JPS59223761A - シリコ−ン変性アクリルワニス - Google Patents

シリコ−ン変性アクリルワニス

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JPS59223761A
JPS59223761A JP9700683A JP9700683A JPS59223761A JP S59223761 A JPS59223761 A JP S59223761A JP 9700683 A JP9700683 A JP 9700683A JP 9700683 A JP9700683 A JP 9700683A JP S59223761 A JPS59223761 A JP S59223761A
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JP
Japan
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silicone
meth
polyorganosiloxane
carboxyl group
varnish
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JP9700683A
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Toshinobu Takahashi
敏信 高橋
Shigeo Omote
表 重夫
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
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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】 本発明はシリコーン変性アクリルワニスに関し、詳しく
は1分子中に少くとも2個の水酸基を右づ−るポリオル
ガノシロキサンと酸無水物とを反応させて得られるカル
ボキシル基含有ポリオルガノシロキサンと、1分子中に
少くとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とを反
応さゼることにより得られる反応生成物に、カルボキシ
ル基とアクロイル基またはメタクリロイル基とを含有す
る化合物を更に反応させて得られる、アクリルまたはメ
タクリルモノマー、アクリルまたはメタクリルオリゴマ
ーとの相溶性に優れ、かつ作業性および加工性が改善さ
れたシリコーン変性アクリルワニスに関する。
シリコーン変性アクリルワニスは耐熱性、耐候性、耐溶
剤性、耐薬品性および態別材料、特に金属、ガラスどの
接着性に優れた性能を有寸ることから最近注目されはじ
めている。
例えば、水酸基含有ポリオルガノシロキサンにアクリル
酸を反応させたシリコーン変性アクリルワニスが市販さ
れている。しかしながら、このシリコーン変性アクリル
ワニスは、汎用のアクリルまたはメタクリル(以下、(
メタ)アクリルと総称する)モノマー、(メタ)アクリ
ルオリゴマーとの相溶性が悪く、このシリコーン変性ア
クリルワニスに光増感剤を加えて、紫外線で硬化するこ
とが可能なものの、他の(メタ)アクリルモノマー、(
メタ)アクリルオリゴマーと混合して使用丈ることがで
きないという欠点があった。
また、他の方法により得られるシリコーン変性アクリル
ワニスとしては、特開昭54−76(398号公報に記
載されているものがあり、ケイ素原子に直結した水酸基
、アルコキシ基を有するポリオルガノシロキサンと水M
基を有するエポキシ樹脂とを縮合反応させ、ついでアク
リル酸等を反応させて得るものである。しかしながら、
この方法は高温、長時間での反応が必要で、かつ溶剤を
必要とする。
例えば、溶剤としてキシレンを用いて150〜155℃
、8〜9詩間で縮合反応を行ない、反応接にキシレンを
減圧で除去することが必要であり、製造効率が極めて悪
゛いという欠点があった。
本発明は、汎用の(メタ)アクリルモノマー、(メタ)
アクリルオリゴマーとの相溶性が良好であり、かつ低温
、短時間、無溶剤で製造することができる加工性および
作業性に優れたシリコーン変性アクリルワニスを提供す
ることを目的とし、特に塗料等のコーティング剤、接着
剤、シーリング剤等に利用される。
本発明の上記目的は、以下に示すシリコーン変性アクリ
ルワニスにより達成される。
づ°なわち本発明は、1分子中に少くとも2個の水酸基
を有するポリオルガノシロキサンと酸無水物とを反応さ
せて得られるカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサ
ン(A>と、 1分子中に少くとも2個のエポキシ基を
有するエポキシ樹脂(B)とを反応させることにより得
られる反応生成物(C)に、カルボキシル基とアクリロ
イル基またはメタクリロイル基を含有する化合物(D)
を反応させることにより得られるシリコーン変性アク 
  1リルワニスにある。
本発明において用いるカルボキシル基含有ポリオルガノ
シロキサン(A)は、 1分子中に少くとも2個の水酸
基を有するポリオルガノシロキサンと酸無水物との反応
により得られる。
ここでいう 1分子中に少くとも2個の水酸基を・含有
するポリオルガノシロキサンとは、例えば下記の一般式
■〜■で示されるものである。
−般  式 く但し、一般式■〜■中、R1はアルキル基、アリール
基、水素等を示し、R2は、アルキレン基または−(R
2−Q)n −1−(R2−OR2)n−1nは1以上
の整数、m 42以上の整数をそれぞれ示す°) また、反応に用いられる酸無水物としては、無水メチル
テトラヒドロフタル酸、無水メチルへキザヒドロフタル
酎、無水へキザヒドIZ1ノタル酸、無水]ハク酸、無
水アルケニル酸、無水トリカバリル酸、無水マレイン酸
、無水ドy’ tニルコハク酸、無水フタル酸、無水イ
タコン酸、無水シトラコン酸、メチルシクロペンタジェ
ンの無水マレイン酸付加物、無水ピロメリット酸、無水
ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水シクロペンタン
テトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテ
ィト、グリセリントリストリメリティト等を使用するこ
とができる。
前述したポリオルガノシロキサンの水酸基と酸無水物は
、例えば次の様に反応し、カルボキシル基含有ポリオル
ガノシロキサン(A>を生成する。
この反応は、触媒を介して80℃〜100℃の低温、3
0〜60分で反応させることができる。
この反応の触媒としては、トリエタノールアミン、テト
ラメチルブタンジアミン、テ1−ラメデルペンタンジア
ミン、1−リエヂレンジアミン、ジメチルアニリン、ジ
メチルベンジルアミン等の3級アミンが効果的に使用さ
れ、添加量としては、得られるカルボキシル基含有ポリ
オルガノシロキサン(A)の0.01〜1.5重量%程
度が望ましい。
触媒を1.5%より多く加えると、カルボキシル基含有
ポリオルガノシロキサン(A)どエポキシ樹脂(B)を
反応させることにより生成される反応生成物(C)、す
なわちシリコーン変性エポキシワニスの硬化剤として作
用づ°ることがあり好ましくない。
次に生成したカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサ
ン(A)に対し、1分子中にすくなくとも2個のエポキ
シ阜を右J゛るエポキシ樹脂(B)を反応させる。
ここにおいて使用されるエポキシ樹脂としては、たとえ
ばビスフェノールA1ビスフエノールF1ハロゲン化ビ
スフエノールA1カテコール、レゾルシノール、メチル
レゾルシノール等の芳香族多価アルコールまたはグリセ
リン、エヂレングリコール、ジエヂレングリコール、ト
リエチレングリコール等のポリエチレングリコール、ト
リメヂロールプロパンのような脂肪族多価アルコールと
エピクロルヒドリンとを塩基性触媒の存在下で反応させ
て得られるポリグリシジルエーテルあるいはポリグリシ
ジルエーテル、ノボラック型フェノール樹脂とエピクロ
ルヒドリンとを縮合させて得られるノボラック型エポキ
シ樹脂、ポリフェノール、オキシカルボン酸、芳香族ジ
カルボン酸とエピクロルヒドリンとを縮合させて得られ
るポリフェノール型エポキシ樹脂あるいは芳香族オキシ
カルボン酸型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌ
レート樹脂、トリレンジイソシアナートとグリシドール
からのエポキシ樹脂、その他エポキシ化ポリオレフィン
、エポキシ化ポリブタジェン、エポキシ化人豆油等があ
げられる。
この反応は、カルボキシル基含有ポリオルガノシロキサ
ン(A〉 1−Eルに対しエポキシ樹脂(B)を1モル
反応させるとゲル化するため、カルボキシル基含有ポリ
オルガノシロキサン(△) 1モルに対し、エポキシ樹
脂(B)を1モルより多く加える必要がある。さらには
、エポキシ樹脂が1モルより多く、2モル未満であると
、一部が高分子量化層る場合があるため、2モル以上加
えることが望ましい。
加えるエポキシ樹脂(B)が比較的少ない場合は、一部
に高分子量のシリコーン変性エポキシワニスを生成させ
ないために、加熱撹拌中のエポキシ樹脂(B)中にカル
ボキシル基含有ポリオルガノシロキサン(Δ)を滴下す
る方法が望ましい。
エポキシ樹脂(B)が過剰に加えられる場合には、カル
ボキシル基含有ポリオルガノシロキサン(A)と、エポ
キシ樹脂(B)を−緒に混合し加熱するだけで所定の反
応生成物(C)、1なわちエポキシ基を含有したポリオ
ルガノシロキサンを主成分とするシリ」−ン変性エポキ
シワニスを生成することができる。この反応は、100
〜110℃の温度で0.5〜1時間で行なわせることが
できる。
また、この反応の触媒としては、カルボキシル基含有ポ
リオルガノシロキサン(A)中に、生成時に使用された
触媒が含まれており、その触媒をそのまま使用できるの
で新らたに添加づる必要はない。
次いで生成した反応生成物(C)、tなわちシリコーン
変性エポキシワニスにカルボキシル基と(メタ)アクリ
ロイル基を含有する化合物(D>を反応させる。
ここでカルボキシル基と(メタ)アクリロイル基を含有
する化合物(D)とは、例えばアクリル酸、メタクリル
酸、2−ヒドロキシエチルアクリレートど無水フタルl
li!i等の酸無水物との反応物、2−ヒト臼キシエヂ
ルメタクリレートと無水フタル酸等の酸無水物との反応
物、アクリル酸またはメタクリル酸とグリシジルメタク
リレ−1・の反応物と無水ノタル酸等の酸無水物との反
応物、あるいはビスフ]−ノールA型エポキシ樹脂等の
少くとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とアク
リル酸またはメタクリル酸を反応させた、いわゆるエポ
キシアクリレ−1−ど無水フタル酸等の酸無水物との反
応物が挙げられる。
反応生成物(C)、すなわらシリコーン変性エポキシワ
ニスと、カルボ4:シル基、(メタ)アクリロイル基を
含有する化合物(D)とは、90’C〜110℃で0.
5〜1.5時間加熱撹拌して反応さゼることができる。
この反応の際、温度を上げすぎると(メタ)アクリロイ
ル基のみが重合してゲル化するため、90〜700℃で
行なうことが望ましい。;Lだ、重合禁止剤を加えるこ
ともできる。
このようにして、シリコーン変↑1土ボキシワニス(C
)のエポキシ基と、カルボキシル基、(メタ)アクリロ
イル基を含有した化合物(D)のカルボキシル基とが反
応して得られた本発明のシリコーン変性アクリルワニス
は少くとも2個の(メタ)アクリロイル基を有づる。従
って、例えば、エチル(メタ)アクリレート、グリシジ
ルメタクリレート、シクロヘギシル(メタ)アクリレ−
1〜、ベンジル(メタ)アクリレート等の単官能性アク
リレ−]〜、■ヂレングリ]−ルジ(メタ)アクリレー
ト、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
1.6−ヘキサンゲリコールジ(メタ)アクリレート、
ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラ
メ千ロールメタンテトラ(メタ)アクリレート等の多官
能性アクリレート、ビスフェノールA型エポキシシアク
リート等のエポキシアクリレートまたは各種ウレタンア
クリレート等の仙の汎用の(メタ)アクリルモノマー、
(メタ)アクリルオリゴマーとの相溶性が良好であり、
電子線を照射したり、あるいは光増感剤を添加すること
により、紫外線を照射して容易に硬化することができる
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
実施例1 前述した水酸基含有ポリオルガノシロキサンの一般式■
において、R1がCH3、R2がCH2CH2”Cある
両末端に水酸基を右づる分子量が1890のポリオルガ
ノシロキサン288重母部を温度計、撹拌装置を取り付
けた1J三ロフラスコに仕込んで90℃に昇温した。そ
の後撹拌しながら無水メチルヘキサヒドロフタル115
0.4重量部を加え、更にジメチルベンジルアミンを0
.5重量部加えて、そのまま30分間加熱撹拌してカル
ボキシル基含有ポリオルガノシロキサン(A)を得た゛
更に分子量380、エポキシ当量190のビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂(3)  173.3重量部を1ノ
三口フラスコに撹拌しながら加え10分間で120℃ま
で昇温しそのまま30分間加熱撹拌し、エポキシ基含有
ポリオルガノシロキサンを主成分どブるシリコーン変性
エポキシワニス(C)を得た。得られたシリコーン変性
エポキシワニス(C)のエポキシ当量は841であった
次いで、生成したシリコーン変性1ボキシワニス(C)
に2−エチルヒドロキシアクリレートと無水フタル酸の
反応物([) )  152.3重量部および重合禁止
剤としてメトキシハイドロキノン(MEHQ)  0.
3重量部を加え、95℃で1.5時間加熱撹拌して、ア
クリロイル基を含有したポリオルガノシロキサンを主成
分とする粘稠なシリコーン変性アクリルワニスを得た。
得られたシリコーン変性アクリルワニス100重量部に
、光増感剤としてベンゾインイソブチルエーテル2重口
部を加え、混合して得られた粘稠な液を2枚のガラス試
験片の間に挾み、ガラス而よリ200 m l!IIれ
たところから紫外硬化用マルチメタルランプ(IKW)
で3分間照射したところ、硬化してガラス試験片を接名
することができた。この接着力を測定するために引張速
度を毎分1mmとし、引張剪断強度を測定したところ9
5kg/cイであり、ガラス材破壊が生じた。
また、このシリコーン変性アクリルワニス100重量部
に、i−ジエチレングリコールジアクリレート30重量
部、1〜リメブ一ロールプロパントリアクリレート6重
量部、ベンゾイルイソブチルエーテル2重量部を加えて
混合したどごろ、良好に相溶し、得られた液をガラス面
に塗布し、ガラス面より20cm1llllれたところ
から紫外硬化用マルチメタルランプ(1KW)で3分間
照射したところ硬化して表面が平滑な塗膜が得られた。
以上説明のごとく、1分子中に少くとも2個の水酸基を
有するポリオルガノシロキサンど酸無水物とを反応させ
て得られるカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサン
(A)と、1分子中に少くとも2個のエポキシ基を有す
るエポキシ樹脂(B)どを反応させることにより得られ
る反応生成物(C)に、カルボキシル ル基を含有リーる化合物(D)を反応させることにより
得られる本発明のシリコーン変性アクリルワニスは、汎
用の(メタ)アクリルモノマ−、(メタ)アクリルオリ
ゴマーと良好に相溶づることから、(メタ)アクリルモ
ノマー、(メタ)アクリルオリゴマーを自由に混合する
ことができ、硬化物の可撓性、耐候性、その仙の諸性性
を目的に応じて適宜を調整することができ、かつコスI
−低減にも非常に有利Cある。また、低温かつ短時間で
、しかも無溶剤で合成することができるので加工性おJ
:び作業性に優れ製造効率が向−りりるという利点もあ
る。従って本発明のシリコーン変性アクリルワニスは、
塗料等のコーティング剤、接着剤、シーリング剤として
野適に利用される。
特許出願人  横浜ゴム株式会社 代理人  弁理士 伊東辰雄 代理人  弁理士 伊東哲也

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1分子中に少くとも2個の水MWを有するポリオルガノ
    シロキサンと酸無水物とを反応させC得られるカルボキ
    シル基含有ポリオルガノシロキサン(A)と、1分子中
    に少くとも2個のエポキシ基を右するエポキシ樹脂(B
    )とを反応させることにより得られる反応生成物(C)
    に、カルボキシル基とアクリロイル基またはメタクリロ
    イル基を含有する化合物(D)を反応させることにより
    得られるシリコーン変性アクリルワニス。
JP9700683A 1983-06-02 1983-06-02 シリコ−ン変性アクリルワニス Granted JPS59223761A (ja)

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JP9700683A JPS59223761A (ja) 1983-06-02 1983-06-02 シリコ−ン変性アクリルワニス

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