JP2021116371A - Curable resin composition - Google Patents

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めぐみ 飯田
Megumi Iida
めぐみ 飯田
克信 望月
Katsunobu Mochizuki
克信 望月
晃嗣 柴田
Koji Shibata
晃嗣 柴田
道弘 河合
Michihiro Kawai
道弘 河合
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Abstract

To provide a curable resin composition that is cured to provide a cured product which has excellent toughness and weather resistance.SOLUTION: A curable resin composition contains a vinyl polymer having crosslinkable functional groups. The vinyl polymer has two or more terminals, and at the main chain and the terminals of the vinyl polymer the crosslinkable functional groups are included.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、硬化性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a curable resin composition.

工業用途に使用される硬化性樹脂としては、ラジカル重合により得られた架橋性官能基を有するビニル系共重合体がよく知られている。こうしたビニル系共重合体は、硬化性樹脂組成物として用いられ、例えば、塗料、接着剤、粘着剤、シーリング材、成形材料、ゴムシート等の硬化物の分野において広く使用されている。
このような硬化性樹脂組成物に用いるビニル系共重合体として、特許文献1には、高温度条件下でビニル系共重合体を連続重合させて得られた、加水分解性シリル基を有するビニル系共重合体が開示されている。このビニル系共重合体を含む硬化性樹脂組成物から得られる硬化物が良好な破断強度や破断伸びを示すことが記載されている。
また、特許文献2には、リビングラジカル重合によって得られた、両末端に架橋性シリル基を有するビ二ル系重合体を含む硬化性樹脂組成物が開示されている。このビニル系共重合体は、分子量分布も狭く、その硬化物の引張特性は、一般のラジカル共重合体による硬化物に比較して優れていることが記載されている。
As a curable resin used for industrial applications, a vinyl-based copolymer having a crosslinkable functional group obtained by radical polymerization is well known. Such vinyl-based copolymers are used as curable resin compositions, and are widely used in the field of cured products such as paints, adhesives, pressure-sensitive adhesives, sealing materials, molding materials, and rubber sheets.
As a vinyl-based copolymer used in such a curable resin composition, Patent Document 1 describes vinyl having a hydrolyzable silyl group, which is obtained by continuously polymerizing a vinyl-based copolymer under high temperature conditions. System copolymers are disclosed. It is described that a cured product obtained from a curable resin composition containing this vinyl-based copolymer exhibits good breaking strength and breaking elongation.
Further, Patent Document 2 discloses a curable resin composition containing a vinyl-based polymer having crosslinkable silyl groups at both ends, which is obtained by living radical polymerization. It is described that this vinyl-based copolymer has a narrow molecular weight distribution, and the tensile properties of the cured product are superior to those of a cured product obtained from a general radical copolymer.

特開2006−45275号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-45275 特開平11−130931号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-130931

しかしながら、特許文献1に記載のビニル系重合体は、特定条件下でのラジカル重合によって合成されてはいるものの、分子鎖中に反応性基がランダムに導入されてしまう。このため、硬化物の架橋点間分子量は均一ではなく、広い分布を持つために、硬化物の破断伸び及び靭性の向上には限界があった。 However, although the vinyl-based polymer described in Patent Document 1 is synthesized by radical polymerization under specific conditions, reactive groups are randomly introduced into the molecular chain. Therefore, the molecular weight between the cross-linking points of the cured product is not uniform and has a wide distribution, so that there is a limit to the elongation at break and the improvement of toughness of the cured product.

特許文献2に記載のビニル系重合体は、分子量分布が狭く、両末端に架橋性シリル基を備えているテレケリックポリマーである。しかしながら、架橋点が両末端にしかないため反応せず、架橋に組み込まれない末端があると一官能の重合体となり、引張物性に寄与しないため、依然として硬化物の靭性の観点からは改善の余地があった。
さらに、シーリング材等の用途においては、硬化物の靭性及び耐候性の両方に優れる硬化性樹脂組成物が求められている。
The vinyl-based polymer described in Patent Document 2 is a telechelic polymer having a narrow molecular weight distribution and having crosslinkable silyl groups at both ends. However, since the cross-linking points are only at both ends, the reaction does not occur, and if there are ends that are not incorporated into the cross-linking, the polymer becomes a monofunctional polymer and does not contribute to the tensile properties, so there is still room for improvement from the viewpoint of the toughness of the cured product. there were.
Further, in applications such as sealing materials, there is a demand for a curable resin composition having excellent toughness and weather resistance of the cured product.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、硬化して得られる硬化物の靭性及び耐候性に優れる硬化性樹脂組成物を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a curable resin composition having excellent toughness and weather resistance of a cured product obtained by curing.

本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討を行ったところ、架橋性官能基を有するビニル系重合体を含む硬化性樹脂組成物であって、当該ビニル系重合体が2個以上の末端を有し、該ビニル系重合体の主鎖及び末端に架橋性官能基を有する硬化性樹脂組成物を調製し、当該硬化性組成物を硬化して得られる硬化物が、靱性及び耐候性に優れることを見いだした。かかる知見に基づいて、さらに検討を加えることにより本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor has found that the curable resin composition contains a vinyl-based polymer having a crosslinkable functional group, and the number of the vinyl-based polymers is two or more. A curable resin composition having a terminal of the vinyl polymer and having a crosslinkable functional group at the main chain and the terminal of the vinyl polymer is prepared, and the cured product obtained by curing the curable composition is tough and weather resistant. I found it to be excellent in sex. Based on such findings, the present invention has been completed by further studies.

即ち、本発明は、下記に示す硬化性樹脂組成物を提供する。
[1] 架橋性官能基を有するビニル系重合体を含む硬化性樹脂組成物であって、該ビニル系重合体は2個以上の末端を有し、該ビニル系重合体の主鎖及び該末端に架橋性官能基を有する、硬化性樹脂組成物。
[2] 前記ビニル系重合体1分子当たりの架橋性官能基の平均個数が、2〜30個である、[1]に記載の硬化性樹脂組成物。
[3] 前記ビニル系重合体1分子当たりの主鎖の架橋性官能基の平均個数が、0.2〜20個である、[1]又は[2]に記載の硬化性樹脂組成物。
[4] 前記ビニル系重合体1分子当たりの末端の架橋性官能基の平均個数が、0.4〜12個である、[1]〜[3]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[5] 前記架橋性官能基が、エポキシ基、水酸基、ホルミル基、カルボキシル基、スルホン酸基、イソシアナート基、架橋性シリル基、アミノ基、及び(メタ)アクリロイル基からなる群より選択される1種である、[1]〜[4]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[6] 前記ビニル系重合体が、式(5):

Figure 2021116371
(式中、
Rは、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を有していてもよいn価の有機基を示す。
nは2以上の整数を示す。
U及びWはそれぞれ、同一又は異なって、−COH、−CO、−C(=O)R、−C(=S)R、−C(=S)OR、−C(=O)SR、−C(=O)NH、−C(=O)NHR、−C(=O)N(R、水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。或いは、U及びWが互いに結合して、それぞれが結合する隣接する炭素原子と共に環を形成していてもよく、当該環は置換基を有していてもよい。
Vは、同一又は異なって、水素原子、R、−COH、−CO、−C(=O)R、−C(=S)R、−C(=S)OR、−C(=O)SR、−C(=O)NH、−C(=O)NHR、−C(=O)N(R、−OR、−SR、−OC(=O)R、−SC(=O)R、又は−OC(=S)Rを示す。
は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アラルキル基、ヘテロアリールアルキル基、又はポリマー鎖を示し、これらの基又は鎖は置換基を有していてもよい。Rが複数存在する場合、それらは同一又は異なっていてもよい。
kは2以上の整数を示す。
ここで、U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基には架橋性官能基を含む。
Xは、同一又は異なって、架橋性官能基を含む基又は水素原子を示す。Xの全部又は一部が架橋性官能基を含む基である。)
で表される化合物である、[1]〜[5]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[7] 前記U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基に含まれる架橋性官能基、並びに、前記Xで示される基に含まれる架橋性官能基が、同一又は異なって、エポキシ基、水酸基、ホルミル基、カルボキシル基、スルホン酸基、イソシアナート基、架橋性シリル基、アミノ基、又は(メタ)アクリロイル基である、[6]に記載の硬化性樹脂組成物。
[8] 前記U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基に含まれる架橋性官能基、並びに、前記Xで示される基に含まれる架橋性官能基が、同一である、[6]又は[7]に記載の硬化性樹脂組成物。
[9] 前記ビニル系重合体の分子量分布(Mw/Mn)が2.0未満である、[1]〜[8]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[10] 前記架橋性官能基が架橋性シリル基である、[1]〜[9]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[11] さらに、架橋性シリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体を含む、[1]〜[10]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[12] シーリング材用途として適用される、[1]〜[11]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[13] 前記[1]〜[12]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物の硬化物。 That is, the present invention provides the curable resin composition shown below.
[1] A curable resin composition containing a vinyl-based polymer having a crosslinkable functional group, wherein the vinyl-based polymer has two or more ends, and the main chain and the terminal of the vinyl-based polymer. A curable resin composition having a crosslinkable functional group.
[2] The curable resin composition according to [1], wherein the average number of crosslinkable functional groups per molecule of the vinyl polymer is 2 to 30.
[3] The curable resin composition according to [1] or [2], wherein the average number of crosslinkable functional groups in the main chain per molecule of the vinyl polymer is 0.2 to 20.
[4] The curable resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the average number of crosslinkable functional groups at the terminals per molecule of the vinyl polymer is 0.4 to 12. ..
[5] The crosslinkable functional group is selected from the group consisting of an epoxy group, a hydroxyl group, a formyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an isocyanato group, a crosslinkable silyl group, an amino group, and a (meth) acryloyl group. The curable resin composition according to any one of [1] to [4], which is one type.
[6] The vinyl-based polymer has the formula (5):
Figure 2021116371
(During the ceremony,
R represents an n-valent organic group which may have one or more heteroatoms selected from the group consisting of oxygen atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms.
n represents an integer of 2 or more.
U and W are the same or different, respectively, -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) R 1 , -C (= S) R 1 , -C (= S) OR 1 ,- C (= O) SR 1 , -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) N (R 1 ) 2 , with hydrogen atom, halogen atom, or substituent Indicates an alkyl group which may be used. Alternatively, U and W may be bonded to each other to form a ring with adjacent carbon atoms to which they are bonded, and the ring may have a substituent.
V is the same or different, hydrogen atom, R 1 , -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) R 1 , -C (= S) R 1 , -C (= S) OR 1 , -C (= O) SR 1 , -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) N (R 1 ) 2 , -OR 1 , -SR 1 , It indicates -OC (= O) R 1 , -SC (= O) R 1 , or -OC (= S) R 1.
R 1 represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aralkyl group, a heteroarylalkyl group, or a polymer chain, and these groups or chains are substituted. It may have a group. If R 1 is plurally present, they may be the same or different.
k represents an integer of 2 or more.
Here, at least one group selected from the group consisting of U, V, and W contains a crosslinkable functional group.
X represents a group or a hydrogen atom containing a crosslinkable functional group, which is the same or different. All or part of X is a group containing a crosslinkable functional group. )
The curable resin composition according to any one of [1] to [5], which is a compound represented by.
[7] The crosslinkable functional group contained in at least one group selected from the group consisting of U, V, and W and the crosslinkable functional group contained in the group represented by X are the same or different. The curable resin composition according to [6], which is an epoxy group, a hydroxyl group, a formyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an isocyanato group, a crosslinkable silyl group, an amino group, or a (meth) acryloyl group.
[8] The crosslinkable functional group contained in at least one group selected from the group consisting of U, V, and W and the crosslinkable functional group contained in the group represented by X are the same. , [6] or [7].
[9] The curable resin composition according to any one of [1] to [8], wherein the vinyl polymer has a molecular weight distribution (Mw / Mn) of less than 2.0.
[10] The curable resin composition according to any one of [1] to [9], wherein the crosslinkable functional group is a crosslinkable silyl group.
[11] The curable resin composition according to any one of [1] to [10], further comprising a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable silyl group.
[12] The curable resin composition according to any one of [1] to [11], which is applied as a sealing material application.
[13] A cured product of the curable resin composition according to any one of the above [1] to [12].

本発明の硬化性樹脂組成物は2個以上の末端を有するビニル系重合体を含み、該ビニル系重合体の主鎖及び末端に架橋性官能基を有している。そのため、該硬化性樹脂組成物を架橋する場合、該ビニル系重合体同士及びビニル系重合体内部で効果的に架橋反応が進行する。
また、該ビニル系重合体は、リビングラジカル重合(特に、RAFT重合)により得られるため分子量分布が小さく、且つ、主鎖及び末端に架橋性官能基を有するため、より架橋密度の高い均質な架橋体を得ることができる。そのため、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物は、靱性及び耐候性に優れている。
硬化性樹脂組成物が、さらに架橋性シリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体を含む場合、その硬化物は靱性及び耐候性がより優れている。
The curable resin composition of the present invention contains a vinyl-based polymer having two or more ends, and has a crosslinkable functional group at the main chain and the end of the vinyl-based polymer. Therefore, when the curable resin composition is cross-linked, the cross-linking reaction effectively proceeds between the vinyl-based polymers and inside the vinyl-based polymer.
Further, since the vinyl-based polymer is obtained by living radical polymerization (particularly RAFT polymerization), it has a small molecular weight distribution and has crosslinkable functional groups at the main chain and terminals, so that it has a higher crosslink density and homogeneous crosslinks. You can get a body. Therefore, the cured product obtained by curing the curable resin composition of the present invention is excellent in toughness and weather resistance.
When the curable resin composition further contains a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable silyl group, the cured product is more excellent in toughness and weather resistance.

以下、本発明を詳細に説明する。
1.硬化性樹脂組成物
本発明の硬化性樹脂組成物は、架橋性官能基を有するビニル系重合体を含んでいる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
1. 1. Curable Resin Composition The curable resin composition of the present invention contains a vinyl-based polymer having a crosslinkable functional group.

(1)ビニル系重合体
該ビニル系重合体は2個以上の末端を有し、該ビニル系重合体の主鎖及び該末端に架橋性官能基を有している。該ビニル系重合体において、主鎖とは、当該ビニル系重合体中のビニル系単量体由来の繰り返し単位を含む構造を意味し、該構造は直鎖状又は分岐状のいずれでもよい。末端とは、当該主鎖の端部(通常、硫黄原子)に結合する部位を意味する。当該末端の数は、通常、2〜12個、好ましくは2〜10個、より好ましくは2〜8個であり、さらに好ましくは2〜6の整数、特に好ましくは2〜4の整数である。
(1) Vinyl-based polymer The vinyl-based polymer has two or more ends, and has a crosslinkable functional group at the main chain and the terminal of the vinyl-based polymer. In the vinyl-based polymer, the main chain means a structure containing a repeating unit derived from a vinyl-based monomer in the vinyl-based polymer, and the structure may be linear or branched. The end means a site that binds to the end of the main chain (usually a sulfur atom). The number of the terminals is usually 2 to 12, preferably 2 to 10, more preferably 2 to 8, still more preferably an integer of 2 to 6, and particularly preferably an integer of 2 to 4.

架橋性官能基とは、架橋反応に付すことにより架橋し得る官能基を意味し、例えば、同一又は異なって、エポキシ基、水酸基、ホルミル基、カルボキシル基、スルホン酸基、イソシアナート基、架橋性シリル基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基等が挙げられ、硬化物の靱性及び耐候性が特に優れる点で、好ましくは架橋性シリル基である。
該ビニル系重合体は、その主鎖と末端に架橋性官能基を有するため、当該ビニル系重合体同士及びビニル系重合体内部で架橋反応が進行する。そのため、その硬化物は靱性及び耐候性に優れている。
The crosslinkable functional group means a functional group that can be crosslinked by being subjected to a crosslinking reaction. For example, the same or different, epoxy group, hydroxyl group, formyl group, carboxyl group, sulfonic acid group, isocyanato group, crosslinkability. Examples thereof include a silyl group, an amino group, and a (meth) acryloyl group, and a crosslinkable silyl group is preferable in that the toughness and weather resistance of the cured product are particularly excellent.
Since the vinyl-based polymer has a crosslinkable functional group at its main chain and its terminal, the cross-linking reaction proceeds between the vinyl-based polymers and inside the vinyl-based polymer. Therefore, the cured product is excellent in toughness and weather resistance.

該ビニル系重合体1分子当たりの主鎖の架橋性官能基の平均個数は、下限は、例えば、0.2個以上、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.4以上、さらに好ましくは0.5以上、よりさらに好ましくは1以上、特に好ましくは1.5以上であり、上限は、例えば、20個以下、好ましくは15個以下、より好ましくは12個以下、さらに好ましくは10個以下、よりさらに好ましくは9個以下、特に好ましくは8個以下である。平均個数は、通常、0.2〜20個、好ましくは0.3〜15個、より好ましくは0.4〜12個、さらに好ましくは0.5〜10個、特に好ましくは1〜9個である。 The lower limit of the average number of crosslinkable functional groups in the main chain per molecule of the vinyl polymer is, for example, 0.2 or more, preferably 0.3 or more, more preferably 0.4 or more, still more preferably. It is 0.5 or more, more preferably 1 or more, particularly preferably 1.5 or more, and the upper limit is, for example, 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 12 or less, still more preferably 10 or less. , More preferably 9 or less, and particularly preferably 8 or less. The average number is usually 0.2 to 20, preferably 0.3 to 15, more preferably 0.4 to 12, still more preferably 0.5 to 10, and particularly preferably 1 to 9. be.

該ビニル系重合体1分子当たりの末端の架橋性官能基の平均個数は、下限は、例えば、0.4個以上、好ましくは0.5個以上、より好ましくは1個以上、さらに好ましくは1.5個以上、特に好ましくは1.8個以上であり、上限は、例えば、12個以下、好ましくは10個以下、より好ましくは8個以下である。平均個数は、通常、0.4〜12個、好ましくは0.5〜10個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1.5〜10個、特に好ましくは1.8〜10個である。 The average number of terminal crosslinkable functional groups per molecule of the vinyl polymer has a lower limit of, for example, 0.4 or more, preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, still more preferably 1. The number is 5.5 or more, particularly preferably 1.8 or more, and the upper limit is, for example, 12 or less, preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. The average number is usually 0.4 to 12, preferably 0.5 to 10, more preferably 1 to 10, still more preferably 1.5 to 10, and particularly preferably 1.8 to 10. be.

該ビニル系重合体1分子当たりの架橋性官能基の平均個数は、下限は、例えば、2個以上、好ましくは2.1個以上、より好ましくは2.2個以上、さらに好ましくは2.5個以上であり、上限は、例えば、30個以下、好ましくは25個以下、より好ましくは20個以下、さらに好ましくは15個以下、特に好ましくは10個以下である。平均個数は、通常、2〜30個であり、好ましくは2〜25個であり、より好ましくは2〜20個であり、さらに好ましくは2.1〜15個であり、特に好ましくは2.2〜10個である。
これらの該ビニル系重合体1分子当たりの架橋性官能基の平均個数は、通常、H−NMR測定により求めることができる。
The average number of crosslinkable functional groups per molecule of the vinyl polymer has a lower limit of, for example, 2 or more, preferably 2.1 or more, more preferably 2.2 or more, still more preferably 2.5. The number is, for example, 30 or less, preferably 25 or less, more preferably 20 or less, still more preferably 15 or less, and particularly preferably 10 or less. The average number is usually 2 to 30, preferably 2 to 25, more preferably 2 to 20, still more preferably 2.1 to 15, and particularly preferably 2.2. There are 10 to 10.
The average number of crosslinkable functional groups per molecule of these vinyl-based polymers can usually be determined by 1 H-NMR measurement.

当該ビニル系重合体は、2個以上のチオカルボニルチオ基を有する重合制御剤(特に、RAFT剤)に、架橋性官能基を有するビニル系単量体及び架橋性官能基を有しないビニル系単量体(以下「その他のビニル系単量体」とも表記する)を含むビニル系単量体をリビング重合させて、2個以上の末端にチオカルボニルチオ基を有し且つ主鎖に架橋性官能基を有する重合体(P1)を得て、当該チオカルボニルチオ基をメルカプト基(−SH)に変換し、さらに当該メルカプト基に、架橋性官能基を有するメルカプト基と反応性を有する化合物を反応させることにより、製造することができる。当該ビニル系重合体は、上記の製法に起因して、主鎖と末端の間にスルフィド結合(−S−)を有する。 The vinyl-based polymer is a polymerization control agent having two or more thiocarbonylthio groups (particularly a RAFT agent), a vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group, and a vinyl-based single having no crosslinkable functional group. A vinyl-based monomer containing a metric (hereinafter also referred to as "other vinyl-based monomer") is subjected to living polymerization to have two or more thiocarbonylthio groups at the terminals and a crosslinkable functional group on the main chain. A polymer having a group (P1) is obtained, the thiocarbonylthio group is converted to a mercapto group (-SH), and the mercapto group is further reacted with a compound having reactivity with a mercapto group having a crosslinkable functional group. It can be manufactured by allowing it to be produced. The vinyl-based polymer has a sulfide bond (-S-) between the main chain and the terminal due to the above-mentioned production method.

当該ビニル系重合体としては、例えば、前記式(5)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2021116371
(式中、R、U、V、W、k、X、及びnは前記に同じ。) Examples of the vinyl-based polymer include compounds represented by the above formula (5).
Figure 2021116371
(In the formula, R, U, V, W, k, X, and n are the same as described above.)

Rは、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を有していてもよいn価の有機基を示す。Rで示される上記n価の有機基は、Wが結合する炭素原子と結合する炭素原子を有しており、当該炭素原子は、後述する架橋性官能基を有するビニル系単量体とのリビングラジカル重合(特に、RAFT重合)反応の基点となり得る。当該炭素原子は、RAFT重合の反応性等の観点から、Rで示される有機基に含まれるsp混成軌道炭素原子又はsp混成軌道炭素原子と結合していることが好ましい。当該sp混成軌道炭素原子又はsp混成軌道炭素原子としては、例えば、芳香環上の炭素原子、ヘテロ芳香環上の炭素原子、カルボニル基(C=O)の炭素原子、シアノ基の炭素原子等が挙げられる。 R represents an n-valent organic group which may have one or more heteroatoms selected from the group consisting of oxygen atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms. The n-valent organic group represented by R has a carbon atom bonded to a carbon atom to which W is bonded, and the carbon atom is a living with a vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group described later. It can serve as a starting point for radical polymerization (particularly RAFT polymerization) reactions. From the viewpoint of the reactivity of RAFT polymerization and the like, the carbon atom is preferably bonded to the sp 2 hybrid orbital carbon atom or the sp hybrid orbital carbon atom contained in the organic group represented by R. As the sp 2 hybridized carbon atoms or sp hybridized carbon atoms, e.g., carbon atoms on the aromatic ring, the carbon atoms on the heteroaromatic ring, a carbonyl group (C = O) carbon atoms, the carbon atoms of the cyano group Can be mentioned.

nは2以上の整数であり、例えば、2〜12の整数、好ましくは2〜10の整数、より好ましくは2〜8の整数、さらに好ましくは2〜6の整数、特に好ましくは2〜4の整数である。 n is an integer of 2 or more, for example, an integer of 2 to 12, preferably an integer of 2 to 10, more preferably an integer of 2 to 8, still more preferably an integer of 2 to 6, and particularly preferably an integer of 2 to 4. It is an integer.

Rの具体例として、以下の式(5A)〜式(5C)で表される基が挙げられる。

Figure 2021116371
(式中、環Aは、置換基を有していてもよい芳香環又は置換基を有していてもよいヘテロ芳香環を示し、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、アルキル基、又はシアノ基を示し、pは2以上の整数を示し、qは0又は1を示し、rは1以上の整数を示す。) Specific examples of R include groups represented by the following formulas (5A) to (5C).
Figure 2021116371
(In the formula, ring A represents an aromatic ring which may have a substituent or a heteroaromatic ring which may have a substituent, and Ra and R b are the same or different, and the hydrogen atom. Indicates an alkyl group or a cyano group, p indicates an integer of 2 or more, q indicates 0 or 1, and r indicates an integer of 1 or more.)

環Aで示される「置換基を有していてもよい芳香環」の「芳香環」としては、単環又は2以上の環が縮環したC6〜C20の芳香環が挙げられる。当該芳香環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン等が挙げられる。「芳香環」が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、ホルミル基、アルキルカルボニル基、カルボキシル基、スルホン酸基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリール基、イソシアナート基、シアノ基、シリル基、ハロゲン原子、アミノ基、又は(メタ)アクリロイル基等が挙げられる。「芳香環」はこれらの置換基から選択される1個以上の置換基を有していてもよい。 Examples of the "aromatic ring" of the "aromatic ring which may have a substituent" represented by ring A include aromatic rings of C6 to C20 in which a single ring or two or more rings are fused. Examples of the aromatic ring include benzene, naphthalene, anthracene and the like. When the "aromatic ring" has a substituent, the substituents include, for example, an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, a formyl group, an alkylcarbonyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group and an alkoxycarbonyl group. , Aryloxycarbonyl group, aryl group, isocyanato group, cyano group, silyl group, halogen atom, amino group, (meth) acryloyl group and the like. The "aromatic ring" may have one or more substituents selected from these substituents.

環Aで示される「置換基を有していてもよいヘテロ芳香環」の「ヘテロ芳香環」としては、単環又は2以上の環が縮環した、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群より選択される少なくとも1種のヘテロ原子を有するC6〜C20のヘテロ芳香環が挙げられる。当該ヘテロ芳香環としては、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、チアジン環等が挙げられる。「ヘテロ芳香環」が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、ホルミル基、アルキルカルボニル基、カルボキシル基、スルホン酸基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリール基、イソシアナート基、シアノ基、シリル基、ハロゲン原子、アミノ基、又は(メタ)アクリロイル基等が挙げられる。「ヘテロ芳香環」はこれらの置換基から選択される1個以上の置換基を有していてもよい。 The "heteroaromatic ring" of the "heteroaromatic ring which may have a substituent" represented by ring A is composed of an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom in which a single ring or two or more rings are fused. Examples thereof include C6 to C20 heteroaromatic rings having at least one heteroatom selected from the group. Examples of the heteroaromatic ring include a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a thiazine ring and the like. When the "heteroaromatic ring" has a substituent, the substituents include, for example, an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, a formyl group, an alkylcarbonyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group and an alkoxycarbonyl. Examples thereof include a group, an aryloxycarbonyl group, an aryl group, an isocyanato group, a cyano group, a silyl group, a halogen atom, an amino group, a (meth) acryloyl group and the like. The "heteroaromatic ring" may have one or more substituents selected from these substituents.

及びRで示される又は含まれる「アルキル基」としては、直鎖又は分岐のC1〜C20(さらにC1〜C15、よりさらにC1〜C6、特にC1〜C3)のアルキル基が挙げられる。当該アルキル基としては、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、tert−ブチル基、ドデシル基、ラウリル基、ステアリル基等が挙げられる。 Examples of the "alkyl group" represented by or contained in R a and R b include linear or branched C1 to C20 (further C1 to C15, and even more C1 to C6, especially C1 to C3) alkyl groups. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a dodecyl group, a lauryl group and a stearyl group.

及びRで示される又は含まれる「アルコキシ基」としては、直鎖又は分岐のC1〜C10(さらにC1〜C6、特にC1〜C3)のアルコキシ基が挙げられる。当該アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。 Examples of the "alkoxy group" represented by or contained in R a and R b include linear or branched C1 to C10 (further, C1 to C6, particularly C1 to C3) alkoxy groups. Examples of the alkoxy group include a methoxy group and an ethoxy group.

及びRで示される又は含まれる「アシル基」としては、直鎖又は分岐のC2〜C10(さらにC2〜C6、特にC2〜C3)のアシル基が挙げられる。当該アシル基としては、例えば、アセチル基、プロパノイル基等が挙げられる。 Examples of the "acyl group" represented by or contained in Ra and R b include linear or branched acyl groups of C2 to C10 (further, C2 to C6, particularly C2 to C3). Examples of the acyl group include an acetyl group and a propanoyl group.

及びRで示される又は含まれる「アリール基」としては、C6〜10の単環又は2環以上が縮環した1価の芳香族炭化水素基が挙げられる。当該アリール基としては、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基等が挙げられる。 Examples of the "aryl group" represented by or contained in Ra and R b include a monovalent aromatic hydrocarbon group in which a single ring or two or more rings of C6 to 10 are fused. Examples of the aryl group include a phenyl group, a toluyl group, a naphthyl group and the like.

pは2〜10の整数が好ましく、2〜4の整数がより好ましい。pは上記nの定義と同じである。qは1が好ましい。rは1〜20の整数が好ましく、1〜10の整数がより好ましい。 p is preferably an integer of 2 to 10, and more preferably an integer of 2 to 4. p is the same as the definition of n above. q is preferably 1. r is preferably an integer of 1 to 20, and more preferably an integer of 1 to 10.

U及びWは、同一又は異なって、−COH、−CO、−C(=O)R、−C(=S)R、−C(=S)OR、−C(=O)SR、−C(=O)NH、−C(=O)NHR、−C(=O)N(R、水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。好ましくは、−COH、−CO、−C(=O)NH、−C(=O)NHR、−C(=O)N(R、水素原子、C1−3アルキル基等である。 U and W are the same or different, -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) R 1 , -C (= S) R 1 , -C (= S) OR 1 , -C. It has (= O) SR 1 , -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) N (R 1 ) 2 , hydrogen atom, halogen atom, or substituent. Indicates an alkyl group which may be present. Preferably, -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) N (R 1 ) 2 , hydrogen atom, C1- 3 Alkyl group and the like.

或いは、U及びWが互いに結合して、それぞれが結合する隣接する炭素原子と共に環を形成していてもよく、当該環は置換基を有していてもよい。 Alternatively, U and W may be bonded to each other to form a ring with adjacent carbon atoms to which they are bonded, and the ring may have a substituent.

U及びWが互いに結合して、それぞれが結合する隣接する炭素原子と共に環を形成する場合、当該環としては、環状エステル(ラクトン環)、環状酸無水物、環状イミド等が挙げられる。当該環としては、例えば、下記の環が挙げられる。当該環は置換基を有していてもよい。

Figure 2021116371
(式中、Vは前記に同じ。)
当該環が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基(特に、C1〜C6アルキル基)、水酸基、−COH、−CO、−C(=O)R、−C(=S)R、−CS(=O)R、−C(=O)SR、−CN、−C(=O)NH、−C(=O)NHR1、−C(=O)NR 、−OR、−SR、−OC(=O)R、−SC(=O)R、−OC(=S)R1等が挙げられる。好ましくは、C1〜C3アルキル基等である。 When U and W are bonded to each other to form a ring together with adjacent carbon atoms to which they are bonded, examples of the ring include a cyclic ester (lactone ring), a cyclic acid anhydride, and a cyclic imide. Examples of the ring include the following rings. The ring may have a substituent.
Figure 2021116371
(In the formula, V is the same as above.)
Examples of the substituent that the ring may have include an alkyl group (particularly, a C1 to C6 alkyl group), a hydroxyl group, -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) R 1 , and so on. -C (= S) R 1 , -CS (= O) R 1 , -C (= O) SR 1 , -CN, -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) NR 1 2 , -OR 1 , -SR 1 , -OC (= O) R 1 , -SC (= O) R 1 , -OC (= S) R 1, and the like can be mentioned. Preferably, it is a C1-C3 alkyl group or the like.

Vは、水素原子、R、−COH、−CO、−C(=O)R、−C(=S)R、−C(=S)OR、−C(=O)SR、−C(=O)NH、−C(=O)NHR、−C(=O)N(R、−OR、−SR、−OC(=O)R、−SC(=O)R、又は−OC(=S)Rを示す。好ましくは、水素原子、R、−COH、−CO、−C(=O)NH、−C(=O)NHR、−C(=O)N(R、−OC(=O)R等である。 V is a hydrogen atom, R 1 , -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) R 1 , -C (= S) R 1 , -C (= S) OR 1 , -C ( = O) SR 1 , -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) N (R 1 ) 2 , -OR 1 , -SR 1 , -OC (= O) ) R 1 , -SC (= O) R 1 , or -OC (= S) R 1 . Preferably, a hydrogen atom, R 1 , -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) N (R 1 ) 2 , -OC (= O) R 1 etc.

は、同一又は異なって、置換基を有していてもよいアルキル基(特に、C1〜C20アルキル基)、置換基を有していてもよいアルケニル基(特に、C2〜C20アルケニル基)、置換基を有していてもよいアルキニル基(特に、C2〜C20アルキニル基)、置換基を有していてもよいアリール基(特に、C6〜C10アリール基)、置換基を有していてもよいヘテロアリール基(特に、C3〜C18ヘテロアリール基)、置換基を有していてもよいシクロアルキル基(特に、C3〜C18シクロアルキル基)、置換基を有していてもよいヘテロシクロアルキル基(特に、C2〜C18ヘテロシクロアルキル基)、置換基を有していてもよいアラルキル基(特に、C7〜C22アラルキル基)、置換基を有していてもよいヘテロアリールアルキル基(特に、C4〜C22ヘテロアリールアルキル基)、又は置換基を有していてもよいポリマー鎖(例えば、ポリアルキレンオキシド、ポリアリーレンエーテル等)を示す。 R 1 is the same or different, an alkyl group which may have a substituent (particularly, a C1 to C20 alkyl group), and an alkenyl group which may have a substituent (particularly, a C2 to C20 alkenyl group). , An alkynyl group which may have a substituent (particularly, a C2-C20 alkynyl group), an aryl group which may have a substituent (particularly, a C6-C10 aryl group), and a substituent. May have heteroaryl groups (particularly C3-C18 heteroaryl groups), cycloalkyl groups which may have substituents (particularly C3-C18 cycloalkyl groups), heterocyclos which may have substituents. Alkyl groups (particularly C2-C18 heterocycloalkyl groups), aralkyl groups which may have substituents (particularly C7 to C22 aralkyl groups), heteroarylalkyl groups which may have substituents (particularly). , C4-C22 heteroarylalkyl groups), or polymer chains that may have substituents (eg, polyalkylene oxides, polyarylene ethers, etc.).

の一態様として、置換基を有していてもよいC1〜C6アルキル基、置換基を有していてもよいC6〜C20アルキル基等が挙げられる。 As one aspect of R 1 , C1 to C6 alkyl groups which may have a substituent, C6 to C20 alkyl groups which may have a substituent, and the like can be mentioned.

上記Rが有していてもよい置換基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、アルキル基(C1〜C6アルキル基等)、アリール基(フェニル基、トルイル基等)、アルコキシ基(C1〜C6アルコキシ基等)、ホルミル基、アルキルカルボニル基((C1〜C6アルキル)カルボニル基等)、アリールカルボニル基(ベンゾイル基等)、カルボキシル基、スルホン酸基、アルコキシカルボニル基((C1〜C6アルコキシ)カルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル基等)、イソシアナート基、シアノ基、架橋性シリル基、ハロゲン原子、アミノ基、(メタ)アクリロイル基等が挙げられる。 Examples of the substituent that R 1 may have include an epoxy group, a hydroxyl group, an alkyl group (C1 to C6 alkyl group, etc.), an aryl group (phenyl group, toluyl group, etc.), and an alkoxy group (C1 to C6). Alkoxy group, etc.), formyl group, alkylcarbonyl group ((C1-C6 alkyl) carbonyl group, etc.), arylcarbonyl group (benzoyl group, etc.), carboxyl group, sulfonic acid group, alkoxycarbonyl group ((C1-C6 alkoxy) carbonyl) Groups, etc.), aryloxycarbonyl groups (phenoxycarbonyl groups, etc.), isocyanato groups, cyano groups, crosslinkable silyl groups, halogen atoms, amino groups, (meth) acryloyl groups and the like.

これらの置換基のうち、架橋性官能基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、ホルミル基、カルボキシル基、スルホン酸基、イソシアナート基、架橋性シリル基、アミノ基、又は(メタ)アクリロイル基が挙げられ、特に、架橋性シリル基が好ましい。 Among these substituents, the crosslinkable functional group includes, for example, an epoxy group, a hydroxyl group, a formyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an isocyanato group, a crosslinkable silyl group, an amino group, or a (meth) acryloyl group. In particular, a crosslinkable silyl group is preferable.

本明細書において架橋性シリル基とは、ケイ素原子上に加水分解性基又は水酸基を有し、加水分解することによりシロキサン結合を形成することにより架橋できるケイ素含有基を意味する。例えば、トリアルコキシシリル基(トリC1〜C6アルコキシシリル基等)、アルキル(ジアルコキシ)シリル基(C1〜C6アルキル(ジC1〜C6アルコキシ)シリル基等)、ジアルキル(アルコキシ)シリル基(ジC1〜C6アルキル(C1〜C6アルコキシ)シリル基等)等が挙げられる。 As used herein, the crosslinkable silyl group means a silicon-containing group that has a hydrolyzable group or a hydroxyl group on a silicon atom and can be crosslinked by forming a siloxane bond by hydrolysis. For example, a trialkoxysilyl group (tri-C1-C6 alkoxysilyl group, etc.), an alkyl (dialkoxy) silyl group (C1-C6alkyl (diC1-C6alkoxy) silyl group, etc.), a dialkyl (alkoxy) silyl group (diC1). ~ C6 alkyl (C1-C6 alkoxy) silyl group, etc.) and the like.

の好ましい例として、架橋性シリル基を有するアルキル基、エポキシ基を有するアルキル基、イソシアナート基を有するアルキル基、アミノ基を有するアルキル基、架橋性シリル基を有するアリール基、エポキシ基を有するアリール基、イソシアナート基を有するアリール基、アミノ基を有するアリール基等が挙げられる。 Preferred examples of R 1 include an alkyl group having a crosslinkable silyl group, an alkyl group having an epoxy group, an alkyl group having an isocyanato group, an alkyl group having an amino group, an aryl group having a crosslinkable silyl group, and an epoxy group. Examples thereof include an aryl group having an aryl group, an aryl group having an isocyanato group, and an aryl group having an amino group.

kは2以上の数を示し、通常、5〜2,000であり、好ましくは10〜1,000であり、より好ましくは50〜500である。後述するように、kはビニル系単量体の重合の程度(目標とする数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw))に応じて任意に設定することができる。 k represents a number of 2 or more, usually 5 to 2,000, preferably 10 to 1,000, and more preferably 50 to 500. As will be described later, k can be arbitrarily set according to the degree of polymerization of the vinyl-based monomer (target number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw)).

Xは、架橋性官能基を含む基である。Xは、後述するように、式(4)で表されるメルカプト基を有する化合物と、架橋性官能基を有するメルカプト基と反応性を有する化合物とを反応させて得られる基である。Xは、例えば、−L−(架橋性官能基)(式中、Lはリンカーを示す。)と表すことができる。Lで示されるリンカーは、上記の反応で得られる架橋性官能基と硫黄原子とを連結する2価の基であり、上記の反応に用いられるメルカプト基と反応性を有する化合物に由来する種々の基とすることができる。 X is a group containing a crosslinkable functional group. As will be described later, X is a group obtained by reacting a compound having a mercapto group represented by the formula (4) with a mercapto group having a crosslinkable functional group and a compound having reactivity. X can be represented, for example, as -L- (crosslinkable functional group) (in the formula, L represents a linker). The linker represented by L is a divalent group that links the crosslinkable functional group obtained in the above reaction with a sulfur atom, and is derived from various compounds having reactivity with the mercapto group used in the above reaction. Can be the basis.

U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基は、架橋性官能基を含んでいる。 At least one group selected from the group consisting of U, V, and W contains a crosslinkable functional group.

ここで、架橋性官能基とは、エポキシ基、水酸基、ホルミル基、カルボキシル基、スルホン酸基、イソシアナート基、架橋性シリル基、アミノ基、又は(メタ)アクリロイル基等の架橋性官能基を意味する。これらの中でも、硬化物の靱性及び耐候性が特に優れる点で、好ましくは、架橋性シリル基である。 Here, the crosslinkable functional group includes a crosslinkable functional group such as an epoxy group, a hydroxyl group, a formyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an isocyanato group, a crosslinkable silyl group, an amino group, or a (meth) acryloyl group. means. Among these, a crosslinkable silyl group is preferable because the toughness and weather resistance of the cured product are particularly excellent.

式(5)で表される化合物において、その主鎖とは、式(5D):

Figure 2021116371
(式中、R、U、V、W、k、及びnは前記に同じ。)
で表される構造を意味し、その末端とは、−Xで示される部位(基)を意味する。 In the compound represented by the formula (5), the main chain thereof is the formula (5D):
Figure 2021116371
(In the formula, R, U, V, W, k, and n are the same as described above.)
It means the structure represented by, and the end thereof means the site (group) represented by -X.

U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基に含まれる架橋性官能基、並びに、前記Xで示される基に含まれる架橋性官能基は、同一でも異なっていてもよく、同一であることが好ましい。特に、同一の架橋性シリル基であることが好ましい。 The crosslinkable functional group contained in at least one group selected from the group consisting of U, V, and W, and the crosslinkable functional group contained in the group represented by X may be the same or different. , Preferably the same. In particular, it is preferable that they have the same crosslinkable silyl group.

式(5)で表されるビニル系重合体1分子当たりの架橋性官能基の平均個数は、通常、2〜(15+n)個であり、好ましくは2.1〜(10+n)個であり、より好ましくは2.1〜(9+n)個であり、特に好ましくは2.2〜(8+n)個である。
式(5)で表されるビニル系重合体1分子当たり、式(5D)で表される主鎖に含まれる架橋性官能基の平均個数は、通常、0.2〜20個であり、好ましくは0.3〜15個であり、より好ましくは0.4〜12個であり、さらに好ましくは0.5〜10個であり、特に好ましくは1〜9個である。
式(5)で表されるビニル系重合体1分子当たり、末端(X)に含まれる架橋性官能基の平均個数は、通常、0.4〜末端の数(即ち、n個)であり、好ましくは0.5〜n個であり、より好ましくは1〜n個であり、さらに好ましくは1.5〜n個であり、特に好ましくは1.8〜n個である。
ビニル系重合体1分子当たりの主鎖及び/又は末端に含まれ架橋性官能基の平均個数は、通常H-NMR測定により求めることができる。
The average number of crosslinkable functional groups per molecule of the vinyl polymer represented by the formula (5) is usually 2 to (15 + n), preferably 2.1 to (10 + n), and more. The number is preferably 2.1 to (9 + n), and particularly preferably 2.2 to (8 + n).
The average number of crosslinkable functional groups contained in the main chain represented by the formula (5D) per molecule of the vinyl polymer represented by the formula (5) is usually 0.2 to 20, which is preferable. Is 0.3 to 15, more preferably 0.4 to 12, still more preferably 0.5 to 10, and particularly preferably 1 to 9.
The average number of crosslinkable functional groups contained in the terminal (X) per molecule of the vinyl polymer represented by the formula (5) is usually 0.4 to the number of terminals (that is, n). The number is preferably 0.5 to n, more preferably 1 to n, still more preferably 1.5 to n, and particularly preferably 1.8 to n.
The average number of crosslinkable functional groups contained in the main chain and / or the terminal per molecule of the vinyl polymer can usually be determined by 1 H-NMR measurement.

ビニル系重合体の重量平均分子量(Mw)は、通常2,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜500,000であり、数平均分子量(Mn)は、通常2,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜500,000である。ビニル系重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、通常1以上2.0未満であり、好ましくは1〜1.9であり、より好ましくは1〜1.8であり、特に好ましくは1〜1.7である。分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)により求めることができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the vinyl polymer is usually 2,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 500,000, and the number average molecular weight (Mn) is usually 2,000 to 1. It is in the range of 000,000, preferably 5,000 to 500,000. The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the vinyl polymer is usually 1 or more and less than 2.0, preferably 1 to 1.9, more preferably 1 to 1.8, and particularly preferably 1 to 1. It is 1.7. The molecular weight can be determined by GPC (gel permeation chromatography) measurement (polystyrene conversion).

(2)ビニル系重合体の製法
本発明の硬化性樹脂組成物に含まれるビニル系重合体は、2個以上の末端を有し、該ビニル系重合体の主鎖及び該末端に架橋性官能基を有することを特徴とする。当該ビニル系重合体は、例えば、
(i)2個以上のチオカルボニルチオ基を有する重合制御剤(特に、RAFT剤)を用いて、架橋性官能基を有するビニル系単量体及びその他のビニル系単量体を含むビニル系単量体を重合(リビングラジカル重合)させて、主鎖に架橋性官能基を有し且つ2個以上の末端にそれぞれ1個のチオカルボニルチオ基を有するビニル系重合体(P1)を得る工程、
(ii)工程(i)で得られたビニル系重合体(P1)に対して求核剤を反応させて、2個以上の末端にそれぞれ1個のメルカプト基(−SH)を有するビニル系重合体(P2)を得る工程、及び
(iii)工程(ii)で得られたビニル系重合体(P2)に、架橋性官能基を有するメルカプト基と反応性を有する化合物を反応させて、主鎖に架橋性官能基を有し且つ末端に架橋性官能基を有するビニル系重合体(P3)を得る工程、を含む製法により製造することができる。以下、工程(i)〜(iii)について説明する。
(2) Method for producing vinyl-based polymer The vinyl-based polymer contained in the curable resin composition of the present invention has two or more ends, and has a crosslinkable function on the main chain of the vinyl-based polymer and the ends. It is characterized by having a group. The vinyl polymer is, for example,
(I) A vinyl-based simple compound containing a vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group and other vinyl-based monomers using a polymerization control agent having two or more thiocarbonylthio groups (particularly, a RAFT agent). A step of polymerizing a polymer (living radical polymerization) to obtain a vinyl polymer (P1) having a crosslinkable functional group in the main chain and one thiocarbonylthio group at each of two or more ends.
(Ii) A vinyl-based weight obtained by reacting the vinyl-based polymer (P1) obtained in step (i) with a nucleating agent and having one mercapto group (-SH) at each of two or more ends. The main chain is obtained by reacting the vinyl polymer (P2) obtained in the step of obtaining the coalescence (P2) and the step (iii) step (ii) with a mercapto group having a crosslinkable functional group and a compound having a reactivity. It can be produced by a production method including a step of obtaining a vinyl-based polymer (P3) having a crosslinkable functional group at the terminal and having a crosslinkable functional group at the terminal. Hereinafter, steps (i) to (iii) will be described.

工程(i):
工程(i)では、重合開始剤の存在下、2個以上のチオカルボニルチオ基を有する重合制御剤を用いて、架橋性官能基を有するビニル系単量体及びその他のビニル系単量体を含むビニル系単量体を重合(リビングラジカル重合)させて、主鎖に架橋性官能基を有し且つ2個以上の末端にチオカルボニルチオ基を有するビニル系重合体(P1)を得る。本反応は、溶媒の存在下又は非存在下に実施することができる。
Process (i):
In step (i), in the presence of a polymerization initiator, a polymerization control agent having two or more thiocarbonylthio groups is used to obtain a vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group and other vinyl-based monomers. The containing vinyl-based monomer is polymerized (living radical polymerization) to obtain a vinyl-based polymer (P1) having a crosslinkable functional group in the main chain and a thiocarbonylthio group at two or more ends. This reaction can be carried out in the presence or absence of a solvent.

溶媒を用いる場合、重合反応に通常用いられる公知の溶媒を使用することができる。例えば、ニトリル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、オルトエステル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アルコール及び水等が挙げられる。
ニトリル系溶媒の具体例としては、アセトニトリル、イソブチロニトリル及びベンゾニトリル等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン及びキシレン等が挙げられる。
エーテル系溶媒の具体例としては、アニソール、ジブチルエーテル及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。
ケトン系溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノン等が挙げられる。
エステル系溶媒の具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及び酢酸ブチル等が挙げられる。
オルトエステル系溶媒の具体例としては、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト蟻酸トリ(n−プロピル)、オルト蟻酸トリ(イソプロピル)、オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル、オルトプロピオン酸トリエチル、オルトn−酪酸トリメチル、及びオルトイソ酪酸トリメチル等が挙げられる。
溶媒は、1種を又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本反応は溶媒を使用せず、塊状重合等の態様で行ってもよい。
When a solvent is used, a known solvent usually used for the polymerization reaction can be used. Examples thereof include nitrile solvents, aromatic hydrocarbon solvents, ether solvents, ketone solvents, ester solvents, orthoester solvents, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, alcohol and water.
Specific examples of the nitrile solvent include acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile and the like.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene and the like.
Specific examples of the ether solvent include anisole, dibutyl ether, tetrahydrofuran and the like.
Specific examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and the like.
Specific examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and the like.
Specific examples of the orthoester solvent include trimethyl orthoacetate, triethyl orthoate, triethyl orthoate (n-propyl), tri (isopropyl) orthoate, trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, triethyl orthopropionate, ortho n-. Examples thereof include trimethyl butyrate and trimethyl orthoisobutyrate.
As the solvent, one type or a combination of two or more types can be used.
This reaction may be carried out in the form of bulk polymerization or the like without using a solvent.

重合に用いるビニル系単量体としては、リビングラジカル重合(特に、RAFT重合)可能なものであり、架橋性官能基を有するビニル系単量体を含んでいることが必要であり、架橋性官能基を有するビニル系単量体及びその他のビニル系単量体を含んでいることが好ましい。当該ビニル系単量体として、式(2)で表される化合物又はその塩が挙げられる。当該式(2)で表される化合物又はその塩には、架橋性官能基を有するビニル系単量体を含んでおり、さらに架橋性官能基を有するビニル系単量体を1種以上、及びその他のビニル系単量体を1種以上(さらに2種以上)含んでいることが好ましい。

Figure 2021116371
(式中、U、W、及びVは前記に同じ。但し、U及びWが互いに結合して、それぞれが結合する隣接する炭素原子(−C=C−)と共に環を形成していてもよく、当該環は置換基を有していてもよい。) The vinyl-based monomer used for the polymerization is capable of living radical polymerization (particularly RAFT polymerization), needs to contain a vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group, and has a crosslinkable functionality. It preferably contains a vinyl-based monomer having a group and other vinyl-based monomers. Examples of the vinyl-based monomer include a compound represented by the formula (2) or a salt thereof. The compound represented by the formula (2) or a salt thereof contains a vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group, and further contains one or more vinyl-based monomers having a crosslinkable functional group, and It is preferable that one or more (and two or more) other vinyl-based monomers are contained.
Figure 2021116371
(In the formula, U, W, and V are the same as described above. However, U and W may be bonded to each other to form a ring together with adjacent carbon atoms (-C = C-) to which they are bonded. , The ring may have a substituent.)

U及びWが互いに結合して、それぞれが結合する隣接する炭素原子(−C=C−)と共に環を形成する場合、当該環としては、環状エステル(ラクトン環)、環状酸無水物、環状イミド等が挙げられる。当該環を有する式(2)で表される化合物としては、例えば、下記の化合物又はその塩が挙げられる。当該環は置換基を有していてもよい。

Figure 2021116371
(式中、Vは前記に同じ。)
当該環が有していてもよい置換基としては、アルキル基(特に、C1−3アルキル基)、水酸基、−COH、−CO、−C(=O)R、−C(=S)R、−CS(=O)R、−C(=O)SR、−CN、−C(=O)NH、−C(=O)NHR1、−C(=O)NR 、−OR、−SR、−OC(=O)R、−SC(=O)R、−OC(=S)R1等が挙げられる。Rは前記に同じ。 When U and W are bonded to each other to form a ring with adjacent carbon atoms (-C = C-) to which they are bonded, the rings include cyclic ester (lactone ring), cyclic acid anhydride, and cyclic imide. And so on. Examples of the compound represented by the formula (2) having the ring include the following compounds or salts thereof. The ring may have a substituent.
Figure 2021116371
(In the formula, V is the same as above.)
Substituents that the ring may have include alkyl groups (particularly C1-3 alkyl groups), hydroxyl groups, -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) R 1 , -C. (= S) R 1 , -CS (= O) R 1 , -C (= O) SR 1 , -CN, -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (=) O) NR 1 2 , -OR 1 , -SR 1 , -OC (= O) R 1 , -SC (= O) R 1 , -OC (= S) R 1, and the like. R 1 is the same as above.

式(2)で表される化合物又はその塩としては、例えば、無水マレイン酸、N−アルキルマレイミド、N−アリールマレイミド、ジアルキルフマル酸、(メタ)アクリル酸エステル(当該エステルには、架橋性シリル基等の架橋性官能基を有してもよい)、(メタ)アクリル酸又はその塩、スチレン、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、これらモノマーの混合物が挙げられる。 Examples of the compound represented by the formula (2) or a salt thereof include maleic anhydride, N-alkylmaleimide, N-arylmaleimide, dialkylfumaric acid, and (meth) acrylic acid ester (the ester has a crosslinkable silyl). It may have a crosslinkable functional group such as a group), (meth) acrylic acid or a salt thereof, styrene, (meth) acrylamide, (meth) acrylonitrile, and a mixture of these monomers.

式(2)で表される化合物又はその塩の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸アルキル;(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキル;(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキル;(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリール;(メタ)アクリロニトリル;アルファ−メチルスチレン、スチレン等のスチレン化合物;(メタ)アクリル酸グリシジル等の(メタ)アクリル酸エポキシアルキル;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル;(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸N,N−ジアルキルアミノアルキル;(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール等の(メタ)アクリル酸(ポリ)アルキレングリコール;イタコン酸無水物、イタコン酸;(メタ)アクリルアミド;N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブチル(メタ)アリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アリルアミド等のN−アルキル(メタ)アクリルアミド;N−(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド等のN−(ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミド;安息香酸ビニル、アルファ−メチル安息香酸ビニル等の安息香酸ビニル化合物;ジエチルアミノアルファ−メチルスチレン、ジエチルアミノスチレン等のジアルキルアミノスチレン化合物;p−ビニルベンゼンスルホン酸、p−ビニルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩等のビニルベンゼンスルホン酸化合物;(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリイソプロポキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリブトキシシリルプロピル等の(メタ)アクリル酸トリアルコキシシリルアルキル;(メタ)アクリル酸ジメトキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジエトキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジイソプロポキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジブトキシメチルシリルプロピル等の(メタ)アクリル酸ジアルコキシアルキルシリルアルキル;酢酸ビニル;塩化ビニル、フッ化ビニル、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル;無水マレイン酸;N−フェニルマレイミド等のN−アリールマレイミド;N−ブチルマレイミド等のN−アルキルマレイミド;N−ビニルピロリドン;N−ビニルカルバゾール等が挙げられる。なお、各化合物に含まれる基が異性体を含む場合、当該基はあらゆる異性体を含むものとして解釈される。 Specific examples of the compound represented by the formula (2) or a salt thereof include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Alkyl (meth) acrylates such as 2-ethylhexyl acid, tetradecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate; cycloalkyl (meth) acrylates such as isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate; (Meta) acrylic acid; (meth) acrylic acid aralkyl such as (meth) benzyl acrylate; (meth) acrylic acid aryl such as phenyl (meth) acrylic acid; (meth) acrylonitrile; styrene such as alpha-methylstyrene and styrene. Compounds; (meth) epoxyalkyl acrylates such as glycidyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acids such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl (meth) acrylate. Hydroxyalkyl; N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate; triethylene glycol (meth) acrylate. Etc. (meth) acrylic acid (poly) alkylene glycol; itaconic acid anhydride, itaconic acid; (meth) acrylamide; N-methyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-tert-butyl ( N-alkyl (meth) acrylamides such as meta) acrylamide, Nn-butyl (meth) acrylamide, N-tert-butyl (meth) allylamide, Nn-butyl (meth) allylamide; N- (hydroxymethyl) ( N- (hydroxyalkyl) (meth) acrylamide such as meta) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide; vinyl benzoate compounds such as vinyl benzoate, alpha-methyl vinyl benzoate; diethylaminoalpha-methyl Dialkylaminostyrene compounds such as styrene and diethylaminostyrene; vinylbenzene sulfonic acid compounds such as p-vinylbenzene sulfonic acid and sodium salt of p-vinylbenzene sulfonic acid; trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, tri (meth) acrylate Triisopropoxysilylpropyl (meth) acrylate, tributoki (meth) acrylate Trialkoxysilylalkyl (meth) acrylates such as cysilylpropyl; dimethoxymethylsilylpropyl (meth) acrylate, diethoxymethylsilylpropyl (meth) acrylate, diisopropoxymethylsilylpropyl (meth) acrylate, (meth) (Meta) Dialkoxyalkylsilylalkyl acrylates such as dibutoxymethylsilylpropyl acrylate; Vinyl acetate; Vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl fluoride, vinyl bromide; Maleic anhydride; N-phenylmaleimide and the like Examples thereof include N-arylmaleimide; N-alkylmaleimide such as N-butylmaleimide; N-vinylpyrrolidone; N-vinylcarbazole and the like. When the group contained in each compound contains an isomer, the group is interpreted as containing any isomer.

式(2)で表される化合物の塩としては、本発明の反応に悪影響を与えない限り特に限定はない。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属との塩;マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属との塩;アンモニア、モノアルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミン等のアミンとの塩;テトラブチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムとの塩等が挙げられる。 The salt of the compound represented by the formula (2) is not particularly limited as long as it does not adversely affect the reaction of the present invention. For example, salts with alkali metals such as lithium, sodium and potassium; salts with alkaline earth metals such as magnesium and calcium; salts with amines such as ammonia, monoalkylamines, dialkylamines and trialkylamines; tetrabutylammonium. Examples thereof include salts with tetraalkylammonium and the like.

式(2)で表される化合物又は塩に含まれる架橋性官能基を有するビニル系単量体としては、式(2)において、U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基に架橋性官能基を有する化合物又は塩である。架橋性官能基としては、架橋性シリル基が好ましい。架橋性官能基及び架橋性シリル基は、前記のものから選択することができる。 The vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group contained in the compound or salt represented by the formula (2) is at least one selected from the group consisting of U, V, and W in the formula (2). A compound or salt having a crosslinkable functional group at the group of. As the crosslinkable functional group, a crosslinkable silyl group is preferable. The crosslinkable functional group and the crosslinkable silyl group can be selected from the above.

式(2)で表される化合物又はその塩のうち、当該架橋性官能基を有するビニル系単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸グリシジル等の(メタ)アクリル酸エポキシアルキル;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル;(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール等の(メタ)アクリル酸(ポリ)アルキレングリコール;N−(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド等のN−(ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミド;p−ビニルベンゼンスルホン酸、p−ビニルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩等のビニルベンゼンスルホン酸化合物;(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリイソプロポキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリブトキシシリルプロピル、等の(メタ)アクリル酸トリアルコキシシリルアルキル;(メタ)アクリル酸ジメトキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジエトキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジイソプロポキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジブトキシメチルシリルプロピル等の(メタ)アクリル酸ジアルコキシアルキルシリルアルキル;(メタ)アクリル酸等が挙げられる。 Among the compounds represented by the formula (2) or salts thereof, specific examples of the vinyl-based monomer having the crosslinkable functional group include epoxyalkyl (meth) acrylate such as glycidyl (meth) acrylate; (Meta) hydroxyalkyl (meth) acrylic acid such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylic acid, hydroxypropyl (meth) acrylic acid, hydroxybutyl (meth) acrylic acid; (meth) acrylic acid such as triethylene glycol (meth) acrylic acid (meth) Poly) alkylene glycol; N- (hydroxyalkyl) (meth) acrylamide such as N- (hydroxymethyl) (meth) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide; p-vinylbenzene sulfonic acid, p- Vinylbenzene sulfonic acid compounds such as vinylbenzene sulfonic acid sodium salt; (meth) acrylic acid trimethoxysilylpropyl, (meth) acrylic acid triethoxysilylpropyl, (meth) acrylic acid triisopropoxysilylpropyl, (meth) acrylic acid Trialkoxysilylpropyl (meth) acrylate, such as tributoxysilylpropyl, dimethoxymethylsilylpropyl (meth) acrylate, diethoxymethylsilylpropyl (meth) acrylate, diisopropoxymethylsilylpropyl (meth) acrylate, Dialkoxyalkylsilylalkyl (meth) acrylic acid such as dibutoxymethylsilylpropyl (meth) acrylic acid; (meth) acrylic acid and the like can be mentioned.

重合に供されるビニル系単量体の全量中の架橋性官能基を有するビニル系単量体の使用量は、引張物性の観点から、通常、0.05〜5モル%であり、好ましくは0.1〜2.5モル%であり、より好ましくは0.2〜1.5モル%である。特に、架橋性官能基が架橋性シリル基である場合、ビニル系単量体の全量中の架橋性シリル基を有するビニル系単量体の使用量は、通常、0.1〜2.5モル%であり、好ましくは0.2〜1.5モル%である。 From the viewpoint of tensile properties, the amount of the vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group in the total amount of the vinyl-based monomer to be polymerized is usually 0.05 to 5 mol%, preferably 0.05 to 5 mol%. It is 0.1 to 2.5 mol%, more preferably 0.2 to 1.5 mol%. In particular, when the crosslinkable functional group is a crosslinkable silyl group, the amount of the vinyl-based monomer having a crosslinkable silyl group in the total amount of the vinyl-based monomer is usually 0.1 to 2.5 mol. %, Preferably 0.2 to 1.5 mol%.

重合開始剤としては、通常、リビングラジカル重合(RAFT重合)に用いられるフリーラジカルが生成するものであれば特に限定はない。例えば、熱重合開始剤(過酸化物、過オキシエステル、アゾ化合物等);光重合開始剤;酸化還元重合開始剤等が挙げられる。また、電子線、X線、ガンマ線等の高エネルギー放射線等を用いたフリーラジカル生成手段を用いてもよい。 The polymerization initiator is not particularly limited as long as it produces free radicals usually used for living radical polymerization (RAFT polymerization). Examples thereof include thermal polymerization initiators (peroxides, peroxides, azo compounds, etc.); photopolymerization initiators; redox polymerization initiators, and the like. Further, a free radical generation means using high-energy radiation such as electron beam, X-ray, gamma ray or the like may be used.

熱重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シアノブタン)、ジメチル2,2’−アゾビス(イソブチレート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリアン酸)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)(ACHN)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(ABN−E)、2−(t−ブチルアゾ)−2−シアノプロパン、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−bis(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド](AMHP)、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)(ACPA)、2、2’−アゾビス(5−ヒドロキシ−2メチルペンタンニトリル)(AHPN)、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−bis(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−bis(ヒドロキシメチル)−2−エチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(イソブチルアミド)二水和物、2,2’−アゾビス(2,2,4−トリメチルペンタン)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−アミルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジシクロヘキシルパーオキシジカーボネート、ジクミルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド(BPO)、ジラウロリルパーオキサイド(LPO)、カリウムパーオキシジスルフェート、アンモニウムパーオキシジスルフェート、tert−ブチル2−エチルヘキサンパーオキソエート、ジ−t−ブチル次亜硝酸塩、ジクミル次亜硝酸塩等が挙げられる。このうちの1種、又は2種以上の組合せを選択することができる。 Examples of the thermal polymerization initiator include 2,2'-azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2-cyanobutane), dimethyl 2,2'-azobis (isobutyrate), 4,4'-. Azobis (4-cyanovalerian acid), 1,1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile) (ACHN), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) (ABN-E), 2- (t-butylazo ) -2-Cyanopropane, 2,2'-azobis {2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide}, 2,2'-azobis [2-methyl -N- (2-Hydroxyethyl) propionamide] (AMHP), 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid) (ACPA), 2,2'-azobis (5-hydroxy-2methylpentanenitrile) ( AHPN), 2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutyramidine) dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis (N, N'- Dimethyleneisobutyramidine), 2,2'-azobis {2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide}, 2,2'-azobis {2-methyl- N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-ethyl] propionamide}, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-azobis (Isobutylamide) dihydrate, 2,2'-azobis (2,2,4-trimethylpentane), 2,2'-azobis (2-methylpropane), t-butylperoxyacetate, t-butylper Oxybenzoate, t-butylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-amylperoxypivalate, t-butylperoxypivalate, diisopropylperoxydicarbonate, dicyclohexylperoxydicarbonate, Dicumyl peroxide, dibenzoyl peroxide (BPO), dilaurolyl peroxide (LPO), potassium peroxydisulfate, ammonium peroxydisulfate, tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate, di-t -Butyl hyponitrite, dicumyl hyponitrite and the like can be mentioned. One of these, or a combination of two or more, can be selected.

光重合開始剤としては、例えば、ベンゼン誘導体、ベンゾフェノン、アシルホスフィンオキシド、及び、光酸化還元システムが選択される。 As the photopolymerization initiator, for example, a benzene derivative, a benzophenone, an acylphosphine oxide, and a photooxidation-reduction system are selected.

酸化還元重合開始剤としては、例えば、以下の酸化体(カリウム、パーオキシジスルフェート、過酸化水素、t−ブチルヒドロパーオキサイド等)及び還元体(鉄(II)、チタン(III)、チオ硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム等)の組合せが挙げられる。 Examples of the redox polymerization initiator include the following oxides (potassium, peroxydisulfate, hydrogen peroxide, t-butylhydroperoxide, etc.) and reducers (iron (II), titanium (III), thio). A combination of potassium sulfate, potassium hydrogen peroxide, etc.) can be mentioned.

その他好適な重合開始剤及び方法は、公知のものを採用することができる。 As other suitable polymerization initiators and methods, known ones can be adopted.

親水性溶媒に溶解し易い重合開始剤としては、例えば、4,4−アゾビス(シアノバレリアン酸)、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−bis(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N、N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス(N、N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−bis(ヒドロキシメチル)−2−エチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(イソブチルアミド)二水和物、及び、これらの誘導体が挙げられるが、これに限られるものではない。 Examples of the polymerization initiator that is easily dissolved in a hydrophilic solvent include 4,4-azobis (cyanovalerian acid) and 2,2'-azobis {2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl)-. 2-Hydroxyethyl] propionamide}, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutylamidine), 2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis {2-methyl-N- [1 , 1-bis (hydroxymethyl) -2-ethyl] propionamide}, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-azobis (isobutylamide) Examples include, but are not limited to, dihydrates and derivatives thereof.

疎水性溶媒に溶解し易い重合開始剤としては、アゾ化合物があり、例えば公知の物質2,2’−アゾビスイソブチロニトリルが挙げられる。
その他の好適な開始剤化合物としては、アセチルパーオキサイド、過酸化ベンゾイル等のアシルパーオキサイド、t−ブチルα−クミルパーオキサイド等のアルキルパーオキサイドが挙げられる。t−ブチルハイドロパーオキサイド、クミルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイドも使用することができる。
Examples of the polymerization initiator that is easily dissolved in a hydrophobic solvent include azo compounds, and examples thereof include known substances 2,2'-azobisisobutyronitrile.
Other suitable initiator compounds include acyl peroxides such as acetyl peroxide and benzoyl peroxide, and alkyl peroxides such as t-butyl α-cumyl peroxide. Hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide and cumyl hydroperoxide can also be used.

重合開始剤の使用量は、ビニル系単量体の種類及び量等の諸条件に応じて適宜設定することができ特に制限されない。例えば、分子量分布がより小さい重合体を得る点から、上記2以上のチオカルボニルチオ基を有する重合制御剤(特に、RAFT剤)1モルに対する上記ラジカル重合開始剤の使用量を0.5モル以下とすることが好ましく、0.2モル以下とすることがより好ましい。また、重合反応を安定的に行う観点から、上記重合制御剤1モルに対するラジカル重合開始剤の使用量を、0.001モル以上とすることが好ましく、0.005モル以上とすることがより好ましい。よって、上記重合制御剤1モルに対するラジカル重合開始剤の使用量は、0.001モル以上0.5モル以下の範囲が好ましく、0.005モル以上0.2モル以下の範囲がより好ましい。 The amount of the polymerization initiator used can be appropriately set according to various conditions such as the type and amount of the vinyl-based monomer, and is not particularly limited. For example, from the viewpoint of obtaining a polymer having a smaller molecular weight distribution, the amount of the radical polymerization initiator used per 1 mol of the polymerization control agent (particularly RAFT agent) having 2 or more thiocarbonylthio groups is 0.5 mol or less. It is preferably 0.2 mol or less, and more preferably 0.2 mol or less. Further, from the viewpoint of stably performing the polymerization reaction, the amount of the radical polymerization initiator used with respect to 1 mol of the polymerization control agent is preferably 0.001 mol or more, and more preferably 0.005 mol or more. .. Therefore, the amount of the radical polymerization initiator used with respect to 1 mol of the polymerization control agent is preferably in the range of 0.001 mol or more and 0.5 mol or less, and more preferably in the range of 0.005 mol or more and 0.2 mol or less.

重合反応の際の反応温度は、好ましくは30℃以上120℃以下であり、より好ましくは40℃以上110℃以下であり、さらに好ましくは50℃以上100℃以下である。反応温度が30℃以上であれば、重合反応を円滑に進めることができる。一方、反応温度が120℃以下であれば、副反応が抑制できるとともに、使用できる開始剤や溶媒に関する制限が緩和される。 The reaction temperature during the polymerization reaction is preferably 30 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, and further preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. When the reaction temperature is 30 ° C. or higher, the polymerization reaction can proceed smoothly. On the other hand, when the reaction temperature is 120 ° C. or lower, side reactions can be suppressed and restrictions on the initiators and solvents that can be used are relaxed.

2個以上のチオカルボニルチオ基を有する重合制御剤としては、式(1):

Figure 2021116371
(式中、Zは、−R、−SR、−OR、又は−NRで示される基であり、R及びRは、同一又は異なって、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を示す。Zが−NRで示される基のとき、R及びRは互いに結合してそれぞれが結合する窒素原子と共に環を形成していてもよく、当該環は置換基を有していてもよい。2以上のZは、同一又は異なっていてもよい。R及びnは前記に同じ。)
で表される化合物又はその塩が挙げられる。 Examples of the polymerization control agent having two or more thiocarbonylthio groups include the formula (1):
Figure 2021116371
(Wherein, Z is a group represented by -R A, -SR A, -OR A , or -NR A R B, R A and R B are the same or different, have a substituent Indicates an alkyl group which may have an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, a heteroaryl group which may have a substituent, or an aralkyl group which may have a substituent. Z is -NR. when the group represented by a R B, R a and R B may form a ring together with the nitrogen atom to which each bonded to are bonded to each other, .2 the ring which may have a substituent The above Z may be the same or different. R and n are the same as described above.)
Examples thereof include a compound represented by (1) or a salt thereof.

及びRで示される「置換基を有していてもよいアルキル基」の「アルキル基」としては、直鎖又は分岐のC1〜C20(さらにC1〜C15、よりさらにC1〜C10、特にC1〜C6)のアルキル基が挙げられる。「アルキル基」としては、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、tert−ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ラウリル基、ステアリル基等が挙げられる。「アルキル基」が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、ホルミル基、アルキルカルボニル基、カルボキシル基、スルホン酸基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、イソシアナート基、シアノ基、シリル基、ハロゲン原子、アミノ基等が挙げられる。「アルキル基」はこれらの置換基から選択される1個以上の置換基を有していてもよい。 As "alkyl group" of the "optionally substituted alkyl group" represented by R A and R B, C1 to C20 linear or branched (further C1 to C15, further more C1 -C10, especially Examples thereof include the alkyl groups of C1 to C6). Examples of the "alkyl group" include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group and a decyl group. , Undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, lauryl group, stearyl group and the like. When the "alkyl group" has a substituent, the substituents include, for example, an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, a formyl group, an alkylcarbonyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group and an alkoxycarbonyl group. , Aryloxycarbonyl group, isocyanato group, cyano group, silyl group, halogen atom, amino group and the like. The "alkyl group" may have one or more substituents selected from these substituents.

及びRで示される「置換基を有していてもよいアリール基」の「アリール基」としては、芳香族炭化水素から水素原子1個を除いた1価の基を意味し、例えば、単環又は2以上の環が縮環したC6〜C20のアリール基が挙げられる。「アリール基」としては、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基等が挙げられる。「アリール基」が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、ホルミル基、アルキルカルボニル基、カルボキシル基、スルホン酸基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、イソシアナート基、シアノ基、シリル基、ハロゲン原子、アミノ基等が挙げられる。「アリール基」はこれらの置換基から選択される1個以上の置換基を有していてもよい。 As the "aryl group" of the "optionally substituted aryl group" represented by R A and R B, it means a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon, e.g. , C6 to C20 aryl groups in which a single ring or two or more rings are fused. Examples of the "aryl group" include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthrasenyl group and the like. When the "aryl group" has a substituent, the substituents include, for example, an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, a formyl group, an alkylcarbonyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group and an alkoxycarbonyl group. , Aryloxycarbonyl group, isocyanato group, cyano group, silyl group, halogen atom, amino group and the like. The "aryl group" may have one or more substituents selected from these substituents.

及びRで示される「置換基を有していてもよいヘテロアリール基」の「ヘテロアリール基」としては、ヘテロ芳香族炭化水素から水素原子1個を除いた1価の基を意味し、例えば、単環又は2以上の環が縮環したC5〜C20のヘテロアリール基が挙げられる。「ヘテロアリール基」としては、例えば、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、ピリミジニル基等が挙げられる。「ヘテロアリール基」が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、ホルミル基、アルキルカルボニル基、カルボキシル基、スルホン酸基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、イソシアナート基、シアノ基、シリル基、ハロゲン原子、アミノ基等が挙げられる。「ヘテロアリール基」は、これらの置換基から選択される1個以上の置換基を有していてもよい。 As "heteroaryl group" of the "heteroaryl group optionally having a substituent" represented by R A and R B, refers to a monovalent group derived by removing one hydrogen atom from heteroaromatic hydrocarbons Then, for example, a heteroaryl group of C5 to C20 in which a single ring or two or more rings are fused can be mentioned. Examples of the "heteroaryl group" include a pyridyl group, a quinolyl group, an isoquinolyl group, a pyrimidinyl group and the like. When the "heteroaryl group" has a substituent, the substituents include, for example, an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, a formyl group, an alkylcarbonyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group and an alkoxycarbonyl. Examples thereof include a group, an aryloxycarbonyl group, an isocyanato group, a cyano group, a silyl group, a halogen atom and an amino group. The "heteroaryl group" may have one or more substituents selected from these substituents.

及びRで示される「置換基を有していてもよいアラルキル基」の「アラルキル基」としては、上記「アルキル基」上の1以上の水素原子が上記「アリール基」で置換された基を意味する。「アラルキル基」が置換基を有する場合、当該置換基としては、上記「アルキル基」及び「アリール基」の置換基として列挙したものが挙げられる。 As "aralkyl group" of "optionally substituted aralkyl group" represented by R A and R B, 1 or more hydrogen atoms on the above-mentioned "alkyl group" substituted by the above "aryl group" Means a group. When the "aralkyl group" has a substituent, examples of the substituent include those listed as the substituents of the above-mentioned "alkyl group" and "aryl group".

Zが−NRで示される基のとき、R及びRは互いに結合してそれぞれが結合する窒素原子と共に形成する環としては、当該環を構成する窒素原子が中性及びカチオン性である環を含み、例えば、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、オキサゾール環、チアゾール環、モルホリン環、チアジン環、トリアゾール環等が挙げられる。当該環が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば、アルキル基(C1〜C6アルキル基等)、オキソ基(=O)、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、ホルミル基、アルキルカルボニル基、カルボキシル基、スルホン酸基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、イソシアナート基、シアノ基、シリル基、ハロゲン原子、アミノ基等が挙げられる。当該環は、これらの置換基から選択される1個以上の置換基を有していてもよい。 When the group Z is represented by -NR A R B, as the ring formed together with the nitrogen atom to which each bound R A and R B together are attached, the nitrogen atom is neutral and cationic constituting the ring For example, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, pyrrolidine ring, piperidine ring, piperazine ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, oxazole ring, thiazole ring, morpholine ring, thiazine ring, triazole ring and the like. Can be mentioned. When the ring has a substituent, the substituent includes, for example, an alkyl group (C1 to C6 alkyl group, etc.), an oxo group (= O), an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, and a formyl. Examples thereof include a group, an alkylcarbonyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an isocyanato group, a cyano group, a silyl group, a halogen atom and an amino group. The ring may have one or more substituents selected from these substituents.

Zは、−SRで示される基であることが好ましい。 Z is preferably the group represented by -SR A.

Rで示される上記n価の有機基は、−S−C(=S)−Zで示される基と結合する炭素原子を有しており、当該炭素原子は、ビニル系単量体とのリビングラジカル重合(特に、RAFT重合)反応の基点となりうる。当該炭素原子は、RAFT重合の反応性等の観点から、Rに含まれるsp混成軌道炭素原子又はsp混成軌道炭素原子と結合していることが好ましい。当該sp混成軌道炭素原子又はsp混成軌道炭素原子としては、例えば、芳香環上の炭素原子、ヘテロ芳香環上の炭素原子、カルボニル基(C=O)の炭素原子、シアノ基の炭素原子等が挙げられる。 The n-valent organic group represented by R has a carbon atom bonded to the group represented by -SC (= S) -Z, and the carbon atom is a living with a vinyl-based monomer. It can serve as a starting point for radical polymerization (particularly RAFT polymerization) reactions. From the viewpoint of the reactivity of RAFT polymerization and the like, the carbon atom is preferably bonded to the sp 2 hybrid orbital carbon atom or the sp hybrid orbital carbon atom contained in R. As the sp 2 hybridized carbon atoms or sp hybridized carbon atoms, e.g., carbon atoms on the aromatic ring, the carbon atoms on the heteroaromatic ring, a carbonyl group (C = O) carbon atoms, the carbon atoms of the cyano group Can be mentioned.

式(1)で表される化合物又はその塩は、公知の方法、例えば、Macromolecules 2003, 36, 2273-2283、Macromolecules 2005, 38, 9518-9525、Macromolecules 2007, 40, 4446-4455、Macromolecules 2012, 45, 4205-4215、J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12242-12243、J. Am. Chem. Soc.2011, 133, 15707-15713、特許第6174036号公報等に従い又は準じて製造することができる。 The compound represented by the formula (1) or a salt thereof is a known method, for example, Macromolecules 2003, 36, 2273-2283, Macromolecules 2005, 38, 9518-9525, Macromolecules 2007, 40, 4446-4455, Macromolecules 2012, 45, 4205-4215, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12242-12243, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15707-15713, Produced in accordance with Japanese Patent No. 6174036, etc. be able to.

式(1)で表される化合物又はその塩の態様の具体例として、以下の式(1A)〜式(1C)で表される化合物又はその塩が挙げられる。

Figure 2021116371
(式中、環A、R、R、p、q、r、R、及びZは前記に同じ。2以上のRは、同一又は異なっていてもよく、2以上のZは、同一又は異なっていてもよい。) Specific examples of the embodiment of the compound represented by the formula (1) or the salt thereof include the compounds represented by the following formulas (1A) to (1C) or salts thereof.
Figure 2021116371
(Wherein ring A, R a, R b, p, q, r, R A, and Z is R A of the same .2 above said, which may be the same or different, two or more Z is It may be the same or different.)

2以上のチオカルボニルチオ基を有する重合制御剤(RAFT剤)の使用量は特に限定はなく、目標とする数平均分子量(Mn)に応じて適宜設定することができる。 The amount of the polymerization control agent (RAFT agent) having two or more thiocarbonylthio groups is not particularly limited, and can be appropriately set according to the target number average molecular weight (Mn).

本リビングラジカル重合反応は、酸素を含まない不活性ガス雰囲気下で実施することが好ましい。重合反応の際の反応温度は、好ましくは40℃以上100℃以下であり、より好ましくは45℃以上90℃以下であり、さらに好ましくは50℃以上80℃以下である。反応温度が40℃以上であれば、重合反応を円滑に進めることができる。一方、反応温度が100℃以下であれば、副反応が抑制できるとともに、使用できる開始剤や溶媒に関する制限が緩和される。 The living radical polymerization reaction is preferably carried out in an atmosphere of an inert gas containing no oxygen. The reaction temperature during the polymerization reaction is preferably 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 45 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and further preferably 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. When the reaction temperature is 40 ° C. or higher, the polymerization reaction can proceed smoothly. On the other hand, when the reaction temperature is 100 ° C. or lower, side reactions can be suppressed and restrictions on the initiators and solvents that can be used are relaxed.

工程(i)の一形態を以下のように表現することができる。即ち、重合開始剤の存在下、式(1)で表されるRAFT剤を用いて、式(2)で表されるビニル系単量体を重合させることにより、式(3)で表されるビニル系重合体(P1)を製造することができる。

Figure 2021116371
(式中、kは2以上の数を示し、他の記号は前記に同じ。) One form of step (i) can be expressed as follows. That is, it is represented by the formula (3) by polymerizing the vinyl-based monomer represented by the formula (2) using the RAFT agent represented by the formula (1) in the presence of the polymerization initiator. A vinyl-based polymer (P1) can be produced.
Figure 2021116371
(In the formula, k indicates a number of 2 or more, and other symbols are the same as above.)

kは重合の程度(目標とする数平均分子量(Mn))に応じて任意に設定することができる。U、V及びWは、工程(i)の中で又は追加の工程により、所望の官能基に変換することができる。 k can be arbitrarily set according to the degree of polymerization (target number average molecular weight (Mn)). U, V and W can be converted to the desired functional group in step (i) or by an additional step.

反応終了後は、再沈殿処理、真空乾燥等の公知の処理方法を用いて単離又は精製し、主鎖に架橋性官能基を有し且つ2個以上の末端にチオカルボニルチオ基を有するビニル系重合体(P1)を得ることができる。 After completion of the reaction, it is isolated or purified using a known treatment method such as reprecipitation treatment or vacuum drying, and vinyl having a crosslinkable functional group in the main chain and a thiocarbonylthio group at two or more ends. A system polymer (P1) can be obtained.

なお、上記式(1A)〜式(1C)で表される化合物は、いずれも公知の方法により製造することができる。例えば、次のようにして製造することができる。

Figure 2021116371
(式中、Yは脱離基を示し、他の記号は前記に同じ。) All of the compounds represented by the above formulas (1A) to (1C) can be produced by a known method. For example, it can be manufactured as follows.
Figure 2021116371
(In the formula, Y indicates a leaving group, and the other symbols are the same as above.)

Yで示される脱離基としては、例えば、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子等)等が挙げられる。
式(1A)で表される化合物は、式(6)で表される化合物、式(7)で表される化合物及び二硫化炭素(CS)を反応させることにより製造することができる。例えば、調製例2及び3に従い又は準じて製造することができる。
Examples of the leaving group represented by Y include a halogen atom (chlorine atom, bromine atom, etc.) and the like.
The compound represented by the formula (1A) can be produced by reacting the compound represented by the formula (6), the compound represented by the formula (7) and carbon disulfide (CS 2 ). For example, it can be produced according to or according to Preparation Examples 2 and 3.

式(1B)で表される化合物は、式(8)で表される化合物及び式(9)で表される化合物を縮合反応させることにより製造することができる。例えば、公知の脱水エステル化反応に従い又は準じて製造することができる。 The compound represented by the formula (1B) can be produced by subjecting the compound represented by the formula (8) and the compound represented by the formula (9) to a condensation reaction. For example, it can be produced according to or according to a known dehydration esterification reaction.

式(1C)で表される化合物は、式(8)で表される化合物及び式(10)で表される化合物を縮合反応させることにより製造することができる。例えば、公知の脱水エステル化反応に従い又は準じて製造することができる。 The compound represented by the formula (1C) can be produced by subjecting the compound represented by the formula (8) and the compound represented by the formula (10) to a condensation reaction. For example, it can be produced according to or according to a known dehydration esterification reaction.

工程(ii):
工程(ii)では、通常、溶媒の存在下、工程(i)で得られたビニル系重合体(P1)に対して求核剤を反応させて、チオカルボニル基を除去し、2個以上のメルカプト基(−SH)を有するビニル系重合体(P2)を得る。
Process (ii):
In step (ii), usually in the presence of a solvent, the vinyl polymer (P1) obtained in step (i) is reacted with a nucleophile to remove thiocarbonyl groups, and two or more. A vinyl polymer (P2) having a mercapto group (-SH) is obtained.

溶媒は、求核反応に通常用いられる公知の溶媒を使用することができる。例えば、ニトリル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、オルトエステル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アルコール及び水等が挙げられる。
ニトリル系溶媒の具体例としては、アセトニトリル、イソブチロニトリル及びベンゾニトリル等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン及びキシレン等が挙げられる。
エーテル系溶媒の具体例としては、アニソール、ジブチルエーテル及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。
ケトン系溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノン等が挙げられる。
エステル系溶媒の具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及び酢酸ブチル等が挙げられる。
オルトエステル系溶媒の具体例としては、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト蟻酸トリ(n−プロピル)、オルト蟻酸トリ(イソプロピル)、オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル、オルトプロピオン酸トリエチル、オルトn−酪酸トリメチル、及びオルトイソ酪酸トリメチル等が挙げられる。
これらは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
As the solvent, a known solvent usually used for the nucleophilic reaction can be used. Examples thereof include nitrile solvents, aromatic hydrocarbon solvents, ether solvents, ketone solvents, ester solvents, orthoester solvents, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, alcohol and water.
Specific examples of the nitrile solvent include acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile and the like.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene and the like.
Specific examples of the ether solvent include anisole, dibutyl ether, tetrahydrofuran and the like.
Specific examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and the like.
Specific examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and the like.
Specific examples of the orthoester solvent include trimethyl orthoacetate, triethyl orthoate, triethyl orthoate (n-propyl), tri (isopropyl) orthoate, trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, triethyl orthopropionate, ortho n-. Examples thereof include trimethyl butyrate and trimethyl orthoisobutyrate.
These can be used alone or in combination of two or more.

求核剤としては、チオカルボニルチオ基をメルカプト基に変換できるものであれば特に限定はない。例えば、アンモニア、アミン化合物、金属アルコキシド(ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等)、及び、チオール化合物等の求核性試薬が挙げられる。このうち、第一級又は第二級アミン化合物等のアミン化合物が好ましい。具体的には、例えば、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ベンジルアミン、エチレンジアミン、ヒドラジン、ピペリジン、アミノエタノール、及びこれらの組み合わせが挙げられる。 The nucleophile is not particularly limited as long as it can convert a thiocarbonylthio group into a mercapto group. Examples thereof include nucleophiles such as ammonia, amine compounds, metal alkoxides (sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.), and thiol compounds. Of these, amine compounds such as primary or secondary amine compounds are preferable. Specific examples thereof include ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, benzylamine, ethylenediamine, hydrazine, piperidine, aminoethanol, and combinations thereof.

求核剤の使用量は、通常、ビニル系重合体(P1)に含まれるチオカルボニルチオ基のモル当量に応じて適宜選択することができる。求核剤のチオカルボニルチオ基に対するモル当量としては、反応効率の点から、1モル当量以上好ましく、10モル当量以上がさらに好ましく、20モル当量以上が特に好ましい。また、未反応の求核剤による臭気の影響が小さい点から、70モル当量以下が好ましく、60モル当量以下がさらに好ましく、50モル当量以下が特に好ましい。 The amount of the nucleophile to be used can be appropriately selected according to the molar equivalent of the thiocarbonylthio group contained in the vinyl polymer (P1). From the viewpoint of reaction efficiency, the molar equivalent of the nucleophile with respect to the thiocarbonylthio group is preferably 1 molar equivalent or more, more preferably 10 molar equivalent or more, and particularly preferably 20 molar equivalent or more. Further, from the viewpoint that the influence of the odor by the unreacted nucleophile is small, 70 molar equivalents or less is preferable, 60 molar equivalents or less is further preferable, and 50 molar equivalents or less is particularly preferable.

このような、アミン化合物を用いて2以上のチオカルボニルチオ基を有するビニル系重合体(P1)からチオカルボニル基を除去する反応を、アミノ分解と称することもある。 Such a reaction of removing a thiocarbonyl group from a vinyl polymer (P1) having two or more thiocarbonylthio groups using an amine compound may be referred to as amino decomposition.

チオカルボニル基をアミノ分解により除去する際には、生成するメルカプト基が酸化されジスルフィド(S−S)を形成しないように、反応系から酸素が除かれていることが好ましい。例えば、酸素の除去と併せて、還元剤をビニル系重合体(P1)の溶液に供給し、ジスルフィド生成を抑制することができる。 When the thiocarbonyl group is removed by amino decomposition, it is preferable that oxygen is removed from the reaction system so that the mercapto group produced is not oxidized to form a disulfide (SS). For example, along with the removal of oxygen, a reducing agent can be supplied to a solution of the vinyl polymer (P1) to suppress disulfide formation.

還元剤としては、トリブチルホスフィン、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)、トリブチルホスフィンと共に用いられるNaBH4、LiBH(C253等の水素化ホウ素、ジメチルフェニルホスフィン(DMPP)、亜ジチオン酸ナトリウム(Na)、重亜硫酸ナトリウム(NaHSO)、エチレンジアミンテトラ(酢酸)(EDTA)、及び、これらの組み合わせが挙げられる。 As the reducing agent, tributylphosphine, tris (2-carboxyethyl) phosphine (TCEP), NaBH 4, LiBH (C 2 H 5) 3 , etc. borohydride used with tributylphosphine, dimethyl phenyl phosphine (DMPP), nitrous Examples include sodium dithionite (Na 2 S 2 O 4 ), sodium bisulfite (NaHSO 3 ), ethylenediaminetetra (acetic acid) (EDTA), and combinations thereof.

反応温度としては、反応効率の点から、10℃以上が好ましく、15℃以上がさらに好ましく、25℃以上が特に好ましい。また、ポリマー主鎖への求核反応等の副反応が生じ難い点から、80℃以下が好ましく、60℃以下がさらに好ましく、50℃以下が特に好ましい。 The reaction temperature is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 15 ° C. or higher, and particularly preferably 25 ° C. or higher from the viewpoint of reaction efficiency. Further, from the viewpoint that side reactions such as a nucleophilic reaction on the polymer main chain are unlikely to occur, 80 ° C. or lower is preferable, 60 ° C. or lower is further preferable, and 50 ° C. or lower is particularly preferable.

反応時間としては、反応効率の点から、1時間以上が好ましく、2時間以上がさらに好ましく、3時間以上が特に好ましい。また、ポリマー主鎖への求核反応等の副反応が生じ難い点から、48時間以下が好ましく、36時間以下がさらに好ましく、24時間以下が特に好ましい。 From the viewpoint of reaction efficiency, the reaction time is preferably 1 hour or longer, more preferably 2 hours or longer, and particularly preferably 3 hours or longer. Further, from the viewpoint that side reactions such as a nucleophilic reaction on the polymer main chain are unlikely to occur, it is preferably 48 hours or less, more preferably 36 hours or less, and particularly preferably 24 hours or less.

反応の進行は、例えば、次のようにしてモニタリングすることができる。溶液の一部を抜き取り、この溶液を再沈殿精製及び真空乾燥しサンプルを調製し、そのH−NMR測定より、RAFT基(チオカルボニルチオ基)が結合している炭素上のプロトン由来のピークが消失し、生成するSH基が結合している炭素上のプロトン由来のピークが出現することを観測した。このピーク積分値と開始末端に存在する特徴的なプロトン(例えば、ベンゼン環上の水素原子)由来のピーク積分値とから、一分子当たりのSH基数を確認することができる。 The progress of the reaction can be monitored, for example, as follows. A part of the solution was withdrawn, the solution was reprecipitated, purified and vacuum dried to prepare a sample, and 1 H-NMR measurement showed a peak derived from a proton on the carbon to which the RAFT group (thiocarbonylthio group) was bonded. Disappeared, and it was observed that a proton-derived peak on the carbon to which the formed SH group was bonded appeared. The number of SH groups per molecule can be confirmed from this peak integral value and the peak integral value derived from a characteristic proton (for example, a hydrogen atom on a benzene ring) existing at the starting end.

工程(ii)の一形態を以下のように表現することができる。即ち、式(3)で表されるビニル系重合体(P1)に求核剤を反応させることにより、式(4)で表されるビニル系重合体(P2)を製造することができる。

Figure 2021116371
(式中、記号は前記に同じ。) One form of step (ii) can be expressed as follows. That is, the vinyl polymer (P2) represented by the formula (4) can be produced by reacting the nucleophile with the vinyl polymer (P1) represented by the formula (3).
Figure 2021116371
(In the formula, the symbols are the same as above.)

反応終了後は、再沈殿処理、真空乾燥等の公知の処理方法を用いて単離又は精製し、2以上のメルカプト基を有するビニル系重合体(P2)を得ることができ、さらに工程(iii)に供することができる。或いは、本反応で得られた2以上のメルカプト基を有するビニル系重合体(P2)を含む溶液を用いて、単離又は精製することなく工程(iii)に供することもできる。 After completion of the reaction, isolation or purification is performed using a known treatment method such as reprecipitation treatment or vacuum drying to obtain a vinyl polymer (P2) having two or more mercapto groups, and further step (iii). ) Can be provided. Alternatively, a solution containing a vinyl-based polymer (P2) having two or more mercapto groups obtained in this reaction can be used in step (iii) without isolation or purification.

工程(iii):
工程(iii)では、通常、溶媒中、工程(ii)で得られたビニル系重合体(P2)に対して、架橋性官能基を有するメルカプト基と反応性を有する化合物(以下、「架橋性官能基を有するメルカプト基反応性化合物」とも表記する。)を反応させて、主鎖に架橋性官能基を有し且つ2個以上の末端に架橋性官能基を有するビニル系重合体(P3)を製造する。
Step (iii):
In the step (iii), a compound having reactivity with a mercapto group having a crosslinkable functional group with respect to the vinyl polymer (P2) obtained in the step (ii), usually in a solvent (hereinafter, “crosslinkability”). A vinyl polymer (P3) having a crosslinkable functional group in the main chain and a crosslinkable functional group at two or more ends by reacting with a mercapto group-reactive compound having a functional group. To manufacture.

溶媒は、公知の溶媒を使用することができる。例えば、ニトリル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、オルトエステル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アルコール及び水等が挙げられる。
ニトリル系溶媒の具体例としては、アセトニトリル、イソブチロニトリル及びベンゾニトリル等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン及びキシレン等が挙げられる。
エーテル系溶媒の具体例としては、アニソール、ジブチルエーテル及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。
ケトン系溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノン等が挙げられる。
エステル系溶媒の具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及び酢酸ブチル等が挙げられる。
オルトエステル系溶媒の具体例としては、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト蟻酸トリ(n−プロピル)、オルト蟻酸トリ(イソプロピル)、オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル、オルトプロピオン酸トリエチル、オルトn−酪酸トリメチル、及びオルトイソ酪酸トリメチル等が挙げられる。
これらは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
As the solvent, a known solvent can be used. Examples thereof include nitrile solvents, aromatic hydrocarbon solvents, ether solvents, ketone solvents, ester solvents, orthoester solvents, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, alcohol and water.
Specific examples of the nitrile solvent include acetonitrile, isobutyronitrile, benzonitrile and the like.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene and the like.
Specific examples of the ether solvent include anisole, dibutyl ether, tetrahydrofuran and the like.
Specific examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and the like.
Specific examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and the like.
Specific examples of the orthoester solvent include trimethyl orthoacetate, triethyl orthoate, triethyl orthoate (n-propyl), tri (isopropyl) orthoate, trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, triethyl orthopropionate, ortho n-. Examples thereof include trimethyl butyrate and trimethyl orthoisobutyrate.
These can be used alone or in combination of two or more.

架橋性官能基を有するメルカプト基反応性化合物におけるメルカプト基反応性化合物としては、例えば、(メタ)アクリロイル基含有化合物、エポキシ基含有化合物、イソシアネート基含有化合物、アルケニル基含有化合物等が挙げられる。この化合物が有している架橋性官能基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、ホルミル基、カルボキシル基、スルホン酸基、イソシアナート基、架橋性シリル基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基等が挙げられる。このうち、好ましくは、架橋性シリル基である。当該化合物は、架橋性官能基を1種又は2種以上有していてもよい。当該架橋性官能基及び架橋性シリル基は、前述のものから選択することができる。 Examples of the mercapto group-reactive compound in the mercapto group-reactive compound having a crosslinkable functional group include (meth) acryloyl group-containing compound, epoxy group-containing compound, isocyanate group-containing compound, and alkenyl group-containing compound. Examples of the crosslinkable functional group contained in this compound include an epoxy group, a hydroxyl group, a formyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an isocyanato group, a crosslinkable silyl group, an amino group and a (meth) acryloyl group. Can be mentioned. Of these, a crosslinkable silyl group is preferable. The compound may have one or more crosslinkable functional groups. The crosslinkable functional group and the crosslinkable silyl group can be selected from those described above.

架橋性官能基を有するメルカプト基反応性化合物の具体例としては、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の分子内に(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する化合物;2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート等の分子内に(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基を有する化合物;メタクリル酸グリシジル等の分子内に(メタ)アクリロイル基とエポキシ基を有する化合物;アリル(メタ)アクリレート等の分子内に(メタ)アクリロイル基とアルケニル基を有する化合物;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル等の分子内に(メタ)アクリロイル基と水酸基を有する化合物;(メタ)アクリル酸等の分子内に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基を有する化合物;γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の分子内に(メタ)アクリロキシ基と架橋性シリル基を有する化合物;1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル分子内にエポキシ基を2つ以上有する化合物;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等の分子内にエポキシ基と架橋性シリル基を有する化合物;γ−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルメチルジメトキシシラン等の分子内にイソシアネート基と架橋性シリル基を有する化合物;アリルアルコール、3−ブテン−1−オール等の分子内にアルケニル基と水酸基を有する化合物;6−ヘプテン酸等の分子内にアルケニル基とカルボキシル基を有する化合物等が挙げられる。 Specific examples of the mercapto group-reactive compound having a crosslinkable functional group include a (meth) acryloyl group in a molecule such as 1,4-butanediol di (meth) acrylate and 1,6-hexanediol di (meth) acrylate. Compounds having (meth) acryloyl group and isocyanate group in the molecule such as 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate and 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate; Compounds having (meth) acryloyl group and epoxy group; Compounds having (meth) acryloyl group and alkenyl group in the molecule such as allyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Compounds having (meth) acryloyl group and hydroxyl group in the molecule such as 3-hydroxypropyl; Compounds having (meth) acryloyl group and carboxyl group in the molecule such as (meth) acrylic acid; γ- (meth) acryloyloxypropyl Compounds having (meth) acryloyl group and crosslinkable silyl group in the molecule such as trimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane; 1,4- Butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether A compound having two or more epoxy groups in the molecule; γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycyl Compounds having an epoxy group and a crosslinkable silyl group in the molecule such as sidoxypropylmethyldimethoxysilane; γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, etc. Compounds having an isocyanate group and a crosslinkable silyl group in the molecule; Compounds having an alkenyl group and a hydroxyl group in the molecule such as allyl alcohol and 3-butene-1-ol; Alkenyl groups and carboxyl in the molecule such as 6-heptenoic acid Examples include compounds having a group.

架橋性官能基を有するメルカプト基反応性化合物の使用量は、通常、ビニル系重合体(P2)に含まれるメルカプト基のモル当量に応じて適宜選択することができ、例えば、ビニル系重合体(P2)に含まれるメルカプト基の1モル当量に対して、通常、0.1〜50モル当量、好ましくは0.5〜20モル当量である。 The amount of the mercapto group-reactive compound having a crosslinkable functional group can be appropriately selected according to the molar equivalent of the mercapto group contained in the vinyl-based polymer (P2), for example, a vinyl-based polymer (P2). It is usually 0.1 to 50 molar equivalents, preferably 0.5 to 20 molar equivalents, relative to 1 molar equivalent of the mercapto group contained in P2).

本反応において、ビニル系重合体(P2)に含まれるメルカプト基が酸化されジスルフィド(S−S)を形成しないように、反応系から酸素が除かれていることが好ましい。例えば、上記工程(ii)に記載した還元剤を含めることもできる。 In this reaction, it is preferable that oxygen is removed from the reaction system so that the mercapto group contained in the vinyl polymer (P2) is not oxidized to form disulfide (SS). For example, the reducing agent described in step (ii) above can be included.

本反応は、通常、0〜200℃、好ましくは室温〜150℃で、1〜24時間反応することができる。反応終了後は、再沈殿処理、真空乾燥等の公知の処理方法を用いて単離又は精製し、主鎖及び2個以上の末端に架橋性官能基を有するビニル系重合体(P3)を得ることができる。 This reaction can be carried out at 0 to 200 ° C., preferably room temperature to 150 ° C. for 1 to 24 hours. After completion of the reaction, isolation or purification is performed using a known treatment method such as reprecipitation treatment or vacuum drying to obtain a vinyl polymer (P3) having a crosslinkable functional group at the main chain and two or more ends. be able to.

ビニル系重合体の重量平均分子量(Mw)は、通常2,000〜1,000,000であり、数平均分子量(Mn)は、通常2,000〜1,000,000である。ビニル系重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、通常1以上2.0未満であり、好ましくは1〜1.9である。分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)により求めることができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the vinyl polymer is usually 2,000 to 1,000,000, and the number average molecular weight (Mn) is usually 2,000 to 1,000,000. The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the vinyl polymer is usually 1 or more and less than 2.0, preferably 1 to 1.9. The molecular weight can be determined by GPC (gel permeation chromatography) measurement (polystyrene conversion).

工程(iii)の一形態を以下のように表現することができる。即ち、式(4)で表される重合体(P2)に、メルカプト基と反応性を有する化合物を反応させることにより、式(5)で表される主鎖及び2個以上の末端に架橋性官能基を有するビニル系重合体(P3)を製造することができる。

Figure 2021116371
(式中、記号は前記に同じ。) One form of step (iii) can be expressed as follows. That is, by reacting the polymer (P2) represented by the formula (4) with a compound having reactivity with a mercapto group, the main chain represented by the formula (5) and two or more ends are crosslinked. A vinyl-based polymer (P3) having a functional group can be produced.
Figure 2021116371
(In the formula, the symbols are the same as above.)

2.硬化性樹脂組成物及び硬化物
本発明の硬化性樹脂組成物は、主鎖及び末端に架橋性官能基を有するビニル系重合体(P3)を含み、必要に応じ他の成分を含んでいてもよい。当該組成物に含まれる他の成分としては、架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体、硬化触媒、架橋剤、可塑剤、充填材、老化防止剤、接着性付与剤等が挙げられる。
2. Curable Resin Composition and Cured Product The curable resin composition of the present invention contains a vinyl polymer (P3) having a crosslinkable functional group at the main chain and the terminal, and may contain other components as necessary. good. Examples of other components contained in the composition include a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable functional group, a curing catalyst, a crosslinker, a plasticizer, a filler, an antiaging agent, an adhesive imparting agent and the like.

本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化触媒を用いて硬化させることにより硬化物を得ることができる。硬化する場合に、更に架橋剤を添加して硬化してもよい。架橋剤は、ビニル系重合体(P3)に含まれる主鎖及び末端の架橋性官能基の種類に応じて選択することができる。 The curable resin composition of the present invention can be cured by using a curing catalyst to obtain a cured product. When curing, a cross-linking agent may be further added to cure. The cross-linking agent can be selected according to the type of the cross-linking functional group at the main chain and the terminal contained in the vinyl polymer (P3).

硬化触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫ジエチルヘキサノレート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジメチルマレート、ジブチル錫ジエチルマレート、ジブチル錫ジブチルマレート、ジブチル錫ジイソオクチルマレート、ジブチル錫ジトリデシルマレート、ジブチル錫ジベンジルマレート、ジブチル錫マレエート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジエチルマレート、ジオクチル錫ジイソオクチルマレート等の4価のスズ化合物;テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル;アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等の有機アルミニウム化合物;ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート等のキレート化合物;オクチル酸鉛;ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ジブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、キシリレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェニルグアニジン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、N−メチルモルホリン、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(DBU)等のアミン系化合物;あるいはこれらのアミン系化合物のカルボン酸等との塩;過剰のポリアミンと多塩基酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂;過剰のポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物;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)アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤等のシラノール縮合触媒;さらには他の酸性触媒、塩基性触媒等の公知のシラノール縮合触媒;テトラブチルアンモニウムブロミド等の公知の第4級アンモニウム塩;ベンゾイルパーオキサイド等のパーオキサイド化合物;ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛等のジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛;ジメチルジチオカルバミン酸鉄(III)等のジアルキルジチオカルバミン酸鉄(III)等が挙げられる。 Examples of the curing catalyst include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin diacetylacetonate, dibutyltin diethylhexanolate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dimethylmalate, dibutyltin diethylmalate, dibutyltin dibutylmalate, and the like. Dibutyltin diisooctylmalate, dibutyltin ditridecylmalate, dibutyltin dibenzylmalate, dibutyltin maleate, dioctyltin diacetate, dioctyltin distearate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin diethylmalate, dioctyltin diisooctyl Tetravalent tin compounds such as malate; titanates such as tetrabutyl titanate and tetrapropyl titanate; organic aluminum compounds such as aluminum trisacetylacetonate, aluminumtrisethylacetate, diisopropoxyaluminum ethylacetate; zirconium tetra Chelate compounds such as acetylacetonate and titaniumtetraacetylacetonate; lead octylate; butylamine, octylamine, laurylamine, dibutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, oleylamine, cyclohexylamine, Benzylamine, diethylaminopropylamine, xylylene diamine, triethylenediamine, guanidine, diphenylguanidine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, morpholin, N-methylmorpholin, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1 , 8-Diazabicyclo (5,4,5) undecene-7 (DBU) and other amine compounds; or salts of these amine compounds with carboxylic acids, etc .; low molecular weight obtained from excess polyamines and polybasic acids. Polyamide resin; reaction product of excess polyamine and epoxy compound; silanol condensation of silane coupling agent having an amino group such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane Catalysts; known silanol condensation catalysts such as other acidic and basic catalysts; known quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium bromide; peroxide compounds such as benzoyl peroxide; dialkyls such as zinc diethyldithiocarbamate Zinc dithiocarbamate; dimethyl dithiocarbamine Examples thereof include dialkyldithiocarbamate iron (III) such as iron (III) acid.

硬化触媒の使用量は特に限定はなく、ビニル系重合体(P3)100質量部に対し、通常、0.05〜5質量部、好ましくは0.1〜2質量部である。 The amount of the curing catalyst used is not particularly limited, and is usually 0.05 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl polymer (P3).

架橋剤を用いる場合、架橋剤は、ビニル系重合体(P3)の末端の架橋性官能基の種類に応じて適宜選択することができる。 When a cross-linking agent is used, the cross-linking agent can be appropriately selected depending on the type of the cross-linking functional group at the terminal of the vinyl-based polymer (P3).

ビニル系重合体(P3)に含まれる架橋性官能基が、(メタ)アクリロイル基である場合、通常、紫外線、可視光線及び電子線等の活性エネルギー線の照射又は熱により硬化させることが好ましい。
活性エネルギー線により硬化させる硬化性樹脂組成物とする場合には、硬化触媒として、公知の光重合開始剤を含有することが好ましく、熱により硬化させる硬化性樹脂組成物とする場合には、硬化触媒として公知の熱重合開始剤を含有することが好ましい。
架橋剤として、1,2−エタンジチオール、1,4−ブタンジチオール、1,10−デカンジチオール、1,4−ベンゼンジチオール等のジチオール化合物、又はエタン−1,1,1−トリチオール、1,3,5−ベンゼントリチオール等のトリチオール化合物等の多価チオールを用いることで、エン・チオール反応を利用することができる。
When the crosslinkable functional group contained in the vinyl polymer (P3) is a (meth) acryloyl group, it is usually preferably cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, visible rays and electron beams or heat.
When the curable resin composition is cured by active energy rays, it is preferable to contain a known photopolymerization initiator as a curing catalyst, and when the curable resin composition is cured by heat, it is cured. It preferably contains a known thermal polymerization initiator as the catalyst.
As a cross-linking agent, a dithiol compound such as 1,2-ethanedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,10-decandithiol, 1,4-benzenedithiol, or ethane-1,1,1-trithiol, 1,3 The en-thiol reaction can be utilized by using a polyhydric thiol such as a trithiol compound such as 5-benzenetrithiol.

ビニル系重合体(P3)に含まれる架橋性官能基が、エポキシ基である場合、架橋剤としては、有機カルボン酸アンモニウム塩、ジチオカルバミン酸塩、多価カルボン酸又は無水物等が好ましく用いられる。
有機カルボン酸アンモニウム塩としては、安息香酸アンモニウム等が挙げられる。
ジチオカルバミン酸塩としては、ジメチルジチオカルバミン酸、ジエチルジチオカルバミン酸、ジベンジルジチオカルバミン酸等の亜鉛塩、鉄塩、テルル塩等が挙げられる。
多価カルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、マレイン酸、クエン酸、酒石酸、フタル酸等が挙げられる。
When the crosslinkable functional group contained in the vinyl polymer (P3) is an epoxy group, an ammonium salt of an organic carboxylic acid, a dithiocarbamate, a polyvalent carboxylic acid, an anhydride or the like is preferably used as the crosslinking agent.
Examples of the ammonium salt of organic carboxylic acid include ammonium benzoate and the like.
Examples of the dithiocarbamate include zinc salts such as dimethyldithiocarbamic acid, diethyldithiocarbamic acid and dibenzyldithiocarbamic acid, iron salts and tellurium salts.
Examples of the polyvalent carboxylic acid include malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid, phthalic acid and the like.

ビニル系重合体(P3)に含まれる架橋性官能基が、カルボキシル基である場合、架橋剤としては、多価アミン、多官能イソシアネート、多官能エポキシ化合物等が好ましく用いられる。
多価アミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメート、N,N′−ジシンナミリデン−1,6−ヘキサンジアミン等の脂肪族ジアミン化合物;4,4′−メチレンビスシクロヘキシルアミンカーバメート等の脂環式ジアミン化合物;4,4′−メチレンジアニリン、m−フェニレンジアミン、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、4,4′−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、2,2′−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、4,4′−ジアミノベンズアニリド、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、1,3,5−ベンゼントリアミン、1,3,5−ベンゼントリアミノメチル等の芳香族ジアミン化合物等が挙げられる。
多官能イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジメチルジフェニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。
多官能エポキシ化合物としては、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェノールFのジグリシジルエーテル、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等の芳香族エポキシ化合物;ジシクロペンタジエンジオキサイド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4-エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート等の脂環式エポキシ化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサンジオール等アルキレングリコールのジグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ化合物等が挙げられる。
When the crosslinkable functional group contained in the vinyl polymer (P3) is a carboxyl group, a polyvalent amine, a polyfunctional isocyanate, a polyfunctional epoxy compound or the like is preferably used as the crosslinking agent.
Examples of the polyvalent amine include aliphatic diamine compounds such as hexamethylenediamine, hexamethylenediamine carbamate, N, N'-dicinnamylidene-1,6-hexanediamine; and alicyclic type such as 4,4'-methylenebiscyclohexylamine carbamate. Diamine compounds; 4,4'-methylene dianiline, m-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-(m-phenylenediisopropylidene) dianiline, 4,4'-(p-phenylenedi) Isopropylidene) dianiline, 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4'-diaminobenzanilide, m-xylylene diamine, p-xylylene diamine, 1,3,5 Examples thereof include aromatic diamine compounds such as −benzenetriamine and 1,3,5-benzenetriaminomethyl.
Examples of the polyfunctional isocyanate include hexamethylene diisocyanate, dimethyldiphenylenediisocyanate, and isophorone diisocyanate.
Examples of the polyfunctional epoxy compound include aromatic epoxy compounds such as bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, phenol novolac type epoxy resin, and cresol novolac type epoxy resin; dicyclopentadiendioxide, 3,4-epoxy. Alicyclic epoxy compounds such as cyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate; aliphatics such as diglycidyl ether of alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol Epoxy compounds and the like can be mentioned.

ビニル系重合体(P3)に含まれる架橋性官能基が、水酸基である場合、架橋剤としては、多官能イソシアネート、メチロール化メラミン及びそのアルキルエーテル化物又は低縮合化物等のアミノプラスト樹脂、多官能カルボン酸及びそのハロゲン化物等が好ましく用いられる。 When the crosslinkable functional group contained in the vinyl polymer (P3) is a hydroxyl group, the crosslinking agent includes a polyfunctional isocyanate, a methylolated melamine, an aminoplast resin such as an alkyl ether product thereof or a hypocondensed product, and a polyfunctional product. Carboxylic acid and its halides are preferably used.

架橋剤を用いる場合、架橋剤の使用量は特に限定はなく、ビニル系重合体(P3)100質量部に対し、通常、0.01〜30質量部、好ましくは0.1〜10質量部である。 When a cross-linking agent is used, the amount of the cross-linking agent used is not particularly limited, and is usually 0.01 to 30 parts by mass, preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl polymer (P3). be.

ビニル系重合体(P3)に含まれる架橋性官能基が、架橋性シリル基である場合には、空気中の湿気により架橋反応性を生じるため、通常、架橋剤等を添加しなくてもよい。しかし、本硬化性樹脂組成物の相溶性に優れる観点及び硬化物の力学的物性(靱性)及び耐候性に優れる観点から、架橋性シリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体(以下、単に「ポリオキシアルキレン系重合体」ともいう。)を含むことが好ましい。 When the crosslinkable functional group contained in the vinyl polymer (P3) is a crosslinkable silyl group, a crosslinker reaction occurs due to moisture in the air, so that it is usually not necessary to add a crosslinking agent or the like. .. However, from the viewpoint of excellent compatibility of the present curable resin composition and excellent mechanical properties (toughness) and weather resistance of the cured product, a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable silyl group (hereinafter, simply "poly"). It is also preferable to contain (also referred to as "oxyalkylene polymer").

ポリオキシアルキレン系重合体は、下記式(11)で表される繰り返し単位を含むものであれば、特に限定されない。
−O−R− (11)
(式中、Rは、2価の炭化水素基である。)
The polyoxyalkylene polymer is not particularly limited as long as it contains a repeating unit represented by the following formula (11).
-O-R 2- (11)
(In the formula, R 2 is a divalent hydrocarbon group.)

上記式(11)におけるRとしては、以下のものが例示される。
・−(CH−(sは1〜10の整数)
・−CH(CH)CH
・−CH(C)CH
・−C(CHCH
Examples of R 2 in the above formula (11) include the following.
-(CH 2 ) s- (s is an integer from 1 to 10)
-CH (CH 3 ) CH 2-
-CH (C 2 H 5 ) CH 2-
・ -C (CH 3 ) 2 CH 2-

ポリオキシアルキレン系重合体は、上記繰り返し単位を1種又は2種以上を組み合わせて含んでもよい。これらの中でも、作業性に優れる点で、−CH(CH)CH−が好ましい。 The polyoxyalkylene polymer may contain one or a combination of two or more of the above repeating units. Among these, −CH (CH 3 ) CH 2 − is preferable in terms of excellent workability.

ポリオキシアルキレン系重合体に含まれる架橋性シリル基としては、特に限定されず、アルコキシシリル基、ハロゲノシリル基、シラノール基等が挙げられるが、反応性を制御し易い点からアルコキシシリル基が好ましい。アルコキシシリル基の具体例としては、トリメトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基、ジメチルエトキシシリル基等が挙げられる。 The crosslinkable silyl group contained in the polyoxyalkylene polymer is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxysilyl group, a halogenosilyl group, and a silanol group, but an alkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of easy control of reactivity. Specific examples of the alkoxysilyl group include a trimethoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group, a dimethylmethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a methyldiethoxysilyl group, a dimethylethoxysilyl group and the like.

ポリオキシアルキレン系重合体は、公知の方法により製造することができる。例えば、対応するエポキシ化合物又はジオールを原料として、KOHのようなアルカリ触媒による重合法、遷移金属化合物−ポルフィリン錯体触媒による重合法、複合金属シアン化物錯体触媒による重合法、フォスファゼンを用いた重合法等を用いて製造することができる。
ポリオキシアルキレン系重合体は、直鎖状重合体又は分岐状重合体のいずれでもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。
The polyoxyalkylene polymer can be produced by a known method. For example, a polymerization method using an alkali catalyst such as KOH, a polymerization method using a transition metal compound-porphyrin complex catalyst, a polymerization method using a composite metal cyanide complex catalyst, a polymerization method using phosphazene, etc. using the corresponding epoxy compound or diol as a raw material. Can be manufactured using.
The polyoxyalkylene polymer may be either a linear polymer or a branched polymer. Moreover, you may use these in combination.

ポリオキシアルキレン系重合体1分子に含まれる架橋性シリル基の数の平均値は、硬化物の力学的物性及び接着性等の観点から、好ましくは1〜4個の範囲であり、より好ましくは1.5〜3個の範囲である。 The average value of the number of crosslinkable silyl groups contained in one molecule of the polyoxyalkylene polymer is preferably in the range of 1 to 4 from the viewpoint of mechanical properties and adhesiveness of the cured product, and more preferably. It is in the range of 1.5 to 3.

ポリオキシアルキレン系重合体に含まれる架橋性シリル基の位置は、特に限定されるものではなく、重合体の側鎖及び/又は末端とすることができる。
また、ポリオキシアルキレン系重合体は、直鎖状重合体及び分岐状重合体のいずれでもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。
The position of the crosslinkable silyl group contained in the polyoxyalkylene polymer is not particularly limited, and may be the side chain and / or the terminal of the polymer.
Further, the polyoxyalkylene polymer may be either a linear polymer or a branched polymer. Moreover, you may use these in combination.

ポリオキシアルキレン系重合体の数平均分子量(Mn)は、力学的物性の観点から好ましくは5,000以上であり、より好ましくは10,000以上であり、さらに好ましくは15,000以上である。Mnは、18,000以上であってもよく、22,000以上であってもよく、25,000以上であってもよい。Mnの上限値は硬化性樹脂組成物の塗工時の作業性(粘度)の観点から好ましくは60,000以下であり、より好ましくは50,000以下であり、さらに好ましくは40,000以下である。Mnの範囲は、上記の上限値及び下限値を組み合せて設定することができるが、例えば、5,000以上60,000以下であり、15,000以上60,000以下であってもよく、18,000以上50,000以下であってもよく、22,000以上50,000以下であってもよい。数平均分子量は、GPC測定(ポリスチレン換算)により求めることができる。 The number average molecular weight (Mn) of the polyoxyalkylene polymer is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, and further preferably 15,000 or more from the viewpoint of mechanical characteristics. Mn may be 18,000 or more, 22,000 or more, or 25,000 or more. The upper limit of Mn is preferably 60,000 or less, more preferably 50,000 or less, and further preferably 40,000 or less from the viewpoint of workability (viscosity) at the time of coating the curable resin composition. be. The range of Mn can be set by combining the above upper limit value and lower limit value, and may be, for example, 5,000 or more and 60,000 or less, 15,000 or more and 60,000 or less, and 18 It may be 000 or more and 50,000 or less, and may be 22,000 or more and 50,000 or less. The number average molecular weight can be determined by GPC measurement (polystyrene conversion).

ビニル系共重合体とポリオキシアルキレン系重合体との質量比としては、好ましくは10/90〜90/10であり、さらに好ましくは20/80〜80/20であり、より好ましくは30/70〜70/30である。 The mass ratio of the vinyl-based copolymer to the polyoxyalkylene-based polymer is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 to 80/20, and more preferably 30/70. ~ 70/30.

ポリオキシアルキレン系重合体として市販品を使用してもよい。具体例としては、株式会社カネカ製「MSポリマーS203」、「MSポリマーS303」、「MSポリマーS810」、「サイリルSAT200」、「サイリルSAT350」、「サイリルEST280」及び「サイリルSAT30」、並びに、AGC株式会社製「エクセスターES−S2410」、「エクセスターES−S2420」及び「エクセスターES−S3430」(いずれも商品名)が例示される。 A commercially available product may be used as the polyoxyalkylene polymer. Specific examples include "MS Polymer S203", "MS Polymer S303", "MS Polymer S810", "Cyril SAT200", "Cyril SAT350", "Cyril EST280" and "Cyril SAT30" manufactured by Kaneka Corporation, and AGC. Examples thereof include "Exester ES-S2410", "Exester ES-S2420" and "Exester ES-S3430" (all trade names) manufactured by Co., Ltd.

可塑剤としては、液状ポリウレタン樹脂、ジカルボン酸とジオールとから得られたポリエステル系可塑剤;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ポリアルキレングリコールのエーテル化物あるいはエステル化物;スクロース等の糖類多価アルコールに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合した後、エーテル化又はエステル化して得られた糖類系ポリエーテル等のポリエーテル系可塑剤;ポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレン系可塑剤;架橋性官能基を有さないポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、架橋性官能基を有さないポリ(メタ)アクリレートが硬化物の耐候性等の耐久性の点で好ましい。これらの中でも、Mwが1,000〜7,000の範囲であり、且つ、ガラス転移温度が−30℃以下のものがより好ましい。
可塑剤の使用量は、ビニル系重合体の合計量100質量部、又は、ビニル系重合体及びポリオキシアルキレン系重合体の合計量100質量部に対して、好ましくは0〜100質量部の範囲であり、0〜80質量部の範囲であってもよく、0〜50質量部の範囲であってもよい。
Examples of the plasticizer include a liquid polyurethane resin, a polyester plasticizer obtained from dicarboxylic acid and a diol; an etherified product or an esterified product of polyalkylene glycol such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; a saccharide polyhydric alcohol such as sucrose, and ethylene. Polyether-based plasticizers such as saccharide-based polyethers obtained by addition polymerization of alkylene oxides such as oxides and propylene oxides and then etherification or esterification; polystyrene-based plasticizers such as poly-α-methylstyrene; crosslinkable properties. Examples thereof include poly (meth) acrylates having no functional group. Among these, poly (meth) acrylate having no crosslinkable functional group is preferable in terms of durability such as weather resistance of the cured product. Among these, those having an Mw in the range of 1,000 to 7,000 and a glass transition temperature of −30 ° C. or lower are more preferable.
The amount of the plasticizer used is preferably in the range of 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the vinyl-based polymer or 100 parts by mass of the total amount of the vinyl-based polymer and the polyoxyalkylene-based polymer. It may be in the range of 0 to 80 parts by mass, or may be in the range of 0 to 50 parts by mass.

充填材としては、平均粒径0.02〜2.0μm程度の軽質炭酸カルシウム、平均粒径1.0〜5.0μm程度の重質炭酸カルシウム、酸化チタン、カーボンブラック、合成ケイ酸、タルク、ゼオライト、マイカ、シリカ、焼成クレー、カオリン、ベントナイト、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、ガラスバルーン、シリカバルーン、ポリメタクリル酸メチルバルーンが例示される。これら充填材により、硬化物の機械的な性質が改善され、引張強度や引張伸びを向上させることができる。
これらの中でも、物性改善の効果が高い、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム及び酸化チタンが好ましく、軽質炭酸カルシウムと重質炭酸カルシウムとの混合物がより好ましい。
充填剤の添加量は、ビニル系重合体の合計量100質量部、又は、ビニル系重合体及びポリオキシアルキレン系重合体の合計量100質量部に対して、20〜300質量部が好ましく、より好ましくは、50〜200質量部である。上記のように軽質炭酸カルシウムと重質炭酸カルシウムの混合物とする場合には、軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウムの質量割合が90/10〜50/50の範囲であることが好ましい。
As the filler, light calcium carbonate having an average particle size of about 0.02 to 2.0 μm, heavy calcium carbonate having an average particle size of about 1.0 to 5.0 μm, titanium oxide, carbon black, synthetic silicic acid, talc, etc. Examples thereof include zeolite, mica, silica, calcined clay, kaolin, bentonite, aluminum hydroxide, barium sulfate, glass balloon, silica balloon, and polymethyl methacrylate balloon. With these fillers, the mechanical properties of the cured product can be improved, and the tensile strength and tensile elongation can be improved.
Among these, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate and titanium oxide, which have a high effect of improving physical properties, are preferable, and a mixture of light calcium carbonate and heavy calcium carbonate is more preferable.
The amount of the filler added is preferably 20 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the vinyl-based polymer or 100 parts by mass of the total amount of the vinyl-based polymer and the polyoxyalkylene-based polymer. Preferably, it is 50 to 200 parts by mass. In the case of a mixture of light calcium carbonate and heavy calcium carbonate as described above, the mass ratio of light calcium carbonate / heavy calcium carbonate is preferably in the range of 90/10 to 50/50.

老化防止剤としては、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物及びシュウ酸アニリド系化合物などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系化合物などの光安定剤、ヒンダードフェノール系などの酸化防止剤、熱安定剤、又はこれらの混合物である老化防止剤を用いることができる。
紫外線吸収剤としては、BASF社製の商品名「チヌビン571」、「チヌビン1130」、「チヌビン327」が例示される。光安定剤としては同社製の商品名「チヌビン292」、「チヌビン144」、「チヌビン123」、三共社製の商品名「サノール770」が例示される。熱安定剤としては、BASF社製の商品名「イルガノックス1135」、「イルガノックス1520」、「イルガノックス1330」が例示される。紫外線吸収剤/光安定剤/熱安定剤の混合物であるBASF社製の商品名「チヌビンB75」を使用してもよい。
Antioxidants include ultraviolet absorbers such as benzophenone compounds, benzotriazole compounds and oxalic acid anilides compounds, light stabilizers such as hindered amine compounds, antioxidants such as hindered phenols, heat stabilizers, or An anti-aging agent, which is a mixture of these, can be used.
Examples of the ultraviolet absorber include the trade names "Tinubin 571", "Tinubin 1130", and "Tinubin 327" manufactured by BASF. Examples of the light stabilizer include the product names "Tinubin 292", "Tinubin 144", and "Tinubin 123" manufactured by the same company, and the product name "Sanol 770" manufactured by Sankyo Co., Ltd. Examples of the heat stabilizer include the trade names "Irganox 1135", "Irganox 1520", and "Irganox 1330" manufactured by BASF. The trade name "Chinubin B75" manufactured by BASF, which is a mixture of an ultraviolet absorber / a light stabilizer / a heat stabilizer, may be used.

接着性付与剤としては、信越シリコーン社製の商品名「KBM602」、「KBM603」、「KBE602」、「KBE603」、「KBM902」、「KBM903」などのアミノシラン類等が例示される。 Examples of the adhesive-imparting agent include aminosilanes such as the trade names "KBM602", "KBM603", "KBE602", "KBE603", "KBM902", and "KBM903" manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.

その他にも、オルト蟻酸メチル、オルト酢酸メチル、及びビニルシラン等の脱水剤、有機溶剤等を配合してもよい。
また、本発明の硬化性樹脂組成物の性能又は塗工性、加工性等を調整する目的で、他の硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を添加してもよい。熱可塑樹脂の具体例としては、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレンのスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などが挙げられる。また、公知のエラストマーを添加混合してもよい。
In addition, a dehydrating agent such as methyl orthoacetate, methyl orthoacetate, vinylsilane, an organic solvent, or the like may be blended.
Further, another curable resin or thermoplastic resin may be added for the purpose of adjusting the performance, coatability, processability, etc. of the curable resin composition of the present invention. Specific examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, styrene resins of polystyrene, vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyester resins, and polyamide resins. Moreover, you may add and mix known elastomers.

本硬化反応の硬化触媒、反応温度及び反応時間は、ビニル系重合体(P3)に含まれる末端の架橋性官能基の種類に応じて適宜設定すれば良く、当業者であれば容易に設定することができる。 The curing catalyst, reaction temperature and reaction time of this curing reaction may be appropriately set according to the type of the terminal crosslinkable functional group contained in the vinyl polymer (P3), and can be easily set by those skilled in the art. be able to.

本発明の硬化性樹脂組成物は、全ての配合成分を予め配合密封保存し、塗布後空気中の湿分を吸収することにより硬化する1成分型として調製することが可能である。また、配合材として別途硬化触媒、架橋剤、充填材、可塑剤、水等の成分を別途調製しておき、該配合材とビニル系重合体とを使用前に混合する2成分型として調製することもできる。このうち、取扱いが容易で、塗布時の調合混合の間違いも少ない1成分型がより好ましい。 The curable resin composition of the present invention can be prepared as a one-component type that cures by preliminarily blending and sealing all the compounding components and absorbing the moisture in the air after application. Further, components such as a curing catalyst, a cross-linking agent, a filler, a plasticizer, and water are separately prepared as a compounding material, and the compounding material and a vinyl polymer are mixed as a two-component type before use. You can also do it. Of these, the one-component type is more preferable because it is easy to handle and there are few mistakes in mixing and mixing at the time of application.

得られた硬化物は、靱性及び耐候性に優れている。当該硬化物は、例えば、自動車部品、家電及びOA機器部品、医療用機器部品、包装用資材、土木建築用資材、電線、雑貨等の広汎な分野の資材等の用途に好適に使用することができ、これらの中でも、土木建築用資材の用途により好適に使用することができ、土木建築用資材の中でも、特に、シーリング材、外装タイル用接着剤などの用途に好適に使用することができる。 The obtained cured product has excellent toughness and weather resistance. The cured product can be suitably used for applications in a wide range of fields such as automobile parts, home appliances and OA equipment parts, medical equipment parts, packaging materials, civil engineering and construction materials, electric wires, miscellaneous goods, and the like. Among these, it can be suitably used depending on the use of civil engineering and construction materials, and among these, it can be suitably used for applications such as sealing materials and adhesives for exterior tiles.

以下、実施例に基づいて本開示を具体的に説明する。尚、本開示は、これらの実施例により限定されるものではない。尚、以下において「部」及び「%」は、特に断らない限り質量部及び質量%を意味する。
合成例、比較合成例、製造例及び比較製造例で得られた重合体の分析方法について以下に記載する。
Hereinafter, the present disclosure will be specifically described based on Examples. The present disclosure is not limited to these examples. In the following, "parts" and "%" mean parts by mass and% by mass unless otherwise specified.
The methods for analyzing the polymers obtained in the synthetic example, the comparative synthetic example, the production example, and the comparative production example are described below.

<分子量測定>
得られた重合体について、以下に記載の条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定を行い、ポリスチレン換算による数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)を得た。また、得られた値から分子量分布(Mw/Mn)を算出した。
[測定条件]
カラム:東ソー製TSKgel SuperMultiporeHZ−M×4本
溶媒:テトラヒドロフラン
温度:40℃
検出器:RI
流速:600μL/min
<Molecular weight measurement>
The obtained polymer was subjected to gel permeation chromatography (GPC) measurement under the conditions described below to obtain a number average molecular weight (Mn) and a weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene. Moreover, the molecular weight distribution (Mw / Mn) was calculated from the obtained values.
[Measurement condition]
Column: Tosoh TSKgel SuperMultipore HZ-M x 4 Solvent: Tetrahydrofuran Temperature: 40 ° C
Detector: RI
Flow velocity: 600 μL / min

<硬化性樹脂組成物の調製及び評価方法>
下記表1に示す配合割合(配合A及び配合B)に従って各成分を配合して、常法に従い硬化性樹脂組成物を調製した。
<Preparation and evaluation method of curable resin composition>
Each component was blended according to the blending ratios (blended A and blended B) shown in Table 1 below to prepare a curable resin composition according to a conventional method.

Figure 2021116371
Figure 2021116371

尚、表1における略号は下記を意味する。
・ポリオキシアルキレン系重合体X:後記調製例1に記載のポリプロピレングリコールの両端シリル化物
・UP−1110:アクリル系可塑剤、ARUFON(登録商標)UP−1110(東亞合成社製)
・軽質炭酸カルシウム:白艶華CCR(白石カルシウム社製)
・重質炭酸カルシウム:スーパーSS(丸尾カルシウム社製)
・R820:酸化チタンR−820(石原産業社製)
・B75:老化防止剤、チヌビンB75(BASF社製)
・SH6020:アミノシラン、SH6020(東レ・ダウコーニング社製)
・SZ6300:ビニルシラン、SZ6300(東レ・ダウコーニング社製)
・U−220H:スズ触媒(ジブチル錫ジアセチルアセトナート)、ネオスタンU−220H(日東化成社製)
The abbreviations in Table 1 mean the following.
-Polyoxyalkylene polymer X: Cyrilized at both ends of polypropylene glycol described in Preparation Example 1 below-UP-1110: Acrylic plasticizer, ARUFON (registered trademark) UP-1110 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
・ Light calcium carbonate: Shiraishi Calcium CCR (manufactured by Shiraishi Calcium)
・ Heavy calcium carbonate: Super SS (manufactured by Maruo Calcium)
-R820: Titanium oxide R-820 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
-B75: Anti-aging agent, Tinubin B75 (manufactured by BASF)
-SH6020: Aminosilane, SH6020 (manufactured by Toray Dow Corning)
-SZ6300: Vinylsilane, SZ6300 (manufactured by Toray Dow Corning)
-U-220H: Tin catalyst (dibutyltin diacetylacetonate), Neostan U-220H (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.)

<引張試験>
各硬化性樹脂組成物(配合A及びB)をテフロン(登録商標)のシートに、室温(25℃)で塗布し、23℃、50%RHで6日間、次いで50℃、飽和水蒸気雰囲気で1日間養生して厚さ2mmの硬化シート(硬化物)を作製した。得られた2mm厚の硬化物より引張試験用ダンベル(JIS K 6251 3号型)を作成し、引張り試験機(オートグラフAGS−J、島津製作所社製)により破断伸び[EL(%)]及び破断強度[Ts(MPa)]を測定した。測定は、温度23℃、湿度50%の環境において引張速度200mm/分で行った。
また、抗張積を次のように求めた。
抗張積=破断伸び[EL(%)]×破断強度[Ts(MPa)]/2
<Tensile test>
Each curable resin composition (formulations A and B) was applied to a Teflon® sheet at room temperature (25 ° C.) at 23 ° C. and 50% RH for 6 days, then at 50 ° C. in a saturated steam atmosphere. It was cured for a day to prepare a cured sheet (cured product) having a thickness of 2 mm. A dumbbell for tensile test (JIS K 6251 No. 3 type) was prepared from the obtained cured product with a thickness of 2 mm, and the elongation at break [EL (%)] and elongation at break [EL (%)] by a tensile tester (Autograph AGS-J, manufactured by Shimadzu Corporation). The breaking strength [Ts (MPa)] was measured. The measurement was carried out at a tensile speed of 200 mm / min in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%.
In addition, the tensile product was calculated as follows.
Tension product = elongation at break [EL (%)] x strength at break [Ts (MPa)] / 2

<耐候性試験>
各硬化性樹脂組成物(配合B)をテフロン(登録商標)のシートに、室温(25℃)で塗布し、23℃、50%RHで6日間、次いで50℃、飽和水蒸気雰囲気で1日間養生して厚さ2mmの硬化シート(硬化物)を作製した。得られた2mm厚の硬化物をメタルウェザーメーター(ダイプラ・ウィンテス社製「DAIPLA METAL WEATHER KU−R5NCI−A」)に入れ、促進耐候試験を行った。条件は照射63℃、70%RH、照度80mW/cmとし、2時間に1回2分間のシャワーで試験を実施した。外観にクラック等の異常が生じ始めた時間を記録した。
<Weather resistance test>
Each curable resin composition (formulation B) is applied to a Teflon (registered trademark) sheet at room temperature (25 ° C.) and cured at 23 ° C. and 50% RH for 6 days, and then at 50 ° C. for 1 day in a saturated steam atmosphere. A cured sheet (cured product) having a thickness of 2 mm was prepared. The obtained cured product having a thickness of 2 mm was placed in a metal weather meter (“DAIPLA METAL WEATHER KU-R5NCI-A” manufactured by Daipla Wintes), and an accelerated weather resistance test was conducted. The conditions were irradiation 63 ° C., 70% RH, illuminance 80 mW / cm 2, and the test was carried out once every two hours in a shower for 2 minutes. The time when abnormalities such as cracks began to occur in the appearance was recorded.

(1)ポリオキシアルキレン系重合体の製造
調製例1(ポリオキシアルキレン系重合体Xの製造)
オイルジャケットを備えた容量1000mLの加圧式攪拌槽型反応器に、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体(0.05g)、ポリプロピレングリコール(Mn:2000、50g)、プロピレングリコール(510g)を入れ、120℃に加熱し、圧力変化がなくなるまで反応させた。次いで、120℃で1時間真空加熱し、揮発成分を留去させた。その後、ナトリウムメトキシドの28%メタノール溶液(12.6g)を加え、100℃で1時間減圧し、メタノールを留去した。次いで、塩化アリル(5.2g)を加え、100℃で2時間加熱を行った。その後、反応液を、水(300ml)で2回洗浄し、塩を除去した。100℃で2時間真空加熱による脱水を行った後、塩化白金酸6水和物(0.02g)、メチルジメトキシシラン(8.3g)を加え、4時間反応させ、ポリプロピレングリコールの両端シリル化物(以下、「ポリオキシアルキレン系重合体X」ともいう)を得た。GPC測定の結果、Mn:22,900、Mw:25,200であった。
(1) Production of polyoxyalkylene polymer
Preparation Example 1 (Production of Polyoxyalkylene Polymer X)
Zinc hexacyanocobaltate glyme complex (0.05 g), polypropylene glycol (Mn: 2000, 50 g), and propylene glycol (510 g) were placed in a pressurized stirring tank reactor equipped with an oil jacket and having a capacity of 1000 mL, and heated to 120 ° C. It was heated and reacted until there was no pressure change. Then, the mixture was vacuum heated at 120 ° C. for 1 hour to distill off volatile components. Then, a 28% methanol solution (12.6 g) of sodium methoxide was added, the pressure was reduced at 100 ° C. for 1 hour, and methanol was distilled off. Then, allyl chloride (5.2 g) was added, and heating was performed at 100 ° C. for 2 hours. Then, the reaction solution was washed twice with water (300 ml) to remove salts. After dehydration by vacuum heating at 100 ° C. for 2 hours, chloroplatinic acid hexahydrate (0.02 g) and methyldimethoxysilane (8.3 g) were added and reacted for 4 hours to form a silylated product at both ends of polypropylene glycol. Hereinafter, it is also referred to as “polyoxyalkylene polymer X”). As a result of GPC measurement, Mn: 22,900 and Mw: 25,200.

≪RAFT剤の合成≫
調製例2(2官能RAFT剤 DLBTTCの合成)
(1,4−ビス(n−ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルメチル)ベンゼンの合成)
ナス型フラスコに1−ドデカンチオール(42.2g)、20%KOH水溶液(63.8g)、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド(1.5g)を加えて氷浴で冷却し、二硫化炭素(15.9g)、テトラヒドロフラン(以下、「THF」ともいう)(38ml)を加え20分攪拌した。α、α’−ジクロロ−p−キシレン(16.6g)のTHF溶液(170ml)を30分かけて滴下した。室温で1時間反応させた後、クロロホルムから抽出し、純水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥、ロータリーエバポレータで濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製した後、酢酸エチルから再結晶することにより、以下の式(1)で表される1,4−ビス(n−ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルメチル)ベンゼン(以下、「DLBTTC」ともいう)を収率80%で得た。1H−NMR測定より7.2ppm、4.6ppm、3.4ppmに目的物のピークを確認した。

Figure 2021116371
≪Synthesis of RAFT agent≫
Preparation Example 2 (Synthesis of bifunctional RAFT agent DLBTTC)
(Synthesis of 1,4-bis (n-dodecylsulfanylthiocarbonylsulfanylmethyl) benzene)
1-Dodecanethiol (42.2 g), 20% KOH aqueous solution (63.8 g), and trioctylmethylammonium chloride (1.5 g) were added to a eggplant-shaped flask, cooled in an ice bath, and carbon disulfide (15.9 g) was added. ) And tetrahydrofuran (hereinafter, also referred to as "THF") (38 ml) were added, and the mixture was stirred for 20 minutes. A THF solution (170 ml) of α, α'-dichloro-p-xylene (16.6 g) was added dropwise over 30 minutes. After reacting at room temperature for 1 hour, the mixture was extracted from chloroform, washed with pure water, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated on a rotary evaporator. The obtained crude product is purified by column chromatography and then recrystallized from ethyl acetate to form 1,4-bis (n-dodecylsulfanylthiocarbonylsulfanylmethyl) benzene represented by the following formula (1). (Hereinafter, also referred to as “DLBTTC”) was obtained in a yield of 80%. 1 The peak of the target product was confirmed at 7.2 ppm, 4.6 ppm, and 3.4 ppm by 1 H-NMR measurement.
Figure 2021116371

調製例3(4官能RAFT剤 TLBTTCの合成)
(1,2,4,5−テトラキス(n−ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルメチル)ベンゼンの合成)
ナス型フラスコに1−ドデカンチオール(7.2g)、20%KOH水溶液(10.9g)、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド(0.13g)を加えて氷浴で冷却し、二硫化炭素(2.7g)、THF(57ml)を加え20分攪拌した。1,2,4,5−テトラ(ブロモメチル)(3.6g)のTHF溶液(80ml)を30分かけて滴下した。室温で1時間反応させた後、クロロホルムから抽出し、純水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥、ロータリーエバポレータで濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製した後、ヘキサンから再結晶することにより、以下の式(2)で表される1,2,4,5−テトラキス(n−ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルメチル)ベンゼン(以下「TLBTTC」ともいう)を収率88%で得た。H−NMR測定より7.2ppm、4.6ppm、3.4ppmに目的物のピークを確認した。

Figure 2021116371
Preparation Example 3 (Synthesis of 4-functional RAFT agent TLBTTC)
(Synthesis of 1,2,4,5-Tetrakis (n-dodecylsulfanylthiocarbonylsulfanylmethyl) benzene)
1-Dodecanethiol (7.2 g), 20% KOH aqueous solution (10.9 g), and trioctylmethylammonium chloride (0.13 g) were added to a eggplant-shaped flask, cooled in an ice bath, and carbon disulfide (2.7 g) was added. ), THF (57 ml) was added, and the mixture was stirred for 20 minutes. A THF solution (80 ml) of 1,2,4,5-tetra (bromomethyl) (3.6 g) was added dropwise over 30 minutes. After reacting at room temperature for 1 hour, the mixture was extracted from chloroform, washed with pure water, dried over anhydrous sodium sulfate, and concentrated on a rotary evaporator. The obtained crude product is purified by column chromatography and then recrystallized from hexane to form 1,2,4,5-tetrakis (n-dodecylsulfanylthiocarbonylsulfanyl) represented by the following formula (2). Methyl) benzene (hereinafter also referred to as "TLBTTC") was obtained in a yield of 88%. 1 The peak of the target product was confirmed at 7.2 ppm, 4.6 ppm, and 3.4 ppm by 1 H-NMR measurement.
Figure 2021116371

(2)重合体の合成(RAFT重合)
合成例1(重合体Aの製造)
攪拌機、温度計を装着した1LフラスコにDLBTTC(4.2g)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(以下「ABN−E」ともいう)(0.25g)、アクリル酸ブチル(以下「BA」ともいう)(307.0g)、アクリル酸エチル(以下「EA」ともいう)(20.5g)、アクリル酸テトラデシル(以下「TDA」ともいう)(82.0g)、メチルジメトキシシリルプロピルメタクリレート(0.6g)及びアニソール(276.4g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。4時間後、室温まで冷却し反応を停止した。上記重合溶液を、メタノールから再沈殿精製、真空乾燥することで重合体Aを得た。得られた重合体Aの分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn43,200、Mw49,300、Mw/Mn1.14であった。メチルジメトキシシリルプロピルメタクリレートの導入量とMnから算出された、重合体A1分子当りの主鎖の架橋性シリル基の個数は、0.4個であった。
(2) Synthesis of polymer (RAFT polymerization)
Synthesis Example 1 (Production of Polymer A)
DLBTTC (4.2 g), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) (hereinafter also referred to as "ABN-E") (0.25 g), butyl acrylate in a 1 L flask equipped with a stirrer and a thermometer. (Hereinafter referred to as "BA") (307.0 g), ethyl acrylate (hereinafter also referred to as "EA") (20.5 g), tetradecyl acrylate (hereinafter also referred to as "TDA") (82.0 g), methyldimethoxy Cyrilpropyl methacrylate (0.6 g) and anisole (276.4 g) were charged, sufficiently degassed by nitrogen bubbling, and polymerization was started in a constant temperature bath at 60 ° C. After 4 hours, the reaction was stopped by cooling to room temperature. The above polymerization solution was reprecipitated and purified from methanol and vacuum dried to obtain a polymer A. The molecular weight of the obtained polymer A was Mn43,200, Mw49,300, and Mw / Mn1.14 as measured by GPC (gel permeation chromatography) (in terms of polystyrene). The number of crosslinkable silyl groups in the main chain per molecule of polymer A, calculated from the amount of methyldimethoxysilylpropyl methacrylate introduced and Mn, was 0.4.

合成例2〜7、比較合成例1〜3(重合体B〜Jの合成)
単量体の使用量、RAFT剤の種類及び使用量、並びに、溶媒の使用量を表2に記載の通り変更した以外は合成例1と同様の操作を行い、重合体B〜Jを得た。各重合体の分子量及び1分子当たりの主鎖の架橋性シリル基の個数を表2に示す。
Synthesis Examples 2 to 7, Comparative Synthesis Examples 1 to 3 (Synthesis of Polymers B to J)
Polymers B to J were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the amount of the monomer used, the type and amount of the RAFT agent used, and the amount of the solvent used were changed as shown in Table 2. .. Table 2 shows the molecular weight of each polymer and the number of crosslinkable silyl groups in the main chain per molecule.

尚、表2における略号は下記を意味する。
・BA:アクリル酸n−ブチル
・EA:アクリル酸エチル
・TDA:アクリル酸テトラデシル
・DLBTTC:1,4−ビス(n−ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルメチル)ベンゼン
・TLBTTC:1,2,4,5−テトラキス(n−ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルメチル)ベンゼン
・ABN−E: 2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)

Figure 2021116371
The abbreviations in Table 2 mean the following.
-BA: n-butyl acrylate-EA: ethyl acrylate-TDA: tetradecyl acrylate-DLBTTC: 1,4-bis (n-dodecylsulfanylthiocarbonylsulfanylmethyl) benzene-TLBTTC: 1,2,4,5- Tetrax (n-dodecylsulfanylthiocarbonylsulfanylmethyl) benzene-ABN-E: 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile)
Figure 2021116371

(3)脱チオカルボニル基及び重合体末端の官能基化
製造例1(重合体1の製造)
攪拌機、温度計を装着した500mlフラスコに合成例1で得られた重合体A(100部)及びアニソール(100部)を仕込み、恒温槽で40℃に加熱することで、十分溶解した。この溶液にn−プロピルアミン(1.4部)を加え、30分攪拌した後、溶液の一部を抜き取り、この溶液をメタノールから再沈殿精製、真空乾燥した。H−NMR測定より、RAFT基が結合している炭素上のプロトン由来のピーク(4.9ppm)がほぼ完全に消失し、代わりにSH基が結合している炭素上のプロトン由来のピーク(3.4ppm)が出現した。このピーク積分値と開始末端であるベンゼン環由来のピーク積分値から、一分子当たりのSH基数は2.0個であることを確認した。
その後、KBM−5103(10.8部)を加え、5時間反応した。得られた溶液をメタノールから再沈殿精製、真空乾燥することで重合体1を得た。
得られた重合体1の分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn43,500、Mw49,800、Mw/Mn1.14であった。H−NMR測定から、SH基が結合している炭素上のプロトン由来のピーク(3.4ppm)がほぼ完全に消失したことを確認した。つまり、重合体1の末端の架橋性シリル基の個数は2.0個であることから、重合体1の1分子当たりの架橋性シリル基の個数は2.4個となる。
(3) Dethiocarbonyl group and polymer terminal functionalization
Production Example 1 (Production of Polymer 1)
The polymer A (100 parts) and anisole (100 parts) obtained in Synthesis Example 1 were charged into a 500 ml flask equipped with a stirrer and a thermometer, and heated to 40 ° C. in a constant temperature bath to sufficiently dissolve the polymer A. After adding n-propylamine (1.4 parts) to this solution and stirring for 30 minutes, a part of the solution was withdrawn, and this solution was reprecipitated and purified from methanol and vacuum dried. 1 From 1 H-NMR measurement, the proton-derived peak (4.9 ppm) on the carbon to which the RAFT group is bonded disappears almost completely, and instead the proton-derived peak (4.9 ppm) on the carbon to which the SH group is bonded disappears. 3.4 ppm) appeared. From this peak integral value and the peak integral value derived from the benzene ring at the starting end, it was confirmed that the number of SH groups per molecule was 2.0.
Then, KBM-5103 (10.8 parts) was added, and the reaction was carried out for 5 hours. The obtained solution was reprecipitated and purified from methanol and vacuum dried to obtain Polymer 1.
The molecular weight of the obtained polymer 1 was Mn43,500, Mw49,800, and Mw / Mn1.14 as measured by GPC (gel permeation chromatography) measurement (in terms of polystyrene). 1 From 1 H-NMR measurement, it was confirmed that the proton-derived peak (3.4 ppm) on the carbon to which the SH group was bonded disappeared almost completely. That is, since the number of crosslinkable silyl groups at the terminal of the polymer 1 is 2.0, the number of crosslinkable silyl groups per molecule of the polymer 1 is 2.4.

製造例2〜9、比較製造例1〜2(重合体2〜11の製造)
重合体の種類、求核剤の使用量、並びに、反応剤の種類及び使用量を表3に記載の通り変更した以外は製造例1と同様の操作を行い、重合体2〜11を得た。各重合体の分子量、並びに、重合体末端の架橋性シリル基の個数及び重合体1分子当たりの架橋性シリル基の個数を表3に示す。
Production Examples 2-9, Comparative Production Examples 1-2 (Production of Polymers 2-11)
The same operation as in Production Example 1 was carried out except that the type of polymer, the amount of nucleophile used, and the type and amount of reactant used were changed as shown in Table 3, to obtain polymers 2 to 11. .. Table 3 shows the molecular weight of each polymer, the number of crosslinkable silyl groups at the terminal of the polymer, and the number of crosslinkable silyl groups per polymer molecule.

尚、表3における略号は下記を意味する。
・KBM−5103:3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業(株)
製信越シリコーン「KBM−5103」
・KBE−403:3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業(株)製
信越シリコーン「KBE−403」
・KBE−9007N:3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業
(株)製信越シリコーン「KBE−9007N」

Figure 2021116371
The abbreviations in Table 3 mean the following.
KBM-5103: 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Shinetsu Silicone "KBM-5103"
-KBE-403: 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, Shin-Etsu Silicone "KBE-403" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
KBE-9007N: 3-Isocyanate Propyltriethoxysilane, Shin-Etsu Chemical
Shinetsu Silicone Co., Ltd. "KBE-9007N"
Figure 2021116371

(4)硬化性樹脂組成物の調製及び評価
実施例1
ベース樹脂として製造例1で得られた重合体1を使用して、前掲の配合表(表1)に従って硬化性樹脂組成物(配合A及び配合B)を調製し、それぞれ硬化シート(硬化物)を作製した。配合A及び配合Bより得られた硬化シートの引張物性をそれぞれ評価した。また、配合Bより得られた硬化シートの耐候性を評価した。結果を表4に示す。
(4) Preparation and evaluation of curable resin composition
Example 1
Using the polymer 1 obtained in Production Example 1 as the base resin, curable resin compositions (formulation A and formulation B) were prepared according to the above-mentioned formulation table (Table 1), and each was a cured sheet (cured product). Was produced. The tensile physical characteristics of the cured sheet obtained from Formulation A and Formulation B were evaluated, respectively. In addition, the weather resistance of the cured sheet obtained from Formulation B was evaluated. The results are shown in Table 4.

実施例2〜9、比較例1〜3
製造例2〜9で得られた重合体2〜9、比較製造例1及び2で得られた重合体10及び11、並びに、比較合成例3で得られた重合体Jを使用し、前掲の配合表(表1)に従って、硬化性樹脂組成物(配合A及び配合B)を調製し、硬化シート(硬化物)を作製した。配合A及び配合Bより得られた硬化シートの引張物性をそれぞれ評価した。また、配合Bより得られた硬化シートの耐候性を評価した。結果を表4に示す。

Figure 2021116371
Examples 2-9, Comparative Examples 1-3
The polymers 2-9 obtained in Production Examples 2-9, the polymers 10 and 11 obtained in Comparative Production Examples 1 and 2, and the polymer J obtained in Comparative Synthesis Example 3 were used as described above. A curable resin composition (formulation A and formulation B) was prepared according to the formulation table (Table 1), and a cured sheet (cured product) was prepared. The tensile physical characteristics of the cured sheet obtained from Formulation A and Formulation B were evaluated, respectively. In addition, the weather resistance of the cured sheet obtained from Formulation B was evaluated. The results are shown in Table 4.
Figure 2021116371

<評価結果>
実施例1〜9の結果から明らかなように、本発明の硬化性樹脂組成物から得られた硬化シートは、良好な引張物性(破断伸び及び破断強度)を示し、靭性に優れるとともに、耐候性にも優れるものであった。これらの中でも、重合体1分子当りの主鎖の架橋性シリル基の個数に着目すると、当該個数が多いほど耐候性に優れ(実施例1〜6)、特にシーリング材用途に好適である。
これらに対して、ビニル系重合体の主鎖が、架橋性官能基を含む単量体に由来する構造単位を有しない場合(比較例1及び2)や、ビニル系重合体の末端が、架橋性官能基を有しない場合(比較例3)は、実施例と比較すると、少なくとも靭性又は耐候性が劣る結果であった。
<Evaluation result>
As is clear from the results of Examples 1 to 9, the cured sheet obtained from the curable resin composition of the present invention exhibits good tensile physical characteristics (breaking elongation and breaking strength), is excellent in toughness, and has weather resistance. It was also excellent. Among these, focusing on the number of crosslinkable silyl groups in the main chain per molecule of the polymer, the larger the number, the better the weather resistance (Examples 1 to 6), and it is particularly suitable for use as a sealing material.
On the other hand, when the main chain of the vinyl polymer does not have a structural unit derived from a monomer containing a crosslinkable functional group (Comparative Examples 1 and 2), or when the terminal of the vinyl polymer is crosslinked. In the case of having no sex functional group (Comparative Example 3), the result was that at least toughness or weather resistance was inferior as compared with Examples.

Claims (13)

架橋性官能基を有するビニル系重合体を含む硬化性樹脂組成物であって、該ビニル系重合体は2個以上の末端を有し、該ビニル系重合体の主鎖及び該末端に架橋性官能基を有する、硬化性樹脂組成物。 A curable resin composition containing a vinyl-based polymer having a crosslinkable functional group, wherein the vinyl-based polymer has two or more ends and is crosslinkable to the main chain of the vinyl-based polymer and the ends. A curable resin composition having a functional group. 前記ビニル系重合体1分子当たりの架橋性官能基の平均個数が、2〜30個である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 1, wherein the average number of crosslinkable functional groups per molecule of the vinyl polymer is 2 to 30. 前記ビニル系重合体1分子当たりの主鎖の架橋性官能基の平均個数が、0.2〜20個である、請求項1又は2に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 1 or 2, wherein the average number of crosslinkable functional groups in the main chain per molecule of the vinyl polymer is 0.2 to 20. 前記ビニル系重合体1分子当たりの末端の架橋性官能基の平均個数が、0.4〜12個である、請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the average number of terminal crosslinkable functional groups per molecule of the vinyl polymer is 0.4 to 12. 前記架橋性官能基が、エポキシ基、水酸基、ホルミル基、カルボキシル基、スルホン酸基、イソシアナート基、架橋性シリル基、アミノ基、及び(メタ)アクリロイル基からなる群より選択される1種である、請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。 The crosslinkable functional group is one selected from the group consisting of an epoxy group, a hydroxyl group, a formyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an isocyanato group, a crosslinkable silyl group, an amino group, and a (meth) acryloyl group. The curable resin composition according to any one of claims 1 to 4. 前記ビニル系重合体が、式(5):
Figure 2021116371
(式中、
Rは、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を有していてもよいn価の有機基を示す。
nは2以上の整数を示す。
U及びWはそれぞれ、同一又は異なって、−COH、−CO、−C(=O)R、−C(=S)R、−C(=S)OR、−C(=O)SR、−C(=O)NH、−C(=O)NHR、−C(=O)N(R、水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を示す。或いは、U及びWが互いに結合して、それぞれが結合する隣接する炭素原子と共に環を形成していてもよく、当該環は置換基を有していてもよい。
Vは、同一又は異なって、水素原子、R、−COH、−CO、−C(=O)R、−C(=S)R、−C(=S)OR、−C(=O)SR、−C(=O)NH、−C(=O)NHR、−C(=O)N(R、−OR、−SR、−OC(=O)R、−SC(=O)R、又は−OC(=S)Rを示す。
は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アラルキル基、ヘテロアリールアルキル基、又はポリマー鎖を示し、これらの基又は鎖は置換基を有していてもよい。Rが複数存在する場合、それらは同一又は異なっていてもよい。
kは2以上の整数を示す。
ここで、U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基には架橋性官能基を含む。
Xは、同一又は異なって、架橋性官能基を含む基又は水素原子を示す。Xの全部又は一部が架橋性官能基を含む基である。)
で表される化合物である、請求項1〜5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
The vinyl-based polymer has the formula (5):
Figure 2021116371
(During the ceremony,
R represents an n-valent organic group which may have one or more heteroatoms selected from the group consisting of oxygen atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms.
n represents an integer of 2 or more.
U and W are the same or different, respectively, -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) R 1 , -C (= S) R 1 , -C (= S) OR 1 ,- C (= O) SR 1 , -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) N (R 1 ) 2 , with hydrogen atom, halogen atom, or substituent Indicates an alkyl group which may be used. Alternatively, U and W may be bonded to each other to form a ring with adjacent carbon atoms to which they are bonded, and the ring may have a substituent.
V is the same or different, hydrogen atom, R 1 , -CO 2 H, -CO 2 R 1 , -C (= O) R 1 , -C (= S) R 1 , -C (= S) OR 1 , -C (= O) SR 1 , -C (= O) NH 2 , -C (= O) NHR 1 , -C (= O) N (R 1 ) 2 , -OR 1 , -SR 1 , It indicates -OC (= O) R 1 , -SC (= O) R 1 , or -OC (= S) R 1.
R 1 represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aralkyl group, a heteroarylalkyl group, or a polymer chain, and these groups or chains are substituted. It may have a group. If R 1 is plurally present, they may be the same or different.
k represents an integer of 2 or more.
Here, at least one group selected from the group consisting of U, V, and W contains a crosslinkable functional group.
X represents a group or a hydrogen atom containing a crosslinkable functional group, which is the same or different. All or part of X is a group containing a crosslinkable functional group. )
The curable resin composition according to any one of claims 1 to 5, which is a compound represented by.
前記U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基に含まれる架橋性官能基、並びに、前記Xで示される基に含まれる架橋性官能基が、同一又は異なって、エポキシ基、水酸基、ホルミル基、カルボキシル基、スルホン酸基、イソシアナート基、架橋性シリル基、アミノ基、又は(メタ)アクリロイル基である、請求項6に記載の硬化性樹脂組成物。 The crosslinkable functional group contained in at least one group selected from the group consisting of U, V, and W and the crosslinkable functional group contained in the group represented by X are the same or different, epoxy. The curable resin composition according to claim 6, which is a group, a hydroxyl group, a formyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an isocyanato group, a crosslinkable silyl group, an amino group, or a (meth) acryloyl group. 前記U、V、及びWからなる群より選択される少なくとも1種の基に含まれる架橋性官能基、並びに、前記Xで示される基に含まれる架橋性官能基が、同一である、請求項6又は7に記載の硬化性樹脂組成物。 The claim that the crosslinkable functional group contained in at least one group selected from the group consisting of U, V, and W and the crosslinkable functional group contained in the group represented by X are the same. The curable resin composition according to 6 or 7. 前記ビニル系重合体の分子量分布(Mw/Mn)が2.0未満である、請求項1〜8のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the vinyl-based polymer has a molecular weight distribution (Mw / Mn) of less than 2.0. 前記架橋性官能基が架橋性シリル基である、請求項1〜9のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the crosslinkable functional group is a crosslinkable silyl group. さらに、架橋性シリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体を含む、請求項1〜10のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to any one of claims 1 to 10, further comprising a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable silyl group. シーリング材用途として適用される、請求項1〜11のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to any one of claims 1 to 11, which is applied as a sealing material application. 前記請求項1〜12のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物の硬化物。 A cured product of the curable resin composition according to any one of claims 1 to 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023248850A1 (en) * 2022-06-20 2023-12-28 東亞合成株式会社 Vinyl-based polymer, manufacturing method therefor, and curable resin composition

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