JP5679352B2 - 室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物 - Google Patents
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(式中、R 1 は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R 2 は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基およびイミノ基から選ばれる活性水素基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させて得られた(a)反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に、
(b)硬化触媒0.01〜10重量部と、
(c2)アミノ官能性オルガノシロキサン0.05〜25重量部
をそれぞれ配合してなることを特徴とする。
また、本発明の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物は、(a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物とを、ビスマス系の触媒の存在下でウレタン化反応させ、末端にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン重合体を得た後、得られたイソシアネート基含有ポリオキシアルキレン重合体に、(a3)一般式:R 1 m SiX 3−m −R 2 W
(式中、R 1 は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R 2 は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基およびイミノ基から選ばれる活性水素基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させて調製された(a)反応性ケイ素基含有ポリマーに、アルコールおよび/または水分と反応して前記(a)反応性ケイ素基含有ポリマーの反応性ケイ素基の加水分解を抑制する化合物を配合して得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に、
(b)硬化触媒0.01〜10重量部と、
(c2)アミノ官能性オルガノシロキサン0.05〜25重量部
をそれぞれ配合してなることを特徴とする。
撹拌機、滴下ロート、還流管、温度計、窒素気流装置、および減圧装置を備えた3リットルの四ツ口セパラブルフラスコに、数平均分子量(以下、Mnと略記する。)が16000のポリオキシプロピレンジオール(商品名プレミノール4016:旭硝子(株)製)を2000部仕込み、100℃で10〜20mmHgにおいて1時間減圧蒸留を行うことにより脱水した。次いで、これを50℃以下に冷却した後、ビスマス系触媒(商品名ネオスタンU−600:日東化成(株)製)を0.2部(100ppm)と、NCO/OH比が1.0になるようにγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン(商品名Silquest A-link35:GE東芝シリコーン(株)製)を44.8部投入し、窒素気流下で昇温させ、60〜70℃の温度で撹拌を6時間続けた。NCO含有率を測定したところ、0.06%(理論値0%)まで減少したので、冷却後取り出した。こうして反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーAを得た。このポリマーの粘度は19800mPa・sであった。
参考例1に用いたポリオキシプロピレンジオールの代りに、Mnが10000であるポリオキシプロピレンジオール(商品名プレミノール4010:旭硝子(株)製)を使用し、NCO/OH比が1.0になるようにγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン(商品名Silquest A-link35)を82.0部加えて参考例1と同様にして反応を行い、NCO含有率0.05%、粘度15700mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーBを得た。
参考例1と同様の装置で、参考例2と同じポリオキシプロピレンジオールを脱水した後、50℃でNCO/OH比が0.48になるように2,4−トルエンジイソシアネート6.7部を投入した。そして、窒素気流下で70〜80℃の温度で撹拌しながら8時間反応させ、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを合成した。
Mnが4000のポリオキシプロピレンジオール(商品名プレミノール4002:旭硝子(株)製)400部(0.1mol)を参考例1と同様に脱水・冷却した後、ビスマス系触媒であるネオスタンU−600を0.04部(100ppm)加え、均一に撹拌・混合した。その後、NCO/OH比が1.4を示すように調整した4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート36部(0.144mol)と、遅延剤として20ppmのベンゾイルクロリドをそれぞれ加え、60〜70℃で約4時間撹拌を行い、NCO含量をほぼ0.8重量%まで低下させた。
ネオスタンU−600の代わりにジブチルスズジラウレート(商品名ネオスタンU−100:日東化成(株)製)を使用し、参考例1と同様の装置で同様の操作を行い、粘度21000mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーEを得た。
ネオスタンU−600の代わりにジブチルスズジラウレート(商品名ネオスタンU−100:日東化成(株)製)を使用し、参考例2と同様の装置で同様の操作を行い、粘度17300mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーFを得た。
ネオスタンU−600の代わりにジブチルスズジラウレート(商品名ネオスタンU−100:日東化成(株)製)を使用し、参考例3と同様の装置で同様の操作を行い、粘度33200mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーGを得た。
ネオスタンU−600の代わりにジブチルスズジラウレート(商品名ネオスタンU−100:日東化成(株)製)を使用し、実施例4と同様の装置で同様の操作を行い、粘度26700mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーHを得た。
増粘率(%)=(60℃で保管後の粘度−初期粘度)/初期粘度×100
これらの値を初期粘度(mPa・s)の測定値とともに表1に示す。
参考例5においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーA100部に、メタノール2部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Iを得た。参考例6においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーA100部に、ビニルトリメトキシシラン3部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Jを得た。さらに、参考例7においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーA100部に、3−ブチル−2−(3−へプチル)−1,3−オキサゾリジン3部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Kを得た。
参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーA100部に、ビニルトリメトキシシラン(商品名Silquest A-171:GE東芝シリコーン(株)製)3.0部を加え、室温で20分間均一に混合した後、脂肪酸処理した合成炭酸カルシウム(商品名白艶華CCR:白石工業(株)製)100部と、重質炭酸カルシウム(商品名ホワイトンSB:備北粉化工業(株)製)50部をそれぞれ加え、均一に混合した。
参考例9においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーAの代わりに、参考例2で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーBを使用して参考例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、参考例10および実施例11においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーAの代わりに、参考例3で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーCおよび実施例4で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーDをそれぞれ使用して参考例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
比較例5においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーAの代わりに、比較例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーEを使用し、参考例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、比較例6〜8においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーAの代わりに、比較例2〜4で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーF〜Hをそれぞれ使用して参考例8と同様な操作を行い、それぞれケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
組成物を厚さ2mmのシート状に押し出し、得られたシートを23℃、50%RHで168時間放置して空気中の湿気により硬化させ、硬化物の硬さ、100%モジュラス、引張り強さおよび伸びを、それぞれJIS K6301に拠り測定した。
組成物を、容量が333mlの昭和丸筒(株)社製アルミ箔巻き紙カートリッジに充填し、初期および70℃で5日間放置した後、カートリッジの先端に取り付けたノズル(先端の内径6.2mm)から組成物を押し出した。このとき、カートリッジの底部のプランジャーを押し、組成物を押し出す力(吐出力)を、島津(株)製のオートグラフにより測定した。
参考例12においては、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2.0部の代わりに、4−アミノ−3,3−ジメチルブチルトリメトキシシラン2.0部を用いて、参考例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、参考例13においては、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2.0部の代わりに、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の加水分解物であるアミノ官能性有機ケイ素化合物(粘度223mPa・s、150℃−1時間での加熱減量が0.7%)2.0部と、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン0.5部を用いて参考例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
参考例14においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーAの代わりに、参考例5で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Iを用いて参考例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、実施例15においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーAの代わりに、参考例6で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Jを用いて参考例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。さらに、参考例16においては、参考例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーAの代わりに、参考例7で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Kを用いて参考例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
Claims (3)
- (a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物とを、ビスマス系の触媒の存在下でウレタン化反応させ、末端にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン重合体を得た後、得られたイソシアネート基含有ポリオキシアルキレン重合体に、(a3)一般式:R1 mSiX3−m−R2W
(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基およびイミノ基から選ばれる活性水素基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させて得られた(a)反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に、
(b)硬化触媒0.01〜10重量部と、
(c2)アミノ官能性オルガノシロキサン0.05〜25重量部
をそれぞれ配合してなることを特徴とする室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物。 - (a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物とを、ビスマス系の触媒の存在下でウレタン化反応させ、末端にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン重合体を得た後、得られたイソシアネート基含有ポリオキシアルキレン重合体に、(a3)一般式:R 1 m SiX 3−m −R 2 W
(式中、R 1 は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R 2 は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基およびイミノ基から選ばれる活性水素基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させて調製された(a)反応性ケイ素基含有ポリマーに、アルコールおよび/または水分と反応して前記(a)反応性ケイ素基含有ポリマーの反応性ケイ素基の加水分解を抑制する化合物を配合して得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に、
(b)硬化触媒0.01〜10重量部と、
(c2)アミノ官能性オルガノシロキサン0.05〜25重量部
をそれぞれ配合してなることを特徴とする室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物。 - 前記(c2)アミノ官能性オルガノシロキサンが、アミノ基置換ジアルコキシシランの加水分解・縮合物であることを特徴とする請求項1または2記載の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物。
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