KR20170049550A - 신규 유기 티타늄 화합물, 해당 유기 티타늄 화합물의 제조 방법 및 실온 경화성 수지 조성물 - Google Patents

신규 유기 티타늄 화합물, 해당 유기 티타늄 화합물의 제조 방법 및 실온 경화성 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

화합물 자체가 접착 촉진제의 효과를 갖고, 게다가 실온 경화성 수지 조성물을 신속하게 경화시키는 신규한 유기 티타늄 화합물, 해당 유기 티타늄 화합물의 제조 방법, 및 해당 유기 티타늄 화합물을 경화 촉매 겸 접착 촉진제로서 함유하는 실온 경화성 수지 조성물의 제공. 평균 조성식 (I): Ti(OR1)4 -a(Y3Si-A-O-CO-CH=C(O)R)a(식 중, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 1가 탄화수소기이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 1가 탄화수소기이며, A는 탄소수 3 내지 6의 2가 탄화수소기이며, Y는 가수분해성기이며, a는 0<a<4의 수임)로 표시되는 유기 티타늄 화합물, 해당 유기 티타늄 화합물의 제조 방법, 및 실온 경화성 수지를 포함하는 실온 경화성 수지 조성물.

Description

신규 유기 티타늄 화합물, 해당 유기 티타늄 화합물의 제조 방법 및 실온 경화성 수지 조성물{NOVEL ORGANIC TITANIUM COMPOUND, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND ROOM TEMPERATURE-CURABLE RESIN COMPOSITION}
본 발명은, 실온 경화성 수지 조성물의 경화 촉매로서 유용한 신규 유기 티타늄 화합물, 해당 유기 티타늄 화합물의 제조 방법, 및 해당 유기 티타늄 화합물을 경화 촉매 겸 접착 촉진제로서 함유하는 실온 경화성 수지 조성물, 특히 오르가노폴리실록산을 함유하는 실온 경화성 수지 조성물에 관한 것이다.
종래, 대기 중의 습기와 반응해 가교 경화하는 조성물로서, 실온 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 등의 실온 경화성 수지 조성물이 알려져 있다. 이 실온 경화성 수지 조성물은, 그의 안전성이나 고무로서의 내구성, 접착성이 우수하기 때문에 건축 관계, 수송기 관계, 전기 전자 부품 관계 등에 폭 넓게 사용되고 있다. 특히 접착성은 사용된 부재의 신뢰성에 크게 관계되기 때문에, 중요시되는 경우가 많다.
실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 구성하는 촉매로서, 다양한 경화 촉매가 개시되어 있고, 특히, 분자 내에 가수분해성 규소기를 갖는 습기 경화형 실온 경화성 수지 조성물의 경화 촉매로서, 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디아세테이트 등의 디부틸주석 화합물 또는 테트라(n-부톡시)티타늄, 티타늄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트) 등의 유기 티타늄 촉매가 사용되고 있다. 이들 유기 금속 화합물은, 실온 경화성 수지 조성물을 신속하게 경화시킬 수 있기 때문에, 널리 일반적으로 사용되고 있다
그러나, 이들 실온 경화성 수지 조성물의 촉매로서 사용되는 유기 금속 화합물은 기본적으로 경화 후의 접착성과는 무관하다. 그로 인해, 이들 유기 금속 화합물은 단순히 경화 촉매로서 사용될 뿐이며, 경화 후의 접착성 향상을 위해, 실온 경화성 수지 조성물에는 별도로 실란 커플링제 등의 접착 촉진제의 첨가가 필수적인 것이 실정이었다(특허문헌 1 내지 4 참조).
일본 특허 공개 (평)10-168320호 공보 일본 특허 공개 제2002-097367호 공보 일본 특허 공개 제2010-065182호 공보 일본 특허 공개 제2012-025876호 공보
본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 화합물 자체가 접착 촉진제의 효과를 갖고, 게다가 실온 경화성 수지 조성물을 신속하게 경화시키는 신규한 유기 티타늄 화합물, 해당 유기 티타늄 화합물의 제조 방법, 및 해당 유기 티타늄 화합물을 경화 촉매 겸 접착 촉진제로서 함유하는 실온 경화성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 가령 다른 접착 촉진제를 사용하는 경우라도, 그의 사용량을 줄일 수 있어, 경제적으로 유리한 실온 경화성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구한 결과, 이하에 나타내는 유기 티타늄 화합물 및 해당 유기 티타늄 화합물의 제조 방법이 상술한 과제의 해결에 유용한 것을 발견하고, 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명은 다음의 유기 티타늄 화합물을 제공하는 것이다.
<1> 평균 조성식 (I): Ti(OR1)4 - a(Y3Si-A-O-CO-CH=C(O)R)a
(식 중, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 1가 탄화수소기이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 1가 탄화수소기이며, A는 탄소수 3 내지 6의 2가 탄화수소기이며, Y는 가수분해성기이며, a는 0<a<4의 수임)
로 표시되는 유기 티타늄 화합물.
<2> 상기 유기 티타늄 화합물이, 하기 일반식 (1):
Figure pct00001
(식 중, R, A 및 Y는 상기한 바와 같음)
로 표시되는 β-케토에스테르 구조를 갖는 유기 규소 화합물과, 하기 일반식 (2):
Figure pct00002
(식 중, R1은 상기한 바와 같음)
로 표시되는 오르가노옥시티타늄과의 반응 생성물인, <1>에 기재된 유기 티타늄 화합물.
<3> 일반식 (1)로 표시되는 상기 유기 규소 화합물이, 하기 일반식 (3):
Figure pct00003
(식 중, R은 상기한 바와 같으며, A1은 탄소수 1 내지 4의 2가 탄화수소기임)
으로 표시되는 불포화 지방족기 함유 β-케토에스테르와, 하기 일반식 (4):
Figure pct00004
(식 중, Y는 상기한 바와 같음)
로 표시되는 가수분해성 실란 화합물과의 반응 생성물인, <2>에 기재된 유기 티타늄 화합물.
<4> 상기 평균 조성식 (I): Ti(OR1)4 - a(Y3Si-A-O-CO-CH=C(O)R)a에 있어서의 티타늄에 대한 가수분해성 실릴기 함유 β-케토에스테르 구조의 평균 배위수 a가 0.5 내지 2.5인, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 유기 티타늄 화합물.
상기에서 정의된 본 발명의 유기 티타늄 화합물은, 유기 티타늄 화합물 집합체로서의 평균 구조가 상기 범위 내에 있으면, 개개의 유기 티타늄 화합물 사이에서 구조에 차이가 있어도 그 집합체는 본 발명에 포함된다.
또한, 본 발명은, 다음 <5>의 유기 티타늄 화합물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
<5> 하기 일반식 (1):
Figure pct00005
(식 중, R, A 및 Y는 상기한 바와 같음)
로 표시되는 β-케토에스테르 구조를 갖는 유기 규소 화합물과, 하기 일반식 (2):
Figure pct00006
(식 중, R1은 상기한 바와 같음)
로 표시되는 오르가노옥시티타늄을 반응시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 <1>에 기재된 유기 티타늄 화합물의 제조 방법.
또한, 본 발명은, 다음의 <6> 내지 <10>의 실온 경화성 수지 조성물 등을 제공하는 것이다.
<6> (A) <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 유기 티타늄 화합물 및
(B) 실온 경화성 수지
를 포함하는, 실온 경화성 수지 조성물.
<7> (B) 실온 경화성 수지 100질량부에 대해,
(A) <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 유기 티타늄 화합물을 0.01 내지 30질량부
를 포함하는, <6> 기재의 실온 경화성 수지 조성물.
<8> 상기 (B) 실온 경화성 수지 조성물이 오르가노폴리실록산을 포함하는 것임을 특징으로 하는 <6> 또는 <7>에 기재된 실온 경화성 수지 조성물.
<9> 추가로, (B) 성분 100질량부에 대해,
(C) 상기 (A) 성분 이외의 경화 촉매를 0 내지 15질량부,
(D) 가수분해성기 함유 실란 및 그의 부분 가수분해 축합물 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 0 내지 30질량부,
(E) 충전제를 0 내지 1,000질량부, 및
(F) 접착 촉진제를 0 내지 30질량부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 <7> 또는 <8>에 기재된 실온 경화성 수지 조성물.
<10> <6> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 실온 경화성 수지 조성물을 함유하는 코팅제, 접착제 또는 실링재.
본 발명의 신규 유기 티타늄 화합물은 접착 촉진제의 효과를 가지며, 게다가 실온 경화성 수지 조성물을 신속하게 경화시키는 점에서, 실온 경화성 수지 조성물의 경화 촉매로서 유용하다.
또한, 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물은, 경화 촉매 겸 접착 촉진제로서 특정한 유기 티타늄 화합물을 포함함으로써, 가령 다른 접착 촉진제를 사용하지 않고도, 단시간에 경화하는 것이 가능하고, 또한 충분한 접착 강도를 갖는 실온 경화성 수지 조성물, 특히, 경화하여 실리콘 고무 탄성체를 제공하는 실온 경화성 오르가노폴리실록산 수지 조성물이 된다. 또한 경화 후는 충분한 경도, 전단시 신장, 인장 강도, 즉 고무 물성을 갖는 경화물이 된다.
또한, 이러한 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물은 코팅제, 접착제 또는 실링재에 적합하게 사용할 수 있다.
도 1은, 합성예 1에서 얻어진 유기 티타늄 화합물의 1H NMR 차트이다.
도 2는, 합성예 2에서 얻어진 유기 티타늄 화합물의 1H NMR 차트이다.
이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
<유기 티타늄 화합물>
본 발명의 유기 티타늄 화합물은, 평균 조성식 (I): Ti(OR1)4 - a(Y3Si-A-O-CO-CH=C(O)R)a로 표시된다.
여기서, 상기 평균 조성식 (I)에 있어서, R로 표시되는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 1가 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 데실기, 도데실기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기 등의 알케닐기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, α-, β-나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기 등의 아르알킬기; 또한, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부가, F, Cl, Br 등의 할로겐 원자나 시아노기 등으로 치환된 기, 예를 들어 3-클로로프로필기, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-시아노에틸기 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도, 메틸기, 에틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 메틸기가 특히 바람직하다.
상기 평균 조성식 (I)에 있어서, A로 표시되는 탄소수 3 내지 6의 2가 탄화수소기는, -CpH2p-로 표시되는, 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기 등의 포화 지방족 2가 탄화수소기인 것이 바람직하고, -(CH2)p-(p는 3 내지 6임)로 표시되는 직쇄상의 알킬렌기가 더 바람직하다. 이들 중에서도, 특히 -(CH2)3-이 바람직하다.
상기 평균 조성식 (I)에 있어서, Y는 가수분해성기이며, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 알콕시기; 메톡시에톡시기, 에톡시에톡시기, 메톡시프로폭시기 등의 알콕시알콕시기, 아세톡시기, 옥타노일옥시기, 벤조일옥시기 등의 아실옥시기; 비닐옥시기, 알릴옥시기, 프로페닐옥시기, 이소프로페닐옥시기, 1-에틸-2-메틸비닐옥시기 등의 알케닐옥시기; 디메틸케톡심기, 메틸에틸케톡심기, 디에틸케톡심기 등의 케톡심기; 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 부틸아미노기, 시클로헥실아미노기 등의 아미노기; 디메틸아미녹시기, 디에틸아미녹시기 등의 아미녹시기; N-메틸아세트아미드기, N-에틸아세트아미드기, N-메틸벤즈아미드기 등의 아미드기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 알콕시기가 바람직하고, 특히 메톡시기, 에톡시기 등의 저급 알콕시기가 바람직하다.
상기 평균 조성식 (I)에 있어서, R1로 표시되는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 1가 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 데실기, 도데실기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기 등의 알케닐기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, α-, β-나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기 등의 아르알킬기; 또한, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부가, F, Cl, Br 등의 할로겐 원자나 시아노기 등으로 치환된 기, 예를 들어 3-클로로프로필기, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-시아노에틸기 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 특히 이소프로필기가 바람직하다.
상기 평균 조성식 (I)에 있어서, 티타늄에 대한 가수분해성 실릴기 함유 β-케토에스테르 구조의 평균 배위수 a는 0.5 내지 2.5, 더 바람직하게는 1.5 내지 2.4, 나아가 1.7 내지 2.3, 특히 약 2인 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 티타늄 화합물은, 예를 들어 다음의 방법에 의해 제조할 수 있다.
하기 일반식 (1):
Figure pct00007
(식 중, R, A 및 Y는 상기한 바와 같음)
로 표시되는 β-케토에스테르 구조와 가수분해성 실릴기를 갖는 유기 규소 화합물과,
하기 일반식 (2):
Figure pct00008
(식 중, R1은 상기한 바와 같음)
로 표시되는 오르가노옥시티타늄(예를 들어, 테트라알콕시티타늄 등의 테트라오르가노옥시티타늄)을 반응시키고, 반응액으로부터 부생되는 R1-OH로 나타내는 알코올 등의 히드록시기 함유 화합물을 증류 제거하면, 목적으로 하는 유기 티타늄 화합물을 제조할 수 있다.
일반식 (1)로 표시되는 유기 규소 화합물과 일반식 (2)로 표시되는 오르가노옥시티타늄의 비율은, 목적으로 하는 유기 티타늄 화합물 중의 티타늄에 대한 β-케토에스테르 구조의 배위수에 의존하지만, 통상은 오르가노옥시티타늄 (2) 1몰에 대해 유기 규소 화합물 (1)은 1 내지 4몰, 바람직하게는 1 내지 3몰, 특히 1.5 내지 2.5몰이다. 반응은 실온에서 행할 수 있고, 교반 하에서 행하는 것이 바람직하다. 반응 시간은 통상 15 내지 30시간, 특히 24시간 정도이다.
또한, 일반식 (1)로 표시되는 상기 유기 규소 화합물은,
하기 일반식 (3):
Figure pct00009
(식 중, R은 상기한 바와 같으며, A1은 탄소수 1 내지 4의 2가 탄화수소기임)
으로 표시되는 불포화 지방족기 함유 β-케토에스테르와,
하기 일반식 (4):
Figure pct00010
(식 중, Y는 상기한 바와 같음)
로 표시되는 가수분해성 실란 화합물을 반응시키는 등, 공지의 방법(일본 특허 공개 제2005-314325호 공보)을 참조하여 제조할 수 있다. 또한, A1은, 일반식 (1) 중의 A로부터 에틸렌기(-(CH2)2-)를 제외한 기에 해당한다.
상기 일반식 (3)에 있어서, A1로 표시되는 탄소수 1 내지 4의 2가 탄화수소기는, -CpH2p-로 표시되는, 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기 등의 포화 지방족 2가 탄화수소기인 것이 바람직하고, -(CH2)p-(p는 1 내지 4임)로 표시되는 직쇄상의 알킬렌기가 보다 바람직하다. 이들 중에서도, 특히 -(CH2)-가 바람직하다.
이러한 유기 티타늄 화합물의 구체예로서는, 하기의 구조식으로 표시되는 티타늄디이소프로폭시비스(트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트), 티타늄디이소프로폭시비스(트리에톡시실릴프로필아세토아세테이트) 등을 들 수 있다.
티타늄디이소프로폭시비스(트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트)의 구조식:
Figure pct00011
티타늄디이소프로폭시비스(트리에톡시실릴프로필아세토아세테이트)의 구조식:
Figure pct00012
<실온 경화성 수지 조성물>
본 발명의 실온 경화성 수지 조성물은, (A) 상기 유기 티타늄 화합물과 (B) 실온 경화성 수지를 포함하는 실온 경화성 수지 조성물, 바람직하게는 (B) 실온 경화성 수지 100질량부에 대해 (A) 상기 유기 티타늄 화합물을 0.01 내지 30질량부 함유하는 실온 경화성 수지 조성물이며, 또한, 바람직하게는 해당 실온 경화성 수 지 (B)가 경화성 오르가노폴리실록산을 포함하는 것인 실온 경화성 수지 조성물(소위, 실온 경화성 오르가노폴리실록산 조성물)이며, 특히,
(B) 경화성 오르가노폴리실록산 100질량부에 대해,
(A) 상기 유기 티타늄 화합물을 0.01 내지 30질량부,
(C) 상기 (A) 성분 이외의 경화 촉매를 0 내지 15질량부,
(D) 가수분해성기 함유 실란 및 그의 부분 가수분해 축합물 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 0 내지 30질량부,
(E) 충전제를 0 내지 1,000질량부, 및
(F) 접착 촉진제를 0 내지 30질량부
를 포함하는 실온 경화성 수지 조성물(실온 경화성 오르가노폴리실록산 조성물)인 것이 바람직하고, 특히, 실온에서 경화되어 고무상 탄성체(엘라스토머)를 제공하는 실온 경화성 실리콘 고무 조성물인 것이 바람직하다.
-(A) 성분-
(A) 성분의 유기 티타늄 화합물은, 상술한 평균 조성식 (I): Ti(OR1)4 - a(Y3Si-A-O-CO-CH=C(O)R)a로 표시되는 것이다.
본 발명의 실온 경화성 수지 조성물에 포함되는 상술한 유기 티타늄 화합물은, 실온 경화성 수지 조성물을 신속하게 경화시키는 것으로, 실온 경화성 수지 조성물의 경화 촉매가 되고, 또한 실온 경화성 수지 조성물의 접착성을 향상시키는 것으로, 실온 경화성 수지 조성물의 접착 촉진제도 될 수 있다. 따라서, 경화 촉매 겸 접착 촉진제로서 유기 티타늄 화합물을 포함하는 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물이면, 접착 촉진제로서 실란 커플링제를 사용하지 않아도, 충분한 접착 강도를 갖는 실온 경화성 수지 조성물이 된다. 또한 해당 조성물은, 단시간에 경화 가능하고, 경화 후는 충분한 경도, 전단시 신장, 인장 강도, 즉 고무 물성을 갖는 경화물이 된다.
물론, 접착 촉진제로서 본 발명의 유기 티타늄 화합물과 실란 커플링제를 병용함으로써, 보다 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 이 경우에도, 실란 커플링제의 사용량을 감소시킬 수 있어, 종래에 비해 경제적으로 우위인 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물 중의 유기 티타늄 화합물의 배합량은, 후술하는 (B) 성분의 경화성 오르가노폴리실록산 등의 실온 경화성 수지 100질량부에 대해, 0.01 내지 30질량부가 바람직하고, 0.05 내지 15질량부가 더 바람직하고, 특히 0.1 내지 5질량부가 바람직하다.
-(B) 성분-
본 발명의 실온 경화성 수지 조성물의 주제(主劑)가 되는 수지(베이스 중합체)는, 실온 경화성의 유기 수지라면 특별히 한정되지 않지만, 경화성 오르가노폴리실록산을 포함하는 것임이 바람직하다.
(B) 성분의 바람직한 예인 경화성 오르가노폴리실록산은, 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물의 주제(베이스 중합체)가 되는 것이며, 분자 중에 적어도 2개의 규소 원자에 결합한 수산기(실라놀기) 또는 가수분해성기로부터 선택되는 경화성 관능기를, 바람직하게는 분자쇄 양 말단에 각각 갖는 것이다. 이러한 오르가노폴리실록산으로서, 구체적으로는, 하기 일반식 (5) 또는 (6)으로 표시되는 분자쇄 말단이 수산기(디오르가노히드록시실릴기) 또는 가수분해성기(가수분해성기 함유 트리오르가노실릴기)로 봉쇄된 직쇄상의 디오르가노폴리실록산이 사용된다.
Figure pct00013
(식 중, R은 상기와 동일하며, X는 산소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 2가 또는 3가의 탄화수소기이며, Y'는 가수분해성기이며, b는 0 또는 1이며, m은 이 디 오르가노폴리실록산의 25℃에서의 점도를 100 내지 1,000,000mPa·s로 하는 수임)
상기 일반식 (5) 및 (6)에 있어서, X는 산소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 2가 또는 3가 탄화수소기이며, -(CH2CH2)q-, 또는 -(CH=CH)q-(q는 1 내지 4를 나타냄)로 표시되는 것이 바람직하다. 이들 중에서도 특히 산소 원자, -CH2CH2- 또는 -CH=CH-가 바람직하다.
상기 일반식 (6)에 있어서, Y'는 가수분해성기이며, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 알콕시기; 메톡시에톡시기, 에톡시에톡시기, 메톡시프로폭시기 등의 알콕시알콕시기; 아세톡시기, 옥타노일옥시기, 벤조일옥시기 등의 아실옥시기; 비닐옥시기, 알릴옥시기, 프로페닐옥시기, 이소프로페닐옥시기, 1-에틸-2-메틸비닐옥시기 등의 알케닐옥시기; 디메틸케톡심기, 메틸에틸케톡심기, 디에틸케톡심기 등의 케톡심기; 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 부틸아미노기, 시클로헥실아미노기 등의 아미노기; 디메틸아미녹시기, 디에틸아미녹시기 등의 아미녹시기; N-메틸아세트아미드기, N-에틸아세트아미드기, N-메틸벤즈아미드기 등의 아미드기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 1 내지 3의 알콕시기가 특히 바람직하다.
(B) 성분의 경화성 오르가노폴리실록산은, 25℃에서의 점도가 100 내지 1,000,000mPa·s인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 300 내지 500,000mPa·s, 특히 바람직하게는 500 내지 100,000mPa·s, 특히 1,000 내지 80,000mPa·s이다. 상기 오르가노폴리실록산의 점도가 100mPa·s 이상이면, 물리적·기계적 강도가 우수한 코팅 도막을 얻는 것이 가능하고, 1,000,000mPa·s 이하이면 실온 경화성 수지 조성물의 점도가 너무 높아져서 사용 시의 작업성이 나빠지는 경우가 없기 때문에, 바람직하다. 여기서, 점도는 회전 점도계(브룩필드형 점도계)에 의한 수치이다.
(B) 성분의 경화성 오르가노폴리실록산의 구체예로서는, 예를 들어 하기의 디오르가노폴리실록산을 들 수 있다.
Figure pct00014
(식 중, R, Y', b, m은 상기와 동일함)
(B) 성분의 오르가노폴리실록산은, 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 구조나 분자량이 상이한 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
이러한 경화성 오르가노폴리실록산을 포함하는 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물(특히, 실온 경화성 오르가노폴리실록산 조성물)이면, 단시간에 경화 가능하고, 경화 후는 충분한 접착 강도를 갖는 실온 경화성 수지 조성물이 된다.
-(C) 성분-
(C) 성분은 상술한 (A) 성분 이외의 경화 촉매이며, 이 실온 경화성 수지 조성물의 경화 시간을 더 단축시키기 위해 임의 성분으로서 필요에 따라 사용된다. 이러한 촉매로서는, 디부틸주석디아세테이트, 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디옥토에이트 등의 알킬 주석 에스테르 화합물, 테트라이소프로폭시티타늄, 테트라n-부톡시티타늄, 테트라키스(2-에틸헥속시)티타늄, 디프로폭시비스(아세틸아세토네이토)티타늄, 티타늄이소프로폭시옥틸렌글리콜 등의 티타늄산에스테르 또는 티타늄 킬레이트 화합물, 나프텐산아연, 스테아르산아연, 아연-2-에틸옥토에이트, 철-2-에틸헥소에이트, 코발트-2-에틸헥소에이트, 망간-2-에틸헥소에이트, 나프텐산코발트, 알콕시알루미늄 화합물, 알루미늄 킬레이트 화합물 등의 유기 금속 화합물, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노알킬기 치환 알콕시실란, 헥실아민, 인산도데실아민 등의 아민 화합물 및 그의 염, 벤질트리에틸암모늄아세테이트 등의 제4급 암모늄염, 아세트산칼륨, 아세트산나트륨, 옥살산리튬 등의 알칼리 금속의 저급 지방산염, 디메틸히드록실아민, 디에틸히드록실아민 등의 디알킬히드록실아민, 테트라메틸구아니딜프로필트리메톡시실란, 테트라메틸구아니딜프로필메틸디메톡시실란, 테트라메틸구아니딜프로필트리스(트리메틸실록시)실란 등의 구아니딜기를 함유하는 실란 또는 실록산 등이 예시되지만, 이들은 그 1종에 한정되지 않고, 2종 이상의 혼합물로서 사용해도 된다.
또한, 이들 경화 촉매의 배합량은, 상기 (B) 성분의 오르가노폴리실록산 100질량부에 대해 0 내지 15질량부, 특히 0.01 내지 5질량부가 바람직하다.
-(D) 성분-
(D) 성분의 가수분해성기 함유 실란 및 그의 부분 가수분해 축합물 중 어느 한쪽 또는 양쪽은, 임의 성분으로서 필요에 따라 배합되는 가교제이며, 해당 가수분해성기로서는, 예를 들어 케톡심기, 알콕시기, 아세톡시기, 이소프로페녹시기 등을 들 수 있고, 알콕시기, 이소프로페녹시기가 바람직하다.
(D) 성분의 구체예로서는, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, α-(디메톡시메틸실릴)프로피온산 2-에틸헥실 등의 알콕시실란; 메틸트리이소프로페녹시실란, 에틸트리이소프로페녹시실란, 비닐트리이소프로페녹시실란, 페닐트리이소프로페녹시실란 등의 이소프로페녹시기 함유 실란; 메틸트리아세톡시실란, 에틸트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란 등의 아세톡시실란; 및 이들 실란의 부분 가수분해 축합물을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로도 2종 이상을 조합해서 사용할 수도 있다.
(D) 성분의 배합량은, 상기 (B) 성분 100질량부에 대해 통상 0 내지 30질량부이지만, 0.1 내지 20질량부인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 0.5 내지 15질량부이다. 상기 배합량이 30질량부 이하이면 경화물이 너무 단단해지지 않고, 또한 경제적이기 때문에 바람직하다.
-(E) 성분-
(E) 성분은 충전제이며, 이 조성물로 형성된 경화물에 충분한 기계적 강도를 부여하기 위해 임의 성분으로서 필요에 따라 사용된다. 이 충전제로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들어 미분말 실리카, 연무질 실리카, 실리카 에어로겔, 침강 실리카, 규조토; 산화철, 산화아연, 산화티타늄 등의 금속 산화물, 혹은 이들의 표면을 실란 처리한 것; 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연 등의 금속 탄산염; 아스베스토, 글래스 울, 카본 블랙, 미분 마이카, 용융 실리카 분말 등의 무기질 충전제; 또는 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌 등의 합성 수지 분말 등이 사용된다.
(E) 성분의 배합량은, 상기 (B) 성분 100질량부에 대해, 0 내지 1,000질량부, 특히 5 내지 200질량부로 하는 것이 바람직하다. (E) 성분을 배합함으로써, 실온 경화성 수지 조성물로부터 얻어지는 경화물은 충분한 기계적 강도를 갖는 것이 되고, 또한 그 배합량이 1,000질량부 이하이면 조성물의 점도가 증대되어 작업성이 나빠지거나, 경화 후의 고무 강도가 저하되어 고무 탄성이 악화되거나 하는 경우가 없기 때문에, 바람직하다.
-(F) 성분-
(F) 성분은 상술한 (A) 성분 이외의 접착 촉진제이며, 임의 성분으로서 필요에 따라 배합되는 것이다. 특히 γ-아미노프로필트리에톡시실란, 3-2-(아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란 등의 아미노 관능성기 함유 알콕시실란류; γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 관능성기 함유 알콕시실란류; 또는 이소시아네이트 관능성기 함유 알콕시실란 등의 실란 커플링제(탄소 관능성 가수분해성 실란류)를 배합하는 것이 바람직하다. 이들 접착 촉진제의 배합량은 (B) 성분의 오르가노폴리실록산 100질량부에 대해 0 내지 30질량부, 특히 0.2 내지 10질량부가 바람직하다.
본 발명의 실온 경화성 수지 조성물은, 상술한 바와 같이 (A) 성분의 유기 티타늄 화합물을 경화 촉매 겸 접착 촉진제로서 포함하기 때문에, 실란 커플링제 등의 (F) 성분의 접착 촉진제를 이용하는 경우, 그의 사용량을 감소시킬 수 있다. 즉, 경제적으로 유리한 실온 경화성 수지 조성물이 된다.
-그 밖의 첨가제-
또한, 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물에는, 상기한 (A) 내지 (F) 성분 이외에 첨가제로서, 안료, 염료, 노화 방지제, 산화 방지제, 대전 방지제, 산화안티몬, 염화파라핀 등의 난연제 등 공지의 첨가제를 배합할 수 있다. 또한, 요변성 향상제로서의 폴리에테르, 혹은 곰팡이 방지제, 항균제, 접착 보조제 등을 배합할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물은, 실온 경화성의 관능성기를 갖는 오르가노폴리실록산 등의 (B) 성분의 실온 경화성 수지 성분(베이스 중합체)을 필수적으로 함유한다는 점에서, 피착체의 표면에 직접 적용되어 각종 유기 고무와 피착체와의 접착성을 향상시키기 위해 사용되고, 그 자체로는 경화성을 갖지 않는 소위 프라이머 조성물과는 본질적으로 상이한 것이다.
이상과 같이, 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물은, 경화 촉매로서 유기 티타늄 화합물을 포함함으로써, 단시간에 경화하는 것이 가능하고, 또한 충분한 접착 강도를 갖는 실온 경화성 수지 조성물이 된다. 또한 경화 후는 충분한 경도, 전단시 신장, 인장 강도, 즉 고무 물성을 갖는 경화물이 된다. 또한, 이러한 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물은, 속경화성 수지로서 바람직하며, 코팅제, 접착제 또는 실링재에 적합하게 사용할 수 있다.
실시예
이하, 합성예, 실시예 및 비교예를 나타내고, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상압은 1 기압, 실온은 25±5℃를 나타낸다. 또한, 점도는 25℃에서의 회전 점도계(브룩필드형 점도계)에 의해 측정된 값을 나타낸다. 또한, 부는 질량부를 나타낸다.
[합성예 1]
50ml 가지형 플라스크에 티타늄테트라이소프로폭시드 14.2g(0.05mol)을 투입하고, 여기에, 교반하면서 알릴아세토아세테이트와 트리메톡시실란의 반응 생성물인 트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트 26.4g(약 0.10mol, 단, 이성체 등의 불순물을 극미량 포함한다. 이하, 동일함)을 적하했다. 실온에서 24시간 교반한 후, 부생된 이소프로판올을 증류 제거하여, 짙은 황색 액체의, 대표적인 평균 구조가 티타늄디이소프로폭시비스(트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트)인 생성물 34.2g(수율 99%)을 얻었다.
상기 생성물의 평균 구조를 확인하기 위해, 1H-NMR 스펙트럼의 측정을 행했다(도 1).
1H-NMR 스펙트럼:
δ 0.51 내지 0.53(H비 4, SiCH2CH2CH2)
δ 1.12 내지 1.14(H비 12, Ti-OCH(CH3)2)
δ 1.61(H비 4, SiCH2CH2CH2)
δ 1.90(H비 6, CH3C(O)=CH)
δ 3.45 내지 3.51(H비 18, Si(OCH3)3)
δ 3.87 내지 3.88(H비 2, Ti-OCH(CH3)2)
δ 4.15 내지 4.16(H비 4, SiCH2CH2CH2)
δ 4.89 내지 4.96(H비 2, CH3C(O)=CH)
1H-NMR 스펙트럼 측정의 결과에 따라, 여기서 얻어진 생성물은, 식 (7)의 구조의 티타늄디이소프로폭시비스(트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트)를 대표적인 평균 구조로 하는 것이라고 생각된다.
Figure pct00015
[합성예 2]
50ml 가지형 플라스크에 티타늄테트라이소프로폭시드 14.2g(0.05㏖)을 투입하고, 교반하면서 알릴아세토아세테이트와 트리에톡시실란의 반응 생성물인 트리에톡시실릴프로필아세토아세테이트 30.6g(약 0.10㏖)을 적하했다. 실온에서 24시간 교반한 후, 부생된 이소프로판올을 증류 제거하여, 짙은 황색 액체의, 대표적인 평균 구조가 티타늄디이소프로폭시비스(트리에톡시실릴프로필아세토아세테이트)인 생성물 38.4g(수율 99%)을 얻었다.
상기 생성물의 평균 구조를 확인하기 위해 1H-NMR 스펙트럼의 측정을 행했다(도 2).
1H-NMR 스펙트럼:
δ 0.53 내지 0.54(H비 4, SiCH2CH2CH2)
δ 1.12 내지 1.14(H비 30, Ti-OCH(CH3)2, Si(OCH2CH3)3)
δ 1.63(H비 4, SiCH2CH2CH2)
δ 1.90(H비 6, CH3C(O)=CH)
δ 3.74 내지 3.80(H비 12, Si(OCH2CH3)3)
δ 4.70 내지 4.71(H비 6, Ti-OCH(CH3)2, SiCH2CH2CH2)
δ 4.91 내지 4.94(H비 2, CH3C(O)=CH)
1H-NMR 스펙트럼 측정의 결과에 따라, 여기서 얻어진 생성물은, 식 (8)의 구조의 티타늄디이소프로폭시비스(트리에톡시실릴프로필 아세토아세테이트)를 대표적인 평균 구조로 하는 것이라고 생각된다.
Figure pct00016
하기의 실시예 및 비교예에 있어서, 이하의 각 성분을 사용했다.
(A) 성분
A-1: 티타늄디이소프로폭시비스(트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트)(합성예 1의 생성물)
A-2: 티타늄디이소프로폭시비스(트리에톡시실릴프로필아세토아세테이트)(합성예 2의 생성물)
A-3(비교예용): 티타늄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트)(상품명: TC-750, 마쯔모토 파인 케미컬(주)사제)
A-4(비교예용): 테트라옥틸티타네이트(상품명: TA-30, 마쯔모토 파인 케미컬(주)사제)
(B) 성분
B-1: 점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 메틸디메톡시실릴기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산
B-2: 점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 수산기(실라놀기)로 봉쇄된 디메틸폴리실록산
(C) 성분
C-1: 구아니딜프로필트리메톡시실란
(D) 성분
D-1: 메틸트리메톡시실란
D-2:α-(디메톡시메틸실릴)프로피온산2-에틸헥실
(E) 성분
E-1: 표면 처리 소수성 실리카(상품명: MU-215 신에쓰 가가꾸 고교(주)제)
[실시예 1]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 메틸디메톡시실릴기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-1) 100부에, 표면 처리 소수성 연무질 실리카(상품명; MU-215, 디메틸디클로로실란 표면 소수화 처리품, BET 비표면적; 120㎡/g, 수분량 0.5질량%, 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제)(E-1) 13부를 첨가하여 실온에서 상압 하에서 30분 혼합한 후, 실온에서 감압 하에 다시 15분 혼합했다. 이 혼합물에 메틸트리메톡시실란(D-1) 6부, 합성예 1에서 제조한 티타늄디이소프로폭시비스(트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트)(A-1) 2부를 첨가하고, 실온에서 상압 하에서 5분 혼합한 후, 감압 하에 실온에서 60분 혼합해 조성물 1을 얻었다.
[실시예 2]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 메틸디메톡시실릴기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-1) 100부에, 표면 처리 소수성 실리카(E-1) 13부를 첨가하여 실온에서 상압 하에 30분 혼합한 후, 실온에서 감압 하에 다시 15분 혼합했다. 이 혼합물에 메틸트리메톡시실란(D-1) 6부, 합성예 2에서 제조한 티타늄디이소프로폭시비스(트리에톡시실릴프로필아세토아세테이트)(A-2) 2부를 첨가하고, 실온에서 상압 하에 5분 혼합한 후, 감압 하에 실온에서 60분간 혼합해 조성물 2를 얻었다.
[비교예 1]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 메틸디메톡시실릴기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-1) 100부에, 표면 처리 소수성 실리카(E-1) 13부를 첨가하여 실온에서 상압 하에서 30분 혼합해, 다시 실온에서 감압 하에 15분 혼합했다. 이 혼합물에 메틸트리메톡시실란(D-1) 6부, 티타늄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트)(상품명: TC-750, 마쯔모토 파인 케미컬(주)사제)(A-3) 2부를 첨가하고, 실온에서 상압 하에서 5분 혼합해, 실온에서 감압 하에 60분 혼합해 조성물 C1을 얻었다.
[비교예 2]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 메틸디메톡시실릴기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-1) 100부에, 표면 처리 소수성 실리카(E-1) 13부를 첨가하여 30분간 혼합한 후, 실온에서 감압 하에 다시 15분 혼합했다. 이 혼합물에 메틸트리메톡시실란(D-1) 6부, 테트라옥틸티타네이트(상품명: TA-30, 마쯔모토 파인 케미컬(주)사제)(A-4) 2부를 첨가하고, 실온에서 상압 하에 5분 혼합한 후, 실온에서 감압 하에 60분 혼합해 조성물 C2를 얻었다.
[실시예 3]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 수산기(실라놀기)로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-2) 100질량부에, 표면 처리 소수성 실리카(E-1) 13질량부를 첨가하여 실온에서 상압 하에서 30분 혼합한 후, 실온에서 감압 하에서 다시 15분 혼합했다. 이 혼합물에 구아니딜프로필트리메톡시실란(C-1) 0.6질량부와 α-(디메톡시메틸실릴)프로피온산2-에틸헥실(D-2) 9.1질량부를 첨가하여 실온에서 감압 하에 15분 혼합했다. 감압 혼합 종료 후, 합성예 1에서 제조한 티타늄디이소프로폭시비스(트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트)(A-1) 1질량부를 첨가하고, 실온에서 감압 하에 60분 혼합해 조성물 3을 얻었다.
[실시예 4]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-2) 100질량부에, 표면 처리 소수성 실리카(E-1) 13질량부를 첨가하여 상압 하에서 30분 혼합한 후, 감압 하에서 다시 15분 혼합했다. 이 혼합물에 구아니딜프로필트리메톡시실란(C-1) 0.6질량부와 α-(디메톡시메틸실릴)프로피온산 2-에틸헥실(D-2) 9.1질량부를 첨가하여 감압 하에 15분 혼합했다. 감압 혼합 종료 후, 합성예 1로 제조한 티타늄디이소프로폭시비스(트리메톡시실릴프로필아세토아세테이트)(A-1) 2질량부를 첨가하고, 감압 하에 60분 혼합해 조성물 4를 얻었다.
[실시예 5]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-2) 100질량부에, 표면 처리 소수성 실리카(E-1) 13질량부를 첨가하여 상압 하에서 30분 혼합한 후, 감압 하에서 다시 15분 혼합했다. 이 혼합물에 구아니딜프로필트리메톡시실란(C-1) 0.6질량부와 α-(디메톡시메틸실릴)프로피온산 2-에틸헥실(D-2) 9.1질량부를 첨가하여 감압 하에 15분 혼합했다. 감압 혼합 종료 후, 합성예 2로 제조한 티타늄디이소프로폭시비스(트리에톡시실릴프로필아세토아세테이트)(A-2) 2질량부를 첨가하고, 감압 하에 60분 혼합해 조성물 5를 얻었다.
[비교예 3]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-2) 100질량부에, 표면 처리 소수성 실리카(E-1) 13질량부를 첨가하여 상압 하에서 30분 혼합한 후, 감압 하에서 다시 15분 혼합했다. 이 혼합물에 구아니딜프로필트리메톡시실란(C-1) 0.6질량부와 α-(디메톡시메틸실릴)프로피온산 2-에틸헥실(D-2) 9.1질량부를 첨가하여 감압 하에 15분 혼합했다. 감압 혼합 종료 후, 티타늄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트)(A-3) 1부를 첨가하고, 감압 하에 60분 혼합해 조성물 C3을 얻었다.
[비교예 4]
점도 20,000mPa·s의 분자쇄 양 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(B-2) 100질량부에, 표면 처리 소수성 실리카(E-1) 13질량부를 첨가하여 상압 하에서 30분 혼합한 후, 감압 하에서 다시 15분 혼합했다. 이 혼합물에 구아니딜프로필트리메톡시실란(C-1) 0.6질량부와 α-(디메톡시메틸실릴)프로피온산 2-에틸헥실(D-2) 9.1질량부를 첨가하여 감압 하에 15분 혼합했다. 감압 혼합 종료 후, 티타늄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트)(A-3) 2부를 첨가하고, 감압 하에 60분 혼합해 조성물 C4를 얻었다.
(시험)
[지촉 건조 시간(tack-free time)]
실시예 3 내지 5 및 비교예 3, 4에서 제조된 각 실온 경화성 수지 조성물의 지촉 건조 시간을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[시트 물성]
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 제조 직후의 각 실온 경화성 수지 조성물을 두께 2㎜의 시트상으로 압출하고, 23℃, 50% RH의 공기에 노출하고, 계속해서, 이 시트를 동일 분위기 하에 7일간 방치해 얻은 경화물의 물성(경도, 전단시 신장, 인장 강도)을, JIS K-6249에 준거해 측정했다. 또한, 경도는, JIS K-6249의 듀로미터 A 경도계를 이용하여 측정했다(초기 물성). 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
또한, 실시예 3 내지 5 및 비교예 3, 4에서 제조된 제조 직후의 각 실온 경화성 수지 조성물을 밀폐 용기에 넣고, 70℃의 온도에서 7일간 방치한 것으로부터 만든 두께 2㎜의 시트에 대해서도 동일한 측정을 행했다(보관 시험). 결과를 표 2에 나타낸다.
[전단 접착 시험]
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 제조 직후의 각 실온 경화성 수지 조성물과, 폭 25㎜, 길이 100㎜의 피착체(알루미늄, 구리, SUS, PC, ABS, PBT, 유리)를 사용하여, 23℃, 50% RH에서 7일간 양생하여 접착 면적 2.5㎟, 접착 두께 1㎜의 전단 접착 시험체를 제작하고, JIS K-6249에 준하여 전단 접착력을 측정했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
Figure pct00017
Figure pct00018
표 1의 결과로부터, 실시예 1, 2에서 사용된 본 발명의 유기 티타늄 화합물은, 비교예 1, 2에서 사용된 기존의 유기 티타늄 촉매에 비해, 촉매 활성을 유지하면서 양호한 접착성이 발현되는 것이 분명하다.
또한, 표 2에 나타낸 바와 같이, 경화 촉매로서 본 발명의 유기 티타늄 화합물을 함유하는 실시예 3 내지 5의 수지 조성물은, 기존의 유기 티타늄 촉매를 사용한 비교예 3, 4의 수지 조성물에 비해, 동일한 경화성 및 고무 물성을 갖고, 또한 높은 접착 강도 및 응집 파괴율을 나타냈다. 또한, 저장 시험 후에도 고무 물성이 크게 열화되지 않았다.
이상으로부터, 본 발명의 실온 경화성 수지 조성물은, 경화 촉매로서 특정한 유기 티타늄 화합물을 포함함으로써, 단시간에 경화 가능하고, 또한 충분한 접착 강도를 갖는 실온 경화성 수지 조성물이 되는 것, 그리고 경화 후는 충분한 경도, 전단시 신장, 인장 강도, 즉 고무 물성을 갖는 것이 명확해졌다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는 예시이며, 본 발명의 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용 효과를 발휘하는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (10)

  1. 평균 조성식 (I): Ti(OR1)4 - a(Y3Si-A-O-CO-CH=C(O)R)a
    (식 중, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 1가 탄화수소기이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 1가 탄화수소기이며, A는 탄소수 3 내지 6의 2가 탄화수소기이며, Y는 가수분해성기이며, a는 0<a<4의 수임)
    로 표시되는 유기 티타늄 화합물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기 티타늄 화합물이, 하기 일반식 (1):
    Figure pct00019

    (식 중, R, A 및 Y는 상기한 바와 같음)
    로 표시되는 β-케토에스테르 구조를 갖는 유기 규소 화합물과, 하기 일반식 (2):
    Figure pct00020

    (식 중, R1은 상기한 바와 같음)
    로 표시되는 오르가노옥시티타늄과의 반응 생성물인, 유기 티타늄 화합물.
  3. 제2항에 있어서, 일반식 (1)로 표시되는 상기 유기 규소 화합물이, 하기 일반식 (3):
    Figure pct00021

    (식 중, R은 상기한 바와 같으며, A1은 탄소수 1 내지 4의 2가 탄화수소기임)
    으로 표시되는 불포화 지방족기 함유 β-케토에스테르와, 하기 일반식 (4):
    Figure pct00022

    (식 중, Y는 상기한 바와 같음)
    로 표시되는 가수분해성 실란 화합물과의 반응 생성물인, 유기 티타늄 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평균 조성식 (I): Ti(OR1)4 -a(Y3Si-A-O-CO-CH=C(O)R)a에 있어서의 티타늄에 대한 가수분해성 실릴기 함유 β-케토에스테르 구조의 평균 배위수 a가 0.5 내지 2.5인, 유기 티타늄 화합물.
  5. 하기 일반식 (1):
    Figure pct00023

    (식 중, R, A 및 Y는 상기한 바와 같음)
    로 표시되는 β-케토에스테르 구조를 갖는 유기 규소 화합물과, 하기 일반식 (2):
    Figure pct00024

    (식 중, R1은 상기한 바와 같음)
    로 표시되는 오르가노옥시티타늄을 반응시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 유기 티타늄 화합물의 제조 방법.
  6. (A) 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 유기 티타늄 화합물 및
    (B) 실온 경화성 수지
    를 포함하는, 실온 경화성 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서, (B) 실온 경화성 수지 100질량부에 대해,
    (A) 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 유기 티타늄 화합물을 0.01 내지 30질량부
    를 포함하는, 실온 경화성 수지 조성물.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 (B) 실온 경화성 수지가 경화성 오르가노폴리실록산을 포함하는 것임을 특징으로 하는 실온 경화성 수지 조성물.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 추가로, (B) 성분 100질량부에 대해,
    (C) 상기 (A) 성분 이외의 경화 촉매를 0 내지 15질량부,
    (D) 가수분해성기 함유 실란 및 그의 부분 가수분해 축합물 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 0 내지 30질량부,
    (E) 충전제를 0 내지 1,000질량부, 및
    (F) 접착 촉진제를 0 내지 30질량부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실온 경화성 수지 조성물.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 실온 경화성 수지 조성물을 함유하는 코팅제, 접착제 또는 실링재.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6816681B2 (ja) * 2017-09-11 2021-01-20 信越化学工業株式会社 硬化触媒、湿気硬化型室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び成形体
US20210230090A1 (en) * 2018-06-15 2021-07-29 Liliana Patricia Ramirez Rios Metal complexes of b-diketones and/or polyphenols by green chemistry, preparation method thereof, sunscreen thereof, skin or hair tone concealer thereof, hair dyeing thereof and other uses thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0295657A2 (en) * 1987-06-15 1988-12-21 Nippon Paint Co., Ltd. Metal chelate compound and curable coating composition therefrom
JPH10168320A (ja) 1996-12-06 1998-06-23 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP2002097367A (ja) 2000-09-20 2002-04-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP2010065182A (ja) 2008-09-12 2010-03-25 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法及び該製造方法により得られた組成物によりコーティングされた基材
JP2012025876A (ja) 2010-07-26 2012-02-09 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1473335A (en) * 1975-09-08 1977-05-11 Ici Ltd Organosilicon compounds
JP3824071B2 (ja) * 2001-12-25 2006-09-20 信越化学工業株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP4310639B2 (ja) 2004-04-30 2009-08-12 信越化学工業株式会社 β−ケトエステル構造含有有機ケイ素化合物の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0295657A2 (en) * 1987-06-15 1988-12-21 Nippon Paint Co., Ltd. Metal chelate compound and curable coating composition therefrom
JPH10168320A (ja) 1996-12-06 1998-06-23 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP2002097367A (ja) 2000-09-20 2002-04-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP2010065182A (ja) 2008-09-12 2010-03-25 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法及び該製造方法により得られた組成物によりコーティングされた基材
JP2012025876A (ja) 2010-07-26 2012-02-09 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物

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