JP2023502646A - シリル化ポリマー系湿気架橋性組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、- 少なくとも1つのアルコキシシラン基を含む少なくとも1つのポリマー(A);- 組成物の総重量に対して少なくとも25重量%の少なくとも1つの炭酸塩充填剤(B);- 250~1000g/molの範囲のモル質量を有するビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)から選択される少なくとも1つの化合物;- 少なくとも1つの架橋触媒(D)を含む湿気架橋性組成物であって、組成物の総重量に対して1重量%以下の可塑剤含有量を含むことを特徴とする、組成物に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、シリル化ポリマー系湿気架橋性組成物に関する。
本発明はまた、接着剤、コーティング又はシーラントとしての前記組成物の使用に関する。
自動車両分野では、可動パネル、例えばドア、ボンネット等の取り付けのためか、あるいはフロントガラスの取り付けのためかを問わず、接着剤組成物が広く使用されている。
フロントガラスに使用される接着剤は、いくつかの機能を果たさなければならず、つまり、シール/ウィンドスクリーン接触面への十分な接着力だけでなく、外部条件(水、温度、湿気等)に対する良好な不透過性も有さなければならない。
接着剤分野では、シラン変性ポリマー(「SMP」)が広く使用されている。しかし、これらの接着剤は、厳しい気候条件下でその接着性の喪失を示す接着シールを生じるという欠点を有し得る。
したがって、特に厳しい温度及び湿気条件下で、良好な接着性と良好な耐老化性とのバランスを示す接着シールを生じる新たな組成物が必要である。
組成物
本発明は、
- 少なくとも1つのアルコキシシラン基を含む少なくとも1つのポリマー(A);
- 組成物の総重量に対して少なくとも25重量%の少なくとも1つの炭酸塩充填剤(B);
- 250~1000g/molの範囲のモル質量を有するビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)から選択される少なくとも1つの化合物;
- 少なくとも1つの架橋触媒(D)
を含む湿気架橋性組成物であって、組成物の総重量に対して1重量%以下の可塑剤含有量を含むことを特徴とする、組成物に関する。
好ましくは、可塑剤含有量は、0.5%以下、優先的には0.1%以下であり、さらにより優先的には、可塑剤含有量は、ゼロに等しい。
可塑剤は、特に接着剤、コーティング又はシーラント組成物の分野で、当業者に周知の化合物のクラスである。特に、フタレート、例えばフタル酸ジブチル、フタル酸ジイソノニル又はフタル酸ジイソデシル;ジイソノニル1,2-シクロヘキサンジカルボキシレート(BASFから入手可能なHexamoll DINCH);不飽和脂肪酸エステル(例えば、オレイン酸ブチル);アルキルスルホン酸エステル(Lanxess製のMesamollなど);ホスフェート化合物;トリメリテート化合物;炭化水素油;エポキシ可塑剤等を挙げることができる。
本発明の対象である組成物は、有利には、架橋後に、特に厳しい温度及び湿気条件下で、良好な機械的性質を有し、良好な耐老化性を有する接着シールを得ることを可能にすることが実際に見出された。
少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むポリマー(A)
一実施形態によれば、少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むポリマー(A)は、少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つの式(I)の基:
Figure 2023502646000001
[式中、
- Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、又は1~4個の炭素原子を含むアルコキシ基を表し;
- Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は基-N=C(R)Rを表し、ここで、
- Rは、水素原子、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
- Rは、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
- あるいは、R及びRは、一緒になって、3~14個の炭素原子、好ましくは4~8個の炭素原子を含む脂肪族環を形成し、前記脂肪族環は、1~4個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルキル基で置換されていてもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子から選択される1個又は複数のヘテロ原子を含んでもよく、前記窒素原子はその場合、水素原子に結合しておらず;
- pは、0、1又は2に等しい整数である。]
を含むポリマーである。
好ましくは、式(1)の基は、ポリマーの主鎖の末端に位置する基であり、末端基としても知られている。
好ましくは、少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むポリマー(A)は、ポリウレタン、ポリエーテル及びそれらの混合物から選択される。
少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むポリマー(A)は、500~50000g/molの範囲、より好ましくは700~20000g/molの範囲の数平均分子量を示すことができる。
ポリマーの数平均分子量は、当業者に周知の方法によって、例えば、ポリエチレングリコールタイプの標準物質を使用するサイズ排除クロマトグラフィーによって測定することができる。
一実施形態によれば、少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むシリル化ポリマーは、下に定義される式(II)、(III)又は(IV)のポリマー、及びそれらの混合物:
Figure 2023502646000002
[式中、
- Rは、芳香族又は脂肪族かつ線状、分枝状若しくは環状であり得る5~15個の炭素原子を含む二価炭化水素系基を表し、
- Rは、3~6個の炭素原子を含む線状又は分枝状の二価アルキレン基を表し、
- Rは、1~6個の炭素原子を含む線状又は分枝状の二価アルキレン基を表し、Rは、好ましくは、メチレン又はn-プロピレンを表し、
- Rは、2~14個の炭素原子、好ましくは2~6個の炭素原子、さらにより優先的には2~4個の炭素原子を含む線状又は分枝状の二価アルキレン基を表し、
- Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、又は1~4個の炭素原子を含むアルコキシ基を表し;
- Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は基-N=C(R)Rを表し、ここで、
- Rは、水素原子、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
- Rは、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
- あるいは、R及びRは、一緒になって、3~14個の炭素原子、好ましくは4~8個の炭素原子を含む脂肪族環を形成し、前記脂肪族環は、1~4個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルキル基で置換されていてもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子から選択される1個又は複数のヘテロ原子を含んでもよく、前記窒素原子はその場合、水素原子に結合しておらず;
- Rは、水素原子、フェニル基、1~6個の炭素原子を含む線状、分枝状若しくは環状のアルキル基、又は式:
Figure 2023502646000003
(式中、Rは、1~6個の炭素原子を含む線状又は分枝状のアルキル基である。)
の2-スクシネート基を表し、
- nは、式(II)、(III)及び(IV)のポリマー中の式-[OR-のポリエーテルブロックの数平均分子量が300g/mol~40000g/molの範囲であるような整数であり、
- mは、ゼロ又は整数であり、
- n及びmは、式(III)のポリマーの数平均分子量が500g/mol~50000g/mol、好ましくは700g/mol~20000g/molの範囲であるようなものであり、
- mは、ゼロ以外の整数であり、
- n及びmは、式(IV)のポリマーの数平均分子量が500g/mol~50000g/mol、好ましくは700g/mol~20000g/molの範囲であるようなものであり、
- pは、0、1又は2に等しい整数であり、pは、好ましくは、0又は1である。]
から選択される。
好ましくは、式(II)、(III)及び(IV)のR基は、以下の二価基の1つから選択され、その下記の式は、2つの自由原子価を示す:
-a)イソホロンジイソシアネート(IPDI)から誘導される二価基:
Figure 2023502646000004
-b)ジシクロヘキシルメタン-4,4’-及び2,4’-ジイソシアネート(HMDI)から誘導される二価基:
Figure 2023502646000005
-c)トルエン-2,4-及び2,6-ジイソシアネート(TDI)から誘導される基:
Figure 2023502646000006
-d)ジフェニルメタン-4,4’-及び2,4’-ジイソシアネート(MDI)から誘導される基:
Figure 2023502646000007
-e)m-キシリレンジイソシアネート(m-XDI)から誘導される基:
Figure 2023502646000008
-f)ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)から誘導される基:
Figure 2023502646000009
-g)下記の式(Y)を有するHDIアロファネートから誘導される基:
Figure 2023502646000010
[式中、pは、1~2の範囲の整数であり、qは、0~9、好ましくは2~5の範囲の整数であり、Rは、1~20個の炭素原子、好ましくは6~14個の炭素原子を含む飽和又は不飽和、環状又は非環状、線状又は分枝状の炭化水素系鎖を表し、Rは、2~4個の炭素原子を有する線状又は分枝状の二価アルキレン基、好ましくは二価プロピレン基を表す]。
好ましくは、式(II)、(III)及び(IV)のR基は、イソホロンジイソシアネート又はキシリレンジイソシアネートから誘導される二価基である。
式(III)のポリマーは、文献EP2336208及びWO2009/106699に記載された方法に従って得ることができる。
式(III)に相当するポリマーの中では、例えば、以下のものを挙げることができる:
- Geniosil(登録商標)STP-E10(Wackerから入手可能):Rがメチレン基を表す、約8889g/molの数平均分子量を有するジメトキシタイプの2つの基(I)を含むポリエーテル(mは、0に等しく、pは、1に等しく、R及びRは、メチル基を表す);
- Geniosil(登録商標)STP-E30(Wackerから入手可能):Rがメチレン基を表す、約14493g/molの数平均分子量を有するジメトキシタイプの2つの基(I)を含むポリエーテル(mは、0に等しく、pは、1に等しく、R及びRは、メチル基を表す);
- Spur+(登録商標)1050MM(Momentiveから入手可能):Rがn-プロピレン基を表す、およそ21000g/molの数平均分子量を示すトリメトキシタイプの2つの式(I)の基を含むポリウレタン(mは、0以外であり、pは、0に等しく、Rは、メチル基を表す);
- Spur+(登録商標)Y-19116(Momentiveから入手可能):Rがn-プロピレン基を表す、15000~17000g/molの範囲の数平均分子量を示すトリメトキシタイプの2つの式(I)の基を含むポリウレタン(mは、0以外であり、Rは、メチル基を表す);
- Desmoseal(登録商標)S XP2636(Bayerから入手可能):Rがn-プロピレン基を表す、およそ15038g/molの数平均分子量を示すトリメトキシタイプの2つの式(I)の基を含むポリウレタン(mは、0以外であり、pは、0に等しく、Rは、メチル基を表す)。
式(III)のシリル化ポリマーの例として、Wackerから入手可能な市販の製品であるGeniosil(登録商標)XB502もまた挙げることができる。この製品Geniosil(登録商標)XB502は、2つの製品(B)及び(C)の混合物を含み、ここで、
(B)は、およそ14000g/molの数平均分子量を有する式(III)のポリマーであり、式中、mは、ゼロに等しく、pは、1に等しく、R及びRは各々、メチル基を表し、Rは、メチレン基を表し、-[OR-基は、ポリプロピレングリコールに由来し;
(C)は、メトキシ基によって終端されたおよそ800g/molの数平均分子量を有するシルセスキオキサン(A)(CAS1211908-05-2)であり、
製品(B)及び(C)は、およそ(25~30)/(70~75)の(B)/(C)重量比で存在する。
式(II)のポリマーは、例えば、文献EP1829928に記載された方法に従うポリエーテルジアリルエーテルのヒドロシリル化によって得ることができる。
式(II)に相当するポリマーの中では、以下のものを挙げることができる:
- MS Polymer(商標)S303H(Kanekaから入手可能)、およそ22000g/molの数平均分子量及び23℃で12.5Pa.sの粘度を有するジメトキシタイプの2つの式(I)の基を含むポリエーテル(pは、1に等しく、Rは、メチル基を表す)に相当する;
- MS Polymer(商標)S227(Kanekaから入手可能)、約27000g/molの数平均分子量及び23℃で34Pa.sの粘度を有するジメトキシタイプの2つの式(I)の基を含むポリエーテル(pは、1に等しく、R及びRは各々、メチル基を表す)に相当する。
式(IV)のポリマーは、以下の方法に従って得ることができる:
a)少なくとも2つの-NCO末端基を有するポリウレタン-ポリエーテルブロックであって、好ましくは1.5重量%~1.9重量%の-NCO基を含むブロックを形成するために、以下の式:
Figure 2023502646000011
のポリエーテルポリオールと、化学量論的過剰の以下の式:NCO-R-NCOのジイソシアネートとを反応させ、次いで、
b)先行する工程において得られたブロックと、化学量論量又はわずかに過剰の以下の式:
Figure 2023502646000012
を有するα-、β-又はγ-アミノシランとを反応させる。
そのような方法は、例えば、WO2013/136108に記載されている。
式(IV)に相当するポリマーの中では、以下のものを挙げることができる:
- Spur+ 1050MM(Momentiveから入手可能)、およそ20000g/molの数平均分子量及び23℃で35Pa.sの粘度を有するトリメトキシタイプの2つの式(I)の基を含むポリウレタンポリエーテル(pは、0に等しく、Rは、メチル基を表す)に相当する;
- Spur+ 1015LM(Momentiveから入手可能)、およそ25000g/molの数平均分子量及び23℃で50Pa.sの粘度を有するトリメトキシタイプの2つの式(I)の基を含むポリウレタンポリエーテル(pは、0に等しく、Rは、メチル基を表す)に相当する。
一実施形態によれば、本発明による組成物は、前記組成物の総重量に対して3重量%~80重量%、好ましくは10重量%~60重量%、優先的には20重量%~60重量%、有利には30重量%~60重量%のシリル化ポリマー(A)を含む。
好ましい一実施形態によれば、シリル化ポリマーは、上述の式(II)を有し、特に式中、
- pは、1に等しく;及び/又は
- Rは、メチルを表す。
炭酸塩充填剤(B)
一実施形態によれば、炭酸塩充填剤は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸塩及びそれらの混合物から選択され;好ましくは、炭酸塩充填剤は炭酸カルシウムである。
炭酸カルシウムは、例えばステアリン酸カルシウム又はアナログで疎水性にすることができ、炭酸カルシウム粒子に部分的又は完全な疎水性を付与することを可能にする。炭酸カルシウムの多かれ少なかれ疎水性の特徴は、組成物のレオロジーに影響を与え得る。さらに、疎水性コーティングは、炭酸カルシウムが組成物の構成物質を吸収し、それらを無効にすることを防止することを可能にし得る。炭酸カルシウムの疎水性コーティングは、炭酸カルシウムの総重量に対して、0.1重量%~3.5重量%を占めることができる。
本発明において使用することができる炭酸カルシウムは、好ましくは、0.1~400μm、より好ましくは1~400μm、優先的には10~350μm、より好ましくは50~300μmの範囲の粒径を有する。
炭酸カルシウムの例として、Mikhart(登録商標)1T(La Provencaleから入手可能)を挙げることができる。
本発明による組成物は、組成物の総重量に対して、少なくとも25重量%、好ましくは少なくとも30重量%、優先的には少なくとも40重量%の少なくとも1つの炭酸塩充填剤を含む。
本発明による組成物は、好ましくは、前記組成物の総重量に対して、25重量%~70重量%、優先的には40重量%~60重量%、特に45重量%~55重量%の少なくとも1つの炭酸塩充填剤、例えば炭酸カルシウムを含む。
組成物は、ポリマー(A)100部当たり0.01~20重量部のビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)、好ましくはポリマー(A)100部当たり0.1~10重量部のビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)、さらにより優先的にはポリマー(A)100部当たり1~5重量部のビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)を含んでもよい。
ビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)
ビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)は、以下の式(V):
Figure 2023502646000013
[式中、
- tは、0、1又は2に等しい整数を表し;
- sは、2又は3に等しい整数を表し;
- Rは、有機基を表し:
- Rは、同一であっても異なっていてもよく、各々、線状若しくは分枝状のC~Cアルキル基、又は-OR11基を表し、R11は、線状又は分枝状のC~Cアルキル基を表し;
- R10は、同一であっても異なっていてもよく、各々、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は-N=C(R)R基を表し、ここで、
- Rは、水素原子、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
- Rは、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
- あるいは、R及びRは、一緒になって、3~14個の炭素原子、好ましくは4~8個の炭素原子を含む脂肪族環を形成し、前記脂肪族環は、1~4個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルキル基で置換されていてもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子から選択される1個又は複数のヘテロ原子を含んでもよく、前記窒素原子はその場合、水素原子に結合していない]
を有し得る。
好ましい一実施形態によれば、ビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)は、270~1000g/mol、好ましくは270~750g/mol、優先的には270~600g/molの範囲のモル質量を有する。
一実施形態によれば、ビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)は、以下の式(V-A)又は(V-B):
Figure 2023502646000014
[式中、
- R、R10及びtは、上に定義されたとおりであり;
- R12は、酸素原子、線状若しくは分枝状のC~C12アルキレン基、C~C12アリーレン基、又は線状若しくは分枝状のC~C12アルケニレン基を表し、前記アルキレン及びアルケニレン基は、-O-、-S-、-NR-から選択される1つ又は複数の基を含んでもよく、Rは、H又はアルキル、-C(=O)-O-若しくは-O-C(=O)、-C(O)-NR’-若しくは-NR’-C(=O)である基を表し、R’は、H又はアルキル、-O-C(=O)-NH-若しくは-NH-C(=O)-O-又はウレトジオンである基を表し;
- R13は、基:
Figure 2023502646000015
を表し、qは、1~10の範囲の整数を表す]
のいずれかを有する。
式(V-B)の化合物は、好ましくは、
- qが、1~3の範囲であり;
- Rが、同一であっても異なっていてもよく、各々、-OR11基を表し、R11が、線状又は分枝状のC~Cアルキル基を表すものである。
好ましくは、式(V-B)の化合物は、以下の化合物:
Figure 2023502646000016
から選択される。
式(V-A)の化合物は、好ましくは、
- R12が、酸素原子、線状若しくは分枝状のC~Cアルキレン基、又はC~Cアルケニレン基を表し、前記アルキレン及びアルケニレン基が、-O-、-S-、-NR-から選択される1つ又は複数の基を含んでもよく、Rが、H又はアルキル、-C(O)-NR’-若しくは-NR’-C(=O)である基を表し、R’が、H又はアルキル、-O-C(=O)-NH-若しくは-NH-C(=O)-O-又はウレトジオンである基を表し;
- R10が、同一であっても異なっていてもよく、各々、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は-N=C(R)R基を表し、ここで、
- Rが、水素原子、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGが、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
- Rが、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGが、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
- あるいは、R及びRが、一緒になって、3~14個の炭素原子、好ましくは4~8個の炭素原子を含む脂肪族環を形成し、前記脂肪族環が、1~4個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルキル基で置換されていてもよく、前記環が、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子から選択される1個又は複数のヘテロ原子を含んでもよく、前記窒素原子がその場合、水素原子に結合しておらず;
- Rが、同一であっても異なっていてもよく、各々、線状若しくは分枝状のC~Cアルキル基、又は-OR11基を表し、R11が、線状又は分枝状のC~Cアルキル基を表し;
- tが、0、1又は2に等しい数を表すものである。
さらにより好ましくは、式(V-A)の化合物は、
- R12が、酸素原子、線状若しくは分枝状のC~Cアルキレン基、又はC~Cアルケニレン基を表し、前記アルキレン及びアルケニレン基が、-O-、-S-、-NR-から選択される1つ又は複数の基を含んでもよく、Rが、H又はアルキル、-C(O)-NR’-若しくは-NR’-C(=O)である基を表し、R’が、H又はアルキル、-O-C(=O)-NH-若しくは-NH-C(=O)-O-又はウレトジオンである基を表し;
- R10が、同一であっても異なっていてもよく、各々、1~4個の炭素原子を含む線状又は分枝状のアルキル基を表し、
- Rが、同一であっても異なっていてもよく、各々、線状若しくは分枝状のC~Cアルキル基、又は-OR11基を表し、R11が、線状又は分枝状のC~Cアルキル基を表し;
- tが、0、1又は2に等しい数を表すものである。
好ましくは、式(V-A)の化合物は、
Figure 2023502646000017
Figure 2023502646000018
Figure 2023502646000019
Figure 2023502646000020
Figure 2023502646000021
からなる群から選択される。
ビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)は、好ましくは式(V-A)の化合物、特に1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタンである。
組成物は、組成物の総重量に対して0.1重量%~20重量%、好ましくは0.2重量%~10重量%、優先的には0.5重量%~5重量%、さらにより有利には1重量%~3重量%の範囲の総含有量のビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)を含むことができる。
架橋触媒(D)
触媒(D)は、シラノールの縮合のための当業者に公知の任意の触媒であり得る。そのような触媒の例として、以下のものを挙げることができる:
- アミノシラン、例えばN-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(MomentiveからSilquest(登録商標)A-1120という名称で市販されている)又は3-アミノプロピルトリメトキシシラン、
- 有機チタン誘導体、例えばチタンアセチルアセトネート(DuPont de NemoursからTyzor(登録商標)AA75という名称で市販されている)、
- アルミニウム、例えばアルミニウムキレート(King IndustriesからK-KAT(登録商標)5218という名称で市販されている)、
- アミン、例えば1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)又は1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン(DBN)、2,2’-ジモルホリノジエチルエーテル(DMDEE)又は1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、
- スズ系触媒、例えば、Neostann(登録商標)S-1又はTIB-KAT(登録商標)216(それぞれ、Kaneka又はTIB Chemicalsから入手可能)など。これらのスズ系触媒は、式(II)のシリル化ポリマーに特に好適である。
触媒(D)は、好ましくは、組成物の総重量の0.01重量%~1重量%、優先的には0.05重量%~0.6重量%、有利には0.1重量%~0.6重量%を占める。
組成物
好ましい実施形態によれば、組成物は、
- 10重量%~60重量%の少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むポリマー(A);
- 25重量%~70重量%の炭酸塩充填剤(B);
- 0.01重量%~5重量%の250~1000g/molの範囲のモル質量を有するビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C);
- 0.01重量%~1重量%の架橋触媒(D)
を含み、百分率は、前記組成物の総重量に対する重量で表される。
一実施形態によれば、組成物はまた、溶媒、顔料、接着促進剤、吸湿剤、UV安定剤、レオロジー剤、炭酸塩充填剤以外の充填剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤を含む。
本発明の文脈において、「炭酸塩充填剤以外の充填剤」又はさらに「充填剤」は、炭酸塩充填剤でない充填剤を意味すると理解される。
充填剤は、有機充填剤、無機充填剤及びそれらの混合物から選択することができる。
有機充填剤として、シーラント組成物の分野で典型的に使用される任意の有機充填剤、特にポリマー充填剤を使用することができる。
例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリオレフィン、ゴム、エチレン/酢酸ビニル(EVA)又はアラミド繊維、例えばKevlar(登録商標)を使用することができる。
熱可塑性ポリマー製の膨張性又は非膨張性中空ミクロスフェアもまた使用することができる。とりわけ、塩化ビニリデン/アクリロニトリル製の中空ミクロスフェアを挙げることができる。
使用することができる充填剤の平均粒径は、それらが本発明による組成物中でその保存中に沈降することを防止するために、好ましくは10ミクロン以下、より優先的には3ミクロン以下である。
平均粒径は、分析される粒子の試料の50体積%に相当する体積粒径分布について測定される。粒子が球状である場合、平均粒径は、中央径(D50又はDv50)に相当し、これは、粒子の50体積%がその直径よりも小さいサイズを有するような直径に相当する。本出願では、この値は、マイクロメートル単位で表され、Malvernタイプの機器でレーザー回折によって規格NF ISO13320-1(1999年)に従って決定される。
好ましくは、充填剤は、無機充填剤である。
無機充填剤は、多様な寸法形状の粒子の形態で提供され得る。それらは、例えば、球状若しくは繊維状であるか又は不規則な形状を示し得る。
一実施形態によれば、充填剤は、砂、ガラスビーズ、ガラス、石英、バライト、アルミナ、マイカ又はタルクから選択される。好ましくは、充填剤は、砂及びガラスビーズから選択される。
本発明において使用することができる砂は、好ましくは、0.1~400μm、優先的には1~400μm、より好ましくは10~350μm、より好ましくは50~300μmの範囲の粒径を有する。
本発明において使用することができるガラスビーズは、好ましくは、0.1~400μm、優先的には1~400μm、より好ましくは10~350μm、より好ましくは50~300μmの範囲の粒径を有する。
本発明による組成物は、少なくとも1つのレオロジー剤を含むことができる。
使用することができるレオロジー剤の例として、シーラント組成物の分野で一般的に使用される任意のレオロジー剤を挙げることができる。
好ましくは、チキソトロピー剤、より好ましくは以下のものから選択される1つ又は複数のレオロジー剤が使用される:
- PVCプラスチゾル、60℃~80℃の範囲の温度に加熱することによってin situで得られる、PVCと混和性である可塑化剤中のPVCの懸濁液に相当する。これらのプラスチゾルは、特に刊行物Polyurethane Sealants、Robert M.Evans、ISBN087762-998-6に記載されたものであり得る、
- フュームドシリカ、
- 芳香族ジイソシアネートモノマー、例えば4,4’-MDIと、脂肪族アミン、例えばブチルアミンとの反応から得られる尿素誘導体。そのような尿素誘導体の調製は、特に出願FR1591172に記載されている。
- 微粉化アミドワックス、例えばArkemaによって販売されているCrayvallac SLX。
使用することができるレオロジー剤の総含有量は、本発明による組成物の総重量に対して、1重量%~30重量%まで、好ましくは5重量%~30重量%まで、より好ましくは10重量%~25重量%まで変動し得る。
溶媒は、好ましくは、常温(23℃程度の温度)で揮発性である溶媒である。揮発性溶媒は、例えば、常温で揮発性であるアルコール、例えばエタノール又はイソプロパノールから選択され得る。揮発性溶媒は、例えば、組成物の粘度を低減し、組成物を塗布しやすくすることを可能にする。溶媒の揮発性の特徴は、組成物を硬化させた後に得られるシールが、溶媒を含有しなくなることを可能にする。したがって、溶媒は、例えば、シールの硬度に悪影響を与えない。
溶媒、特に揮発性溶媒が組成物中に存在する場合、その含有量は、組成物の総重量に対して、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下である。
好ましくは、組成物中の溶媒の含有量は、0重量%~5重量%の間である。
顔料が組成物中に存在する場合、その含有量は、組成物の総重量に対して、好ましくは3重量%以下、より好ましくは2重量%以下である。存在する場合、顔料は、例えば、組成物の総重量の0.1重量%~3重量%又は0.4重量%~2重量%を占めることができる。
顔料は、有機又は無機顔料であり得る。
例えば、顔料は、TiO、特にKronosによって販売されているKronos(登録商標)2059である。
吸湿剤は、存在する場合、ビニルトリメトキシシラン(VTMO)、ビニルトリエトキシシラン(VTEO)又はアルコキシアリールシラン、例えばWackerから入手可能なGeniosil(登録商標)XL70から選択することができる。
吸湿剤が組成物中に存在する場合、その含有量は、組成物の総重量に対して、好ましくは3重量%以下、より好ましくは2重量%以下である。存在する場合、吸湿剤は、例えば、組成物の総重量に対して、0.5重量%~3重量%又は1重量%~2重量%を占めることができる。
UV安定剤の中では、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、「ヒンダード」アミン、例えばビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、及びそれらの混合物を挙げることができる。
例えば、BASFによって販売されている製品Tinuvin(登録商標)328又はTinuvin(商標)770を挙げることができる。
本発明による組成物は、一成分形態であってもよく、すなわち、すべての成分が1つの同じ区画に包装される。
組成物は、好ましくは使用準備ができた状態であり、すなわち、ユーザー(個人又は専門家)は、シールを生成するために、予備混合を実施する必要なしに、組成物を直接塗布することができる。
組成物は、ポリマー(A)及び充填剤(炭酸塩及び他の充填剤)を、5℃~80℃の範囲の温度で、好ましくは不活性雰囲気下で混合することによって調製することができる。触媒は、同時に又はポリマー及び充填剤を混合した後に第2の工程において添加することができる。化合物(C)もまた、同時に又はポリマー及び充填剤を混合した後に第2の工程において添加することができる。その他の添加剤は、通常の用法に従って組成物に導入される。
本発明による組成物は、湿気架橋性ポリマー(A)であって、その化学構造がアルコキシシランタイプの末端反応性基を有するもの、及びさらに反応性基を含む化合物(C)を含む。これらすべての反応性基と、空気又は基材の湿気に由来する水との反応(架橋反応として知られている)は、特に、組み立てられる2つの基材間の隙間へのシーラントの導入後に、こうして作成された接着シールに所望の機械的性質を付与する強固な3次元ポリマーネットワークを作成することを可能にする。
この反応は、架橋反応と称され、完了すると、ポリマー及び化合物(C)によって構成される2つの基材間の接着シールを形成させ、これらが架橋されて、シロキサンタイプの結合を介して相互に連結されたポリマー鎖によって形成された3次元ネットワークを与える。このシールは、特に、こうして得られた2つの基材の組立の強固性を確保する。
本発明による組成物は、有利には、架橋後の良好な耐老化性を示す。特に、組成物は、有利には、湿布に対して高められた耐性を示す。
耐老化性は、特に、2004年1月の規格NF EN ISO9142、附属書E、手順E2の条件(チャンバーAにおける曝露時間=14日)に従う湿布試験を使用して試験される。この試験は、特に、厳しい気候条件下での組立信頼性を検証することを可能にする。
使用
本発明は、接着剤、シーラント又はコーティングとしての、好ましくは工業用シーラントとしての上に定義された組成物の使用に関する。
組成物は、特に、自動車両分野における接着剤及びシーラントとして、例えば自動車フロントガラスの取り付けのために、金属シールとして用いることができる。
本発明はまた、
- 少なくとも1つのアルコキシシラン基を含む少なくとも1つのポリマー(A);
- 組成物の総重量に対して少なくとも25重量%の炭酸塩充填剤(B)
を含む組成物における、250~1000g/molの範囲のモル質量を有するビス(アルコキシシラン)及びトリ(アルコキシシラン)から選択される化合物(C)の使用であって、架橋後の組成物の耐老化性を改善するための、使用に関する。
組成物について上に記載された成分及び特性は、上述の使用についても適用される。
本発明の文脈において、「x~yの間の」又は「x~yの範囲の」という用語は、境界値x及びyが含まれる範囲を意味する。例えば、「1%~10%の間の」範囲は、とりわけ、1%及び10%の値を含む。
以下の例は、本発明を例示するが、限定するものではない。
実験項
本発明によるシーラント組成物の製造において以下の製品を使用した:
- MS Polymer(登録商標)S303(Kanekaから入手可能)(21000~23000ダルトンのMnを有するシリル化ポリエーテルポリマー;
- Evonikから入手可能なDynasylan BTSE(登録商標)(CAS:16068-37-4):1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン、密度0.95g/cm
- Tinuvin(商標)770:ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)セバケートタイプの抗酸化剤、BASFから入手可能;
- Dynasylan(登録商標)VTMO:ビニルトリメトキシシラン吸湿剤、Evonikから入手可能;
- Kronosによって販売されているTiO2;
- Speciality Mineralsによって販売されているCalofort S;
- Momentiveによって販売されているAmmo A1110;
- Tib Chemicalsによって販売されているTibkat226。
以下の成分を以下の手順に従って混合することによって、組成物C1及びC2を調製した:ポリマーを混合し、続いて、充填剤及び顔料、並びにVTMOを添加し、最後に、その他の成分及び触媒を添加する。全体を70℃未満の温度で混合する。
Figure 2023502646000022
この表1において、示されている割合は、重量部単位である。
架橋組成物の性質
架橋後の組成物C1及びC2について得られた性質を以下の表2にまとめる:
Figure 2023502646000023
皮張り時間は、制御された雰囲気中で、20℃の温度及びおよそ60%の相対湿度で測定した。
組成物を、木べらを使用して、およそ0.5mmの厚さを有する薄膜の形態で、76mmの長さ及び26mmの幅を有するスライドガラスに塗布した。前記膜の塗布直後に、ストップウォッチを始動させ、1分ごとに、指で軽く押して、膜が乾燥しているか又は組成物残留物が指に移行するかを検査した。皮張り時間は、その終わりに組成物膜が乾燥し、接着剤残留物が指に移行しなくなる時間である。結果は分単位で表される。
引張試験による引張強度及び破断点伸びの測定は、下記のプロトコールに従って実施した。
測定の原理は、その可動ジョーが100mm/分に等しい一定の速度で移動する引張試験装置において、架橋組成物からなる標準試験標本を延伸させ、試験標本が破断する瞬間に、印加された引張応力(MPa単位)及びさらに試験標本の伸び(%単位)を記録するものである。標準試験標本は、国際規格ISO37に図示されているとおり、ダンベル形状である。使用されるダンベルのくびれ部は、20mmの長さ、4mmの幅及び500μmの厚さを有する。
硬化24時間は、直角剥離(right-angle peeling)において、一定の幅及び増加する厚さの、検査される製品の平らなストリップに作用するものである。このストリップは、10mmの幅及び0mm~10mmまで線形に変動する深さで、目盛り付きのトラフに充填することによって得られた。アセンブリはPTFE製であった。23℃及び50%RHで気候制御されたチャンバーにおいて24時間適用した後に、まだペースト状の(その厚さにわたって重合していない)製品がアセンブリに付着するレベルを、目盛りを使用して記録した。
100%伸び時の弾性率は、2005年の規格ISO8339を参照する、2002年の規格ISO11600に掲載されている試験に従って測定した。
老化試験は、通常は湿布と呼ばれ、接着剤の非常に厳しい老化試験であり;これは、厳しい気候条件下での組立信頼性を保証することから、特に自動車両業界によって非常に広く使用されている。湿布試験は、2004年1月の規格NF EN ISO9142、附属書E、手順E2(チャンバーAにおける曝露時間=14日)に従って実施した。
加えて、組成物C2は、有利には、架橋後に、150%以上の破断点伸びを含む、良好な機械的性能を有する接着シールを生じる。
湿布試験は、組成物C2がその初期の性質を5%を超えて喪失していないことを示し、有利には、厳しい温度及び湿気条件下での組成物の良好な耐老化性を実証する。

Claims (16)

  1. 湿気架橋性組成物であって:
    - 少なくとも1つのアルコキシシラン基を含む少なくとも1つのポリマー(A);
    - 前記組成物の総重量に対して少なくとも25重量%の少なくとも1つの炭酸塩充填剤(B);
    - 250~1000g/molの範囲のモル質量を有するビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)から選択される少なくとも1つの化合物;
    - 少なくとも1つの架橋触媒(D);
    を含み、前記組成物の総重量に対して1重量%以下の可塑剤含有量を含むことを特徴とする、湿気架橋性組成物。
  2. 少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むポリマー(A)が、少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つの式(I)の基:
    Figure 2023502646000024
    [式中、
    - Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、又は1~4個の炭素原子を含むアルコキシ基を表し;
    - Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は基-N=C(R)Rを表し、ここで、
    - Rは、水素原子、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、又はベンジル基を表し;
    - Rは、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、又はベンジル基を表し;
    - あるいは、R及びRは、一緒になって、3~14個の炭素原子、好ましくは4~8個の炭素原子を含む脂肪族環を形成し、前記脂肪族環は、1~4個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルキル基で置換されていてもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子から選択される1個又は複数のヘテロ原子を含んでもよく、前記窒素原子はその場合、水素原子に結合しておらず;
    - pは、0、1又は2に等しい整数である。]
    を含むポリマーである、請求項1に記載の組成物。
  3. 少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むシリル化ポリマー(A)が、以下に定義される式(II)、(III)又は(IV):
    Figure 2023502646000025
    [式中、
    - Rは、芳香族又は脂肪族かつ線状、分枝状若しくは環状であり得る5~15個の炭素原子を含む二価炭化水素系基を表し、
    - Rは、3~6個の炭素原子を含む線状又は分枝状の二価アルキレン基を表し、
    - Rは、1~6個の炭素原子を含む線状又は分枝状の二価アルキレン基を表し、Rは、好ましくは、メチレン又はn-プロピレンを表し、
    - Rは、2~14個の炭素原子、好ましくは2~6個の炭素原子、さらにより優先的には2~4個の炭素原子を含む線状又は分枝状の二価アルキレン基を表し、
    - Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、又は1~4個の炭素原子を含むアルコキシ基を表し;
    - Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は基-N=C(R)Rを表し、ここで、
    - Rは、水素原子、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、又はベンジル基を表し;
    - Rは、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、又はベンジル基を表し;
    - あるいは、R及びRは、一緒になって、3~14個の炭素原子、好ましくは4~8個の炭素原子を含む脂肪族環を形成し、前記脂肪族環は、1~4個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルキル基で置換されていてもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子から選択される1個又は複数のヘテロ原子を含んでもよく、前記窒素原子はその場合、水素原子に結合しておらず;
    - Rは、水素原子、フェニル基、1~6個の炭素原子を含む線状、分枝状若しくは環状のアルキル基、又は式:
    Figure 2023502646000026
    (式中、Rは、1~6個の炭素原子を含む線状又は分枝状のアルキル基である。)
    の2-スクシネート基を表し、
    - nは、式(II)、(III)及び(IV)のポリマー中の式-[OR-のポリエーテルブロックの数平均分子量が300g/mol~40000g/molの範囲であるような整数であり、
    - mは、ゼロ又は整数であり、
    - n及びmは、式(III)のポリマーの数平均分子量が500g/mol~50000g/mol、好ましくは700g/mol~20000g/molの範囲であるようなものであり、
    - mは、ゼロ以外の整数であり、
    - n及びmは、式(IV)のポリマーの数平均分子量が500g/mol~50000g/mol、好ましくは700g/mol~20000g/molの範囲であるようなものであり、
    - pは、0、1又は2に等しい整数であり、pは、好ましくは、0又は1である。]
    のポリマー、及びそれらの混合物から選択される、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. ポリマー(A)が、式(II)のポリマー:
    Figure 2023502646000027
    [式中、
    - Rは、3~6個の炭素原子を含む線状又は分枝状の二価アルキレン基を表し、
    - Rは、2~14個の炭素原子、好ましくは2~6個の炭素原子、さらにより優先的には2~4個の炭素原子を含む線状又は分枝状の二価アルキレン基を表し、
    - Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、又は1~4個の炭素原子を含むアルコキシ基を表し;
    - Rは、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は基-N=C(R)Rを表し、ここで、
    - Rは、水素原子、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、又はベンジル基を表し;
    - Rは、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、又はベンジル基を表し;
    - あるいは、R及びRは、一緒になって、3~14個の炭素原子、好ましくは4~8個の炭素原子を含む脂肪族環を形成し、前記脂肪族環は、1~4個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルキル基で置換されていてもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子から選択される1個又は複数のヘテロ原子を含んでもよく、前記窒素原子はその場合、水素原子に結合しておらず;
    - pは、0、1又は2に等しい整数であり、pは、好ましくは、0又は1である。]
    から選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記組成物の総重量に対して3重量%~80重量%、好ましくは10重量%~60重量%、優先的には20重量%~60重量%、有利には30重量%~60重量%のシリル化ポリマー(A)を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. ビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)が、以下の式(V):
    Figure 2023502646000028
    [式中、
    - tは、0、1又は2に等しい整数を表し;
    - sは、2又は3に等しい整数を表し;
    - Rは、有機基を表し;
    - Rは、同一であっても異なっていてもよく、各々、線状若しくは分枝状のC~Cアルキル基、又は-OR11基を表し、R11は、線状又は分枝状のC~Cアルキル基を表し;
    - R10は、同一であっても異なっていてもよく、各々、1~4個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は-N=C(R)R基を表し、ここで、
    - Rは、水素原子、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、又はベンジル基を表し;
    - Rは、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基、2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基、3~10個の炭素原子を含む環状アルキル基、6~12個の炭素原子を含むアリール基、又は基-CH-N(G)から選択される基であり、ここで、G及びGは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルキル基又は2~10個の炭素原子を含む線状若しくは分枝状のアルケニル基又はベンジル基を表し;
    - あるいは、R及びRは、一緒になって、3~14個の炭素原子、好ましくは4~8個の炭素原子を含む脂肪族環を形成し、前記脂肪族環は、1~4個の炭素原子を含む少なくとも1つのアルキル基で置換されていてもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子から選択される1個又は複数のヘテロ原子を含んでもよく、前記窒素原子はその場合、水素原子に結合していない。]
    を有することを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. ビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)が、270~1000g/mol、優先的には270~750g/mol、さらにより優先的には270~600g/molの範囲のモル質量を有することを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. ビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)が、以下の式(V-A)又は(V-B):
    Figure 2023502646000029
    [式中、
    - R、R10及びtは、請求項6に定義されたとおりであり;
    - R12は、酸素原子、線状若しくは分枝状のC~C12アルキレン基、C~C12アリーレン基、又は線状若しくは分枝状のC~C12アルケニレン基を表し、前記アルキレン及びアルケニレン基は、-O-、-S-、-NR-から選択される1つ又は複数の基を含んでもよく、Rは、H又はアルキル、-C(=O)-O-若しくは-O-C(=O)、-C(O)-NR’-若しくは-NR’-C(=O)である基を表し、R’は、H又はアルキル、-O-C(=O)-NH-若しくは-NH-C(=O)-O-又はウレトジオンである基を表し;
    - R13は、基:
    Figure 2023502646000030
    を表し、qは、1~10の範囲の整数を表す。]
    のいずれかを有することを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 式(V-B)の化合物が、以下の化合物:
    Figure 2023502646000031
    から選択されることを特徴とする、請求項8に記載の組成物。
  10. 式(V-A)の化合物が、以下の化合物:
    Figure 2023502646000032
    Figure 2023502646000033
    Figure 2023502646000034
    Figure 2023502646000035
    Figure 2023502646000036
    から選択されることを特徴とする、請求項8に記載の組成物。
  11. 組成物の総重量に対して0.1重量%~20重量%、好ましくは0.2重量%~10重量%、優先的には0.5重量%~5重量%、さらにより有利には1重量%~3重量%の範囲の総含有量のビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C)を含むことを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 炭酸塩充填剤が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸塩及びそれらの混合物から選択され;好ましくは、炭酸塩充填剤が炭酸カルシウムであることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の組成物。
  13. - 10重量%~60重量%の少なくとも1つのアルコキシシラン基を含むポリマー(A);
    - 25重量%~70重量%の炭酸塩充填剤(B);
    - 0.01重量%~5重量%の250~1000g/molの範囲のモル質量を有するビス(アルコキシシラン)又はトリ(アルコキシシラン)(C);
    - 0.01重量%~1重量%の架橋触媒(D);
    を含むことを特徴とし、百分率は、前記組成物の総重量に対する重量で表される、請求項1から12のいずれか一項に記載の組成物。
  14. 溶媒、顔料、接着促進剤、吸湿剤、UV安定剤、レオロジー剤、炭酸塩充填剤以外の充填剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤を含むことを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の組成物。
  15. 接着剤、シーラント又はコーティングとしての、請求項1から14のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  16. - 少なくとも1つのアルコキシシラン基を含む少なくとも1つのポリマー(A);
    - 組成物の総重量に対して少なくとも25重量%の炭酸塩充填剤(B)
    を含む組成物における、250~1000g/molの範囲のモル質量を有するビス(アルコキシシラン)及びトリ(アルコキシシラン)から選択される化合物(C)の使用であって、架橋後の組成物の耐老化性を改善するための、使用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR3052457B1 (fr) * 2016-06-14 2018-06-22 Bostik Sa Compositions adhesives a base de polymeres silyles reticulables
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