JPWO2011021589A1 - 硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、下記特許文献1には、反応性ケイ素基を有するアクリル系重合体と反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン重合体の混合物に、非晶質シリカを配合した湿気硬化型組成物が記載されている。
下記特許文献2には、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン重合体の硬化物の強度、伸びを大幅に低下させることなく、弾性率を高めることを目的として、カオリン、クレー、タルク、マイカから選ばれる1種以上を配合した湿気硬化型組成物が記載されている。
[1]ポリオキシアルキレン鎖と下記式(1)で表される反応性ケイ素基とウレタン結合とを有する重合体(A)を含む硬化性樹脂成分と、下記式(2)で表わされるケイ酸塩鉱物(B)および該ケイ酸塩鉱物(B)を350〜1,200℃で焼成した焼成ケイ酸塩鉱物(C)からなる群より選ばれる少なくとも1種のケイ酸塩鉱物(X)と、を含有することを特徴とする硬化性組成物。
−SiX1 aR1 3−a・・・(1)
[式中、R1は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の有機基(加水分解性基を除く。)を示し、X1は水酸基又は加水分解性基を示し、aは1〜3の整数を示す。ただし、R1が複数存在するとき複数のR1は互いに同一でも異なっていてもよく、X1が複数存在するとき複数のX1は互いに同一でも異なっていてもよい。]
Al2O3・2SiO2・nH2O・・・(2)
[式中、nは0〜4である。]
[3]前記硬化性樹脂成分の100質量部に対する前記ケイ酸塩鉱物(X)の量が1〜300質量部である、[1]または[2]の硬化性組成物。
[4]前記ケイ酸塩鉱物(X)の少なくとも一部が表面処理剤で表面処理されている、[1]〜[3]の硬化性組成物。
[5]前記ケイ酸塩鉱物(B)がカオリナイトである、[1]〜[4]の硬化性組成物。
[6]前記ケイ酸塩鉱物(C)が焼成カオリンである、[1]〜[4]の硬化性組成物。
[7]前記重合体(A)の末端当りの数平均分子量が1,000〜20,000である、[1]〜[6]の硬化性組成物。
[8][1]〜[7]のいずれか一項に記載の硬化性組成物からなる、接着剤またはシーリング材。
本明細書において、「末端あたりの数平均分子量」は、上記数平均分子量(Mn)を末端基数で割った値を意味する。
本明細書おける「硬化物」とは、硬化性組成物を硬化して得られるものをいう。
本発明における硬化性樹脂成分とは、架橋反応に関与する反応性ケイ素基を有し、分子量が1000以上の重合体をいう。
本発明の硬化性組成物は、硬化性樹脂成分として下記重合体(A)を含む。重合体(A)の他に後述のアクリル重合体(D)、ウレタン結合を有しないオキシアルキレン重合体(E)を含んでもよい。
本発明における重合体(A)(以下、(A)成分ということもある。)は、ポリオキシアルキレン鎖と上記式(1)で表される反応性ケイ素基とウレタン結合とを有する重合体である。
該ポリオキシアルキレン鎖は、ブロック重合鎖、ランダム重合鎖のいずれでもよく、さらにブロック重合鎖とランダム重合鎖の両者を組み合わせることもできる。好ましくは、ブロック重合鎖である。
該ポリオキシアルキレン鎖の好適な具体例としては、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシブチレン鎖、ポリオキシヘキシレン鎖、ポリオキシテトラメチレン鎖、及び「2種以上の環状エーテルの共重合物からなる分子鎖」が挙げられる。重合体(A)の主鎖は、これらのうち1種からなる分子鎖であってもよく、複数種を組み合わせた分子鎖であってもよい。重合体(A)としては、特に、柔軟性があり、引張特性が良好な点から、実質的にポリオキシプロピレン鎖のみを主鎖とするものが好ましい。
式(1)中、R1は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の有機基(加水分解性基を除く。)を示す。R1は、炭素数8以下のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。同一分子中にR1が複数存在するときは、それら複数のR1は互いに同一でも異なっていてもよい。
ケイ素原子に2個以上のX1が結合している場合は、それらX1は同一でも異なっていてもよい。また、重合体(A)が式(1)の反応性ケイ素基を複数有する場合、それらは全てが同一でもよく、異なる2種以上の基を含んでいてもよい。
硬化性樹脂成分(100質量%)のうち、重合体(A)が占める割合は40〜100質量%が好ましく、より好ましくは50〜100質量%である。
重合体(A)は、例えば、以下の[1]〜[4]の方法で製造できる。
[1]ポリオキシアルキレン鎖を主鎖とし、末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)に、上記式(1)で表される反応性ケイ素基と、イソシアネート基とを有するイソシアネート化合物(U)をウレタン化反応させる方法。
この方法によれば、ポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)の末端にウレタン結合を介して反応性ケイ素基を有する重合体(A)が得られる。
この方法は製造工程数が少ないために工程時間を大幅に短縮でき、製造工程途中で副生する不純物もなく、精製等の煩雑な操作も不要であり、好ましい。
複合金属シアン化物錯体としては、亜鉛ヘキサシアノコバルテートを主成分とする錯体が好ましく、なかでもエーテルおよび/又はアルコール錯体が好ましい。この場合、エーテルとしてはエチレングリコールジメチルエーテル(グライム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)などが好ましく、錯体の製造時の取り扱いの点から、グライムが特に好ましい。アルコールとしてはt−ブタノールが好ましい。
ポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)は、2〜6個の水酸基を有するポリオキシプロピレンポリオールであることが特に好ましい。そして、ポリオキシプロピレンポリオールの中でも、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオールが好ましい。
OCN−R2−SiX1 aR1 3−a・・・(3)
式(3)におけるR1、X1及びaは、その好ましい態様も含めて式(1)におけるのと同じである。また、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基を示す。
式(3)で表されるイソシアネート化合物としては、イソシアネートメチルトリメトキシシラン、イソシアネートメチルトリエトキシシラン、イソシアネートメチルメチルジメトキシシラン、1−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、硬化性組成物の硬化速度が速い点で、イソシアネートメチルトリメトキシシラン、イソシアネートメチルトリエトキシシラン、イソシアネートメチルメチルジメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランが好ましい。
NCO/OH比率が0.8/1以上であると、貯蔵安定性が良好となる。したがって、NCO比率が上記範囲に満たない場合は、新たにイソシアネートシラン化合物(U)またはモノイソシアネート化合物を反応させ、過剰のOH基を消費することが好ましい。NCO/OH比率が1.1/1以下であると、ウレタン化反応における副反応(アロファネート化反応、イソシアヌレート化反応等)が抑制されると考えられ、硬化性組成物が増粘しにくい。
この方法によれば、ポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)の末端に、ウレタン結合を有する連結基を介して反応性ケイ素基が結合している重合体(A)が得られる。
NCO/OH比率が1.5/1以上であると、貯蔵安定性が良好となり、2.5/1以下であると、ウレタン化反応における副反応が抑制されると考えられ、硬化性組成物が増粘しにくい。
W−R3−SiX1 aR1 3−a・・・(4)
式(4)中、R1、X1及びaは、その好ましい態様も含めて式(1)におけるのと同じである。また、R3は炭素数1〜17の2価の炭化水素基を示し、Wは活性水素を有する置換基を示す。Wの好適な具体例としては、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基及び1級若しくは2級のアミノ基が挙げられる。この方法においては、プレポリマー(iP)の末端のイソシアネート基と、活性水素を有する置換基Wとの反応により、反応性ケイ素基が導入される。
式(4)で表されるケイ素化合物の具体例としては、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン(例えば、信越化学工業社製のKBM602(製品名))や、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(例えば、信越化学工業社製のKBM573(製品名))等が挙げられる。
この方法によれば、ウレタン結合を有するプレポリマー(uP)の末端において、上記不飽和基から誘導される一価基に反応性ケイ素基が結合している重合体(A)が得られる。
式(5)中、R1、X1及びaは、その好ましい態様も含めて式(1)におけるのと同様である。
この方法によれば、ウレタン結合を有するプレポリマー(uP)の末端において、上記不飽和基から誘導される一価基に、メルカプト化合物に由来する連結基(−S−R4−)を介して反応性ケイ素基が結合している重合体(A)が得られる。
式(6)中、R1、X1及びaは、その好ましい態様も含めて式(1)におけるのと同義である。R4は炭素数1〜17の2価の炭化水素基を示す。式(6)で表されるメルカプト化合物としては、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
重合体(A)の末端あたりの数平均分子量が20,000以下であると押し出し性が良好となり、例えば、硬化性組成物をシーリング材や接着剤として使用する場合などに作業性が良好となる。一方、重合体(A)の末端あたりの数平均分子量が1,000以上であると、組成物の硬化性が良好となる。
本発明における硬化性樹脂成分は、上記重合体(A)のほかに、下記一般式(7)で表される反応性ケイ素基を有し、かつ(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位を含むアクリル重合体(D)(以下、(D)成分ということもある。)を含んでもよい。
−SiX5 bR5 3−b・・・(7)
[式中、R5は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の有機基を示し、X5は水酸基又は加水分解性基を示し、bは1〜3の整数を示す。ただし、R5が複数存在するとき複数のR5は互いに同一でも異なっていてもよく、X5が複数存在するとき複数のX5は互いに同一でも異なっていてもよい。]
アクリル重合体(D)に含まれる(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位の種類や数は制限されない。
CH2=CR6COOR7・・・(8)
式(8)中、R6は水素原子又はメチル基を示し、R7は「アルキル基以外の炭化水素基」で置換されていてもよいアルキル基を示す。
前記重合体(D−1)におけるアルキル基の炭素数が10以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体としては、アルキル基の炭素数が10〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体がより好ましく、アルキル基の炭素数が10〜22の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体がさらに好ましい。
硬化物の強度を必要とする接着剤では、(メタ)アクリル酸メチルが好ましい。硬化物の柔軟性が必要なシーリング材では、(メタ)アクリル酸−n−ブチルが好ましい。重合体(A)との相溶性を高めたい場合には、炭素数が多い(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルが好ましい。
前記重合体(D−2)においては、アルキル基の炭素数が1〜2の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体/アルキル基の炭素数が3〜10の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(質量比)は97/3〜50/50であることが好ましい。
上式(7)におけるR5は、上式(1)におけるR1と同様のものを用いることができ、好ましい態様も同様である。
上式(7)におけるX5は、上式(1)におけるX1と同様のものを用いることができ、好ましい態様も同様である。
上式(7)におけるbは、上式(1)におけるaと同様であり、好ましい態様も同様である。
本発明の硬化性組成物中に共在する重合体(A)の反応性ケイ素基と、アクリル重合体(D)の反応性ケイ素基とは同じであってもよく、異なっていてもよい。
(i):不飽和基含有重合体の重合によりアクリル重合体(D)を合成する際に、式(7)で表される反応性ケイ素基を有する不飽和基含有単量体を共重合する方法。
(ii):不飽和基含有重合体の重合によりアクリル重合体(D)を合成する際に、式(7)で表される反応性ケイ素基を有する連鎖移動剤を用いる方法。
(iii):不飽和基含有重合体の重合によりアクリル重合体(D)を合成する際に、式(7)で表される反応性ケイ素基を有する開始剤を用いる方法。
(iv):水酸基、アミノ基、カルボキシル基、イソシアネート基、エポキシ基等の官能基を有するアクリル重合体を合成し、これに、当該官能基と反応する官能基及び式(7)で表される反応性ケイ素基を有する化合物を反応させる方法。
式(9)中、R8は不飽和基を有する1価の有機基を示す。式(9)におけるR5、X5及びbは、式(7)におけるものと同義である。
式(10)中、R9は、単結合又は2価の有機基を示す。R5、X5及びbは、式(7)におけるものと同義である。
特に、アクリル重合体(D)は、反応性ケイ素基を末端に有することが好ましい。これにより、硬化物の引張破断伸度が向上する。このような、末端に反応性ケイ素基を有するアクリル重合体(D)は、例えば、上記(ii)の方法や、上記(iii)の方法によって、得ることができる。
本発明における硬化性樹脂成分は、実質的に重合体(A)のみからなるか、または重合体(A)とアクリル重合体(D)とからなることが好ましい。
本発明の硬化性組成物にアクリル重合体(D)を含有させる場合、その含有量は、硬化性樹脂成分の全体100質量%のうち5〜60質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましい。該アクリル重合体(D)の含有率が5質量%以上であると、(D)成分の添加効果が充分に得られ、60質量%以下であると、硬化性組成物の適度な粘度が得られ作業性が良い。
本発明の硬化性組成物は、上記重合体(A)以外のほかに、式(1)で表される反応性ケイ素基を有し、かつ分子中にウレタン結合を有していないオキシアルキレン重合体(E)を含んでもよい。硬化性組成物に共存する重合体(A)の反応性ケイ素基とオキシアルキレン重合体(E)の反応性ケイ素基は、互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
本発明で用いられる、分子中にウレタン結合を有していないオキシアルキレン重合体(E)(本明細書において、単に、重合体(E)ということもある。)は、ポリオキシアルキレン鎖を有する重合体である。ポリオキシアルキレン鎖としては、重合体(A)のポリオキシアルキレン鎖と同様のものが用いられる。
式(1)で表される反応性ケイ素基は、2価の有機基を介してポリオキシアルキレン鎖に対して結合していることが好ましい。この場合、重合体(E)は、下式(12)で表される基を有するものとなる。
−R12−SiX1 aR1 3−a・・・(12)
式(12)中、R1、X1及びaは、その好ましい態様も含めて、式(1)におけるのと同義である。また、R12は2価の有機基を示す。R12としては、エーテル結合、エステル結合又はカーボネート結合を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基が好ましい。
重合体(E)は、式(1)で表される反応性ケイ素基を、重合体一分子当たり1〜8個有することが好ましく、1.1〜5個有することがより好ましく、1.1〜3個有することが最も好ましい。反応性ケイ素基の数が8個以下であると、硬化性組成物が硬化した硬化物の引張破断伸度が良好となる。また、重合体(E)が反応性ケイ素基を1個以上有することにより、充分な硬度及び硬化性が得られる。
該ポリオキシアルキレン鎖含有重合体(P)のうち、重合体(E)と同じ構造の末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)は、上記重合体(A)のポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)と同様に製造される。
水酸基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)は、比較的高分子量であることが好ましい。具体的には、該ポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)の水酸基1個あたりの数平均分子量(Mn)は1,000〜20,000が好ましく、3,000〜15,000が特に好ましい。
以下の方法において用いられる「水酸基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)」は、2〜6個の水酸基を有するポリオキシプロピレンポリオールであることが特に好ましい。そして、ポリオキシプロピレンポリオールの中でも、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオールが好ましい。
HSiX1 aR1 3−a・・・(13)
式(13)中、R1、X1及びaは、その好ましい態様も含めて式(1)におけるのと同義である。
不飽和基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体は、例えば、水酸基と反応する官能基及び不飽和基を有する化合物を、水酸基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体(pP)と反応させる方法で得られる。この場合、不飽和基は、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合又はカーボネート結合などを介してポリオキシアルキレン鎖に結合される。あるいは、アルキレンオキシドを重合する際に、アリルグリシジルエーテルなどの不飽和基含有エポキシ化合物を共重合させることにより、側鎖に不飽和基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体を得ることもできる。また、不飽和基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体としては、アリル末端ポリオキシプロピレンモノオール等の、不飽和基を有するポリオキシアルキレンも好適に用いることができる。
不飽和基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体とヒドロシリル化合物との反応は、上記重合体(A)と同様である。
HS−R8−SiX1 aR1 3−a・・・(14)
式(14)中、R1、X1及びaは、その好ましい態様も含めて式(1)におけるのと同義である。R8は炭素数1〜17の2価の炭化水素基を示す。式(14)で表されるメルカプト化合物としては、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
不飽和基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体としては、上記方法(a)におけるものと同様のものを使用できる。
不飽和基を有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体と上記メルカプト化合物との反応は、上記重合体(A)と同様である。
硬化性組成物の硬化物の強度を重視する場合には、重合体(E)のMw/Mnは小さいことが好ましい。特に、重合体は、Mw/Mnが1.6未満であることが好ましく、さらに1.5以下が好ましく、1.4以下が最も好ましい。Mnが同一の重合体(E)同士の比較において、Mw/Mnが1.6未満のものは、Mw/Mnが1.6以上のものよりも、分子量の小さな重合体成分の含有量が少なくなるために硬化物の引張破断伸度及び引張破断強度がより大きくなるとともに、重合体自体の粘度がより低くなって、硬化性組成物の取り扱い性に優れる。Mw/Mnが小さな重合体(E)は、上述のように、複合金属シアン化物錯体を触媒として用いて、開始剤の存在下、環状エーテルを重合させる方法により所望のMw/Mnを有するポリオキシアルキレン鎖含有重合体を得て、これの末端を変性して反応性ケイ素基を導入する方法で得られるものであることが、好ましい。
一方、硬化性組成物のスランプ性を小さくして作業性の良好な硬化性組成物を得ることを重視する場合には、重合体(E)のMw/Mnが1.6以上であることが好ましい。
本発明の硬化性組成物に重合体(E)を含有させる場合、その含有量は、硬化性樹脂成分の全体100質量%のうち0〜60質量%が好ましく、0〜50質量%がより好ましい。
該重合体(E)の含有率が60質量%以上であると、充填材としてケイ酸塩鉱物(B)または焼成ケイ酸塩鉱物(C)を含有させたときに硬化性組成物の粘度の方が高くなりやすく、作業性が悪くなる。
本発明の硬化性組成物は、下記式(2)で表わされるケイ酸塩鉱物(B)(以下、(B)成分ということもある。)およびケイ酸塩鉱物(B)を350〜1200℃で焼成した焼成ケイ酸塩鉱物(C)(以下、(C)成分ということもある。)からなる群より選ばれる少なくとも1種のケイ酸塩鉱物(X)を充填材として含有する。
Al2O3・2SiO2・nH2O・・・(2)
式(2)において、nは結晶水の平均分子数を表わし、0〜4の数である。
本発明におけるケイ酸塩鉱物(X)を充填剤として含有するとは、ケイ酸塩鉱物(B)を含有する形態、焼成ケイ酸塩鉱物(C)を含有する形態、またはケイ酸塩鉱物(B)と焼成ケイ酸塩鉱物(C)の両方を含有する形態のいずれかであることを意味する。
本発明におけるケイ酸塩鉱物(B)は、ケイ素原子1個が4個の酸素原子に囲まれた四面体構造を基本構造とする層状シート(tetrahedral sheet)と、アルミニウム原子に水酸原子が結合した八面体構造の層状シート(trioctahedral sheet)が組み合わさった層状ケイ酸塩鉱物であり、基本化学式としては、上記(2)として表されるものである。ケイ酸塩鉱物(B)が、上記の構造を取るならば、上記式(2)の一部に、Fe、Mg、Ca等の微量の不純物が含まれていてもよい。
本発明における焼成ケイ酸塩鉱物(C)は、上述したケイ酸塩鉱物(B)を350〜1,200℃で焼成したものである。
本発明の硬化性組成物において、ケイ酸塩鉱物(B)を含有するよりも焼成ケイ酸塩鉱物(C)を含有する方が、硬化性組成物がより低粘度で、硬化物がより高強度となりやすいため、少なくとも焼成ケイ酸塩鉱物(C)を含有する形態がより好ましい。
上記の未焼成カオリンには、カオリンハードクレー(以下、カオリンハードクレーということもある。)と称される粒子径の細かい画分が多いものがある。一般には、カオリンハードクレーは粒子径の小さい粒子を多く含むものである。
このカオリンハードクレーを使用した場合、粒子径の細かい画分が多いために、硬化性組成物の補強性が向上すると考えられる。本発明において用いられるカオリナイトとしては、未焼成カオリンとして上市されているもの、カオリンハードクレーとして上市されているもののいずれも使用できる。
本発明のケイ酸塩鉱物(B)は、いずれも天然物および合成物共に、市販品を入手することができる。例えば、未焼成カオリンとしては、竹原化学社製のASP 900、ASP 400、ASP 400P等が例示され、カオリンハードクレーとしては、白石カルシウム社製のST−CROWN等が挙げられる。
本発明の焼成ケイ酸塩鉱物(C)は、低粘度で作業性が良く、硬化物の機械的強度に優れた硬化性組成物が得られるのであれば、結晶水を放出させた程度のものでもよく、ケイ酸とアルミナの結合により結晶構造が変化したものでも使用できる。したがって、本発明の焼成ケイ酸塩鉱物(C)は、焼成温度が、350〜1,200℃の範囲で焼成されたものであればよく、800〜1,100℃で焼成したものがより好ましい。
焼成雰囲気は特に限定されないが、空気、不活性ガス雰囲気が好ましく、空気雰囲気がより好ましい。
焼成時間は特に限定されないが、350〜1,200℃に到達した時間が1分〜24時間であるのが好ましく、10分〜10時間がより好ましく、15分〜5時間がさらに好ましい。焼成温度と焼成時間の条件は、ケイ酸塩鉱物(B)が溶融しないことが必須である。
焼成ケイ酸塩鉱物(C)の構造としては、焼成ケイ酸塩鉱物(B)の上記式(2)の構造から、一部または全部の結晶水が除去されたものや、結晶構造がくずれたもの等が考えられる。
本発明に用いる焼成ケイ酸塩鉱物(C)としては、焼成カオリナイト、焼成ナクライト、焼成ハロイサイトが挙げられ、焼成カオリナイト(以下、焼成カオリンともいう)が好ましい。一般に、焼成カオリンとは、ケイ酸塩鉱物(B)を800〜1,000℃付近で焼成したものである。本発明で使用する焼成ケイ酸塩鉱物(C)としては、充分な機械的強度と硬化物の粘度上昇を抑えられる点で焼成カオリンが好ましい。なお、焼成ケイ酸塩鉱物(C)は市販品から入手することができる。市販の焼成カオリンとしては、白石カルシウム社製のアイスバーグK;林化成社製のSATINTONE 5、SATINTONE OP、SATINTONE W等が例示される。
表面処理剤は、重合体(A)の有機構造と結合できる有機官能基、および加水分解性基を有する化合物であり、シランカップリング剤が好ましい。
表面処理剤で表面処理されることにより、重合体(A)に添加されたときの分散性が向上する。また硬化性組成物の硬化速度を向上させることができる。
表面処理剤で処理されたケイ酸塩鉱物(B)、および表面処理剤で処理された焼成ケイ酸塩鉱物(C)は市販品から入手できる。表面処理剤で処理されたケイ酸塩鉱物(B)の例としては、白石カルシウム社製のST−301、ST−309等が挙げられる。
表面処理剤で処理された焼成ケイ酸塩鉱物(C)の例としては、白石カルシウム社製のST−100、ST−KE;林化成社製のTRANSLINK 37、TRANSLINK 77、TRANSLINK 445、TRANSLINK 555等が挙げられる。
特に、焼成カオリンを用いる場合、平均粒子径は0.1〜10μmが好ましく、0.5〜8μmがより好ましい。未焼成カオリンを用いる場合、平均粒子径は0.1〜10μmが好ましく、0.5〜6μmがより好ましい。カオリンハードクレーを用いる場合、平均粒子径は0.1〜5μmが好ましく、0.1〜1.5μmがより好ましい。
なお本明細書における平均粒子径とは、レーザー回析・散乱法により得られる粒度分布に基づいたメジアン径である。表面処理が施されている場合は、表面処理後の平均粒子径を指す。
ケイ酸塩鉱物(X)の使用量は、硬化性樹脂成分の100質量部に対して、1〜300質量部が好ましく、5〜250質量部がより好ましく、10〜200質量部がさらに好ましい。ケイ酸塩鉱物(X)の使用量が1質量部以上であると、硬化物の充分な引張特性が得られやすい。300質量部以下であると硬化性組成物の粘度が低くなりやすい。
本発明の硬化性組成物は、上記ケイ酸塩鉱物(X)のほかに、他の充填材を併用してもよい。
他の充填材の例としては、平均粒子径1〜20μmの重質炭酸カルシウム、沈降法により製造した平均粒子径1〜3μmの軽質炭酸カルシウム、表面を脂肪酸や樹脂酸系有機物で表面処理した膠質炭酸カルシウム、軽微性炭酸カルシウム等の炭酸カルシウム;フュームドシリカ;沈降性シリカ;表面シリコーン処理シリカ微粉体;無水ケイ酸;含水ケイ酸;カーボンブラック;炭酸マグネシウム;ケイソウ土;タルク;酸化チタン;ベントナイト;酸化第二鉄;酸化亜鉛;活性亜鉛華;シラスバルーン、パーライト、ガラスバルーン、フライアッシュバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン、カーボンバルーン等の無機質の中空体;フェノール樹脂バルーン、エポキシ樹脂バルーン、尿素樹脂バルーン、ポリ塩化ビニリデン樹脂バルーン、ポリ塩化ビニリデン−アクリル樹脂バルーン、ポリスチレンバルーン、ポリメタクリレートバルーン、ポリビニルアルコールバルーン、スチレン−アクリル系樹脂バルーン、ポリアクリロニトリルバルーン等の有機樹脂中空体;樹脂ビーズ、木粉、パルプ、木綿チップ、マイカ、くるみ穀粉、もみ穀粉、グラファイト、アルミニウム微粉末、フリント粉末等の粉体状充填材;ガラス繊維、ガラスフィラメント、炭素繊維、ケブラー繊維、ポリエチレンファイバー等の繊維状充填材が挙げられる。
これらの他の充填材は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、硬化性組成物およびその硬化物を軽量化することができる点からは、充填材として中空体を用いることも好ましい。また、中空体を用いることにより、硬化性組成物の糸引き性を改善して作業性を向上させることができる。中空体は単独で用いてもよいが、炭酸カルシウム等のその他の充填材と組み合わせて用いてもよい。
上記(B)成分および(C)成分以外の他の充填材の使用量は、硬化性樹脂成分の100質量部に対して、0〜300質量部が好ましく、0〜250質量部がより好ましく、0〜200質量部がさらに好ましい。また、上記(B)成分と、他の充填材の使用量の合計が、硬化性樹脂成分の100質量部に対して350質量部を超えないことが好ましく、300質量部を超えないことがより好ましい。
本発明の硬化性組成物は、上記硬化性樹脂成分および充填材の他に、必要に応じて、以下に説明する硬化促進剤、可塑剤、脱水剤、チキソ性付与剤、老化防止剤等を含有していてもよい。
更に、硬化性組成物は、これらの他にも、表面改質剤、溶剤、フェノキシトリメチルシランなど加水分解によりトリメチルシラノールを発生する化合物などのモジュラス調整剤、桐油などの空気によって硬化する化合物、トリメチロールプロパントリアクリレートなどの光によって硬化する化合物、酸化鉄、酸化クロム、酸化チタン等の無機顔料およびフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等の有機顔料を含有していてもよい。顔料の使用は、着色のみならず耐候性の向上という目的でも効果的である。また、公知の難燃剤や防かび剤などを硬化性組成物に添加するともできる。塗料用途に使用されている艶消し剤を添加することも可能である。硬化性組成物は、これらに限らず、必要に応じて他の添加剤を含有していてもよい。
硬化促進剤としては、例えばスズ化合物が挙げられる。スズ化合物としては、2−エチルヘキサン酸スズ、ナフテン酸スズ、ステアリン酸スズ等の2価スズ化合物;ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズモノアセテート、ジブチルスズマレート等のジアルキルスズジカルボキシレートやジアルコキシスズモノカルボキシレートのような有機スズカルボン酸塩、ジアルキルスズビスアセチルアセトナート、ジアルキルスズモノアセチルアセトナートモノアルコキシド等のスズキレート化合物、ジアルキルスズオキシドとエステル化合物の反応物、ジアルキルスズオキシドとアルコキシシラン化合物の反応物、ジアルキルスズジアルキルスルフィド等の4価スズ化合物が挙げられる。
ジアルキルスズオキシドとエステル化合物の反応物としては、ジブチルスズオキシドとフタル酸ジオクチルやフタル酸ジイソノニル等のフタル酸エステルとを加熱混合して反応させ液状にしたスズ化合物が挙げられる。この場合、エステル化合物としてはフタル酸エステル以外の脂肪族、芳香族カルボン酸のエステル、テトラエチルシリケートやその部分加水分解縮合物なども使用できる。また、これらのスズ化合物を低分子アルコキシシランなどと反応あるいは混合した化合物も好ましく使用できる。
本発明の硬化性組成物は、硬化促進剤を含有させなくても良好な硬化速度が得られるため、硬化促進剤を実質的に含まなくてもよい。硬化促進剤を用いると、硬化速度をより向上させることができる。
硬化促進剤を使用する場合の使用量は、硬化性樹脂成分の100質量部に対して0.1〜10.0質量部であることが好ましく、0.5〜5質量部がより好ましい。
可塑剤としては、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸イソノニル等のフタル酸エステル類;アジピン酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、セバシン酸ジブチル、オレイン酸ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル;ペンタエリスリトールエステルなどのアルコールエステル類;リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル類;エポキシ化大豆油、4,5−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤;塩素化パラフィン;2塩基酸と2価アルコールとを反応させてなるポリエステル類などのポリエステル系可塑剤;ポリオキシプロピレングリコールやその誘導体、例えばポリオキシプロピレングリコールの水酸基をアルキルエーテルで封止したようなポリエーテル類、ポリ−α−メチルスチレン、ポリスチレン等のポリスチレンのオリゴマー類、ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリブテン、水添ポリブテン、エポキシ化ポリブタジエン等のオリゴマー類等の高分子可塑剤が挙げられる。これら可塑剤は、例えば、フタル酸エステルとエポキシ可塑剤等の異なる種類の2種以上の併用も可能である。
硬化性組成物は、貯蔵安定性をさらに改良するために、硬化性や柔軟性に悪影響を及ぼさない範囲で少量の脱水剤を添加することできる。脱水剤としては、オルトギ酸メチル、オルトギ酸エチル等のオルトギ酸アルキル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル等のオルト酢酸アルキル、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の加水分解性有機シリコン化合物、加水分解性有機チタン化合物等が挙げられる。これらの中でも、ビニルトリメトキシシラン、テトラエトキシシランがコスト及び効果の点から特に好ましい。特に、硬化性組成物が、硬化促進剤を含有した状態で防湿容器に充填された1液配合タイプとして知られる製品として取り扱われる場合、この脱水剤を用いることが有効である。
チキソ性付与剤を含有することにより、硬化性組成物のチクソトロピーが改善される。このチキソ性付与剤としては、水添ひまし油、脂肪酸アミド等が挙げられ、これらの任意の量が使用される。
老化防止剤として、一般に用いられている酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤を適宜用いることができる。具体的には、ヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、シアノアクリレート系、アクリレート系、ヒンダードフェノール系、リン系、硫黄系の各化合物を老化防止剤として適宜使用できる。特に、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤から2つ又はすべてを組み合わせて使用することが、それぞれの効果を発揮できるため、好ましい。具体的には、3級または2級のヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系および又はホスファイト系酸化防止剤を組み合わせることが好ましい。
接着性付与剤の具体例としては、(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシラン、アミノ基を有するシラン、エポキシ基を有するシラン、カルボキシル基を有するシラン等の有機シランカップリング剤;イソプロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)プロピルトリメトキシチタネート、3−メルカプトプロピルトリメトキチタネート等の有機金属カップリング剤;エポキシ樹脂が挙げられる。
硬化性組成物に前記エポキシ樹脂を添加する場合、その添加量は硬化性樹脂成分の100質量部に対して100質量部以下が好ましく、10〜80質量部がより好ましい。
なお、以下の例における各種重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、および分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定した値である。具体的には、GPCのカラムとしてTSK Multipore HXL−M(製品名、東ソー社製)を2本直列につないだものを用い、移動相にテトラヒドロフランを使用し、温度は40℃で測定を行った。また、分子量既知のポリスチレン標準試料(Polymer Laboratories社製、製品名:PS−2)を用いて作成した検量線を使用して、ポリスチレン換算分子量としてMw、Mn、およびMw/Mnの値を求めた。
[製造例]
重合体(A1)〜(A7)を製造した。なお、以下の製造例においては、窒素導入管および撹拌装置を備え、内温調節が可能な耐圧反応容器を用いて合成反応を行った。
重合体(A1)〜(A3)は上記[1]の方法で製造し、重合体(A4)は上記[2]の方法で製造した。製造例5は、上記[1]の方法で製造した重合体(A1)中でアクリル重合体(A5)を重合したものである。重合体(A6)、(A7)はウレタン結合を有さず、ポリオキシアルキレン鎖に反応性ケイ素基が結合している重合体である。
すなわち、重合体(A1)〜(A7)のうち、本発明における重合体(A)に含まれるのは重合体(A1)〜(A5)である。
ポリオキシプロピレングリコール(Mw:1,000)を開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテート−tert−ブチルアルコール錯体触媒の存在下で、プロピレンオキシド(以下、POという。)を反応させて、数平均分子量(Mn)が15,000で、分子量分布(Mw/Mn)が1.2のポリオキシプロピレンジオール(以下、「P−1」という)を得た。
耐圧反応器(内容積5L)に重合体(P−1)3,000gを入れ、内温を110℃に保持しながら減圧脱水した。つぎに、反応器内雰囲気を窒素ガスに置換し、内温を50℃に保持しながら、NCO/OHが0.97となるように、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン(純度95%)の86.1gを投入した。つづいて、内温を80℃に8時間保持して、重合体(P−1)と3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランをウレタン化反応させ、FT−IRにてイソシアネートのピークが消失していることを確認後、常温まで冷却し、末端にトリメトキシシリル基を有するオキシプロピレン重合体(以下、「重合体(A1)」という)を得た。
得られた重合体(A1)のMnは16,100であり、Mw/Mnは1.38であった。
分子量を変更したほかは製造例1と同様にして、数平均分子量(Mn)が10,000で、分子量分布(Mw/Mn)が1.2のポリオキシプロピレンジオール(重合体(P−2))を得た。
耐圧反応器に重合体(P−2)の3,000gを入れ、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランの投入量を130g(NCO/OH=0.97)に変更したほかは製造例1と同様にして、重合体(P−2)と3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランをウレタン化反応させ、末端にトリメトキシシリル基を有するオキシプロピレン重合体(以下、「重合体(A2)」という)を得た。
得られた重合体(A2)のMnは11,000であり、Mw/Mnは1.35であった。
分子量を変更したほかは製造例1と同様にして、数平均分子量(Mn)が6,000で、分子量分布(Mw/Mn)が1.2のポリオキシプロピレンジオール(重合体(P−3))を得た。
耐圧反応器に重合体(P−3)の3,000gを入れ、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランの投入量を215g(NCO/OH=0.97)に変更したほかは製造例1と同様にして、重合体(P−3)と3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランをウレタン化反応させ、末端にトリメトキシシリル基を有するオキシプロピレン重合体(以下、「重合体(A3)」という)を得た。
得られた重合体(A3)のMnは7,100であり、Mw/Mnは1.38であった。
本例で用いたTDIはトリレンジイソシアネートであり、「TDI−80」は、2,4−TDI/2,6−TDI=80/20(質量比)の混合物を意味する。また2EHAは2−エチルヘキシルアクリレートを表わし、KBM602(製品名、信越化学工業社製)はN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシランである。
まず、製造例2と同様にして、数平均分子量(Mn)が10000で、分子量分布(Mw/Mn)が1.2のポリオキシプロピレンジオール(重合体(P−2))を得た。
次いで、上記で得られた重合体(P−2)の2,000gを3000mlの耐圧反応器内に投入し、110℃に加温し、真空脱水を行った。その後、反応器を窒素置換後80℃まで降温し、TDI−80(製品名、日本ポリウレタン社製)の104.4gとジブチルスズジラウレート(DBTDL)の1gを投入し、7時間反応させた。滴定法にてNCO含有率が1.18になったことを確認後、常温まで冷却し、プレポリマーを得た。
得られたプレポリマーのMnは20,000であり、Mw/Mnは1.6であった。使用した重合体(P−2)の水酸基の総数に対するTDIのイソシアネート基の総数のモル比(NCO/OH)は2である。
続いて、特開平11−100427号公報に記載されている実施例3に準じて、上記プレポリマーを50℃に冷却し、2EHA:KBM602=184:206の割合(質量部)で混合した。60℃で5日間保持した混合物の25質量部を投入し、窒素雰囲気下、50℃で1時間反応させた。FT−IRにてイソシアネートのピークが消失していることを確認後、常温まで冷却し、末端にメチルジメトキシシリル基を有するオキシプロピレン重合体(以下、「重合体(A4)」という)を得た。得られた重合体(A4)のMnは21,000であり、Mw/Mnは1.7であった。
攪拌機付きの耐圧反応器に重合体(A1)の400gを入れ、約67℃に昇温した。反応容器内温を約67℃に保ち、窒素雰囲気下、攪拌しながら、メタクリル酸メチルの72g、アクリル酸−n−ブチルの6.5g、メタクリル酸−n−ブチルの29.0g、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランの15.0g、n−ドデシルメルカプタンの14.0g、および2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(商品名:V65、和光純薬社製)の2.5gからなる混合溶液を前記重合体(A1)中に8時間かけて滴下して重合を行い、重合体(A1)中に(メタ)アクレート共重合体が分散している重合体(A5)を得た。また、得られた重合体(A5)は、ヘキサン中で溶解させた後、遠心分離を行い、抽出し、(メタ)アクリレート共重合体の数平均分子量(Mn)を測定した。この(メタ)アクリレート共重合体の数平均分子量(Mn)は4,000であった。
ポリオキシプロピレンジオール(Mw:3,000)を開始剤として、亜鉛ヘキサシアノコバテート−グライム錯体触媒存在下でPOを反応させて、数平均分子量(Mw)が16000で、分子量分布が1.38のポリオキシプロピレンジオール(重合体P−A)を得た。
これとは別に、ポリオキシプロピレントリオール(Mw:5,000)を開始剤として亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体触媒存在下でPOを反応させて、数平均分子量(Mw)が20,000で、分子量分布が1.30のポリオキシプロピレントリオール(重合体P−B)を得た。
得られた重合体P−AとP−Bとを質量比P−A:P−B=7:3で混合して、重合体混合物P−Cを得た。
該重合体混合物P−C中の水酸基に対して1.05当量のナトリウムメトキシドのメタノール溶液を加え、加熱減圧下でメタノールを留去してポリオキシアルキレングリコールの水酸基を−ONa基に変換した。ついで−ONa基に対して1.20当量の塩化アリルを加えて反応させた後、減圧下で未反応の塩化アリルを除去し、さらに副生した塩を精製により除去し、アリル基末端オキシアルキレン重合体(P−D)を得た。
重合体(P−D)の1,000gをセパラブルフラスコに入れて、100℃で2時間脱水した後、80℃まで降温し、イソプロパノールに溶解させた塩化白金酸を投入した。その後、メチルジメトキシハイドロシランの14.7gを入れて80℃で4時間反応させた。その後同温度で2時間かけて未反応のシランを除去し、重合体(A6)を得た。重合体(A6)のMnは17,000、分子量分布1.39であった。
製造例6と同様にして、アリル基末端オキシアルキレン重合体(P−D)を得た。この重合体(P−D)の1,000gに対して、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの26gおよび2、2’アゾビス(2−メチルブチロニトリル)の3.7gを加えた。70℃で12時間加熱して反応させ、重合体末端の70%がトリメトキシシリル基で置換されたオキシアルキレンジオール(重合体(A7))を得た。
この重合体(A7)のMnは17,000であり、Mw/Mnは1.39であった。
上記製造例で得た各重合体および下記の市販の成分を用い、表1、2に示す配合で硬化性組成物を調製し、特性を評価した。表に示す配合割合の単位は「質量部」である。
充填材の平均粒子径は、日機装社製の粒度分析計マイクロトラックHRA(X−100)(製品名)を用い、レーザー回析・散乱法(マイクロトラック法)により計測した値である。
・ケイ酸塩鉱物(B1):未焼成カオリン、ASP900(製品名)、竹原化学社製、平均粒子径1.5μm。
・ケイ酸塩鉱物(B2):未焼成カオリン、ASP400P(製品名)、竹原化学社製、平均粒子径4.8μm。
・ケイ酸塩鉱物(B3):焼成カオリン、サテントンW(製品名)、竹原化学社製、平均粒子径1.4μm。
・ケイ酸塩鉱物(B4):焼成カオリン、アイスバーグK(製品名)、白石カルシウム社製、平均粒子径3.5μm。
・ケイ酸塩鉱物(B5):ビニル基含有シラン処理された焼成カオリン、ST−KE(製品名)、白石カルシウム株式会社、平均粒子径3.5μm。
・ケイ酸塩鉱物(B6):アミノ基含有シラン処理されたカオリンハードクレー、ST−301(製品名)、白石カルシウム社製、平均粒子径0.7μm。
・その他の充填材(1):微粉タルク、SG−95(製品名)、日本タルク社製、平均粒子径2.5μm。
・その他の充填材(2):微粉タルク、K−1(製品名)、日本タルク社製、平均粒子径8.0μm。
・その他の充填材(3):脂肪酸で処理された炭酸カルシウム、CCR(製品名)、白石カルシウム社製、平均粒子径0.08μm。
・その他の充填材(4):重質炭酸カルシウム、NS―400(製品名)、日東粉化工業社製、平均粒子径1.7μm。
・脱水剤:KBM−1003(製品名)、信越化学工業社製、ビニルトリメトキシシラン。
・接着付与剤:KBM−603(製品名)、信越化学工業社製、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン。
・接着付与剤:KBM−403(製品名)、信越化学工業社製、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン。
・有機錫触媒:ジブチルスズジラウレート(DBTDL)。
表1、2に記載の配合成分のうち、硬化触媒を除く成分を3本ロールで均一に混合し、得られた混合物に硬化触媒を加えて撹拌混合して硬化性組成物を調製した。下記の方法で評価を行った。
[硬化性組成物粘度の評価方法]
各例で得られた硬化性組成物を25℃にて5時間貯蔵し、その後、B8U型粘度計にて6号ローターを用い、1rpmの条件で粘度(単位;Pa・s)測定した。結果を表1、2に示す。
各例で用いた硬化性樹脂成分の粘度を、E型粘度計(製品名:RE80型粘度計、東機産業社製、ローターはNo.4)を用いて測定した。測定温度は25℃とした。結果を表1、2に示す。
各例における硬化性樹脂成分粘度の値を1としたときの、硬化性組成物粘度の値の相対値(硬化性組成物粘度/硬化性樹脂成分粘度)を求め、粘度上昇倍率とした。結果を表1、2に示す。
一般に、硬化性組成物を設計する場合の、前記粘度上昇倍率の好ましい範囲は1倍〜30倍であり、好ましくは1〜25倍、より好ましくは1倍〜20倍である。
各例で得られた硬化性組成物の硬化物からなる試験片を作製し、引張試験を行った。引張試験はJIS K6251に準拠して行った。
具体的には、硬化性組成物を厚み2mmのシート状に成形し、23℃、湿度50%にて7日硬化養生した後、50℃、湿度65%にて7日間養生した。さらに、23℃、湿度50%にて24時間以上放置して硬化物を得た。得られたシート状の硬化物を3号ダンベル形状に打ち抜いて試験片とした。試験片の厚みを測定した後、テンシロン試験機を使用して、50%伸張した時の応力(M50、単位:N/mm2)、最大引張応力(Tmax、単位:N/mm2)、破断時の伸び量(E、単位:%)を測定した。その結果を表1、2に示す。
これに対して、表2に示されるように、ウレタン結合を有する重合体(A1)に、充填剤としてケイ酸塩鉱物を添加せず、その他の充填材を添加した比較例9〜11は、粘度上昇倍率が非常に高かった。
また、ウレタン結合を有しない重合体(A6)、(A7)に充填剤としてケイ酸塩鉱物を添加した硬化性組成物は、比較例1、4〜6、8は粘度上昇倍率が高かった。比較例1、2、6〜8は引張破断強度(Tmax)が低かった。
比較例3は、同等の分子量の重合体(A1)と同じケイ酸塩鉱物(B4)を用いた実施例3と比較すると、粘度上昇倍率が実施例3の10に対して17と高く、引張破断強度(Tmax)も実施例3の5.1に対して3.7と低かった。
比較例4は、同等の分子量の重合体(A1)と同じケイ酸塩鉱物(B5)を用いた実施例4と比較すると、粘度上昇倍率が実施例4の8に対して30と高く、引張破断強度(Tmax)も実施例4の5.2に対して4.3と低かった。
なお、2009年8月17日に出願された日本特許出願2009−188400号の明細書、特許請求の範囲及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (8)
- ポリオキシアルキレン鎖と下記式(1)で表される反応性ケイ素基とウレタン結合とを有する重合体(A)を含む硬化性樹脂成分と、下記式(2)で表わされるケイ酸塩鉱物(B)および該ケイ酸塩鉱物(B)を350〜1,200℃で焼成した焼成ケイ酸塩鉱物(C)からなる群より選ばれる少なくとも1種のケイ酸塩鉱物(X)と、を含有することを特徴とする硬化性組成物。
−SiX1 aR1 3−a・・・(1)
[式中、R1は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の有機基(加水分解性基を除く。)を示し、X1は水酸基又は加水分解性基を示し、aは1〜3の整数を示す。ただし、R1が複数存在するとき複数のR1は互いに同一でも異なっていてもよく、X1が複数存在するとき複数のX1は互いに同一でも異なっていてもよい。]
Al2O3・2SiO2・nH2O・・・(2)
[式中、nは0〜4である。] - 前記硬化性樹脂成分のうち、前記重合体(A)が占める割合が40〜100質量%である、請求項1に記載の硬化性組成物。
- 前記硬化性樹脂成分の100質量部に対する前記ケイ酸塩鉱物(X)の量が1〜300質量部である、請求項1または2に記載の硬化性組成物。
- 前記ケイ酸塩鉱物(X)の少なくとも一部が表面処理剤で表面処理されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
- 前記ケイ酸塩鉱物(B)がカオリナイトである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
- 前記ケイ酸塩鉱物(C)が焼成カオリンである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
- 前記重合体(A)の末端当りの数平均分子量が1,000〜20,000である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の硬化性組成物からなる、接着剤またはシーリング材。
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