では、動的粘弾性(印加波数10Hz、歪み1%)の貯蔵弾性率特性E'が50〜200℃のいずれかの温度において105Pa以下であることが必要である。この温度範囲で貯蔵弾性率特性E'が105Paを超えると凝集力が高すぎて、粘度が著しく高くなり、塗布塗出が困難となることがある。
(Storage elastic modulus characteristic E ′ of dynamic viscoelasticity of curable composition)
In the curable composition according to the present invention, the storage elastic modulus characteristic E ′ of dynamic viscoelasticity (applied wave number 10 Hz, strain 1%) needs to be 10 5 Pa or less at any temperature of 50 to 200 ° C. It is. If the storage elastic modulus characteristic E ′ exceeds 10 5 Pa in this temperature range, the cohesive force is too high, the viscosity becomes remarkably high, and coating and coating may be difficult.

また、50℃以下の温度で貯蔵弾性率特性E'が105Pa以下となると、硬化性組成物を貯蔵する際にブロッキングが起こり易くなり、取り扱いが困難となることがある。また、凝集力が低くなるため、初期接着性が著しく低下する。他方、200℃を超える温度で貯蔵弾性率特性E'が105Pa以下となると、凝集力及びブロッキング性は優れるものの、200℃を超える温度でないと流動性を示さなくなり、加熱溶融時の熱安定性が確保し得ない。 On the other hand, when the storage elastic modulus characteristic E ′ is 10 5 Pa or less at a temperature of 50 ° C. or less, blocking may easily occur when the curable composition is stored, and handling may be difficult. Further, since the cohesive force is lowered, the initial adhesiveness is remarkably lowered. On the other hand, when the storage elastic modulus property E ′ is 10 5 Pa or less at a temperature exceeding 200 ° C., the cohesive force and blocking property are excellent, but fluidity is not exhibited unless the temperature exceeds 200 ° C. Sex cannot be secured.

本発明に係る硬化性組成物では、50℃以下の温度領域では、上記貯蔵弾性率特性E'が106Pa以上であることが必要である。106Pa未満では、硬化性組成物を貯蔵する際にブロッキングが起こり易くなり、取り扱いが困難となる。また、凝集力が低くなり、初期接着性が著しく低下する。 In the curable composition according to the present invention, in the temperature range of 50 ° C. or lower, the storage elastic modulus characteristic E ′ needs to be 10 6 Pa or higher. If it is less than 10 6 Pa, blocking tends to occur when the curable composition is stored, and handling becomes difficult. Further, the cohesive force is lowered, and the initial adhesiveness is remarkably lowered.

本発明で用いられる少なくとも架橋性シリル基を有するビニル系重合体(a)は、数平均分子量が3000〜10万、且つガラス転移温度が25〜150℃の範囲であれば特に限定されるものではない。
本発明の硬化性組成物には、式(1)を末端に有するビニル重合体(a)が含有される。
−[Si(R32-b(Y)bO]m−Si(R43-a(Y)a (1)
(式中、R1およびR2は、いずれも炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、または炭素数7〜20のアラルキル基、または(R’)3Si−(R’は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であって、3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R1またはR2が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0,1,2,または3を、また、bは0,1,または2を示す。mは0〜19の整数である。ただし、a+mb≧1であることを満足するものとする。)
The vinyl polymer (a) having at least a crosslinkable silyl group used in the present invention is not particularly limited as long as the number average molecular weight is 3000 to 100,000 and the glass transition temperature is 25 to 150 ° C. Absent.
The curable composition of the present invention contains a vinyl polymer (a) having the terminal formula (1).
- [Si (R 3) 2 -b (Y) b O] m -Si (R 4) 3-a (Y) a (1)
(In the formula, R 1 and R 2 are all alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, or aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, or (R ′) 3 Si— ( R ′ represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R ′ may be the same or different, and represents a triorganosiloxy group represented by R 1 Alternatively, when two or more R 2 are present, they may be the same or different, Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they are the same. A may be 0 or 1, 2, or 3, and b may be 0, 1, or 2. m is an integer of 0 to 19, provided that a + mb ≧ 1 to be satisfied.)

上記Yで示される加水分解性基としては、特に限定されず、例えば、水素、ハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、アシルオキシド基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシド基などが好ましい例として挙げられ、取り扱いが容易で反応の際に有害な副生成物を生成しないアルコキシ基が特に好ましい。上記水酸基や加水分解性基は1個のケイ素原子に1〜3個の範囲で結合することができ、式(1)中における水酸基及び加水分解性基の総個数、すなわち、a+mb、は1〜5の範囲であるのが好ましい。加水分解性基や水酸基が架橋性ケイ素基中に2個以上結合するときは、それらは同一であっても、異なっていてもよい。架橋性ケイ素化合物を構成するケイ素原子は1個でもよく、2個以上であってもよいが、シロキサン結合により連結されたケイ素原子の場合は20個程度まであってもよい。   The hydrolyzable group represented by Y is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxy group such as hydrogen, a halogen atom, a methoxy group, and an ethoxy group, an acyl oxide group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, and an acid amide group. An aminooxy group, a mercapto group, an alkenyl oxide group and the like are preferable examples, and an alkoxy group that is easy to handle and does not generate harmful by-products during the reaction is particularly preferable. The hydroxyl group and hydrolyzable group can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3, and the total number of hydroxyl groups and hydrolyzable groups in the formula (1), that is, a + mb is 1 to 1 A range of 5 is preferred. When two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to the crosslinkable silicon group, they may be the same or different. The number of silicon atoms constituting the crosslinkable silicon compound may be one or two or more. In the case of silicon atoms linked by a siloxane bond, up to about 20 silicon atoms may be used.

上記ビニル系重合体(a)を構成しているビニル重合体部分としては、ビニルモノマーを重合して得られる重合体であれば良く、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルエーテル等を挙げることができる。また、これらビニル重合体部分を有する共重合体であっても良い。好適には、凝集力や接着性とのバランスの良い数平均分子量10000以上のポリ(メタ)アクリレートやその共重合体が良い。ここで、(メタ)アクリルとはメタクリルとアクリルをまとめて示した表現である。   The vinyl polymer part constituting the vinyl polymer (a) may be a polymer obtained by polymerizing a vinyl monomer, such as polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, poly (meth) acrylate, Examples include polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polybutadiene, polyisoprene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, and polyvinyl ether. Moreover, the copolymer which has these vinyl polymer parts may be sufficient. A poly (meth) acrylate having a number average molecular weight of 10,000 or more and a copolymer thereof having a good balance between cohesive strength and adhesiveness are preferable. Here, (meth) acryl is an expression collectively showing methacryl and acryl.

ポリ(メタ)アクリレートやその共重合体を得るためのモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2ーブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシー3ーメチルブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシー3ーフェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、2−[(メタ)アクリロイルオキシ]エチル2−ヒドロキシエチルフタル酸、2−[(メタ)アクリロイルオキシ]エチル2−ヒドロキシプロピルフタル酸、
[化合物1]
CH2=CH−C(O)O−CH2CH2O−
[C(O)CH2CH2CH2CH2CH2O]n−H
(n=1〜10)
[化合物2]
CH2=C(CH3)−C(O)O−CH2CH2O−
[C(O)CH2CH2CH2CH2CH2O]n−H
(n=1〜10)
[化合物3]
CH2=CH−C(O)O−(CH2CH2O)n−H
(n=1〜12)
[化合物4]
CH2=C(CH3)−C(O)O−(CH2CH2O)n−H
(n=1〜12)
[化合物5]
CH2=CH−C(O)O−[CH2CH(CH3)O]n−H
(n=1〜12)
[化合物6]
CH2=C(CH3)−C(O)O−[CH2CH(CH3)O]n−H (n=1〜12)
[化合物7]
CH2=C(CH3)−C(O)O−(CH2CH2O)n−
[CH2CH(CH3)O]m−H
(m,n=1〜12)
[化合物8]
CH2=CH−C(O)O−(CH2CH2O)n−
[CH2CH(CH3)O]m−H
(m,n=1〜12)
[化合物9]
CH2=C(CH3)−C(O)O−(CH2CH2O)n−
(CH2CH2CH2CH2O)mH
(m,n=1〜12)
[化合物10]
CH2=CH−C(O)O−(CH2CH2O)n−
(CH2CH2CH2CH2O)mH
(m,n=1〜12)
[化合物11]
CH2=CH−C(O)O−(CH2CH2O)n−CH3
(n=1〜10)
[化合物12]
CH2=C(CH3)−C(O)O−(CH2CH2O)n−CH3
(n=1〜30)
[化合物13]
CH2=CH−C(O)O−[CH2CH(CH3)O]n−CH3
(n=1〜10)
[化合物14]
CH2=C(CH3)−C(O)O−[CH2CH(CH3)O]n−CH3
(n=1〜10)
[化合物15]
CH2=C(CH3)−C(O)O−(CH2CH2O)n−
[CH2CH(CH3)O]m−H
(m,n=1〜10)
[化合物16]
CH2=CH−C(O)O−(CH2CH2O)n−
[CH2CH(CH3)O]m−H
(m,n=1〜10)
[化合物17]
CH2=CH−C(O)O−[CH2CH(CH3)O]n
−C(O)−CH=CH2
(n=1〜20)
[化合物18]
CH2=C(CH3)−C(O)O−[CH2CH(CH3)O]n
−C(O)−C(CH3)=CH2
(n=1〜20)
[化合物19]
CH2=CH−C(O)O−(CH2CH2O)n−C(O)−CH=CH2
(n=1〜20)
[化合物20]
CH2=C(CH3)−C(O)O−(CH2CH2O)n
−C(O)−C(CH3)=CH2
(n=1〜20)等を挙げることができる。
Examples of the monomer for obtaining poly (meth) acrylate and its copolymer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, tert-butyl ( (Meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate , Isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, tetrahydro Rufuryl (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, epoxy acrylate, Polyester acrylate, urethane acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropy (Meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydroxypentyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 3-hydroxy-3-methylbutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 2-[(meth) acryloyloxy] ethyl 2-hydroxyethylphthalic acid, 2- [ (Meth) acryloyloxy] ethyl 2-hydroxypropylphthalic acid,
[Compound 1]
CH2 = CH-C (O) O-CH2CH2O-
[C (O) CH2CH2CH2CH2CH2O] n-H
(N = 1-10)
[Compound 2]
CH2 = C (CH3) -C (O) O-CH2CH2O-
[C (O) CH2CH2CH2CH2CH2O] n-H
(N = 1-10)
[Compound 3]
CH2 = CH-C (O) O- (CH2CH2O) n-H
(N = 1-12)
[Compound 4]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- (CH2CH2O) n-H
(N = 1-12)
[Compound 5]
CH2 = CH-C (O) O- [CH2CH (CH3) O] n-H
(N = 1-12)
[Compound 6]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- [CH2CH (CH3) O] n-H (n = 1-12)
[Compound 7]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- (CH2CH2O) n-
[CH2CH (CH3) O] m-H
(M, n = 1-12)
[Compound 8]
CH2 = CH-C (O) O- (CH2CH2O) n-
[CH2CH (CH3) O] m-H
(M, n = 1-12)
[Compound 9]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- (CH2CH2O) n-
(CH2CH2CH2CH2O) mH
(M, n = 1-12)
[Compound 10]
CH2 = CH-C (O) O- (CH2CH2O) n-
(CH2CH2CH2CH2O) mH
(M, n = 1-12)
[Compound 11]
CH2 = CH-C (O) O- (CH2CH2O) n-CH3
(N = 1-10)
[Compound 12]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- (CH2CH2O) n-CH3
(N = 1-30)
[Compound 13]
CH2 = CH-C (O) O- [CH2CH (CH3) O] n-CH3
(N = 1-10)
[Compound 14]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- [CH2CH (CH3) O] n-CH3
(N = 1-10)
[Compound 15]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- (CH2CH2O) n-
[CH2CH (CH3) O] m-H
(M, n = 1-10)
[Compound 16]
CH2 = CH-C (O) O- (CH2CH2O) n-
[CH2CH (CH3) O] m-H
(M, n = 1-10)
[Compound 17]
CH2 = CH-C (O) O- [CH2CH (CH3) O] n
-C (O) -CH = CH2
(N = 1-20)
[Compound 18]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- [CH2CH (CH3) O] n
-C (O) -C (CH3) = CH2
(N = 1-20)
[Compound 19]
CH2 = CH-C (O) O- (CH2CH2O) n-C (O) -CH = CH2
(N = 1-20)
[Compound 20]
CH2 = C (CH3) -C (O) O- (CH2CH2O) n
-C (O) -C (CH3) = CH2
(N = 1 to 20).

その他のビニルモノマーとして、例えば、スチレン、インデン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン、p−クロロメチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−tert−ブトキシスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン誘導体;例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、安息香酸ビニル、珪皮酸ビニル等のビニルエステル基を持つ化合物;無水マレイン酸、N−ビニルピロリドン、N−ビニルモルフォリン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、n−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、tert−アミルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、エチレングリコールブチルビニルエーテル、トリチレングリコールメチルビニルエーテル、安息香酸(4−ビニロキシ)ブチル、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ブタン−1,4−ジオール−ジビニルエーテル、ヘキサン−1,6−ジオール−ジビニルエーテル、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール−ジビニルエーテル、イソフタル酸ジ(4−ビニロキシ)ブチル、グルタル酸ジ(4−ビニロキシ)ブチル、コハク酸ジ(4−ビニロキシ)ブチルトリメチロールプロパントリビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール−モノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル3−アミノプロピルビニルエーテル、2−(N,N−ジエチルアミノ)エチルビニルエーテル、ウレタンビニルエーテル、ポリエステルビニルエーテル等のビニロキシ基を持つ化合物を挙げることができる。   Examples of other vinyl monomers include styrene such as styrene, indene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene, p-chloromethylstyrene, p-methoxystyrene, p-tert-butoxystyrene, divinylbenzene, and the like. Derivatives; for example, compounds having vinyl ester groups such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate; maleic anhydride, N-vinylpyrrolidone, N-vinylmorpholine, (Meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-benzylmaleimide, n-propylvinylether, n-butylvinylether, isobutylvinylether, ter -Butyl vinyl ether, tert-amyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, ethylene glycol butyl vinyl ether, tritylene glycol methyl vinyl ether, benzoic acid (4-vinyloxy) butyl, ethylene Glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, butane-1,4-diol-divinyl ether, hexane-1,6-diol-divinyl ether, cyclohexane-1,4-dimethanol -Divinyl ether, di (4-vinyloxy) butyl isophthalate, glu Di (4-vinyloxy) butyl tartrate, di (4-vinyloxy) butyl trimethylolpropane trivinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether, cyclohexane-1,4-di succinate Mention may be made of compounds having a vinyloxy group such as methanol-monovinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether 3-aminopropyl vinyl ether, 2- (N, N-diethylamino) ethyl vinyl ether, urethane vinyl ether, polyester vinyl ether and the like.

式(1)の架橋性シリル基を末端に有するビニル系重合体の製造方法としては、特に限定されず、例えば、有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤、遷移金属錯体を触媒として上記ビニル系モノマーを重合することにより、式(2)で示す末端構造を有するビニル系重合体を製造し、式(2)のハロゲンを式(1)に示す架橋性シリル基含有置換基に変換する方法が挙げられる。
−C(R3)(R4)(X) (2)
(式中、R3は、R4はビニル系モノマーのエチレン性不飽和基に結合した基を表す。また、Xは塩素、臭素、またはヨウ素のハロゲン原子を表す。)
れる。
The method for producing a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group of formula (1) at the terminal is not particularly limited. For example, the above-described method is performed using an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator and a transition metal complex as a catalyst. By polymerizing a vinyl monomer, a vinyl polymer having a terminal structure represented by formula (2) is produced, and the halogen of formula (2) is converted to a crosslinkable silyl group-containing substituent represented by formula (1). A method is mentioned.
-C (R 3 ) (R 4 ) (X) (2)
(In the formula, R 3, R 4 represents a group bonded to an ethylenically unsaturated group of a vinyl monomer. In addition, X represents chlorine, bromine, or halogen atom iodine,.)
It is.

上記式(2)のハロゲンを式(1)に示す架橋性シリル基含有置換基に変換する方法としては、特に限定されず、例えば、アルケニル基と架橋性シリル基とを有する化合物、シリル基と安定化カルバニオンを有する化合物等を反応させる方法、重合性アルケニル基とそれ以外のアルケニル基を有する化合物、アルケニル基を有する有機金属化合物、アルケニル基を有するカルボン酸金属塩、アルケニル基と安定化カルバニオンを有する化合物等を反応させて式(2)のハロゲンをアルケニル基に置換させた後に、該アルケニル基に架橋性シリル基を有するヒドロシランを反応させる方法等が挙げられる。   The method for converting the halogen of the above formula (2) into the crosslinkable silyl group-containing substituent represented by the formula (1) is not particularly limited. For example, a compound having an alkenyl group and a crosslinkable silyl group, a silyl group, A method of reacting a compound having a stabilized carbanion, a compound having a polymerizable alkenyl group and another alkenyl group, an organometallic compound having an alkenyl group, a carboxylic acid metal salt having an alkenyl group, an alkenyl group and a stabilized carbanion For example, a method in which a halogen compound represented by formula (2) is substituted with an alkenyl group and then a hydrosilane having a crosslinkable silyl group is reacted with the alkenyl group.

また、式(1)の架橋性シリル基を末端に有するビニル系重合体を製造する際に、架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物を開始剤として用いて、一方の端にハロゲンを有し他の端に架橋性シリル基を有する重合体を合成した後、ハロゲンとグリコール、ジアミン、ジカルボン酸等と反応させて両末端に架橋性シリル基を有する重合体を作成しても良いし、一方の端にハロゲンを有し他の端に架橋性シリル基を有する重合体を合成した後、
ハロゲンを上記反応により架橋性シリル基に変換させても良い。或いは、一方の端にハロゲンを有し他の端に架橋性シリル基を有する重合体を合成した後、先述の反応によりハロゲンをアルケニル基に変換した後に、さらに架橋性シリル基に変換しても良い。
In addition, when producing a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at the end of formula (1), an organic halide having a crosslinkable silyl group is used as an initiator, and a halogen is contained at one end. After synthesizing a polymer having a crosslinkable silyl group at one end, a polymer having a crosslinkable silyl group at both ends may be prepared by reacting with halogen and glycol, diamine, dicarboxylic acid, etc. After synthesizing a polymer having a halogen at one end and a crosslinkable silyl group at the other end,
Halogen may be converted to a crosslinkable silyl group by the above reaction. Alternatively, after synthesizing a polymer having a halogen at one end and a crosslinkable silyl group at the other end, the halogen may be converted to an alkenyl group by the above-described reaction, and then further converted to a crosslinkable silyl group. good.

また、式(1)の架橋性シリル基を末端に有するビニル系重合体を製造する際に、
アルケニル基を有する有機ハロゲン化物を開始剤として用いて、一方の端にハロゲンを有し他の端にアルケニル基を有する重合体を合成した後、ハロゲンをアルケニル基に変換した後に、アルケニル基を先述の方法で架橋性シリル基に変換する方法等が挙げられる。
Further, when producing a vinyl polymer having a terminal crosslinkable silyl group of formula (1),
After synthesizing a polymer having a halogen at one end and an alkenyl group at the other end using an organic halide having an alkenyl group as an initiator, the halogen is converted to an alkenyl group, And a method of converting to a crosslinkable silyl group by the above method.

上記ビニル系重合体(a)の数平均分子量は上述したように3000〜10万の範囲であることが必要である。3000未満の場合には、凝集力が著しく低くなり、初期接着性が低下する。10万を超えると、溶融粘度が著しく上昇したり、糸引きを生じたりし、取り扱いが困難となる。   The number average molecular weight of the vinyl polymer (a) needs to be in the range of 3000 to 100,000 as described above. When it is less than 3000, the cohesive force is remarkably lowered and the initial adhesiveness is lowered. If it exceeds 100,000, the melt viscosity will remarkably increase or stringing will occur, making handling difficult.

また、上記ビニル系重合体(a)のガラス転移温度は、25〜150℃の範囲にあることが必要である。25℃未満の場合には、硬化性組成物を貯蔵する際にブロッキングが起こり易くなり、取り扱い性が困難となる。また、凝集力が低いため、初期接着性が著しく低下する。ガラス転移温度が150℃を超えると、凝集力及びブロッキング性は優れているものの、溶融温度を樹脂の分解温度近くまで加熱しないと流動性を示さなくなり、加熱溶融時の熱安定性が確保出来なくなる。   The glass transition temperature of the vinyl polymer (a) needs to be in the range of 25 to 150 ° C. When the temperature is lower than 25 ° C., blocking tends to occur when the curable composition is stored, and handling becomes difficult. Further, since the cohesive force is low, the initial adhesiveness is remarkably lowered. If the glass transition temperature exceeds 150 ° C, the cohesive force and blocking properties are excellent, but if the melting temperature is not heated close to the decomposition temperature of the resin, fluidity will not be exhibited, and thermal stability during heat melting cannot be secured. .

上記ガラス転移温度が25〜150℃の範囲のビニル系重合体(a)を得るにあたっては、好ましくは、ビニル系重合体(a)を得るための前述したモノマーとしては、ガラス転移温度が25〜150℃の単独重合体を与えるモノマーが好適に用いられる。このようなモノマー及びガラス転移点は以下の通りである。   In obtaining the vinyl polymer (a) having a glass transition temperature in the range of 25 to 150 ° C., the above-mentioned monomer for obtaining the vinyl polymer (a) preferably has a glass transition temperature of 25 to 25 ° C. Monomers that give a homopolymer at 150 ° C. are preferably used. Such monomers and glass transition points are as follows.

tert−ブチルアクリレート(Tg=41℃)、セチルアクリレート(Tg=35℃)、イソボロニルアクリレート(Tg=94℃)、フェニルアクリレート(Tg=57℃)、o−トルイルアクリレート(Tg=25℃)、m−トルイルアクリレート(Tg=52℃)、p−トルイルアクリレート(Tg=43℃)、2−ナフチルアクリレート(Tg=85℃)、2−メトキシカルボニルフェニルアクリレート(Tg=46℃)、2−アクリロイルオキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタレート(Tg=68℃)、メチルメタクリレート(Tg= 105℃)、 エチルメタクリレート(Tg=65℃)、sec−ブチルメタクリレート(Tg=60℃)、イソブチルメタクリレート(Tg=48℃)、プロピルメタクリレート(Tg=35℃)、イソプロピルメタクリレート(Tg=81℃)、n−ステアリルメタクリレート(Tg=38℃)、シクロヘキシルメタクリレート(Tg=66℃)、4−tert−ブチルシクロヘキシルメタクリレート(Tg=83℃)、テトラヒドロフルフリルメタクリレート(Tg=60℃)、ベンジルメタクリレート(Tg=54℃)、フェネチルメタクリレート(Tg=26℃)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(Tg=55℃)、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(Tg=26℃)、グリシジルメタクリレート(Tg=46℃)、スチレン(Tg=100℃)、p−メチルスチレン(Tg=101℃)、p−クロロスチレン(Tg=110℃)   tert-butyl acrylate (Tg = 41 ° C.), cetyl acrylate (Tg = 35 ° C.), isobornyl acrylate (Tg = 94 ° C.), phenyl acrylate (Tg = 57 ° C.), o-toluyl acrylate (Tg = 25 ° C.) , M-toluyl acrylate (Tg = 52 ° C.), p-toluyl acrylate (Tg = 43 ° C.), 2-naphthyl acrylate (Tg = 85 ° C.), 2-methoxycarbonylphenyl acrylate (Tg = 46 ° C.), 2-acryloyl Oxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate (Tg = 68 ° C.), methyl methacrylate (Tg = 105 ° C.), ethyl methacrylate (Tg = 65 ° C.), sec-butyl methacrylate (Tg = 60 ° C.), isobutyl methacrylate (Tg = 48) ° C), propyl methacrylate (Tg = 35 ° C), isopropyl Tacrylate (Tg = 81 ° C.), n-stearyl methacrylate (Tg = 38 ° C.), cyclohexyl methacrylate (Tg = 66 ° C.), 4-tert-butylcyclohexyl methacrylate (Tg = 83 ° C.), tetrahydrofurfuryl methacrylate (Tg = 60) ° C.), benzyl methacrylate (Tg = 54 ° C.), phenethyl methacrylate (Tg = 26 ° C.), 2-hydroxyethyl methacrylate (Tg = 55 ° C.), 2-hydroxypropyl methacrylate (Tg = 26 ° C.), glycidyl methacrylate (Tg = 46 ° C), styrene (Tg = 100 ° C), p-methylstyrene (Tg = 101 ° C), p-chlorostyrene (Tg = 110 ° C)

(ポリエーテル系重合体(b))
本発明に係る硬化性組成物では、好ましくは、架橋可能な加水分解性シリル基を有するポリエーテル系重合体(b)がさらに配合される。
(Polyether polymer (b))
In the curable composition concerning this invention, Preferably, the polyether polymer (b) which has a hydrolyzable silyl group which can be bridge | crosslinked is further mix | blended.

ポリエーテル系重合体(b)としては、主鎖が本質的にポリエーテル重合体からなるもの、主鎖がポリエーテルと(メタ)アクリル酸エステルとからなる重合体等が挙げられる。このポリエーテル系重合体を配合することにより、硬化物の耐水性を高めたり、シーリング材を構成した場合のゴム弾性を高めることができる。上記(メタ)アクリル酸エステル系重合体と、上記ポリエーテル系の有機重合体と併用する場合、その配合割合は、ビニル系重合体(a)100重量部に対し、ポリエーテル系重合体(b)を0.1〜100重量部の割合で添加することが好ましく、より好ましくは0.5〜100重量部である。   Examples of the polyether polymer (b) include those in which the main chain consists essentially of a polyether polymer, and polymers in which the main chain consists of polyether and (meth) acrylic acid ester. By blending this polyether polymer, the water resistance of the cured product can be increased, and the rubber elasticity when a sealing material is formed can be increased. When the (meth) acrylic acid ester polymer and the polyether organic polymer are used in combination, the blending ratio of the polyether polymer (b) is 100 parts by weight of the vinyl polymer (a). ) Is preferably added at a ratio of 0.1 to 100 parts by weight, more preferably 0.5 to 100 parts by weight.

ポリエーテル系重合体(b)の配合割合が0.1重量部未満では、接着性改善効果が小さくなることがあり、200重量部を越えると、耐候性が低くなることがあり、かつ接着性向上効果がそれほど高くならないことがある。   When the blending ratio of the polyether polymer (b) is less than 0.1 parts by weight, the effect of improving the adhesiveness may be reduced, and when it exceeds 200 parts by weight, the weather resistance may be lowered and the adhesiveness may be decreased. The improvement effect may not be so high.

上記ポリエーテル系重合体(b)とは、主鎖が本質的に、一般式〔−(R−O)n−、式中のRは炭素数1〜4であるアルキレン基を示す。〕で表される化学的に結合された繰り返し単位を含み、かつ末端に架橋可能な加水分解性シリル基を含有する重合体をさす。   The polyether polymer (b) essentially has a main chain of the general formula [— (R—O) n —, wherein R represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. ] A polymer containing a hydrolyzable silyl group which can be cross-linked at the terminal.

上記ポリエーテル系重合体(b)は、例えば、末端にアリル基を有するポリアルキレンオキサイドをVIII族遷移金属の存在化で下記化学式(3)により表されるヒドロシラン化合物を反応させることによって合成される。   The polyether polymer (b) is synthesized, for example, by reacting a polyalkylene oxide having an allyl group at the terminal with a hydrosilane compound represented by the following chemical formula (3) in the presence of a group VIII transition metal. .

Figure 2005290273
Figure 2005290273

(式中R5は1価の炭化水素基及びハロゲン化された1価の炭化水素基から選択される基、aは0、1または2の整数、Xはハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基及びケトキシメート基より選択される原子または基を意味する。)
上記重合体の主鎖であるポリアルキレンオキサイドとしては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサイド等が挙げられるが、室温硬化性組成物の硬化物が耐水性に優れ、かつシーリング材としての弾性を確保できるという点でポリプロピレンオキサイドが好ましい。
Wherein R 5 is a group selected from a monovalent hydrocarbon group and a halogenated monovalent hydrocarbon group, a is an integer of 0, 1 or 2, X is a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, and Means an atom or group selected from a ketoximate group.)
Examples of the polyalkylene oxide that is the main chain of the polymer include polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide, etc., but the cured product of the room temperature curable composition is excellent in water resistance and as a sealing material. Polypropylene oxide is preferable because it can ensure elasticity.

上記架橋可能な加水分解性シリル基としては、反応後有害な副生成物を生成しない物が好ましく、例えば、メトキシシリル基、エトキシシリル基等のアルコキシシリル基が挙げられる。   As the crosslinkable hydrolyzable silyl group, those which do not generate harmful by-products after the reaction are preferable, and examples thereof include alkoxysilyl groups such as methoxysilyl group and ethoxysilyl group.

ポリエーテル系重合体(b)の数平均分子量が小さくなると、硬化物の伸びが十分でなくなり、目地面に対する追従性が低下し、大きくなると硬化前の粘度が高くなり、配合工程の作業性が悪くなる。従って、好ましくは、数平均分子量は、4000〜30000であり、さらに好ましくは10000〜30000であり、かつ分子量分布は1.6以下が望ましい。   If the number average molecular weight of the polyether polymer (b) is small, the elongation of the cured product is not sufficient, the followability to the joint surface is lowered, and if it is large, the viscosity before curing is increased, and the workability of the blending process is increased. Deteriorate. Therefore, the number average molecular weight is preferably 4,000 to 30,000, more preferably 10,000 to 30,000, and the molecular weight distribution is preferably 1.6 or less.

上記ポリエーテル系重合体(b)としては、例えば、商品名「MSポリマー」(鐘淵化学工業社製)として、MSポリマーS−203、S−303など、商品名「サイリルポリマー」(鐘淵化学工業社製)として、サイリルSAT−200、SAT−350、SAT−400や、商品名「エクセスター」(旭硝子社製)として、エクセスターESS−3620、ESS−3430、ESS−2420、ESS−2410などが市販されている。   Examples of the polyether polymer (b) include the trade name “MS polymer” (manufactured by Kaneka Chemical Industry Co., Ltd.), MS polymer S-203, S-303, etc. As Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), Silyl SAT-200, SAT-350, SAT-400, and trade name "Exester" (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Exester ESS-3620, ESS-3430, ESS-2420, ESS -2410 and the like are commercially available.

(層状珪酸塩)
本発明で好ましくは用いられる層状珪酸塩とは、層間に交換性陽イオンを有する珪酸塩鉱物を意味する。本発明で用いられる層状珪酸塩としては特に限定されず、例えば、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイト等のスメクタイト系粘土鉱物、バーミキュライト、ハロイサイト、膨潤性マイカ等が挙げられる。中でも、モンモリロナイト、膨潤性マイカが好ましい。上記層状珪酸塩は天然物または合成物のいずれであってもよく、これらの1種または2種以上を用い得る。
(Layered silicate)
The layered silicate preferably used in the present invention means a silicate mineral having exchangeable cations between layers. The layered silicate used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include smectite clay minerals such as montmorillonite, saponite, hectorite, beidellite, stevensite, nontronite, vermiculite, halloysite, and swelling mica. It is done. Among these, montmorillonite and swellable mica are preferable. The layered silicate may be a natural product or a synthetic product, and one or more of these may be used.

上記層状珪酸塩としては、下記式により定義される形状異方性効果が大きいスメクタイト類や膨潤性マイカを用いることが、硬化性組成物の機械強度向上やガスバリヤ性向上の点からより好ましい。なお、層状珪酸塩の結晶表面(A)及び結晶端面(B)を図1に模式的に示す。   As the layered silicate, it is more preferable to use smectites or swelling mica having a large shape anisotropy effect defined by the following formula from the viewpoint of improving the mechanical strength and gas barrier property of the curable composition. In addition, the crystal | crystallization surface (A) and crystal | crystallization end surface (B) of layered silicate are typically shown in FIG.

形状異方性効果=結晶表面(A)の面積/結晶端面(B)の面積
図2に示すように、上記層状珪酸塩の層間に存在する交換性陽イオンとは、結晶表面上のナトリウム、カルシウム等のイオンであり、これらのイオンは、カチオン性物質とイオン交換性を有するので、カチオン性を有する種々の物質を上記層状珪酸塩の層間に捕捉(インターカレート)することができる。
Shape anisotropy effect = area of crystal surface (A) / area of crystal end face (B) As shown in FIG. 2, the exchangeable cation existing between the layers of the layered silicate is sodium on the crystal surface, These are ions such as calcium, and these ions have an ion exchange property with a cationic substance, so that various substances having a cationic property can be trapped (intercalated) between the layers of the layered silicate.

上記層状珪酸塩の陽イオン交換容量としては特に限定されないが、50〜200ミリ等量/100gであるのが好ましい。50ミリ等量/100g未満であると、イオン交換により結晶層間に捕捉(インターカレート)できるカチオン性界面活性剤の量が少なくなるので、層間が十分に非極性化されないことがある。一方、200ミリ等量/100gを超えると、層状珪酸塩の層間の結合力が強固となり、層状珪酸塩の各層を構成している結晶薄片間の距離を増大し難くなることがある。   Although it does not specifically limit as a cation exchange capacity | capacitance of the said layered silicate, It is preferable that it is 50-200 milliequivalent / 100g. If it is less than 50 milliequivalents / 100 g, the amount of the cationic surfactant that can be trapped (intercalated) between the crystal layers by ion exchange decreases, so the layers may not be sufficiently nonpolarized. On the other hand, when it exceeds 200 milliequivalents / 100 g, the bonding force between the layers of the layered silicate becomes strong, and it may be difficult to increase the distance between the crystal flakes constituting each layer of the layered silicate.

上記層状珪酸塩は、ベース樹脂100重量部に対して、0.1〜100重量部配合される。さらに好ましくは、0.5〜50重量部、特に好ましくは、1〜10重量部である。0.1重量部未満では硬化物の耐候性向上や難燃化などの作用が発現され難く、10重量部を越えると、硬化性組成物の粘度が高くなり作業性、生産性が低下することがある。   The layered silicate is blended in an amount of 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin. More preferably, it is 0.5 to 50 parts by weight, and particularly preferably 1 to 10 parts by weight. When the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the weather resistance of the cured product and flame retardancy is hardly exhibited, and when the amount exceeds 10 parts by weight, the viscosity of the curable composition is increased and workability and productivity are reduced. There is.

なお、上記ベース樹脂とは、上記ビニル系重合体(a)と、必要に応じて添加されるポリエーテル系重合体(b)の合計である。
上記層状珪酸塩は、広角X線回折測定法により測定した(001)面の平均層間距離が3nm以上であり、5層以下で存在しているものを含んで分散しているものが好ましい。平均層間距離が3nm以上であり、5層以下で分散していると、硬化性組成物の耐候性、難燃性の性能発現に有利となる。
In addition, the said base resin is the sum total of the said vinyl polymer (a) and the polyether polymer (b) added as needed.
The layered silicate preferably has an average interlayer distance of (001) plane measured by wide-angle X-ray diffraction measurement method of 3 nm or more and dispersed including those existing in 5 layers or less. When the average interlayer distance is 3 nm or more and the dispersion is 5 layers or less, it is advantageous for the weather resistance and flame retardancy performance of the curable composition.

なお、本明細書において、層状珪酸塩の平均層間距離とは、微細薄片状結晶を層とした場合の平均の層間距離であり、X線回折ピーク及び透過型電子顕微鏡撮影により、すなわち、広角X線回折測定法により算出できるものである。3nm以上に層間が開裂し、5層以下で存在しているものを含んで分散している状態は、層状珪酸塩の積層体の一部または全てが分散していることを意味しており、層間の相互作用が弱まっていることによる。   In the present specification, the average interlayer distance of the layered silicate is an average interlayer distance when the fine flaky crystal is used as a layer, and is obtained by X-ray diffraction peak and transmission electron microscope photography, that is, wide-angle X It can be calculated by a line diffraction measurement method. The state where the layers are cleaved to 3 nm or more and dispersed including those existing in 5 layers or less means that a part or all of the layered silicate laminate is dispersed, This is because the interaction between layers is weakened.

さらに、層状珪酸塩の平均層間距離が6nm以上であると、難燃性、機械物性、耐熱性等の機能発現に特に有利である。平均層間距離が6nm以上であると、層状珪酸塩の結晶薄片層が層毎に分離し、層状珪酸塩の相互作用がほとんど無視できるほどに弱まるので、層状珪酸塩を構成する結晶薄片の樹脂中での分散状態が剥離安定化の方向に進行する。すなわち、層状珪酸塩が1枚づつ薄片状に乖離した状態で硬化性組成物中に安定化されて存在することとなる。   Furthermore, when the average interlayer distance of the layered silicate is 6 nm or more, it is particularly advantageous for expressing functions such as flame retardancy, mechanical properties, and heat resistance. If the average interlaminar distance is 6 nm or more, the lamellar silicate crystal flake layers separate into layers, and the interaction of the lamellar silicate weakens so that it can be almost ignored. The dispersion state in progresses in the direction of delamination stabilization. That is, the layered silicate is present in a stabilized state in the curable composition in a state where the layered silicates are separated in a flake form one by one.

層状珪酸塩の分散状態としては、ベースとなる樹脂中において層状珪酸塩の薄片状結晶が高度に分散していることが好ましい。より具体的には、層状珪酸塩の10重量%以上が5層以下で存在している状態に分散されていることが好ましく、より好ましくは、層状珪酸塩の20重量%以上が5層以下の状態で存在していることが望ましい。さらに、分散している薄片状結晶の積層数が5層以下であれば、層状珪酸塩の添加による効果が良好に得られるが、3層以下であればより好ましく、単層状に分散していることがさらに望ましい。   As a dispersion state of the layered silicate, it is preferable that the flaky crystals of the layered silicate are highly dispersed in the base resin. More specifically, it is preferable that 10% by weight or more of the layered silicate is dispersed in a state where it is present in 5 layers or less, more preferably, 20% by weight or more of the layered silicate is 5 layers or less. It is desirable to exist in a state. Furthermore, if the number of laminated flaky crystals is 5 or less, the effect of the addition of the layered silicate can be obtained satisfactorily, but if it is 3 or less, it is more preferable, and it is dispersed in a single layer. More desirable.

本発明の層状珪酸塩は、4級アンモニウム塩で処理されてなる層状珪酸塩であることが好ましい。4級アンモニウム塩で処理することにより、層状珪酸塩の上記ベース樹脂中への分散性を向上させることができるからである。また、4級アンモニウム塩は上記ビニル系重合体の架橋反応に対する触媒作用があることが知られており、層状珪酸塩と共に上記ベース樹脂中に分散することにより分散性の向上と共に硬化速度を促進させることも可能となる。   The layered silicate of the present invention is preferably a layered silicate treated with a quaternary ammonium salt. This is because the dispersibility of the layered silicate in the base resin can be improved by treating with a quaternary ammonium salt. Further, quaternary ammonium salts are known to have a catalytic action for the crosslinking reaction of the vinyl polymer, and disperse in the base resin together with the layered silicate to improve the dispersibility and accelerate the curing rate. It is also possible.

上記4級アンモニウム塩としては、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、トリオクチルアンモニウム塩、ジステアリルジメチルアンモニウム塩、ジ硬化牛脂ジメチルアンモニウム塩、ジステアリルジベンジルアンモニウム塩、N−ポリオキシエチレン−N−ラウリル−N,N−ジメチルアンモニウム塩等が挙げられ、これらの4級アンモニウム塩は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。上記の中でも、良好な分散性が得られることから、炭素数6以上のアルキル鎖またはポリオキシアルキレン鎖を有する4級アルキルアンモニウムイオン塩が好ましい。   Examples of the quaternary ammonium salt include lauryl trimethyl ammonium salt, stearyl trimethyl ammonium salt, trioctyl ammonium salt, distearyl dimethyl ammonium salt, di-cured tallow dimethyl ammonium salt, distearyl dibenzyl ammonium salt, and N-polyoxyethylene. -N-lauryl-N, N-dimethylammonium salt and the like can be mentioned, and these quaternary ammonium salts may be used alone or in combination of two or more. Among them, a quaternary alkyl ammonium ion salt having an alkyl chain having 6 or more carbon atoms or a polyoxyalkylene chain is preferable because good dispersibility can be obtained.

層状珪酸塩の分散には各種攪拌機を用いることができるが、分散しにくい場合には3本ロール等の高剪断がかかる装置を用いて分散を行うと所望の分散状態を得やすい場合がある。   Various stirrers can be used to disperse the layered silicate, but if it is difficult to disperse, it may be easy to obtain a desired dispersion state by dispersing using a high shearing device such as a three roll.

(紫外線吸収剤及び光安定剤)
本発明の硬化性組成物には、耐候性を向上させるために各種紫外線吸収剤や光安定剤を配合することが好ましい。層状珪酸塩との併用により、層状珪酸塩が各種紫外線吸収剤や光安定剤のブリードアウトを抑制するように作用するため、硬化物中にこれらが長期にわたって保持されるためである。
(Ultraviolet absorber and light stabilizer)
The curable composition of the present invention preferably contains various ultraviolet absorbers and light stabilizers in order to improve the weather resistance. This is because the layered silicate acts so as to suppress bleed-out of various ultraviolet absorbers and light stabilizers in combination with the layered silicate, so that these are retained in the cured product for a long time.

上記紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の公知の紫外線吸収剤が挙げられ、中でもベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が紫外線吸収性能が高いので好ましい。上記紫外線吸収剤を配合する場合には、上記ベース樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部、より好ましくは、0.5〜10重量部配合されているのが好ましい。0.1重量部よりも少ないと耐候性の向上効果が不十分であることがあり、20重量部を越えると、呈色によりシーリング材としての外観を損なう等の問題を生じる。   Examples of the UV absorber include known UV absorbers such as benzotriazole and benzophenone, and among them, a benzotriazole UV absorber is preferable because of its high UV absorption performance. When the ultraviolet absorber is blended, it is preferably blended in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin. When the amount is less than 0.1 parts by weight, the effect of improving weather resistance may be insufficient. When the amount exceeds 20 parts by weight, problems such as deterioration of the appearance as a sealing material due to coloration occur.

上記光安定剤としては、例えばヒンダードアミン系光安定剤が用いられる。ヒンダードアミン系光安定剤は、一般に紫外線吸収剤と併用すると優れた効果を発揮する。上記ヒンダードアミン系光安定剤(以下、光安定剤)の中でも、下記一般式(A)で示される構造を有する基を分子中に有するものが、層状珪酸塩と併用すると特に著しい効果がある。このようなヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)セバケート、ポリ[{6−(1,1,3,3,−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)イミノ}]等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよいし、2種以上併用されてもよい。   As the light stabilizer, for example, a hindered amine light stabilizer is used. A hindered amine light stabilizer generally exhibits an excellent effect when used in combination with an ultraviolet absorber. Among the hindered amine light stabilizers (hereinafter referred to as light stabilizers), those having a group having a structure represented by the following general formula (A) in the molecule are particularly effective when used in combination with a layered silicate. Examples of such a hindered amine light stabilizer include, for example, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidine) sebacate, poly [{6- (1,1,3,3, -tetramethyl Butyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidine) imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetra Methyl-4-piperidine) imino}] and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

層状珪酸塩との併用による耐候性効果は、光安定剤のブリードアウト防止効果が主であると考えられる。すなわち層状珪酸塩が組成物中で光安定剤と相互作用し、光安定剤が系から散逸するのを防いでいる為であると考えられる。また、相互作用の中でも層状珪酸塩がブリードアウトを阻害する板のように作用することにより、光安定剤のブリードアウトが抑制されると考えられる。光安定剤の中でも下記一般式(A)で示される構造を有する基を分子中に有するものが特にその効果が著しいのは、N原子に結合したH原子が関与しているものと推察される。   It is considered that the weather resistance effect by the combined use with the layered silicate is mainly due to the bleed-out prevention effect of the light stabilizer. That is, it is considered that the layered silicate interacts with the light stabilizer in the composition to prevent the light stabilizer from escaping from the system. In addition, it is considered that the bleedout of the light stabilizer is suppressed when the layered silicate acts like a plate that inhibits bleedout among the interactions. Among the light stabilizers, those having a group having the structure represented by the following general formula (A) in the molecule are considered to be particularly effective because the H atom bonded to the N atom is involved. .

Figure 2005290273
Figure 2005290273

上記光安定剤を配合する場合には、上記ベース樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部、より好ましくは0.5〜10重量部配合されているのが好ましい。0.1重量部よりも少ないと、耐候性の向上効果が不十分であることがあり、20重量部を越えると着色の問題が生じ、シーリング材としての外観を損なうことがある。   When the light stabilizer is blended, it is preferably blended in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin. If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the weather resistance may be insufficient. If the amount exceeds 20 parts by weight, coloring problems may occur and the appearance as a sealing material may be impaired.

(その他の添加物)
本発明の硬化性組成物には、本発明の目的より効果を阻害しない限り、ビニル系重合体(a)の硬化促進剤、組成物の粘性特性を調整する粘度調整剤、チキソトロープ剤、引張特性などを改善する物性調整剤、増量剤、補強剤、可塑剤、着色剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、たれ防止剤、老化防止剤、溶剤、香料、顔料、染料、脱水剤などを添加してもよい。
(Other additives)
In the curable composition of the present invention, unless the effect is hindered from the object of the present invention, a curing accelerator for the vinyl polymer (a), a viscosity modifier for adjusting the viscosity characteristics of the composition, a thixotropic agent, a tensile property Property modifiers, fillers, reinforcing agents, plasticizers, colorants, flame retardants, UV absorbers, light stabilizers, antioxidants, anti-sagging agents, anti-aging agents, solvents, fragrances, pigments, dyes Further, a dehydrating agent or the like may be added.

ビニル系重合体(a)の硬化促進剤としては、例えば、有機金属化合部を用いることができる。好適に用いることの出来る有機金属化合物として、ゲルマニウム、錫、鉛、硼素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、チタニウム、ジルコニウム等の金属元素と有機基を置換してなる有機金属化合物を挙げることが出来る。例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫フタレート、ビス(ジブチル錫ラウリン酸)オキサイド、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート、ジブチル錫ビス(モノエステルマレート)、オクチル酸錫、ジブチル錫オクトエート、ジオクチル錫オキサイド等の錫化合物、テトラ−n−ブトキシチタネート、テトライソプロポキシチタネート等のチタネート系化合物、これらは単独または2種以上を併用して使用することが出来る。   As a hardening accelerator of a vinyl polymer (a), an organometallic compound part can be used, for example. As an organic metal compound that can be suitably used, an organic metal compound obtained by substituting a metal element such as germanium, tin, lead, boron, aluminum, gallium, indium, titanium, and zirconium with an organic group can be given. For example, dibutyltin dilaurate, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin phthalate, bis (dibutyltin laurate) oxide, dibutyltin bisacetylacetonate, dibutyltin bis (monoester malate), tin octylate, dibutyl Tin compounds such as tin octoate and dioctyl tin oxide, titanate compounds such as tetra-n-butoxy titanate and tetraisopropoxy titanate, and these can be used alone or in combination of two or more.

粘度調整剤としては、例えば、ビニル系重合体(a)との相溶性の良い高分子化合物から選ばれ、配合される化合物から適宜選択される。例えば、アクリル系高分子、メタクリル系高分子、ポリビニルアルコール誘導体、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン誘導体、ポリエステル類、ポリエーテル類、ポリイソブテン、ポリオレフィン類、ポリアルキレンオキシド類、ポリウレタン類、ポリアミド類、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、NBR、SBS、SIS、SEBS、水添NBR、水添SBS、水添SIS、水添SEBS等を挙げることができる。また、これら共重合体、官能基変成体を挙げることができし、これらを適宜組み合わせてもよい。   The viscosity modifier is selected, for example, from a polymer compound having good compatibility with the vinyl polymer (a), and is appropriately selected from compounds to be blended. For example, acrylic polymers, methacrylic polymers, polyvinyl alcohol derivatives, polyvinyl acetate, polystyrene derivatives, polyesters, polyethers, polyisobutene, polyolefins, polyalkylene oxides, polyurethanes, polyamides, natural rubber, polybutadiene , Polyisoprene, NBR, SBS, SIS, SEBS, hydrogenated NBR, hydrogenated SBS, hydrogenated SIS, hydrogenated SEBS, and the like. Moreover, these copolymers and functional group modified products can be mentioned, and these may be combined as appropriate.

チキソトロープ剤としては、組成物がチキソトロピー性を発現するような物質から適宜選ばれる。例えば、コロイダルシリカ、ポリビニルピロリドン、疎水化炭酸カルシウム、ガラスバルーン、ガラスビーズ等を挙げることができる。チキソトロープ剤の選択については、ビニル系重合体(a)親和性の高い表面を有することが望ましい。   The thixotropic agent is appropriately selected from substances whose composition exhibits thixotropic properties. Examples thereof include colloidal silica, polyvinyl pyrrolidone, hydrophobized calcium carbonate, glass balloons, and glass beads. Regarding the selection of the thixotropic agent, it is desirable to have a surface having a high affinity for the vinyl polymer (a).

引っ張り特等を改善する物性調整剤としては、各種シランカップリング剤として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N’−ビス−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N’−ビス−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N’−ビス−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]ヘキサエチレンジアミン、N,N’−ビス−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]ヘキサエチレンジアミン等を挙げられ、これらは単独または2種以上併用してもかまわない。   Examples of physical property modifiers that improve tensile properties include various silane coupling agents such as vinyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and phenyltrimethoxy. Silane, diphenyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- ( 2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N, N′-bis- [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N′-bis- [3- (triethoxysilyl) propyl] ethylene Amines, N, N′-bis- [3- (trimethoxysilyl) propyl] hexaethylenediamine, N, N′-bis- [3- (triethoxysilyl) propyl] hexaethylenediamine, and the like. Two or more types may be used in combination.

増量剤としては、本発明に係る組成物中に添加してチキソトロープ性を発現しないものが好適に利用でき、例えば、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、無水珪素、含水珪素、ケイ酸カルシウム、二酸化チタン、カーボンブラック等を挙げられ、これらは単独または2種以上併用してもかまわない。   As the extender, those which are added to the composition according to the present invention and do not exhibit thixotropic properties can be suitably used. For example, talc, clay, calcium carbonate, magnesium carbonate, anhydrous silicon, hydrous silicon, calcium silicate, Examples thereof include titanium dioxide and carbon black, and these may be used alone or in combination of two or more.

可塑剤としては、例えば、リン酸トリブチル、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル類、フタル酸ジオクチル等のフタル酸エステル類、グリセリンモノオレイル酸エステル等の脂肪酸-塩基酸エステル類、アジピン酸ジオクチル等の脂肪酸二塩基酸エステル類、ポリプロピレングリコール類等を挙げられ、これらは単独または2種以上併用してもかまわない。   Examples of the plasticizer include phosphate esters such as tributyl phosphate and tricresyl phosphate, phthalate esters such as dioctyl phthalate, fatty acid-basic acid esters such as glycerin monooleate, and dioctyl adipate. Examples thereof include fatty acid dibasic acid esters and polypropylene glycols, and these may be used alone or in combination of two or more.

(接着剤及びシーリング材)
本発明に係る硬化性組成物は、シーリング材または接着剤として好適に用いられる。本発明に係る硬化性組成物は、後述する実施例から明らかなように、雰囲気中の湿気により速やかに硬化し、柔軟性を有する硬化物を与え、良好な接着強度を発現する。加えて、本発明に係る硬化性組成物では、加熱溶融により速やかに適用部分に付与されることが出来、且つ仮固定に至るまでの時間を短縮することが出来る。従って、ホットメルト型の接着剤やシーリング材として、本発明に係る硬化性組成物を好適に用いることが出来る。
(Adhesive and sealing material)
The curable composition according to the present invention is suitably used as a sealing material or an adhesive. As is clear from the examples described later, the curable composition according to the present invention is quickly cured by moisture in the atmosphere, gives a cured product having flexibility, and exhibits good adhesive strength. In addition, the curable composition according to the present invention can be quickly applied to the application part by heating and melting, and the time until temporary fixing can be shortened. Therefore, the curable composition according to the present invention can be suitably used as a hot-melt adhesive or sealing material.

本発明に係る硬化性組成物では、架橋性シリル基を有するビニル系重合体(a)の数分子量が3000〜10万かつガラス転移温度が25〜150℃の範囲にあり、硬化性組成物の貯蔵弾性率特性E'が、50〜200℃の温度において105Pa以下であり、50℃以下の温度では106Pa以上であるため、十分な初期接着性及び耐熱接着性を有し、かつ仮固定に至るまでの時間を短縮することが出来るホットメルト型接着剤やシーリング剤として適した硬化性組成物を提供することが可能となる。従って、本発明に係る硬化性組成物を用いることにより、生産性に優れたインライン生産方式に用いる接着剤等を提供することが出来る。
特に、本発明の架橋性シリル基含有ビニル重合体(a)は、上述のとおり末端に架橋性シリル基を有しているので、側鎖に架橋性シリル基を有している場合に比べて、硬化前は低粘度で糸引き等が少なく取り扱いが容易であるにもかかわらず、硬化物は優れた伸び、弾性を示す。
In the curable composition according to the present invention, the vinyl polymer (a) having a crosslinkable silyl group has a molecular weight of 3000 to 100,000 and a glass transition temperature of 25 to 150 ° C. Since the storage elastic modulus characteristic E ′ is 10 5 Pa or less at a temperature of 50 to 200 ° C. and 10 6 Pa or more at a temperature of 50 ° C. or less, it has sufficient initial adhesiveness and heat resistant adhesiveness, and It is possible to provide a curable composition suitable as a hot-melt adhesive or a sealing agent that can shorten the time until temporary fixing. Therefore, the adhesive etc. which are used for the in-line production system excellent in productivity can be provided by using the curable composition concerning this invention.
In particular, the crosslinkable silyl group-containing vinyl polymer (a) of the present invention has a crosslinkable silyl group at the terminal as described above, so that it has a crosslinkable silyl group in the side chain. The cured product exhibits excellent elongation and elasticity despite its low viscosity before curing and easy handling with little stringing.

本発明の実施例及び比較例を以下において説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention and comparative examples will be described below. The present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
(ビニル系重合体(a1)の調製)
還流管をつけた1Lの三口丸底フラスコに臭化第一銅(6.25g、156mmol)、アセトニトリル(50mL)、及び、ペンタメチルジエチレントリアミン(9.1mL)を仕込み、窒素ガスで置換した。イソボロニルアクリレート(東京化成社製)180g、スチレン(和光純薬社製)45g、シクロヘキシルアクリレート(大阪有機化学社製)135g、n-ブチルアクリレート(和光純薬社製)90g、及び、ジエチル−2,5−ジブロモアジペート(15.7g、43.6mmol)を添加し、70℃で7時間加熱撹拌した。混合物を酢酸エチルで希釈し、活性アルミナで処理した。揮発分を減圧下留去し、末端にハロゲンを有するポリアクリル酸エステル350g得た。重合体のTgは40℃、数平均分子量はGPC測定(ポリスチレン換算)により10700、分子量分布は1.15であった。
(Example 1)
(Preparation of vinyl polymer (a1))
A 1 L three-necked round bottom flask equipped with a reflux tube was charged with cuprous bromide (6.25 g, 156 mmol), acetonitrile (50 mL), and pentamethyldiethylenetriamine (9.1 mL) and replaced with nitrogen gas. 180 g of isobornyl acrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 45 g of styrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 135 g of cyclohexyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), 90 g of n-butyl acrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and diethyl- 2,5-Dibromoadipate (15.7 g, 43.6 mmol) was added, and the mixture was heated and stirred at 70 ° C. for 7 hours. The mixture was diluted with ethyl acetate and treated with activated alumina. Volatiles were distilled off under reduced pressure to obtain 350 g of a polyacrylic acid ester having a halogen at the terminal. The polymer had a Tg of 40 ° C., a number average molecular weight of 10700 as measured by GPC (polystyrene conversion), and a molecular weight distribution of 1.15.

次に、還流管をつけた2Lの三口丸底フラスコに、上記のようにして得られた末端にハロゲンを有するポリ(アクリル酸−n−ブチル)(350g)、4−ペンテン酸のカリウム塩(22.3g、161mmol)、及び、ジメチルアセトアミド(350mL)を仕込み、窒素雰囲気下、70℃で4時間反応させた。混合物を酢酸エチルで希釈し、2%塩酸、ブラインで洗浄した。有機層をNa2SO4で乾燥し、揮発分を減圧下留去することにより重合体を単離した。重合体と等量の珪酸アルミ(協和化学製:キョ−ワ−ド700PEL)を添加して100℃で4時間撹拌し、末端にアルケニル基を有するポリ(アクリル酸ブチル)を得た。オリゴマ−1分子当たりに導入されたアルケニル基は、1H−NMR分析より、1.82個であった。 Next, in a 2 L three-necked round bottom flask equipped with a reflux tube, poly (acrylic acid-n-butyl) having halogen at the terminal obtained as described above (350 g), potassium salt of 4-pentenoic acid ( 22.3 g, 161 mmol) and dimethylacetamide (350 mL) were charged and reacted at 70 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. The mixture was diluted with ethyl acetate and washed with 2% hydrochloric acid, brine. The organic layer was dried over Na 2 SO 4 and the polymer was isolated by removing the volatiles under reduced pressure. An equivalent amount of aluminum silicate (manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd .: Kyowaard 700PEL) was added to the polymer and stirred at 100 ° C. for 4 hours to obtain poly (butyl acrylate) having an alkenyl group at the terminal. According to 1 H-NMR analysis, 1.82 alkenyl groups were introduced per oligomer-1 molecule.

次に、200mLの耐圧ガラス反応容器に、上記重合体(150g)、ジメトキシメチルヒドロシラン(18mL、145mmol)、オルトぎ酸ジメチル(2.6mL、24.2mmol)、及び、白金触媒を仕込んだ。ただし、白金触媒の使用量は、重合体のアルケニル基に対して、モル比で2×10-4当量とした。反応混合物を100℃で4時間加熱した。混合物の揮発分を減圧留去することにより、末端にシリル基を有するポリ(アクリル酸−n−ブチル)を得た。オリゴマ−1分子当たりに導入されたシリル基は、1H−NMR分析より、1.46個であった。 Next, the polymer (150 g), dimethoxymethylhydrosilane (18 mL, 145 mmol), dimethyl orthoformate (2.6 mL, 24.2 mmol), and a platinum catalyst were charged into a 200 mL pressure-resistant glass reaction vessel. However, the amount of platinum catalyst used was 2 × 10 −4 equivalent in terms of molar ratio to the alkenyl group of the polymer. The reaction mixture was heated at 100 ° C. for 4 hours. The volatile component of the mixture was distilled off under reduced pressure to obtain poly (acrylic acid-n-butyl) having a silyl group at the terminal. According to 1 H-NMR analysis, 1.46 silyl groups were introduced per oligomer-1 molecule.

(硬化性組成物の調製)
上記で得られたビニル系重合体(a1)100g、硬化促進剤としてジブチル錫ジラウリレート(和光純薬社製)3g、酢酸メチル100gを加え、均一に混合した後、溶剤を除去して硬化性組成物を得た。
(Preparation of curable composition)
100 g of the vinyl polymer (a1) obtained above, 3 g of dibutyltin dilaurate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 100 g of methyl acetate as a curing accelerator, and after mixing uniformly, the solvent is removed and the curable composition is removed. I got a thing.

上記のようにして得られた硬化性組成物の動的粘弾性測定により、貯蔵弾性率特性E'を求めたところ、120℃で4.89×104Pa以下であり、50℃では2.43×106Paであった。 When the storage elastic modulus characteristic E ′ was determined by dynamic viscoelasticity measurement of the curable composition obtained as described above, it was 4.89 × 10 4 Pa or less at 120 ° C. and 2.50 × 50 ° C. It was 43 × 10 6 Pa.

上記硬化性組成物を150℃で溶融し、30mm×120mm×厚さ2mmのペンタイト鋼板に厚み0.2mmとなるように塗布し、塗布面に30mm×120mm×厚さ8mmのスレート板を引張剪断試験が出来るように貼り合わせ、接着試験片を得た。なお、貼り合わせ面積は30mm×30mmとした。貼り合わせてから1分後の引張剪断接着力を、JIS K 6852に準じ、試験速度を5mm/分で評価したところ、0.51N/mm2であった。また、貼り合わせてから7日後の引張剪断接着力を同様にして評価したところ、0.57N/mm2であった。また、貼り合わせ7日後の接着試験片をオーブン中において垂直に配置し、一方の被着体に1000gの荷重をかけ、1℃/分の昇温速度で30℃から昇温したところ、150℃の温度でも荷重の落下、すなわち接着試験片の剥離は確認出来なかった。 The above curable composition is melted at 150 ° C., applied to a 30 mm × 120 mm × 2 mm thick pentite steel plate to a thickness of 0.2 mm, and a slate plate of 30 mm × 120 mm × 8 mm thick is tensile-sheared on the coated surface. Bonding was performed so that the test was possible, and an adhesion test piece was obtained. The bonding area was 30 mm × 30 mm. The tensile shear adhesive force one minute after bonding was evaluated according to JIS K 6852 at a test speed of 5 mm / min. As a result, it was 0.51 N / mm 2 . Moreover, when the tensile shear adhesive force 7 days after bonding was similarly evaluated, it was 0.57 N / mm 2 . Also, the adhesion test piece 7 days after bonding was placed vertically in an oven, a load of 1000 g was applied to one adherend, and the temperature was raised from 30 ° C. at a rate of 1 ° C./min. No drop in load, that is, no peeling of the adhesive test piece could be confirmed even at a temperature of.

(比較例1)
ビニル系重合体(a1)の合成において、イソボロニルアクリレート(東京化成社製)90g、スチレン45g、シクロヘキシルアクリレート(大阪有機化学社製)180g、n−ブチルアクリレート(和光純薬社製)135gを使用する以外は同様にして、ビニル系重合体(a2)を得た。ビニル系重合体(a3)のTgは12℃、数平均分子量はGPC測定(ポリスチレン換算)により10700、分子量分布は1.15であった。
(Comparative Example 1)
In the synthesis of the vinyl polymer (a1), 90 g of isobornyl acrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 45 g of styrene, 180 g of cyclohexyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), 135 g of n-butyl acrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A vinyl polymer (a2) was obtained in the same manner except that it was used. Tg of the vinyl polymer (a3) was 12 ° C., the number average molecular weight was 10700, as measured by GPC (polystyrene conversion), and the molecular weight distribution was 1.15.

上記得られたビニル系重合体(2)を用いて、実施例1と同様に行った。得られた硬化性組成物の貯蔵弾性率特性E'は100℃で8.10×104Pa以下であり、50℃において8.40×105Paであった。
また、接着試験の結果は、貼り合わせ1分後の引張剪断接着力は0.11N/mm2、貼り合わせ7日後の剪断接着力は0.49N/mm2であった。また、貼り合わせ7日後の接着試験片について、実施例1の場合と同様にオーブン中で1000gの荷重をかけて昇温したところ、150℃の温度に達しても荷重の落下は認められなかったが、接着試験片の接着領域が5mm程度ずれていた。
It carried out similarly to Example 1 using the obtained vinyl polymer (2). The storage elastic modulus characteristic E ′ of the obtained curable composition was 8.10 × 10 4 Pa or less at 100 ° C. and 8.40 × 10 5 Pa at 50 ° C.
As a result of the adhesion test, the tensile shear adhesive force after 1 minute of bonding was 0.11 N / mm 2 , and the shear adhesive force after 7 days of bonding was 0.49 N / mm 2 . Moreover, about the adhesion test piece 7 days after bonding, when the temperature was increased by applying a load of 1000 g in the oven in the same manner as in Example 1, no drop in the load was observed even when the temperature reached 150 ° C. However, the adhesion region of the adhesion test piece was shifted by about 5 mm.

(実施例2)
実施例1において、硬化性組成物調製の際に、層状珪酸塩ソマシフMPE−100(ポリオキシプロピレンジエチル4級アンモニウム塩で有機処理した膨潤性フッ素雲母、コープケミカル社製)10g、チヌビン770(ヒンダードアミン系光安定剤、チバスペシャリティーケミカルズ社製)5g、チヌビン327(ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、チバスペシャリティーケミカルズ社製)5gを加えたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物を得た。
(Example 2)
In Example 1, during the preparation of the curable composition, 10 g of swellable fluoromica, organically treated with polyoxypropylene diethyl quaternary ammonium salt, manufactured by Co-op Chemical Co., Ltd., TINUVIN 770 (hindered amine) Curable composition in the same manner as in Example 1 except that 5 g of a light stabilizer, Ciba Specialty Chemicals) and 5 g of TINUVIN 327 (benzotriazole UV absorber, Ciba Specialty Chemicals) were added. Got.

〔層状珪酸塩の平均層間距離の測定〕
実施例2で得られた硬化性組成物における層状珪酸塩の平均層間距離を以下のようにして測定した。
(Measurement of average interlayer distance of layered silicate)
The average interlayer distance of the layered silicate in the curable composition obtained in Example 2 was measured as follows.

X線回折測定装置(リガク社製、RINT1100)により、層状珪酸塩の積層面の回折により得られる回折ピークの2θを測定し、下記のブラックの回折式を用いて層状珪酸塩の(001)面間隔を算出した。以下のdを平均層間距離とし、平均層間距離が3nm以上と良好に分散していた。   Using a X-ray diffraction measurement device (RINT1100, manufactured by Rigaku Corporation), 2θ of the diffraction peak obtained by diffraction of the layered surface of the layered silicate is measured, and the (001) surface of the layered silicate using the following black diffraction equation The interval was calculated. The following d was defined as the average interlayer distance, and the average interlayer distance was well dispersed as 3 nm or more.

λ=2dsinθ
なお、式中において、λ(nm)=0.154、d(nm)は層状珪酸塩の面間隔、θ(度)は回折角である。
λ = 2 dsin θ
In the formula, λ (nm) = 0.154, d (nm) is the surface spacing of the layered silicate, and θ (degree) is the diffraction angle.

〔層状珪酸塩の分散状態の確認〕
透過型電子顕微鏡(TEM、日本電子社製「JEM−1200EX II」)写真により、硬化物中の層状珪酸塩の分散状態を観察して、5層以下で存在していた。
[Confirmation of dispersion state of layered silicate]
The dispersion state of the layered silicate in the cured product was observed with a transmission electron microscope (TEM, “JEM-1200EX II” manufactured by JEOL Ltd.), and was present in 5 layers or less.

耐候性評価
〔評価〕
上記実施例1及び2で得られた硬化性組成物の下記方法で耐候性を評価した。各配合組成物を50mm×150mm(厚み1mm)のステンレス板に0.5mm厚みで塗布し、20℃×60%RHの雰囲気下で7日間(168時間)放置して養生硬化させた後、下記条件で150時間及び400時間光照射を行い、表面状態を目視で確認し、クラックの無いものを○と判定した。
Weather resistance evaluation [Evaluation]
The weather resistance of the curable compositions obtained in Examples 1 and 2 was evaluated by the following method. Each compounded composition was applied to a stainless steel plate of 50 mm × 150 mm (thickness 1 mm) at a thickness of 0.5 mm, allowed to stand for 7 days (168 hours) in an atmosphere of 20 ° C. × 60% RH, and then cured and cured. Irradiation with light was performed for 150 hours and 400 hours under the conditions, the surface state was visually confirmed, and those without cracks were determined as ◯.

・光照射条件
試験装置:アイスーパーUVテスター(SUV−F11型)、岩崎電気(株)製
照射強度:100mW/cm2
限定波長:295nm〜450nm
ブラックパネル温度:63℃
照射距離:235mm(光源と試料間)
なお、アイスーパーUVテスターによる光照射評価は、材料系や試験条件によっても変動するので一概には言えないが、通常サンシャインウエザオメーターによる評価よりも、10倍程度の過酷な促進効果があるとされている。結果を下記の表1に示す。
Light irradiation condition Test apparatus: Eye super UV tester (SUV-F11 type), manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd. Irradiation intensity: 100 mW / cm 2
Limited wavelength: 295 nm to 450 nm
Black panel temperature: 63 ° C
Irradiation distance: 235mm (between light source and sample)
Although the light irradiation evaluation by the eye super UV tester varies depending on the material system and test conditions, it cannot be generally stated. However, it is usually 10 times more severe than the evaluation by the sunshine weatherometer. Has been. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2005290273
Figure 2005290273

層状珪酸塩の薄片状結晶の結晶表面(A)及び結晶端面(B)を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the crystal | crystallization surface (A) and crystal | crystallization end surface (B) of the flaky crystal | crystallization of a layered silicate. 層状珪酸塩の層間の交換性陽イオンを説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the exchangeable cation between the layers of layered silicate.

Claims (5)

式(1)で示される架橋性シリル基を末端に有し、数平均分子量が3000〜10万、ガラス転移温度が20〜150℃の範囲にあるビニル系重合体(a)を含有してなる硬化性組成物であり、該硬化性組成物の動的粘弾性(印加周波数10Hz、歪み1%)の貯蔵弾性率特性E'が50〜200℃のいずれかの温度において105Pa以下であり、50℃以下の温度領域では106Pa以上であることを特徴とする硬化性組成物。
−[Si(R12-b(Y)bO]m−Si(R23-a(Y)a (1)
(式中、R1およびR2は、いずれも炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、または炭素数7〜20のアラルキル基、または(R’)3Si−(R’は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であって、3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R1またはR2が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0,1,2,または3を、また、bは0,1,または2を示す。mは0〜19の整数である。ただし、a+mb≧1であることを満足するものとする。)
It contains a vinyl polymer (a) having a crosslinkable silyl group represented by the formula (1) at the end, a number average molecular weight of 3000 to 100,000, and a glass transition temperature of 20 to 150 ° C. It is a curable composition, and the storage elastic modulus characteristic E ′ of the dynamic viscoelasticity (applied frequency: 10 Hz, strain: 1%) of the curable composition is 10 5 Pa or less at any temperature of 50 to 200 ° C. In the temperature range of 50 ° C. or lower, the curable composition is 10 6 Pa or higher.
- [Si (R 1) 2 -b (Y) b O] m -Si (R 2) 3-a (Y) a (1)
(In the formula, R 1 and R 2 are all alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, or aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, or (R ′) 3 Si— ( R ′ represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R ′ may be the same or different, and represents a triorganosiloxy group represented by R 1 Alternatively, when two or more R 2 are present, they may be the same or different, Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they are the same. A may be 0 or 1, 2, or 3, and b may be 0, 1, or 2. m is an integer of 0 to 19, provided that a + mb ≧ 1 to be satisfied.)
架橋可能な加水分解性シリル基を有するポリエーテル系重合体(b)がさらに配合されている請求項1に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to claim 1, further comprising a polyether polymer (b) having a crosslinkable hydrolyzable silyl group. 層状珪酸塩をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to claim 1, further comprising a layered silicate. 請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性組成物からなることを特徴とするシーリング材。   A sealing material comprising the curable composition according to claim 1. 請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性組成物からなることを特徴とする接着剤。
An adhesive comprising the curable composition according to any one of claims 1 to 3.
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