JP2008019362A - 反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法および室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法は、(a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシプロピレンポリオールと、(a2)イソシアネート基含有化合物(特にγ−イソシアネートプロピルアルコキシシラン)とを、スズ系の触媒の存在下でウレタン化反応させ、主鎖が実質的にポリオキシプロピレンから成るポリマーを生成する工程と、得られたポリマー100重量部に、(b)メルカプトシラン0.001〜10重量部を添加する工程を有する。また本発明の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物は、こうして得られた(A)反応性ケイ素基含有ポリマー組成物100重量部に、(b)硬化触媒0.01〜10重量部と、(c1)アミノ基置換アルコキシシラン0.05〜25重量部をそれぞれ配合してなる。
【選択図】なし
Description
撹拌機、滴下ロート、還流管、温度計、窒素気流装置、および減圧装置を備えた3リットルの四ツ口セパラブルフラスコに、数平均分子量(以下、Mnと略記する。)が16000のポリオキシプロピレンジオール(商品名プレミノール4016:旭硝子(株)製)を2000部仕込み、100℃で10〜20mmHgにおいて1時間減圧蒸留を行うことにより脱水した。次いで、これを50℃以下に冷却した後、ジブチルスズジラウレート(商品名ネオスタンU−100:日東化成(株)製)を0.2部(100ppm)と、NCO/OH比が1.0になるようにγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン(商品名Silquest A-link35:GE東芝シリコーン(株)製)を44.8部投入し、窒素気流下で昇温させ、60〜70℃の温度で撹拌を8時間続けた。NCO含有率を測定したところ、0.04%(理論値0%)まで減少したので、50℃まで冷却後、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン0.1部を添加し、1時間撹拌した後取り出した。こうして反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aを得た。このポリマー組成物の粘度は20200mPa・sであった。
実施例1と同様の装置を使用して同様の操作を行い、NCO含有率が0.05%になった時点で、50℃まで冷却し、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを0.05部添加し、1時間撹拌した後取り出した。こうして反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Bを得た。このポリマー組成物の粘度は21200mPa・sであった。
実施例1に用いたポリオキシプロピレンジオールの代りに、Mnが10000であるポリオキシプロピレンジオール(商品名プレミノール4010、旭硝子(株)製)を用い、実施例1と同様にして脱水した後、ジブチルスズジラウレート0.2部(100ppm)と、NCO/OH比が0.48になるように2,4−トルエンジイソシアネート6.7部を投入し、窒素気流下70〜80℃の温度で撹拌しながら10時間反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを合成した。
Mnが3000であるポリオキシプロピレンジオール(商品名アデカポリエーテルP−3000:旭電化工業(株)製)300部(0.1mol)と、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート48部(0.192mol)との混合物(NCO/OH比が1.4を示す)に、ジブチルスズジラウレート0.03部(100ppm)と遅延剤としてベンゾイルクロリド0.033部をそれぞれ加え、60〜70℃で4時間撹拌を行い、NCO含有率を約0.67%まで低下させた。
実施例1と同様の装置を使用し、最後に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを添加しなかった以外は実施例1と同様の操作を行い、粘度21000mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーEを得た。
実施例3と同様の装置を使用し、最後に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを添加しなかった以外は実施例3と同様の操作を行い、粘度33200mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーFを得た。
比較例1と同様の装置を使用し、最後に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを添加しなかった以外は比較例1と同様の操作を行い、粘度30050mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーGを得た。
増粘率(%)=(60℃で保管後の粘度−初期粘度)/初期粘度×100
実施例5においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物A100部に、メタノール2部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Iを得た。実施例6においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物A100部に、ビニルトリメトキシシラン3部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Jを得た。さらに、実施例7においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物A100部に、3−ブチル−2−(3−へプチル)−1,3−オキサゾリジン3部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Kを得た。
実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物A100部に、ビニルトリメトキシシラン(商品名Silquest A-171:GE東芝シリコーン(株)製)3.0部を加え、室温で20分間均一に混合した後、脂肪酸処理した合成炭酸カルシウム(商品名白艶華CCR:白石工業(株)製)100部と、重質炭酸カルシウム(商品名ホワイトンSB:備北粉化工業(株)製)50部をそれぞれ加え、均一に混合した。
実施例9においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例2で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Bを使用して実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、実施例10においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例3で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Cを使用して実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。さらに、実施例11においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例4で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Dを使用して実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
比較例4においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、比較例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Eを使用して実施例7と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、比較例5および6においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、比較例2および3で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーFおよびGをそれぞれ使用して実施例7と同様な操作を行い、それぞれケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
組成物を厚さ2mmのシート状に押し出し、得られたシートを23℃、50%RHで168時間放置して空気中の湿気により硬化させ、硬化物の硬さ、100%モジュラス、引張り強さおよび伸びを、それぞれJIS K6301に拠り測定した。
組成物を、容量が333mlの昭和丸筒(株)社製アルミ箔巻き紙カートリッジに充填し、初期および70℃で5日間放置した後、カートリッジの先端に取り付けたノズル(先端の内径6.2mm)から組成物を押し出した。このとき、カートリッジの底部のプランジャーを押し、組成物を押し出す力(吐出力)を、島津(株)製のオートグラフにより測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例12においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例5で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Iを用いて実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、実施例13においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例6で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Jを用いて実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。さらに、実施例14においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例7で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Kを用いて実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
Claims (6)
- (a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、(a2)一般式:R1 mSiX3−m−R2NCO
(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表されるイソシアネート基含有ケイ素化合物とを、スズ系触媒の存在下でウレタン化反応させる工程と、
前記工程で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して、(b)メルカプト基を有するシラン0.001〜10重量部を添加する工程
を備えることを特徴とする反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法。 - (a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物とを、スズ系触媒の存在下でウレタン化反応させ、末端にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン重合体を得た後、得られたイソシアネート基含有ポリオキシアルキレン重合体に、(a3)一般式:R1 mSiX3−m−R2W
(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基およびイミノ基から選ばれる活性水素基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させる工程と、
前記工程で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して、(b)メルカプト基を有するシラン0.001〜10重量部を添加する工程
を備えることを特徴とする反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法。 - 請求項1乃至3のいずれか1項記載の調製方法で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー組成物に、アルコールおよび/または水分と反応して前記反応性ケイ素基含有ポリマーの反応性ケイ素基の加水分解を抑制する化合物を配合することを反応性ケイ素基含有ポリマーの調製方法。
- 請求項1乃至4のいずれか1項記載の調製方法で得られた(A)反応性ケイ素基含有ポリマー組成物100重量部に、
(B)硬化触媒0.01〜10重量部と、
(C)アミノ基置換アルコキシシラン0.05〜25重量部
をそれぞれ配合してなることを特徴とする室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物。 - 前記(C)アミノ基置換アルコキシシランが、N−(β−アミノエチル)−アミノプロピルトリメトキシシランであることを特徴とする請求項5記載の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物。
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