JP2012530828A

JP2012530828A - アルコキシシラン末端ポリマーを含有する接着材料又は封止材料

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Publication number: JP2012530828A
Application number: JP2012516693A
Authority: JP
Inventors: シンドラーヴォルフラム; シュタニェクフォルカー
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2012-12-06
Also published as: KR20120023118A; CN102471399A; WO2011000737A1; EP2448976B1; EP2448976A1; DE102009027357A1; US20120107626A1

Abstract

第１成分（Ｋ１）及び第２成分（Ｋ２）を有する二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）であって、前記第１成分（Ｋ１）が、一般式（ＩＩ）−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−（ＣＨ₂）_y−ＳｉＲ² _3-x（ＯＲ¹）_x［式中、Ｒ¹及びＲ²は相互に独立して１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基、又は全部で２〜２０個の炭素原子を有するω−オキサアルキルアルキル基であり、xは２又は３であり、ｙは１〜１０の数である］の末端基を有するシラン末端プレポリマー（Ａ）を含み、かつ前記第２成分（Ｋ２）が水を含み、ただし、すべてのプレポリマー分子（Ａ）の少なくとも５０％が、プレポリマー鎖の主鎖にさらなるウレタン単位又は尿素単位を有さない、前記二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。

Description

本発明は、シラン末端プレポリマーがベースの二成分系接着材料又は封止材料に関する。

反応性アルコキシシリル基を有するポリマー系は、従前より公知である。水若しくは空気中の湿分と接触させると、このアルコキシシラン末端のポリマーは既に室温でアルコキシ基を脱離して相互に縮合可能である。このような材料の重要な適用の１つは、接着剤及び封止剤の製造、とりわけ弾性接着剤系の製造である。

よってアルコキシシラン架橋性ポリマーがベースの接着剤は、硬化した状態で、様々な基材への接着特性が非常に良好であるのみならず、引裂強度もあり、弾性が高いので、機械的特性も非常に良好である。他の多くの接着剤及び封止剤技術に比べて（例えばイソシアネート架橋性システムに比べて）、シラン架橋性系のさらなる重要な利点は、プレポリマーの毒性を考慮しなくてよいことである。

ここで多くの適用において一成分系（１Ｋシステム）が好ましく、これは空気中の湿分との接触によってのみ硬化するものである。一成分系の重要な利点はとりわけ、非常に容易な適用性である。と言うのもこの場合、使用者が様々な接着剤成分を混合する必要がないからである。時間／作業の節約、及び場合により起こる添加ミスを安全に回避することに加えて、一成分系ではたいてい、非常に限られた時間内に接着剤／封止剤を加工する必要がないが、二成分系（２Ｋシステム）では２つの成分を完全混合した後に加工しなければならない。

ただし１Ｋシステムには、（空気中の）湿分との接触時にしか硬化しないという、系に内在的な重大な欠点がある。深い接合部及び／又は広い面積を接着する場合、このことは「外側から内側へ」という非常に遅い硬化につながり、拡散経路がより長くなるため、硬化が進めば進むほど、その進行はさらに遅くなってしまう。このことはとりわけ、非多孔質基材（プラスチック、鋼、及びその他の金属合金、塗装表面、ガラス、及びガラス化された表面など）の接着時にあてはまるが、この場合、先の問題は接着面を事前に均一に湿らせることによっては解決できない。よって当初湿分が僅かだと、場合によっては、接着すべき部材の固定を必要とするどころか、あらゆる場合において、接着面に完全な負荷をかけるまでに、数日、又はそれどころか数週間の期間を要する。よって相応する接合及び接着の場合、２Ｋシステムの使用が有利であるか、若しくはしばしば、その使用が単純に不可能である。

シラン架橋性プレポリマーベースの２Ｋ接着剤系は、EP 227 936 B1、EP 824 574 B1、並びにWO 2008/153392 A1に開示されている。相応する系は、例えばEP 824 574 BのようないわゆるＭＳポリマー（シラン末端ポリエーテル、Kaneka社製）をベースとしているか、又は例えばEP 227 936 B1、及びWO 2008/153392 A1のようにＳＰＵＲポリマー（シラン末端のポリウレタン、アミノアルキル官能性シラン、ジイソシアネート、及びポリエーテルをベースとするもの）をベースとしており、前記系は、式

の末端基を有するものである。

ここでＭＳポリマー及び／又はＳＰＵＲポリマーは、可塑剤、充填材、スズ触媒とともに、並びにさらなる成分、例えば安定剤とともに加工され、第１成分になる。第２成分として用いられるのは、水含有混合物であり、これは水の他に、典型的には白亜、粘稠剤、例えばセルロース誘導体、並びに場合によりなお、さらなる成分を含むものである。

従来技術に相当するこれらの系の欠点はとりわけ、相応するＭＳポリマー若しくはＳＰＵＲポリマーの湿分反応性が低いことであり、このため攻撃的な触媒作用が必要となることである。よって相応する混合物は通常、毒性的に問題のあるスズ触媒を大量に含有する。充分に長い加工時間を確保するため、２Ｋシステムの反応性を調整して非常に遅くする場合には、硬化の際にさらなる問題が起こりうる。このため、ここでは僅かな適用ミスが、硬化の際の明らかな障害に繋がり得る。

このような攻撃性（スズ）触媒のさらなる欠点は、相応する触媒が、相応する材料の貯蔵安定性に対して否定的な作用をもたらすことである。そのためこの高反応性触媒は、シラン末端ポリマーの副反応若しくは分解反応を触媒する一方で、通常は触媒活性中間工程で時間の経過につれて調製物中で初めて合成される、若しくはまた比較的長い時間が経った後で、再度分解する。前者の場合、触媒は例えば相応する接着剤の熱安定性に対して否定的な作用をもたらす。ここで典型的な分解反応はとりわけ、ＳＰＵＲポリマーの場合、プレポリマー骨格にあるウレタン単位及び／又は尿素単位の開裂、またたいていはゆっくりと進むものの、ポリマーに含まれるエーテルの開裂、並びに場合により同様に存在するエステル結合の開裂である。

後者の場合、硬化速度、及びまた２Ｋ調製物の開放時間は、貯蔵における経過で異なる。よって使用者は、加工時間を見積もることができない。加工時間が、生成物の貯蔵期間によって変わってしまうからである。このことは特に、自動化された工程では、受け入れられない。

これまで記載したシラン末端ポリマーのさらなる欠点は、鎖端のシラン末端化が、多くの点で不完全なことである。よってこの材料は、非反応性の、このため硬化された状態で架橋されていない鎖端を有し、このことが、平凡な機械的特性、及び接着不完全性（Restklebrigkeit）につながることがあり、これはまた硬化後にも保たれる。

これに対してアミノシラン末端の"ＳＰＵＲポリマー"は、粘度が比較的高いという同じくらい重大な欠点を有し、この欠点は、材料中に含まれるウレタン結合及び尿素結合に起因するものである。これらの結合は、水素架橋結合を介していわゆる"ポリウレタンハードブロック"を形成し、このブロックはもちろん、硬化された材料中でではなく、既に（粘りのある）液状プレポリマー中で形成され、その粘度は、一部で劇的に高まる。この高い粘度は２Ｋシステムにとって非常に不利である。高粘度により、２つの成分を均一に完全混合することが困難になるからである。

本発明の課題は、従来技術の欠点を克服できる、シラン末端ポリマーをベースとする２成分系の接着剤又は封止剤を提供することであった。ここでの目的は、単純かつ信頼性のある触媒作用のみならず、また貯蔵を経ても反応性の点でそれほど大きく変化しない調製物をも提供することであった。これに加えて、硬化に対して大きな影響を与えることなく、２つの成分を容易に混合できることが望ましかった。

本発明の対象は、第１成分（Ｋ１）及び第２成分（Ｋ２）を有する二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）であって、
前記第１成分（Ｋ１）が、一般式（ＩＩ）

［式中、
Ｒ¹及びＲ²は相互に独立して１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基、又は全部で２〜２０個の炭素原子を有するω−オキサアルキルアルキル基であり、
xは２又は３であり、
ｙは１〜１０の数である］
の末端基を有するシラン末端プレポリマー（Ａ）を含み、かつ
前記第２成分（Ｋ２）が水を含み、
ただし、すべてのプレポリマー分子（Ａ）の少なくとも５０％が、プレポリマー鎖の主鎖にさらなるウレタン単位又は尿素単位を有さない、
ものである。

基Ｒ¹及びＲ²は好ましくは、１〜６個の炭素原子を有する炭化水素基、とりわけ１〜４個の炭素原子を有するアルキル基である。

Ｒ²は、好ましくはメチル基である。

Ｒ¹は好ましくは、メチル基又はエチル基である。

ｙは好ましくは１又は３である。

Ｒ¹及びＲ²の例は、アルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、例えばｎ−ヘキシル基、ヘプチル基、例えばｎ−ヘプチル基、オクチル基、例えばｎ−オクチル基、及びイソオクチル基、例えば２，２，４−トリメチルペンチル基、ノニル基、例えばｎ−ノニル基、デシル基、例えばｎ−デシル基、ドデシル基、例えばｎ−ドデシル基；アルケニル基、例えばビニル基及びアリル基；シクロアルキル基、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及びメチルシクロヘキシル基、アリール基、例えばフェニル基、及びナフチル基；アルカリール基、例えばｏ−、ｍ−、ｐ−トリル基、キシリル基、及びエチルフェニル基；アラルキル基、例えばベンジル基、α−フェニルエチル基、及びβ−フェニルエチル基である。

好適にはすべてのプレポリマー分子（Ａ）の少なくとも７０％、好適には少なくとも９０％が、主鎖中にさらなるウレタン単位又は尿素単位を有さない。特に好適には全プレポリマー分子が、主鎖中にさらなるウレタン単位又は尿素単位をまったく有さない。

プレポリマー（Ａ）とは好適には、シラン末端のポリエーテル、すなわち、そのポリマー主鎖が完全にポリエーテルのみから成る分子である。プレポリマー（Ａ）の平均モル質量Ｍ_n（Ｍ_n＝数平均）は、好適には３２００〜２２５００ｇ／ｍｏｌであり、ここで８２００〜２０５００ｇ／ｍｏｌの平均モル質量が好ましく、１０２００〜１８５００ｇ／ｍｏｌの平均モル質量が特に好ましい。

プレポリマー（Ａ）は好ましくは、一般式（ＩＩＩ）

［式中、Ｒ¹、Ｒ²、及びｘは、式（ＩＩ）で記載した意味を有する］
の末端基を有する。

第二成分（Ｋ２）は、水の他に好適には粘稠剤（Ｖ）も有する。第二成分は好適には、ペースト状又はゲル状である。

本発明による材料（Ｋ）の利点は、式（ＩＩ）若しくは（ＩＩＩ）の末端基を有するシラン官能性プレポリマー（Ａ）が、プレポリマーの粘度が比較的低いにも拘わらず、硬化して良好な機械的特性を有する、非接着性材料（Klebfreien Masse）になることであり、さらに前記材料は、従来技術で記載されたシステムで公知のものよりも、二成分系で基本的に早く硬化する。このことはとりわけ、式（ＩＩＩ）の末端基を有するプレポリマー（Ａ）にあてはまり、このため当該プレポリマーをベースとする２成分系の接着剤又は封止剤（Ｋ）も、特に好ましい。硬化速度が速いことにより、接合部又は接着面により早く機械的負荷をかけられるだけでなく（これによりとりわけ工業プロセス、例えば自動車工業で生産速度の向上及び単位時間あたりの製品数の向上が可能になる）、また毒性が問題となるスズ触媒も使用せずに済む。さらに、２つの成分を貯蔵した後でも、硬化時間（若しくはポットタイム）の変化は実質的に認められないことが判明した。この変化は、従来技術のポリマーを用いた商業生産において、いろいろと問題になっていた。有利かつ確かな混和性及び触媒作用から得られる、さらなる肯定的な影響は、２成分材料の機械的特性が、同様の１成分材料（水を添加せず、空気中の湿分によってのみ硬化させたもの）の特性と、ほとんど区別がつかないことである。

よって本発明の接着材料又は封止材料（Ｋ）は好適には僅かな量のスズしか含まず、材料（Ｋ）の全質量に対して最大１００質量％ｐｐｍのスズ含分しか含まない。ここで１つ又は複数のスズ触媒が、成分（Ｋ１）若しくは（Ｋ２）に、又はその両方の接着剤成分に存在していても、どちらでもよい。本発明による接着剤又は封止剤（Ｋ）は好適には、スズ含有触媒、とりわけ有機スズ化合物を全く含まない。

本発明による接着材料又は封止材料（Ｋ）は特に好ましくは、あらゆる重金属含有触媒不含である。この関連において触媒とは、接着材料又は封止材料（Ｋ）の硬化を触媒する化合物と理解されるべきである。

ポリマー（Ａ）の好ましい製造方法においては、一般式（ＩＶ）

［式中、Ｒ¹、Ｒ²、及びｘは、式（ＩＩ）で記載した意味を有する］
のシランから選択されるシラン（Ａ１）を使用する。

シラン（Ａ１）は好適には、オリゴマー性又はポリマー性のジオール、トリオール、又はテトラオール（Ａ２）と反応させ、ここでジオールと反応させるのが特に好ましい。化合物（Ａ２）として好適には、
一般式

のヒドロキシ末端で非分枝状の長鎖ポリエーテルを使用し、
前記式中、Ｚはポリエーテル基であり、
好適には式−（Ｒ³Ｏ）_m−の基であり、ここで
Ｒ³は同一か又は異なっており、置換又は非置換の炭化水素基、好適にはメチレン基、エチレン基、又は１，２−プロピレン基であり、かつ
ｍは整数である。

特に好ましいのは、非分枝状の長鎖ポリプロピレングリコールである。使用が好ましいこのポリエーテル（Ａ２）の平均モル質量Ｍ_n（Ｍ_n＝質量平均）は、３５００〜２２０００ｇ／ｍｏｌであり、ここで８０００〜２００００ｇ／ｍｏｌの平均モル質量が好ましく、１００００〜１８０００ｇ／ｍｏｌの平均モル質量が特に好ましい。特に適切なポリオール（Ａ２）の例は、"Acclaim（登録商標） 12200、Acclaim（登録商標） 18200"という名称でドイツ国のBayer Materialsience AGから市販で得られるものである。

ここで反応対象（Ａ１）及び（Ａ２）の化学量論は好適には、すべての鎖端の８５％超、好適には９０％超、特に好ましくは９５％超が、シラン官能基で末端化されているように選択する。こうして鎖端を完全に、若しくはほぼ完全に末端化することによって、意外なことに、当該材料がベースの硬化材料（Ｋ）（硬化した状態）の機械的特性は、従来のＭＳポリマーがベースのEP 824 574 B1に記載された材料に比べて、明らかに改善される。

ポリエーテル（Ａ２）は好適には、ポリマー主鎖中にさらなるウレタン単位及び／又は尿素単位を有さない、長鎖のポリプロピレングリコールである。このため、前記（Ａ２）とシラン（Ａ１）との反応においてシラン末端化されたポリウレタンが得られることはなく、一分子当たり丁度２つのウレタン単位を有するプレポリマー（Ａ）だけが得られる。上記高モル質量を有するポリプロピレングリコール（Ａ２）の好ましい使用から、非常に高分子量のプレポリマー（Ａ）が生成し、これら１分子当たり２つのウレタン単位は、相応する材料の粘度に対して実質的に影響を与えることはない。WO 2008/153392 A1に記載のＳＰＵＲプレポリマーの場合に現れるポリウレタンハードブロックの形成は、ここでは抑制される。このため、生成する本発明のプレポリマー（Ａ）は、同一の分子量の場合、明らかに粘度が低い。本発明による硬化された封止剤又は接着剤（Ｋ）は、上記ポリウレタンハードブロックを排除したにも拘わらず、意外なことに良好かつ同等の機械的特性を有する。

よってシラン末端プレポリマー（Ａ）として好適には、一般式

のシラン末端ポエーテルを使用し、
ここでＲ¹、Ｒ²、及びｘは、式（ＩＩ）で記載した意味を有し、Ｚはポリエーテル基であり、好適には式（Ｖ）で記載した意味を有する。

本発明によるプレポリマー（Ａ）は好適には、希釈していない状態で２５℃での粘度が最大５０Ｐａｓ、好ましくは２５℃での粘度が最大３５Ｐａｓ、かつ平均分子量Ｍ_nが１５，０００〜２０，０００ｇ／ｍｏｌであり、特に好適には２５℃での粘度が最大２５Ｐａｓ、とりわけ２５℃で最大１５Ｐａｓ、かつ好適には平均分子量Ｍ_nが１０，０００〜１５，０００ｇ／ｍｏｌである。このような低粘度は、従来技術に記載されたＳＰＵＲポリマーによっては、同等のモル質量では達成できない。

プレポリマー（Ａ）の製造において、全反応工程に関与する全てのイソシアネート基の濃度、及び全てのイソシアネート反応性基の濃度、並びに反応条件は、ポリマー合成の経過において全てのイソシアネート基が反応するように選択することが好ましい。従って完成ポリマー（Ａ）は、好ましくはイソシアネート不含である。ここでイソシアネートの不含化は、イソシアナトシラン（Ａ１）をポリオール（Ａ２）との比率で過剰で使用することによって、またシラン末端化後に過剰なイソシアネート基をさらなるイソシアネート反応性成分、例えばアルコール（例えばメタノール又はエタノール）を添加して捕捉することによって、可能となる。

プレポリマー（Ａ）の製造は、好適には触媒の存在下で行う。この製造は、連続的に、又は非連続的に行うことができる。プレポリマー（Ａ）を製造するための適切な触媒、プロセス、及び反応条件は、例えばDE 10 2005 029 169 A1、並びにUS 2005/0119436 Aに記載されている。

本発明による２成分接着材料及び封止材料（Ｋ）は、シラン末端プレポリマー（Ａ）の他に成分（Ｋ１）を含み、好適には縮合触媒（ＫＫ）、水捕捉剤、及びシラン架橋剤（Ｓ）、充填材（Ｆ）、可塑剤（Ｗ）、接着プライマー（Ｈ）、レオロジー助剤（Ｒ）、及び安定剤（Ｓｔ）をも、場合によりさらにまた着色顔料、並びに通常の助剤と添加剤をも含む。

ここで縮合触媒（ＫＫ）としては例えば、チタン酸エステル、例えばテトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラアセチルアセトネート−チタネート、スズ化合物、例えばジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクタノエート、ジブチルスズアセチルアセトネート、ジブチルスズオキシド、又はジオクチルスズの相応する化合物；
塩基性触媒、例えばアミノシラン、例えばアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−（２−アミノエチル）−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−（２−アミノエチル）−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチル−メチルジエトキシシラン、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチルトリメトキシシラン、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチル−メチルジメトキシシラン、及び他の有機アミン、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、１，４−ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン、Ｎ，Ｎ−ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−アミノエチル）メチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルフェニルアミン、Ｎ−エチルモルホリンなど、又は
酸性触媒、例えばリン酸若しくはリン酸エステル、トルエンスルホン酸、鉱酸
が使用でき、ここで重金属不含触媒が好ましい。

縮合触媒（ＫＫ）は好適には、それぞれ成分（Ｋ１）の全質量に対して、０．０１〜１０質量％の濃度、好適には０．１〜２質量％の濃度で使用する。様々な触媒が、純粋な形態でも、また混合物としても使用できる。

水捕捉剤及びシラン架橋剤（Ｓ）としては例えば、ビニルシラン、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、Ｏ−メチルカルバマトメチル−メチルジメトキシシラン、Ｏ−メチルカルバマトメチル−トリメトキシシラン、Ｏ−エチルカルバマトメチル−メチルジエトキシシラン、Ｏ−エチルカルバマトメチル−トリエトキシシラン、一般的なアルキルアルコキシシラン、又はさらなる有機官能性シランが使用できる。

ここではもちろん、既に縮合触媒（ＫＫ）のところで記載されたものと同じアミノシランも使用できる。ここでこれらのシランはしばしば、触媒及び架橋剤シランという２つの機能を有する。あらゆる架橋剤（Ｓ）、とりわけアミノ官能性又はグリシドキシ官能性を有するあらゆるシランは、さらに接着プライマーとして作用しうる。

水捕捉剤及びシラン架橋剤（Ｓ）は好適には、それぞれ成分（Ｋ１）の全質量に対して、０．０１〜１０質量％の濃度、好適には０．５〜２質量％の濃度で、使用する。

充填材（Ｆ）としては例えば炭酸カルシウムを、天然粉砕白亜、粉砕被覆白亜、沈殿白亜、沈殿被覆白亜という形で、また粘土鉱物、ベントナイト、カオリン、タルク、二酸化チタン、酸化アルミニウム、アルミニウム三水和物、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、カーボンブラック、沈降若しくは熱分解法による親水性若しくは疎水性ケイ酸を使用できる。

好ましくは、炭酸カルシウム、及び沈降若しくは熱分解法の親水性若しくは疎水性ケイ酸を、特に好ましくは熱分解法の親水性若しくは疎水性ケイ酸を、とりわけ熱分解法の疎水性ケイ酸を充填材（Ｆ）として使用する。

充填材（Ｆ）は好適には、それぞれ成分（Ｋ１）の全質量に対して、１０〜７０質量％の濃度、好適には３０〜６０質量％の濃度で使用する。

可塑剤（Ｗ）としては例えば、フタル酸エステル、例えばジオクチルフタレート、ジイソオクチルフタレート、ジウンデシルフタレート、アジピン酸エステル、例えばジオクチルアジペート、安息香酸エステル、グリコールエステル、リン酸エステル、スルホン酸エステル、ポリエステル、ポリエーテル、例えばポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコール、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリイソブテン、パラフィン系炭化水素、高級な分枝状炭化水素などが使用できる。

可塑剤（Ｗ）は好適には、成分（Ｋ１）の全質量に対して０〜４０質量％の濃度で使用する。

レオロジー助剤（Ｒ）としては例えば、チキソトロピー剤が使用できる。ここでその例は例えば、親水性熱分解法ケイ酸、被覆された疎水性熱分解法ケイ酸、沈降ケイ酸、ポリアミドワックス、水素化されたリシン油、ステアリン酸塩、又は沈降白亜である。上記充填材も、流動性調整のために利用できる。

チキソトロピー剤は好適には、成分（Ｋ１）の全質量に対して１〜５質量％の濃度で使用する。

安定化剤（Ｓｔ）としては例えば、抗酸化剤又は光保護剤、例えばいわゆるＨＡＬＳ安定剤、立体障害性フェノール、チオエーテル、又はベンゾトリアゾール誘導体が使用できる。

成分（Ｋ１）はさらになお、殺真菌剤、殺生剤、難燃剤、顔料などを含むこともできる。

成分（Ｋ１）中のアルコキシシラン末端プレポリマー（Ａ）の割合は、それぞれ成分（Ｋ１）の全質量に対して好適には１０〜７０質量％、好適には１５〜５０質量％、特に好適には２０〜４０質量％である。

本発明のさらなる実施態様において成分（Ｋ１）は、一般式（ＩＩＩ）の末端基を有する本発明によるプレポリマー（Ａ）の他に、さらに式（ＶＩＩ）

［式中、すべての変更Ｒ¹、Ｒ²、及びｘは、式（ＩＩ）で記載した意味を有する］
の末端基を有するプレポリマーを有する。

ここで上記２種類のプレポリマーの混合比は、それぞれ質量に対して好適には１：１０〜１０：１、特に好適には１：３〜３：１である。

本発明による２成分の接着材料及び封止材料の成分（Ｋ２）は、水の他に好適には可塑剤及び充填材を含む。

前述のように可塑剤（Ｗ）は、成分（Ｋ２）の全質量に対して、好適には０〜９８質量％の濃度で、好ましくは３０〜９０質量％の濃度で使用する。

成分（Ｋ２）はさらに、充填材（Ｆ）を前述のように、それぞれ成分（Ｋ２）の全質量に対して、１０〜７０質量％の濃度、好適には３０〜６０質量％の濃度で含むことができる。

成分（Ｋ２）はさらに、粘稠剤（Ｖ）を含むことができる。ここで粘稠剤（Ｖ）は好適には、水溶性又は水膨潤性のポリマーであるか、又は無機粘稠剤である。有機粘稠剤（Ｖ）の例として挙げられるのは、デンプン、デキストリン、オリゴサッカライド、セルロース、セルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース、セルロースエーテル、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース若しくはヒドロキシプロピルセルロース、アガール−アガール、アルギネート、ペクチン、ゼラチン、カラゲーン、トラガント、アラビアゴム、カゼイン、ポリアクリルアミド、ポリ（メタ）アクリル酸誘導体、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリアミド、又はポリイミンである。無機粘稠剤の例は、ポリケイ酸、熱分解法ケイ酸、アルモシリケート、又は粘度鉱物である。粘稠剤の好ましい量は、成分（Ｋ２）の全質量に対して０〜１０質量％である。

さらに別のレオロジー助剤（Ｒ）を、前述のように添加できる。チキソトロピー剤は好適には、成分（Ｋ２）の全質量に対して０〜５質量％の濃度で添加する。

成分（Ｋ２）には、水が、それぞれ成分（Ｋ２）の全質量に対して、好適には０．１〜２５質量％の量、好ましくは０．５〜５質量％の量で含まれている。

成分（Ｋ２）はさらに、基本的には縮合触媒（ＫＫ）、水捕捉剤、及びシラン架橋剤（Ｓ）、接着プライマー（Ｈ）、安定剤（Ｓｔ）、顔料、並びにさらなる添加剤を含むこともできる。ここでこれらは好適には、添加剤として成分（Ｋ１）について記載したものと同じ材料である。

本発明の好ましい実施態様では、成分（Ｋ１）及び（Ｋ２）を、好適には１：３０〜３０：１の質量比、好ましくは１：２〜２０：１の質量比、特に好ましくは１：１．１〜１１：１の比で混合する。

本発明による接着材料及び封止材料は、多くの様々な下地、例えば鉱物質の下地、金属、プラスチック、ガラス、セラミック、塗装された表面などに適している。

本発明による材料は好適には、封止の製造のため、又は異なる基材の接着のために使用する。

よって本発明の対象は、請求項１から８までのいずれか１項に記載の成分（Ｋ１）及び（Ｋ２）を混合し、当該混合物を基材に、又は２つ以上の基材の間に塗布し、当該混合物を硬化させることによって製造可能な成形体である。

前記成形体とは、封止、又は異なる基材の接着である。

前記式の全ての前記の記号は、それらの意味を、それぞれ互いに無関係に有する。全ての式中でケイ素原子は四価である。

以下の実施例においては、特段の記載がない限り、全ての量及び百分率表示は質量に対するものである。

実施例
比較試験１：
末端基がジメトキシメチルシリルメチル−カルバメートのシラン末端化されたポリエーテルを有する１成分系調製物（GENIOSIL（登録商標） STP-E10）：
Wacker Chemie AG社からGENIOSIL（登録商標） STP-E10という名称で得られる、シラン末端化されたポリエーテル２０２．５ｇを、PC-Laborsystem社の実験室用プラネタリーミキサー（２つのバルクミキサー付き）によって２５℃で、ポリプロピレングリコール２０００（Dow Chemical社製）２００ｇ、及びビニルトリメトキシシラン（GENIOSIL（登録商標） XL10という名称で、Wacker Chemie AG社から得られる）２０ｇと、２分間、２００回転／分で混合する。この後、疎水性ケイ酸ＨＤＫ（登録商標）Ｈ18（Wacker Chemie AG）３０ｇを入れて撹拌し、均一に分配する。引き続き、粉砕白亜Carbital C110（Imerys社）５４０ｇを入れ、充填材を撹拌しながら１分間、６００回転／分で溶かす（aufschliessen）。白亜を混入した後、アミノプロピルトリメトキシシラン（GENIOSIL（登録商標）GF96、Wacker Chemie AG）７．５ｇを１分間、２００回転／分で分配し、２分間６００回転／分で、そして１分間２００回転／分で部分真空（約１００ｍｂａｒ）で均質化し、気泡無く撹拌する。

この調製物を３１０ｍｌのＰＥカートリッジに満たし、そして一日２５℃で貯蔵する。塗膜形成時間（ポットタイム）を、実施例１で記載のように測定する。機械的特性の測定は、実施例１にも記載されているように、DIN 53504（引張試験）、及びDIN 53505（ショア硬度Ａ）によって行う。

それらの結果は、表１にまとめてある。

実施例１：
末端基がジメトキシメチルシリルメチル−カルバメートのシラン末端ポリエーテルを有する二成分系調製物（GENIOSIL（登録商標） STP-E10）。

ベース成分：
Wacker Chemie AGからGENIOSIL（登録商標）STP-E10という名称で得られる、シラン末端化されたポリエーテル（式（ＩＩ）の末端基を有するもの、ただしＲ¹＝メチル基、Ｒ²＝メチル基、ｘ＝２、ｙ＝１）２０２．５ｇを、PC-Laborsystem社の実験室用プラネタリーミキサー（２つのバルクミキサー付き）によって２５℃で、ビニルトリメトキシシラン（GENIOSIL（登録商標） XL10という名称で、Wacker Chemie AG社から得られる）２０ｇと、１分間、２００回転／分で混合する。この後、疎水性ケイ酸ＨＤＫ（登録商標）Ｈ18（Wacker Chemie AG）３０ｇを入れて撹拌し、均一に分配する。引き続き、粉砕白亜Carbital C110（Imerys社）２５０ｇを入れ、充填材を撹拌しながら１分間、６００回転／分で溶かす。白亜を混入した後、アミノプロピルトリメトキシシラン（GENIOSIL（登録商標）GF96、Wacker Chemie AG）７．５ｇを１分間、２００回転／分で分配し、２分間６００回転／分で、そして１分間２００回転／分で部分真空（約１００ｍｂａｒ）で均質化し、気泡無く撹拌する。

この調製物をＰＥカートリッジに満たし、そして一日２５℃で貯蔵する。

硬化剤成分：
ポリプロピレングリコール２０００（Dow Chemical社）２００ｇを、粉砕白亜carbital C110（Imerys社）２９０ｇと一緒にプラネタリーミキサーに入れ、６００回転／分で１分間撹拌しながら溶かす。引き続き、蒸留水１０ｇを１分間、２００回転／分で入れて撹拌し、２分間６００回転／分で、そして１分間２００回転／分で部分真空（約１００ｍｂａｒ）で均質化し、気泡無く撹拌する。この調製物をＰＥカートリッジに満たし、そして一日２５℃で貯蔵する。

混合及び架橋（Vulkanisation）
２つの成分を１：１の比で混合ビーカーに量り取り、２０００回転／分で１分間、Hauschild社のスピードミキサで均質化する。この混合物のポットタイムは、混合ビーカー中で金属製へらによって測定する。材料がへらから剥がれるまでの時点を測定する。

機械的特性の測定
試料を深さ２ｍｍのフライス加工したテフロン板に塗り、１４日間、２３℃で、相対空気湿度（ｒ．Ｌ．）５０％で硬化させた。機械的特性は、DIN 53504（引張試験）、及びDIN 53505（ショア硬度Ａ）に従って測定する。それらの結果が、表２にまとめてある。

実施例２：
末端基がジメトキシメチルシリルメチル−カルバメートのシラン末端ポリエーテルを有する二成分系調製物（GENIOSIL（登録商標） STP-E10）。

実施例１と基本的には同様だが、硬化剤成分と混合比を変える。硬化剤成分は、蒸留水２０ｇをプロピレングリコール２０００１００ｇに入れて撹拌することによって得る。ベース成分には、ＨＤＫ（登録商標）Ｈ18の代わりに、親水性ケイ酸ＨＤＫ（登録商標）Ｖ15を用い、やや異なる混合比を使用する。

ベース成分と硬化剤成分をそれぞれＰＥカートリッジに満たし、１日、２５℃で貯蔵する。

ポットタイムと機械的特性は、実施例１に記載のように測定する。

その結果が、表３にまとめてある。

実施例３：
末端基がトリメトキシシリルプロピル−カルバメートのシラン末端ポリエーテルを有する二成分系調製物（GENIOSIL（登録商標） STP-E15）。

実施例１と同様に混合物を製造するのだが、ここでシラン末端化されたポリエーテルGENIOSIL（登録商標）STP-E10を、Wacker Chemie AGから得られるシラン末端化されたポリエーテルGENIOSIL（登録商標）STP-E15（式（ＩＩ）の末端基を有するもの、ただし、Ｒ¹＝メチル基、ｘ＝３、ｙ＝３）で置き換える。

それらの結果が、表４にまとめてある。

比較試験２：
末端基がジメトキシメチルシリルプロピルのシラン末端化されたポリエーテルを有する二成分系調製物（ＭＳ−ポリマーＳ３０３Ｈ）
実施例１と同様に混合物を製造したのだが、ここで末端基がジメトキシメチルシリルプロピル−カルバメートのシラン末端化されたポリエーテル（GENIOSIL（登録商標） STP- E10）の代わりに、「ＭＳポリマー」、すなわち末端基がジメトキシメチルシリルプロピルのシラン末端化されたポリエーテル（ＭＳポリマーＳ３０３Ｈ、Kaneka社から得られる）を使用する。

ベース成分と硬化剤成分をそれぞれＰＥカートリッジに満たし、１日、２５℃で貯蔵する。ポットタイムを、実施例１で記載のように測定する。

それらの結果が、表５にまとめてある。

ポットタイムは非常に長く、材料は７日後でも硬化せず、このため機械的な特性は測定できなかった。

実施例４：
末端基がジメトキシメチルシリルメチル−カルバメートのシラン末端化されたポリエーテルを有する二成分系調製物（GENIOSIL（登録商標） STP-E10）。

成分の貯蔵安定性試験：
実施例１と同様に、さらなる成分を添加して別の混合物を製造して、試験した：
GENIOSIL（登録商標） GF80 グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（Wacker Chemie AG社）、
TINUVIN B75 Ciba社の安定化混合物。

混合、加工、並びにポットタイム及び機械的特性の測定は、実施例１に記載のように行う。ベース成分Ａ１及びＡ２、並びに硬化剤成分Ｂは、さらに４週間、７０℃で閉鎖して貯蔵した。

それらの結果が、表６にまとめてある。

材料の硬化は、ベース成分及び硬化剤成分を４週間、７０℃で貯蔵した後でも、機械的特性及びポットタイムについて目立った変化をもたらさなかった。

Claims

第１成分（Ｋ１）及び第２成分（Ｋ２）を有する二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）であって、
前記第１成分（Ｋ１）が、一般式（ＩＩ）

［式中、
Ｒ¹及びＲ²は相互に独立して１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基、又は全部で２〜２０個の炭素原子を有するω−オキサアルキルアルキル基であり、
xは２又は３であり、
ｙは１〜１０の数である］
の末端基を有するシラン末端プレポリマー（Ａ）を含み、かつ
前記第２成分（Ｋ２）が水を含み、
ただし、すべてのプレポリマー分子（Ａ）の少なくとも５０％が、プレポリマー鎖の主鎖にさらなるウレタン単位又は尿素単位を有さない、前記二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。
前記プレポリマー（Ａ）が、請求項１に記載の式（ＩＩ）の末端基を有する非分枝状ポリエーテルであることを特徴とする、請求項１に記載の二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。
前記式（ＩＩ）中で、ｙの値が１であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。
前記第１成分（Ｋ１）が、縮合触媒（ＫＫ）、水捕捉剤、及びシラン架橋剤（Ｓ）、充填材（Ｆ）、可塑剤（Ｗ）、接着プライマー（Ｈ）、レオロジー助剤（Ｒ）、及び安定剤（Ｓｔ）、着色顔料、さらなる通常の助剤及び添加剤、並びにこれらの混合物の群から選択されるさらなる成分を含有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。
前記材料が、重金属含有触媒（ＫＫ）を含まないことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。
前記材料が、スズ触媒（ＫＫ）を含まないことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。
前記第二成分（Ｋ２）が、可塑剤（Ｗ）を含有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。
前記第二成分（Ｋ２）が、充填材（Ｆ）を含有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の二成分系接着材料又は封止材料（Ｋ）。
請求項１から８までのいずれか１項に記載の成分（Ｋ１）及び（Ｋ２）を混合し、当該混合物を基材に、又は２つ以上の基材の間に施与し、当該混合物を硬化させることにより製造可能な成形体。