JPWO2012057281A1 - 硬化性組成物 - Google Patents

硬化性組成物 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2012057281A1
JPWO2012057281A1 JP2012540939A JP2012540939A JPWO2012057281A1 JP WO2012057281 A1 JPWO2012057281 A1 JP WO2012057281A1 JP 2012540939 A JP2012540939 A JP 2012540939A JP 2012540939 A JP2012540939 A JP 2012540939A JP WO2012057281 A1 JPWO2012057281 A1 JP WO2012057281A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
curable composition
manufactured
polymer
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012540939A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6161103B2 (ja
Inventor
担 渡辺
担 渡辺
岡村 直実
直実 岡村
齋藤 敦
敦 齋藤
裕仁 水野
裕仁 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cemedine Co Ltd
Original Assignee
Cemedine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cemedine Co Ltd filed Critical Cemedine Co Ltd
Publication of JPWO2012057281A1 publication Critical patent/JPWO2012057281A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6161103B2 publication Critical patent/JP6161103B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/02Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C08L101/10Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing hydrolysable silane groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/336Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D143/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D143/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking
    • C08L2312/08Crosslinking by silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

硬化性、接着性及び貯蔵安定性に優れ、且つ有機錫系触媒を必要とせず安全性に優れた硬化性組成物及び硬化性組成物の製造方法を提供する。(A)1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する有機重合体、及び(B)熟成硬化触媒、を含有する硬化性組成物であって、前記(B)熟成硬化触媒が、(C)特定のエポキシシラン化合物と特定のアミノシラン化合物とを反応させてなるシラン化合物と、(D)特定のチタン触媒とを、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.1〜30モルの混合割合で混合し、30〜100℃の反応温度で熟成させてなる熟成硬化触媒であるようにした。

Description

本発明は、ケイ素原子に結合した水酸基または加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基(以下、「架橋性珪素基」ともいう。)を有する有機重合体を含有する硬化性組成物に関する。
分子中に少なくとも1個の架橋性珪素基を含有する有機重合体は、室温においても湿分等による反応性ケイ素基の加水分解反応等を伴うシロキサン結合の形成によって架橋し、ゴム状硬化物が得られるという性質を有することが知られている。これらの架橋性珪素基を有する重合体中で、主鎖骨格がポリオキシアルキレン系重合体または(メタ)アクリル酸エステル系重合体である有機重合体は、シーリング材、接着剤、塗料などの用途に広く使用されている。
シーリング材、接着剤、塗料などに用いられる硬化性組成物および硬化によって得られるゴム状硬化物には、硬化性、接着性、貯蔵安定性、モジュラス・強度・伸び等の機械特性等の種々の特性が要求されており、架橋性珪素基を含有する有機重合体に関しても、これまでに多くの検討がなされている。
これらの架橋性珪素基を有する有機重合体を含有する硬化性組成物は、シラノール縮合触媒を用いて硬化させており、通常、ジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)などの、有機錫系触媒が広く使用されている。しかしながら、近年、有機錫系化合物はその毒性が指摘されており、非有機錫系触媒の開発が求められている。
この非有機錫系触媒として、チタン触媒を使用する脱アルコール型シリコーン組成物は既に市販されており、多くの用途に広く使用されている(例えば、特許文献1〜3等)。
しかし、架橋性珪素基を含有する有機重合体に、チタン触媒を添加した例は比較的少なく、特許文献4〜21等に開示されている。これらのチタン触媒を用いた硬化性組成物は硬化速度が遅く、また貯蔵後に硬化速度が低下すると共に粘度が増加するといった問題があった。
また、架橋性珪素基を含有する有機重合体を含む硬化性組成物は、接着剤やシーリング材として使用されることが多く、その場合にさまざまな種類の基材への接着が求められる。この接着性を確保するために、分子内に1級のアミノ基とアルコキシ基を有する、いわゆるアミノシランが通常用いられる。しかし、架橋性珪素基を含有する有機重合体とチタン触媒を用いて、アミノシランを添加して1液型硬化性組成物を作製した場合、接着性は良好なものの、一定期間貯蔵した後では組成物の粘度が上昇し、ひどい場合には容器内で硬化し、使用できないことがある。シーリング材や接着剤は、製造してすぐに使用されるとは限らず、倉庫や店頭で数ヶ月間保管されることが多く、硬化性や粘度が貯蔵前後において一定であることが望まれている。
特公昭39−27643号公報 米国特許第3175993号 米国特許第3334067号 特開昭58−17154号公報 特開平11−209538号公報 特開平5−311063号公報 特開2001−302929号公報 特開2001−302930号公報 特開2001−302931号公報 特開2001−302934号公報 特開2001−348528号公報 特開2002−249672号公報 特開2003−165916号公報 特開2003−147220号公報 特開2005−325314号公報 WO2005/108492 WO2005/108498 WO2005/108494 WO2005/108499 WO2007/037368 特開2008−280434号公報
本発明は、硬化性、接着性及び貯蔵安定性に優れ、且つ有機錫系触媒を必要とせず安全性に優れた硬化性組成物及び硬化性組成物の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する有機重合体に、硬化触媒として、特定のエポキシシラン化合物と特定のアミノシラン化合物を反応させてなるシラン化合物と、β−ケトエステルを配位させたチタニウムキレートとを所定の混合割合で混合し、熟成を施してなる熟成硬化触媒を用いることにより、硬化性、接着性及び貯蔵安定性が著しく優れており、且つ有機錫系触媒を必要とせず安全性に優れた硬化性組成物を得ることができることを見出した。
即ち、本発明の硬化性組成物は、(A)1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する有機重合体、及び(B)熟成硬化触媒、を含有する硬化性組成物であって、前記(B)熟成硬化触媒が、(C)下記式(1)で示されるエポキシシラン化合物と下記式(2)で示されるアミノシラン化合物とを反応させてなるシラン化合物と、(D)下記式(3)で示されるチタニウムキレート及び下記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒とを、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.1〜30モルの混合割合で混合し、30〜100℃の反応温度で熟成させてなる熟成硬化触媒であることを特徴とする。
(前記式(1)において、R〜Rはそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、Rはアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基であり、Rは一価炭化水素基であり、Rはアルキル基であり、aは0、1又は2である。)
(前記式(2)において、R〜R12はそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、R13は一価炭化水素基であり、R14はアルキル基であり、bは0又は1である。)
(前記式(3)において、n個のR21は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR22は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR23および4−n個のR24は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、nは0、1、2又は3である。)
(前記式(4)において、R25は、置換あるいは非置換の2価の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR26は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR27および2個のR28は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基である。)
前記熟成が、40℃〜80℃で行われることが好ましい。
前記(A)有機重合体100質量部に対して、前記(B)熟成硬化触媒を0.5〜30質量部配合することが好適である。
前記(C)シラン化合物が、前記アミノシラン化合物1モルに対して前記エポキシシラン化合物を1.5〜10モルの範囲で反応させてなるシラン化合物であることが好ましい。
また、前記(C)シラン化合物が、前記エポキシシラン化合物と前記アミノシラン化合物とを40〜100℃の反応温度で反応させてなるシラン化合物であることが好適である。
前記(A)有機重合体は、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体であることが好適である。
前記(A)有機重合体が、1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有するポリオキシアルキレン系重合体、1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する飽和炭化水素系重合体、及び1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体からなる群から選択される1種以上であることが好ましい。
前記架橋性珪素基がトリメトキシシリル基を含むことが好適である。
本発明の硬化性組成物は、(E)1分子中に加水分解性珪素基を1個有し且つ第1級アミノ基を有なさいシラン化合物をさらに含有することが好ましい。
前記(E)シラン化合物が、下記式(12)で示される化合物であることが好適である。
前記式(12)において、R41はメチル基又はエチル基であり、R41が複数存在する場合、それらは同一であってもよく、異なっていてもよいものであり、R42はメチル基又はエチル基であり、R42が複数存在する場合、それらは同一であってもよく、異なっていてもよいものであり、R43は炭素数1〜10の炭化水素基であり、mは2又は3であり、nは0又は1である。
本発明の硬化性組成物は、(F)充填剤をさらに含有することが好適である。前記(F)充填剤が、表面処理炭酸カルシウム、粒径0.01〜300μmの非晶質シリカ及び粒径0.01〜300μmの高分子粉体からなる群から選択される1種以上であることが好ましい。
前記(A)有機重合体の屈折率と前記非晶質シリカの屈折率の差が0.1以下であるようにそれらの屈折率の差を一致させることにより、透明性に優れた硬化性組成物を得ることができる。
また、前記(A)有機重合体を主成分とする液相成分の屈折率と前記高分子粉体の屈折率の差が0.1以下であるようにそれらの屈折率の差を一致させることにより、透明性に優れた硬化性組成物を得ることができる。
前記(A)有機重合体に屈折率調整剤を加えることにより、前記(A)有機重合体を主成分とする液相成分の屈折率と前記高分子粉体の屈折率の差を0.1以下とすることが好適である。
前記高分子粉体が、(メタ)アクリル酸エステル、酢酸ビニル、エチレン及び塩化ビニルからなる群から選択されたモノマーを単独で重合するか、もしくは、該モノマーと1種以上のビニル系モノマーとを共重合することによって得られる重合体を原料とした高分子粉体であることが好ましく、アクリル系高分子粉体及びビニル系高分子粉体からなる群から選択される1種以上であることがより好ましい。
本発明の硬化性組成物は、(G)希釈剤をさらに含有することが好適である。
本発明の硬化性組成物は、金属水酸化物をさらに含有することが好ましい。前記金属水酸化物が水酸化アルミニウムであることが好適である。
本発明の硬化性組成物は、非熟成硬化触媒としてチタンキレート化合物をさらに含有することが好適である。該チタンキレート化合物が前記式(3)で示されるチタニウムキレート及び前記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒であることが好ましい。
本発明の硬化性組成物の製造方法は、(A)1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する有機重合体、及び(B)熟成硬化触媒、を配合し、硬化性組成物を製造する硬化性組成物の製造方法であって、前記(B)熟成硬化触媒が、(C)下記式(1)で示されるエポキシシラン化合物と下記式(2)で示されるアミノシラン化合物とを反応させてなるシラン化合物と、(D)下記式(3)で示されるチタニウムキレート及び下記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒とを、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.1〜30モルの混合割合で混合し、30〜100℃の反応温度で熟成させてなる熟成硬化触媒であることを特徴とする。
(前記式(1)において、R〜Rはそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、Rはアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基であり、Rは一価炭化水素基であり、Rはアルキル基であり、aは0、1又は2である。)
(前記式(2)において、R〜R12はそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、R13は一価炭化水素基であり、R14はアルキル基であり、bは0又は1である。)
(前記式(3)において、n個のR21は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR22は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR23および4−n個のR24は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、nは0、1、2又は3である。)
(前記式(4)において、R25は、置換あるいは非置換の2価の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR26は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR27および2個のR28は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基である。)
本発明の硬化性組成物の製造方法において、前記(A)有機重合体、前記(B)熟成硬化触媒、及びチタンキレート化合物を配合し、硬化性組成物を製造することが好ましい。
前記チタンキレート化合物が前記式(3)で示されるチタニウムキレート及び前記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒であることが好適である。
本発明によれば、硬化性、接着性及び貯蔵安定性に優れ、且つ有機錫系触媒を必要とせず安全性に優れた硬化性組成物及び硬化性組成物の製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、立ち上がり接着性に優れた硬化性組成物や、透明性に優れた硬化性組成物を得ることもできる。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、これらは例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
本発明の硬化性組成物は、(A)1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する有機重合体、及び(B)熟成硬化触媒、を含有する硬化性組成物であって、前記(B)熟成硬化触媒が、(C)前記式(1)で示されるエポキシシラン化合物と前記式(2)で示されるアミノシラン化合物とを反応させてなるシラン化合物と、(D)前記式(3)で示されるチタニウムキレート及び前記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒とを、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.1〜30モルの混合割合で混合し、30〜100℃の反応温度で熟成させてなる熟成硬化触媒であることを特徴とする。
前記(A)有機重合体としては、1分子中に1個以上の架橋性珪素基を含有する有機重合体であればよく、特に制限はないが、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体であり、ポリシロキサンを除く各種の主鎖骨格を持つものを使用することが好適である。
具体的には、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体、ポリオキシプロピレン−ポリオキシブチレン共重合体等のポリオキシアルキレン系重合体;エチレン−プロピレン系共重合体、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレン等との共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリルおよび/またはスチレン等との共重合体、ポリブタジエン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリル及びスチレン等との共重合体、これらのポリオレフィン系重合体に水素添加して得られる水添ポリオレフィン系重合体等の炭化水素系重合体;アジピン酸等の2塩基酸とグリコールとの縮合、または、ラクトン類の開環重合で得られるポリエステル系重合体;エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等のモノマーをラジカル重合して得られる(メタ)アクリル酸エステル系重合体;(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等のモノマーをラジカル重合して得られるビニル系重合体;前記有機重合体中でのビニルモノマーを重合して得られるグラフト重合体;ポリサルファイド系重合体;ε−カプロラクタムの開環重合によるナイロン6、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の縮重合によるナイロン6・6、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸の縮重合によるナイロン6・10、ε−アミノウンデカン酸の縮重合によるナイロン11、ε−アミノラウロラクタムの開環重合によるナイロン12、上記のナイロンのうち2成分以上の成分を有する共重合ナイロン等のポリアミド系重合体;たとえばビスフェノールAと塩化カルボニルより縮重合して製造されるポリカーボネート系重合体、ジアリルフタレート系重合体等が例示される。
さらに、ポリイソブチレン、水添ポリイソプレン、水添ポリブタジエン等の飽和炭化水素系重合体や、ポリオキシアルキレン系重合体、(メタ)アクリル酸エステル系重合体は比較的ガラス転移温度が低く、得られる硬化物が耐寒性に優れることから好ましい。また、ポリオキシアルキレン系重合体および(メタ)アクリル酸エステル系重合体は、透湿性が高く1液型組成物にした場合に深部硬化性に優れることから特に好ましい。
本発明に用いる(A)有機系重合体の架橋性珪素基は、珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋しうる基である。前記架橋性珪素基としては、例えば、下記一般式(5)で示される基が好適である。
前記式(5)中、R31は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、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R31 SiO−(R31は、前記と同じ)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R31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。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。dは0、1、2または3を、eは0、1または2を、それぞれ示す。またp個の下記一般式(6)におけるeは同一である必要はない。pは0〜19の整数を示す。但し、d+(eの和)≧1を満足するものとする。
該加水分解性基や水酸基は1個の珪素原子に1〜3個の範囲で結合することができ、d+(eの和)は1〜5の範囲が好ましい。加水分解性基や水酸基が架橋性珪素基中に2個以上結合する場合には、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。
架橋性珪素基を形成する珪素原子は1個でもよく、2個以上であってもよいが、シロキサン結合等により連結された珪素原子の場合には、20個程度あってもよい。
前記架橋性珪素基としては、下記一般式(7)で示される架橋性珪素基が、入手が容易である点から好ましい。
前記式(7)中、R31、Xは前記におなじ、dは1、2又は3の整数である。硬化性を考慮し、十分な硬化速度を有する硬化性組成物を得るには、前記式(7)においてaは2以上が好ましく、3がより好ましい。
上記R31の具体例としては、たとえばメチル基、エチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基や、R31 SiO−で示されるトリオルガノシロキシ基等があげられる。これらの中ではメチル基が好ましい。
上記Xで示される加水分解性基としては、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、たとえば水素原子、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あげられる。これらの中では、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く、アルコキシ基、アミド基、アミノオキシ基がさらに好ましい。加水分解性が穏やかで取扱やすいという観点からアルコキシ基が特に好ましい。アルコキシ基の中では炭素数の少ないものの方が反応性が高く、メトキシ基>エトキシ基>プロポキシ基の順のように炭素数が多くなるほどに反応性が低くなる。目的や用途に応じて選択できるが通常メトキシ基やエトキシ基が使用される。
架橋性珪素基の具体的な構造としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等のトリアルコキシシリル基[−Si(OR)]、メチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基等のジアルコキシシリル基[−SiR(OR)]、があげられ、トリメトキシシリル基がより好適である。ここでRはメチル基やエチル基のようなアルキル基である。
また、架橋性珪素基は1種で使用しても良く、2種以上併用してもかまわない。架橋性珪素基は、主鎖または側鎖あるいはいずれにも存在しうる。
架橋性珪素基を形成する珪素原子は1個以上であるが、シロキサン結合などにより連結された珪素原子の場合には、20個以下であることが好ましい。
架橋性珪素基を有する有機重合体は直鎖状、または分岐を有してもよく、その数平均分子量はGPCにおけるポリスチレン換算において500〜100,000程度、より好ましくは1,000〜50,000であり、特に好ましくは3,000〜30,000である。数平均分子量が500未満では、硬化物の伸び特性の点で不都合な傾向があり、100,000を越えると、高粘度となる為に作業性の点で不都合な傾向がある。
高強度、高伸びで、低弾性率を示すゴム状硬化物を得るためには、有機重合体に含有される架橋性珪素基は重合体1分子中に平均して0.8個以上、好ましくは1.1〜5個存在するのがよい。分子中に含まれる架橋性珪素基の数が平均して0.8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。架橋性珪素基は、有機重合体分子鎖の主鎖の末端あるいは側鎖の末端にあってもよいし、また、両方にあってもよい。特に、架橋性珪素基が分子鎖の主鎖の末端にのみあるときは、最終的に形成される硬化物に含まれる有機重合体成分の有効網目長が長くなるため、高強度、高伸びで、低弾性率を示すゴム状硬化物が得られやすくなる。
前記ポリオキシアルキレン系重合体は、本質的に下記一般式(8)で示される繰り返し単位を有する重合体である。
−R32−O− ・・・(8)
前記一般式(8)中、R32は炭素数1〜14の直鎖状もしくは分岐アルキレン基であり、炭素数1〜14の、さらには2〜4の、直鎖状もしくは分岐アルキレン基が好ましい。
一般式(8)で示される繰り返し単位の具体例としては、
−CHO−、−CHCHO−、−CHCH(CH)O−、−CHCH(C)O−、−CHC(CHO−、−CHCHCHCHO−
等が挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は、1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。特にシーリング材等に使用される場合には、プロピレンオキシド重合体を主成分とする重合体から成るものが非晶質であることや比較的低粘度である点から好ましい。
ポリオキシアルキレン系重合体の合成法としては、たとえばKOHのようなアルカリ触媒による重合法、たとえば特開昭61−197631号、同61−215622号、同61−215623号、同61−215623号に示されるような有機アルミニウム化合物とポルフィリンとを反応させて得られる、有機アルミ−ポルフィリン錯体触媒による重合法、たとえば特公昭46−27250号および特公昭59−15336号などに示される複金属シアン化物錯体触媒による重合法等があげられるが、特に限定されるものではない。有機アルミ−ポルフィリン錯体触媒による重合法や複金属シアン化物錯体触媒による重合法によれば数平均分子量6,000以上、Mw/Mnが1.6以下の高分子量で分子量分布が狭いポリオキシアルキレン系重合体を得ることができる。
上記ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格中にはウレタン結合成分等の他の成分を含んでいてもよい。ウレタン結合成分としては、たとえばトルエン(トリレン)ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシアネート;イソフォロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートと水酸基を有するポリオキシアルキレン系重合体との反応から得られるものをあげることができる。
ポリオキシアルキレン系重合体への架橋性珪素基の導入は、分子中に不飽和基、水酸基、エポキシ基やイソシアネート基等の官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体に、この官能基に対して反応性を示す官能基および架橋性珪素基を有する化合物を反応させることにより行うことができる(以下、高分子反応法という)。
高分子反応法の具体例として、不飽和基含有ポリオキシアルキレン系重合体に架橋性珪素基を有するヒドロシランや架橋性珪素基を有するメルカプト化合物を作用させてヒドロシリル化やメルカプト化し、架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得る方法をあげることができる。不飽和基含有ポリオキシアルキレン系重合体は水酸基等の官能基を有する有機重合体に、この官能基に対して反応性を示す活性基および不飽和基を有する有機化合物を反応させ、不飽和基を含有するポリオキシアルキレン系重合体を得ることができる。
また、高分子反応法の他の具体例として、末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン系重合体とイソシアネート基および架橋性珪素基を有する化合物を反応させる方法や末端にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン系重合体と水酸基やアミノ基等の活性水素基および架橋性珪素基を有する化合物を反応させる方法をあげることができる。イソシアネート化合物を使用すると、容易に架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得ることができる。
架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体の具体例としては、特公昭45−36319号、同46−12154号、特開昭50−156599号、同54−6096号、同55−13767号、同57−164123号、特公平3−2450号、特開2005−213446号、同2005−306891号、国際公開特許WO2007−040143号、米国特許3,632,557、同4,345,053、同4,960,844等の各公報に提案されているものをあげることができる。
上記の架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体は、単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
前記飽和炭化水素系重合体は芳香環以外の炭素−炭素不飽和結合を実質的に含有しない重合体であり、その骨格をなす重合体は、(1)エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレンなどのような炭素数2〜6のオレフィン系化合物を主モノマーとして重合させるか、(2)ブタジエン、イソプレンなどのようなジエン系化合物を単独重合させ、あるいは、上記オレフィン系化合物とを共重合させた後、水素添加するなどの方法により得ることができるが、イソブチレン系重合体や水添ポリブタジエン系重合体は、末端に官能基を導入しやすく、分子量を制御しやすく、また、末端官能基の数を多くすることができるので好ましく、イソブチレン系重合体が特に好ましい。
主鎖骨格が飽和炭化水素系重合体であるものは、耐熱性、耐候性、耐久性、及び湿気遮断性に優れる特徴を有する。
イソブチレン系重合体は、単量体単位のすべてがイソブチレン単位から形成されていてもよいし、他単量体との共重合体でもよいが、ゴム特性の面からイソブチレンに由来する繰り返し単位を50質量%以上含有するものが好ましく、80質量%以上含有するものがより好ましく、90〜99質量%含有するものが特に好ましい。
飽和炭化水素系重合体の合成法としては、従来、各種重合方法が報告されているが、特に近年多くのいわゆるリビング重合が開発されている。飽和炭化水素系重合体、特にイソブチレン系重合体の場合、Kennedyらによって見出されたイニファー重合(J. P. Kennedyら、J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed. 1997年、15巻、2843頁)を用いることにより容易に製造することが可能であり、分子量500〜100,000程度を、分子量分布1.5以下で重合でき、分子末端に各種官能基を導入できることが知られている。
架橋性珪素基を有する飽和炭化水素系重合体の製法としては、たとえば、特公平4−69659号、特公平7−108928号、特開昭63−254149号、特開昭64−22904号、特開平1−197509号、特許公報第2539445号、特許公報第2873395号、特開平7−53882号の各明細書などに記載されているが、特にこれらに限定されるものではない。
上記の架橋性珪素基を有する飽和炭化水素系重合体は、単独で使用してもよいし2種以上併用してもよい。
前記(メタ)アクリル酸エステル系重合体の主鎖を構成する(メタ)アクリル酸エステル系モノマーとしては特に限定されず、各種のものを用いることができる。例示するならば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−アミノエチル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)ジメトキシメチルシラン、メタクリロイルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロイルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロイルオキシメチルジメトキシメチルシラン、メタクリロイルオキシメチルジエトキシメチルシラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ビス(トリフルオロメチル)メチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチル−2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等の(メタ)アクリル酸系モノマーが挙げられる。
前記(メタ)アクリル酸エステル系重合体では、(メタ)アクリル酸エステル系モノマーとともに、以下のビニル系モノマーを共重合することもできる。該ビニル系モノマーを例示すると、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸及びその塩等のスチレン系モノマー;パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニルモノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等の珪素含有ビニル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコール等が挙げられる。
これらは、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わない。なかでも、生成物の物性等から、スチレン系モノマー及び(メタ)アクリル酸系モノマーからなる重合体が好ましい。より好ましくは、アクリル酸エステルモノマー及びメタクリル酸エステルモノマーからなる(メタ)アクリル系重合体であり、特に好ましくはアクリル酸エステルモノマーからなるアクリル系重合体である。一般建築用等の用途においては配合物の低粘度、硬化物の低モジュラス、高伸び、耐候、耐熱性等の物性が要求される点から、アクリル酸ブチル系モノマーが更に好ましい。一方、自動車用途等の耐油性等が要求される用途においては、アクリル酸エチルを主とした共重合体が更に好ましい。このアクリル酸エチルを主とした重合体は耐油性に優れるが低温特性(耐寒性)にやや劣る傾向があるため、その低温特性を向上させるために、アクリル酸エチルの一部をアクリル酸ブチルに置き換えることも可能である。ただし、アクリル酸ブチルの比率を増やすに伴いその良好な耐油性が損なわれていくので、耐油性を要求される用途にはその比率は40%以下にするのが好ましく、更には30%以下にするのがより好ましい。また、耐油性を損なわずに低温特性等を改善するために側鎖のアルキル基に酸素が導入されたアクリル酸−2−メトキシエチルやアクリル酸−2−エトキシエチル等を用いるのも好ましい。ただし、側鎖にエーテル結合を持つアルコキシ基の導入により耐熱性が劣る傾向にあるので、耐熱性が要求されるときには、その比率は40%以下にするのが好ましい。各種用途や要求される目的に応じて、必要とされる耐油性や耐熱性、低温特性等の物性を考慮し、その比率を変化させ、適した重合体を得ることが可能である。例えば、限定はされないが耐油性や耐熱性、低温特性等の物性バランスに優れている例としては、アクリル酸エチル/アクリル酸ブチル/アクリル酸−2−メトキシエチル(質量比で40〜50/20〜30/30〜20)の共重合体が挙げられる。本発明においては、これらの好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、更にはブロック共重合させても構わなく、その際は、これらの好ましいモノマーが質量比で40%以上含まれていることが好ましい。なお上記表現形式で例えば(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/あるいはメタクリル酸を表す。
本発明において、(メタ)アクリル酸エステル重合体を得る方法は、特に限定されず、公知の重合法(例えば、特開昭63−112642号、特開2007−230947号、特開2001−40037号、特開2003−313397号等の記載の合成法)を利用することができ、ラジカル重合反応を用いたラジカル重合法が好ましい。ラジカル重合法としては、重合開始剤を用いて所定の単量体単位を共重合させるラジカル重合法(フリーラジカル重合法)や、末端などの制御された位置に反応性シリル基を導入することが可能な制御ラジカル重合法が挙げられる。但し、重合開始剤としてアゾ系化合物、過酸化物などを用いる通常のフリーラジカル重合法で得られる重合体は、分子量分布の値が一般に2以上と大きく、粘度が高くなるという問題を有している。従って、分子量分布が狭く、粘度の低い(メタ)アクリル酸エステル系重合体であって、高い割合で分子鎖末端に架橋性官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体を得るためには、制御ラジカル重合法を用いることが好適である。
制御ラジカル重合法としては、特定の官能基を有する連鎖移動剤を用いたフリーラジカル重合法やリビングラジカル重合法が挙げられ、付加−開裂移動反応(Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer;RAFT)重合法、遷移金属錯体を用いたラジカル重合法(Transition-Metal-Mediated Living Radical Polymerization)等のリビングラジカル重合法がより好ましい。また、反応性シリル基を有するチオール化合物を用いた反応や、反応性シリル基を有するチオール化合物及びメタロセン化合物を用いた反応(特開2001−40037号公報)も好適である。
<フリーラジカル重合法>
フリーラジカル重合法を用いる場合は、連鎖移動剤、開始剤を用いて0℃〜200℃で反応させることが好ましい。より好ましくは25℃〜150℃の範囲内に設定することが特に好ましい。重合反応温度を上記範囲内に設定することにより、反応を暴走させることなく安定に進行させることができる。使用する重合性不飽和化合物の不飽和基の活性にもよるが、比較的重合性の高いアクリル酸エステル系の重合性不飽和化合物を用いた場合でも、反応温度を0℃未満とした場合、活性が低くなり、充分な重合率を達成するために必要な時間が長くなり、効率が悪い。さらに、スチレン型不飽和化合物のように重合活性が低い化合物を用いた場合でも、25℃以上の条件であれば、充分な重合率を達成することができる。フリーラジカル重合法を用いる場合において、反応時間は、重合率、分子量等を考慮して適宜設定することができるが、例えば上記のような条件では反応時間は、通常は1〜144時間、好ましくは2〜8時間の範囲内に設定することが好ましい。
前記連鎖移動剤としては、公知の連鎖移動剤を広く使用でき特に制限はないが、チオール化合物が好ましく、反応性シリル基を有するチオール化合物がより好ましい。例えば、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルメチルジメトキシシラン、メルカプトメチルジメチルメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、メルカプトメチルジメチルエトキシシラン、メルカプトメチルトリプロポキシシシラン、メルカプトメチルメチルジプロポキシシラン、メルカプトメチルジメチルプロポキシシラン、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、3−メルカプトプロピル−モノメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−モノフェニルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−ジメチルモノメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−モノメチルジエトキシシラン、4−メルカプトブチル−トリメトキシシランおよび3−メルカプトブチル−トリメトキシシランが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記連鎖移動剤は、分子量、分子量分布等を考慮して適宜設定することができるが、通常の量で使用することができ、具体的には、重合させようとする重合性不飽和化合物100mol部に対して、通常は0.001〜30mol部、好ましくは0.01〜20mol部の量で使用される。
前記開始剤としては、特に限定されないが、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、イオン性開始剤およびレドックス開始剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記アゾ系開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−70、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−65、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(V−60、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(V−59、和光純薬工業(株)製)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(V−40、和光純薬工業(株)製)、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド(V−30、和光純薬工業(株)製)、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチル−バレロニトリル(V−19、和光純薬工業(株)製)等のアゾニトリル化合物、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド](VA−080、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミド](VA−082、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]−プロピオンアミド](VA−085、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド](VA−086、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)ジハイドレート(VA−088、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド](VF−096、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)(VAm−110、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)(VAm−111、和光純薬工業(株)製)等のアゾアミド化合物、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)(VR−110、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)(VR−160、和光純薬工業(株)製)等のアルキルアゾ化合物等が挙げられる。
前記過酸化物系開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド(パーメックH、日脂(株)製)、シクロヘキサノンパーオキ種(パーヘキサH、日脂(株)製)、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド(パーヘキサQ、日脂(株)製)、メチルアセトアセテートパーオキサイド(パーキュアーSA、日脂(株)製)、アセチルアセトンパーオキサイド(パーキュアーA、日脂(株)製)等のケトンパーオキサイド類、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(パーヘキサTMH、日脂(株)製)、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(パーヘキサHC、日脂(株)製)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(パーヘキサ3M、日脂(株)製)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(パーヘキサC、日脂(株)製)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン(パーヘキサCD−R、日脂(株)製)、2,2’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン(パーヘキサ22、日脂(株)製)、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート)パーヘキサV、日脂(株)製)、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン(パーテトラA、日脂(株)製)等のパーオキシケタール類、t−ブチルヒドロパーオキサイド(パーブチルH−69、日脂(株)製)、p−メンタンヒドロパーオキサイド(パーメンタH、日脂(株)製)、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド(パークミルP、日脂(株)製)、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド(パーオクタH、日脂(株)製)、クメンヒドロパーオキサイド(パークミルH−80、日脂(株)製)、t−ヘキシルヒドロパーオキサイド(パーヘキシルH、日脂(株)製)等のヒドロパーオキサイド類、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3(パーヘキシン25B、日脂(株)製)、ジ−t−ブチルパーオキサイド(パーブチルD−R、日脂(株)製)、t−ブチルクミルパーオキ種(パーブチルC、日脂(株)製)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25B、日脂(株)製)、ジクミルパーオキ種(パークミルD−R、日脂(株)製、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン(パーブチルP、日脂(株)製)等のジアルキルパーオキサイド類、オクタノイルパーオキ種(パーロイルO、日脂(株)製)、ラウロイルパーオキ種(パーロイルL、日脂(株)製)、ステアロイルパーオキ種(パーロイルS、日脂(株)製)、スクシニックアシッドパーオキ種(パーロイルSA、日脂(株)製)、ベンゾイルパーオキサイド(ナイパーBW、日脂(株)製)、イソブチリルパーオキサイド(パーロイルIB、日脂(株)製)、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキ種(ナイパーCS、日脂(株)製)、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキ種(パーロイル355、日脂(株)製)等のジアシルパーオキサイド類、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート(パーロイルNPP−50M、日脂(株)製)、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(パーロイルIPP−50、日脂(株)製)、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(パーロイルTCP、日脂(株)製)、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート(パーロイルEEP、日脂(株)製)、ジ−2−エトキシヘキシルパーオキシジカーボネート(パーロイルOPP、日脂(株)製)、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネート(パーロイルMBP、日脂(株)製)、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート(パーロイルSOP、日脂(株)製)等のパーオキシジカーボネート類、α,α’−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン(ナイパーND−R、日脂(株)製)、クミルパーオキシネオデカノエート(パークミルND−R、日脂(株)製)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート(パーオクタND−R、日脂(株)製)、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート(パーシクロND−R、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート(パーヘキシルND−R、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシネオデカノエート(パーブチルND−R、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシピバレート(パーヘキシルPV、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシピバレート(パーブチルPV、日脂(株)製)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーオクタO、日脂(株)製)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ250、日脂(株)製)、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーシクロO、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーヘキシルO、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーブチルO、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシイソブチレート(パーブチルIB、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(パーヘキシルI、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド(パーブチルMA、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート(パーブチル355、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシラウレート(パーブチルL、日脂(株)製)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25MT、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(パーブチルI、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート(パーブチルE、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート(パーヘキシルZ、日脂(株)製)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25Z、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシアセテート(パーブチルA、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシ−m−トルオイルベンゾエート(パーブチルZT、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(パーブチルZ、日脂(株)製)、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート(パーブチルIF、日脂(株)製)等のパーオキシエステル類、t−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート(ペロマーAC、日脂(株)製)、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド(パーブチルSM、日脂(株)製)、3,3’−4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン(BTTB−50、日脂(株)製)、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン(ノフマーBC、日脂(株)製)等が挙げられる。
前記イオン性開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス[2−(フェニルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−545、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−クロロフェニル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−546、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−ヒドロキシフェニル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−548、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(N−ベンジルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−552、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(N−アリルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−553、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(VA−50、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−ヒドロキシエチル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−558、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−041、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−044、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−ジアゼピン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−054、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−058、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(5−ヒドロキシ−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−059、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−060、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン](VA−061、和光純薬工業(株)製)等のカチオン性開始剤、過硫酸カリウム(KPS、和光純薬工業(株)製)、過硫酸アンモニウム(APS、和光純薬工業(株)製)などのアニオン性開始剤、が挙げられる。
前記レドックス開始剤としては、例えば、有機過酸化物と第3級アミンに基づく系、例えば過酸化ベンゾイルとジメチルアニリンに基づく系;並びに有機ヒドロパーオキシドと遷移金属に基づく系、例えばクメンヒドロパーオキシドとコバルトナフテートに基づく系等が挙げられる。
前記開始剤は、分子量、分子量分布等を考慮して適宜設定することができるが、通常の量で使用することができ、具体的には、重合させようとする重合性不飽和化合物100mol部に対して、通常は0.001〜30mol部、好ましくは0.01〜20mol部の量で使用される。
<付加−開裂移動反応重合法>
付加−開裂移動反応重合法を用いる場合は、連鎖移動剤、開始剤を用いて0℃〜200℃で反応させることが好ましい。より好ましくは25℃〜150℃範囲内に設定することが特に好ましい。重合反応温度を上記範囲内に設定することにより、反応を暴走させることなく安定に進行させることができる。使用する重合性不飽和化合物の不飽和基の活性にもよるが、比較的重合性の高いアクリル酸エステル系の重合性不飽和化合物を用いた場合でも、反応温度を0℃未満とした場合、活性が低くなり、充分な重合率を達成するために必要な時間が長くなり、効率が悪い。さらに、スチレン型不飽和化合物のように重合活性が低い化合物を用いた場合でも、25℃以上の条件であれば、充分な重合率を達成することができる。付加−開裂移動反応重合法を用いる場合において、反応時間は、重合率、分子量等を考慮して適宜設定することができるが、例えば上記のような条件では反応時間は、通常は30分〜144時間、好ましくは1〜24時間の範囲内に設定することが好ましい。
前記連鎖移動剤としては、例えば、ベンゾイル−1−ピロールカルボジチオエート、ベンゾイルジチオベンゾエート、シアノイソプロピルジチオベンゾエート、クミルジチオベンゾエート、メトキシカルボニルフェニルメチルジチオベンゾエート、シアノベンジルジチオベンゾエート、1−フェニルエチルジチオベンゾエート、t−ブチルジチオベンゾエイトS−(チオベンジル)チオグリコリル酸、1−フェニルエチルフェニルジチオベンゾエート、3−ベンジルスルファニルチオカルボニルスルファニル−プロピオン酸、2−(ベンジルスルファニルチオカルボニルスルファニル)エタノール、3−ベンジルスルファニルチオカルボニルスルファニルプロピオン酸、S−(1−エトキシカルボニルエチル)O−エチルキサンテート、エチル−2−(2−トリフルオロエトキシチオカルボニルスルファニル)プロピオネート、エチル−2−(1−ジエトキシホスホニル−2,2,2−トリフルオロエトキシチオカルボニルスルファニル)プロピオネート、ビスチオベンゾイルジスルフィド、ビス(2,6−ジメチルチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(2,4−ジメチルチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(4−メトキシチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(2,4ジメトキシチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(4−フルオロチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(2,4−ジフルオロチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(4−シアノチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(3,5―ジシアノチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)ジチオベンゾエ−ト)ジスルフィド、ビス(2,3,4,5,6―ペンタフルオロチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(4−フェニルチオベンゾイル)ジスルフィド、ビス(2−ナフチルチオニル)ジスルフィド、ビス(1−ナフチルチオニル)ジスルフィド、トリフェニルメチルジチオイソニコチネート、2−シアノイソプロピル(2,6−ジメチル)ジチオベンゾエ−ト、2−シアノイソプロピル(2,4−ジメチル)ジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル(4−メトキシ)ジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル(2,4−ジメトキシ)ジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル(4−フルオロ)ジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル(2,4−ジフルオロ)ジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピルジチオイソニコチネート、2−シアノイソプロピル4−シアノジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル3,5−ジシアノジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル3,5−ビス(トリフルオロメチル)ジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル2,3,4,5、6−ペンタフルオロジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル4−ピリジニウムジチオカルボキシエート4−トルエンスルフォネイト塩、2−シアノイソプロピル(4−フェニル)ジチオベンゾエート、2−シアノイソプロピル−2−ナフチルジチオレート、2−シアノイソプロピル−1−ナフチルジチオレート、2−シアノ−4−メチルペンタ−2−イルジチオベンゾエート、2−シアノ−4−メチルペンタ−2−イル−4−シアノジチオベンゾエート、2−シアノ−4−メチルペンタ−2−イル3,5−ビストリフルオロメチルジチオベンゾエート、2−シアノ−4−メチルペンタ−2−イル−4−メトキシフェニルジチオベンゾエートが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記連鎖移動剤は、分子量、分子量分布等を考慮して適宜設定することができるが、通常の量で使用することができ、具体的には、重合させようとする重合性不飽和化合物100mol部に対して、通常は0.001〜30mol部、好ましくは0.01〜20mol部の量で使用される。
前記開始剤としては、特に限定されないが、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、イオン性開始剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記アゾ系開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−70、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−65、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(V−60、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(V−59、和光純薬工業(株)製)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(V−40、和光純薬工業(株)製)、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド(V−30、和光純薬工業(株)製)、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチル−バレロニトリル(V−19、和光純薬工業(株)製)等のアゾニトリル化合物、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド](VA−080、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミド](VA−082、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]−プロピオンアミド](VA−085、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド](VA−086、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)ジハイドレート(VA−088、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド](VF−096、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)(VAm−110、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)(VAm−111、和光純薬工業(株)製)等のアゾアミド化合物、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)(VR−110、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)(VR−160、和光純薬工業(株)製)等のアルキルアゾ化合物等が挙げられる。
前記過酸化物系開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド(パーメックH、日脂(株)製)、シクロヘキサノンパーオキ種(パーヘキサH、日脂(株)製)、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド(パーヘキサQ、日脂(株)製)、メチルアセトアセテートパーオキサイド(パーキュアーSA、日脂(株)製)、アセチルアセトンパーオキサイド(パーキュアーA、日脂(株)製)等のケトンパーオキサイド類、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(パーヘキサTMH、日脂(株)製)、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(パーヘキサHC、日脂(株)製)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(パーヘキサ3M、日脂(株)製)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(パーヘキサC、日脂(株)製)、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン(パーヘキサCD−R、日脂(株)製)、2,2’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン(パーヘキサ22、日脂(株)製)、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート)パーヘキサV、日脂(株)製)、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン(パーテトラA、日脂(株)製)等のパーオキシケタール類、t−ブチルヒドロパーオキサイド(パーブチルH−69、日脂(株)製)、p−メンタンヒドロパーオキサイド(パーメンタH、日脂(株)製)、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド(パークミルP、日脂(株)製)、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド(パーオクタH、日脂(株)製)、クメンヒドロパーオキサイド(パークミルH−80、日脂(株)製)、t−ヘキシルヒドロパーオキサイド(パーヘキシルH、日脂(株)製)等のヒドロパーオキサイド類、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3(パーヘキシン25B、日脂(株)製)、ジ−t−ブチルパーオキサイド(パーブチルD−R、日脂(株)製)、t−ブチルクミルパーオキ種(パーブチルC、日脂(株)製)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25B、日脂(株)製)、ジクミルパーオキ種(パークミルD−R、日脂(株)製、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン(パーブチルP、日脂(株)製)等のジアルキルパーオキサイド類、オクタノイルパーオキ種(パーロイルO、日脂(株)製)、ラウロイルパーオキ種(パーロイルL、日脂(株)製)、ステアロイルパーオキ種(パーロイルS、日脂(株)製)、スクシニックアシッドパーオキ種(パーロイルSA、日脂(株)製)、ベンゾイルパーオキサイド(ナイパーBW、日脂(株)製)、イソブチリルパーオキサイド(パーロイルIB、日脂(株)製)、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキ種(ナイパーCS、日脂(株)製)、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキ種(パーロイル355、日脂(株)製)等のジアシルパーオキサイド類、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート(パーロイルNPP−50M、日脂(株)製)、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(パーロイルIPP−50、日脂(株)製)、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(パーロイルTCP、日脂(株)製)、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート(パーロイルEEP、日脂(株)製)、ジ−2−エトキシヘキシルパーオキシジカーボネート(パーロイルOPP、日脂(株)製)、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネート(パーロイルMBP、日脂(株)製)、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート(パーロイルSOP、日脂(株)製)等のパーオキシジカーボネート類、α,α’−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン(ナイパーND−R、日脂(株)製)、クミルパーオキシネオデカノエート(パークミルND−R、日脂(株)製)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート(パーオクタND−R、日脂(株)製)、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート(パーシクロND−R、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート(パーヘキシルND−R、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシネオデカノエート(パーブチルND−R、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシピバレート(パーヘキシルPV、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシピバレート(パーブチルPV、日脂(株)製)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーオクタO、日脂(株)製)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ250、日脂(株)製)、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーシクロO、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーヘキシルO、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーブチルO、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシイソブチレート(パーブチルIB、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(パーヘキシルI、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド(パーブチルMA、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート(パーブチル355、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシラウレート(パーブチルL、日脂(株)製)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25MT、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(パーブチルI、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート(パーブチルE、日脂(株)製)、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート(パーヘキシルZ、日脂(株)製)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25Z、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシアセテート(パーブチルA、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシ−m−トルオイルベンゾエート(パーブチルZT、日脂(株)製)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(パーブチルZ、日脂(株)製)、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート(パーブチルIF、日脂(株)製)等のパーオキシエステル類、t−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート(ペロマーAC、日脂(株)製)、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド(パーブチルSM、日脂(株)製)、3,3’−4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン(BTTB−50、日脂(株)製)、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン(ノフマーBC、日脂(株)製)等が挙げられる。
前記イオン性開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス[2−(フェニルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−545、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−クロロフェニル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−546、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−ヒドロキシフェニル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−548、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(N−ベンジルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−552、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(N−アリルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−553、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(VA−50、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−ヒドロキシエチル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−558、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−041、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−044、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−ジアゼピン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−054、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−058、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(5−ヒドロキシ−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−059、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−060、和光純薬工業(株)製)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン](VA−061、和光純薬工業(株)製)等のカチオン性開始剤、過硫酸カリウム(KPS、和光純薬工業(株)製)、過硫酸アンモニウム(APS、和光純薬工業(株)製)などのアニオン性開始剤、が挙げられる。
前記開始剤は、分子量、分子量分布等を考慮して適宜設定することができるが、通常の量で使用することができ、具体的には、重合させようとする重合性不飽和化合物100mol部に対して、通常は0.001〜30mol部、好ましくは0.01〜20mol部の量で使用される。
<反応性シリル基を有するチオール化合物及びメタロセン化合物を用いた重合法>
金属触媒としてメタロセン化合物を用い、さらに分子中に少なくとも1つの反応性シリル基を有するチオール化合物を用いて0℃〜150℃で反応させることが好ましい。より好ましくは25℃〜120℃範囲内に設定することが特に好ましい。重合反応温度を上記範囲内に設定することにより、反応を暴走させることなく安定に進行させることができる。使用する重合性不飽和化合物の不飽和基の活性にもよるが、比較的重合性の高いアクリル酸エステル系の重合性不飽和化合物を用いた場合でも、反応温度を0℃未満とした場合、活性が低くなり、充分な重合率を達成するために必要な時間が長くなり、効率が悪い。さらに、スチレン型不飽和化合物のように重合活性が低い化合物を用いた場合でも、25℃以上の条件であれば、充分な重合率を達成することができる。該重合法を用いる場合において、反応時間は、重合率、分子量等を考慮して適宜設定することができるが、例えば上記のような条件では反応時間は、通常は1〜12時間、好ましくは2〜8時間の範囲内に設定することが好ましい。
上記メタロセン化合物としては特に限定されないが、例えば、ジシクロペンタジエン−Ti−ジクロライド、ジシクロペンタジエン−Ti−ビスフェニル、ジシクロペンタジエン−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエン−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエン−Ti−ビス−2,5,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエン−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエン−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イルのようなチタノセン化合物;ジシクロペンタジエニル−Zr−ジクロライド、ジシクロペンタジエン−Zr−ビスフェニル、ジシクロペンタジエン−Zr−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエン−Zr−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエン−Zr−ビス−2,5,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエン−Zr−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエン−Zr−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Zr−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Zr−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Zr−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Zr−ビス−2,6−ジフルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イル)のようなジルコノセン化合物;ジシクロペンタジエニル−V−クロライド、ビスメチルシクロペンタジエニル−V−クロライド、ビスペンタメチルシクロペンタジエニル−V−クロライド、ジシクロペンタジエニル−Ru−クロライド、ジシクロペンタジエニル−Cr−クロライドなどを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記メタロセン化合物は、通常の触媒量で使用することができ、具体的には、重合させようとする重合性不飽和化合物100mol部に対して、通常は0.1〜0.00001mol部、好ましくは0.0001〜0.00005mol部の量で使用される。
上記反応性シリル基を有するチオール化合物としては特に限定されないが、例えば、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルメチルジメトキシシラン、メルカプトメチルジメチルメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、メルカプトメチルジメチルエトキシシラン、メルカプトメチルトリプロポキシシシラン、メルカプトメチルメチルジプロポキシシラン、メルカプトメチルジメチルプロポキシシラン、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、3−メルカプトプロピル−モノメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−モノフェニルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−ジメチルモノメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−モノメチルジエトキシシラン、4−メルカプトブチル−トリメトキシシランおよび3−メルカプトブチル−トリメトキシシラン等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記反応性シリル基を有するチオール化合物の使用量は、得ようとする重合体の分子量、重合速度等を考慮して適宜設定することができるが、反応を円滑に進め、かつ反応を暴走させないためには、メタロセン化合物と反応性シリル基を有するチオール化合物とは通常は100:1〜1:50000の範囲内のモル比、好ましくは10:1〜1:10000のモル比で使用される。
<遷移金属錯体を用いたラジカル重合法>
遷移金属錯体を用いたラジカル重合法を用いる場合は、遷移金属錯体、有機ハロゲン化物及び/または配位子を用いて0℃〜200℃で反応させることが好ましい。より好ましくは25℃〜150℃範囲内に設定することが特に好ましい。重合反応温度を上記範囲内に設定することにより、反応を暴走させることなく安定に進行させることができる。使用する重合性不飽和化合物の不飽和基の活性にもよるが、比較的重合性の高いアクリル酸エステル系の重合性不飽和化合物を用いた場合でも、反応温度を0℃未満とした場合、活性が低くなり、充分な重合率を達成するために必要な時間が長くなり、効率が悪い。さらに、スチレン型不飽和化合物のように重合活性が低い化合物を用いた場合でも、25℃以上の条件であれば、充分な重合率を達成することができる。付加−開裂移動反応重合法を用いる場合において、反応時間は、重合率、分子量等を考慮して適宜設定することができるが、例えば上記のような条件では反応時間は、通常は30分〜144時間、好ましくは1〜24時間の範囲内に設定することが好ましい。
前記遷移金属錯体としては特に限定されず、例えば、WO97/18247号に記載されているものが利用可能である。中でも好ましいものとして、0価の銅、1価の銅、2価のルテニウム、2価の鉄又は2価のニッケルの錯体が挙げられる。なかでも、銅の錯体が好ましい。1価の銅化合物を具体的に例示するならば、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅等である。塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅を用いる場合は、必要に応じて0価の銅、塩化第二銅、臭化第二銅、ヨウ化第二銅を使用することもできる。
また、2価の塩化ルテニウムのトリストリフェニルホスフィン錯体(RuCl(PPh)も触媒として好適である。ルテニウム化合物を触媒として用いる場合は、活性化剤としてアルミニウムアルコキシド類が添加される。更に、2価の鉄のビストリフェニルホスフィン錯体(FeCl(PPh)、2価のニッケルのビストリフェニルホスフィン錯体(NiCl(PPh)、及び2価のニッケルのビストリブチルホスフィン錯体(NiBr(PBu)も触媒として好適である。
触媒として銅化合物を用いる場合、その配位子として、WO97/18247号に記載されている配位子の利用が可能である。特に限定はされないが、アミン系配位子が良く、好ましくは、2,2′−ビピリジル及びその誘導体等のビピリジル化合物、1,10−フェナントロリン及びその誘導体、ヘキサメチルトリエチレンテトラアミン、ビスピコリルアミン、トリアルキルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチル(2−アミノエチル)アミン等の脂肪族アミン等の配位子である。本発明においては、これらの内では、ポリアミン化合物、特にペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチル(2−アミノエチル)アミン等の脂肪族ポリアミンが好ましい。また、触媒として銅化合物を用いる場合の配位子として、ポリアミン化合物、ピリジン系化合物、又は脂肪族アミン化合物を用いる場合には、これらの配位子がアミノ基を3つ以上持つものであることが好ましい。なお、本発明におけるアミノ基とは、窒素原子−炭素原子結合を有する基を表すが、この中でも、窒素原子が炭素原子及び/又は水素原子とのみ結合する基であることが好ましい。また、上記に挙げたメタロセン化合物も使用できる。
上記のような配位子を用いる量は、通常の原子移動ラジカル重合の条件では、遷移金属の配位座の数と、配位子の配位する基の数から決定され、ほぼ等しくなるように設定されている。例えば、通常、2,2′−ビピリジル及びその誘導体をCuBrに対して加える量はモル比で2倍であり、ペンタメチルジエチレントリアミンの場合はモル比で1倍である。本発明において配位子を添加して重合を開始する、及び/または、配位子を添加して触媒活性を制御する場合は、特に限定はされないが、金属原子が配位子に対して過剰になる方が好ましい。配位座と配位する基の比は好ましくは1.2倍以上であり、更に好ましくは1.4倍以上であり、特に好ましくは1.6倍以上であり、特別に好ましくは2倍以上である。
有機ハロゲン化物、特に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を有する有機ハロゲン化物(例えば、α位にハロゲンを有するカルボニル化合物や、ベンジル位にハロゲンを有する化合物)、あるいはハロゲン化スルホニル化合物等が開始剤として用いられる。
具体的に例示するならば、C−CHX、C−C(H)(X)CH、C−C(X)(CH、XCH−C−CHX、XC(H)(CH)−CH5−C(H)(CH)X(ただし、上の化学式中、Cはフェニル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)、R−C(H)(X)−CO、R−C(CH)(X)−CO、R−C(H)(X)−C(O)R、R−C(CH)(X)−C(O)R、R−C−SOX(式中、R、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)等が挙げられる。
遷移金属錯体を用いたラジカル重合法において、トリエトキシアルミニウム、トリプロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリn−ブトキシアルミニウム、トリt−ブトキシアルミニウム、トリsec―ブトキシアルミニウムのようなアルミニウムトリアルキレートやジオクチル錫やジエチルヘキシル錫、ジブチル錫の様な二価錫化合物やグルコース、アスコルビン酸のような有機物など重合を活性化させるための添加剤として使用できる。
前記(メタ)アクリル酸エステル重合体の合成において、重合は無溶剤または各種溶剤中で行うことができる。溶剤の種類としては、例えば、ベンゼン、キシレン、トルエン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒等、ポリオキシアルキレン重合体が挙げられ、単独または2種以上を混合して用いることができる。
また、溶剤としてポリオキシアルキレン系重合体、飽和炭化水素系重合体等を用いることにより、後の脱気工程等を不要とすることができる。
上記の架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体は、単独で使用してもよいし2種以上併用してもよい。
これらの架橋性珪素基を有する有機重合体は、単独で使用してもよいし2種以上併用してもよい。具体的には、架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体、架橋性珪素基を有する飽和炭化水素系重合体、及び架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体、からなる群から選択される2種以上をブレンドしてなる有機重合体も使用できる。
架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体と架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体をブレンドしてなる有機重合体の製造方法は、特開昭59−122541号、特開昭63−112642号、特開平6−172631号、特開平11−116763号公報等に提案されているが、特にこれらに限定されるものではない。好ましい具体例は、架橋性珪素基を有し分子鎖が実質的に、下記一般式(9):
−CH−C(R35)(COOR36)− ・・・(9)
(式中、R35は水素原子またはメチル基、R36は炭素数1〜8のアルキル基を示す)で表される炭素数1〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と、下記一般式(10):
−CH−C(R35)(COOR37)− ・・・(10)
(式中、R35は前記に同じ、R37は炭素数10以上のアルキル基を示す)で表される炭素数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位からなる共重合体に、架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体をブレンドして製造する方法である。
前記一般式(9)のR36としては、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、2−エチルヘキシル基等の炭素数1〜8、好ましくは1〜4、さらに好ましくは1〜2のアルキル基があげられる。なお、R36のアルキル基は単独でもよく、2種以上混合していてもよい。
前記一般式(10)のR37としては、たとえばラウリル基、トリデシル基、セチル基、ステアリル基、ベヘニル基等の炭素数10以上、通常は10〜30、好ましくは10〜20の長鎖のアルキル基があげられる。なお、R37のアルキル基はR36の場合と同様、単独でもよく、2種以上混合したものであってもよい。
該(メタ)アクリル酸エステル系共重合体の分子鎖は実質的に式(9)及び式(10)の単量体単位からなるが、ここでいう「実質的に」とは該共重合体中に存在する式(9)及び式(10)の単量体単位の合計が50質量%をこえることを意味する。式(9)及び式(10)の単量体単位の合計は好ましくは70質量%以上である。
また式(9)の単量体単位と式(10)の単量体単位の存在比は、質量比で95:5〜40:60が好ましく、90:10〜60:40がさらに好ましい。
該共重合体に含有されていてもよい式(9)及び式(10)以外の単量体単位(以下、他の単量体単位とも称する)としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸等のα,β−不飽和カルボン酸;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等のアミド基、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、アミノエチルビニルエーテル等のアミノ基を含む単量体;その他アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン等に起因する単量体単位があげられる。
架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体と架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体をブレンドしてなる有機重合体の製造方法に用いられる架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体の他の好ましい具体例としては、例えば、特開2008−44975号に開示されているような、(a1)(メタ)アクリル酸メチル単量体単位と、(a2)アルキル基の炭素数が8である(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位と、を含む架橋性珪素基を有するアクリル系重合体が挙げられる。
前記アクリル系共重合体の分子鎖は、前記(a1)単量体単位及び前記(a2)単量体単位を、合計50質量%以上含むものが好ましく、前記(a1)及び(a2)の単量体単位の合計が70質量%以上であることがより好ましい。前記(a1)と前記(a2)の存在比は質量比で(a1)/(a2)=90/10〜20/80であることが好ましく、70/30〜30/70がより好ましい。(a1)/(a2)の質量比が90/10〜20/80の範囲とすることにより、透明性を向上させることができる。
前記アクリル系共重合体は、前記(a1)及び(a2)以外の単量体単位が含まれていてもよい。(a1)及び(a2)以外の単量体単位としては、たとえば、前記(メタ)アクリル酸エステル系共重合体の説明において前述した他の単量体単位を同様に用いることができる。
前記アクリル系共重合体の数平均分子量は、600〜5000が好ましく、1000〜4500がより好ましい。数平均分子量を該範囲とすることにより、架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体との相溶性を向上させることができる。
前記アクリル系共重合体は、架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体100質量部に対して、5〜900質量部用いることが好ましい。これらアクリル系共重合体は、単独で使用しても良く、2種以上併用しても良い。
架橋性珪素基を有する飽和炭化水素系重合体と架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系共重合体をブレンドしてなる有機重合体は、特開平1−168764号、特開2000−186176号公報等に提案されているが、特にこれらに限定されるものではない。
さらに、架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系共重合体をブレンドしてなる有機重合体の製造方法としては、他にも、架橋性珪素基を有する有機重合体の存在下で(メタ)アクリル酸エステル系単量体の重合を行う方法が利用できる。この製造方法は、特開昭59−78223号、特開昭59−168014号、特開昭60−228516号、特開昭60−228517号等の各公報に具体的に開示されているが、これらに限定されるものではない。
2種以上の重合体をブレンドして使用するときは、架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体100質量部に対し、架橋性珪素基を有する飽和炭化水素系重合体、及び/又は架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体を10〜200質量部使用することが好ましく、20〜80質量部使用することがさらに好ましい。
本発明の硬化性組成物は、硬化触媒として(B)熟成硬化触媒を用いるものであり、且つ該(B)熟成硬化触媒が、(C)前記式(1)で示されるエポキシシラン化合物と前記式(2)で示されるアミノシラン化合物とを反応させてなるシラン化合物と、(D)前記式(3)で示されるチタニウムキレート及び前記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒とを、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.1〜30モルの混合割合で混合し、30〜100℃の反応温度で熟成させてなる熟成硬化触媒である。
前記(B)熟成硬化触媒に用いられる前記(C)シラン化合物は、下記式(1)で示されるエポキシシラン化合物と下記式(2)で示されるアミノシラン化合物とを反応させてなるシラン化合物である。
前記式(1)において、R〜Rはそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、水素原子がより好ましい。Rはアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基であり、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、メチレンオキシエチレン基、メチレンオキシプロピレン基、メチレンオキシブチレン基、エチレンオキシエチレン基、エチレンオキシプロピレン基が好ましく、ブチレン基、オクチレン基、メチレンオキシプロピレン基がより好ましい。Rは一価炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基が好ましく、メチル基がより好ましい。R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。Rはアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましい。R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。aは0、1又は2であり、0が好ましい。
前記式(2)において、R〜R12はそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、水素原子がより好ましい。R13は一価炭化水素基であり、アルキル基またはアルコキシ基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基がさらに好ましい。R14はアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましい。bは0又は1である。(3−b)個のR14は同じであっても異なっていてもよい。
前記エポキシシラン化合物としては、例えば、4−オキシラニルブチルトリメトキシシラン、8−オキシラニルオクチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
前記アミノシラン化合物としては、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
前記エポキシシラン化合物と前記アミノシラン化合物との反応条件は、前記アミノシラン化合物の1級アミノ基が前記エポキシシラン化合物と反応し、該1級アミノ基が2級アミノ基もしくは3級アミノ基となり、該1級アミノ基が残存しないように反応させればよい。
そのための反応条件としては、例えば、溶媒の存在下あるいは非存在下で、前記アミノシラン化合物と前記エポキシシラン化合物とを混合し、25℃〜100℃、好ましくは30℃〜90℃、より好ましくは40℃〜80℃の反応温度で反応させることが好適である。反応温度を上記範囲内に設定することにより、反応を暴走させることなく安定に進行させることができる。反応温度を25℃未満とした場合、活性が低くなり、充分な反応達成に必要な時間が長くなり、効率が悪い。反応時間は、反応温度等を考慮して適宜設定することができるが、例えば上記のような条件では反応時間は、通常は1〜336時間、好ましくは24〜72時間の範囲内に設定することが好適である。
エポキシシラン化合物とアミノシラン化合物の反応比(モル比)は、アミノシラン化合物1モルに対してエポキシシラン化合物を1.5〜10モルとなるように反応させることが好ましく、1.6〜5.0モルがより好ましく、1.7〜2.4モルがさらに好ましい。
前記エポキシシラン化合物と前記アミノシラン化合物を、加熱反応、好ましくは40℃以上、より好ましくは40〜100℃、さらに好ましくは40〜80℃の反応温度で加熱反応させることにより、エポキシシラン化合物のエポキシ環が開裂し、この反応により生成した水酸基と該アミノシラン化合物中のアルコキシ基とのアルコール交換反応により環化し、下記式(11)で示されるカルバシラトラン誘導体を得ることができる。下記式(11)で示されるカルバシラトラン誘導体は29Si−NMRにて−60ppmから−70ppmにピークを有する化合物である。
前記式(11)において、R〜R及びaはそれぞれ前記式(1)と同じであり、R〜R12は前記式(2)と同じであり、前記式(2)のbが0の場合、R15は前記式(2)のOR14と同じであり、前記式(2)のbが1の場合、R15は前記式(2)のR13と同じである。なお、珪素原子に結合しているアルコキシ基はアルコール交換反応により、一部置換される場合があり、原料の珪素原子結合アルコキシ基と、反応により生成するカルバシラトラン誘導体中の珪素原子結合アルコキシ基が同じでない場合もある。
前記(B)熟成硬化触媒に用いられる(D)チタン触媒は、下記式(3)で示されるチタニウムキレート及び下記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上である。
前記式(3)において、n個のR21は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR22は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR23および4−n個のR24は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、nは0、1、2又は3である。
前記式(4)において、R25は、置換あるいは非置換の2価の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR26は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR27および2個のR28は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基である。
前記式(3)又は前記式(4)で示されるチタニウムキレートとしては、例えば、チタニウムジメトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジエトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(メチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(t−ブチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(メチル−3−オキソ−4,4−ジメチルヘキサノエート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(エチル−3−オキソ−4,4,4−トリフルオロブタノエート)、チタニウムジ−n−ブトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジイソブトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジ−t−ブトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジ−2−エチルヘキソキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムビス(1−メトキシ−2−プロポキシド)ビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムビス(3−オキソ−2−ブトキシド)ビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムビス(3−ジエチルアミノプロポキシド)ビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムトリイソプロポキシド(エチルアセトアセテート)、チタニウムトリイソプロポキシド(アリルアセトアセテート)、チタニウムトリイソプロポキシド(メタクリロキシエチルアセトアセテート)、1,2−ジオキシエタンチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、1,3−ジオキシプロパンチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、2,4−ジオキシペンタンチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、2,4−ジメチル−2,4−ジオキシペンタンチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラキス(エチルアセトアセテート)、チタニウムビス(トリメチルシロキシ)ビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムビス(トリメチルシロキシ)ビス(アセチルアセテート)、などが挙げられる。これらの中でもチタニウムジエトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジブトキシドビス(エチルアセトアセテート)等が挙げられ、チタニウムジイソプロポキシドビス(エチルアセトアセテート)がより好適である。
前記チタニウムキレートのキレート配位子を形成し得るキレート試薬としては、例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸t−ブチル、アセト酢酸アリル、アセト酢酸(2−メタクリロキシエチル)、3−オキソ−4,4−ジメチルヘキサン酸メチル、3−オキソ−4,4,4−トリフルオロブタン酸エチルなどのβ−ケトエステルが挙げられ、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチルが好ましく、アセト酢酸エチルがより好ましい。また、キレート配位子が2個以上存在する場合、それぞれのキレート配位子は同一であっても異なっていてもよい。
前記(B)熟成硬化触媒は、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物を0.1〜30モルの混合割合で予め混合し、30〜100℃の反応温度で熟成させてなる熟成硬化触媒である。ここで熟成とは、前記(D)チタン触媒のアルコキシ基の一部と前記(C)シラン化合物のアルコキシ基の一部をエステル交換反応させること及び/又は空気中等に含まれる水分にて前記(C)シラン化合物の一部を前記(D)チタン触媒にて加水分解させ、オリゴマー化させることを意味する。上記熟成により、化学平衡の状態に達すること、もしくは化学平衡の状態に達した後の状態とすることが好適である。
前記(D)チタン触媒と前記(C)シラン化合物との混合割合は、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.1〜30モルの範囲であり、好ましくは前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.5〜5.0モルの範囲であり、さらに好ましくは前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.5〜3.0モルの範囲である。前記(D)チタン触媒及び前記(C)シラン化合物は、それぞれ1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
前記(D)チタン触媒と前記(C)シラン化合物との混合物を熟成させる反応温度条件は、前記(D)チタン触媒と前記(C)シラン化合物とを30℃〜100℃で反応させるものであり、30℃〜90℃が好ましく、40℃〜80℃がさらに好ましい。反応温度を上記範囲内に設定することにより、反応を暴走させることなく安定に進行させることができる。反応温度を30℃未満とした場合、活性が低くなり、充分な反応達成に必要な時間が長くなり、効率が悪い。反応時間は、反応温度等を考慮して適宜設定することができるが、少なくとも平衡状態に達するまで反応させることが望ましく、例えば上記のような条件では反応時間は、通常は1〜336時間、好ましくは72〜168時間の範囲内に設定することが好適である。
前記(B)熟成硬化触媒の配合割合は特に制限はないが、前記(A)有機重合体100質量部に対して前記(B)熟成硬化触媒を0.5〜30質量部配合することが好ましく、5.0〜20.0質量部配合することがより好ましい。前記(B)熟成硬化触媒は1種でもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の硬化性組成物は、硬化触媒として前記(B)熟成硬化触媒を使用するが、熟成を行っていない非熟成硬化触媒や他の熟成硬化触媒を併用してもよい。特に、(B)熟成硬化触媒に加えて、非熟成硬化触媒としてチタンキレート化合物を併用することが好適である。(B)熟成硬化触媒と熟成を行っていないチタンキレート化合物を併用することにより、立ち上がり接着性を向上させることができる。前記チタンキレート化合物としては、特に制限はなく公知のチタンキレート化合物を用いることができるが、前記式(3)で示されるチタニウムキレート及び前記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒が好ましい。また、チタンテトラアセチルアセトナート等の他のチタンキレート化合物を用いてもよい。
非熟成硬化触媒として使用されるチタンキレート化合物の配合割合は特に制限はないが、前記(B)熟成硬化触媒100質量部に対して、前記非熟成硬化触媒として使用されるチタンキレート化合物を1〜100質量部配合することが好ましく、10〜20質量部配合することがより好ましい。前記チタンキレート化合物は1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の硬化性組成物は、本発明の効果を低下させない程度に他の硬化触媒を併用することもできる。他の硬化触媒としては、例えば、有機金属化合物やアミン類等が挙げられ、特にシラノール縮合触媒を用いることが好ましい。前記シラノール縮合触媒としては、例えば、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ビストリエトキシシリケート、ジブチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジバーサテート、オクチル酸錫及びナフテン酸錫等の有機錫化合物;ジメチルスズオキサイド、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド等のジアルキルスズオキサイド;ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等;テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル類;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等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等のキレート化合物類;オクチル酸鉛及びナフテン酸鉛等の有機酸鉛;オクチル酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマス及びロジン酸ビスマス等の有機酸ビスマス;シラノール縮合触媒として公知のその他の酸性触媒及び塩基性触媒等が挙げられる。しかしながら、有機錫化合物は添加量に応じて、得られる硬化性組成物の毒性が強くなる場合がある。
本発明の硬化性組成物は、(E)1分子中に加水分解性珪素基を1個有し且つ第1級アミノ基を有なさいシラン化合物をさらに含有することが好適である。(E)シラン化合物を配合することにより、貯蔵安定性及び引張り物性をより改善することができる。
前記(E)シラン化合物としては、1分子中に加水分解性珪素基を1個有し且つ第1級アミノ基を有なさい公知のシラン化合物を広く使用することができる。該シラン化合物(E)の加水分解珪素基において、珪素原子に結合する加水分解性基としては第1級アミノ基を除く公知の加水分解性基を用いることができるが、アルコキシル基が好ましい。前記(E)成分は、貯蔵安定性及び引張り物性を考慮すると加水分解性ケイ素基がトリアルコキシシリル基、又はジアルコキシシリル基であることが好ましく、トリアルコキシシリル基であることがより好ましい。
前記(E)シラン化合物としては、下記式(12)で示される化合物がより好適に用いられる。
前記式(12)において、R41はメチル基又はエチル基であり、R41が複数存在する場合、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。R42はメチル基又はエチル基であり、R42が複数存在する場合、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。R43は炭素数1〜10の炭化水素基である。mは2又は3であり、3がより好ましい。nは0又は1である。
前記(E)シラン化合物としては、具体的には、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、2−カルボキシエチルフェニルビス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニルアミノメチルトリメトキシシラン等のフェニル基を含有するアルコキシシラン;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基を含有するアルコキシシラン;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、3−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、(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)ジメトキシメチルシラン、(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)ジエトキシメチルシラン等のイソシアネート基を含有するアルコキシシラン;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、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン等のメルカプト基を含有するアルコキシシラン;2−カルボキシエチルトリエトキシシラン、N−2−(カルボキシメチル)アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のカルボキシシラン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロイルオキシメチルトリメトキシシラン等のビニル型不飽和基を含有するアルコキシシラン;3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のハロゲンを含有するアルコキシシラン;トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等のイソシアヌレートシラン;N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビニルベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−シクロヘキシルアミノメチルトリエトキシシラン、N−シクロヘキシルアミノメチルジエトキシメチルシラン、N,N’−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N−エチル−3−アミノイソブチルトリメトキシシラン等の2級アミノ基及び/又は3級アミノ基を含有するアルコキシシラン;N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリメトキシシリル)−1−プロパンアミン等のケチミン型シラン;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、エトキシトリメトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、メトキシトリエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−i−ブトキシシラン、テトラ−t−ブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン(テトラアルキルシリケート);メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシランなどのトリアルコキシシラン;ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシランなどのジアルコキシシラン;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシランなどのモノアルコキシシラン;ジメチルジイソプロペノキシシラン、メチルトリイソプロペノキシシランなどのアルキルイソプロペノキシシラン;等を挙げることができる。
前記式(12)で示される化合物としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のジアルコキシシラン;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン;フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のフェニル基を含有するアルコキシシラン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル型不飽和基を含有するアルコキシシラン;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基を含有するアルコキシシラン等が挙げられ、フェニル基を含有するアルコキシシランがより好ましい。
前記(E)シラン化合物の配合割合は特に制限はないが、前記(A)有機重合体100質量部に対して、前記(E)シラン化合物を0.1〜20質量部配合することが好ましく、0.3〜20質量部配合することがより好ましく、0.5〜10質量部配合することがさらに好ましい。前記(E)シラン化合物は1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の硬化性組成物は、(F)充填剤をさらに含有することが好適である。(F)充填剤を配合することにより、硬化物を補強することができる。
前記(F)充填剤としては、公知の充填剤を広く用いることができ、特に制限はないが、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪藻土含水ケイ酸、含水けい酸、無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、微粉末シリカ、二酸化チタン、クレー、タルク、カーボンブラック、スレート粉、マイカ、カオリン、ゼオライト、高分子粉体等が挙げられ、炭酸カルシウム、微粉末シリカ及び高分子粉体が好ましく、表面処理炭酸カルシウム、粒径0.01〜300μmの非晶質シリカ及び粒径0.01〜300μmの高分子粉体からなる群から選択される1種以上がより好ましい。また、ガラスビーズ、シリカビーズ、アルミナビーズ、カーボンビーズ、スチレンビーズ、フェノールビーズ、アクリルビーズ、多孔質シリカ、シラスバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、サランバルーン、アクリルバルーン等を用いることもでき、これらの中で、組成物の硬化後の伸びの低下が少ない点からアクリルバルーンがより好ましい。
前記炭酸カルシウムとしては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、コロイダル炭酸カルシウム、粉砕炭酸カルシウム等、いずれも使用可能であるが、コロイダル炭酸カルシウムがより好適である。これら炭酸カルシウムは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記炭酸カルシウムの一次粒径が0.5μm以下であることが好ましく、0.01〜0.1μmであることがより好ましい。このような粒径の小さい微粉炭酸カルシウムを使用することにより、硬化性組成物にチキソ性を付与することができる。
また、炭酸カルシウムの中でも、チキソ性の付与、硬化物(硬化皮膜)に対する補強効果の観点から、表面処理炭酸カルシウムが好ましく、表面処理した微粉炭酸カルシウムがより好ましい。さらに、表面処理した微粉炭酸カルシウムに、他の炭酸カルシウム、例えば、表面処理されていない、粒径の大きな炭酸カルシウムである重質炭酸カルシウムや、表面処理した粒径の大きい炭酸カルシウム等を併用してもよい。表面処理した微粉炭酸カルシウムと他の炭酸カルシウムを併用するときは、表面処理した微粉炭酸カルシウムと、その他の炭酸カルシウムの比率(質量比)は、1:9〜9:1が好ましく、3:7〜7:3がより好ましい。
前記表面処理炭酸カルシウムにおいて、用いられる表面処理剤に特に制限はなく、公知の表面処理剤を広く使用可能である。該表面処理剤としては、例えば、高級脂肪酸系化合物、樹脂酸系化合物、芳香族カルボン酸エステル、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、パラフィン、チタネートカップリング剤及びシランカップリング剤等が挙げられ、高級脂肪酸系化合物及びパラフィンがより好ましい。これら表面処理剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記高級脂肪酸系化合物としては、例えば、ステアリン酸ナトリウムのような炭素数が10以上の高級脂肪酸系のアルカリ金属塩等が挙げられる。
前記樹脂酸系化合物としては、例えば、アビエチン酸、ネオアビエチン酸、d−ピマル酸、i−d−ピマル酸、ボドカルプ酸、安息香酸、ケイ皮酸等が挙げられる。
前記芳香族カルボン酸エステルとしては、例えば、フタル酸のオクチルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコールなどとのエステル、ナフト酸の低級アルコールエステル、ロジン酸の低級アルコールエステル及び芳香族ジカルボン酸またはロジン酸のマレイン酸付加物のような芳香族ポリカルボン酸の部分エステル化物または異種アルコールエステル化物等が挙げられる。
前記陰イオン系界面活性剤としては、例えば、ドデシル硫酸ナトリウムのような硫酸エステル型、またはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸などのスルホン酸型の陰イオン系界面活性剤が挙げられる。
前記表面処理炭酸カルシウムとしては、公知の表面処理された炭酸カルシウムを広く使用することができ、特に制限はないが、例えば、Vigot 15(白石カルシウム(株)製、脂肪酸で表面処理された軽質炭酸カルシウム、一次粒子径0.15μm)等の表面処理軽質炭酸カルシウム;Vigot 10(白石カルシウム(株)製、脂肪酸で表面処理されたコロイダル炭酸カルシウム、一次粒子径0.10μm)、白艶華DD(白石カルシウム(株)製、樹脂酸で表面処理されたコロイダル炭酸カルシウム、一次粒子径0.05μm)、カーレックス300(丸尾カルシウム(株)製、脂肪酸で表面処理されたコロイダル炭酸カルシウム、一次粒子径0.05μm)、ネオライトSS(竹原化学工業(株)製、脂肪酸で表面処理されたコロイダル炭酸カルシウム、平均粒子径0.04μm)、ネオライトGP−20(竹原化学工業(株)製、樹脂酸で表面処理されたコロイダル炭酸カルシウム、平均粒子径0.03μm)、カルシーズP(神島化学工業(株)製、脂肪酸で表面処理されたコロイダル炭酸カルシウム、平均粒子径0.15μm)等の表面処理コロイダル炭酸カルシウム;MCコートP1(丸尾カルシウム(株)製、パラフィンで表面処理された重質炭酸カルシウム、一次粒子径3.3μm)、AFF−95((株)ファイマテック製、カチオンポリマーで表面された重質炭酸カルシウム、一次粒子径0.9μm)、AFF−Z((株)ファイマテック製、カチオンポリマー及び帯電防止剤で表面された重質炭酸カルシウム、一次粒子径1.0μm)等の表面処理重質炭酸カルシウムが挙げられる。
前記表面処理炭酸カルシウムは、前記(A)有機重合体100質量部に対して、0〜500質量部配合することが好ましく、10〜300質量部配合することがより好ましく、15〜100質量部配合することがさらに好ましい。前記表面処理炭酸カルシウムは1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。また、表面処理炭酸カルシウムと表面処理を行っていない炭酸カルシウムを併用してもよい。
前記非晶質シリカとしては、公知の非晶質シリカを広く使用可能であり、特に制限はないが、その粒径が0.01〜300μmであることが好ましく、0.1〜100μmがより好ましく、1〜30μmがさらに好ましい。
前記(A)有機重合体の屈折率と前記非晶質シリカの屈折率の差が0.1以下である非晶質シリカを用いることにより、透明性をより向上させることができる。前記(A)有機重合体の屈折率と前記非晶質シリカの屈折率の差は、0.1以下が好ましく、0.05以下がより好ましく、0.03以下がさらに好ましい。
前記非晶質シリカは、前記(A)有機重合体100質量部に対して、0〜500質量部配合することが好ましく、1〜200質量部配合することがより好ましく、5〜50質量部配合することがさらに好ましい。前記非晶質シリカは1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。また、粒径が0.01〜300μmである非晶質シリカとともに、粒径範囲が上記と異なる非晶質シリカや結晶質シリカを併用してもよい。
前記高分子粉体としては、公知の高分子粉体を広く使用可能であり、特に制限はないが、その粒径が0.01〜300μmであることが好ましく、0.1〜100μmがより好ましく、1〜30μmがさらに好ましい。
前記高分子紛体としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、酢酸ビニル、エチレン及び塩化ビニルからなる群から選択されたモノマーを単独で重合するか、もしくは、該モノマーと1種以上のビニル系モノマーとを共重合することによって得られる重合体を原料とした高分子粉体が好適に用いられ、アクリル系高分子粉体やビニル系高分子粉体がより好ましく、アクリル系高分子粉体がさらに好ましい。
本発明の硬化性組成物の透明性をより向上させるために、前記(A)有機重合体を主成分とする液相成分の屈折率と前記高分子粉体の屈折率の差を0.1以下とすることが好ましく、0.05以下がより好ましく、0.03以下がさらに好ましい。
前記(A)有機重合体を主成分とする液相成分の屈折率と前記高分子粉体の屈折率の差を0.1以下とする方法としては、特に制限はないが、(1)高分子粉体の屈折率に、(A)有機重合体を主成分とする液相成分の屈折率を合わせる方法、及び(2)(A)有機重合体の屈折率に高分子粉体の屈折率を合わせる方法等が挙げられる。
前記(1)の方法としては、例えば、(A)有機重合体を主成分とする液相成分に、相溶する屈折率調整剤を必要量配合し、液相成分の屈折率を調整する方法が挙げられる。具体的には、(A)有機重合体の屈折率が1.46〜1.48程度であり、高分子粉体の屈折率の方が高い態様においては、(A)有機重合体よりも高い屈折率を有する屈折率調整剤{例えば、エポキシ樹脂〔例:エピコート828(ビスフェノールA、油化シェルエポキシ(株)製、屈折率1.57)〕、石油樹脂〔例:FTR6100(C5とC9の共重合物、三井石油化学(株)製、屈折率1.56)〕、テルペンフェノール樹脂〔例:ポリスターT145(ヤスハラケミカル(株)製、屈折率1.59)〕}を、(A)有機重合体に加熱溶融する方法が挙げられる。
前記(2)の方法としては、例えば、高分子粉体のモノマー配合を適宜変更する方法が挙げられる。具体的には、(A)有機重合体の屈折率が1.46〜1.48程度であり、高分子粉体としてアクリル系高分子粉体を用いる態様において、高分子粉体の屈折率を高くする方法としては、例えば、塩化ビニル〔屈折率1.53(重合体)〕、アルリロニトリル〔屈折率1.52(重合体)〕等の単量体を(メタ)アクリル酸エステル単量体に共重合する方法が挙げられる。また、該態様において、(E4)高分子粉体の屈折率を低くする方法としては、例えば、ラウリルメタクリレート〔屈折率1.44(単量体)〕、アリルメタクリレート〔屈折率1.44(単量体)〕、2(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート〔屈折率1.43(単量体)〕等の単量体をメタ)アクリル酸エステル単量体に共重合する方法が挙げられる。
前記高分子紛体は、前記(A)有機重合体100質量部に対して、0〜500質量部配合することが好ましく、0.5〜100質量部配合することがより好ましく、1〜50質量部配合することがさらに好ましい。前記高分子紛体は1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の硬化性組成物において、前記(F)充填剤の配合割合は特に制限はないが、前記(A)有機重合体100質量部に対して、前記(F)充填剤を0〜500質量部配合することが好ましく、2〜250質量部配合することがより好ましく、5〜125質量部配合することがさらに好ましい。前記(F)充填剤は1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の硬化性組成物は、(G)希釈剤をさらに含有することが好適である。(G)希釈剤を配合することにより、粘度等の物性を調整することができる。
(G)希釈剤としては、公知の希釈剤を広く用いることができ、特に制限はないが、例えば、ノルマルパラフィン、イソパラフィン等の飽和炭化水素系溶剤,リニアレンダイマー(出光興産株式会社商品名)等の下記式(I)で表されるα−オレフィン誘導体,トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤,エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、ダイアセトンアルコール等のアルコール系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸セロソルブ等のエステル系溶剤,クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、クエン酸トリエチル等のクエン酸エステル系溶剤,メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤等の各種溶剤が挙げられる。
51−Z−R52 ・・・(I)
(前記式(I)において、R51、R52はそれぞれ独立に炭素数2〜20の直鎖状アルキル基を表し、Zは下記式(Ia)〜(Ic)のいずれかで表される2価基を表わす。)
(式(Ib)中、R53は水素原子もしくは炭素数1〜40の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す。)
前記(G)希釈剤の引火点には特に制限はないが、得られる硬化性組成物の安全性を考慮すると硬化性組成物の引火点は高い方が望ましく、硬化性組成物からの揮発物質は少ない方が好ましい。
そのため、前記(G)希釈剤の引火点は60℃以上であることが好ましく、70℃以上であることがより好ましい。2以上の(G)希釈剤を混合して使用するときは、混合した希釈剤の引火点が70℃以上であることが好ましい。しかし、一般的に引火点が高い希釈剤は硬化性組成物に対する希釈効果が低くなる傾向が見られるため、引火点は250℃以下であることが好適である。
本発明の硬化性組成物の安全性、希釈効果の双方を考慮すると、(G)希釈剤としては飽和炭化水素系溶剤が好適であり、ノルマルパラフィン、イソパラフィンがより好適である。ノルマルパラフィン、イソパラフィンの炭素数は10〜16であることが好ましい。具体的にはN−11(ノルマルパラフィン、JX日鉱日石エネルギー(株)製、炭素数11、引火点68℃)、N−12(ノルマルパラフィン、JX日鉱日石エネルギー(株)製、炭素数12、引火点85℃)、IPソルベント2028(イソパラフィン、出光興産(株)製、炭素数10から16、引火点86℃)等が挙げられる。
前記(G)希釈剤の配合割合は特に制限はないが、前記(A)有機重合体100質量部に対して、前記(G)希釈剤を0〜50質量部配合することが好ましく、0.1〜30質量部配合することがより好ましく、0.1〜15質量部配合することがさらに好ましい。前記(G)希釈剤は1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の硬化性組成物は、金属水酸化物をさらに含有することが好適である。前記金属水酸化物を配合することにより、難燃性を付与し、作業性を向上させることができると共に、硬化物を補強することができる。さらに、金属水酸化物はハロゲン系難燃剤等の他の難燃剤に比べて、安全性が高いという効果も奏する。特に、金属水酸化物と表面処理炭酸カルシウムを併用することにより、作業性(チキソ性)をより向上させることができ、且つ難燃性を付与することができる。前記金属水酸化物は表面処理剤で表面処理された金属水酸化物を使用してもよい。
前記金属水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ、水酸化アルミニウムがより好適である。
前記金属水酸化物の配合割合は特に制限はないが、前記(A)有機重合体100質量部に対して、前記金属水酸化物を0〜500質量部配合することが好ましく、2〜250質量部配合することがより好ましく、5〜125質量部配合することがさらに好ましい。前記金属水酸化物は単独で用いてもよく2種以上併用してもよい。また、他の公知の難燃剤を併用してもよい。
本発明の硬化性組成物は、前記した成分に加えて、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、接着性付与剤、物性調整剤、可塑剤、揺変剤、脱水剤(保存安定性改良剤)、難燃剤、粘着付与剤、垂れ防止剤、着色剤、ラジカル重合開始剤などの物質を配合してもよく、また相溶する他の重合体をブレンドしてもよい。
前記酸化防止剤は、硬化性組成物の酸化を防止して、耐候性、耐熱性を改善するために使用されるものであり、例えば、ヒンダードアミン系やヒンダードフェノール系の酸化防止剤等が挙げられる。ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、例えば、N,N′,N″,N″′−テトラキス−(4,6−ビス(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N′−ビス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミン・N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合体、[デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1(オクチルオキシ)−4−ピペリジル)エステル、1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物(70%)]−ポリプロピレン(30%)、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、メチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケ−ト、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケ−ト、1−[2−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリストール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレン−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N′−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオアミド]、ベンゼンプロパン酸3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシC7−C9側鎖アルキルエステル、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホネート、3,3′,3″,5,5′,5″−ヘキサン−tert−ブチル−4−a,a′,a″−(メシチレン−2,4,6−トリル)トリ−p−クレゾール、カルシウムジエチルビス[[[3,5−ビス−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホネート]、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、N−フェニルベンゼンアミンと2,4,4−トリメチルペンテンとの反応生成物、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記酸化防止剤は単独で使用しても良く、または、2種類以上を併用しても良い。
前記紫外線吸収剤は、硬化性組成物の光劣化を防止して、耐候性を改善するために使用されるものであり、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジ−tert−ブチル−6−(5−クロロベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等のトリアジン系紫外線吸収剤、オクタベンゾン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記紫外線吸収剤は単独で使用してもよく、又は、2種類以上を併用しても良い。
老化防止剤は、硬化性組成物の熱劣化を防止して、耐熱性を改善するために使用されるものであり、例えば、アミン−ケトン系等の老化防止剤、芳香族第二級アミン系老化防止剤、ベンズイミダゾール系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤、亜リン酸系老化防止剤等が挙げられる。
前記アミン−ケトン系等の老化防止剤としては、例えば、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体、6−エトキシ−1,2−ジヒドロ−2,2,4−トリメチルキノリン、ジフェニルアミンとアセトンの反応物等のアミン−ケトン系などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記芳香族第二級アミン系老化防止剤としては、例えば、N−フェニル−1−ナフチルアミン、アルキル化ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、p−(p−トルエンスルホニルアミド)ジフェニルアミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−p−フェニレンジアミン等の芳香族第二級アミン系などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記ベンズイミダゾール系老化防止剤としては、例えば、2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトメチルベンズイミダゾール、2−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩等のベンズイミダゾール系などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記チオウレア系老化防止剤としては、例えば、1,3−ビス(ジメチルアミノプロピル)−2−チオ尿素、トリブチルチオ尿素等のチオウレア系などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記亜リン酸系老化防止剤としては、例えば、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト等の亜リン酸系などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
老化防止剤の使用量は特に制限はないが、前記(A)有機重合体100質量部に対して老化防止剤を好ましくは0.1〜20質量部、より好ましくは0.2〜10質量部、さらに好ましくは0.2〜5質量部の範囲で使用するのが好適である。
前記物性調整剤は引っ張り物性等の硬化性組成物の物性を改善する目的で添加される。前記物性調整剤の例としては、例えば、1分子中にシラノール基を1個有し且つ第1級アミノ基を有なさいシリコン化合物が好適に用いられる。該シリコン化合物としては、例えば、トリフェニルシラノール、トリアルキルシラノール、ジアルキルフェニルシラノール、ジフェニルアルキルシラノール等が挙げられる。
前記可塑剤は硬化後の伸び物性を高めたり、低モジュラス化を可能とする目的で添加される。前記可塑剤としては、その種類は特に限定されないが、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジイソウンデシルフタレートなどの如きフタル酸エステル類;アジピン酸ジオクチル、コハク酸イソデシル、セバシン酸ジオクチル、アジピン酸ジブチルなどの如き脂肪族二塩基酸エステル類;ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステルなどの如きグリコールエステル類;オレイン酸ブチル、アセチルリシノール酸メチルなどの如き脂肪族エステル類;リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリクレジルなどの如きリン酸エステル類;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ベンジルなどの如きエポキシ可塑剤類;二塩基酸と2価アルコールとのポリエステル類などのポリエステル系可塑剤;ポリプロピレングリコールやポリエチレングリコールの誘導体などのポリエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等の繰返しが2のもの、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル等の繰返しが3のもの、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールエチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル等の繰り返しが4のもの、繰り返しがそれ以上のポリオキシエチレンジメチルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリ−α−メチルスチレン、ポリスチレンなどのポリスチレン類;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、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、プロセスオイルなどの炭化水素系オリゴマー類;塩素化パラフィン類;UP−1080(東亞合成(株)製)やUP−1061(東亞合成(株)製)などの如きアクリル系可塑剤類;UP−2000(東亞合成(株)製)、UHE−2012(東亞合成(株)製)などの如き水酸基含有アクリル系可塑剤類;UC−3510(東亞合成(株)製)などの如きカルボキシル基含有アクリルポリマー類;UG−4000(東亞合成(株)製)などの如きエポキシ基含有アクリルポリマー類;US−6110(東亞合成(株)製)、US−6120(東亞合成(株)製)などの如き0.8個未満、好ましくは0.4個未満のシリル基含有アクリルポリマー類などが例示される。
前記揺変剤としては、例えば、コロイダルシリカ、石綿粉等の無機揺変剤、有機ベントナイト、変性ポリエステルポリオール、脂肪酸アマイド等の有機揺変剤、水添ヒマシ油誘導体、脂肪酸アマイドワックス、ステアリル酸アルミニウム、ステアリル酸バリウム等が挙げられる。
前記脱水剤は保存中における水分を除去する目的で添加される。前記脱水剤として、例えば、ゼオライト、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられる。
前記難燃剤としては、例えば、赤リン、ポリリン酸アンモニウム等のリン系難燃剤;三酸化アンチモン等の金属酸化物系難燃剤;臭素系難燃剤;塩素系難燃剤等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物は、必要に応じて1液型とすることもできるし、2液型とすることもできるが、特に1液型として好適に用いることができる。本発明の硬化性組成物は大気中の湿気により常温で硬化することが可能であり、常温湿気硬化型硬化性組成物として好適に用いられるが、必要に応じて、適宜、加熱により硬化を促進させてもよい。
本発明の硬化性組成物を製造する方法は特に制限はなく、例えば、前記成分(A)及び(B)を所定量配合し、また必要に応じて他の配合物質を配合し、脱気攪拌することにより製造することができる。
成分(A)及び(B)以外の他の配合物質の配合順は特に制限はなく、適宜決定すればよい。例えば、例えば、成分(A)、(B)及び他の配合物質をそれぞれ配合し、本発明の硬化性組成物を製造してもよく、成分(B)の熟成工程前に他の配合物質を配合し、(C)シラン化合物、(D)チタン触媒及び他の配合物質を含む混合物に対して熟成工程を行ってもよい。また、全ての配合物質を配合した組成物や成分(B)を含む組成物に対してさらに所定温度で熟成させてもよい。非熟成硬化触媒を併用する場合は、非熟成硬化触媒の添加後は熟成工程を行わないように硬化性組成物を製造することが好適である。
成分(B)の熟成工程前に他の配合物質を配合する場合は、(C)シラン化合物、(D)チタン触媒及び他の配合物質を含む混合物を得た後、該混合物を熟成してもよく、(C)シラン化合物及び(D)チタン触媒の一方と他の配合物質を配合し、必要に応じて熟成工程を行った後、(C)シラン化合物及び(D)チタン触媒の他方を配合し、熟成を行ってもよい。
他の配合物質として成分(E)を配合する場合は、配合順に特に制限はないが、成分(B)と(E)を含む組成物を得た後、該組成物と成分(A)を配合する等、成分(B)及び(E)を含む組成物を得た後、残りの配合物質を配合することが好ましい。成分(B)と(E)を含む組成物を得る方法は特に制限はなく、成分(B)及び(E)を混合してもよく、前述した如く、成分(B)の熟成工程前に成分(E)を配合してもよい。
成分(B)と(E)の配合割合は特に制限はないが、(D)チタン触媒と(E)シラン化合物の混合割合は、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(E)シラン化合物を0.1〜30モルの範囲が好ましく、0.5〜5.0モルの範囲がより好ましく、0.5〜3.0モルの範囲がさらに好ましい。(C)シラン化合物、(D)チタン触媒及び(E)シラン化合物は、それぞれ1種で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
成分(E)としてアルコキシシリル基を有するシラン化合物を用いる場合は、(D)チタン触媒と(E)シラン化合物を含む組成物を所定温度で熟成させてなる硬化触媒を、残りの配合物質と配合することがより好ましい。ここで熟成とは、前記(D)チタン触媒のアルコキシ基の一部と前記(E)シラン化合物のアルコキシ基の一部をエステル交換反応させること及び/又は空気中等に含まれる水分にて前記(E)シラン化合物の一部を前記(D)チタン触媒にて加水分解させ、オリゴマー化させることを意味する。上記熟成により、化学平衡の状態に達することが好適である。
前記(D)チタン触媒及び前記(E)シラン化合物を含む混合物を熟成させる反応温度条件は特に制限はないが、前記(D)チタン触媒と前記(E)シラン化合物とを30℃〜100℃で反応させることが好ましく、30℃〜90℃がより好ましく、40℃〜80℃がさらに好ましい。反応温度を上記範囲内に設定することにより、反応を暴走させることなく安定に進行させることができる。反応温度を30℃未満とした場合、活性が低くなり、充分な反応達成に必要な時間が長くなり、効率が悪い。反応時間は、反応温度等を考慮して適宜設定することができるが、少なくとも平衡状態に達するまで反応させることが望ましく、例えば上記のような条件では反応時間は、通常は1〜336時間、好ましくは72〜168時間の範囲内に設定することが好適である。
本発明において、前記(D)チタン触媒と(E)シラン化合物の熟成工程を行う場合は、前記(C)シラン化合物と(D)チタン触媒の熟成、及び前記(D)チタン触媒と(E)シラン化合物の熟成の順序に制限はないが、製造工程が簡素化される為、作業性の点からは、(C)シラン化合物、(D)チタン触媒及び(E)シラン化合物を混合した混合物に対して所定温度で同時に熟成させることが好ましく、また、貯蔵安定性及び硬化時間の変化率等の点からは、(C)シラン化合物及び(E)シラン化合物の一方と(D)チタン触媒を含む混合物を所定温度で熟成させた後、(C)シラン化合物及び(E)シラン化合物の他方を配合し、必要に応じて再度所定温度で熟成させる方法や、(C)シラン化合物と(D)チタン触媒を熟成させたものと、(D)チタン触媒と(E)シラン化合物を熟成させたものを混合し、必要に応じてさらに該混合した混合物を熟成させる方法が好ましい。該熟成工程を行うことにより、貯蔵安定性をさらに改善することができる。
他の配合物質として成分(F)を配合する場合は、配合順に特に制限はなく、適宜決定すればよいが、熟成工程後に成分(E)を配合することがより好適である。
他の配合物質として成分(G)を配合する場合は、配合順に特に制限はないが、(C)シラン化合物及び(E)シラン化合物の一方又は両方、及び(D)チタン触媒に加えて、成分(G)を含む混合物に対して所定温度で熟成させることが好ましい。この場合、(C)シラン化合物及び(E)シラン化合物の一方又は両方と、(D)チタン触媒と、成分(G)とを含む混合物に対して所定温度で同時に熟成させてもよく、(C)シラン化合物及び(E)シラン化合物の一方又は両方、及び(D)チタン触媒を含む混合物に対して所定温度で同時に熟成させた後、該混合物に成分(G)を配合し、再度、所定温度で熟成させる等、複数回、熟成工程を行ってもよい。特に、(C)シラン化合物、(D)チタン触媒及び(E)シラン化合物の熟成工程後に成分(G)を配合し、さらに熟成工程を行うことにより、貯蔵後の硬化時間の変化率を低くすることができ、より好ましい。該熟成工程を行うことにより、貯蔵安定性をさらに改善することができる。
本発明の硬化性組成物は、接着剤、シーリング材、粘着材、コーティング材、ポッティング材、塗料、パテ材及びプライマー等として用いることができる。本発明の硬化性組成物は、接着性、貯蔵安定性、硬化性に優れているため、特に、接着剤に用いることが好ましいが、その他各種建築物用、自動車用、土木用、電気・電子分野用等に使用することができる。
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
合成例、実施例および比較例における分析、測定は以下の方法に従って行った。
1)数平均分子量の測定
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により下記条件で測定した。本発明において、該測定条件でGPCにより測定し、標準ポリエチレングリコールで換算した最大頻度の分子量を数平均分子量と称する。
THF溶媒測定装置
・分析装置:Alliance(Waters社製)、2410型示差屈折検出器(Waters社製)、996型多波長検出器(Waters社製)、Milleniamデータ処理装置(Waters社製)
・カラム:Plgel GUARD+5μmMixed−C×3本(50×7.5mm,300×7.5mm:PolymerLab社製)
・流速:1mL/分
・換算したポリマー:ポリエチレングリコール
・測定温度:40℃
FT−NMR測定装置:日本電子(株)製JNM−ECA500(500MHz)
FT−IR測定装置:日本分光(株)製FT−IR460Plus
2)貯蔵安定性試験、硬化性(TFT)試験及びチクソトロピー性試験
硬化性組成物配合直後の粘度、硬化時間及び構造粘性指数(SVI値)を測定した。該条件を初期と称し、該測定された粘度、硬化時間及びSVI値をそれぞれ初期粘度、初期TFT及び初期SVI値とした。
粘度は、硬化性組成物の粘度が160Pa・s以上の時はBS型回転粘度計(ローターNo.7−10rpm)により測定し、硬化性組成物の粘度が160Pa・s未満の時はBH型回転粘度計(ローターNo.7−20rpm)により測定した(測定温度23℃)。
硬化時間は、JIS A 1439 5.19 タックフリー試験に準じて、23℃RH50%の環境下にて指触乾燥時間(TFT)を測定した。
SVI値は、硬化性組成物の粘度が160Pa・s以上の時はBS型回転粘度計(ローターNo.7)を用いて、1rpmの粘度を10rpmの粘度で割ることにより算出し、硬化性組成物の粘度が160Pa・s未満の時はBH型回転粘度計(ローターNo.7)を用いて、2rpmの粘度を20rpmの粘度で割ることにより算出した(測定温度23℃)。上記求められたSVI値をチクソトロピー性を示す指標として用いた。
次に密封ガラス容器内の硬化性組成物を50℃雰囲気下にて1、2又は4週間放置し、粘度、硬化時間及びSVI値を測定した。該測定された粘度、硬化時時間及びSVI値をそれぞれ貯蔵後の粘度、貯蔵後のTFT及び貯蔵後のSVI値とした。
貯蔵後の粘度を初期粘度にて割ることにより増粘率を算出した。また、1週間貯蔵後の増粘率を下記評価基準にて評価した。
○:0.90以上1.40以下、△:1.41以上1.50以下、×:0.89以下もしくは1.51以上。
また、貯蔵後のTFTを初期TFTにて割ることにより変化率を算出した。また、1週間貯蔵後の変化率を下記評価基準にて評価した。
◎:0.90以上1.10以下、○:0.80以上0.89以下、もしくは1.11以上1.30以下、×:0.79以下もしくは1.31以上。
3)表面硬化性試験
23℃RH50%の環境下にて7日間放置して、100mm×100mm×3mmの大きさの硬化性組成物の硬化物を作製し、指触にて判断した。評価基準は下記の通りである。
◎:まったくベタつかない、○:ベタつかない、△:ベタつく、×:非常にベタつく。
4)接着性試験
被着材の上に0.2gの硬化性組成物を均一に塗布し、25mm×25mmの面積で直ちに貼り合わせた。貼り合わせ後、23℃RH50%の雰囲気下で24時間又は7日間、目玉クリップ小により圧締した直後に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じて接着強度を測定した。24時間後の接着強度試験の被着材としてはポリカーボネートを使用し、7日後の接着強度試験の被着材としては、硬質塩ビ(PVC)、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、ABS樹脂(ABS)、アクリル樹脂(PMMA)、ナイロン6(6−Ny)、冷間圧延鋼板(SPCC)、又はアルマイトアルミ(Al)を使用した。また、接着面の破壊状態について、下記評価基準にて評価した。
CF:凝集破壊、AF:接着破壊、C10A90〜C90A10:CF及びAFの破壊状態の面積をおおよその百分率で表したものであり、CnA(100−n)はCFn%、AF(100−n)%の破壊状態を意味する。
5)透明性試験
厚さ2mmのアクリル板間に3mmのスペーサを用いて硬化性組成物を伸ばし、その透明性を目視にて観察し、下記評価基準にて評価した。
◎:無色透明、○:無色で少し白濁、×:白濁状態。
(合成例1)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、エチレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体触媒の存在下、プロピレンオキシドを反応させて得られた水酸基価換算分子量24000、かつ分子量分布1.3のポリオキシプロピレントリオールを得た。得られたポリオキシプロピレントリオールにナトリウムメトキシドのメタノール溶液を添加し、加熱減圧下メタノールを留去してポリオキシプロピレントリオールの末端水酸基をナトリウムアルコキシドに変換し、ポリオキシアルキレン系重合体M1を得た。
次に表1に示す配合割合にて、ポリオキシアルキレン系重合体M1に塩化アリルを反応させて、未反応の塩化アリルを除去し、精製して、末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得た。この末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体に対し、水素化ケイ素化合物であるトリメトキシシランを白金含量3wt%の白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液150ppmを添加して反応させ、末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A1を得た。
得られた末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A1の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は25000、分子量分布1.3であった。H−NMR測定により末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり1.7個であった。
(合成例2)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、エチレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体触媒の存在下、プロピレンオキシドを反応させて得られた水酸基価換算分子量11000、かつ分子量分布1.3のポリオキシプロピレントリオールを得た。得られたポリオキシプロピレントリオールにナトリウムメトキシドのメタノール溶液を添加し、加熱減圧下メタノールを留去してポリオキシプロピレントリオールの末端水酸基をナトリウムアルコキシドに変換し、ポリオキシアルキレン系重合体M2を得た。
次に表1に示す配合割合にて、ポリオキシアルキレン系重合体M2に塩化アリルを反応させて、未反応の塩化アリルを除去し、精製して、末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得た。この末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体に対し、水素化ケイ素化合物であるトリメトキシシランを白金含量3wt%の白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液150ppmを添加して反応させ、末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A2を得た。
得られた末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A2の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は12000、分子量分布1.3であった。H−NMR測定により末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり1.7個であった。
(合成例3)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、グリセリンを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体触媒の存在下、プロピレンオキシドを反応させて得られた水酸基価換算分子量14000、かつ分子量分布1.3のポリオキシプロピレントリオールを得た。得られたポリオキシプロピレントリオールにナトリウムメトキシドのメタノール溶液を添加し、加熱減圧下メタノールを留去してポリオキシプロピレントリオールの末端水酸基をナトリウムアルコキシドに変換し、ポリオキシアルキレン系重合体M3を得た。
次に表1に示す配合割合にて、ポリオキシアルキレン系重合体M3に塩化アリルを反応させて、未反応の塩化アリルを除去し、精製して、末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得た。この末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体に対し、シリル化合物である3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM803、信越化学工業(株)製)を、重合開始剤である2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル(AIBN、和光純薬工業(株)製)を用いて反応させ、末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A3を得た。
得られた末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A3の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は15000、分子量分布1.3であった。H−NMR測定により末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり1.7個であった。
(合成例4)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、数平均分子量Mn=3000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:Diol3000、三井化学(株)製)を入れ、ナトリウムメトキシドのメタノール溶液を添加し、加熱減圧下メタノールを留去してポリオキシプロピレントリオールの末端水酸基をナトリウムアルコキシドに変換し、ポリオキシアルキレン系重合体M4を得た。
次に表1に示す配合割合にて、ポリオキシアルキレン系重合体M4に塩化アリルを反応させて、未反応の塩化アリルを除去し、精製して、末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得た。この末端にアリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体に対し、シリル化合物である3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを、重合開始剤であるAIBNを用いて反応させ、末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A4を得た。
得られた末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A4の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は3500、分子量分布1.2であった。H−NMR測定により末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり1.7個であった。
(合成例5)
表1に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を100.00g、m−キシレンジイソシアネート(商品名:タケネート500、三井化学(株)製)を3.95g、窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させウレタンプレポリマー1を得た。
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えた新たなフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて3−アミノプロピルトリメトキシシランを2.69g加え、続いてn−ブチルアクリレート(東京化成工業(株)製)を3.76g加え、室温で24時間攪拌し、反応物(シリル化剤1)を得た。
得られたシリル化剤1を前記得られたウレタンプレポリマー1と室温にて1時間反応させ、その後60℃まで昇温して2時間攪拌して、イソシアネート基を有し且つ末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A5を得た。
得られた末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A5の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は11000、分子量分布1.3であった。H−NMR測定により末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり2.0個であった。
(合成例6)
表1に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を100.00g、2,4−トリレンジイソシアネート(商品名:コスモネートT−80、三井化学(株)製)を3.49g、窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させウレタンプレポリマー2を得た。
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えた新たなフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にてn−ブチルアミンを1.54g加え、続いてアクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)を4.04g加え、室温で24時間攪拌し、反応物(シリル化剤2)を得た。
得られたシリル化剤2を前記得られたウレタンプレポリマー2と室温にて1時間反応させ、その後60℃まで昇温して2時間攪拌して、イソシアネート基を有し且つ末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A6を得た。
得られた末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A6の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は11000、分子量分布1.3であった。H−NMR測定により末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり2.0個であった。
表1において、各配合物質の配合量はgで示される。ポリオキシアルキレン系重合体M1〜M4はそれぞれ合成例1〜4で得られたポリオキシアルキレン系重合体M1〜M4である。シリル化剤1及び2はそれぞれ合成例5及び6で得られたシリル化剤1及び2である。*1は下記の通りである。
*1)ポリオキシプロピレンジオール:商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製。
(合成例7)
表2に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例1で得た末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A1を400g、合成例2で得た末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体A2を200g加え、80℃に加温した。別の容器にメチルメタクリレート(商品名:ライトエステルM、共栄社(株)製)247g、n−ブチルアクリレート23g、ステアリルメタクリレート(商品名:ライトエステルS、共栄社(株)製)49g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM503、信越化学工業(株)製)45g、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン23.77g、AIBN10.56gを混合し、撹拌後、滴下装置に充填し3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに3時間反応させ、ポリオキシアルキレン系重合体とポリオキシアルキレン系重合体とビニル系重合体の混合物であるトリメトキシシリル基を有する有機重合体A7を得た。
得られたトリメトキシシリル基を有する有機重合体A7の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は4000、分子量分布は1.6であった。H−NMR測定により末端のトリメトキシシリル基は1分子あたり2.35個であった。
(合成例8)
表2に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、酢酸エチル(和光純薬工業(株)製)184g入れ、70℃に加温した。別の容器にメチルメタクリレート247g、n−ブチルアクリレート23g、ラウリルメタクリレート(商品名:ライトエステルL、共栄社(株)製)56g、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM5103、信越化学工業(株)製)58.64g、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン26.21g、AIBN15.73gを混合し、撹拌後、滴下装置に充填し3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに3時間反応させ、トリメトキシシリル基を有するビニル系重合体A8を得た。
得られたビニル系重合体A8の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は3000、分子量分布は1.6であった。H−NMR測定により含有されるトリメトキシシリル基は1分子あたり2.00個であった。
(合成例9)
表2に示すように攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、酢酸エチル152.8g入れ、70℃に加温した。別の容器にメチルメタクリレート247g、n−ブチルアクリレート23g、ラウリルメタクリレート56g、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン13.1g、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン12.60g、AIBN4.68gを混合し、撹拌後、滴下装置に充填し3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに3時間反応させ、トリメトキシシリル基を有するビニル系重合体A9を得た。
得られたビニル系重合体A9の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は6000、分子量分布は1.6であった。H−NMR測定により含有されるトリメトキシシリル基は1分子あたり2.11個であった。
(合成例10)
表2に示すように、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、m−キシレン43.00g、メチルメタクリレート80.00g、2−エチルヘキシルメタクリレート(東京化成工業(株)製)20.00g、アクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)20.00g、及び金属触媒としてジルコノセンジクロライド0.10g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。ついで、充分に窒素ガス置換したメルカプトメチルトリメトキシシラン20.00gを撹拌下にフラスコ内に一気に添加した。メルカプトメチルトリメトキシシラン20.00gを添加後、撹拌中のフラスコ内の内容物の温度が80℃に維持できるように、加熱及び冷却を4時間行った。さらに、充分に窒素ガス置換したメルカプトメチルトリメトキシシラン20.00gを撹拌下に5分かけてフラスコ内に追加添加した。メルカプトメチルトリメトキシシラン20.00g全量を追加添加後、撹拌中のフラスコ内の内容物の温度が90℃に維持できるように、さらに冷却及び加温を行いながら、反応を4時間行った。合計で8時間5分間の反応後、反応物の温度を室温に戻し、反応物にベンゾキノン溶液(95%THF溶液)を20.00g添加して重合を停止し、トリメトキシシリル基を有するビニル系重合体A10を得た。
得られたビニル系重合体A10の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は4000、分子量分布は1.6であった。H−NMR測定により含有されるトリメトキシシリル基は1分子あたり2.00個であった。
(合成例11)
表2に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、酢酸エチル166g入れ、70℃に加温した。別の容器にメチルメタクリレート247g、n−ブチルアクリレート23g、ラウリルメタクリレート56g、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン33.7g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン4.31g、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン16.91g、パーオクタO(日油(株)製)11.13gを混合し、撹拌後、滴下装置に充填し3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに3時間反応させ、トリメトキシシリル基を有するビニル系重合体A11を得た。
得られたビニル系重合体A11の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は4200、分子量分布は1.6であった。H−NMR測定により含有されるトリメトキシシリル基は1分子あたり3.03個であった。
表2において、各配合物質の配合量はgで示される。ポリオキシアルキレン系重合体A1及びA2はそれぞれ合成例1及び2で得られたポリオキシアルキレン系重合体A1及びA2である。
(合成例12)
表3に示すように、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、プロピレンカーボネート(東京化成工業(株)製)を10g、トルエン(東京化成工業(株)製)30g、n−ブチルアクリレート100g、ラウリルアクリレート(東京化成工業(株)製)49g、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン11.62g、合成した3−(トリメトキシシリル)プロピル−2−ブロモプロピオネート5.21g及び遷移金属触媒としてCuBr4.74g、配位子としてN,N,N’,N’’,N’’―ペンタメチレンジエチレントリアミン(商品名:カオーライザーNo.3、花王(株)製)2.86g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。12時間の反応後、反応物の温度を室温に戻し、大気をいれ重合を停止し、脱水メタノール(東京化成工業(株)製)にて反応物を沈殿精製し、トリメトキシシリル基を有するビニル系重合体A12を得た。
得られたビニル系重合体A12の数平均分子量は10000であり、かつMw/Mn=1.1であった。H−NMR測定により含有されるトリメトキシシリル基は1分子あたり2.0個であった。
(合成例13)
表3に示すように、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、酢酸エチル100g、メチルメタクリレート60g、n−ブチルメタクリレート(東京化成工業(株)製)10g、ラウリルメタクリレート10g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン14.05g、合成した2−シアノプロピ−2−イルジチオベンゾエート5g、AIBN1.86g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。撹拌中のフラスコ内の内容物の温度が80℃に維持できるように、加熱及び冷却を8時間行った。反応後、反応物の温度を室温に戻し、トリメトキシシリル基を有するビニル系重合体A13を得た。
得られたビニル系重合体A13の数平均分子量は4000であり、かつMw/Mn=1.1であった。H−NMR測定により含有されるトリメトキシシリル基は1分子あたり2.0個であった。
(合成例14)
表3に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、酢酸エチル188g入れ、70℃に加温した。別の容器にメチルメタクリレート264g、n−ブチルアクリレート24g、ラウリルメタクリレート48g、2−エチルヘキシルメタクリレート40g、アクリロキシメチルトリメトキシシラン25.17g、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)10.68g、メルカプトメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)15.48g、AIBN6.71gを混合し、撹拌後、滴下装置に充填し3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに3時間反応させ、トリメトキシシリル基を有するビニル系重合体A14を得た。
得られたビニル系重合体A14の分子量をGPCにより測定した結果、ピークトップ分子量は4500、分子量分布は1.6であった。H−NMR測定により含有されるトリメトキシシリル基は1分子あたり3.21個であった。
(合成例15)
表3に示すように、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、酢酸エチルを40.00g、メチルメタクリレート70.00g、2−エチルヘキシルメタクリレート(東京化成工業(株)製)30.00g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM503、信越化学工業(株)製)12.00g、及び金属触媒としてチタノセンジクライド0.10g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。ついで、充分に窒素ガス置換した3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン4.30gを撹拌下にフラスコ内に一気に添加した。3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン4.30gを添加後、撹拌中のフラスコ内の内容物の温度が80℃に維持できるように、加熱及び冷却を4時間行った。さらに、充分に窒素ガス置換した3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン4.30gを撹拌下に5分かけてフラスコ内に追加添加した。3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン4.30g全量を追加添加後、撹拌中のフラスコ内の内容物の温度が90℃に維持できるように、さらに冷却及び加温を行いながら、反応を4時間行った。合計で8時間5分間の反応後、反応物の温度を室温に戻し、反応物にベンゾキノン溶液(95%THF溶液)を20.00g添加して重合を停止し、トリメトキシシリル基を有するビニル系重合体A15を得た。ピークトップ分子量は4000、分子量分布は2.4であった。H−NMR測定により含有されるトリメトキシシリル基は1分子あたり2.00個であった。
表3において、各配合物質の配合量はgで示される。
(合成例16)
表4に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:Z−6610、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)100g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:Z−6040、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)276g加え、50℃にて72時間撹拌し、シラン化合物C1を得た。得られたシラン化合物C1について、FT−IRにて910cm−1付近のエポキシ基に起因するピークの消失を確認し、1140cm−1付近の2級アミンのピークを確認し、また、29Si−NMRより−60ppmから−70ppmに新たなピークの出現が確認できた。
(合成例17)
表4に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、3−アミノプロピルトリメトキシシラン44.62g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン100g加え、50℃にて72時間撹拌し、シラン化合物C2を得た。得られたシラン化合物C2について、FT−IRにて910cm−1付近のエポキシ基に起因するピークの消失を確認し、1140cm−1付近の2級アミンのピークを確認し、また、29Si−NMRより−60ppmから−70ppmに新たなピー
クの出現が確認できた。
(合成例18)
表4に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、3−アミノプロピルトリメトキシシラン31.61g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン100g加え50℃にて72時間撹拌し、シラン化合物C3を得た。得られたシラン化合物C3について、FT−IRにて1410cm−1、1120cm−1付近のアミノ基に起因するピークの消失を確認し、1140cm−1付近の2級アミンのピークを確認し、また、29Si−NMRより−60ppmから−70ppmに新たなピークの出現が確認できた。
(比較合成例1)
表4に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、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50.00g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン127.5g加え50℃にて72時間撹拌し、シラン化合物X1を得た。得られたシラン化合物X1について、FT−IRにて1410cm−1、1120cm−1付近のアミノ基に起因するピークの消失を確認し、910cm−1付近のエポキシ基に起因するピークの消失を確認した。
表4において、各配合物質の配合量はgで示される。
(合成例19)
表5に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を100g入れ、続いてオルガチックス TC−750[マツモトファインケミカル(株)製の商品名、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)]を63.1g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B1を得た。得られたチタン触媒B1について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例20)
表5に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を100g入れ、続いてオルガチックス TC−750を126.2g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B2を得た。得られたチタン触媒B2について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例21)
表5に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を100g入れ、続いてオルガチックス TC−750を31.5g入れ、80℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B3を得た。得られたチタン触媒B3について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例22)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、トリエチルアミン23.47g、チタニウムテトラクロライド10g、続いてt−ブチルアルコールを17.19g入れた。室温で2時間撹拌し、沈殿物を濾過し、蒸留精製し、チタニウムテトラt−ブトキサイドを得た。得られたチタニウムテトラt−ブトキサイドを10g、エチルアセトアセテート(日本合成(株)製)を7.65g入れ、室温にて2時間撹拌しその後、70℃にて2時間撹拌した。反応終了後、減圧下にて未反応物等を取り除き、チタン触媒D1を得た。
続いて、表5に示すように、得られたチタン触媒D1 14.12gに、合成例16で得たシラン化合物C1を19.85g入れ、50℃にて72時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B4を得た。得られたチタン触媒B4について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例23)
チタニウムテトライソプロポキシド(商品名:オルガチックス TA−10、マツモトファインケミカル(株)製)を50g、メチルアセトアセテート(日本合成(株)製)を40.85g入れ、室温にて2時間撹拌した後、70℃にて2時間撹拌した。反応終了後、減圧下にて未反応物等を取り除き、チタン触媒D2を得た。
続いて、表5に示すように、得られたチタン触媒D2 69.71gに、合成例16で得たシラン化合物C1を106.96入れ、60℃にて168時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B5を得た。得られたチタン触媒B5について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例24)
チタニウムテトライソプロポキサイドを50g、イソプロピルアセトアセテート(日本合成(株)製)を50.72g入れ、室温にて2時間撹拌した後、70℃にて2時間撹拌した。反応終了後、減圧下にて未反応物等を取り除き、チタン触媒D3を得た。
続いて、表5に示すように、得られたチタン触媒D3 79.58gに、合成例16で得たシラン化合物C1を118.85入れ70℃にて72時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B6を得た。得られたチタン触媒B6について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例25)
表5に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を100g、(E)ビニルトリメトキシシラン(商品名:KBM1003、信越化学(株)製)を3.8g、オルガチックス TC−750を78.88g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B7を得た。得られたチタン触媒B7について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
表5において、各配合物質の配合量はgで示される。シラン化合物C1は合成例16で得たシラン化合物C1であり、オルガチックス TC−750は、マツモトファインケミカル(株)製の商品名、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)である。
(合成例26)
表6に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例17で得たシラン化合物C2を126.93g入れ、続いてオルガチックス TC−750を100g入れ、60℃にて168時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B8を得た。得られたチタン触媒B8について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例27)
表6に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例18で得たシラン化合物C3を156.37g入れ、続いてオルガチックス TC−750を100g入れ、70℃にて168時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B9を得た。得られたチタン触媒B9について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例28)
表6に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例18で得たシラン化合物C3を184.28g入れ、続いてオルガチックス TC−750を100g入れ、70℃にて168時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B10を得た。得られたチタン触媒B10について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
表6において、各配合物質の配合量はgで示される。シラン化合物C2及びC3はそれぞれ合成例17及び18で得たシラン化合物C2及びC3であり、オルガチックス TC−750はマツモトファインケミカル(株)製の商品名、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)である。
(合成例29)
表7に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を10g、オルガチックス TC−750を40g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B11を得た。得られたチタン触媒B11について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例30)
表7に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を60g、オルガチックス TC−750を40g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成した後、ノルマルパラフィン(商品名:N−11、JX日鉱日石エネルギー(株)製)を100g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B12を得た。得られたチタン触媒B12について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例31)
表7に示すように配合物質の配合割合を変更した以外は合成例30と同様の方法によりチタン触媒B13を得た。得られたチタン触媒B13について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例32)
表7に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を10g、(E)シラン化合物としてフェニルトリメトキシシラン(商品名:KBM103、信越化学工業(株)製)を50g、オルガチックス TC−750を40g、ノルマルパラフィンを100g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B14を得た。得られたチタン触媒B14について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例33)
表7に示すように配合物質の配合割合を変更した以外は合成例32と同様の方法によりチタン触媒B15を得た。得られたチタン触媒B15について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例34〜37)
表7に示すように(E)シラン化合物を変更した以外は合成例32と同様の方法によりチタン触媒B16〜B19を得た。得られたチタン触媒B16〜B19について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
表7において、各配合物質の配合量はgで示される。シラン化合物C1は合成例16で得たシラン化合物C1であり、その他の配合物質の詳細は下記の通りである。
オルガチックス TC−750:マツモトファインケミカル(株)製の商品名、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)。
フェニルトリメトキシシラン:商品名:KBM−103、信越化学工業(株)製。
ビニルトリメトキシシラン:商品名:KBM−1003、信越化学工業(株)製。
メチルトリメトキシシラン:商品名:KBM−13、信越化学工業(株)製。
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン:商品名:KBM−403、信越化学工業(株)製。
デシルトリメトキシシラン:商品名:KBM−3013C、信越化学工業(株)製。
ノルマルパラフィン:商品名:N−11、JX日鉱日石エネルギー(株)製。
(合成例38)
表8に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を10g、(E)シラン化合物としてフェニルトリメトキシシラン(商品名:KBM103、信越化学工業(株)製)を50g入れ、続いてオルガチックス TC−750を40g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成した後、ノルマルパラフィンを100g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B20を得た。得られたチタン触媒B20について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例39)
表8に示すように、攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計、滴下装置および環流冷却器を備えたフラスコに、合成例16で得たシラン化合物C1を10g、オルガチックス TC−750を40g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成した後、(E)シラン化合物としてフェニルトリメトキシシラン(商品名:KBM103、信越化学工業(株)製)を50g、ノルマルパラフィンを100g入れ、70℃にて144時間加熱撹拌することにより熟成し、チタン触媒B21を得た。得られたチタン触媒B21について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
(合成例40)
表8に示すように配合物質の配合割合を変更した以外は合成例37と同様の方法によりチタン触媒B22を得た。得られたチタン触媒B22について、29Si−NMRよりピークの変化を確認した。
表8において、各配合物質の配合量はgで示される。シラン化合物C1は合成例16で得たシラン化合物C1であり、その他の配合物質の詳細は下記の通りである。
オルガチックス TC−750:マツモトファインケミカル(株)製の商品名、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)。
フェニルトリメトキシシラン:商品名:KBM−103、信越化学工業(株)製。
ビニルトリメトキシシラン:商品名:KBM−1003、信越化学工業(株)製。
ノルマルパラフィン:商品名:N−11、JX日鉱日石エネルギー(株)製。
(実施例1)
表9に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を100gと合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表10に示した。
(実施例2)
表9に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を50gと合成例4で得たポリオキシアルキレン系重合体A4を20gと合成例10で得たビニル系重合体A10を30g、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表10に示した。
(実施例3)
表9に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例3で得たポリオキシアルキレン系重合体A3を20gと合成例8で得たビニル系重合体A8を30g、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表10に示した。
(実施例4)
表9に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例5で得たポリオキシアルキレン系重合体A5を90gと合成例9で得たビニル系重合体A9を10g、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表10に示した。
表9において、各配合物質の配合量はgで示される。重合体A1〜A5はそれぞれ合成例1〜5で得たポリオキシアルキレン系重合体A1〜A5であり、重合体A8〜A10はそれぞれ合成例8〜10で得たビニル系重合体A8〜A10であり、チタン触媒B1は合成例19で得たチタン触媒B1である。
(実施例5)
表11に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例6で得たポリオキシアルキレン系重合体A6を100gと合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表12に示した。なお、貯蔵安定性試験における初期粘度と貯蔵後の粘度は、密封ガラス容器内の硬化性組成物をガラス容器を傾けて目視にて確認した。
(実施例6)
表11に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例6で得たポリオキシアルキレン系重合体A6を60gと合成例14で得たビニル系重合体A14を40g、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物を実施例5と同様に試験を行った。結果を表12に示した。
表11において、各配合物質の配合量はgで示される。重合体A6は合成例6で得たポリオキシアルキレン系重合体A6であり、重合体A14は合成例14で得たビニル系重合体A14であり、チタン触媒B1は合成例19で得たチタン触媒B1である。
(実施例7)
表13に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例12で得たビニル系重合体A12を100gと合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表14に示した。
(実施例8)
表13に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例4で得たポリオキシアルキレン系重合体A4を10gと合成例13で得たビニル系重合体A13を40g、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表14に示した。
(実施例9)
表13に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例4で得たポリオキシアルキレン系重合体A4を40gと合成例11で得たビニル系重合体A11を30g、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表14に示した。
(実施例10)
表13に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を70gと合成例9で得たビニル系重合体A9を10gと合成例13で得たビニル系重合体A13を20g、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表14に示した。
(実施例11)
表13に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例10で得たビニル系重合体A10を40g、合成例20で得たチタン触媒B2を16.5g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表14に示した。
(実施例12)
表13に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例10で得たビニル系重合体A10を40g、合成例21で得たチタン触媒B3を7g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表14に示した。
表13において、各配合物質の配合量はgで示される。重合体A1〜A4はそれぞれ合成例1〜4で得たポリオキシアルキレン系重合体A1〜A4であり、重合体A9〜A13はそれぞれ合成例9〜13で得たビニル系重合体A9〜A13であり、チタン触媒B1〜B3はそれぞれ合成例19〜21で得たチタン触媒B1〜B3である。
(実施例13)
表15に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、合成例22で得たチタン触媒B4を11g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表16に示した。
(実施例14)
表15に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、合成例23で得たチタン触媒B5を9g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表16に示した。
(実施例15)
表15に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、合成例24で得たチタン触媒B6を11g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表16に示した。
(実施例16)
表15に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、合成例25で得たチタン触媒B7を9g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表16に示した。
(実施例17)
表15に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、合成例19で得たチタン触媒B1を5g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表16に示した。
(実施例18)
表15に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、合成例19で得たチタン触媒B1を20g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表16に示した。
表15において、各配合物質の配合量はgで示される。重合体A1〜A2はそれぞれ合成例1〜2で得たポリオキシアルキレン系重合体A1〜A2であり、重合体A8は合成例8で得たビニル系重合体A8であり、チタン触媒B1、B4〜B7はそれぞれ合成例19、22〜25で得たチタン触媒B1、B4〜B7である。
(実施例19)
表17に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100gとQS−20を5g、ノクラックCDを1g、TBSTAを0.5g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻しクエン酸トリエチルを5gと、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表18に示した。
(実施例20)
表17に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100gとRY200Sを5g、ノクラックCDを1g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻しクエン酸トリエチルを5gと、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表18に示した。
(実施例21)
表17に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100gとRY200Sを2g、ライトンA−5を50g、LA72を1g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻しクエン酸トリエチルを5gと、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表18に示した。
(実施例22)
表17に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100gとMCコートP−1を50g、ディスパロン#6500を1g、ノクラックCDを1g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻しクエン酸アセチルトリエチルを5gと、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表18に示した。
(実施例23)
表17に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100gとMCコートP−1を50g、ディスパロン#6500を2g、ノクラックCDを1g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻しクエン酸アセチルトリブチルを5gと、合成例19で得たチタン触媒B1を10g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表18に示した。
(実施例24)
表17に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100gとカーレックス300を30g、アルモリックスB316を250g、ノクラックCDを2g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻しクエン酸アセチルトリブチルを25gと、合成例19で得たチタン触媒B1を10gとオルガチックスTC750を2g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表18に示した。
(実施例25)
表17に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100gとMCコートP−1を40g、カーレックス300を25g、ノクラックCDを1g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻しクエン酸トリエチルを8gと、合成例19で得たチタン触媒B1を10gとオルガチックスTC750を1g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表18に示した。
表17において、各配合物質の配合量はgで示される。重合体A7は合成例7で得た有機重合体A7であり、チタン触媒B1は合成例19で得たチタン触媒B1である。その他の配合物質の詳細は下記の通りである。
QS−20:(株)トクヤマ製の商品名、一次粒径5〜50μm、表面無処理の親水性乾式シリカ。
RY200S:日本アエロジル(株)製の商品名、疎水性シリカ、BET法による比表面積80±15m/g。
ライトンA−5:白石工業(株)製の商品名、粉砕炭酸カルシウム、表面脂肪酸処理。
MCコートP−1:白石工業(株)製の商品名:コロイド炭酸カルシウム、表面パラフィンワックス処理。
カーレックス300:丸尾カルシウム(株)製、脂肪酸表面処理炭酸カルシウム、一次粒子径(電子顕微鏡)0.05μm。
アルモリックスB316:アルモリックス(株)製の商品名、水酸化アルミニウム、平均粒子径18μm。
ディスパロン#6500:楠本化成(株)製の商品名、アマイドワックス。
ノクラックCD:大内振興(株)製の商品名、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン。
LA72:(株)アデカ製の商品名、ヒンダードアミン系光安定剤。
TBSTA:日本層達(株)製、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレート。
クエン酸トリエチル:東京化成(株)製。
クエン酸アセチルトリエチル:東京化成(株)製。
クエン酸アセチルトリブチル:東京化成(株)製。
オルガチックス TC−750:マツモトファインケミカル(株)製の商品名、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)。
(実施例26)
表19に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻し、合成例26で得たチタン触媒B8を10g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表20に示した。
(実施例27)
表19に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻し、合成例27で得たチタン触媒B9を9g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表20に示した。
(実施例28)
表19に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例7で得た重合体A7を100g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻し、合成例28で得たチタン触媒B10を9g入れ、さらに25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表20に示した。
表19において、各配合物質の配合量はgで示される。重合体A7は合成例7で得た有機重合体A7であり、チタン触媒B8〜B10はそれぞれ合成例26〜28で得たチタン触媒B8〜B10である。
(実施例29)
表21に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を45gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を20gと合成例15で得たビニル系重合体A15固形分換算で35gを混合した。混合物を加熱(120℃)、減圧脱気し、ビニル系重合体A15に含まれる残存モノマーおよび酢酸エチルの除去を行い、室温まで冷却した。その後、合成例29で得たチタン触媒B11を5g入れ、25℃で脱気撹拌し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の貯蔵安定性試験、硬化性試験及び表面硬化性試験の結果を表22に示した。
(実施例30)
表21に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を45gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を20gと合成例15で得たビニル系重合体A15固形分換算で35gを混合した。混合物を加熱(120℃)、減圧脱気し、ビニル系重合体A15に含まれる残存モノマーおよび酢酸エチルの除去を行い、室温まで冷却した。その後、合成例29で得たチタン触媒B11を5g、フェニルトリメトキシシランを5g入れ、25℃で脱気撹拌し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の貯蔵安定性試験、硬化性試験及び表面硬化性試験の結果を表22に示した。
(実施例31〜33)
表21に示す如く(E)シラン化合物を変更した以外は実施例30と同様の方法で硬化性組成物を調製した。該硬化性組成物の貯蔵安定性試験、硬化性試験及び表面硬化性試験の結果を表22に示した。
表21において、各配合物質の配合量はgで示され、重合体A15は固形分換算の配合量で示される。重合体A1〜A2はそれぞれ合成例1〜2で得たポリオキシアルキレン系重合体A1〜A2であり、重合体A15は合成例15で得たビニル系重合体A15であり、シラン化合物C1は合成例16で得たシラン化合物C1であり、チタン触媒B11は合成例29で得たチタン触媒B11であり、その他の配合物質の詳細は下記の通りである。
オルガチックス TC−750:マツモトファインケミカル(株)製の商品名、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)。
フェニルトリメトキシシラン:商品名:KBM−103、信越化学工業(株)製。
ビニルトリメトキシシラン:商品名:KBM−1003、信越化学工業(株)製。
デシルトリメトキシシラン:商品名:KBM−3013C、信越化学工業(株)製。
テトラエトキシシラン:商品名:KBE−04、信越化学工業(株)製。
(実施例34)
表23に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を27gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を52gと合成例15で得たビニル系重合体A15固形分換算で21gを混合した。混合物を加熱(120℃)、減圧脱気し、ビニル系重合体A15に含まれる残存モノマーおよび酢酸エチルの除去を行い、室温まで冷却した。その後、ホワイトンSB(白石カルシウム(株)製、重質炭酸カルシウム、平均粒子径2.2μm)を40g、カーレックス300(丸尾カルシウム(株)製、脂肪酸表面処理炭酸カルシウム、一次粒子径(電子顕微鏡)0.05μm)を20g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温まで戻し、合成例30で得たチタン触媒B12を20g入れ、25℃で脱気撹拌し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の貯蔵安定性試験、硬化性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表24及び25に示した。
(実施例35〜41)
表23に示す如く、チタン触媒B12の代わりにチタン触媒B13〜B19を用いた以外は実施例34と同様の方法で硬化性組成物を調製した。該硬化性組成物の貯蔵安定性試験、硬化性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表24及び25に示した。
表23において、各配合物質の配合量はgで示され、重合体A15は固形分換算の配合量で示される。重合体A1〜A2はそれぞれ合成例1〜2で得たポリオキシアルキレン系重合体A1〜A2であり、重合体A15は合成例15で得たビニル系重合体A15であり、チタン触媒B12〜B19は合成例30〜37で得たチタン触媒B12〜B19であり、その他の配合物質の詳細は下記の通りである。
ホワイトンSB:白石カルシウム(株)製、重質炭酸カルシウム、平均粒子径2.2μm。
カーレックス300:丸尾カルシウム(株)製、脂肪酸表面処理炭酸カルシウム、一次粒子径(電子顕微鏡)0.05μm。
ノルマルパラフィン:商品名:N−11、JX日鉱日石エネルギー(株)製。
(実施例42)
表26に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を27gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を52gと合成例15で得たビニル系重合体A15固形分換算で21gを混合した。混合物を加熱(120℃)、減圧脱気し、ビニル系重合体A15に含まれる残存モノマーおよび酢酸エチルの除去を行い、室温まで冷却した。その後、充填剤としてホワイトンSBを40g、表面処理炭酸カルシウムとしてカーレックス300を20g、老化防止剤としてノクラックCDを1g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻し、合成例39で得たチタン触媒B21を10g入れ、さらに脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験及び表面硬化性試験の結果を表27に示した。
(実施例43)
表26に示す如く、チタン触媒B21の代わりにチタン触媒B20を用いた以外は実施例42と同様の方法で硬化性組成物を調製した。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験及び表面硬化性試験の結果を表27に示した。
(実施例44)
表26に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を27gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を52gと合成例15で得たビニル系重合体A15固形分換算で21gを混合した。混合物を加熱(120℃)、減圧脱気し、ビニル系重合体A15に含まれる残存モノマーおよび酢酸エチルの除去を行い、室温まで冷却した。その後、水酸化アルミニウムとしてアルモリックスB316を150g、老化防止剤としてノクラックCDを5g入れ、加熱(100℃)、脱気、撹拌を1時間し、室温(25℃)まで戻し、希釈剤としてアイソパーMを20g、(E)成分としてビニルトリメトキシシランを2.5gと合成例40で得たチタン触媒B22を9.2g入れ、さらに脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験及び表面硬化性試験の結果を表27に、接着性試験の結果を表28に示した。
表26において、各配合物質の配合量はgで示され、重合体A15は固形分換算の配合量で示される。重合体A1〜A2はそれぞれ合成例1〜2で得たポリオキシアルキレン系重合体A1〜A2であり、重合体A15は合成例15で得たビニル系重合体A15であり、チタン触媒B20〜B22はそれぞれ合成例38〜40で得たチタン触媒B20〜B22であり、その他の配合物質の詳細は下記の通りである。
ビニルトリメトキシシラン:商品名:KBM−1003、信越化学工業(株)製。
ホワイトンSB:白石カルシウム(株)製の商品名、重質炭酸カルシウム、平均粒子径2.2μm。
カーレックス300:丸尾カルシウム(株)製の商品名、脂肪酸表面処理炭酸カルシウム、一次粒子径(電子顕微鏡)0.05μm。
アルモリックスB316:アルモリックス(株)製の商品名、水酸化アルミニウム、平均粒子径18μm。
アイソパーM:エクソンモービル有限会社製の商品名、イソパラフィン。
ノクラックCD:大内振興(株)製の商品名、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン。
(実施例45)
表29に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を100g、充填剤としてヒューズレックス(登録商標)E−2[(株)龍森製、平均粒径6μmの非晶質シリカ]を40g入れ、100℃、10mmHgで1時間混合した後、20℃に冷却し、合成例33で得たチタン触媒B15を21.2g入れ、10分間真空混合して、硬化性組成物を得た。
該硬化性組成物の貯蔵安定性試験、硬化性試験、表面硬化性試験、接着性試験及び透明性試験の結果を表30に示した。
(実施例46)
表29に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を27gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を52gと合成例15で得たビニル系重合体A15固形分換算で21gを混合した。混合物を加熱(120℃)、減圧脱気し、ビニル系重合体A15に含まれる残存モノマーおよび酢酸エチルの除去を行い、室温まで冷却した。その後、充填剤としてMR13G(綜研化学(株)製、メタクリル酸エステル重合体粉体、平均粒径約1μmの高分子紛体)を20g、屈折率調整剤としてFTR8100(三井石油(株)製、C5とC9の共重合系石油樹脂)を17g入れ、100℃、10mmHgで1時間混合した後、20℃に冷却し、合成例33で得たチタン触媒B15を21.2g入れ、10分間真空混合して、硬化性組成物を得た。
なお、FTR8100の配合量は次の方法で決定する。まず、(A)成分に屈折率調整剤となるFTR8100を適当な比で加熱溶融し、20℃でアッベ屈折計で屈折率を測定する。FTR8100配合比と屈折率のX−Yプロットをとる。主充填剤となる粉体の屈折率に一致するFTR8100配合量が求める配合量である。
該硬化性組成物の貯蔵安定性試験、硬化性試験、表面硬化性試験、接着性試験及び透明性試験の結果を表30に示した。
(実施例47)
表29に示した如く、配合物質を変更した以外は実施例46と同様の方法で硬化性組成物を調製した。該硬化性組成物の貯蔵安定性試験、硬化性試験、表面硬化性試験、接着性試験及び透明性試験の結果を表30に示した。
表29において、各配合物質の配合量はgで示され、重合体A15は固形分換算の配合量で示される。重合体A1〜A2はそれぞれ合成例1〜2で得たポリオキシアルキレン系重合体A1〜A2であり、重合体A15は合成例15で得たビニル系重合体A15であり、チタン触媒B15は合成例33で得たチタン触媒B15であり、その他の配合物質の詳細は下記の通りである。
MR13G:綜研化学(株)製の商品名、メタクリル酸エステル重合体粉体、平均粒径約1μm。
ヒューズレックス(登録商標)E−2:(株)龍森製の商品名、非晶質シリカ、平均粒径(レーザ法で粒度分布を測定した際の50%重量平均):6μm。
FTR8100:三井石油(株)製の商品名、C5とC9の共重合系石油樹脂。
(比較例1)
表31に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を100gとオルガチックス TC−750を4g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表32に示した。
(比較例2)
表31に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3g、オルガチックス TC−750を4g入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表32に示した。
(比較例3)
表31に示すように、攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、QS−20を5g入れ、100℃で加熱脱気撹拌し、室温(25℃)まで戻し、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3g、オルガチックス TC−750を4gを入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表32に示した。
(比較例4)
表31に示すように攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、ライトンA−5を50g入れ、100℃で加熱脱気撹拌をした。室温(25℃)まで戻し合成例16で得たシラン化合物C1を6g、オルガチックス TC−750を4gに入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表32に示した。
(比較例5)
表31に示すように攪拌機、温度計、窒素導入口、モノマー装入管および水冷コンデンサーを装着した300mLのフラスコに、合成例1で得たポリオキシアルキレン系重合体A1を50gと合成例2で得たポリオキシアルキレン系重合体A2を10gと合成例8で得たビニル系重合体A8を40g、ライトンA−5を50g入れ、100℃で加熱脱気撹拌をした。室温(25℃)まで戻し比較合成例1で得たシラン化合物X1を6g、オルガチックス TC−750を4gに入れ、25℃で脱気撹拌し硬化性組成物を得た。該硬化性組成物の硬化性試験、貯蔵安定性試験、表面硬化性試験及び接着性試験の結果を表32に示した。
表31において、各配合物質の配合量はgで示される。重合体A1〜A2はそれぞれ合成例1〜2で得たポリオキシアルキレン系重合体A1〜A2であり、重合体A8は合成例8で得たビニル系重合体A8であり、シラン化合物C1及びX1はそれぞれ合成例16及び比較合成例1で得たシラン化合物C1及びX1であり、オルガチックス TC−750はマツモトファインケミカル(株)製の商品名、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)である。その他の配合物質の詳細は表17と同じである。
表9〜表30に示すように本発明の硬化性組成物はいずれにおいても十分な接着性、貯蔵安定性及び硬化性を示した。また、表17及び18に示した如く、熟成硬化触媒と非熟成硬化触媒を併用した場合は、TFTが早くなるが、貯蔵安定性は良好であり、特に、24時間後の接着強度が非常に高いという優れた特性を示した。

Claims (25)

  1. (A)1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する有機重合体、及び
    (B)熟成硬化触媒、
    を含有する硬化性組成物であって、
    前記(B)熟成硬化触媒が、(C)下記式(1)で示されるエポキシシラン化合物と下記式(2)で示されるアミノシラン化合物とを反応させてなるシラン化合物と、(D)下記式(3)で示されるチタニウムキレート及び下記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒とを、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.1〜30モルの混合割合で混合し、30〜100℃の反応温度で熟成させてなる熟成硬化触媒であることを特徴とする硬化性組成物。

    (前記式(1)において、R〜Rはそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、Rはアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基であり、Rは一価炭化水素基であり、Rはアルキル基であり、aは0、1又は2である。)

    (前記式(2)において、R〜R12はそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、R13は一価炭化水素基であり、R14はアルキル基であり、bは0又は1である。)

    (前記式(3)において、n個のR21は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR22は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR23および4−n個のR24は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、nは0、1、2又は3である。)

    (前記式(4)において、R25は、置換あるいは非置換の2価の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR26は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR27および2個のR28は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基である。)
  2. 前記熟成が、40℃〜80℃で行われることを特徴とする請求項1記載の硬化性組成物。
  3. 前記(A)有機重合体100質量部に対して、前記(B)熟成硬化触媒を0.5〜30質量部配合す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。
  4. 前記(C)シラン化合物が、前記アミノシラン化合物1モルに対して前記エポキシシラン化合物を1.5〜10モルの範囲で反応させてなるシラン化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の硬化性組成物。
  5. 前記(C)シラン化合物が、前記エポキシシラン化合物と前記アミノシラン化合物とを40〜100℃の反応温度で反応させてなるシラン化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。
  6. 前記(A)有機重合体は、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体であ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。
  7. 前記(A)有機重合体が、1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有するポリオキシアルキレン系重合体、1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する飽和炭化水素系重合体、及び1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体からなる群から選択される1種以上であること
    を特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の硬化性組成物。
  8. 前記架橋性珪素基がトリメトキシシリル基を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の硬化性組成物。
  9. (E)1分子中に加水分解性珪素基を1個有し且つ第1級アミノ基を有なさいシラン化合物をさらに含有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の硬化性組成物。
  10. 前記(E)シラン化合物が、下記式(12)で示される化合物であることを特徴とする請求項9記載の硬化性組成物。

    (前記式(12)において、R41はメチル基又はエチル基であり、R41が複数存在する場合、それらは同一であってもよく、異なっていてもよいものであり、R42はメチル基又はエチル基であり、R42が複数存在する場合、それらは同一であってもよく、異なっていてもよいものであり、R43は炭素数1〜10の炭化水素基であり、mは2又は3であり、nは0又は1である。)
  11. (F)充填剤をさらに含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記載の硬化性組成物。
  12. 前記(F)充填剤が、表面処理炭酸カルシウム、粒径0.01〜300μmの非晶質シリカ及び粒径0.01〜300μmの高分子粉体からなる群から選択される1種以上であることを特徴とする請求項11記載の硬化性組成物。
  13. 前記(A)有機重合体の屈折率と前記非晶質シリカの屈折率の差が0.1以下であることを特徴とする請求項12記載の硬化性組成物。
  14. 前記(A)有機重合体を主成分とする液相成分の屈折率と前記高分子粉体の屈折率の差が0.1以下であることを特徴とする請求項12又は13記載の硬化性組成物。
  15. 前記(A)有機重合体に屈折率調整剤を加えることにより、前記(A)有機重合体を主成分とする液相成分の屈折率と前記高分子粉体の屈折率の差を0.1以下とすることを特徴とする請求項14記載の硬化性組成物。
  16. 前記高分子粉体が、(メタ)アクリル酸エステル、酢酸ビニル、エチレン及び塩化ビニルからなる群から選択されたモノマーを単独で重合するか、もしくは、該モノマーと1種以上のビニル系モノマーとを共重合することによって得られる重合体を原料とした高分子粉体であることを特徴とする請求項12〜15のいずれか1項記載の硬化性組成物。
  17. 前記高分子粉体が、アクリル系高分子粉体及びビニル系高分子粉体からなる群から選択される1種以上であることを特徴とする請求項16項記載の硬化性組成物。
  18. (G)希釈剤をさらに含有することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項記載の
    硬化性組成物。
  19. 金属水酸化物をさらに含有することを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項記載の硬化性組成物。
  20. 前記金属水酸化物が水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項19記載の硬化性組成物。
  21. 非熟成硬化触媒としてチタンキレート化合物をさらに含有することを特徴とする請求項1〜20のいずれか1項記載の硬化性組成物。
  22. 前記チタンキレート化合物が前記式(3)で示されるチタニウムキレート及び前記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒であることを特徴とする請求項21記載の硬化性組成物。
  23. (A)1分子中に平均して0.8個以上の架橋性珪素基を含有する有機重合体、及び(B)熟成硬化触媒、を配合し、硬化性組成物を製造する硬化性組成物の製造方法であって、
    前記(B)熟成硬化触媒が、(C)下記式(1)で示されるエポキシシラン化合物と下記式(2)で示されるアミノシラン化合物とを反応させてなるシラン化合物と、(D)下記式(3)で示されるチタニウムキレート及び下記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒とを、前記(D)チタン触媒1モルに対して前記(C)シラン化合物0.1〜30モルの混合割合で混合し、30〜100℃の反応温度で熟成させてなる熟成硬化触媒であることを特徴とする硬化性組成物の製造方法。

    (前記式(1)において、R〜Rはそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、Rはアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基であり、Rは一価炭化水素基であり、Rはアルキル基であり、aは0、1又は2である。)

    (前記式(2)において、R〜R12はそれぞれ水素原子又はアルキル基であり、R13は一価炭化水素基であり、R14はアルキル基であり、bは0又は1である。)

    (前記式(3)において、n個のR21は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR22は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、4−n個のR23および4−n個のR24は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、nは0、1、2又は3である。)

    (前記式(4)において、R25は、置換あるいは非置換の2価の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR26は、それぞれ独立に水素原子または置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基であり、2個のR27および2個のR28は、それぞれ独立に置換あるいは非置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基である。)
  24. 前記(A)有機重合体、前記(B)熟成硬化触媒、及びチタンキレート化合物を配合し、硬化性組成物を製造することを特徴とする請求項23記載の硬化性組成物の製造方法。
  25. 前記チタンキレート化合物が前記式(3)で示されるチタニウムキレート及び前記式(4)で表されるチタニウムキレートからなる群から選択される1種以上のチタン触媒であることを特徴とする請求項24記載の硬化性組成物の製造方法。
JP2012540939A 2010-10-27 2011-10-27 硬化性組成物の製造方法 Active JP6161103B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010240976 2010-10-27
JP2010240976 2010-10-27
PCT/JP2011/074849 WO2012057281A1 (ja) 2010-10-27 2011-10-27 硬化性組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012057281A1 true JPWO2012057281A1 (ja) 2014-05-12
JP6161103B2 JP6161103B2 (ja) 2017-07-12

Family

ID=45993984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012540939A Active JP6161103B2 (ja) 2010-10-27 2011-10-27 硬化性組成物の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6161103B2 (ja)
WO (1) WO2012057281A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5971522B2 (ja) * 2012-08-27 2016-08-17 セメダイン株式会社 硬化性組成物
JP5861603B2 (ja) 2012-09-18 2016-02-16 コニカミノルタ株式会社 発熱ベルト、定着装置および画像形成装置
JP2015025689A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 セメダイン株式会社 放射線遮蔽材の接合方法
ES2682598T3 (es) * 2015-12-17 2018-09-21 Henkel Ag & Co. Kgaa Complejos de titanio como catalizadores de vulcanización
WO2021182118A1 (ja) * 2020-03-09 2021-09-16 株式会社カネカ 有機重合体、硬化性組成物、及び硬化物
WO2021206026A1 (ja) * 2020-04-09 2021-10-14 株式会社カネカ 硬化性組成物

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10195085A (ja) * 1996-11-18 1998-07-28 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd カルバシラトラン誘導体、その製造方法、接着促進剤、および硬化性シリコーン組成物
JP2002038014A (ja) * 2000-07-26 2002-02-06 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd シリコーン水性エマルジョン組成物
WO2005108492A1 (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Kaneka Corporation 硬化性組成物
JP2005325314A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Kaneka Corp 硬化性組成物
JP2006089619A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
WO2007037368A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-05 Kaneka Corporation 1成分型硬化性組成物
JP2010209269A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその製造方法、並びに自動車オイルシール

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS528854B2 (ja) * 1972-01-13 1977-03-11
GB8419106D0 (en) * 1984-07-26 1984-08-30 Dow Corning Sa Adhesion promoter
JPH07113083B2 (ja) * 1987-08-28 1995-12-06 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JPH1171458A (ja) * 1996-08-14 1999-03-16 Asahi Optical Co Ltd 接着性を有する透明樹脂及び複合体、被膜形成用紫外線硬化性組成物、飛散防止機能付き反射防止性ガラス、緩衝材、紫外線カットシート、テレビジョン用紫外線カットフィルター、vdt用フィルター、及び高屈折率型プライマー組成物及びこれを用いたプライマー付きレンズの製造方法
JP2005290275A (ja) * 2004-04-01 2005-10-20 Sekisui Chem Co Ltd 硬化性組成物、シーリング材及び接着剤

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10195085A (ja) * 1996-11-18 1998-07-28 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd カルバシラトラン誘導体、その製造方法、接着促進剤、および硬化性シリコーン組成物
JP2002038014A (ja) * 2000-07-26 2002-02-06 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd シリコーン水性エマルジョン組成物
WO2005108492A1 (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Kaneka Corporation 硬化性組成物
JP2005325314A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Kaneka Corp 硬化性組成物
JP2006089619A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
WO2007037368A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-05 Kaneka Corporation 1成分型硬化性組成物
JP2010209269A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその製造方法、並びに自動車オイルシール

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012057281A1 (ja) 2012-05-03
JP6161103B2 (ja) 2017-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5887786B2 (ja) 硬化性組成物
KR100709734B1 (ko) 경화성 조성물 및 경화성 조성물의 제조방법
KR101343864B1 (ko) 경화성 조성물
JP6161103B2 (ja) 硬化性組成物の製造方法
JP5991523B2 (ja) 常温湿気硬化性接着剤組成物
JP6108514B2 (ja) 硬化性組成物
JP5855350B2 (ja) 貯蔵安定性の改善された接着性を有する硬化性組成物
JP5582333B2 (ja) 硬化性組成物
JP4754455B2 (ja) 硬化性組成物
JP5971522B2 (ja) 硬化性組成物
JP2016210879A (ja) 硬化性組成物
JP3953995B2 (ja) 1液型硬化性組成物
JP6052061B2 (ja) 硬化性組成物及び硬化触媒
JP6425187B2 (ja) 湿気硬化型硬化性組成物
WO2014017218A1 (ja) 2液型硬化性組成物
JP5138186B2 (ja) 被塗装性に優れた硬化性シーリング材又は硬化性パテ組成物
JP5370369B2 (ja) 硬化性組成物
JP5311529B2 (ja) 硬化性組成物
JP2016027088A (ja) チクソトロピック性に優れた硬化性組成物
JP2013129754A (ja) 表示装置の製造方法および該表示装置を搭載した電気・電子機器、オートバイ、自動車。
JP4739457B2 (ja) 硬化性組成物
JP2012172111A (ja) 視認性が改良されたfpd貼り合わせ用硬化性組成物
JP2016047912A (ja) 貯蔵安定性に優れた硬化性組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150526

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20150526

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150616

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170608

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6161103

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250