JPWO2005012426A1 - 硬化性組成物及び硬化性組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(A)架橋性シリル基含有有機重合体、
(B)下記式(1)で表わされるメタロセン化合物及び架橋性シリル基含有チオール化合物の存在下に、重合性不飽和結合を有する(メタ)アクリル系単量体を重合してなり、少なくとも1の末端に架橋性シリル基含有チオール化合物から水素原子が離脱した残基−S−R3(但し、R3は架橋性シリル基を有する基である)が結合している(メタ)アクリル系重合体。
撹拌装置、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコに、キシレン43重量部、メチルメタクリレート80重量部、ステアリルメタクリレート20重量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン20重量部、及び金属触媒としてルテノセンジクロライド0.1重量部を仕込みフラスコ内に窒素ガスを導入しながらフラスコの内容物を80℃に加熱した。
フラスコの内容物として、メチルメタクリレート80重量部の代わりに、ノルマルブチルアクリレート10重量部、メチルメタクリレート70重量部を配合した以外は、合成例1と同様にして合成を行い、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル系重合体(B)の混合物2を得た。
フラスコの内容物として、キシレン43重量部、メチルメタクリレート80重量部及びステアリルメタクリレート20重量部の代わりに、ノルマルブチルアクリレート10重量部、メチルアクリレート70重量部及びステアリルアクリレート20重量部を配合した以外は、合成例1と同様にして合成を行い、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル系重合体(B)の混合物3を得た。
フラスコ内の内容物として、架橋性シリル基含有有機重合体(A)としてサイリルSAT−200(架橋性シリル基:メチルジメトキシシリル基)150重量部の代わりに、ES−GX3440ST(架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体、架橋性シリル基:トリメトキシシリル基、旭硝子(株)製)を150重量部配合した以外は、合成例3と同様に合成を行い、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル系重合体(B)の混合物4を得た。
フラスコ内の内容物として、架橋性シリル基含有有機重合体(A)としてサイリルSAT−200(架橋性シリル基:メチルジメトキシシリル基)150重量部の代わりに、サイリルSAT−200(架橋性シリル基:メチルジメトキシシリル基)を75重量部、ES−GX3440ST(架橋性シリル基:トリメトキシシリル基)を75重量部配合した以外は、合成例3と同様に合成を行い、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル系重合体(B)の混合物5を得た。
フラスコ内の内容物として、架橋性シリル基含有有機重合体(A)としてサイリルSAT−200(架橋性シリル基:メチルジメトキシシリル基)150重量部の代わりに、サイリルMA−440(架橋性シリル基含有(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体、架橋性シリル基:メチルジメトキシシリル基、鐘淵化学工業(株)製)を150重量部配合した以外は、合成例3と同様に合成を行い、架橋性シリル基含有(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル系重合体(B)の混合物6を得た。
撹拌装置、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコに、キシレン43重量部、メチルメタクリレート80重量部、ステアリルメタクリレート20重量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン20重量部、及び金属触媒としてルテノセンジクロライド0.1重量部を仕込みフラスコ内に窒素ガスを導入しながらフラスコの内容物を80℃に加熱した。
フラスコの内容物として、メチルメタクリレート80重量部の代わりに、ノルマルブチルアクリレート10重量部、メチルメタクリレート70重量部を配合した以外は、比較合成例1と同様にして合成を行い、(メタ)アクリル系重合体2(B)を得た。
フラスコの内容物として、キシレン43重量部、メチルメタクリレート80重量部及びステアリルメタクリレート20重量部の代わりに、ノルマルブチルアクリレート10重量部、メチルアクリレート70重量部及びステアリルアクリレート20重量部を配合した以外は、比較合成例1と同様にして合成を行い、(メタ)アクリル系重合体3(B)を得た。
フラスコ内の内容物として、110℃に加熱したキシレン45重量部、メチルメタクリレート80重量部、ステアリルメタクリレート20重量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン2.5重量部、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン2.1重量部を添加し、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル7.4重量部を溶かした溶液を6時間かけて滴下した後、2時間後重合を行い、さらに、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)としてサイリルSAT−200(架橋性シリル基:メチルジメトキシシリル基)を150重量部添加した。
表1に示した如く、合成例1で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B)の混合物1、ビニルトリメトキシシラン、アミノシラン化合物、及び硬化触媒(C)としてNo.918(ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルの反応物)を、それぞれ所定量ずつ仕込み硬化性組成物を調製した。
*1:合成例1で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A:150重量部)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B:100重量部)の混合物1
*2:合成例2で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B)の混合物2
*3:合成例3で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A:150重量部)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B:100重量部)の混合物3
*4:合成例4で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A:150重量部)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B:100重量部)の混合物4
*5:合成例5で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A:150重量部)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B:100重量部)の混合物5
*6:合成例6で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A:150重量部)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B:100重量部)の混合物6
*7:比較合成例1で得た架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B)
*8:比較合成例2で得た架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B)
*9:比較合成例3で得た架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B)
*10:三共有機合成(株)製、商品名:No.918(ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルの反応物)
*11:日東化成(株)製、商品名:ネオスタンU−300(ジブチル錫オキサイド)
*12: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
表1に示した如く、配合物質及び配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして実験を行った。
表1に示した如く、成分(C)として、No.918(ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルの反応物)の代わりに、ネオスタンU−300(ジブチル錫オキサイド)を所定量配合し、アルミニウムで被覆されたカートリッジに密閉充填し、50℃3日間加熱養生を行った。その後実施例1と同様にして実験を行った。
表1に示した如く、配合物質及び配合割合を変更した以外は、実施例1と同様にして実験を行った。
JIS K 6850 剛性被着材の引張りせん断接着強さ試験方法に準拠。被着体としてはアルマイトアルミと栂板を使用した。破壊状態については、凝集破壊の場合を○とし、界面破壊の場合を×とした。
JIS K 6521 加硫ゴムの引張り試験方法に準拠する。ダンベル状3号を使用する。なお、測定不可の場合を×で示した。
23℃に調整された硬化性組成物を直径4cm以上、高さ2cm以上の一方向からのみ水分が透過可能な容器に試料を満たし、表面を平滑にレベリングする。23℃50%RH環境下で24時間後の硬化厚みをダイヤルゲージで測定する。
硬化性組成物を、それぞれ23℃50%RH環境下で24時間放置した後、B型粘度計(東機産業製、BSローター7番 10rpm)を使用し測定した結果を初期とし、その後50℃乾燥機中に2週間放置した後、23℃50%RH環境下で24時間放置し、液温が23℃になるように調整し、同様に粘度測定を行った結果を貯蔵後とした。貯蔵後/初期の値が1.3未満を○、1.3以上を×とした。
JIS A 1439 4.19により指触乾燥時間を測定する。指触乾燥時間が10分未満を○、10分以上を×で示した。
表3に示した如く、合成例1で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(B)の混合物1、充填剤、ビニルトリメトキシシランをそれぞれ所定量づつ仕込み、加熱減圧混合攪拌を110℃にて2時間行い、配合物の脱水を行った。さらに、アミノシラン化合物及びNo.918(ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルの反応物)を、それぞれ所定量ずつ仕込み硬化性組成物を調製した。
*13:比較合成例4で得た架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(A:150重量部)と架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体(100重量部)の混合物
*14:脂肪酸処理炭酸カルシウム(商品名:カルファイン200M、丸尾カルシウム(株)製)
表3に示した如く、配合物質及び配合割合を変更した以外は、実施例8と同様にして実験を行った。
グリセリンを開始剤として、亜鉛ヘキサシアノコバルテート触媒を用いてプロピレンオキサイドの重合を行い、ポリオキシプロピレントリオールを得た。これにイソシアネートプロプルトリメトキシシランを加えウレタン化反応を行い、末端をトリメトキシシリル基に変換して、分子量18000の重合体P1を得た。
東亞合成社製UH2000(分子量11000、粘度14000mPa・s/25℃、Tg−55℃/DSC、OHV 20mg−KOH/g−resin)にイソシアネートプロピルトリメトキシシランを加えウレタン化反応を行い、末端をトリメトキシシリル基に変換して、重合体P2を得た。
表5に示した如く、架橋性シリル基含有有機重合体(A)、老化防止剤、炭酸カルシウム及びビニルトリメトキシシランをそれぞれ所定量ずつ仕込み、加熱減圧混合攪拌を110℃にて2時間行い、配合物質の脱水を行った。さらに、アミノシラン化合物(D)、ジブチルスズオキサイド(C1)を添加し、減圧混合攪拌を10分間行い、アルミニウムで被覆されたカートリッジに密閉充填し、硬化性組成物を調製した。なお、本実施例で使用した攪拌機は品川工業(株)製万能混合攪拌機である。
*15:前記合成例7で製造した重合体P1
*16:前記合成例8で製造した重合体P2
*17:架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体(鐘淵化学(株)製、商品名SAT−200、架橋性シリル基が2官能)
*18:三共有機合成(株)製、商品名STANN BO(ジブチルスズオキサイド)
*19:日東化成(株)製、商品名ネオスタンU−800(ジオクチルスズオキサイド)
*20:日東化成(株)製、商品名ネオスタンU−220(ジブチルスズジアセチルアセトナート)
*21:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名チヌビンB75
表5に示した如く、配合物質及び配合割合を変更した以外は、実施例10と同様にして硬化性組成物を調製した。
実施例10及び比較例5で得られた硬化性組成物に対して、20℃、50℃及び80℃における経時による指触乾燥時間の変化について実験を行った。指触乾燥時間は、JIS A 1439 4.19に基づき測定した。結果を図1に示す。
前記得られた硬化性組成物の製造直後の指触乾燥時間により、製造安定性を評価した。指触乾燥時間30分以上を○、30分未満を×として評価を行った。結果を表7に示した。
実施例10〜14では、50℃3日間の反応処理後の硬化性組成物を、比較例5及び6では製造直後の硬化性組成物を、それぞれ23℃50%RH環境下で24時間放置した後、B型粘度計(東機産業製、BSローター7番 10rpm)を使用し測定した結果を初期とし、その後50℃乾燥機中に2週間放置した後、23℃50%RH環境下で24時間放置し、液温が23℃になるように調整し、同様に粘度測定を行った結果を貯蔵後とした。貯蔵後/初期の値が1.3未満を○、1.3以上を×とした。結果を表7に示した。
実施例10〜14では、50℃3日間の反応処理後の硬化性組成物を、比較例5及び6では製造直後の硬化性組成物を、それぞれ被着体として、アルマイトアルミに幅30mm、長さ50mm、高さ5mmになるように塗布し、23℃50%RHで14日間養生して試験片を作成した。養生後、カッターにより端部に切れ込みを入れ、手にて硬化性組成物を被着体から引き剥がした。硬化性組成物の凝集破壊の場合を○とし、界面破壊の場合を×とした。結果を表7に示した。
Claims (15)
- (A)架橋性シリル基含有有機重合体、及び
(B)下記式(1)で表わされるメタロセン化合物及び架橋性シリル基含有チオール化合物の存在下に、重合性不飽和結合を有する(メタ)アクリル系単量体を重合してなり、少なくとも1の末端に架橋性シリル基含有チオール化合物から水素原子が離脱した残基−S−R3(但し、R3は架橋性シリル基を有する基である)が結合している(メタ)アクリル系重合体、
を含有することを特徴とする硬化性組成物。
(但し、式(1)において、Mは、周期表4族、5族、14族の金属、クロム、ルテニウム及びパラジウムよりなる群から選択される金属であり、R1及びR2は、それぞれ独立に、置換基を有することもある脂肪族炭化水素基、置換基を有することもある脂環族炭化水素基、置換基を有することもある芳香族炭化水素基及び置換基を有することもある珪素含有基よりなる群から選択される少なくとも一種の基、若しくは、水素原子又は単結合のいずれかであり、さらに、R1及びR2が共同して式(1)で表わされる化合物中の2個の5員環を結合していてもよく、また、複数の隣接するR1又はR2は、共同して環状構造を形成していてもよく、a及びbは、それぞれ独立に、1〜4の整数であり、Yは水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子で置換されていることもある炭化水素基またはハロゲン原子であり、nは0又は金属Mの価数−2の整数である。) - 前記(メタ)アクリル系重合体(B)の主鎖が、下記式(2)で表わされる繰り返し単位を99重量%以下の量で有すると共に、該式(2)で表わされる繰り返し単位以外の繰り返し単位として分子中に一つ以上の架橋性シリル基を有する重合性不飽和化合物単量体から誘導される繰り返し単位を1〜50重量%の範囲内の量で有することを特徴とする請求項1記載の硬化性組成物。
(ただし、式(2)において、R4〜R6はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、R7は、水素原子、アルカリ金属原子、炭素数1〜22の炭化水素基(該炭化水素基は直鎖状であっても側鎖を有していてもよく、また、該炭化水素基あるいは該炭化水素基の側鎖を形成する基中の水素原子の少なくとも一部が、塩素原子、フッ素原子、1級のアミノ基、2級のアミノ基、3級のアミノ基、4級のアミン塩類基、アミド基、イソシアネート基、アルキレンオキサイド基、ヒドロキシシリル基、メトキシシリル基、エトキシシリル基、プロポキシシリル基、クロロシリル基、ブロモシリル基およびグリシジル基よりなる群から選ばれる少なくとも一種類の極性基、または、反応性官能基で置換されていてもよく、また該炭化水素基は二重結合を有していてもよく、さらに該炭化水素基は、環状構造を有していてもよい)である) - 前記(メタ)アクリル系重合体(B)における架橋性シリル基が、下記一般式(3)で示されることを特徴とする請求項1又は2記載の硬化性組成物。
−SiX3 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−(3)
(式(3)中、Xは水酸基又は加水分解性基で、3個のXは同じであっても異なっていてもよい。) - 前記(メタ)アクリル系重合体(B)が、下記一般式(3)で示される架橋性シリル基を含有する(メタ)アクリル系重合体及び下記一般式(4)で示される架橋性シリル基を含有する(メタ)アクリル系重合体の混合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の硬化性組成物。
−SiX3 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−(3)
(式(3)及び(4)中、Xは水酸基又は加水分解性基であり、Xが複数存在する場合、それらは同じであっても異なっていてもよい、式(4)中、R8は炭素数1〜20の置換もしくは非置換の1価の有機基であり、R8が複数存在する場合、それらは同じであっても異なっていてもよい、cは1又は2である。) - (C)硬化触媒を更に含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の硬化性組成物。
- 前記硬化触媒(C)が、(C1)下記一般式(5)で示される有機錫を含有することを特徴とする請求項6記載の硬化性組成物。
R9R10SnO −−−−−−−−−−−−−−−−−−−(5)
(式中、R9及びR10はそれぞれ1価の炭化水素基である。) - (A)架橋性シリル基含有有機重合体、及び
(C1)下記一般式(5)で示される有機錫、
を含有することを特徴とする硬化性組成物。
R9R10SnO −−−−−−−−−−−−−−−−−−−(5)
(式中、R9及びR10はそれぞれ1価の炭化水素基である。) - 前記硬化性組成物に、さらに反応処理を加えることを特徴とする請求項7又は8記載の硬化性組成物。
- 前記重合体(A)が、下記一般式(3)で示される架橋性シリル基を含有する有機重合体であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の硬化性組成物。
−SiX3 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−(3)
(式(3)中、Xは水酸基又は加水分解性基で、3個のXは同じであっても異なっていてもよい。) - 前記重合体(A)が、架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン系重合体、架橋性シリル基含有(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体、架橋性シリル基含有ポリイソブチレン系重合体、及び架橋性シリル基含有(メタ)アクリル系重合体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項記載の硬化性組成物。
- (D)シランカップリング剤をさらに添加することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項記載の硬化性組成物。
- 請求項7〜14のいずれか1項記載の硬化性組成物の製造方法であって、硬化触媒として前記有機錫(C1)を含有し、密閉された容器に梱包された硬化性組成物に対し、さらに反応処理を加えることを特徴とする硬化性組成物の製造方法。
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