JPS61141776A - クロロスルホニルイソシアネート誘導体を含有する硬化性組成物 - Google Patents

クロロスルホニルイソシアネート誘導体を含有する硬化性組成物

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JPS61141776A
JPS61141776A JP60265187A JP26518785A JPS61141776A JP S61141776 A JPS61141776 A JP S61141776A JP 60265187 A JP60265187 A JP 60265187A JP 26518785 A JP26518785 A JP 26518785A JP S61141776 A JPS61141776 A JP S61141776A
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hydroxy
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JP60265187A
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アンソニー エフ,ジヤコバイン
デイヴイツド エム.グレイザー
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Henkel Loctite Corp
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    • C09J4/00Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
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  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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〕 本発明はクロルスルホニルイソシアネートから製造され
た新規な組成物および硬化促進剤に関する。
〔従来の技術とその問題点〕
嫌気性組成物アクリル組成物の硬化促進剤としてサッカ
リン(安息香酸スルフィミド)を使用することは、Ve
rnon K、Kr1ebleの特許、米国特許第3,
046,262号において公知である。該特許以来スル
フィミドは、一般に硬化促進剤として有用であることが
知られている。スルフイミ ドは式 %式% (式中、スルホニルおよびカッL;ボニル基の両方は、
炭化水素基と結合している。) の二価の基を持つ化合物である。
米国特許第4,44ス588号は、スルフィミド硬化促
進剤化合物を含有する、過酸化物を含まない嫌気性硬化
組成物が記載されている。サッカリンおよびCaHs−
802NH−Co−C6Hsはこれらの系中において、
好ましいスルフィミド促進剤として記載されている。
サッカリンのようなスルフィミドは、嫌気性系について
は充分な硬化効果が達成できない。
主な問題点としては、有機樹脂系への溶解性が充分でな
く、シリコーン系についてはさらに溶解しにくい点であ
る。サッカリンはポリオルガノシロキサン樹脂に実質上
溶解しない。この溶解性の問題は嫌気的硬化の厳密な制
御を要し、例えばシリコーン組成物の嫌気的硬化におい
ては特に困難である。サッカリンは、実験動物において
弱い発ガン性を示すものとされており、最近では、サッ
カリンを含有するすべての製品にガン警告表示をすべき
だとの提案がなされている。さらに、低分子量のものは
環境問題の面からも硬化系におけるすべての成分が重合
体主鎖に、少くとも完全に硬化した樹脂中に化学的に結
合されていることが望ましいとされている。
これらの要件を満すために可溶性、硬化促進効果、環境
問題等を解決することのできる新しいタイプの嫌気性硬
化剤の開発が必要とされている。
米国特許第4,445,587号には式で示すれるマロ
ニルスルファミド化合物が記載されている。これらの化
合物は、()Lり)アクリル酸エステルのようなエチレ
ン性不飽和化合物のペルオキシド開始剤を使用する重合
の硬化促進剤として有用であることが報告されている。
また米国特許第4.429,063号には、中央基−C
−NH−8O2−NH−C− を含有している、開鎖対称スルファミドを含有している
嫌気硬化性アクリルモノマー組成物か記載されている。
上記の化合物は、スルホニルノイソシアネートをアルコ
ールまたはカルデン酸と反応させることによって製造す
ることができる。これらの化合物は嫌気重合の安定剤と
して有用であることが報告されている。
A、 Jacobineによる、1984年9月16日
に出願された整理番号第650.75CI号の継続出願
中には、芳香族スルホニルイソシアネートの誘導体およ
び反応性水素基を含有している化合物を硬化促進剤とし
て含有している嫌気性組成物が記載されている。反応性
水素含有化合物としては、例えば過酸化水素、ヒドロキ
シエチルメタクリレートのよ、うなアクリル官能性化合
物、プロ・母ギルアリコールまたは他の脂肪族不飽和ア
ルコールまたは3−メルカグトグロビルトリメトキシ7
ラン等のようなシリコーン結合性化合物がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の新規な硬化性組成物、特に嫌気性組成物は、ア
クリレートまたはメタクリレート基を含む化合物、遊離
基源および硬化促進剤からなるものであって、硬化促進
剤として、クロロスルホニルイソシアンを、まず第1級
または第2級アミンから選択された化合物、またはアル
コールとか過酸化水素のようなヒドロキシ官能性化合物
と反応させ、さらに第1化合物が主ゼ゛ない場合、第1
級または第2級アミンと反応させることによシ得られる
生成物を使用することによって製造することができる。
ここでいう反応生成物は、式(11 %式%(1) (式中、AはOR3,00R3またはN貼R2であり、
山は水素原子または有機基であり、R2お上びR3は同
一または異なる有機基である。最も好ましくは、AはO
R3、RsFi水素原子またはアルキル基であり、R2
およびR3は異なるものであり、ポリマー主鎖、ラジカ
ル重合性エチレン不飽和基、重合体結合性官能基または
光重合性官能基から選択された官能性を含むものである
。)で示されるものである。
本発明は、上記したようにして製造された、クロロスル
ホニルイソシアネートからの新規組成物および新規硬化
促進剤に関するものである本発明の硬化促進剤およびこ
れを含む組成物はクロロスルホニルイソシアネート分子
の両側に好ましい異なる官能基を付加することができる
ので、A、Jacobineによる上記の繁理番号第6
50.750号のそれらを包含する多様性を拡大したも
のである。
クロロスルホニルイソシアネートは、イソシアネートと
スルホニルクロライド基の両方で活性水素含有化合物と
反応することが知られている。アミンの反応性は特殊性
がないので、両方の官能基が同じアミンと反応した有用
な反応生成物が得られる。しかしながら、ヒドロキシ含
有化合物については選択性があシ、イソシアネート基が
0°C以下の温度で最初にきちんと反応し、イソシアネ
ートとヒドロキシ含有化合物の化学量論葉の反応が終了
してから、次にクロロスルホニル基とのアミンとの反応
により続行されるので、AおよびR11およびR2が異
なる好ましい基を含有している式(I)の化合物を製造
することができる。
嫌気性組成物において、本発明のクロロスルホニルイソ
シアネート誘導体が特にすぐれているのは、中央の−8
02NHC0−基がスルフィミドと同様な嫌気硬化促進
活性を示し、一方、末端基を種々と変えることができる
ので組成物の必要に応じて単一分子中に種々の有用な官
能基を導入することができる点である。
特に有用な官能基は、未硬化組成物中において本発明の
硬化促進剤との適合性のある基、ポリマー主鎖と反応性
のある基、嫌気性モノマーと共硬化できる基および硬化
開始のためのエポキシまたは感光性基である。
ヒドロキシ官能性化合物は、アルコールまたは過酸化水
素のどちらであってもよい。アルコールとして有用なも
のはベンゾイン、1−ベンゾイルシクロヘキサノール、
1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−
メチルプロパン−1−オン、マたはα−ヒドロキシイソ
ブチロフェノンのようなヒドロキシ官能性光重合開始剤
;3−ヒドロキシプロピルまたは6−ヒドロキシプロピ
ル基を有するシリコーンのようなアルキルヒドロキシ官
能性ポリマー;ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
トまたはヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとポリ
グリコールエーテルとのコポリマー;ヒドロキシゾロベ
ニルジクロロメチルシラン、ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレートおよびヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レートのようなヒドロキシアルキル官能性シランまたは
アクリル系モノマー;およびアリルアルコール、プロパ
ギルアルコール、ウンデセニルアルコールマタハノルボ
ルネニルアルコールのような脂肪族または脂環族不飽和
基を持つアルコールがある。
好ましいヒドロキシ4ルオキシドとしては、キュメンヒ
ドロペルオキシドおよびt−ブチルヒドロペルオキシド
がある。
アミンとして好ましいのは、アニリンおよびn−アルキ
ルアニリンのような芳香族アミン、長鎖脂肪族炭化水素
基を持つアミン、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジ
アミン、ノエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ンのようなポリアミン;ポリイソシアネートまたはポリ
エポキシドと過剰のポリアミンとの反応生成物等である
。特に好ましいのは、N−t−ブチルアミノエチルメタ
クリレートのようなアクリル系重合性官能基または3−
アミノゾロピルメトキシシランのようなシランまたはオ
ルガノシロキサンと脂肪族アミノ基を含むアミンである
クロロスルホニルイソシアネート付加物の製造に際して
特に好ましいのは、成分の1つがポリマー結合であるか
、その付加物がその後ポリマー中に導入できるような基
を含有しているかである。例えば、プロパギルアルコー
ルハ、クロロスルホニルイソシアネートと反応すること
ができ、次にアミンと反応し、得られた付加物がハイド
ロシレーションによりSiH含有シリコーンまたは加水
分解性シランに付着する。この合成法のもう一つの方法
は、プロパギルアルコールがまずシリコーンに付着し、
次にヒドロキシ基ヲ、クロロスルホニルイソシアネート
と反応すせ、次にアミンと反応させてシロキサン結合嫌
気性硬化促進剤を与える。上記したような脂肪族または
脂環族不飽和基を持つ他のアルコールについても、同様
にプロパギルアルコールの代シに使用することができる
ハイドロシレーションに代って、本発明の硬化促進剤は
、クロロスルホニルイソシアネートを、加水分解官能性
のあるシランと反応させ、付加生成が完了した後、この
シランを縮合重合または平衡によりポリオルガノシロキ
サンポリマー中に導入してもよい。このような硬化促進
剤は、例えばクロロスルホニルイソシアネートをベンゾ
インまたはヒドロキシエチルメタクリレートのような適
当なアルコールとまず反応させてから、3−アミノゾロ
ビルトリメトキシシランと反応させた反応生成物である
本発明において可能な反応条件、嫌気性硬化促進剤化合
物および組成物の多様性については、下記の実施例で説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
〔実施例〕
実施例1〜5゜ 第1表に挙げられたヒドロキシ官能性化合物をメチレン
クロライド中に溶かした溶液(代表的な濃度は約033
Mである)をアルゴン下に一10°Cまで冷却しておき
、これに当量量(イソシアネート官能価基準で)のクロ
ロスルホニルイソシアネートを、温度を0℃以下に保つ
ように留意しながら滴下添加した。溶液を1.5時間攪
拌させ、この間に温度を室温まで温めた。
第1表に挙けたアミノ官能性化合物の当量量(C1官能
価基準で)と、過剰のトリエチルアミンの混合物をこの
反応混合物に滴下添加し、1時間攪拌を続けた。トリエ
チルアミン塩酸塩を涙過し、ロータリーエバポレーター
を使用して溶媒を蒸発させた。得られた生成物のNMR
スにクトルは、予想のスルホニルウレタン付加物からな
るものであった。
実施例6 式 ヲ持つN−メチルアニリンとクロロスルホニルイソシア
ネートの付加物を、アルコールの一画素の代9に3当量
(イソシアネート基準)のN−メチルアニリンを使用し
、室温まで加熱した後、混合したアミンの添加を省略す
る以外は実施例1〜5と同様にして製造した。
実施例7 実施例1の生成物の3%とポリエチレングリコールジメ
タクリレートの97%からなる組成物からなる薄いフィ
ルムを20,000マイクロワツト/cIrL2の紫外
線で照射し、20秒かけて固体まで重合させた。
上記の組成物に2%のキュメンヒドロ波ルオキシドと1
%のツメチル−p−トルイジノを添加して、スチールナ
ツトとボルトの間で一夜、嫌気硬化させる工程を観察し
た。
実施例8 第2表中に挙げられたクロロスルホニルイソシアネート
付加物、2%のキュメンヒドロ被ルオキシド、1%のア
ミン溶液(N、N−ジエチル−p−トルイジンとN、N
−ツメチル−p−トルイジノの2:1の重量比のもの)
、200ppmのナフトキノンおよび0.09%のED
TA。
さらに残りがポリエチレングリコールジメタクリレート
を含有している組成物をスチールナツトとボルトの間に
塗布し、嫌気的に一夜硬化させた。破壊および剥離強さ
を測定し、これも第2表に示した。
比較のため、促進剤付加物を含まない対照組成物につい
て調べたところ、各々のポンド数に対する破壊/剥離値
は010であった。
嫌気性アクリル組成物用の硬化促進剤として、クロロス
ルホニルイソシアネートをヒドロキシ官能性化合物と反
応させてから、次にスルホニルクロライド基を第1級ま
たは第2級アミンと反応させる連続反応によるか、また
はクロロスルホニルイソシアネートを過剰の第1級また
は第2級アミンと反応させることにより製造された生成
物を使用する。アルコールまたはアミンを選択すること
によって、得られた硬化促進剤は、有機またはシリコー
ンポリマー主鎖と結合するかまたは固着し得るものとな
るか、またはイルオキシ光感光剤またはアクリル基のよ
うな他の好ましい官能性を含有するものとなる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、アクリレートまたはメタクリレート官能性化合物、
    遊離基源および式 ▲数式、化学式、表等があります▼ の官能基をその中に含有している硬化促進剤化合物から
    なる硬化性組成物において、硬化促進剤化合物が、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Aは、OR_3、OOR_3またはNR_1R
    _2であり、R_1は水素原子または有機基であり、R
    _2およびR_3は同一かまたは異なる有機基である。 )を有するものであることを特徴とする硬化性組成物。 2、AがOR_3である特許請求の範囲第1項記載の組
    成物。 3、R_3がアクリレートまたはメタクリレート官能基
    を含むものである特許請求の範囲第2項記載の組成物。 4、R_3が光重合性官能基を含むものである特許請求
    の範囲第2項記載の組成物。 5、光重合性官能基が遊離基源からなるものである特許
    請求の範囲第4項記載の組成物。 6、R_3がポリオルガノシロキサン主鎖を含むもので
    ある特許請求の範囲第2項記載の組成物。 7、R_3がオレフィン性またはアセチレン性不飽和の
    ヒドロカルビル基である特許請求の範囲第2項記載の組
    成物。 8、AがOOR_3であり、促進剤化合物もこの遊離基
    源からなるものである特許請求の範囲第1項記載の組成
    物。 9、R_3がクミルまたはt−ブチルである特許請求の
    範囲第8項記載の組成物。 10、R_1が水素原子またはヒドロカルビルであり、
    R_2がアクリレートまたはメタクリレート官能基を含
    むものである特許請求の範囲第1項記載の組成物。 11、R_1が水素原子またはアルキルであり、R_2
    が芳香族である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 12、硬化促進剤化合物が、クロロスルホニルイソシア
    ネートの、まず第1にイソシアネート基を当量量のヒド
    ロキシ含有化合物と反応させ、次にスルホニルクロライ
    ド基を当量量の第1級または第2級アミノ官能性化合物
    と反応させることによる連続反応の反応生成物である特
    許請求の範囲第1項記載の組成物。 13、ヒドロキシ含有化合物が、ヒドロキシ官能性光重
    合開始剤、アルキルヒドロキシ官能性重合体、ヒドロキ
    シアルキルアクリレートエステル、ヒドロキシアルキル
    メタクリレートエステル、ヒドロキシアルキルシランお
    よび脂肪族または脂環族不飽和基を有するアルコールか
    ら選択されたものである特許請求の範囲第12項記載の
    組成物。 14、ヒドロキシ含有化合物がヒドロキシペルオキシド
    である特許請求の範囲第12項記載の組成物。 15、第1級または第2級アミノ官能性化合物が第1級
    または第2級芳香族アミン、長鎖脂肪族炭化水素基を持
    つアミン、およびアミン官能性ポリマーから選択された
    ものである特許請求の範囲第12項記載の組成物。 16、遊離基源がヒドロペルオキシド化合物からなるも
    のである特許請求の範囲第1項記載の組成物。 17、特許請求の範囲第1項記載の嫌気性組成物。 18、ヒドロキシ含有化合物がベンゾイン、1−ベンゾ
    イルシクロヘキサノール、1−(4−ドデシルフェニル
    )−2−メチルプロパン−1−オンおよびα−ヒドロキ
    シイソブチロフェノンから選択されたものである特許請
    求の範囲第13項記載の組成物。 19、ヒドロキシ含有化合物が、アルキルヒドロキシ官
    能性のシリコーンである特許請求の範囲第13項記載の
    組成物。 20、第1級または第2級アミノ官能性化合物が、t−
    ブチルアミノエチルメタクリレートである特許請求の範
    囲第12項記載の組成物。
JP60265187A 1984-11-27 1985-11-27 クロロスルホニルイソシアネート誘導体を含有する硬化性組成物 Pending JPS61141776A (ja)

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