JP7088297B2 - 室温硬化性樹脂組成物、コーティング剤、接着剤及びシーリング剤、並びに物品 - Google Patents
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Description
これらのポリマーの中でも、その主鎖がポリオキシアルキレン系重合体であるものは、一般的に変成シリコーンポリマー(特に、ポリエーテル変成シリコーンポリマー)として知られ、その主鎖がケイ素含有化合物(特に、オルガノポリシロキサン)であるものは、一般的にシリコーンポリマーとして知られている。これらを用いた硬化性樹脂組成物は、室温(23℃±10℃)では液状であり、硬化によりゴム弾性体となる特徴を有しており、その特徴を利用してコーティング剤、接着剤、建築用シーラント等に広く用いられている。
[1]
(a)分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたベースポリマー:100質量部、
(b)下記一般式(2)で表される有機ケイ素化合物:0.1~30質量部、
R2は互いに独立して、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基を表す。
R 5 は非置換又は置換の炭素原子数1~10のアルキレン基を表す。)
(c)硬化触媒:0.001~20質量部
を含有する室温硬化性樹脂組成物。
[2]
(a)分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたベースポリマー:100質量部、
(b)下記一般式(3)で表される有機ケイ素化合物:0.1~30質量部、
R 2 は互いに独立して、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基を表す。
X 2 はO、S又は-N(R 3 )-を表し、R 3 は水素原子、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基を表す。)
(c)硬化触媒:0.001~20質量部
を含有する室温硬化性樹脂組成物。
[3]
(a)成分の分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたベースポリマーが、変成シリコーンポリマー又はシリコーンポリマーである[1]又は[2]に記載の室温硬化性樹脂組成物。
[4]
変成シリコーンポリマーが、分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたポリエーテル変成シリコーンポリマーである[3]に記載の室温硬化性樹脂組成物。
[5]
シリコーンポリマーが、下記一般式(I)又は(II)で表される分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサンである[3]に記載の室温硬化性樹脂組成物。
[6]
更に、(a)成分100質量部に対して、
(d)充填剤:1~1,000質量部、
(e)保存安定化剤及び/又は架橋剤:0.1~30質量部、
(f)接着促進剤:0.1~30質量部、及び
(g)可塑剤:1~1,000質量部
から選ばれる1種又は2種以上の成分を含有するものである[1]~[5]のいずれかに記載の室温硬化性樹脂組成物。
[7]
[1]~[6]のいずれかに記載の室温硬化性樹脂組成物からなるコーティング剤。
[8]
[1]~[6]のいずれかに記載の室温硬化性樹脂組成物からなる接着剤。
[9]
[1]~[6]のいずれかに記載の室温硬化性樹脂組成物からなるシーリング剤。
[10]
[1]~[6]のいずれかに記載の室温硬化性樹脂組成物の硬化物からなる被覆層を有する物品。
[11]
[1]~[6]のいずれかに記載の室温硬化性樹脂組成物の硬化物で接着及び/又はシールされた物品。
本発明の(a)成分は、分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたベースポリマーである。このようなベースポリマーとしては、変成シリコーンポリマー又はシリコーンポリマーが好ましい。
なお、本発明において、分子量(又は重合度)は、例えば、トルエンやテトラヒドロフラン(THF)等を展開溶媒として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析における数平均分子量(又は数平均重合度)又は重量平均分子量(又は重量平均重合度)等として求めることができる。
ここで、該ジオルガノポリシロキサンの23℃における粘度は、100~1,000,000mPa・sが好ましく、より好ましくは300~500,000mPa・s、特に好ましくは500~100,000mPa・s、とりわけ1,000~80,000mPa・sである。なお、粘度は回転粘度計(例えば、BL型、BH型、BS型、コーンプレート型等)による数値である(以下、同じ。)。
本発明の(b)成分は、下記構造式(1)で表される有機ケイ素化合物である。該有機ケイ素化合物は、特定のヘテロ原子-メチレン-シリル結合を含有し、かつ分子内に1官能性の加水分解性シリル基であるモノオルガノキシシリル基(即ち、ジオルガノモノアルコキシシリル基及び/又はジオルガノモノアリーロキシシリル基等のジオルガノモノ(オルガノキシ)シリル基)を2つ含有する(即ち、ケイ素原子に結合したアルコキシ基及び/又はアリーロキシ基を分子中に2個だけ有する)2官能性の加水分解性有機ケイ素化合物である。
R2は互いに独立して、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基を表す。
X1はポリオキシアルキレン構造を含む2価の有機基、非置換もしくは置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、非置換もしくは置換の炭素原子数7~20のアラルキレン基、酸素原子又は硫黄原子を含有してもよい非置換もしくは置換の炭素原子数6~20のアリーレン基、又はO、S及び-N(R3)-から選ばれる2価の基もしくは原子を表し、R3は水素原子、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基を表す。
Y1は独立に単結合、O、S又は-N(R4)-を表し、R4は水素原子、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基を表すが、Y1がそれぞれ-N(R4)-である場合、これらのR4同士が結合して、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキレン基を形成していてもよい。
A1、A2はそれぞれ独立に単結合、非置換もしくは置換の炭素原子数1~20の2価炭化水素基、又はヘテロ原子を含有する2価の連結基を表す。
ただし、X1が、ポリオキシアルキレン構造を含む2価の有機基、非置換もしくは置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、非置換もしくは置換の炭素原子数7~20のアラルキレン基、又は、酸素原子又は硫黄原子を含有してもよい非置換もしくは置換の炭素原子数6~20のアリーレン基である場合、Y1はO、S又は-N(R4)-であり、X1が、O、S及び-N(R3)-から選ばれる2価の基又は原子である場合、A1、A2及びY1はいずれも単結合である。)
また、炭素原子数6~10のアリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、α-ナフチル基、β-ナフチル基等が挙げられる。
なお、これらの基の水素原子の一部又は全部は、アルキル基、アリール基、F,Cl,Br等のハロゲン原子やシアノ基等で置換されていてもよく、その具体例としては、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、2-シアノエチル基等が挙げられる。
これらの中でも、R1、R2としては、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましく、反応性や入手の容易さ、生産性、コストの面からメチル基、エチル基がより好ましい。
炭素原子数1~20のアルキレン基としては、下記式(i)で表されるような鎖状部分と環状部分とが共存する2価の基であってもよい。
X1の酸素原子又は硫黄原子を含有してもよい炭素原子数6~20のアリーレン基の具体例としては、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、オキシビスフェニレン基、スルホンビスフェニレン基、トルエンジイル基、キシレンジイル基、ナフタレンジイル基等が挙げられる。
なお、これらの基の水素原子の一部又は全部は、アルキル基、アリール基、F,Cl,Br等のハロゲン原子やシアノ基等で置換されていてもよく、その具体例としては、3-クロロトリメチレン基、2,3,3-トリフルオロトリメチレン基、2-クロロ-1,4-フェニレン基、ジフルオロメチレンビスフェニレン基等が挙げられる。
なお、本発明においてポリオキシアルキレン構造が「直鎖状」であるとは、当該ポリオキシアルキレン構造を構成する繰り返し単位である2価のオキシアルキレン基同士が直鎖状に連結していることを意味するものであって、各オキシアルキレン基自体は直鎖状であっても分岐状(例えば、-CH2CH(CH3)O-等のプロピレンオキシ基)であってもよい。
また、pは1以上の整数であるが、得られる硬化物の機械特性や組成物の作業性の観点から、1~1,000の整数が好ましく、1~500の整数がより好ましく、2~100の整数がより一層好ましい。なお、pが2以上の整数の場合、複数存在するR6は互いに同一でも異なっていてもよい。
R3の炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基としては上記R1及びR2で例示した基と同様のものが挙げられる。
上記R4は水素原子、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10、好ましくは炭素原子数1~6のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基、好ましくは炭素原子数6のアリール基を表すが、Y1がそれぞれ-N(R4)-である場合、これらのR4同士が結合して、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキレン基を形成していてもよい。
特に、R4同士が互いに結合してアルキレン基を形成する場合、個々のR4としては、互いに独立して、メチレン基、エチレン基が好ましく、また、個々のR4の一方だけが単結合であり、他方(残余)のR4がアルキレン基であってもよく(即ち、R4同士が互いに結合したアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が好ましく)、反応性や入手の容易さ、生産性、コストの面を考慮すると、メチレン基(同アルキレン基としてはエチレン基)がより好ましい。
なお、これらの基の水素原子の一部又は全部は、アルキル基、アリール基、F,Cl,Br,I等のハロゲン原子やシアノ基等で置換されていてもよく、その具体例としては、2-クロロエチレン基、2-ブロモエチレン基、2-クロロプロピレン基、2-ブロモプロピレン基、1-クロロメチルエチレン基、1-ブロモメチルエチレン基、2-クロロオクタメチレン基、2-ブロモオクタメチレン基、1-クロロメチルヘプタメチレン基、1-ブロモメチルヘプタメチレン基等が挙げられる。
R5の具体例としては、上記X1の非置換もしくは置換の炭素原子数1~20のアルキレン基で例示した基と同様のものが挙げられるが、これらの中でも、R5としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基が好ましく、反応性、入手の容易さ、生産性、コスト等の観点からエチレン基がより好ましい。
これらの中でも、加水分解性の観点から、メルカプトメチルジメチルメトキシシラン、N-ブチルアミノメチルジメチルメトキシシラン、N-オクチルアミノメチルジメチルメトキシシラン、N-フェニルアミノメチルジメチルメトキシシラン、N-(ジメチルメトキシシリルメチル)ピペラジンが好ましく、メルカプトメチルジメチルメトキシシラン、N-ブチルアミノメチルジメチルメトキシシラン、N-フェニルアミノメチルジメチルメトキシシラン、N-(ジメチルメトキシシリルメチル)ピペラジンがより好ましい。
より具体的には、上記式(6)で表されるモノオルガノキシシランIと、上記式(5)で表されるイソシアネート基を有する化合物との反応割合は、ウレタン化反応の副生物を抑制するとともに、得られる有機ケイ素化合物の保存安定性や特性を高めることを考慮すると、上記式(6)で表されるモノオルガノキシシランI中のイソシアネート基と反応し得る官能基1モルに対し、上記式(5)で表されるイソシアネート基を有する化合物中のイソシアネート基が0.1~2モルとなる割合が好ましく、0.4~1.5モルとなる割合がより好ましく、0.8~1.2モルとなる割合がより一層好ましい。
触媒としては、一般的にウレタン化反応で使用されているものから適宜選択すればよく、その具体例としては、ジブチル錫オキシド、ジオクチル錫オキシド、錫(II)ビス(2-エチルヘキサノエート)、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等が挙げられる。
触媒の使用量は触媒量であればよいが、通常、上記式(6)で表されるモノオルガノキシシランIと、上記式(5)で表されるイソシアネート基を有する化合物の合計に対して0.001~1質量%である。
その具体例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ピロリドン、N-メチルピロリドン等のアミド系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセタート等のエステル系溶媒;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒などが挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
反応時間は特に制限されないが、通常10分~24時間である。
これらの中でも、加水分解性の観点から、クロロメチルジメチルメトキシシラン、アクリロイルオキシメチルジメチルメトキシシラン、メタクリロイルオキシメチルジメチルメトキシシランが好ましく、クロロメチルジメチルメトキシシラン、アクリロイルオキシメチルジメチルメトキシシランがより好ましい。
より具体的には、モノオルガノキシシランIIの有機官能基が脱離基を有する場合、即ち塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホネート基、トリフルオロメタンスルホネート基及びp-トルエンスルホネート基等の場合には、上記脱離基と、上記式(7)で表される水酸基、メルカプト基又はアミノ基を有する化合物との求核置換反応(脱塩反応)を従来公知の一般的な製造方法に基づき行えばよく、またモノオルガノキシシランIIの有機官能基が(メタ)アクリロイルオキシ基の場合には、上記(メタ)アクリロイルオキシ基と、上記式(7)で表される水酸基、メルカプト基又はアミノ基を有する化合物とのマイケル付加反応を従来公知の一般的な製造方法に基づき行えばよい。
上記塩基性化合物としては、通常、求核置換反応に用いられている各種の塩基性化合物を使用でき、式(7)で表される化合物の活性水素以外とは反応しないものであればいずれを使用してもよい。
具体的には、金属ナトリウム、金属リチウム等のアルカリ金属;金属カルシウム等のアルカリ土類金属;水素化ナトリウム、水素化リチウム、水素化カリウム、水素化セシウム等のアルカリ金属水素化物;水素化カルシウム等のアルカリ土類金属水素化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド、ナトリウムtert-ブトキシド等のアルカリ金属及びアルカリ土類アルコキシド;炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属炭酸塩;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属及びアルカリ土類炭酸水素塩;トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ピリジン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン等の3級アミン;ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロノネン等のアミジンなどが挙げられる。
これらの中でも、反応効率の観点から、水素化ナトリウム等のアルカリ金属水素化物、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド等のアルカリ金属及びアルカリ土類アルコキシド、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の3級アミン、ジアザビシクロウンデセン等のアミジンが好ましく、ナトリウムメトキシド、カリウムtert-ブトキシド、トリエチルアミン、ジアザビシクロウンデセンがより好ましい。
その具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒;ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ピロリドン、N-メチルピロリドン等のアミド系溶媒;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒などが挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、反応効率の観点から、メタノール、エタノール、トルエン、キシレン、ジメチルホルムアミド、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトニトリルが好ましい。
また、求核置換反応は、通常、大気圧下で行うが、上記モノオルガノキシシランIIの揮散抑制、反応速度向上等の目的で、加圧下で行ってもよい。
反応時間は特に制限されないが、通常10分~100時間である。
触媒としては、一般的に求核置換反応に用いられているものから、用いる原料と反応しないものを適宜選択すればよい。
その具体例としては、12-クラウン-4、15-クラウン-5、18-クラウン-6、ジベンゾ-18-クラウン-6等のクラウンエーテル;テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩等の4級アンモニウム塩;ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム等のアルカリ金属ハロゲン化物などが挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、反応性及び入手容易性の観点から、18-クラウン-6、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩、ヨウ化カリウムが好ましく、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩、ヨウ化カリウムがより好ましく、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩がより一層好ましい。
上記触媒は、相間移動触媒として作用、又は上記脱離基を活性化し、反応速度を向上させることができる。
触媒としては、特に限定されるものではないが、一般的にラジカル付加反応で使用されているものから適宜選択すればよく、熱、光、あるいはレドックス反応などによりラジカルを発生させるラジカル重合開始剤が好適である。
これらの中でも、マイケル付加反応時の反応速度の観点から、(2-エチルヘキサノイル)(tert-ブチル)ペルオキシド、2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリルが好ましく、2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリルがより好ましい。
その具体例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒;ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ピロリドン、N-メチルピロリドン等のアミド系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセタート等のエステル系溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒などが挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
反応時間は特に制限されないが、通常10分~24時間である。
より具体的には、上記式(7)で表される化合物と、式(8)で表されるモノオルガノキシシランIIとの反応で例示した具体例と同様のものが挙げられる。
より具体的には、上記式(7)で表される化合物と、式(8)で表されるモノオルガノキシシランIIとの反応で例示した具体例と同様のものが挙げられる。
本発明の(c)成分は、硬化触媒(非金属系有機触媒及び/又は金属系触媒)であり、本発明の室温硬化性樹脂組成物の硬化を促進するために作用する。
(d)成分は充填剤(無機質充填剤及び/又は有機樹脂充填剤)であり、本発明の室温硬化性樹脂組成物に必要に応じて配合できる任意成分であり、この組成物から形成される硬化物に十分な機械的強度を与えるために使用される。この充填剤としては公知のものを使用することができ、例えば、微粉末シリカ、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、これらのシリカ表面を有機ケイ素化合物で疎水化処理したシリカ、ガラスビーズ、ガラスバルーン、透明樹脂ビーズ、シリカエアロゲル、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、煙霧状金属酸化物などの金属酸化物、湿式シリカあるいはこれらの表面をシラン処理したもの、石英粉末、カーボンブラック、タルク、ゼオライト及びベントナイト等の補強剤、アスベスト、ガラス繊維、炭素繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛などの金属炭酸塩、ガラスウール、微粉マイカ、溶融シリカ粉末、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなどの合成樹脂粉末等が使用される。これらの充填剤のうち、シリカ、炭酸カルシウム、ゼオライトなどの無機質充填剤が好ましく、特に表面を疎水化処理した煙霧質シリカ、炭酸カルシウムが好ましい。
(e)成分は保存安定化剤及び/又は架橋剤(硬化剤)であり、本発明の室温硬化性樹脂組成物に必要に応じて配合できる任意成分であり、この組成物から形成される硬化物の保存性や十分な機械的強度を与えるために使用される。(e)成分としては、分子中にアルコキシ基等の加水分解性基を3個以上、好ましくは3個又は4個有する(オルガノ)シラン化合物及びそれらの部分加水分解縮合物(即ち、該(オルガノ)シラン化合物を部分的に加水分解縮合して得られる、分子中に残存加水分解性基を3個以上有する(オルガノ)シロキサンオリゴマー)等が挙げられ、具体的には、テトラメチルシラン、テトラエチルシラン、メチルシリケート、エチルシリケート等のテトラアルコキシシランやその部分加水分解縮合物、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、メチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリス(メトキシエトキシ)シラン等のオルガノトリアルコキシシラン、メチルトリプロペノキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、フェニルトリイソプロペノキシシラン等のオルガノトリアルケニルオキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等のオルガノトリアシルオキシシランなどの3官能性の加水分解性オルガノシラン化合物、及びこれらの部分加水分解縮合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
(f)成分は接着促進剤であり、本発明の室温硬化性樹脂組成物に必要に応じて配合できる任意成分であり、この組成物から形成される硬化物に十分な接着性を与えるために使用される。具体的には、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-2-(アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン類、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン類、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等の(メタ)アクリルシラン類、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シラン類、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等のイソシアネートシラン類などの、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有する官能性基を含有する1価炭化水素基を分子中に有する加水分解性オルガノシラン化合物(いわゆるカーボンファンクショナルシラン、又はシランカップリング剤)等を配合することが好ましい。
(g)成分は可塑剤であり、本発明の室温硬化性樹脂組成物に必要に応じて配合できる任意成分であり、この組成物から形成される硬化物の機械特性や難燃性を損なうことなく、施工上取り扱い易い粘度に調整することができる。
また、本発明の室温硬化性樹脂組成物には、添加剤として、顔料、染料、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、酸化アンチモン、塩化パラフィン等の難燃剤など公知の添加剤を配合することができる。更に、チクソ性向上剤としてのポリエーテル、防かび剤、抗菌剤を配合することもできる。
有機ケイ素化合物1の合成
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた200mLセパラブルフラスコに、ピペラジン15.5g(0.18モル)、アセトニトリル25g及びジアザビシクロウンデセン54.8g(0.36モル)を仕込み、80℃に加熱した。その中に、クロロメチルジメチルメトキシシラン50.0g(0.36モル)を滴下投入し、80℃にて5時間撹拌した。GC測定により原料のクロロメチルジメチルメトキシシランが完全に消失したことを確認し、反応終了とした。その後、蒸留精製により下記構造の有機ケイ素化合物1を得た。
有機ケイ素化合物2の合成
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた200mLセパラブルフラスコに、ピペラジン90.0g(1.04モル)、アセトニトリル150g及びジアザビシクロウンデセン318.0g(2.09モル)を仕込み、80℃に加熱した。その中に、クロロメチルジメチルエトキシシラン319.0g(2.09モル)を滴下投入し、80℃にて5時間撹拌した。GC測定により原料のクロロメチルジメチルエトキシシランが完全に消失したことを確認し、反応終了とした。その後、蒸留精製により下記構造の有機ケイ素化合物2を得た。
有機ケイ素化合物3の合成
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた200mLセパラブルフラスコに、ブチルアミン13.2g(0.18モル)、アセトニトリル25g及びジアザビシクロウンデセン54.8g(0.36モル)を仕込み、80℃に加熱した。その中に、クロロメチルジメチルメトキシシラン50.0g(0.36モル)を滴下投入し、80℃にて5時間撹拌した。GC測定により原料のクロロメチルジメチルメトキシシランが完全に消失したことを確認し、反応終了とした。その後、蒸留精製により下記構造の有機ケイ素化合物3を得た。
有機ケイ素化合物4の合成
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた200mLセパラブルフラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネート30.3g(0.18モル)を仕込み、90℃に加熱した。その中に、N-ブチルアミノメチルジメチルメトキシシラン63.1g(0.36モル)を滴下投入し、90℃にて2時間撹拌した。GC測定により原料のN-ブチルアミノメチルジメチルメトキシシランが完全に消失したことを確認して反応終了とし、下記構造の有機ケイ素化合物4を得た。
粘度5,000mPa・sの分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン(数平均重合度:約430)100部と、有機ケイ素化合物1を2.4部、ビニルトリメトキシシラン0.4部、錫触媒(日東化成(株)製ネオスタンU-830、ジオクチル錫バーサテート)1.0部を湿気遮断下で均一になるまで混合して組成物を調製した。
実施例1において、有機ケイ素化合物1の代わりに有機ケイ素化合物2を2.5部使用した以外は同様に組成物を調製した。
実施例1において、有機ケイ素化合物1の代わりに有機ケイ素化合物3を2.5部使用した以外は同様に組成物を調製した。
実施例1において、有機ケイ素化合物1の代わりに有機ケイ素化合物4を2.5部使用した以外は同様に組成物を調製した。
実施例1において、分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサンの代わりに、MSポリマーS303H(分子鎖両末端メチルジメトキシシリル基封鎖ポリオキシプロピレン重合体、数平均分子量:約17,000、(株)カネカ製)を用いた以外は同様に組成物を調製した。
実施例1において、有機ケイ素化合物1の代わりに、ジメチルジメトキシシランを同量用いた以外は同様に組成物を調製した。
実施例1において、有機ケイ素化合物1を添加せず、ビニルトリメトキシシランを2.8部用いた以外は同様に組成物を調製した。
比較例1において、分子鎖両末端がメチルジメトキシシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサンの代わりに、MSポリマーS303H(分子鎖両末端ジメトキシシリル基封鎖ポリオキシプロピレン重合体、(株)カネカ製)を用いた以外は同様に組成物を調製した。
Claims (11)
- (a)分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたベースポリマー:100質量部、
(b)下記一般式(3)で表される有機ケイ素化合物:0.1~30質量部、
R 2 は互いに独立して、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基を表す。
X 2 はO、S又は-N(R 3 )-を表し、R 3 は水素原子、非置換もしくは置換の炭素原子数1~10のアルキル基、又は非置換もしくは置換の炭素原子数6~10のアリール基を表す。)
(c)硬化触媒:0.001~20質量部
を含有する室温硬化性樹脂組成物。 - (a)成分の分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたベースポリマーが、変成シリコーンポリマー又はシリコーンポリマーである請求項1又は2に記載の室温硬化性樹脂組成物。
- 変成シリコーンポリマーが、分子鎖両末端がシラノール基又は加水分解性シリル基で封鎖されたポリエーテル変成シリコーンポリマーである請求項3に記載の室温硬化性樹脂組成物。
- 更に、(a)成分100質量部に対して、
(d)充填剤:1~1,000質量部、
(e)保存安定化剤及び/又は架橋剤:0.1~30質量部、
(f)接着促進剤:0.1~30質量部、及び
(g)可塑剤:1~1,000質量部
から選ばれる1種又は2種以上の成分を含有するものである請求項1~5のいずれか1項に記載の室温硬化性樹脂組成物。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載の室温硬化性樹脂組成物からなるコーティング剤。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の室温硬化性樹脂組成物からなる接着剤。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の室温硬化性樹脂組成物からなるシーリング剤。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の室温硬化性樹脂組成物の硬化物からなる被覆層を有する物品。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の室温硬化性樹脂組成物の硬化物で接着及び/又はシールされた物品。
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