WO2000040654A1 - Composition de resine durcissable - Google Patents

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WO2000040654A1
WO2000040654A1 PCT/JP1999/007367 JP9907367W WO0040654A1 WO 2000040654 A1 WO2000040654 A1 WO 2000040654A1 JP 9907367 W JP9907367 W JP 9907367W WO 0040654 A1 WO0040654 A1 WO 0040654A1
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WO
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group
resin composition
curable resin
composition according
reactive
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/007367
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Ito
Hidetoshi Odaka
Hideharu Jyono
Hiroshi Iwakiri
Fumio Kawakubo
Original Assignee
Kaneka Corporation
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Publication date
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Priority to JP2000592355A priority patent/JP4309064B2/ja
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Publication of WO2000040654A1 publication Critical patent/WO2000040654A1/ja

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a novel sealing material composition including a reinforcing filler and a method for attaching a glass member to a vehicle by a direct glazing method using the composition.
  • Direct glazing is a method of attaching glass directly to the car body using a sealing material (also called an adhesive) that has high adhesive strength.
  • Sealing materials used for vehicular direct glazing are required to have the following properties:
  • the sealing material itself has high mechanical strength so as not to be damaged, specifically, has a breaking strength of 3 MPa or more;
  • the sealing material has rubber elasticity so that it has a certain degree of hardness and does not transmit vibrations and shocks to the glass.Specifically, the modulus at 100% elongation of IMPa or more and breaking of 200% or more Rubber elastic body with elongation at time;
  • the sealing material should be quickly cured, specifically, the surface should be cured in about 10 to 55 minutes after being left in the air at room temperature;
  • the deep-curing property of the sealing material must be fast in order to develop physical properties at an early stage after construction, and concretely, it should harden 4 mm or more from the surface one day later.
  • a curable resin composition containing a crosslinkable silyl group-containing oxyalkylene polymer, a force pump rack, and an oxyalkylene polymer having no crosslinkable group is disclosed.
  • WO 97/13820 does not mention the silyl group introduction rate of the crosslinkable silyl group-containing oxyalkylene polymer or the adhesive strength.
  • An object of the present invention is to provide a novel sealing material that replaces a urethane sealing material and to provide a direct glazing method using the same. That is, an object of the present invention is to provide a novel curable resin composition having sufficient mechanical strength, adhesive strength, rubber elasticity and workability, and a direct glazing method using the composition.
  • the first aspect of the present invention is that (I) the reactive gayene group is present only at the molecular chain terminal, and the rate of introduction of the reactive gayne group to the molecular chain terminal is 85% or more by 1 H-NMR analysis.
  • a curable resin composition containing a reactive polyisomer group-containing polyether oligomer, and (II) a reinforcing filler is present only at the molecular chain terminal, and the rate of introduction of the reactive gayne group to the molecular chain terminal is 85% or more by 1 H-NMR analysis.
  • the second aspect of the present invention relates to a direct glazing method for attaching a glass member directly to a vehicle using a sealing material, and relates to a direct glazing method comprising using the curable resin composition as the sealing material. .
  • the reactive silicon group is present only at the terminal of the molecular chain, and the reactive silicon group is reactive to the terminal of the molecular chain. It is necessary that the rate of group introduction is 85% or more by 1 H-NMR analysis.
  • the reactive silicon group referred to in the present invention means that a siloxane bond is formed by a mutual condensation reaction. It is a group which can be formed and cross-linked, and is not particularly limited, but preferred examples include those represented by the following general formula (1).
  • R 1 and R 2 are the same or different and each is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R ′) 3
  • a triorganosiloxy group represented by S i O— and when two or more R 1 or R 2 are present, they may be the same or different, where R ′ is the number of carbon atoms Is a monovalent hydrocarbon group of 1 to 20, and three R's may be the same or different, and X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and X is two or more When they are present, they may be the same or different: a represents 0, 1, 2 or 3, b represents 0, 1 or 2.
  • R 1 and R 2 in the general formula (1) include, for example, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, an aryl group such as a phenyl group, and a benzyl group.
  • a methyl group is particularly preferred.
  • the hydrolyzable group in X is not particularly limited, and may be any conventionally known hydrolyzable group. Specific examples include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an acid amide group, an amino oxy group, a mercapto group and an alkenyloxy group. Among these, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and an isopropoxy group is preferable in terms of gentle hydrolysis and easy handling.
  • One or three hydroxyl groups or hydrolyzable groups can be bonded to one silicon atom, but (a + ⁇ b), that is, the hydroxyl group and hydrolyzable group contained in one reactive silicon group Is preferably 1 to 5.
  • a + ⁇ b that is, the hydroxyl group and hydrolyzable group contained in one reactive silicon group Is preferably 1 to 5.
  • two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups are present in the reactive gay group, they may be the same or different. You may use it.
  • the number of gay atoms in the reactive silicon group may be one or two or more, but in the case of a reactive silicon group in which the gay atoms are connected by a siloxane bond or the like, it may be about 20. Good.
  • the reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) is analyzed by 1 H-NMR analysis. That is, the rate of introduction of reactive silicon groups is calculated by: —Calculating the ratio of terminals with and without reactive silicon groups by NMR, and introducing reactive silicon groups to all molecular chain terminals. Can be defined as the percentage of terminated ends.
  • the introduction rate of the reactive silicon group to the terminal of the molecular chain is 85% or more by 1 H-NMR analysis, It is preferably at least 90% for more excellent physical property expression.
  • a curable resin composition containing a reactive silicon group-containing polyether oligomer having an incorporation rate of a reactive silicon group at the molecular chain terminal of at least 85% by 1 H-NMR analysis has sufficient physical properties as a sealing material. (E.g., breaking strength, elongation at break, curing speed, etc.), and also exhibits extremely excellent adhesive strength. If the introduction ratio is less than 85%, the effects of the present invention (among others, excellent adhesive strength) cannot be achieved.
  • the relationship between the introduction rate of such a reactive silicon group and various physical properties, particularly the adhesive strength has not been known, and this is the first thing that the present inventors have clarified. The present invention is based on this fact.
  • the main chain structure of the reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) may be any structure having a structure represented by 1 R-0- as a repeating unit, where R is hydrogen, oxygen and nitrogen. Any one of divalent organic groups having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one member selected from the group consisting of Further, a homopolymer in which all of the repeating units are the same may be used, and a copolymer containing two or more types of repeating units may be used. It may be a polymer. Further, the main chain may have a branched structure.
  • the main chain structure of the polyether oligomer (I) having such a reactive gay group has a structure in which a dihydric alcohol or a polyhydric alcohol or various oligomers having a hydroxyl group is used as an initiator in the presence of various catalysts. It can be produced by ring-opening polymerization of a substituted or unsubstituted epoxy compound having from 12 to 12 carbon atoms.
  • the epoxy compound is not particularly limited.
  • alkylene oxides specifically, ethylene oxide, propylene oxide, ⁇ -butylene oxide, / 3-butylene oxide, hexene oxide, cyclohexenoxide, styrene oxide, Polymethylstyrene oxide; alkyl, aryl or arylglycidyl ethers, specifically, methyldaricidyl ether, ethylglycidylether, isopropyldaricidylether, butyldaricidylether, arylglycidylether, phenyldali And sigil ether. Of these, alkylene oxides are preferred.
  • the main chain of the reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) is preferably formed mainly of polypropylene oxide.
  • “mainly formed of polypropylene oxide” means that 50% or more, preferably 70% or more, particularly preferably 90% or more of the repeating units in all the repeating units of the main chain structure are polypropylene oxide. This is the kind of thing that kidide occupies.
  • the initiator is not particularly limited.
  • examples include ethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene triol, polypropylene tetraol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolmethane, trimethylolpropane, and pen-erythritol.
  • ring-opening polymerization catalysts examples include alkali metal catalysts such as KOH and NaOH, acidic catalysts such as trifluoroborane-etherate, and complex metal cyanides such as aluminoporphyrin metal complex / cobalt zinc cyanide / glyme complex catalyst.
  • alkali metal catalysts such as KOH and NaOH
  • acidic catalysts such as trifluoroborane-etherate
  • complex metal cyanides such as aluminoporphyrin metal complex / cobalt zinc cyanide / glyme complex catalyst.
  • a known catalyst such as a complex catalyst is used.
  • use of double metal cyanide complex catalysts with few side reactions Is preferred, but other things may be used.
  • the reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) is particularly preferably derived from a polyester oligomer obtained by ring-opening addition polymerization of an alkylene oxide in the presence of a double metal cyanide complex catalyst. preferable.
  • the reactive glyceryl group-containing polyether oligomer (I) preferably has a number average molecular weight of 10,000 or more.
  • Such a reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) is, for example,
  • H 2 C C (R 3 ) — R 4 — 0— (2)
  • R 3 represents a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms
  • R 4 represents a hydrocarbon group having 1 or more selected from the group consisting of hydrogen, oxygen, and nitrogen as a constituent atom.
  • R 3 and R 4 are the same as described above, and a polyether oligomer containing at least one unsaturated group per molecule and having a main chain of a polyether;
  • R 3 is, for example, a linear alkyl group, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, branched alkyl group, for example, It can represent isopropyl, isoptyl, isopentyl, isohexyl, aryl group, for example, phenyl group, etc., and may be only one kind or a mixture of plural kinds. Further, from the viewpoint of reactivity, CH 3 — and CH 3 CH 2 — are preferable, and CH 3 — is particularly preferable.
  • R 4 is hydrogen, a carbon number of 1 containing one or more selected from the group consisting of oxygen and nitrogen as constituent atoms which is a divalent organic group of 20, for example, one CH 2 one, - C 2 H 4 -,-C 3 H 6- , C 4 H 8 -,-C 5 H 10 -,-C 6 H 4 -,-C 6H 12 -,-C 7 H 14 ,-C 8 H 16 —, C 9 H 18 , — C 10 H 20 —, — CH (CH 3) —, one CH 2 — CH (CH 3 ) one, -CH 2 -CH (CH 3 ) — CH 2 —, — C 2 H 4 — CH (CH 3 ) one, —CH 2 — C 6 H 4 —, — CH 2 — C 6 H 4 — CH 2 —, one C 2 H 4 — C 6 H 4 — Is done.
  • a method for producing the component (a) by introducing an unsaturated group into the hydroxyl-terminated polyether oligomer obtained by performing the above-mentioned ring-opening addition polymerization a known method may be used.
  • a hydroxyl-terminated polyether oligomer may be used.
  • a compound having an unsaturated bond, and the compound is bonded by an ether bond, an ester bond, a urethane bond, a carbonate bond, or the like.
  • metal oxylation of a terminal hydroxyl group of a polyether oligomer generates — ⁇ M (M is Na or K), and then the general formula (6):
  • R 3 represents a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms
  • R 4 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms containing at least one selected from the group consisting of hydrogen, oxygen, and nitrogen as a constituent atom.
  • X represents a halogen
  • general formula (7): HC (R 3 ) CH-R-X (7)
  • R 3 represents a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms
  • R 4 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms containing at least one selected from the group consisting of hydrogen, oxygen, and nitrogen as a constituent atom.
  • .X represents a halogen
  • the molecular weight of the polyether oligomer of component (a) is not particularly limited, but the number average molecular weight is preferably from 1,000 to 100,000. Number average molecular weight is If it is less than 1,000, the resulting cured product of the reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) becomes brittle, and if it exceeds 100,000, the concentration of the functional group becomes too low, and the curing rate decreases. It is not preferable because the viscosity becomes too high and handling becomes difficult. Further, a number average molecular weight of 10,000 to 50,000 is particularly preferred from the viewpoint of mechanical properties.
  • the number average molecular weight of the polyester oligomer is directly determined by the titration analysis based on the principle of the method of measuring the hydroxyl value of JI SKI 557 and the method of measuring the iodine value of JI SK 0070. It is defined as the number average molecular weight obtained by measuring the group concentration and considering the structure of the polyether oligomer.
  • a relative measurement method of the number average molecular weight it is also possible to prepare a calibration curve of the molecular weight in terms of polystyrene obtained by general GPC measurement and the above-mentioned terminal group molecular weight, and convert the GPC molecular weight into the terminal group molecular weight. .
  • the reactive silicon group-containing compound (b) used in the production of the reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) is one or more of the above-mentioned hydroxyl groups or a hydroxyl group-bonded gayne group in the molecule. Any compound may be used as long as the compound has at least one Si—H group in the molecule.
  • a typical example is a compound represented by the following general formula (9).
  • R 1 R 2 , X, a, b, and m are the same as the groups described in the general formula (1).).
  • Halogenated silanes such as 3,3-tetramethyl-1-bromodisiloxane; trimethoxysilane, triethoxysilane, methylethoxysilane, methyldimethoxysilane, phenyldimethoxysilane, trimethylsiloxymethylmethoxysilane, trimethylsiloxy Alkoxysilanes such as diethoxysilane; acyloxysilanes such as methyldiacetoxysilane, phenyldiacetoxysilane, triacetoxysilane, trimethylsiloxymethylacetoxysilane, trimethylsiloxydiacetoxysilane ; Bis (dimethylketoxime) methylsila Ketoxime silanes, such as bis (cyclohexyl ketoximate) methylsilane, bis (getyl ketoximate) trimethylsiloxysilane, bis (methylethylketoxime) methylsilane
  • the hydrolyzable group X in the obtained terminal silyl group can be converted to another hydrolyzable group Y.
  • the X group is a halogen
  • the hydrolyzable functional group that can be converted include an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amide group, an acid amide group, an aminooxy group, and a mercapto group.
  • methods for converting to an alkoxy group include: (1) alcohols and phenols such as methanol, phenol, 2-methoxyethanol, sec-butanol, ter-butanol and phenol, and (2) alcohol. And alkoxides of phenols such as sodium, potassium and lithium; 3 orthoformates such as methyl orthoformate and ethyl ethyl formate; epoxy compounds such as ethylenoxide, propylene oxide and arylglycidyl ether; A specific example is a method of reacting the above with a halogen functional group.
  • the method of converting into an acyloxy group includes: (1) carboxylic acids such as acetic acid and propionic acid; (2) acid anhydrides such as acetic anhydride; and (3) sodium salts, potassium salts and lithium salts of carboxylic acids. Specific examples include a method of reacting with a functional group.
  • methods for converting to an aminooxy group include: (1) N, N-dimethylhydroxylamine, N, N-getylhydroxylamine, N, N-methylphenylhydroxylamine and N-hydroxylamine. Specific examples include a method of reacting hydroxylamines such as oral lysine, (2) sodium salts, potassium salts and lithium salts of hydroxylamines with a halogen functional group.
  • the method for converting to an amide group includes: 1 primary and secondary amines such as N, N-dimethylamine, N, N-getylamine, N-methylphenylamine and pyrrolidine; and 2 primary and secondary amines.
  • Specific examples include a method of reacting a sodium salt, a potassium salt, and a lithium salt of a class amamine with a halogen functional group.
  • methods for converting into acid amides include: (1) acid amides having at least one hydrogen atom on a nitrogen atom, such as acetoamide, formamide, and propionamide; (2) sodium, potassium, and lithium salts of the acid amides A method of reacting a salt; etc. with a halogen functional group is specifically exemplified.
  • Ketoximes such as acetoxime and methylethylketoxime; ketoxime groups and ketoximate groups can be obtained by using a reaction system in which mercaptans such as N-octyl mercaptan and t-butyl mercaptan are combined with orthoformates or epoxy compounds. One part can be converted to a mercapto group, and the other part can be converted to an alkoxyl group derived from an orthoformate or an epoxy compound. As described above, it is possible to convert various hydrolyzable functional groups into other hydrolyzable functional groups and use them instead of converting them to other hydrolyzable functional groups only in the case of halogen functional groups. is there.
  • the group VIII transition metal catalyst (C) used in the production of the reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) was selected from group VIII transition metal elements such as platinum, rhodium, cobalt, palladium, and nickel. Metal complex catalysts are effectively used.
  • the platinum-bier siloxane complex as used herein is a general term for compounds in which a siloxane, polysiloxane, or cyclic siloxane is coordinated with a platinum atom having a vinyl group in the molecule as a ligand.
  • Specific examples of the child include 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl_1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane.
  • Specific examples of the olefin ligand of the platinum-olefin complex include 1,5-hexadiene, 1,7-hexadiene, 1,9-decadiene, 1,11 decadiene, and 1,5-cyclodiene. Kutagen and the like. Among the above ligands, 1,9-decadiene is particularly preferred.
  • the platinum-vinylsiloxane complex and the platinum-olefin complex are disclosed in JP-B-8-906.
  • catalyst amount usually it is preferred to platinum catalyst 1 0 one 8 moles 1 0 1 against alkenyl group 1 mol, more preferably 1 0 one 3 1 0 It can be used in the range of 16 moles.
  • the amount of the catalyst is small, the hydrosilylation reaction may not proceed sufficiently.
  • the amount of the catalyst is too large, there are problems such as an increase in cost burden due to catalyst consumption and an increase in residual catalyst in the product.
  • the hydrosilylation reaction in the production of the reactive silicon group-containing polyether oligomer (I) is usually carried out at 10 to 150 ° C, preferably at 20 to 120 ° C, and more preferably at 40 to 10 ° C.
  • the temperature is preferably in the range of 0 ° C.
  • the hydrosilylation reaction in the present invention can be carried out without a solvent or in the presence of a solvent.
  • a solvent for the hydrosilylation reaction generally, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers, and esters can be used, but heptane, hexane, benzene, toluene, and xylene are preferably used.
  • a method using a solvent is preferable for liquefaction and viscosity reduction.
  • a plasticizer added in the step of commercializing the polymer compound may be used as the reaction solvent.
  • Sulfur compounds include simple sulfur, thiol, sulfide, sulfoxide, and sulfo And thioketones, with sulfur being particularly preferred, but not limited thereto.
  • the sulfur compound can be dissolved and mixed in a part of the reaction solution or the solvent in advance and then uniformly dispersed throughout.
  • the sulfur compound can be dissolved in an organic solvent such as toluene, hexane, or xylene and then added.
  • the amount of sulfur compounds for example, from 0.1 to 1 0 times or 1 0 one 6 times from 1 0 3 moles of alkenyl groups relative the amount is based on the metal catalyst moles, or It can be set within the range of 0.001 to 10 ppm based on the total weight of the reaction solution. If the amount is small, the effect of the present invention may not be sufficiently achieved. If the amount of the sulfur compound is too large, a problem such as a decrease in catalytic activity or an inhibition of the reaction may occur. Therefore, it is preferable to appropriately select the addition amount.
  • the gas phase portion of the reactor at the time of performing the hydrosilylation reaction may consist solely of an inert gas such as nitrogen or helium, or may contain oxygen or the like.
  • the reactor gas phase may be carried out in the presence of an inert gas such as nitrogen or helium from the viewpoint of safety in handling combustible substances.
  • an inert gas such as nitrogen or helium
  • the reaction rate may decrease depending on the reaction system conditions for hydrosilylation.
  • the oxygen concentration in the gas phase of the reactor can be, for example, 0.5 to 10%.
  • the hydrosilylation reaction can be performed in the presence of an antioxidant.
  • the antioxidant include phenolic antioxidants having the function of a radical chain inhibitor, for example, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4 -Dimethyl-1-6-tert-butylphenol, 2,2-methylenebis (4-meth Tyl-6-tert-butylphenol, 4, 4-butylidenebis (3-methyl-1-6-tert-butylphenol), 4,4-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), tetrakis ⁇ methylene 1-3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ⁇ Methane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-15-tert-butylpheny
  • Similar radical chain inhibitors include amine antioxidants, such as phenyl i3-naphthylamine, hy-naphthylamine, N, N-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, phenothiazine, N, N-diphenyl
  • amine antioxidants such as phenyl i3-naphthylamine, hy-naphthylamine, N, N-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, phenothiazine, N, N-diphenyl
  • p-phenylenediamine can be used, the present invention is not limited thereto.
  • the polyether oligomer having a reactive gayne group used for the component (I) may be used alone or in combination of two or more.
  • a modified polyester oligomer having a reactive silicon group may be used as the component (I).
  • a typical modified product is an acrylate monomer having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by the following general formula (10) in the presence of a polyester oligomer having a reactive gay group and / or Modified product obtained by polymerizing a mixture of a methacrylic acid ester monomer and an acrylic acid ester monomer and / or methacrylic acid alkyl ester monomer having an alkyl group having 10 or more carbon atoms represented by the following general formula (11). is there.
  • the use of this modified product improves the weather resistance of the cured product of the curable resin composition.
  • R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 5 is the same as above.
  • R 6 represents an alkyl group having 10 or more carbon atoms.
  • R 6 in the above general formula (10) for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a n —Alkyl groups having 1 to 8, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2 carbon atoms, such as butyl group, t-butyl group, and 2-ethylhexyl group.
  • the monomer represented by the general formula (10) may be one type, or two or more types.
  • R 7 in the above general formula (11) for example, lauryl group, tridecyl group, cetyl group, stearyl group, biphenyl group and the like having 10 or more carbon atoms, usually 10 to 30 and preferably 10 to 30 20 long-chain alkyl groups.
  • the monomer represented by the general formula (11) may be one type, or two or more types.
  • the mixing ratio of the monomer of the formula (10) to the monomer of the formula (11) is preferably 95: 5 to 40:60, more preferably 90:10 to 60:40 by weight. .
  • a monomer other than those represented by the formulas (10) and (11) may be used in combination.
  • examples of such a monomer include acrylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid, acrylamide, and methacrylamide.
  • Amide groups such as N-methylol acrylamide and N-methylol methacrylamide; epoxy groups such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; getyl amino ethyl acrylate; dimethyl amino ethyl methyl acrylate;
  • Examples include monomers containing an amino group such as phenyl ether, and monomers such as acrylonitrile, styrene, ⁇ -methylstyrene, alkyl vinyl ether, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, and ethylene.
  • the total of the monomers of the polymerized formulas (10) and (11) is 50% by weight or more, particularly 70% by weight or more of the whole polymerized monomers
  • the reactive polyether oligomer (I) containing a reactive gayne group synthesized in this manner is cured at room temperature by atmospheric moisture in the presence of a curing catalyst, and forms a coating film having good adhesion to metals, glass, etc. It is useful as a coating composition, a sealing composition, a coating composition, and an adhesive composition for buildings, aircraft, automobiles, and the like.
  • a conventionally known silanol condensation catalyst can be used as the curing catalyst. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
  • the reinforcing filler which is the component (II) of the present invention is generally known as a rubber reinforcing filler, and a known filler can be used.
  • the component (II) improves the mechanical properties of the cured product, increases the modulus of elasticity (modulus) and the breaking strength, and is indispensable for application to sealing materials for automotive glass where strength is required.
  • component (II) examples include power pump racks such as channel black, furnace black, thermal black, lamp black, and acetylene black.
  • Examples thereof include silica such as fused silica and precipitated silica, and calcium carbonate.
  • the above-mentioned component (II) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the component (II) to be used is preferably in the range of 0.1 to 500 parts, more preferably 100 to 200 parts, per 100 parts by weight of the polyether oligomer of the component (I). If the amount is less than 0.1 part, the effect is hardly obtained, and if it exceeds 500 parts, the workability and the mechanical properties of the cured product may be adversely affected, which is not preferable.
  • curable resin composition of the present invention various plasticizers, fillers, solvents, other additives, and the like can be added as needed.
  • plasticizer examples include phthalic acid esters such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, butyl benzyl phthalate, and butyl phthalyl butyl daricolate.
  • phthalic acid esters such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, butyl benzyl phthalate, and butyl phthalyl butyl daricolate.
  • Non-aromatic dibasic acid esters such as dioctyl adipate and dioctyl sebacate, and phosphate esters such as tricresyl phosphate and tributyl phosphate, etc.
  • polyester plasticizers such as polyesters of dibasic acids and dihydric alcohols, polyethers such as polypropylene glycol and derivatives thereof, and polystyrenes such as poly- ⁇ -methylstyrene and polystyrene.
  • polyethers are preferred in order to prevent the storage stability of the composition and the curing rate after storage from lowering.
  • plasticizers can be used alone or in combination. These plasticizers are used in an amount of about 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the reactive silicone group-containing polyester oligomer (I).
  • fillers include, for example, wood flour, walnut husk flour, rice husk flour, pulp, cotton chips, my strength, graphite, diatomaceous earth, shirasu, kaolin, clay, evening luke, caic anhydride, Quartz powder, aluminum powder, zinc powder, asbestos, glass fibers, carbon fibers, glass beads, magnesium carbonate, titanium oxide, alumina, glass balloons, shirasu balloons, silica balloons, calcium oxide, magnesium oxide, genium oxide Inorganic fillers, powdered rubber, recycled rubber, fine powders of thermoplastic or thermosetting resins, hollow bodies such as polyethylene, etc. are examples of organic fillers. You. These fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the filler other than the reinforcing filler used is preferably about 3 to 300 parts, more preferably about 10 to 150 parts, per 100 parts by weight of the component (I) polyether oligomer from the viewpoint of workability.
  • solvents include hydrocarbons such as toluene, xylene, n-hexane and cyclohexane, acetates such as ethyl acetate and butyl acetate, methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol.
  • Alcohols, ethers such as ethyl sorb, butyl sorb, ethers such as cellosolve acetate, methyl ethyl ketone, ethyl acetoacetate, acetyl ether, diacetone alcohol, methyl isobutyl ketone, acetone, cyclohexanone, cyclohexanone, etc.
  • Non-reactive solvents such as ketones are mentioned, and there is no particular limitation as long as they are such solvents.
  • anti-sagging agents such as hydrogenated castor oil, organic bentonite, and calcium stearate
  • anti-aging agents such as coloring agents, ultraviolet absorbers, and light stabilizers
  • Higher fatty acid salts or higher fatty acid esters, which are black processing aids, may be mentioned.
  • the method for producing the curable resin composition of the present invention containing the component (I) and the component (II) is not particularly limited.
  • the component (I) and the component (II) are blended, and a mixer, a roll or a kneader is used.
  • Conventional methods such as kneading using one or the like and dissolving and mixing each component using a solvent can be employed.
  • the composition may be a one-pack or two-pack composition.
  • window glazing that does not open and close the vehicle, such as the windshield and rear glass of automobiles, is a method of attaching the glass directly to the automobile body using a sealing material (also called an adhesive) that has high adhesive strength.
  • Lazin is often attached to the car body by a method called.
  • the sealing material obtained by the present invention can satisfy the following conditions. (1) The sealing material itself must have high mechanical strength so as not to be damaged. And specifically, having a breaking strength of 3 MPa or more;
  • the sealing material must have a certain degree of hardness and have rubber elasticity so that vibrations and shocks are not transmitted to the glass.Specifically, a modulus at 100% extension of 1 MPa or more and a modulus of 200% or more A rubber elastic body having elongation at break;
  • the sealing material should be quickly cured, specifically, the surface should be cured in about 10 to 45 minutes after being left in the air at room temperature;
  • Hexane was distilled off under reduced pressure, and the atmosphere was replaced with nitrogen.
  • a platinum vinyl catalyst (3% by weight of xylene solution in terms of platinum) of 11 ⁇ 1 was added, and 6 V o of oxygen was added to the gas phase of the reactor.
  • Nitrogen containing 1% was charged at normal pressure.
  • 0.5 g of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol as an antioxidant was mixed with 55 / zl of sulfur (0.1% by weight toluene solution).
  • 2.5 g of DMS was slowly added dropwise. The mixed solution was reacted at 90 ° C., and the reaction was observed over time.
  • a curable resin composition was obtained by adding the compounding agents shown in Table 1. The operation was performed using a planetary mixer. The calcium carbonate and force pump rack were heated and dried, and then the oligomer obtained in the synthesis example and other compounding agents were added and kneaded. Comparative example A curable resin composition was obtained by adding the same compounding agents as in Example 1 shown in Table 1, except that the reactive silicon group-containing polyether oligomer obtained in Comparative Synthesis Example 1 was used. . Using a planetary mixer, the calcium carbonate and the carbon black were dried by heating, and then the oligomer obtained in Comparative Synthesis Example and other compounding agents were added and kneaded. table 1
  • Note 1 indicates an oxypropylene polymer having an aryloxy group terminal and an average molecular weight of 100,000. Comparative Examples 2, 3
  • Comparative Example 2 was U-418 manufactured by Esse X, and Comparative Example 3 was a repair polyurethane made by 3M Company).
  • the properties of the curable resin composition or the physical properties of the cured product were measured as follows.
  • the obtained curable resin composition was filled in a container having an open top, cured in an atmosphere of 23 ° C. and 60% RH, and the time required for the disappearance of the stringing phenomenon on the surface of the composition (peeling time) was measured. .
  • the curable resin composition was stretched on a polyethylene film to a thickness of 3 mm and left at 23 in a 60% RH atmosphere for a certain period of time. Create a No. 3 dumbbell according to JISK 6301 and measure the tensile properties (modulus at 100% elongation (Ml 00), breaking strength (TB), elongation at break (EB)) at a tensile speed of 20 OmmZ. did.
  • the curable resin composition was filled in a container having an open top, left for a certain period of time in an atmosphere of 23 ° C. and 60% RH, and then the cured layer was taken out.
  • the thickness of the central portion was measured as the curing depth. The greater the thickness, the more excellent the deep curing property.
  • Example 1 and Comparative Example 1 used curable resin compositions that differed only in the rate of introduction of the reactive silicon group into the resin.
  • Example 1 was different from Comparative Example 1 in tensile properties. And deep-set curability increases, adhesive strength increases significantly, and reaches twice the strength.
  • Example 2 is obtained by adding a processing aid to Example 1, and the physical properties are improved as compared with Example 1.
  • Examples 1 and 2 are comparable to Comparative Examples 2 and 3, which are conventional urethane sealing materials, and have better physical properties in some aspects.
  • Table 2 it can be seen that the cured product of the curable resin composition of the present invention has a sufficient balance of breaking strength and elongation at break (rubber elasticity) as a direct-glazing sealing material used in vehicles. I understood. It was also found that the adhesive strength was high and the curing speed was sufficiently high as a sealing material for direct glazing. Industrial applicability
  • the reactive silicon group is present only at the terminal of the molecular chain, and the rate of introduction of the reactive gay group into the terminal of the molecular chain is 85% or more according to 1 H-NMR analysis.
  • Glass component by direct glazing method because it has a good balance of strength, elongation properties, etc., and has sufficient breaking strength, elongation, curing speed, and excellent adhesive strength because it uses a polyether oligomer containing a functional silicon group as a curing component. It is suitable for mounting.

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Description

明 細 書
硬化性樹脂組成物 技術分野
本発明は、 補強性フイラ一を含む新規なシーリング材組成物及びこの組成物を 用いたダイレクトグレージング工法による車両へのガラス部材の取り付け方法に 関する。 背景技術
自動車のフロントガラスやリアガラスなど車両の開閉しない窓ガラスは、 ダイ レクトグレ一ジング (D i r e c t G l a z i n g) と呼ばれる方法で自動車 本体に取り付けられることが多い。 ダイレクトグレージングとは高い接着強度を 有するシーリング材 (接着剤ともいえる) を用いてガラスを直接自動車本体に取 り付ける方法である。
車両用ダイレク卜グレージングに用いるシーリング材は、 以下に示すような性 質が要求される:
(1) シーリング材自体が破損しないようにそれ自身、 高い機械強度を有するこ と、 具体的には 3MP a以上の破断強度を有すること;
(2) ガラスとシーリング材との間又は本体とシーリング材との間の接着強度が 高いこと;
(3) ある程度の硬さを持ちかつ振動や衝撃がガラスに伝わらないようにシーリ ング材がゴム弾性を有すること、 具体的には IMP a以上の 100%伸長時モジ ュラス及び 200 %以上の破断時伸びがあるゴム弾性体であること;
(4) 作業を早めるためガラスを本体に取り付けた後、 シーリング材が速やかに 硬化すること、 具体的には室温で空気中に放置後 10〜 55分程度で表面硬化す ること ;
(5) 施工後の早期物性発現のためにシーリング材の深部硬化性が速いこと、 具 体的には 1日後に表面から 4 mm以上硬化すること。
現在、 ダイレク卜グレージングに用いるシーリング材としては、 湿分硬化性の ウレタンシーリング材が用いられているが、 これに代わりうるシ一リング材はま だ実用化されていない。
ウレタンシーリング材以外では、 架橋性シリル基含有ォキシアルキレン重合体、 力一ポンプラック、 及び、 架橋性基を有しないォキシアルキレン重合体を含有す る硬化性樹脂組成物が開示されている (W〇 9 7 / 1 3 8 2 0 ) が、 架橋性シリ ル基含有ォキシアルキレン重合体のシリル基導入率や、 接着強度については言及 されていない。 発明の要約
本発明の目的は、 ウレタンシ一リング材に代わる新規なシ一リング材の提供及 びこれを用いたダイレクトグレージング方法を提供することにある。 すなわち本 発明の目的は、 充分な機械強度、 接着強度、 ゴム弾性及び作業性を有する新規な 硬化性樹脂組成物及びこの組成物を用いたダイレクトグレージング方法を提供す ることにある。
すなわち本発明の第 1は、 (I ) 反応性ゲイ素基が分子鎖末端にのみ存在し、 分子鎖末端への反応性ゲイ素基の導入率が1 H— N M R分析により 8 5 %以上で ある反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマー、 及び ( I I ) 補強性フイラ一 を含有する硬化性樹脂組成物である。
本発明の第 2は、 シーリング材を用いて車両に直接ガラス部材を取り付けるダ ィレクトグレージング方法であって、 上記シ一リング材として上記硬化性樹脂組 成物を用いることからなるダイレクトグレージング方法に関する。
以下に本発明を詳述する。 発明の詳細な開示
本発明の硬化性樹脂組成物に使用される反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリ ゴマー ( I ) は、 反応性ケィ素基が分子鎖末端にのみ存在し、 分子鎖末端への反 応性ケィ素基の導入率が1 H— N M R分析により 8 5 %以上であることが必要で ある。
本発明でいう反応性ケィ素基とは、 相互間の縮合反応によりシロキサン結合を 形成して架橋しうる基であり、 特に限定されるものではないが、 好ましいものと しては下記一般式 (1) で表されるものが挙げられる。
- (S i (R ) (Xb) 〇) mS i (R2 3_a) Xa (1)
(式中、 R1及び R2は、 同一又は異なって、 炭素数 1から 20のアルキル基、 炭素数 6から 20のァリール基、 炭素数 7から 20のァラルキル基、 又は、 (R ' ) 3S i O—で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、 R1又は R2がニ個以 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。 ここで R ' は炭素数 1から 20の一価の炭化水素基であり、 3個の R' は同一であっても よく、 異なっていてもよい。 Xは、 水酸基又は加水分解性基を示し、 Xがニ個以 上存在する時、 それらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 0、 1、 2又は 3を示し、 bは 0、 1又は 2を示す。 また、 m個存在する一 S i (R — b) (Xb) O—基における bについて、 それらは同一であってもよく、 異なつ ていてもよい。 mは 0から 1 9の整数を示す。 但し、 a +∑b≥lを満足するも のとする) 。
上記一般式 (1) における R1及び R2の具体例としては、 例えば、 メチル基、 ェチル基等のアルキル基、 シクロへキシル基等のシクロアルキル基、 フエニル基 等のァリール基、 ベンジル基等のァラルキル基、 R' がメチル基やフエ二ル基等 である (R' ) 3S i〇一で示されるトリオルガノシロキシ基などが挙げられる。 R R2及び R' としてはメチル基が特に好ましい。
上記 Xのうちの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 基であれば良い。 具体的には例えば、 水素原子、 ハロゲン原子、 アルコキシ基、 ァシルォキシ基、 ケトキシメート基、 アミノ基、 アミド基、 酸アミド基、 ァミノ ォキシ基、 メルカプト基、 アルケニルォキシ基等が挙げられる。 これらの内では、 加水分解性が穏やかで取扱やすいという点で、 メトキシ基、 エトキシ基、 プロボ キシ基、 イソプロポキシ基等のアルコキシ基が好ましい。
この水酸基や加水分解性基は 1個のケィ素原子に 1〜 3個結合することができ るが、 (a +∑b) すなわち 1個の反応性ケィ素基に含まれる水酸基及び加水分 解性基の合計数は、 1から 5であるのが好ましい。 水酸基や加水分解性基が反応 性ゲイ素基中に 2個以上存在する場合には、 それらは同一であっても良く、 異な つていてもよい。
反応性ケィ素基中のゲイ素原子の数は 1個でもよく 2個以上でもよいが、 シロ キサン結合等によりゲイ素原子の連結された反応性ケィ素基の場合には 20個程 度でもよい。
なお、 反応性ゲイ素基のうち、 下記一般式 (8) で表されるものが、 入手が容 易であるため好ましい。
-S i (R2 3_a) Xa (8)
(式中、 R2、 X及び aは、 上記と同じ。 )
このような反応性ケィ素基の導入率を測定するには種々の方法が考えられるが、 本発明においては、 反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I ) の1 H— NMR分析により行う。 すなわち反応性ケィ素基の導入率は、 — NMRによ り反応性ケィ素基の導入された末端と導入されていない末端の比率を算出し、 全 分子鎖末端に対する反応性ケィ素基の導入された末端の割合として定義できる。 本発明で使用される反応性ゲイ素基含有ポリエ一テルオリゴマー ( I) におい て、 分子鎖末端への反応性ケィ素基の導入率は1 H— NMR分析により 85%以 上であるが、 より優れた物性発現のためには 90 %以上であることが好ましい。 分子鎖末端への反応性ケィ素基の導入率が1 H— NMR分析により 85 %以上で ある反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマーを含有する硬化性樹脂組成物は、 シーリング材として充分な物性 (破断強度、 破断時伸び、 硬化速度など) を有す ると共に、 非常に優れた接着強度を発揮する。 上記導入率が 85%未満では、 本 発明の効果 (なかでも、 優れた接着強度) を達成することができない。 従来はこ のような反応性ケィ素基の導入率と各種物性、 特に接着強度との関係は知られて おらず、 今回、 本発明者らにより初めて明らかになつたことである。 本発明はこ のような事実を基礎とするものである。
反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマ一 ( I) の主鎖構造としては、 一 R —0—で示される構造を繰り返し単位とする構造であればよく、 このとき、 Rは 水素、 酸素及び窒素からなる群より選択される 1種以上を構成原子として含有す る炭素数 1から 20の 2価の有機基であればよい。 また、 繰り返し単位の全てが 同一である単独重合体であっても良く、 2つ以上の種類の繰り返し単位を含む共 重合体であっても良い。 さらに主鎖中に分岐構造を有していても良い。 このような反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマー (I ) の主鎖構造は、 2価アルコール若しくは多価アルコール又は水酸基を有する各種のオリゴマ一を 開始剤として、 種々の触媒の存在下で、 2個から 1 2個の炭素原子を有する置換 又は非置換エポキシ化合物を開環重合させることによって製造できるものである。 上記エポキシ化合物としては特に限定されず、 例えば、 アルキレンオキサイド 類、 具体的には、 エチレンオキサイド、 プロピレンオキサイド、 α—ブチレンォ キサイド、 /3—ブチレンオキサイド、 へキセンオキサイド、 シクロへキセンォキ サイド、 スチレンオキサイド、 ひ—メチルスチレンォキシド;アルキル、 ァリル 又はァリールグリシジルエーテル類、 具体的には、 メチルダリシジルエーテル、 ェチルグリシジルエーテル、 ィソプロピルダリシジルエーテル、 ブチルダリシジ ルエーテル、 ァリルグリシジルエーテル、 フエニルダリシジルェ一テル等が挙げ られる。 なかでも、 アルキレンオキサイド類が好ましい。 特に、 反応性ケィ素基 含有ポリエーテルオリゴマー ( I ) の主鎖は、 主にポリプロピレンオキサイドか ら形成されたものが好ましい。 ここで 「主にポリプロピレンオキサイドから形成 された」 とは、 主鎖構造の全繰り返し単位中、 5 0 %以上、 好ましくは 7 0 %以 上、 特に好ましくは 9 0 %以上の繰り返し単位をポリプロピレンォキサイドが占 めるようなことをいう。
また、 上記開始剤としては特に限定されず、 例えば、 エチレングリコール、 プ ロピレンダリコール、 ブタンジオール、 へキサメチレングリコール、 メタリルァ ルコール、 水素化ビスフエノール A、 ネオペンチルダリコール、 ポリブタジエン ジオール、 ジエチレングリコール、 トリエチレングリコール、 ポリエチレングリ コール、 ポリプロピレングリコール、 ポリプロピレントリオール、 ポリプロピレ ンテトラオール、 ジプロピレングリコール、 グリセリン、 トリメチロールメタン、 トリメチロールプロパン、 ペン夕エリスリトール等が挙げられる。
上記開環重合の触媒としては、 K O H、 N a O H等のアルカリ触媒、 トリフル ォロボラン—エーテラ一ト等の酸性触媒、 アルミノポルフィリン金属錯体ゃシァ ン化コバルト亜鉛一グライム錯体触媒等の複合金属シアン化物錯体触媒等の既に 公知のものが用いられる。 特に副反応が少ない複合金属シアン化物錯体触媒の使 用が好ましいが、 それ以外のものであってもよい。
反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I) は、 複合金属シアン化物錯 体触媒の存在下にアルキレンォキサイドを開環付加重合して得られるポリェ一テ ルオリゴマーから誘導されるものが特に好ましい。
反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I) は数平均分子量が 10, 0 00以上のものが好ましい。
このような反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー (I) は、 例えば、
(a) 一般式 (2) :
H2C = C (R3) — R4— 0— (2)
(式中、 R3は、 炭素数 1 0以下の炭化水素基を表し、 R4は、 水素、 酸素及び 窒素からなる群より選択される 1種以上を構成原子として含有する炭素数 1から
20の 2価の有機基を表す。 ) 、 又は、 一般式 (3) :
HC (R3) =CH-R4-0- (3)
(式中、 R3及び R4は上記と同じ。 ) で示される不飽和基を、 1分子中に少な くとも 1個含有し、 主鎖がポリエーテルからなるポリエーテルオリゴマーと、
(b) 反応性ケィ素基含有化合物とを、
(c) V I I I族遷移金属触媒の存在下で反応させることにより得ることができ る。
上記一般式 (2) 又は (3) において、 R3としては例えば直鎖アルキル基、 例えばメチル、 ェチル、 プロピル、 ブチル、 ペンチル、 へキシル、 ヘプチル、 ォ クチル、 ノニル、 デシル、 分岐アルキル基、 例えばイソプロピル、 イソプチル、 イソペンチル、 イソへキシルや、 ァリール基、 例えばフエ二ル基等を示すことが でき、 1種類のみであっても、 複数の種類の混合物であっても良い。 さらに反応 性の点からは、 CH3—、 CH3CH2—が好ましく、 CH3—が特に好ましい。 また、 R4は、 水素、 酸素及び窒素からなる群より選択される 1種以上を構成 原子として含有する炭素数 1から 20の 2価の有機基であるが、 例えば一 CH2 一、 — C2H4 -、 — C3H6 -、 一 C4H8—、 — C5H10 -、 — C6H4 -、 — C 6H12 -、 — C7H14、 — C8H16—、 C9H18、 — C10H20—、 — CH (CH 3) —、 一 CH2— CH (CH3) 一、 -CH2-CH (CH3) — CH2—、 — C 2H4— CH (CH3) 一、 —CH2— C6H4—、 — C H 2— C 6 H4— C H 2—、 一 C2H4— C6H4—等の基が例示される。 合成が容易である点で一 CH2—、 一 C 2H4―、 -CH2-CH (CH3) 一が好ましく、 さらに、 原料入手の容易さか ら、 一 CH2—が特に好ましい。
上記一般式 (2) 又は (3) で表される不飽和基の具体的な構造としては、 H 2C = C (CH3) — CH2— O—、 H2C = C (CH2CH3) — CH2— O—、 H2C = C (CH2CH (CH3) ) 一 CH2 -〇一、 HC (CH3) =CH - CH 2—〇—などが挙げられ、 特に反応性の点から、 H2C = C (CH3) -CH2- O—、 HC (CH3) =CH— CH2— O—が好ましい。 さらに原料入手及び合 成の容易さから、 H2C = C (CH3) — CH2— 0_が特に好ましい。
上述した開環付加重合を行い得られた水酸基末端ポリエーテルオリゴマーに不 飽和基を導入して (a) 成分を製造する方法としては、 公知の方法を用いればよ く、 たとえば水酸基末端ポリエーテルオリゴマーに不飽和結合を有する化合物を 反応させて、 エーテル結合、 エステル結合、 ウレタン結合、 カーポネ一卜結合な どにより結合させる方法などが挙げられる。 例えばエーテル結合により不飽和基 を導入する場合は、 ポリエーテルオリゴマーの末端水酸基のメタルォキシ化によ り—〇M (Mは Naまたは K) を生成した後、 一般式 (6) :
H2C = C (R3) — R4— X (6)
(式中、 R3は、 炭素数 10以下の炭化水素基を表し、 R4は、 水素、 酸素及び 窒素からなる群より選択される 1種以上を構成原子として含有する炭素数 1から 20の 2価の有機基を表し、 Xはハロゲンを表す) 、 又は、 一般式 (7) : HC (R3) =CH-R -X (7)
(式中、 R3は、 炭素数 10以下の炭化水素基を表し、 R4は、 水素、 酸素及び 窒素からなる群より選択される 1種以上を構成原子として含有する炭素数 1から 20の 2価の有機基を表し、 . Xはハロゲンを表す) で示される有機ハロゲン化合 物と反応させて末端に不飽和基を有するポリエーテルを製造する方法が挙げられ る。
(a) 成分のポリエーテルオリゴマーの分子量には特に制限はないが、 数平均 分子量が 1, 000から 100, 000であることが好ましい。 数平均分子量が 1, 000未満では得られる反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I) の硬化物が脆くなり、 100, 000を越えると官能基濃度が低くなりすぎ、 硬 化速度が低下する、 またポリマーの粘度が高くなりすぎ、 取扱いが困難となるた め好ましくない。 さらに数平均分子量が 10, 000〜 50, 000であること が機械物性発現上特に好ましい。
ここでのポリエ一テルオリゴマーの数平均分子量とは、 J I SKI 557の水 酸基価の測定方法と、 J I SK 0070のよう素価の測定方法の原理に基づいた 滴定分析により、 直接的に末端基濃度を測定し、 ポリエーテルオリゴマーの構造 を考慮して求めた数平均分子量と定義している。 また、 数平均分子量の相対測定 法として一般的な GP C測定により求めたポリスチレン換算分子量と上記末端基 分子量の検量線を作成し、 GPC分子量を末端基分子量に換算して求めることも 可能である。
反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I) の製造に用いられる反応性 ケィ素基含有化合物 (b) とは、 上記水酸基や加水分解性基と結合したゲイ素基 を分子内に 1個以上有し、 かつ 1個以上の S i— H基を分子内に有している化合 物であればよい。 代表的なものを示すと、 例えば下記一般式 (9) で表される化 合物が挙げられる。
H - (S i (R 一 b) (Xb) 〇) mS i (R2 3a) Xa (9)
(式中、 R1 R2、 X、 a、 b及び mは、 上記一般式 ( 1 ) で記載した基と同 様のものである。 ) 。
具体的には、 トリクロルシラン、 メチルジクロルシラン、 ジメチルクロルシラ
3, 3—テトラメチル— 1—ブロモジシロキサンの如きハロゲン化シラン類; ト リメトキシシラン、 トリエトキシシラン、 メチルジェトキシシラン、 メチルジメ トキシシラン、 フエ二ルジメトキシシラン、 トリメチルシロキシメチルメトキシ シラン、 トリメチルシロキシジエトキシシランの如きアルコキシシラン類;メチ ルジァセトキシシラン、 フエニルジァセトキシシラン、 トリァセトキシシラン、 トリメチルシロキシメチルァセトキシシラン、 トリメチルシロキシジァセトキシ シランの如きァシロキシシラン類; ビス (ジメチルケトキシメート) メチルシラ ン、 ビス (シクロへキシルケトキシメート) メチルシラン、 ビス (ジェチルケト キシメート) トリメチルシロキシシラン、 ビス (メチルェチルケトキシメート) メチルシラン、 トリス (ァセトキシメート) シランの如きケトキシメートシラン 類; メチルイソプロべニルォキシシランの如きアルケニルォキシシラン類などが 挙げられる。 これらの内、 特にアルコキシシラン類が好ましく、 アルコキシ基の 中でもメトキシ基が特に好ましい。
更に本発明においては、 得られる末端シリル基中の加水分解性基 Xを他の加水 分解性基 Yに変換することができる。 特に X基がハロゲンである場合には、 水分 による硬化に際し刺激臭の強いハロゲン化水素を発生させるので他の加水分解性 基に変換することが好ましい。 変換しうる加水分解性官能基としては、 アルコキ シ基、 ァシルォキシ基、 ケトキシメート基、 アミド基、 酸アミド基、 アミノォキ シ基およびメルカプト基などが挙げられる。
ハロゲン官能基をこれら加水分解性官能基に変換する方法としては種々の方法 が挙げられる。 例えばアルコキシ基に変換する方法としては、 ①メ夕ノール、 ェ 夕ノール、 2—メトキシエタノール、 s e c—ブ夕ノール、 t e r —ブ夕ノ一ル およびフエノールなどの如きアルコール類およびフェノール類、 ②アルコール類 およびフエノール類のナトリウム、 カリウム、 リチウムなどのアルコキシド類、 ③オルトギ酸メチル、 オルトギ酸ェチルなどの如きオルトギ酸エステル類、 ④ェ チレンォキシド、 プロピレンォキシド、 ァリルグリシジルエーテルなどの如きェ ポキシ化合物類などをハロゲン官能基と反応させる方法が具体例に挙げられる。 特に①と③を組み合わせたアルコール類およびフエノール類とオルトギ酸エステ ル類とからなる反応系、 ①と④を組み合わせたアルコール類およびフエノール類 とエポキシ化合物類とからなる反応系を使用すれば容易に反応を行うことができ 好ましい結果が得られる。 同様にァシルォキシ基に変換する方法としては、 ①酢 酸およびプロピオン酸の如きカルボン酸類、 ②無水酢酸のような酸無水物、 ③カ ルボン酸類のナトリゥム塩、 力リゥム塩及びリチウム塩;等をハロゲン官能基と 反応させる方法が具体的に挙げられる。 同様にアミノォキシ基に変換する方法と しては、 ① N, N—ジメチルヒドロキシルァミン、 N , N—ジェチルヒドロキシ ルァミン、 N , N—メチルフエニルヒドロキシルァミン及び N—ヒドロキシルビ 口リジンのようなヒドロキシルァミン類、 ②ヒドロキシルァミン類のナトリウム 塩、 カリウム塩及びリチウム塩;等をハロゲン官能基と反応させる方法が具体的 に挙げられる。 同様にアミド基に変換する方法としては、 ① N, N—ジメチルァ ミン、 N, N—ジェチルァミン、 N—メチルフエニルァミン及びピロリジンの如 き 1級および 2級ァミン類、 ② 1級及び 2級ァミン類のナトリウム塩、 カリウム 塩及びリチウム塩;等をハロゲン官能基と反応させる方法が具体的に挙げられる。 同様に酸アミドに変換する方法としては、 ①ァセトアミド、 ホルムアミド及びプ ロピオンアミドの如き窒素原子上に少なくとも 1個の水素原子を有する酸アミド 類、 ②該酸アミド類のナトリウム塩、 カリウム塩及びリチウム塩;等をハロゲン 官能基と反応させる方法が具体的に挙げられる。 ァセトキシム、 メチルェチルケ トキシムの如きケトキシム類; N—才クチルメルカブタン、 t—プチルメルカブ タンの如きメルカブタン類とオルトギ酸エステル類又はエポキシ化合物類とを組 み合わせた反応系を使用すれば、 それぞれケトキシメート基およびメルカプト基 に一部変換させることができ、 他の部分はオルトギ酸エステル又はエポキシ化合 物から誘導されるアルコキシル基に変換させることができる。 上述した如くハロ ゲン官能基の場合だけ、 他の加水分解性官能基に変換するのではなく、 種々の加 水分解性官能基を別の加水分解性官能基に変換し使用することも可能である。 反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I) の製造に用いられる V I I I族遷移金属触媒 (C ) としては、 白金、 ロジウム、 コバルト、 パラジウム、 及 びニッケル等の V I I I族遷移金属元素から選ばれた金属錯体触媒等が有効に使 用される。 例えば、 H2P t C 16 · 6H2〇、 白金—ビニルシロキサン錯体、 白 金一才レフイン錯体、 P tメタル、 RhC l (P P h 3) 3、 Rh C 13> Rh/ A 1203、 RuC l 3、 I r C l 3、 F e C l 3、 A 1 C 13、 P d C 12 · 2 H2 〇、 N i C 1 2、 T i C 14等のような化合物が使用できるが、 ヒドロシリル化 の反応性の点から、 白金—ビニルシロキサン錯体、 白金—ォレフィン錯体のいず れかであることが特に好ましい。 ここでいう白金—ビエルシロキサン錯体とは、 白金原子に対し、 配位子として分子内にビニル基を有する、 シロキサン、 ポリシ ロキサン、 環状シロキサンが配位している化合物の総称であり、 上記配位子の具 体例としては、 1, 1, 3, 3—テトラメチル 1, 3—ジビニルジシロキサン、 1 , 3, 5 , 7—テトラメチル _ 1 , 3 , 5 , 7—テトラビニルシクロテトラシ ロキサン等が挙げられる。 白金—ォレフィン錯体のォレフィン配位子の具体例と しては 1 , 5—へキサジェン、 1, 7—才ク夕ジェン、 1 , 9—デカジエン、 1 , 1 1ードデカジエン、 1 , 5—シクロォクタジェン等が挙げられる。 上記配位子 の中でも 1, 9ーデカジエンが特に好ましい。
なお白金一ビニルシロキサン錯体、 白金—ォレフィン錯体については特公平 8 - 9 0 0 6号公報に開示されている。
触媒使用量としては特に制限は無いが、 通常、 アルケニル基 1モルに対して白 金触媒を 1 0—1から 1 0一8モル使用することが好ましく、 更に好ましくは 1 0一 3から 1 0一6モルの範囲で使用することができる。 触媒の量が少ない場合はヒド ロシリル化反応が十分に進行しない可能性がある。 また、 触媒量が多すぎると触 媒消費によるコストの負担が増えたり、 製品への残留触媒が増えるなどの問題が ある。
反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー (I ) の製造におけるヒドロシリ ル化反応は、 通常 1 0〜1 5 0 °C、 好ましくは 2 0〜 1 2 0 °C、 さらに好ましく は 4 0〜 1 0 0 °Cの範囲とするのが好適である。
本発明におけるヒドロシリル化反応は無溶媒系でも、 溶媒存在下でも行うこと ができる。 ヒドロシリル化反応の溶媒としては、 通常、 炭化水素、 ハロゲン化炭 化水素、 エーテル類、 エステル類を用いることができるが、 ヘプタン、 へキサン、 ベンゼン、 トルエン、 キシレンを用いることが好ましい。 また、 特に高分子化合 物のヒドロシリル化を行う場合においては、 液状化や粘度低下のために溶媒を用 いる方法が好ましい。 高分子化合物の製品化工程において加えられる可塑剤を反 応溶媒とすることもできる。
ヒドロシリル化反応の反応促進という点では、 酸素の使用による触媒の再活性 化 (特開平 8— 2 8 3 3 3 9号公報) や硫黄添加を行うのが好ましい。 硫黄の添 加は高価な白金触媒の増量などに伴うコストアップや残留触媒の除去などの問題 を起こさず製造時間の短縮を可能とし、 製造コスト削減、 さらには生産性のアツ プに寄与する。
硫黄化合物としては硫黄単体、 チオール、 スルフイ ド、 スルホキシド、 スルホ ン、 チオケトン等が挙げられ、 特に硫黄が好ましいがこれに限定されるものでは ない。 液相反応系に硫黄化合物を添加するには、 例えば反応液や溶媒の一部にあ らかじめ硫黄化合物を溶解混合してから全体に一様に分散することができる。 例 えばトルエン、 へキサン、 キシレンなどの有機溶媒に硫黄化合物を溶解してから 添加することができる。
硫黄化合物の添加量については、 例えばその量が金属触媒モル数を基準として 0 . 1〜 1 0倍量、 もしくはアルケニル基のモル数を基準として 1 0— 3から 1 0一6倍量、 あるいは反応液全体重量を基準として 0 . 0 0 1〜 1 0 p p mであ るような範囲で設定することができる。 添加量が少ないと本発明の効果が十分に 達成されない場合がある。 硫黄化合物の量が多すぎる場合には触媒活性を低下さ せたり、 反応を阻害するような問題が起こる場合もあり、 添加量を適切に選定す ることが好ましい。
本発明におけるヒドロシリル化反応において、 ヒドロシリル化反応を行う際の 反応器気相部は、 窒素やヘリウムなどの不活性ガスのみからなってもよいし、 酸 素等が存在してもよい。 ヒドロシリル化反応を行う際には、 可燃性物質取扱いの 安全性の観点から、 反応器気相部は窒素やヘリゥムなどの不活性ガスの存在下で 実施することがある。 しかしながら、 反応器気相部に窒素やヘリウムなどの不活 性ガスを存在させて行った場合には、 ヒドロシリル化の反応系条件によっては反 応速度が低下する場合もある。
反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I ) の製造におけるヒドロシリ ル化反応では、 反応器気相部の酸素濃度を爆発性混合組成を回避する値に設定す ることにより、 酸素存在下で安全にヒドロシリル化反応を促進することができる。 反応器気相部の酸素濃度は、 例えば 0 . 5〜1 0 %とすることができる。
さらにヒドロシリル化反応においてポリエーテルオリゴマー、 反応溶媒、 系中 の可塑剤等が酸素により酸化されることを抑制するために、 酸化防止剤の存在下 でヒドロシリル化反応を行うことができる。 酸化防止剤としては、 ラジカル連鎖 禁止剤の機能を有するフエノール系酸化防止剤、 例えば 2 , 6—ジ— t e r t - ブチル—p—クレゾ一ル、 2 , 6—ジー t e r t—ブチルフエノール、 2, 4 - ジメチル一 6— t e r t—ブチルフエノール、 2 , 2 —メチレンビス (4ーメ チル— 6— t e r t—ブチルフエノール) 、 4, 4 —ブチリデンビス (3—メ チル一 6— t e r t—ブチルフエノール) 、 4, 4 —チォビス ( 3—メチル— 6 - t e r t一ブチルフエノール) 、 テトラキス {メチレン一 3 (3, 5—ジ一 t e r t—ブチル—4—ヒドロキシフエニル) プロピオネート } メタン、 1, 1, 3—トリス (2—メチルー 4ーヒドロキシ一 5— t e r t—ブチルフエニル) ブ タンなどを用いることができる。 同様のラジカル連鎖禁止剤としてアミン系酸化 防止剤、 例えばフエ二ルー i3—ナフチルァミン、 ひ—ナフチルァミン、 N, N —ジ一 s e c—ブチル— p—フエ二レンジァミン、 フエノチアジン、 N, N — ジフエ二ルー p—フエ二レンジァミンなどを用いることもできるがこれらに限定 されるものではない。
上記 (I) 成分に用いる反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマーは単独で 使用してもよいし、 2種以上併用してもよい。
さらに ( I ) 成分として反応性ケィ素基を有するポリエ一テルオリゴマーの変 性体を用いることもできる。 代表的な変性体としては反応性ゲイ素基を有するポ リエ一テルオリゴマー存在下に下記一般式 (10) で表される炭素数 1〜8のァ ルキル基を有するアクリル酸エステルモノマー及び/又はメ夕クリル酸エステル モノマーと下記一般式 (1 1) で表される炭素数 10以上のアルキル基を有する ァクリル酸エステルモノマ一及び 又はメタクリル酸アルキルエステルモノマー の混合物を重合して得られる変性体である。 この変性体を用いると硬化性樹脂組 成物の硬化物の耐候性が改善される。
CH2 = C (R5) (C〇〇R6) ( 10)
(式中、 R5は、 水素原子またはメチル基を表し、 R6は、 炭素数 1から 8のァ ルキル基を示す)
CH2 = C (R5) (COOR7) (1 1)
(式中、 R5は、 上記に同じ。 R6は、 炭素数 1 0以上のアルキル基を示す) 上記一般式 (10) の R6としては、 例えばメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 n—ブチル基、 t一ブチル基、 2_ェチルへキシル基などの炭素数 1〜8、 好ま しくは 1〜4、 さらに好ましくは 1〜2のアルキル基を挙げることができる。 な お一般式 (10) で表されるモノマーは 1種類でもよく、 2種以上用いてもよい。 上記一般式 (1 1 ) の R 7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、 ビフエニル基などの炭素数 1 0以上、 通常は 1 0〜3 0、 好ましくは 1 0〜2 0の長鎖アルキル基が挙げられる。 なお一般式 (1 1 ) で示 されるモノマーは 1種類でもよく、 2種以上用いてもよい。
式 (1 0 ) のモノマーと式 (1 1 ) のモノマーの混合比は、 重量比で 9 5 : 5 〜4 0 : 6 0が好ましく、 9 0 : 1 0〜6 0 : 4 0がさらに好ましい。
この重合には式 (1 0 ) 及び式 (1 1 ) 以外のモノマーを併用してもよく、 そ のようなモノマーとしては、 たとえばアクリル酸、 メ夕クリル酸などのアクリル 酸やアクリルアミド、 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などのアミド基、 グリシジルァクリレ一ト、 グリシ ジルメタクリレートなどのエポキシ基、 ジェチルアミノエチルァクリレート、 ジ ェチルアミノエチルメ夕クリレート、 アミノエチルビ二ルエーテルなどのアミノ 基を含むモノマーやアクリロニトリル、 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、 エチレンな どのモノマーが挙げられる。 この場合、 重合した式 (1 0 ) 及び式 (1 1 ) のモ ノマーの合計が重合したモノマー全体の 5 0重量%以上、 特に 7 0重量%以上で あることが好ましい。
このようにして合成された反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマ一 ( I ) は硬化触媒の存在下で、 大気中の水分により常温で硬化し、 金属、 ガラスなどに 密着性の良い塗膜を与え、 建造物、 航空機、 自動車等の被膜組成物、 密封組成物、 塗料組成物、 接着剤組成物として有用である。 硬化触媒としては、 従来公知のシ ラノ一ル縮合触媒を使用することができる。 これらの触媒は単独で使用してもよ く、 2種以上併用してもよい。
本発明の ( I I ) 成分である補強性フイラ一は、 一般にゴムの補強性フイラ一 として知られているものであり、 公知のものが使用できる。 ( I I ) 成分は硬化 物の力学物性を改善し、 弾性率 (モジュラス) 及び破断強度を大きくするもので あり、 強度が必要である自動車ガラス用シール材への適用には必須である。
( I I ) 成分の具体例としては、 チャンネルブラック、 ファーネスブラック、 サ一マルブラック、 ランプブラック、 アセチレンブラック等の力一ポンプラック、 溶融シリカ、 沈降性シリカ等のシリカ、 炭酸カルシウムなどが挙げられる。 上記 の ( I I ) 成分は単独で用いてもよく、 複数種を組み合わせてもよい。
( I I ) 成分の使用量は ( I ) 成分のポリエーテルオリゴマー 1 0 0重量部に 対して 0 . 1〜5 0 0部、 さらには 1 0〜2 0 0部の範囲が好ましい。 0 . 1部 未満の場合、 効果が出にくく、 5 0 0部を超えると作業性及び硬化物の力学特性 への悪影響が出る場合があり好ましくない。
本発明の硬化性樹脂組成物は、 必要に応じ種々の可塑剤、 充填剤、 溶剤やその 他の添加剤などを添加することができる。
上記可塑剤の具体的な例としては、 ジブチルフ夕レート、 ジへプチルフ夕レー ト、 ジ (2—ェチルへキシル) フタレート、 ブチルベンジルフタレート、 ブチル フタリルブチルダリコレ一ト等のフタル酸エステル類ゃジォクチルアジペート、 ジォクチルセバケ一ト等の非芳香族 2塩基酸エステル類や卜リクレジルホスフエ ート、 トリブチルホスフェート等のリン酸エステル等が挙げられ、 比較的高分子 量タイプの可塑剤としては、 例えば 2塩基酸と 2価アルコールとのポリエステル 類等のポリエステル系可塑剤やポリプロピレングリコールやその誘導体等のポリ エーテル類やポリ— α—メチルスチレン、 ポリスチレン等のポリスチレン類等が 挙げられる。
特に組成物の貯蔵安定性、 貯蔵後の硬化速度の低下を防ぐためポリエーテル類 の使用が好ましい。
これら可塑剤は単独もしくは混合して使用できる。 これらの可塑剤は反応性ケ ィ素基含有ポリエ一テルオリゴマー ( I ) 1 0 0重量部に対して 2 0〜4 0 0重 量部程度使用する。
上記充填剤の具体例としては、 例えば、 木粉、 クルミ殻粉、 もみ殻粉、 パルプ、 木綿チップ、 マイ力、 グラフアイト、 けいそう土、 白土、 カオリン、 クレー、 夕 ルク、 無水ケィ酸、 石英粉末、 アルミニウム粉末、 亜鉛粉末、 アスベスト、 ガラ ス繊維、 炭素繊維、 ガラスビーズ、 炭酸マグネシウム、 酸化チタン、 アルミナ、 ガラスバルーン、 シラスバルーン、 シリカバルーン、 酸化カルシウム、 酸化マグ ネシゥム、 酸化ゲイ素等の無機充填剤や粉末ゴム、 再生ゴム、 熱可塑性あるいは 熱硬化性樹脂の微粉末、 ポリエチレン等の中空体等が有機充填剤としてあげられ る。 これらの充填剤は、 単独で用いてもよく、 2種以上併用してもよい。
補強性フイラ一以外の充填剤の使用量は作業性の点から ( I) 成分のポリエー テルオリゴマー 100重量部に対して 3〜300部程度が好ましく、 10〜15 0部程度が更に好ましい。
上記溶剤の具体例としては、 トルエン、 キシレン、 n—へキサン、 シクロへキ サン等の炭化水素類、 酢酸ェチル、 酢酸ブチル等の酢酸エステル類、 メタノール、 エタノール、 イソプロパノール、 n—ブ夕ノール等のアルコール類、 ェチルセ口 ソルブ、 ブチルセ口ソルブ、 セロソルブアセテート等のエーテル類、 メチルェチ ルケトン、 ァセト酢酸ェチル、 ァセチルアセトン、 ジアセトンアルコール、 メチ ルイソブチルケトン、 アセトン、 シクロへキサノン、 シクロォク夕ノン等のケト ン類のごとき非反応性の溶剤が挙げられ、 このような溶剤であれば特に限定はな い。
上記その他の添加剤としては、 例えば、 水添ヒマシ油、 有機ベントナイト、 ス テアリン酸カルシウム等のタレ防止剤、 着色剤、 紫外線吸収剤、 光安定剤等の老 化防止剤、 接着付与剤等やカーボンブラックの加工助剤である高級脂肪酸塩また は高級脂肪酸エステルが挙げられる。
( I) 成分、 ( I I ) 成分を含有する本発明の硬化性樹脂組成物の製造法は特 に限定されず、 例えば ( I) 成分、 ( I I) 成分を配合し、 ミキサー、 ロール又 はニーダ一等を用いて混練りする方法、 溶剤を用いて各成分を溶解させ混合する 等の通常の方法が採用されうる。 またこの組成物は 1液型あるいは 2液型いずれ の組成物とすることも可能である。
また車両にガラス部材を取り付ける方法としては公知のものを用いることがで さる。
例えば、 自動車のフロントガラスやリアガラス等、 車両の開閉しない窓ガラス は、 高い接着強度を有するシーリング材 (接着剤ともいえる) を用いてガラスを 直接自動車本体に取り付ける方法であるダイレクトグレージング (D i r e c t G l a z i n ) と呼ばれる方法で自動車本体に取り付けられることが多い。 本発明で得られるシ一リング材は以下のような条件を達成できるものである。 (1) シ一リング材自体が破損しないようにそれ自身、 高い機械強度を有するこ と、 具体的には 3MP a以上の破断強度を有すること;
(2) ガラスとシ一リング材との間又は本体とシ一リング材との間の接着強度が 高いこと ;
(3) ある程度の硬さを持ちかつ振動や衝撃がガラスに伝わらないようにシーリ ング材がゴム弾性を有すること、 具体的には 1 MP a以上の 100 %伸長時モジ ュラス及び 200 %以上の破断時伸びがあるゴム弾性体であること ;
(4) 作業を早めるためガラスを本体に取り付けた後、 シーリング材が速やかに 硬化すること、 具体的には室温で空気中に放置後 10〜45分程度で表面硬化す ること ;
(5) 施工後の早期物性発現のためにシ一リング材の深部硬化性が速いこと、 具 体的には 1日後に表面から 4 mm以上硬化すること。 発明を実施するための最良の形態
本発明をより一層明らかにするために、 以下に具体的な実施例を挙げて説明す るが、 本発明はこれらに限定されるものではない。
合成例
ポリプロピレングリコ一ルを開始剤とし亜鉛へキサシァノコバルテ一トグライ ム錯体触媒にてプロピレンオキサイドの重合を行い、 分子量 20, 000の水酸 基末端ポリエーテルオリゴマ一を得た。 続いてこの水酸基末端ポリェ一テルオリ ゴマーの水酸基に対して 1. 2倍当量の N a OMeのメタノール溶液を添加して メタノールを留去し、 さらに 3—クロ口— 2—メチルー 1—プロペンを添加して 末端の水酸基をメタリル基に変換した。 次に得られたオリゴマー 100 gに対し へキサン 1 0 gを加えて 90°Cで共沸脱水を行った。 へキサンを減圧下留去後、 窒素置換し、 これに対し白金ビエル触媒 (白金換算で 3重量%のキシレン溶液) 1 1 1を加え、 反応器の気相部分に酸素を 6 V o 1 %含有する窒素を常圧で仕 込んだ。 マグネティックスターラーで攪拌しながら酸化防止剤として 2, 6ジ— t e r t—ブチル— p—クレゾ一ルを 0. 5 gと、 硫黄 55 1 (0. 1重量% のトルエン溶液) を混合し、 DMS 2. 5 gをゆっくりと滴下した。 その混合溶 液を 90°Cで反応させ経時で反応を見た。 経時でシリル基導入率を測定したとこ ろ 6時間でジメトキシメチルシリル基導入率は 97%に達した。 反応後、 未反応 の DMSを減圧下留去した。 得られた反応物の1 H— NMR分析から、 末端に導 入されたジメ卜キシメチルシリル基と副反応により生じたプロぺニル基の比率は 98 : 2であった。 比較合成例
ポリプロピレントリオ一ルを開始剤とし亜鉛へキサシァノコバルテ一トグライ ム錯体触媒にてプロピレンオキサイドの重合を行い、 分子量 20, 000の水酸 基末端ポリエーテルオリゴマーを得た。 続いてこの水酸基末端ポリエーテルオリ ゴマ一の水酸基に対して 1. 2倍当量の N a OMeのメタノール溶液を添加して メタノールを留去し、 さらに塩化ァリルを添加して末端の水酸基をァリル基に変 換した。 次に得られたオリゴマ一 100 gに対しへキサン 10 gを加えて 90°C で共沸脱水を行った。 へキサンを減圧下留去後、 窒素置換し、 これに対し白金ビ ニル触媒 (白金換算で 3重量%のキシレン溶液) 1 1 ^ 1を加え、 反応器の気相 部分に酸素を 6 V o 1 %含有する窒素を常圧で仕込んだ。 マグネティックスター ラーで攪拌しながら酸化防止剤として 2, 6—ジ _ t e r t—プチル— p—クレ ゾ一ルを 0. 5 gと、 硫黄 55 /z l (0. 1重量%のトルエン溶液) を混合し、 DMS 2. 5 gをゆっくりと滴下した。 その混合溶液を 90°Cで反応させ経時で 反応を見た。 経時でシリル基導入率を測定したところ 6時間でジメトキシメチル シリル基導入率は 75%に達した。 反応後、 未反応の DMSを減圧下留去した。 得られた反応物の1 H— NMR分析から、 末端に導入されたジメトキシメチルシ リル基と副反応により生じたプロぺニル基の比率は 80 : 20であった。 実施例 1、 2
表 1に示す配合剤を添加して硬化性樹脂組成物を得た。 操作はブラネタリ一ミ キサーを用い、 炭酸カルシウム及び力一ポンプラックを加熱乾燥の後、 合成例で 得たオリゴマーとその他の配合剤を加え混練りした。 比較例 反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマーとして比較合成例 1で得られたも のを用いたこと以外は、 表 1に示す実施例 1と同じ配合剤を添加して硬化性樹脂 組成物を得た。 プラネタリ一ミキサーを用い、 炭酸カルシウム及びカーボンブラ ックを加熱乾燥の後、 比較合成例で得たオリゴマーとその他の配合剤を加え混練 りした。 表 1
Figure imgf000021_0001
注 1 ; ァリルォキシ基末端、 平均分子量 1 0 0 0 0のォキシプロピレン重合体を 示す。 比較例 2、 3
比較例として既存の補修用ダイレクトグレージング用ポリウレタンシ一ラント (比較例 2は E s s e X社製 U— 4 1 8、 比較例 3は 3 M社製補修用ポリウレ タン) を評価した。 硬化性樹脂組成物の性質あるいは硬化物の物性測定は次のようにして行った。
(1) 表面硬化性
得られた硬化性樹脂組成物を上面開放の容器に充填し、 23°C、 60%RHの 雰囲気下で硬化させ組成物表面での糸引き現象の消失する時間 (皮ばり時間) を 測定した。
(2) 力学特性
硬化性樹脂組成物をポリエチレンフィルム上に 3 mmの厚みに伸ばし、 23で、 60 %RHの雰囲気下で一定時間放置した。 これを J I S K 6301に従つ て 3号ダンベルを作成し、 引張り速度 20 OmmZ分で引張り特性 (100%伸 長時モジュラス (Ml 00) 、 破断強度 (TB) 、 破断時伸び (EB) ) を測定 した。
(3) 深部硬化性
硬化性樹脂組成物を上面開放の容器に充填し、 23°C、 60%RHの雰囲気下 で一定時間放置したのち、 硬化層をとりだしこの中央部の厚さを硬化深さとして 測定した。 厚さが厚いほど深部硬化性に優れる。
(4) 接着強度
セラミックコートガラス (25mmX 12 OmmX 5 mm) と ED鋼板 (25 mmX 1 0 OmmX 0. 8 mm) を用い、 JASO (M 338— 89) 規定の 9. 23項 せん断接着強さに基づき評価を行った (専用プライマ一塗布) 。
これらの評価結果を表 2に示す。
表 2
Figure imgf000023_0001
実施例 1と比較例 1は樹脂への反応性ケィ素基の導入率のみが異なる硬化性樹 脂組成物を用いたものであるが、 実施例 1は比較例 1と比較すると、 引っ張り物 性や深部硬化性が増加し、 接着強度が著しく増加し、 二倍の強度に達する。 また、 実施例 2は実施例 1に加工助剤を加えたものであり、 実施例 1と比較して物性の 向上が見られる。 更に、 実施例 1及び 2は、 従来のウレタンシーリング材である 比較例 2及び 3と比較しても、 遜色なく、 ある面ではより優れた物性を有する。 すなわち、 表 2から、 本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物は車両に用いるダイ レクトグレ一ジング用シーリング材として十分な破断強度や破断時伸び (ゴム弾 性) をバランス良く有していることが分かった。 また接着強度が高く、 ダイレク トグレージング用シ一リング材として十分大きい硬化速度を有していることが分 かった。 産業上の利用可能性
本発明の硬化性樹脂組成物は反応性ケィ素基が分子鎖末端にのみ存在し、 分子 鎖末端への反応性ゲイ素基の導入率が1 H— N M R分析により 8 5 %以上である 反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマーを硬化成分としているので、 強度、 伸び物性等のバランスが良く、 充分な破断強度や伸び、 硬化速度、 優れた接着強 度をもっため、 ダイレクトグレージング工法によるガラス部材の取り付けに好適 である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. (I ) 反応性ゲイ素基が分子鎖末端にのみ存在し、 分子鎖末端への反応性 ケィ素基の導入率が1 H— NMR分析により 85 %以上である反応性ゲイ素基含 有ポリエーテルオリゴマー、 及び
( I I) 補強性フイラ一
を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
2. 反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I) の反応性ケィ素基は、 一般式 (1) :
- (S i (R 一 b) (Xb) O) mS i (R2 3_a) Xa (1)
(式中、 R1及び R2は、 同一又は異なって、 炭素数 1から 20のアルキル基、 炭素数 6から 20のァリール基、 炭素数 7から 20のァラルキル基、 又は、 (R ' ) 3S i O—で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、 R1又は R2がニ個以 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。 ここで R ' は炭素数 1から 20の一価の炭化水素基であり、 3個の R' は同一であっても よく、 異なっていてもよい。 Xは、 水酸基又は加水分解性基を示し、 Xがニ個以 上存在する時、 それらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 0、 1、 2又は 3を示し、 bは 0、 1又は 2を示す。 また、 m個存在する— S i (R — b) (Xb) O—基における bについて、 それらは同一であってもよく、 異なつ ていてもよい。 mは 0から 19の整数を示す。 伹し、 a +∑b≥lを満足するも のとする) で表わされるものである請求項 1記載の硬化性樹脂組成物。
' 3. 反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I) は、 複合金属シアン化 物錯体触媒の存在下にアルキレンォキサイドを開環付加重合して得られるポリエ —テルオリゴマーから誘導されるものである請求項 1又は 2記載の硬化性樹脂組 成物。
4. 反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I) の主鎖が、 主にポリプ ロピレンォキサイドから形成されたものである請求項 1〜 3記載の硬化性樹脂組 成物。
5. 反応性ケィ素基含有ポリエーテルオリゴマー (I) は、
(a) —般式 (2) :
H2C = C (R3) — R4—〇一 (2)
(式中、 R3は、 炭素数 1 0以下の炭化水素基を表し、 R4は、 水素、 酸素及び 窒素からなる群より選択される 1種以上を構成原子として含有する炭素数 1から 20の 2価の有機基を表す。 ) 、 又は、 一般式 (3) :
HC (R3) =CH-R4-0- (3)
(式中、 R3及び R4は上記と同じ。 ) で示される不飽和基を、 1分子中に少な くとも 1個含有し、 主鎖がポリエーテルからなるポリエーテルオリゴマーと、
(b) 反応性ケィ素基含有化合物とを、
(c) V I I I族遷移金属触媒の存在下で反応させることにより得られたもので ある請求項 1〜 4記載の硬化性樹脂組成物。
6. V I I I族遷移金属触媒 (c) は、 白金一ビニルシロキサン錯体及び白金 一才レフィン錯体からなる群より選択される少なくとも 1種である請求項 5記載 の硬化性樹脂組成物。
7. 一般式 (2) 及び (3) において、 R3は、 — CH3又は— CH2CH3で ある請求項 5又は 6記載の硬化性樹脂組成物。
8. 一般式 (2) で示される不飽和基は、 式 (4) :
H2C = C (CH3) -CH2-0- (4)
で表されるものである請求項 7記載の硬化性樹脂組成物。
9. 一般式 (3) で示される不飽和基は、 式 (5) :
HC (CH3) =CH-CH2-0- (5) で表されるものである請求項 7記載の硬化性樹脂組成物。
1 0 . 反応性ゲイ素基含有ポリエーテルオリゴマー ( I ) は数平均分子量が 1 0 , 0 0 0以上のものである請求項 1〜 9記載の硬化性樹脂組成物。
1 1 . シーリング材を用いて車両に直接ガラス部材を取り付けるダイレクトグ レ一ジング方法であって、 前記シーリング材として請求項 1〜1 0記載の硬化性 樹脂組成物を用いることを特徴とするダイレクトグレージング方法。
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