JP2023512882A - シーラント組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)1分子中に少なくとも2つの(R)m(Y1)3-m-Si基[式中、各Rは、ヒドロキシル基又は加水分解性基であり、各Y1は、炭素数が1~8個のアルキル基であり、mは、1、2、又は3である]を有するシリル変性有機ポリマーであって、ポリエーテル、炭化水素ポリマー、アクリレートポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、及びポリ尿素から選択される、有機ポリマー、
(b)補強充填材、並びに任意選択で(c)及び/又は(d)を含み、
(c)は1つ以上の可塑剤であり、
(d)は1つ以上の安定剤であり、
触媒パッケージ、すなわちB部が、
(ai)1分子中に少なくとも2つの(R)m(Y1)3-m-Si基[式中、各Rは、ヒドロキシル基又は加水分解性基であり、各Y1は、炭素数が1~8個のアルキル基であり、mは、1、2、又は3である]を有するシリル変性有機ポリマーであって、ポリエーテル、炭化水素ポリマー、アクリレートポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、及びポリ尿素から選択される、有機ポリマー、
(e)(i)チタネート及び/又はジルコネート並びに(ii)金属カルボキシレート塩を含む触媒、
(f)接着促進剤、並びに任意選択で(g)及び/又は(h)を含み、
(g)は架橋剤であり、
(h)はジシラザン又はポリシラザンから選択されるヒドロキシ捕捉剤である、2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物が提供される。
a)上記のような2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物を用意すること、及び
b)2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物を第1の基材に塗布し、第2の基材を、第1の基材に塗布された2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物と接触させること、又は
c)第1の基材及び第2の基材の配置によって形成された空間を、2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物で充填して硬化させること、を含む方法も提供される。
(R)m(Y1)3-m-Si-D-[NH-C(=O)]k-
式中、R、Y1、及びmは、前述のとおりであり、Dは、二価C2-6アルキレン基、あるいはC2-4アルキレン基、あるいはエチレン基又はプロピレン基であり、kは、1又は0である。そこで、シリル変性ポリエーテルは、以下のように表すことができる。
(R)m(Y1)3-m-Si-D-[NH-C(=O)]k-O[CH(CH3)-CH2-O]u-[C(=O)-NH]k-D-Si(Y1)3-m(R)m
上記の例において、ポリエーテル繰り返し基は、例えば、オキシプロピレン基[CH(CH3)-CH2-O]であり、ここで、uは繰り返し単位の数である。
(-CpH2p-O-)y
[式中、pは2以上4以下の整数であり、yは4以上の整数、すなわち少なくとも4である]の繰り返し単位の連続として例示される。一例は、例えば[CH(CH3)-CH2-O]yなどの繰り返し単位を有するポリエーテルであり得る。各ポリエーテルの数平均分子量(Mn)は、約300~約10,000の範囲であってもよく、ASTM D5296-05によって求め、ポリスチレン分子量当量として計算することができる。更に、オキシアルキレン単位は、ポリオキシアルキレン全体にわたって必ずしも同一である必要はなく、単位ごとに異なっていてもよい。ポリオキシアルキレンは、例えば、オキシエチレン単位(-C2H4-O-)、オキシプロピレン単位(-C3H6-O-)、若しくはオキシブチレン単位(-C4H8-O-)、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。好ましくは、ポリオキシアルキレンポリマー主鎖は、本質的に、オキシエチレン単位又はオキシプロピレン単位からなる。ポリオキシアルキレンポリマーは、通常、末端ヒドロキシル基を有し、例えば、過剰のアルキルトリアルコキシシランと反応させて前述のような末端アルキルジアルコキシシリル基を導入することにより、容易に水分硬化性シリル基で変性することができる。あるいは、重合は、ヒドロシリル化型プロセスによって生じてもよい。完全にオキシプロピレン単位から又は主にオキシプロピレン単位からなるSMP型ポリオキシアルキレンは、多くのシーラント及び/又は接着剤の用途に適した特性を有する。
-[-Re-O-(-Rf-O-)h-Pn-CRg 2-Pn-O-(-Rf-O-)q1-Re]-
[式中、Pnは、1,4-フェニレン基、各 Reは、同じ又は異なり、2~8個の炭素原子を有する、二価炭化水素基であり、各Rfは、同じ又は異なり、エチレン基又はプロピレン基であり、各Rgは、同じ又は異なり、は、水素原子又はメチル基であり、下付文字h及びq1の各々は、3~30の範囲の正の整数である]の単位を含んでもよい。
(c)は1つ以上の可塑剤であり、
(d)は1つ以上の安定剤である。
二価アルコール(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール);ポリエーテルポリオール(例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール及び/又はヒドロキシル末端ポリプロピレン/ポリエチレンエーテルコポリマーであって、500以上又は更には1,000以上の分子量を有するもの、例えば、ダウ・ケミカル・カンパニー(The Dow Chemical Company)によりVORANOLの商標で販売されている市販のヒドロキシル末端ポリプロピレンエーテルなど);
これらのポリエーテルポリオールの水酸基をエステル基、エーテル基又はその他の基に変換することによって得られたポリエーテル誘導体;アルコキシ末端ポリプロピレンエーテル、アルコキシ末端ポリエチレンエーテル、ポリアルキレングリコールのアルコキシ末端ポリプロピレン/ポリエチレンエーテルコポリマーのエステル、例えば、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート及びペンタエリスリトールエステル;
二塩基酸(例えば、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸)、すなわち、フタル酸エステル、例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)、フタル酸ジイソノニル(DINP)ジイソデシルフタレート(DIDP)、フタル酸ジオクチル(DOP)ジイソオクチルフタレート(DIOP)、及びフタル酸ブチルベンジルから調製されたポリエステル可塑剤;上記フタル酸エステルを水素化して得られるシクロヘキサンジカルボキシレート、例えばBASFから商品名Hexamoll DINCHとして販売されているもの;
アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル、コハク酸イソデシルなどの非芳香族二塩基酸エステル;ジイソノニルシクロヘキサンジカルボキシレート、及びビス(2-エチルヘキシル)シクロヘキサンジカルボキシレートなどのシクロヘキサンジカルボン酸エステル;オレイン酸ブチル及びメチルアセチルリシノレートなどの脂肪族エステル;リン酸トリクレジル及びリン酸トリブチルなどのリン酸エステル類;トリメリット酸エステル;及び/又は、
アルキルジフェニル及び部分的に水素添加されたテルフェニルなどの炭化水素油。
(ai)1分子中に少なくとも2つの(R)m(Y1)3-m-Si基[式中、各Rは、ヒドロキシル基又は加水分解性基であり、各Y1は、炭素数が1~8個のアルキル基であり、mは、1、2、又は3である]を有するシリル変性有機ポリマーであって、ポリエーテル、炭化水素ポリマー、アクリレートポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、及びポリ尿素から選択される、有機ポリマー、
(e)(i)チタネート及び/又はジルコネート並びに(ii)金属カルボキシレート塩を含む触媒、
(f)接着促進剤、並びに任意選択で、成分(g)及び/又は(h)を含み、ここで、
(g)は架橋剤であり、
(h)はジシラザン又はポリシラザンから選択される水分捕捉剤である。
(R’O)3Si(CH2)nN(H)-(CH2)zNH2
[式中、各R’は同じであっても異なっていてもよく、1~10個の炭素原子を有するアルキル基であり、nは2~10であり、zは2~10である]の分子を挙げることができる。
(g)は架橋剤であり、
(h)はジシラザン又はポリシラザンヒドロキシ捕捉剤から選択される水分捕捉剤であり、
R6 jSi(OR5)4-j
[式中、各R5は同じであっても異なっていてもよく、少なくとも炭素数1個、あるいは炭素数が1~20個、あるいは炭素数が1~10個、あるいは炭素数が1~6個のアルキル基である]を有するシランから選択されてもよい。「j」の値は、0又は1である。各R5基は同じであっても異なっていてもよいが、少なくとも2つのR5基は同じであるか、あるいは少なくとも3つのR5 基は同じであるか、あるいは、jが0である場合、全ての R5基は同じであることが好ましい。したがって、jがゼロである場合の架橋剤(g)の具体例としては、テトラエチルオルトシリケート、テトラプロピルオルトシリケート、テトラ(n-)ブチルオルトシリケート、及びテトラ(t-)ブチルオルトシリケートが挙げられる。
本組成物のA部の50~96重量%、あるいはA部の組成物の60~96重量%、あるいはA部の組成物の70~95.5重量%の量のシリル変性有機ポリマー(a)と、
本組成物の4~40重量%、あるいは本組成物の4.5~30重量%、あるいは本組成物の4.5~25重量%の量の補強充填剤(b)と、
A部の組成物の0~40重量%の量の1つ以上の可塑剤(c)と、
A部の組成物の0~5重量%の量、あるいはA部の組成物の0.1~4重量%の量、あるいはA部の組成物の0.1~2重量%の量の1つ以上の安定剤(d)、及び/又はいずれもA部の組成物の総重量%が100%であることを条件として、それらの任意の組み合わせとを含み得る。
触媒パッケージ、すなわち本組成物のB部は、本組成物のB部の50~97.9%、あるいはB部の組成物の60~96%、あるいはB部の組成物の70~95.5重量%のシリル変性有機ポリマー(ai)と、
B部の組成物の2~10重量%、あるいはB部の組成物の3~9重量%の量の触媒(e)と、
B部の組成物の0.1~25重量%、あるいはB部の組成物の0.1~15重量%の量の接着促進剤(f)と、
B部の組成物の0~25重量%の架橋剤(g)と、
組成物のB部の0~10重量%の量の水分捕捉剤(h)、及び/又はいずれもA部の組成物の総重量%が100%であることを条件として、それらの任意の組み合わせとを含み得る。本組成物のA部及びB部中の各成分の量は、混合されるA部及びB部の比に応じて異なり、その逆もまたしかりである。
(a)上記のような2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物を用意すること、及び
(b)2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物を第1の基材に塗布し、第2の基材を、第1の基材に塗布された2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物と接触させること、又は
(c)第1の基材及び第2の基材の配置によって形成された空間を、2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー(SMP)系シーラント組成物で充填して硬化させること、を含む方法も提供される。
Claims (14)
- ベース部、すなわちA部と、触媒パッケージ、すなわちB部と、を含む、2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物であって、前記ベース部、すなわちA部が、
(a)1分子中に少なくとも2つの(R)m(Y1)3-m-Si基[式中、各Rは、ヒドロキシル基又は加水分解性基であり、各Y1は、炭素数が1~8個のアルキル基であり、mは、1、2、又は3である]を有するシリル変性有機ポリマーであって、ポリエーテル、炭化水素ポリマー、アクリレートポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、及びポリ尿素から選択される、有機ポリマー、
(b)補強充填材、並びに任意選択で(c)及び/又は(d)を含み、
(c)は1つ以上の可塑剤であり、
(d)は1つ以上の安定剤であり、
前記触媒パッケージ、すなわちB部が、
(ai)1分子中に少なくとも2つの(R)m(Y1)3-m-Si基[式中、各Rは、ヒドロキシル基又は加水分解性基であり、各Y1は、炭素数が1~8個のアルキル基であり、mは、1、2、又は3である]を有するシリル変性有機ポリマーであって、ポリエーテル、炭化水素ポリマー、アクリレートポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、及びポリ尿素から選択される、有機ポリマー、
(e)(i)チタネート及び/又はジルコネート並びに(ii)金属カルボキシレート塩を含む触媒、
(f)接着促進剤、並びに任意選択で(g)及び/又は(h)を含み、
(g)は架橋剤であり、
(h)はジシラザン又はポリシラザンから選択されるヒドロキシ捕捉剤である、2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。 - 触媒(e)の前記金属カルボキシレート塩(ii)の金属が、亜鉛、アルミニウム、ビスマス及び/又はジルコニウムのうちの1つ以上から選択される、請求項1に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。
- 触媒(e)の前記金属カルボキシレート塩(ii)が、亜鉛(II)カルボキシレート、アルミニウム(III)カルボキシレート、ビスマス(III)カルボキシレート及び/若しくはジルコニウム(IV)カルボキシレート、亜鉛(II)アルキルカルボキシレート、アルミニウム(III)アルキルカルボキシレート、ビスマス(III)アルキルカルボキシレート、並びに/又はジルコニウム(IV)アルキルカルボキシレート、又は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2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。
- 前記金属カルボキシレート塩(ii)が、触媒であるエチルヘキサン酸亜鉛、エチルヘキサン酸ビスマス、ステアリン酸亜鉛、ウンデシレン酸亜鉛、ネオデカン酸亜鉛、及び2-エチルヘキサン酸鉄(III)から選択され、並びに/又は触媒(e)の前記チタネート及び/又はジルコネート(i)と、金属カルボキシレート塩(ii)とが、1:4~4:1のモル比で与えられる、請求項1~3のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。
- ポリマー(a)及び/又はポリマー(ai)が、
(R)m(Y1)3-m-Si-D-[NH-C(=O)]k-
[式中、各Rは、ヒドロキシル基又は加水分解性基であり、各Y1は、炭素数が1~8個のアルキル基であり、mは、1、2、又は3であり、Dは、二価C2-6アルキレン基であり、kは、1又は0である]を末端とするポリエーテルである、請求項1~4のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。 - kが0である、請求項5に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。
- 前記A部の組成物が、
前記組成物のA部の50~96重量%の量のシリル変性有機ポリマー(a)と、
前記組成物の4~40重量%の量の補強充填剤(b)と、
前記A部の組成物の0~40重量%の量の1つ以上の可塑剤(c)と、
前記A部の組成物の0~5重量%の量の1つ以上の安定剤(d)とを含み、ここで、いずれもA部の組成物の総重量%が100%である、請求項1~6のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。 - 前記B部の組成物が、
前記組成物のB部の50~97.9重量%のシリル変性有機ポリマー(ai)と、
前記B部の組成物の2~10重量%の量の触媒(e)と、
前記B部の組成物の0.1~25重量%の量の接着促進剤(f)と、
前記B部の組成物の0~25重量%の量の架橋剤(g)と、
前記組成物のB部の0~10重量%の量の水分捕捉剤(h)とを含み、ここで、いずれもB部の組成物の総重量%が100%である、請求項1~7のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。 - A部、すなわち前記ベース成分組成物と、B部、すなわち前記触媒パッケージ組成物とが、15:1~1:1の重量比で混合され得る、請求項1~8のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物。
- 全ての前記A部の組成物及び前記B部の組成物を、15:1~1:1の所定の重量比で一緒に混合することによって、請求項1~9のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物を製造する方法。
- 請求項1~9のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物の硬化生成物である、エラストマーシーラント材料。
- 半透明である、請求項11に記載のエラストマーシーラント材料。
- ファサード、断熱ガラス、窓建築、自動車、太陽光発電及び建築の分野におけるシーラントとしての、請求項1~9のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系接着剤組成物の使用。
- 2つの基材の間にシールを形成するようにそれらの間の空間を充填するための方法であって、
a)請求項1~9のいずれか一項に記載の2部型縮合硬化性シリル変性ポリマー系シーラント組成物を用意すること、及び
b)シリコーン組成物を第1の基材に塗布し、第2の基材を、前記第1の基材に塗布された前記シリコーン組成物と接触させること、又は
c)第1の基材及び第2の基材の配置によって形成された空間を前記シリコーン組成物で充填して、前記シリコーン組成物を硬化させること、を含む方法。
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