JP5210685B2 - 反応性ケイ素基含有有機重合体組成物の製造方法および流動性調整方法および該有機重合体組成物を用いた目地構造体 - Google Patents
反応性ケイ素基含有有機重合体組成物の製造方法および流動性調整方法および該有機重合体組成物を用いた目地構造体 Download PDFInfo
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である硬化性組成物について、できるだけ低粘度の組成物を提供する方法を検討した。
(1)
前記有機重合体(A)として、一般式(1):
−(CR1 2)2−SiX3 (1)
(式中、Xは水酸基または加水分解性基を示し、3個のXは相互に同一であってもよく、異なっていてもよい。R1はそれぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1から20の炭化水素基である。)
で表される基を有する反応性ケイ素基含有有機重合体(A3)を用い、この有機重合体(A3)の含有量を有機重合体(A)の総量を基準として30〜100重量%とする硬化性組成物の製造方法である(請求項1)。
本発明においては、有機重合体(A)として反応性ケイ素基含有有機重合体(A3)のみを使用しても良いが、他の有機重合体(A)を使用する場合には一般式(2):
−(CR1 2)2−SiR2X2 (2)
(式中、X、R1の定義は前記と同じである。R2は、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数6から20のアリール基、炭素原子数7から20のアラルキル基または(R’)3SiO−(R’は、それぞれ独立に、炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基である。)
で表される基を有する反応性ケイ素基含有有機重合体(A2)を、有機重合体(A)の総量を基準として5〜70重量%用いることが好ましい(請求項2)。
また、本発明は、重質炭酸カルシウム(B)が、比表面積から算出した平均粒径が5.0μm以下である重質炭酸カルシウムを含有する場合に特に有効である(請求項3)。
また、本発明は、重質炭酸カルシウム(B)に加えて、さらに(C)表面処理した膠質炭酸カルシウムを併用する場合においても有効にその効果を発揮する(請求項4)。
本発明においては、ポリオキシアルキレン系重合体やアクリル系重合体が有機重合体(A)として好ましく用いられ、両重合体を併用しても良い。(請求項5、6)
(7)
一般式(1)中のXとしては、メトキシ基が好ましい(請求項7)。
本発明は、他の側面において、上記いずれかに記載の硬化性組成物の製造方法により硬化性組成物の流動性を調整する、流動性の調整された硬化性組成物の製造方法を提供するものである(請求項8)。
本発明は、さらに、上記いずれかに記載の硬化性組成物の製造方法により硬化性組成物の流動性と硬化性を調整する、流動性と硬化性の調整された硬化性組成物の製造方法を提供
するものである(請求項9)。
ここで、流動性を調整するとは、硬化性組成物を23℃・1rpmで粘度測定した場合に2000Pa・s以下になるように粘度調整することを指す(請求項10)。
本発明は、上記のいずれかに記載の硬化性組成物の製造方法により得られる硬化性組成物を用いてなる目地構造体を提供する(請求項11)。
前記の目地構造体は、特に水平目地構造体であることが好ましい(請求項12)。
(A)シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を有する有機重合体
本発明に用いるシロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基(反応性ケイ素基)を有する有機重合体(A)の主鎖骨格は特に制限はなく、各種の主鎖骨格を持つものを使用することができる。
カン酸の縮重合によるナイロン11、ε−アミノラウロラクタムの開環重合によるナイロン12、上記のナイロンのうち2成分以上の成分を有する共重合ナイロン等のポリアミド系重合体;たとえばビスフェノールAと塩化カルボニルより縮重合して製造されるポリカーボネート系重合体、ジアリルフタレート系重合体等が例示される。
−(SiR3 2−bXb)m−SiR4 3−aXa (3)
(式中、R3およびR4は、それぞれ独立に、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数6から20のアリール基、炭素原子数7から20のアラルキル基または(R’)3SiO−(R’は、それぞれ独立に、炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基である。また、Xは、それぞれ独立に、水酸基または加水分解性基である。さらに、aは0、1、2、3のいずれかであり、bは0、1、2のいずれかであり、aとbとが同時に0になることはない。また、mは0または1〜19の整数である)で表される基があげられる。
−SiR4 3−cXc (4)
(式中、R4、Xは前記と同じ。cは1〜3の整数)で表される反応性ケイ素基が、原料の入手が容易であるので好ましい。
−(CR1 2)2−SiX3 (1)
(式中、Xは水酸基または加水分解性基を示し、3個のXは相互に同一であってもよく、異なっていてもよい。R1はそれぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1から20の炭化水素基である。)
で表される基を有する反応性ケイ素基含有有機重合体(A3)を用いる。
−(CR1 2)2−SiR2X2 (2)
(式中、X、R1の定義は前記と同じである。R2は、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数6から20のアリール基、炭素原子数7から20のアラルキル基または(
R’)3SiO−(R’は、それぞれ独立に、炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基である。)
で表される基を有する反応性ケイ素基含有有機重合体(A2)を、有機重合体(A)の総量を基準として5〜70重量%用いることが好ましい。より好ましくは、10〜60重量%であり、特に好ましくは15〜50重量%である。
エトキシシランなどがあげられるが、これらに限定されるものではない。
−R5−O− (5)
(式中、R5は2価の有機基であり、炭素原子数1から14の直鎖状もしくは分岐アルキレン基である。)
で示される繰り返し単位を有する重合体であり、一般式(5)におけるR5は、炭素原子数1から14の、さらには2から4の、直鎖状もしくは分岐状アルキレン基が好ましい。一般式(5)で示される繰り返し単位の具体例としては、
れる。これらは、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わない。なかでも、生成物の物性等から、スチレン系モノマー及び(メタ)アクリル酸系モノマーからなる重合体が好ましい。より好ましくは、アクリル酸エステルモノマー及びメタクリル酸エステルモノマーからなる(メタ)アクリル系重合体であり、特に好ましくはアクリル酸エステルモノマーからなるアクリル系重合体である。一般建築用等の用途においては配合物の低粘度、硬化物の低モジュラス、高伸び、耐候、耐熱性等の物性が要求される点から、アクリル酸ブチル系モノマーが更に好ましい。一方、自動車用途等の耐油性等が要求される用途においては、アクリル酸エチルを主とした共重合体が更に好ましい。このアクリル酸エチルを主とした重合体は耐油性に優れるが低温特性(耐寒性)にやや劣る傾向があるため、その低温特性を向上させるために、アクリル酸エチルの一部をアクリル酸ブチルに置き換えることも可能である。ただし、アクリル酸ブチルの比率を増やすに伴いその良好な耐油性が損なわれていくので、耐油性を要求される用途にはその比率は40%以下にするのが好ましく、更には30%以下にするのがより好ましい。また、耐油性を損なわずに低温特性等を改善するために側鎖のアルキル基に酸素が導入されたアクリル酸2−メトキシエチルやアクリル酸−2−エトキシエチル等を用いるのも好ましい。ただし、側鎖にエーテル結合を持つアルコキシ基の導入により耐熱性が劣る傾向にあるので、耐熱性が要求されるときには、その比率は40%以下にするのが好ましい。各種用途や要求される目的に応じて、必要とされる耐油性や耐熱性、低温特性等の物性を考慮し、その比率を変化させ、適した重合体を得ることが可能である。例えば、限定はされないが耐油性や耐熱性、低温特性等の物性バランスに優れている例としては、アクリル酸エチル/アクリル酸ブチル/アクリル酸2−メトキシエチル(重量比で40〜50/20〜30/30〜20)の共重合体が挙げられる。本発明においては、これらの好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、更にはブロック共重合させても構わなく、その際は、これらの好ましいモノマーが重量比で40%以上含まれていることが好ましい。なお上記表現形式で例えば(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/あるいはメタクリル酸を表す。
てもよいし2種以上併用してもよい。
−CH2−C(R6)(COOR7)− (6)
(式中、R6は水素原子またはメチル基、R7は炭素原子数1から9のアルキル基を示す)
で表される炭素原子数1から9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と、下記一般式(7):
−CH2−C(R6)(COOR8)− (7)
(式中、R6は前記に同じ、R8は炭素原子数10以上のアルキル基を示す)
で表される炭素原子数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位からなる共重合体に、反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体をブレンドして製造する方法である。
−NR9−C(=O)− (8)
(R9は水素原子または置換あるいは非置換の一価の有機基を表す)
で表される基である。
W−R10−SiR4 3−cXc (9)
(ただし、式中、R4、X、cは前記と同じ。R10は、2価の有機基であり、より好ましくは炭素原子数1から20の置換もしくは非置換の2価の炭化水素基である。Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基およびアミノ基(1級または2級)から選ばれた活性水素含有基である。)
で表されるケイ素化合物のW基を反応させる方法により製造されるものを挙げることができる。この製造方法に関連した、有機重合体の公知の製造法を例示すると、特公昭46−12154号(米国特許3632557号)、特開昭58−109529号(米国特許4374237号)、特開昭62−13430号(米国特許4645816号)、特開平8−53528号(EP0676403)、特開平10−204144号(EP0831108)、特表2003−508561(米国特許6197912号)、特開平6−211879号(米国特許5364955号)、特開平10−53637号(米国特許5756751号)、特開平11−100427号、特開2000−169544号、特開2000−169545号、特開2002−212415号、特許第3313360号、米国特許4067844号、米国特許3711445号、特開2001−323040号、などが挙げられる。
O=C=N−R10−SiR4 3−cXc (10)
(ただし、式中R4、R10、X、cは前記に同じ。)
で示される反応性ケイ素基含有イソシアネート化合物とを反応させることにより製造されるものを挙げることができる。この製造方法に関連した、有機重合体の公知の製造法を例示すると、特開平11−279249号(米国特許5990257号)、特開2000−119365号(米国特許6046270号)、特開昭58−29818号(米国特許4345053号)、特開平3−47825号(米国特許5068304号)、特開平11−60724号、特開2002−155145号、特開2002−249538号、WO03/018658、WO03/059981などが挙げられる。
アミノイソブチルトリメトキシシラン、N−シクロヘキシルアミノメチルトリエトキシシラン、N−シクロヘキシルアミノメチルジエトキシメチルシラン、N−フェニルアミノメチルトリメトキシシラン、等のアミノ基含有シラン類;γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン等のヒドロキシ基含有シラン類;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類;等が挙げられる。また、特開平6−211879号(米国特許5364955号)、特開平10−53637号(米国特許5756751号)、特開平10−204144号(EP0831108)、特開2000−169544号、特開2000−169545号に記載されている様に、各種のα,β−不飽和カルボニル化合物と一級アミノ基含有シランとのMichael付加反応物、または、各種の(メタ)アクリロイル基含有シランと一級アミノ基含有化合物とのMichael付加反応物もまた、一般式(9)のケイ素化合物として用いることができる。
(B)重質炭酸カルシウム
重質炭酸カルシウムとは、天然のチョーク(白亜)、石灰石、大理石などを機械的に粉砕・加工したものであり、粉砕方法には乾式法と湿式法がある。湿式粉砕品は本発明の硬化性組成物の貯蔵安定性を悪化させる場合があり、乾式粉砕品がより好ましい。
とも好ましくは5重量%以下の場合に本発明を適用するのが良い。
みで使用しても良いし、2種類以上混合使用することもできる。作業性(キレなど)向上には、バルーンの粒径は0.1mm以下が好ましい。硬化物表面を艶消し状にするためには、5〜300μmが好ましい。
、無機系のバルーンをシランカップリング剤で表面処理することなどがあげられる。
ブチル錫ビス(トリデシルマレエート)、ジブチル錫ビス(ベンジルマレエート)、ジブチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ビス(エチルマレエート)、ジオクチル錫ビス(オクチルマレエート)、ジブチル錫ジメトキサイド、ジブチル錫ビス(ノニルフェノキサイド)、ジブテニル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)、ジブチル錫ビス(エチルアセトアセトナート)、ジブチル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等の4価の有機錫化合物;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などの有機アルミニウム化合物類;ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトナート)などのジルコニウム化合物類が挙げられる。また、カルボン酸および/またはカルボン酸金属塩を硬化触媒として使用することもできる。
分子中に含まない可塑剤である低分子可塑剤を使用した場合に比較して、初期の物性を長期にわたり維持する。更に、該硬化物にアルキド塗料を塗布した場合の乾燥性(塗装性ともいう)を改良できる。高分子可塑剤の具体例としては、ビニル系モノマーを種々の方法で重合して得られるビニル系重合体;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、ペンタエリスリトールエステル等のポリアルキレングリコールのエステル類;セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸等の2塩基酸と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等の2価アルコールから得られるポリエステル系可塑剤;分子量500以上、さらには1000以上の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等のポリエーテルポリオールあるいはこれらポリエーテルポリオールの水酸基をエステル基、エーテル基などに変換した誘導体等のポリエーテル類;ポリスチレンやポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレン類;ポリブタジエン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ブタジエン−アクリロニトリル、ポリクロロプレン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
10重量部の範囲で使用するのが好ましい。
キシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、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、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等の官能基を有するアルコキシシラン類;シリコーンワニス類;ポリシロキサン類等が挙げられる。前記物性調整剤を用いることにより、本発明で得られる組成物を硬化させた時の硬度を上げたり、逆に硬度を下げ、破断伸びを出したりし得る。上記物性調整剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
ポリケイ皮酸ビニル類としては、シンナモイル基を感光基とする感光性樹脂でありポリビニルアルコールをケイ皮酸でエステル化したものの他、多くのポリケイ皮酸ビニル誘導体が例示される。アジド化樹脂は、アジド基を感光基とする感光性樹脂として知られており、通常はジアジド化合物を感光剤として加えたゴム感光液の他、「感光性樹脂」(昭和47年3月17日出版、印刷学会出版部発行、第93頁〜、第106頁〜、第117頁〜)に詳細な例示があり、これらを単独又は混合し、必要に応じて増感剤を加えて使用することができる。なお、ケトン類、ニトロ化合物などの増感剤やアミン類などの促進剤を添加すると、効果が高められる場合がある。光硬化性物質は反応性ケイ素基を有する有機重合体(A)100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量部の範囲で使用するのがよく、0.1重量部以下では耐候性を高める効果はなく、20重量部以上では硬化物が硬くなりすぎて、ヒビ割れを生じる傾向がある。
0053号公報に記載されているように酸素硬化性物質は光硬化性物質と併用して使用するのがよい。
p−オキシ安息香酸グリシジルエーテルエステル型エポキシ樹脂、m−アミノフェノール系エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン系エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、各種脂環式エポキシ樹脂、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジル−o−トルイジン、トリグリシジルイソシアヌレート、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンなどのごとき多価アルコールのグリシジルエーテル、ヒダントイン型エポキシ樹脂、石油樹脂などのごとき不飽和重合体のエポキシ化物などが例示されるが、これらに限定されるものではなく、一般に使用されているエポキシ樹脂が使用されうる。エポキシ基を少なくとも分子中に2個含有するものが、硬化に際し反応性が高く、また硬化物が3次元的網目をつくりやすいなどの点から好ましい。さらに好ましいものとしてはビスフェノールA型エポキシ樹脂類またはノボラック型エポキシ樹脂などがあげられる。これらのエポキシ樹脂と反応性ケイ素基を有する有機重合体(A)の使用割合は、重量比で(A)/エポキシ樹脂=100/1〜1/100の範囲である。(A)/エポキシ樹脂の割合が1/100未満になると、エポキシ樹脂硬化物の衝撃強度や強靱性の改良効果が得られがたくなり、(A)/エポキシ樹脂の割合が100/1をこえると、有機系重合体硬化物の強度が不十分となる。好ましい使用割合は、硬化性樹脂組成物の用途などにより異なるため一概には決められないが、たとえばエポキシ樹脂硬化物の耐衝撃性、可撓性、強靱性、剥離強度などを改善する場合には、エポキシ樹脂100重量部に対して(A)成分を1〜100重量部、さらに好ましくは5〜100重量部使用するのがよい。一方、(A)成分の硬化物の強度を改善する場合には、(A)成分100重量部に対してエポキシ樹脂を1〜200重量部、さらに好ましくは5〜100重量部使用するのがよい。
プロパン、トリアミノベンゼン、トリス(2−アミノエチル)アミン、テトラキス(アミノメチル)メタンなどの多価アミン;ジエチレントリアミン、トリエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミンなどのポリアルキレンポリアミン;ポリオキシアルキレン系ポリアミン;γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−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)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどのアミノシラン;などが使用されうる。また、カルボニル化合物としてはアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ジエチルアセトアルデヒド、グリオキサール、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類;シクロペンタノン、トリメチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、トリメチルシクロヘキサノン等の環状ケトン類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジブチルケトン、ジイソブチルケトン等の脂肪族ケトン類;アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸メチルエチル、ジベンゾイルメタン等のβ−ジカルボニル化合物;などが使用できる。
キシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、メチルシリケート、エチルシリケート、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシラン化合物を添加することにより、さらに貯蔵安定性は向上する。
分子量約2,000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量約25,500(送液システムとして東ソー製HLC−8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK−GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のポリプロピレンオキシド(P−1)を得た。続いて、このヒドロキシ基末端ポリプロピレンオキシド(P−1)のヒドロキシ基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、更に塩化アリルを添加して末端のヒドロキシ基をアリル基に変換した。未反応の塩化アリルを減圧脱揮により除去した。得られた未精製のアリル基末端ポリプロピレンオキシド100重量部に対し、n−ヘキサン300重量部と、水300重量部を混合攪拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液に更に水300重量部を混合攪拌し、再度遠心分離により水を除去した後、ヘキサンを減圧脱揮により除去した。以上により、末端がアリル基である数平均分子量約25,500の2官能ポリプロピレンオキシド(P−2)を得た。
合成例1で得られたアリル基末端ポリプロピレンオキシド(P−2)100重量部に対し、触媒として白金含量3wt%の白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液150ppm添加して、1−[2−(トリメトキシシリル)エチル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン2.2重量部と90℃で5時間反応させ、トリメトキシシリル基末端ポリオキシプロピレン系重合体(TM−2)を得た。1H−NMRの測定の結果、末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり平均して約1.3個であった。また、重合体(TM−2)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、33Pa・sであった。
合成例1で得られたアリル基末端ポリプロッピレンオキシド(P−2)100重量部に対し、触媒として白金含量3wt%の白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液150ppm添加して、トリエトキシシラン1.3重量部と90℃で5時間反応させ、トリエトキシシリル基末端ポリオキシプロピレン系重合体(TE−1)を得た。1H−NMRの測定の結果、末端のトリエトキシシリル基は1分子あたり平均して約1.3個であった。また、重合体(TE−1)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、35Pa・sであった。
合成例1で得られたアリル基末端ポリプロピレンオキシド(P−2)100重量部に対し、触媒として白金含量3wt%の白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液150ppm添加して、メチルジメトキシシラン0.82重量部と90℃で5時間反応させ、メチルジメトキシシリル基末端ポリオキシプロピレン系重合体(DM−1)を得た。1H−NMRの測定の結果、末端のメチルジメトキシシリル基は1分子あたり平均して約1.3個であった。また、重合体(DM−1)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、34Pa・sであった。
ポリプロピレングリコールを開始剤とし亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドを重合し、数平均分子量約28,500(合成例1と同様の方法におけるポリスチレン換算分子量)のポリプロピレンオキシド(P−3)を得た。このヒドロキシ基末端ポリプロピレンオキシド(P−3)のヒドロキシ基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、更に塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。得られた未精製のアリル末端ポリプロピレンオキシド100重量部に対し、n−ヘキサン300重量部と、水300重量部を混合攪拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液に更に水300重量部を混合攪拌し、再度遠心分離により水を除去した後、ヘキサンを減圧脱揮により除去した。以上により、末端がアリル基である数平均分子量約28,500の2官能ポリプロピレンオキシド(P−4)を得た。得られたアリル基末端ポリプロピレンオキシド(P−4)100重
量部に対し、触媒として白金含量3wt%の白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液150ppm添加して、トリメトキシシラン1.2重量部と90℃で5時間反応させ、トリメトキシシリル基末端ポリプロピレンオキシド(TM−3)を得た。1H−NMR(合成例1と同様の方法)の測定の結果、末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり平均して約1.6個であった。また、重合体(TM−3)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、47Pa・sであった。
合成例5で得られたヒドロキシ末端ポリプロピレンオキシド(P−3)100重量部に対し、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン1.8重量部を加え、メルカプト錫系触媒であるネオスタンU−360(日東化成(株)製)30ppmの存在下で90℃で2時間反応させた。IRでイソシアネート基のピーク(2272cm−1)の消失を確認して反応を終了させ、トリメトキシシリル末端ポリプロピレンオキシド(TM−4)を得た。1H−NMR(合成例1と同様の方法)の測定の結果、末端のトリメトキシシリル基は1分子中1.6個であった。また、重合体(TM−4)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、55Pa・sであった。
合成例5で得られたアリル基末端ポリプロピレンオキシド(P−4)100重量部に対し、触媒として白金含量3wt%の白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液150ppm添加して、メチルジメトキシシラン0.94重量部と90℃で5時間反応させ、メチルジメトキシシリル基末端ポリオキシプロピレン系重合体(DM−2)を得た。1H−NMRの測定の結果、末端のメチルジメトキシシリル基は1分子あたり平均して約1.6個であった。また、重合体(DM−2)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、46Pa・sであった。
2Lフラスコに臭化第一銅8.39g(58.5mmol)、アセトニトリル112mLを仕込み、窒素気流下70℃で30分間加熱攪拌した。これに2,5−ジブロモアジピン酸ジエチル17.6g(48.8mmol)、アクリル酸ブチル224mL(1.56mol)を加え、さらに70℃で45分間加熱攪拌した。これにペンタメチルジエチレントリアミン(以後トリアミンと称す)0.41mL(1.95mmol)を加えて反応を開始した。引き続き70℃で加熱攪拌を続け、反応開始後80分から断続的にアクリル酸ブチル895mL(6.24mol)を160分かけて滴下した。またこの間にトリアミン1.84mL(8.81mmol)を追加した。反応開始から375分後1,7−オクタジエン288mL(1.95mol)、トリアミン4.1mL(19.5mmol)添加し、引き続き70℃で加熱攪拌を続け、反応開始から615分後加熱を停止した。反応溶液をトルエンで希釈してろ過し、ろ液を減圧加熱することで重合体(P−5)を得た。得られた重合体(P−5)の数平均分子量は24000、分子量分布1.3であった。
込んだ。ただし、白金触媒の使用量は、重合体のアルケニル基に対してモル比で3×10−3当量とした。混合物を100℃で2時間加熱攪拌した。混合物の揮発分を減圧留去することにより、トリメトキシシリル末端アクリル重合体(TM−5)を得た。得られた重合体の数平均分子量はGPC測定(ポリスチレン換算)により30000、分子量分布は1.8であった。1H−NMRの測定の結果、末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり1.9個であった。また、重合体(TM−5)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、252Pa・sであった。
合成例8で用いたトリメトキシシランの代わりにトリエトキシシラン(39.5ml、0.207mol)に変更した以外は、合成例8と同様の操作を行い、トリエトキシシリル基末端アクリル系重合体(TE−2)を得た。1H−NMRの測定の結果、末端のトリエトキシシリル基は1分子あたり平均して約1.9個であった。また、重合体(TE−2)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、253Pa・sであった。
合成例8で用いたトリメトキシシランの代わりにメチルジメトキシシラン(25.5ml、0.207mol)に変更した以外は、合成例8と同様の操作を行い、メチルジメトキシシリル基末端アクリル系重合体(DM−3)を得た。1H−NMRの測定の結果、末端のメチルジメトキシシリル基は1分子あたり平均して約1.9個であった。また、重合体(DM−3)の23℃における粘度を合成例1と同様の方法で測定したところ、250Pa・sであった。
合成例1〜10で得られた各重合体と、次に挙げる炭酸カルシウムの中から各表に記載の重量部を計量し、スパチュラで荒く混合した後、3本ペイントロールに3回かけてよく分散させたものを主剤とした。なお、硬化性組成物として本来は硬化触媒を併用するが、硬化触媒を添加すると硬化が始まり、流動性の正確な測定が困難になるため、硬化触媒抜きで評価を行った。
・ソフトン3200:白石カルシウム(株)製、重質炭酸カルシウム、表面処理なし、平均粒子径1.1μm
・ホワイトンSB:白石カルシウム(株)製、重質炭酸カルシウム、表面処理なし、平均粒子径3.7μm
・PB0320B15:白石カルシウム(株)製、重質炭酸カルシウム、表面に脂肪酸処理、平均粒子径1.0μm
・白艶華CCR:白石工業(株)製、膠質炭酸カルシウム、表面に脂肪酸処理、平均粒子径0.08μm
・カルファイン200M:丸尾カルシウム(株)製、膠質炭酸カルシウム、表面に脂肪酸処理、平均粒子径0.05μm
(粘度の測定方法)
23℃50%RH条件下に各硬化性組成物を3日間放置した後、100ml容のディスポーザルカップに泡が入らないように充填した。BS型粘度計(トキメック社製)とローターNo.7を用いて、同条件下で各硬化性組成物の1rpm、2rpm、10rpmでの粘度を測定した。
顕著である。さらに、トリアルコキシシリル基末端重合体の中でも、トリメトキシシリル基末端重合体を使用した場合、この傾向はさらに大きい。
Claims (8)
- (A)シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を有する有機重合体と(B)重質炭酸カルシウムを含有し、有機重合体(A)100重量部に対する重質炭酸カルシウム(B)の含有量が30〜500重量部であり、重質炭酸カルシウム(B)に占める表面処理された重質炭酸カルシウムの量が60重量%未満である硬化性組成物の製造方法であって、
有機重合体(A)として、一般式(1):
−(CR1 2)2−SiX3(1)
(式中、Xは水酸基または加水分解性基を示し、3個のXは相互に同一であってもよく、異なっていてもよい。R1はそれぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1から20の炭化水素基である。)
で表される基を有する数平均分子量が25,500以上の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A3)を用い、このポリオキシアルキレン系重合体(A3)の含有量を有機重合体(A)の総量を基準として30〜100重量%とし、
当該硬化性組成物は、23℃・1rpmで測定した粘度が2000Pa・s以下になるように流動性が調整されている硬化性組成物の製造方法。 - 前記有機重合体(A)として、一般式(2):
−(CR1 2)2−SiR2X2 (2)
(式中、X、R1の定義は前記と同じである。R2は、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数6から20のアリール基、炭素原子数7から20のアラルキル基または(R’)3SiO−(R’は、それぞれ独立に、炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基である。)
で表される基を有する反応性ケイ素基含有有機重合体(A2)を、有機重合体(A)の総量を基準として5〜70重量%用いる、請求項1に記載の硬化性組成物の製造方法。 - 前記重質炭酸カルシウム(B)が、比表面積から算出した平均粒径が5.0μm以下である重質炭酸カルシウムを含有する、請求項1または2に記載の硬化性組成物の製造方法。
- 前記重質炭酸カルシウム(B)に加えて、さらに(C)表面処理した膠質炭酸カルシウムを併用する、請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性組成物の製造方法。
- 前記一般式(1)中のXがメトキシ基である、請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性組成物の製造方法。
- 請求項2〜5のいずれかに記載の硬化性組成物の製造方法により硬化性組成物の流動性と硬化性を調整する、流動性と硬化性の調整された硬化性組成物の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の硬化性組成物の製造方法により得られる硬化性組成物を用いてなる目地構造体。
- 目地構造体が水平目地構造体である、請求項7に記載の目地構造体。
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