JPH03139554A - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、新規な硬化性樹脂を含有する硬化性樹脂組成
物、更に詳しくは、硬化後に優れた機械特性、耐候性、
耐熱性等を発揮し得る硬化性樹脂を含有する硬化性樹脂
組成物に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課届］従来よ
り、室温硬化性の樹脂組成物としては、各種のものが開
発されているが、近年、硬化後に優れた機械特性、耐候
性、耐熱性を発揮し得る硬化性樹脂を含有する樹脂組成
物が求められている。

このような特性を有するものとして主鎖がポリエステル
からなる重合体を含有する樹脂組成物が注目されており
、例えば特公昭４９−３２６７３号公報には、主鎖がポ
リカプロラクトンであって反応性ケイ素基（水酸基また
は加水分解性基の結合したケイ素原子を含むケイ素原子
含有基であって、シロキサン結合を形成し得る基）を有
する室温硬化性樹脂が開示されている。

しかしながら、反応性ケイ素基含有ポリカプロラクトン
は硬化物が結晶性を有しており、ゴム様の弾性を要求さ
れる用途（例えば、高層ビル用のシーラント材）には用
いることができなかった。

本発明の課題は、硬化後に優れた機械特性、耐候性、耐
熱性を発揮し得て、しかも弾性を喪失しない毅化性樹脂
組成物を提供する処にある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明の硬化性
樹脂組成物は、 （Ａ）水酸基または加水分解性基の結合したケイ素原子
を含むケイ素原子含有基（反応性ケイ素基）を少なくと
も１個有し、シロキサン結合を形成することにより架橋
しうるポリエステル重合体であって、重合主鎖中に、 で表わされる繰り返し単位を含有するポリエステル重合
体、及び （Ｂ）シラノール縮合触媒 を含有してなるものである。

本発明の組成物の（Ａ、）成分中の反応性ケイ素基は特
に限定されるものではないが、代表的なものを示すと、
例えば、下記一般式（１）で表わされる基が挙げられる
。

［式中、Ｒ１およびＲ２は、いずれも炭素数１〜２０の
アルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜
２０のアラルキル基または（Ｒ’　）ｓ　Ｓ　ｉＯ−で
示されるトリオルガノシロキシ基を示し　Ｒ１またはＲ
２が２個以上存在するとき、それらは同一であってもよ
く、異なっていてもよい。ここでＲｏは炭素数１〜２０
の１価の炭化水素基であり、３個のＲｏは同一であって
もよく、異なっていてもよい。Ｘは水酸基または加水分
解性基を示し、Ｘが２個以上存在するとき、それらは同
一であってもよく、異なっていてもよい。ａは０．１．
２または３を、ｂは０．１または２をそれぞれ示す。ま
た、ｍ個の 一５ｉ−０−基 におけるｂは異なっていてもよい。ｍはＯまたは１〜１
９の整数を示す。但し、ａ＋Σｂ≧１を満足するものと
する。］ 上記Ｘで示される加水分解性基は特に限定されず、従来
公知の加水分解性基であればよい。

具体的には、例えば、水素原子、ハロゲン原子、アルコ
キシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基
、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト
基、アルケニルオキシ基等が挙げられる。これらの内で
は、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキ
シメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メ
ルカプト基およびアルケニルオキシ基が好ましいが、加
水分解性が穏やかで取扱いやすいという観点からアルコ
キシ基が特に好ましい。

この加水分解性基や水酸基は１個のケイ素原子に１〜３
個結合することができ、（ａ＋Σｂ）は１〜５であるの
が好ましい。加水分解性基や水酸基が反応性ケイｉＡ基
中に２個以上存在する場合には、それらは同一であって
もよく、異なっていてもよい。

反応性ケイ素基中に、ケイ素原子は１個あってもよく、
２個以上あってもよいが、シロキサン結合等によりケイ
素原子の連結された反応性ケイ素基の場合には、２０個
程度あってもよい。

なお、下記一般式（２）で表わされる反応性ケイ素基が
、入手容易の点からは好ましい。

３−ａ ・・・・・・　（２） 　ＩＸ　ａ （式中、ＲＸ、ａは前記と同じ。） また、上記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２の具体
例としては、例えば、メチル基、エチル基などのアルキ
ル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェ
ニル基などのアリール基、ペンジルバなどのアラルキル
基、Ｒがメチル基やフェニル基などである （　Ｒ’　）　ｓ　Ｓ　ｉＯ−で示されるトリオルガノ
シロキシ基等が挙げられる。Ｒ２としてはメチル基が特
に好ましい。

反応性ケイ素基は重合体１分子中に少なくとも１個、好
ましくは１．１〜５個存在するのがよい。重合体１分子
中に含まれる反応性ケイ素基の数が１個未満になると、
硬化性が不充分になり、良好なゴム弾性挙動を発現しに
くくなる。

反応性ケイ素基は重合体分子鎖の末端に存在してもよく
、内部に存在してもよく、或は両方に存在してもよい。

特に、反応性ケイ素基が分子鎖の末端に存在する場合に
は、最終的に形成される硬化物に含まれる重合体成分の
有効網目鎖量が多くなるため、高強度で高伸びを示すゴ
ム状硬化物が得られ品くなるなどの利点があり、好まし
い。

本発明に用いる（Ａ）成分のポリエステル重合体（硬化
前）の数平均分子量は、硬化物が充分な機械強度を得る
ために、３，０００以上であるのが好ましい。３，００
０未満であると硬化物が充分な伸びを得られず、また充
分な強度が発現される前に破断が生じる場合がある。重
合体の分子量に特に上限はないが、２０，０００までの
ものが好ましい。

本発明の（Ａ）成分のポリエステル重合体の骨格をなす
重合体は、その重合主鎖中に、で表わされる繰り返し単
位を含有するポリエステル重合体である。このようなポ
リエステル重合体は、例えば、３−メチル−１，５−ベ
ンタンジオールとアジピン酸を縮合重合することにより
、容品に得ることができる。例えば、末端が水酸基で分
子量が１，０００〜３，０００のものが、クラボールＰ
の名称で■シランより市販されている。分子量の大きな
ものを得るには、これらの末端に水酸基を有する分子量
１，０００〜３，０００のポリエステル重合体に、この
末端の水酸基に対し反応性を示す活性基を２個以上有す
る有機化合物（例えば、イソフタロイルクロライド、テ
レフタロイルクロライド、マロン酸ジクロライド、コハ
ク酸ジクロライド、グルタル酸ジクロライドあるいはア
ジピン酸ジクロライドのような多値ハロゲン化合物、好
ましくは２個以上の酸ハライド基を有する化合物）を反
応させればよい。例えば、イソフタロイルクロライドを
トリエチルアミン、ピリジン等のアミンの存在下で反応
させることにより、容易に得ることができる。

上記重合体への反応性ケイ素基の導入は、公知の方法で
行なえばよい。すなわち、例えば、末端に水酸基等の官
能基を有する重合体に、この官能基に対して反応性を示
す活性基及び不飽和基を有するａ機化合物を反応させ、
次いで、青られた反応生成物に加水分解性基を有するヒ
ドロシランを作用させてヒドロシリル化すればよい。

このようなヒドロシランは、下記一般式（３）％式％ （式中Ｒ３は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜
２０のアリール基または炭素数７〜２０のアラルキル基
であり、２個以上存在するとき、それらは同じであって
もよく、異なっていてもよい。Ｘは水酸基または加水分
解性基であり、２個以上存在するとき、それらは同じで
あってもよく、異なっていてもよい。ａは１．２または
３である。） ヒドロシリル化反応の触媒としては、例えば、ＨＰｔＣ
Ｊ）　　・６Ｈ２０、ｐｔメタル、Ｂ ＲｈＣｊ　　（ＰＲｈ　　）　　、Ｒｈ（１３、３ Ｒｈ／Ａｊ　　Ｏ、ＲｕＣｊ　　Ｓ　Ｉ　ｒｃｊ３゜２
３　　　　３ ＦｅＣｊ　　−ＡｌＣｌ２、 ＰｄＣｊ　　　・２　ＨＯ、Ｎ　ｉＣｊ　２、２ Ｔ　Ｉ　Ｃｊ　４等のような化合物が使用できる。

ヒドロシリル化反応は、通常、０〜１５０℃で行なわれ
るが、反応温度の調節や反応系の粘度の調整などの必要
に応じて、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒド
ロフランなどの溶剤を用いてもよい。

本発明の（Ａ）成分の重合体を用いて硬化物を得るため
には、シラノール縮合触媒（硬化触媒）により、加水分
解性基を縮合させることが必要である。そのようなシラ
ノール縮合触媒としては、例えば、テトラブチルチタネ
ート、テトラプロピルチタネートなどのチタン酸エステ
ル類；ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエ
ート、ジブチルスズジアセテート、オクチル酸スズ、ナ
フテン酸スズなどのスズカルボン酸塩類；ジブチルスズ
オキサイドとフタル酸エステルとの反応物；ジブチルス
ズジアセチルアセトナート；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
ムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチル
アセトナートなどのキレート化合物類；オクチル酸鉛ニ
ブチルアミン、オクチルアミン、ジブチルアミン、モノ
エタノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジ
ルアミン、ジエチルアミノプロビルアミン、キシリレン
ジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェ
ニルグアニジン、２．４．６−）リス（ジメチルアミノ
メチル）フェノール、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリ
ーン、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１．８−
ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（ＤＢＵ
）などのアミン系化合物、あるいはこれらアミン系化合
物のカルボン酸などとの塩；過剰のポリアミンと多塩基
酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂；過剰のポリ
アミンとエポキシ化合物との反応生成物；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などのアミノ基
を有するシランカップリング剤；などのシラノール縮合
触媒、さらには他の酸性触媒、塩基性触媒などの公知の
シラノール縮合触媒等が挙げられる。これらの触媒は単
独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。

本発明の樹脂組成物におけるこのような硬化触媒の配合
量は、反応性ケイ素基を有する重合体１００重量部（以
下、単に「部」と記す）に対して０．１〜２０部が好ま
しく、１〜１０部が更に好ましい。硬化触媒の配合量が
少なすぎると、硬化速度が遅くなり、また硬化反応が充
分に進行しにくくなるので、好ましくない。−方、硬化
触媒の配合量が多すぎると、硬化時に局部的な発熱や発
泡が生じ、良好な硬化物が得られにくくなるので、好ま
しくない。

本発明の組成物には、更に、必要に応じて、接着性改良
剤、物性調整剤、保存安定性改良剤、可塑剤、充填剤、
老化防止剤、紫外線吸収剤、金属不活性化剤、オゾン劣
化防止剤、光安定剤、アミン系ラジカル連鎖禁止剤、リ
ン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤などの各種添
加剤を適宜添加することが可能である。

［発明の効果］ 本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物
は、優れた機械特性、耐候性、耐熱性等を発揮し得て、
かつ充分な弾性を有する。

［実施例］ 本発明をより一層明らかにするために、以下に実施例を
掲げる。

実施例１ 上記の式で表わされる平均分子量３，０００のポリエス
テル（クラボールＰ−３０１０、■クラレ製）３００ｇ
を四つロフラスコに計りとり、少量のトルエンで共沸脱
水して系中の水分を取り除いた。これに、モレキュラシ
ーブを用いて乾燥したトルエン４００ｍｊと、ピリジン
２０ｍ】を加えた。次に、イソフタロイルクロライド１
３．５．をトルエンに溶かし、滴下ロートにより系中に
加えた。滴下終了後、反応温度を６０℃に上げ１時間反
応させた。これを、室温付近にまで冷却し、クロルギ酸
アリル１１゜Ｏｍｊを加え、再び６０℃で１時間反応さ
せた。

反応終了後、水洗により、析出した塩およびピリジンを
取り除き、乾燥、脱溶媒することにより、数平均分子量
が約９，０００で両末端にアリル基の導入されたポリエ
ステルが得られた。

この得られたポリエステルにモレキュラシーブを用いて
乾燥したトルエン２００ｍＪｌを加えて系の粘度を下げ
、塩化白金酸の１０％エタノール溶液をＯ，１ｍｌ加え
た。次に、メチルジメトキシシラン１５ｍ１を滴下ロー
トにより加え、８０℃で１時間反応させることにより、
目的とする反応性ケイ素基を末端に有する数平均分子量
約９，０００のポリエステルが得られた。

このポリエステル１００部に対して、可塑剤としてα−
メチルスチレンダイマーを１００部、充填剤として炭酸
カルシウムを１２０部、硬化触媒としてオクチル酸スズ
３部とラウリルアミン０．７５部を配合して樹脂組成物
を製造し、この組成物を硬化させて硬化物を得た。

実施例２ 実施例１と同様に、クラボールＰ−３０１０を３００　
ｇ四つロフラスコに計りとり、少量のトルエンで共沸脱
水して系中の水分を取り除いた。これに、モレキュラシ
ーブを用いて乾燥したトルエン４００　ｍ　ｊと、ピリ
ジン２０ｍＭを加えた。次に、イソフタロイルクロライ
ド１０゜２ｇをトルエンに溶かし、滴下ロートにより系
中に加えた。滴下終了後、反応温度を６０℃に上げ１時
間反応させた。これを、室温付近にまで冷却し、クロル
ギ酸アリル２１．Ｏｍｊを加え、再び６０℃で１時間反
応させた。反応終了後、水洗により、析出した塩および
ピリジンを取り除き、乾燥、脱溶媒することにより、数
平均分子量が約６，０００で両末端にアリル基の導入さ
れたポリエステルが得られた。

このｉすられたポリエステルにモレキュラシーブを用い
て乾燥したトルエン２００ｍ１を加えて系の粘度を下げ
、塩化白金酸の１０％エタノール溶液を０．１５ｍｊ）
加えた。次に、メチルジメトキシシラン２０ｍ１を滴下
ロートにより加え、８０℃で１時間反応させることによ
り、目的とする反応性ケイ素基を末端に有する数平均分
子量約６，０００のポリエステルが得られた。

このポリエステル１００部に対して、可塑剤としてα−
メチルスチレンダイマーを１００部、充填剤として炭酸
カルシウムを１２０部、硬化触媒としてオクチル酸スズ
３部とラウリルアミン０．７５部を配合して樹脂組成物
を製造し、この組成物を硬化させて硬化物を得た。

実施例３ 実施例１と同様に、クラボールＰ−３０１０を３００ｇ
：四つロフラスコに計りとり、少量のトルエンで共沸脱
水して系中の水分を取り除いた。これに、モレキュラシ
ーブを用いて乾燥したトルエン４００ｍｊと、ピリジン
２０ｍ１を加えた。次に、クロルギ酸アリル３２．Ｏｍ
Ｎを加え、６０℃で１時間反応させた。反応終了後、水
洗により、析出した塩およびピリジンを取り除き、乾燥
、脱溶媒することにより、数平均分子量が約３，０００
で両末端にアリル基の導入されたポリエステルが得られ
た。

この得られたポリエステルにモレキュラシーブを用いて
乾燥したトルエン２００ｍ１を加えて系の粘度を下げ、
塩化白金酸の１０％エタノール溶液を０．２ｍＪｌ加え
た。次に、メチルジメトキシシラン５０ｍ１を滴下ロー
トにより加え、８０℃で１時間反応させることにより、
目的とする反応性ケイ素基を末端に有する数平均分子量
約３，０００のポリエステルが得られた。

このポリエステル１００部に対して、可塑剤としてα−
メチルスチレンダイマーを１００部、充填剤として炭酸
カルシウムを１２０部、硬化触媒としてオクチル酸スズ
３部とラウリルアミン０．７５部を配合して樹脂組成物
を製造し、この組成物を硬化させて硬化物を得た。

実施例４ 実施例１と同様の構造を有し、平均分子量が２．０００
であるポリエステル（クラポールＰ−２０１０、■クラ
レ製）３００ｇを四つロフラスコに計りとり、少量のト
ルエンで共沸脱水して系中の水分を取り除いた。これに
、モレキュラシーブを用いて乾燥したトルエン４００重
量と、ピリジン３０ｍ１を加えた。次に、クロルギ酸ア
リル４８．、Ｏｍｊを加え、６０℃で１時間反応させた
。反応終了後、水洗により、析出した塩およびピリジン
を取り除き、乾燥、脱溶媒することにより、数平均分子
量が約２．０００で両末端にアリル基の導入されたポリ
エステルが得られた。

この得られたポリエステルにモレキュラシーブを用いて
乾燥したトルエン２００ｍ１ｌを加えて系の粘度を下げ
、塩化白金酸の１０％エタノール溶液を０．３ｍｌ加え
た。次に、メチルジメトキシシラン７５ｍ１を滴下ロー
トにより加え、８０℃で１時間反応させることにより、
目的とする反応性ケイ素基を末端に有する数平均分子量
約２，０００のポリエステルが得られた。

このポリエステル１００部に対して、可塑剤としてａ−
メチルスチレンダイマーを１００部、充填剤として炭酸
カルシウムを１２０部、硬化触媒としてオクチル酸スズ
３部とラウリルアミン０６７５部を配合して樹脂組成物
を製造し、この組成物を硬化させて硬化物を得た。

実施例１、実施例２、実施例３および実施例４により得
られた硬化物の引張り特性を測定した結果を、第１表に
示す。

（以下余白） 第 表 上記各実施例の硬化物を１３０℃のオーブンにいれて耐
熱性の試験を行なったところ、２゜０００時間経過後も
いずれのサンプルにおいても表面が溶解する等の変化は
みられなかった。

また、サンシャインウェザ−メーターによる１秋性試験
においても、５，０００時間経過後も表面等に顕著な変
化はみられながった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、 （Ａ）水酸基または加水分解性基の結合したケイ素原子
   を含むケイ素原子含有基を少なくとも１個有し、シロキ
   サン結合を形成することにより架橋しうるポリエステル
   重合体であって、重合主鎖中に、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる繰り返し単位を含有するポリエステル重合
   体、及び （Ｂ）シラノール縮合触媒 を含有してなる硬化性樹脂組成物。 ２、前記ケイ素原子含有基が、前記ポリエステル重合体
   の重合主鎖の末端に存在することを特徴とする請求項１
   記載の硬化性樹脂組成物。 ３、前記ポリエステル重合体の数平均分子量が３，００
   ０以上であることを特徴とする請求項１記載の硬化性樹
   脂組成物。