WO2000056818A1 - Compositions de resine durcissable - Google Patents

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WO2000056818A1
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curable resin
silane compound
epoxy
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Yoshiteru Masaoka
Atsushi Fukunaga
Hiroshi Ando
Fumio Kawakubo
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Kaneka Corporation
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    • C08L83/10Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences

Definitions

  • the present invention relates to a curable resin composition containing an organic polymer having a reactive silicon group.
  • the reactive silicon group is a group having a silicon atom to which a hydroxyl group or a hydrolyzable group is bonded (hereinafter referred to as a reactive silicon group), and forms a siloxane bond in the presence of moisture or the like. It has the property of being able to crosslink.
  • An organic polymer having a reactive silicon group has an interesting property that it is cured by moisture in the air and the like to form a rubber-like cured product. For this reason, this polymer is used as a sealing material / adhesive.
  • sealants and adhesives that can withstand the movement of joints and bonded parts of these porous substrates for a long period of time generally have a certain modulus. Is necessary, but a material with low modulus, high elongation performance, and high strength at break is good, and even when not immersed in water or immersed in water, the base material is higher than the break strength. There is a need for a material that has a sufficient adhesive force to the material. In such a situation, various studies have been made to improve the adhesiveness. For example, in Japanese Patent Publication No. Hei 5-504782, amino acid is used as an adhesion-imparting agent for a reactive silicon-containing organic polymer.
  • Japanese Patent Publication No. 3-31726 also describes the addition of an amino-substituted silane compound or an epoxy-substituted silane compound as an epoxy resin and an adhesion-imparting agent. There is no specific description of the use of a combination of a silane compound, an epoxy-substituted silane compound and an epoxy resin, and no description is given of the effect.
  • Japanese Patent Publication No. 3-31726 also describes the addition of an amino-substituted silane compound or an epoxy-substituted silane compound as an epoxy resin and an adhesion-imparting agent.
  • Japanese Patent Publication No. 62-354421 discloses the addition of a pre-reacted product of an amino-substituted silane compound and an epoxy-substituted silane compound as an adhesion-imparting agent.
  • the invention does not describe the addition of the silane compound and the epoxy group-substituted silane compound independently without prior reaction, and does not describe the effect.
  • the present invention has low modulus, high strength at break, and high elongation.
  • Another object of the present invention is to provide a curable resin composition containing an organic polymer having a reactive silicon group and capable of exhibiting good mortar water-resistant adhesiveness. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, surprisingly, when two or three types of specific adhesion-imparting agents are added without reacting in advance, a reaction occurs in advance. It has been discovered that a curable resin composition having excellent water-resistant mortar adhesiveness is obtained as compared with the case of adding the cured resin composition, and the present invention has been completed. That is, the first aspect of the present invention is to provide (a) at least one reactive silicon group in one molecule.
  • a curable resin composition comprising (b) an amino group-substituted silane compound, and (c) an epoxy group-substituted silane compound.
  • the second aspect of the present invention is that (a) an organic polymer having at least one reactive silicon group in one molecule, (b) an amino-substituted silane compound, (c) an epoxy-substituted silane compound, And (d) a curable resin composition containing an epoxy resin.
  • the main chain skeleton of the organic polymer having at least one reactive silicon group in one molecule is not particularly limited, and those having various main chain skeletons are used. Can be
  • polyoxyalkylene polymers such as polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, polyoxytetramethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer, and polyoxypropylene-polyoxybutylene copolymer; Ethylene-propylene copolymer, polyisobutylene, copolymer of isobutylene and isoprene, polycloprene, polyisoprene, isoprene or copolymer of butadiene with acrylonitrile and / or styrene, polybutadiene, isoprene or butadiene With acrylonitrile and / or styrene, etc., hydrocarbon polymers such as hydrogenated polyolefin polymers obtained by hydrogenating these polyolefin polymers; adipic acid Polyester polymer obtained by condensation of dibasic acid with glycol or glycol, or ring-opening polymerization of lactones; Polyacrylate
  • Nylon 11 by condensation polymerization of £ -aminoundecanoic acid
  • Nylon 12 by open polymerization of £ -amino undecanoic acid
  • Copolymer nylon containing two or more components of the above-mentioned NIPPON Polyamide-based polymers; for example, polypropionate-based polymers and diarylphthalate-based polymers produced by condensation polymerization of bisphenol A with carbonyl chloride.
  • polymers having the main chain skeleton polyester-based polymers, acrylate-based polymers, acrylate-based copolymers, polyoxyalkylene-based polymers, hydrocarbon-based polymers, polycarbonate-based polymers, etc.
  • general formula (1) Preferred, and also essentially, general formula (1):
  • R 1 is a divalent organic group, and is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms.
  • a polyoxyalkylene polymer having a repeating unit represented by It is particularly preferable because the glass transition temperature is low and the obtained cured product has excellent cold resistance.
  • R 1 in the general formula (1) is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms.
  • Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (1) include, for example,
  • the main chain skeleton of the polyoxyalkylene polymer may be composed of only one type of repeating unit, or may be composed of two or more types of repeating units.
  • it is preferably composed of a polymer containing propylene as a main component.
  • the main chain skeleton of the oxyalkylene polymer may contain other components such as a urethane bond component as long as the properties of the oxyalkylene polymer are not significantly impaired.
  • the urethane binding component is not particularly limited.
  • aromatic polyisocyanates such as toluene (tolylene) diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, and xylylene diisocyanate; isophorone diisocyanate;
  • aromatic polyisocyanates such as toluene (tolylene) diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, and xylylene diisocyanate
  • isophorone diisocyanate examples thereof include those obtained from the reaction of an aliphatic polyisocyanate such as tylene diisocyanate with a polyol having a repeating unit represented by the above general formula (1).
  • the reactive silicon group contained in the component is a group having a hydroxyl group or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom and capable of crosslinking by forming a siloxane bond.
  • a typical example is the general formula (2):
  • R 2 and R 3 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a carbon number of 2 to 20
  • R 4 3 S i 0— R 4 is the same alkyl group, aryl group, cycloalkyl group, or aralkyl group as R 2 and R 3, and three R 4 are the same Which may be different from each other), and when two or more R 2 or R 3 are present, they may be the same or different.
  • X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Xs are present, they may be the same or different; a is 0, 1 or 2, b is 0, 1 , 2 or 3, respectively, and p general formulas (3): R 2 2-a
  • the hydrolyzable group represented by 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 aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group. Of these, a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group and an alkenyloxy group are preferred, and the alkoxy group is preferred because of its mild hydrolytic property and easy handling. Groups are particularly preferred.
  • the hydrolyzable group and the hydroxyl group can be bonded to one silicon atom in the range of 1-3, and the sum of (a) + b is preferably in the range of 1-5.
  • two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to the reactive silicon group, they may be the same or different.
  • the number of silicon atoms forming the reactive silicon group may be one, or may be two or more.In the case of silicon atoms connected by a siloxane bond or the like, about 20 atoms are present. Is also good.
  • R 2 and R 3 in the general formulas (3) and (4) include, for example, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, and an aryl group such as a phenyl group.
  • group, and Ararukiru group such as benzyl group R 4 is a methyl group, triorganosiloxy group represented by R 4 3 S I_ ⁇ one is phenyl group, and the like Can be Of these, a methyl group is preferred.
  • a trimethoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, and a methyljetoxysilyl group are particularly preferable.
  • the reactive silicon group one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • the reactive silicon group may be present in the main chain or the side chain or any of them, but is preferably present at the end of the side chain.
  • the introduction of the reactive silicon group may be performed by a known method. That is, for example, the following method can be used.
  • An organic polymer having a functional group such as a hydroxyl group in a molecule is reacted with an organic compound having an active group and an unsaturated group having reactivity with the functional group, and an organic polymer having an unsaturated group is reacted. Get united.
  • an unsaturated group-containing organic polymer is obtained by copolymerization with an unsaturated group-containing epoxy compound. Then, the obtained reaction product is reacted with hydrosilane having a reactive silicon group to effect hydrosilylation.
  • the polymer of the component (a) may have a linear or branched structure, and has a number average molecular weight of about 500 to 50,000, more preferably 1,000 to 30,000. It is preferable that at least one, preferably 1.1 to 5 reactive silicon groups are contained in one molecule of the polymer. If the number of reactive silicon groups contained in the molecule is less than one, the curability will be insufficient, and if it is too large, the network structure will be too dense to show good mechanical properties.
  • the organic polymer having a reactive silicon group may be used alone or in combination of two or more. Further, an organic polymer obtained by blending a vinyl polymer having a reactive silicon group can also be used.
  • a method for producing an organic polymer obtained by blending a vinyl polymer having a reactive silicon group is disclosed in JP-A-59-122541, JP-A-63-112264, and JP-A-6-172 631. No. has been proposed.
  • a preferred embodiment is a compound having a reactive silicon group and a molecular chain substantially having the following general formula (5):
  • 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 described above, and R 7 represents an alkyl group having 10 or more carbon atoms
  • an organic polymer having a reactive silicon group is blended with a copolymer composed of alkyl acrylate monomer units.
  • R 6 in the general formula (5) for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a t_butyl group, a 2-ethylhexyl group or the like having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 To 4, more preferably 1 to 2 alkyl groups.
  • R 6 May be used alone or in combination of two or more.
  • R 7 in the above general formula (6) for example, lauryl group, tridecyl group, acetyl group, stearyl group, behenyl group and the like having 10 or more carbon atoms, usually 10 to 30, preferably 10 to 10 And 20 long-chain alkyl groups.
  • the alkyl group of R 7 may be used alone or as a mixture of two or more.
  • the molecular chain of the vinyl copolymer is substantially composed of the monomer units of the formulas (5) and (6). 5) and the sum of the monomer units of the formula (6) exceeds 50% by weight.
  • the total of the monomer units of the formulas (5) and (6) is preferably at least 70% by weight.
  • the abundance ratio of the monomer unit of the formula (5) to the monomer unit of the formula (6) is preferably 95: 5-40: 60 by weight, more preferably 90: 10-10: 40.
  • the monomer units which may be contained in the copolymer other than the formulas (5) and (6) include, for example, acrylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid; acrylamide and methacrylamide.
  • Amide groups such as N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, epoxy groups such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, getyl aminoethyl acrylate, getyl aminoethyl methacrylate
  • monomers containing an amino group such as aminoethyl vinyl ether; and other monomer units derived from acrylonitrile, styrene, polymethylstyrene, alkyl vinyl ether, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, ethylene, and the like.
  • the copolymer having a number average molecular weight of 500 to 100,000 is preferable in terms of easy handling.
  • the reactive silicon group of the copolymer is represented by the general formula (7):
  • R 8 and R 9 are each a substituted or unsubstituted monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms or a triorganosiloxy group (for details of the organic group and the triorganosiloxy group, see R 2 And R 3 are the same as defined above), and X is a hydroxyl group or a different group.
  • c is an integer of 0, 1 or 2
  • d is an integer of 0, 1, 2 or 3
  • q is an integer from 0 to 19).
  • the reactive silicon group preferable from the viewpoint of economy and the like is represented by the general formula (8):
  • the number of reactive silicon groups during the copolymerization is preferably 1 or more, more preferably 1.1 or more, particularly preferably 1.5 or more, from the viewpoint of obtaining sufficient curability.
  • hydrolyzable group in the formula (7) include, for example, a halogen atom, a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, an alkenyloxy group and the like. Is raised. Among these, an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group is preferred from the viewpoint of mild hydrolysis.
  • R 8 and R 9 in the formula (7) 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. And the like. Further R 8 and R 9 R 4 3 S i O- (R 4 is as defined above) triorganosiloxy groups derconnection may represented by. Of these, a methyl group is particularly preferred.
  • a method for producing an organic polymer prepared by blending a vinyl polymer having a reactive silicon group other methods include (meth) acrylic acid in the presence of an organic polymer having a reactive silicon group.
  • a method of polymerizing an ester monomer can be used. This production method is specifically disclosed in JP-A-59-78223, JP-A-59-168014, JP-A-60-128516, and JP-A-60-228517. However, it is not limited to these.
  • the (b) amino group-substituted silane compound is a compound having an amino group and a hydrolyzable silyl group in one molecule, and specifically includes aminopropyl methoxysilane and aminoaminopropyl.
  • Propyltriethoxysilane, aminopropylmethyldimethoxysilane, N-(?-Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, N-(?-Aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane Examples include orchid, N-(?-Aminoethyl) -a-aminobutyrylpyrmethyldimethoxysilane, and 1,3-diaminoisopropyltrimethoxysilane, but are not limited thereto, and are generally used.
  • Some amino-substituted silane compounds can be used. These amino-substituted silane compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • aminopropyl methyldimethoxysilane, N-(?-Aminoethyl) -aminotrimethyl silane, N-(?-Aminoethyl) -aminoaminopropyl Methyldimethoxysilane is preferred.
  • those containing two or more amino groups are particularly preferred because they can exhibit high adhesiveness. When the amount is too large, the modulus increases, and when the amount is too small, the adhesiveness decreases. Therefore, 0.1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing organic polymer. It is preferable to add 0.5 parts to 10 parts by weight.
  • the (c) epoxy group-substituted silane compound is a compound having an epoxy group and a hydrolyzable silyl group in one molecule, and specifically includes glycidoxypropyltrimethoxysilane, glycidyl silane, and the like. Examples include xyprovirtriethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, but are not limited thereto, and are generally used. Epoxy-substituted silane compounds that have been used can be used. These epoxy group-substituted silane compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • ⁇ -glycidoxypropyl trimethoxysilane is particularly preferred from the viewpoint of easy availability.
  • the amount is too large, the modulus increases, and when the amount is too small, the adhesiveness decreases. Therefore, 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing organic polymer. It is preferably added in an amount of 0.5 to 10 parts by weight.
  • epoxy resin (d) examples include epichlorohydrin-bisphenol A type epoxy resin, epichlorohydrin-bisphenol F type epoxy resin, and glycidyl ether of tetrabromobisphenol A.
  • Flame retardant type epoxy Epoxy resin novolak type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin of bisphenol A oxypropylene adduct, p-oxybenzoic acid glycidyl ether ester type epoxy resin, m-aminophenol type epoxy resin Resin, diaminodiphenylmethane epoxy resin, urethane-modified epoxy resin, various alicyclic epoxy resins, N, N-diglycidyl diphosphorus, N, N-diglycidyl mono-toluidine, triglycidyl isocyanurate, polyalkylene Examples include, but are not limited to, glycidyl ethers of polyhydric alcohols such as glycol diglycid,
  • those containing at least two epoxy groups in the molecule are particularly preferable because they have high reactivity upon curing and easily form a three-dimensional network in the cured product. More preferred are bisphenol A type epoxy resins and novolak type epoxy resins. When the amount is too large, the modulus increases, and when the amount is too small, the adhesiveness decreases. Therefore, 0.1 to 1 part by weight of the reactive silicon group-containing organic polymer is used. It is preferable to add 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight.
  • component (b), component (c) and component (d) are too large, the modulus and cost will increase, and if too small, the adhesion and strength at break will decrease. It is preferable to add 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing organic polymer.
  • a low-modulus curable resin composition is particularly desired.
  • the crosslink density after the reaction is low, that is, the number of reactive groups on the silyl group is small.
  • araminopropylmethyldimethoxysilane or N-(?-Amino Ethyl) 1-aminopropylmethyldi Methoxysilane, aglycidoxypropylmethyldimethoxysilane as the component (C), and bisphenol A-type epoxy resin are preferably selected as the component (d) because they are easily available.
  • the number of reactive groups on the silyl group is large.
  • the component (b) aminopropyl propyltrimethoxysilane or N-(?-Aminoethyl) -aminoaminotrimethyl Toxoxysilane, as the component (c), ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, and as the component (d), bisphenol A type epoxy resin is selected because of its availability, and this combination is preferable.
  • the components (b), (c) and (d) are added without reacting them beforehand.
  • the components to be reacted beforehand are the components (b) and (c).
  • the amino group of the amino-substituted silane compound is reacted with the epoxy group of the epoxy-substituted silane compound or the epoxy resin. is there.
  • reacting aminopropyl trimethoxysilane with aglycidoxypropyltrimethoxysilane they may be reacted at a high concentration, that is, in the absence of a reaction solvent, in a temperature range from room temperature to 180 ° C. By stirring for 1 to 8 hours at, the following reaction occurs and a pre-reacted product can be obtained.
  • the composition of the present invention may contain a silanol condensation catalyst which promotes the reaction of the reactive silicon group.
  • a silanol condensation catalyst include titanates such as tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate, tetraisopropyl titanate, and titanium tetraacetyl acetate; dibutyl tin dipallate s dibutyl tin maleate; dibutyl tin diacetate; Organic tin compounds such as tin octylate, tin naphthenate, tin stearate, tin versatate, reaction product of dibutyl tin oxide with phthalic acid ester, dibutyl tin diacetyl acetonate; aluminum trisacetyl Organic aluminum compounds such as acetonatate, aluminum trisethyl acetate acetate, diisopropoxy aluminum ethyl acetate acetate;
  • a catalyst can be used. These silanol catalysts may be used alone or in combination of two or more. Among these silanol condensation catalysts, organometallic compounds or a combination of an organometallic compound and an amine compound are preferred from the viewpoint of curability.
  • dibutyl Preferred are tin maleate, a reaction product of dibutyltin oxide and a phthalate, and dibutyltin diacetylacetonate. Further, from the viewpoint that a curable resin composition having a high restoration rate can be obtained, a combination system of tin octylate and laurylamine is preferred.
  • a reactive silicon group-containing organic polymer 100 parts by weight It is preferable to add 0.5 to 10 parts by weight of tin dioctylate and 0.1 to 10 parts by weight of laurylamine, based on the total weight of the mixture.
  • curable resin composition of the present invention in addition to the above, fillers, plasticizers, anti-sagging agents, coloring agents, silane coupling agents, epoxy curing agents, reinforcing resins, storage stability improvers other than the above , Anti-aging agent, UV absorber, metal deactivator, ozone deterioration inhibitor, light stabilizer, amine radical chain inhibitor, phosphorus peroxide decomposer, lubricant, pigment
  • additives such as a foaming agent and the like may be blended.
  • filler examples include reinforcing fillers such as fumed silica, precipitated silica, anhydrous silicic acid, hydrated silica, and carbon black; calcium carbonate, magnesium carbonate, diatomaceous earth, calcined clay, clay, talc, Fillers such as kaolin, titanium oxide, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, zinc oxide, activated zinc white, glass balloon, shirasu balloon, organic balloon, organic fiber and inorganic fiber can be used.
  • reinforcing fillers such as fumed silica, precipitated silica, anhydrous silicic acid, hydrated silica, and carbon black
  • Fillers such as kaolin, titanium oxide, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, zinc oxide, activated zinc white, glass balloon, shirasu balloon, organic balloon, organic fiber and inorganic fiber can be used.
  • a filler selected from the group consisting of, and active zinc white in an amount of 1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic polymer (a).
  • a filling material selected mainly from titanium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, talc, ferric oxide, zinc oxide, shirasu balloon, etc. If the agent is used in an amount of 5 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the same polymer, preferable results can be obtained.
  • these fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • plasticizer examples include diisodecyl sulfate, didecyl sulfate, diisodecyl phosphate, dioctyl phosphate, dibutyl phosphate, and butyric acid.
  • Phosphoric acid esters such as benzyl phthalate; aliphatic dibasic acid esters such as dioctyl adipate, isodecyl succinate, dibutyl sebacate; diethylene glycol dibenzoate, pentaerythritol ester, etc.
  • Glycol esters such as butyl oleate and methyl acetyl ricinoleate; phosphate esters such as tricresyl phosphate, trioctyl phosphate and octyl diphenyl phosphate; epoxidized soybean oil, epoxy Plasticizers such as fluorinated linoleic oil and benzyl epoxide stearate; polyester plasticizers such as polyesters of dibasic acid and divalent alcohol; polyethers such as polypropylene glycol and derivatives thereof; Polymethyl styrene, polystyrene, etc.
  • plasticizers such as polybutadiene, butadiene-acrylonitrile copolymer, polychloroprene, polyisoprene, polyisobutene, paraffinic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons, paraffin-naphthenic mixed hydrocarbons, and chlorinated paraffins alone Alternatively, it can be optionally used in the form of a mixture of two or more.
  • a polyether-based plasticizer such as polypropylene glycol or a derivative thereof containing no unsaturated bond in the polymer main chain, polyisobutene, paraffin and the like are preferable from the viewpoint of weather resistance.
  • a polyoxyalkylene having an organic group introduced into 50% or more of the molecular chain terminals of the polyoxyalkylene polyol is preferable to use as a polyether plasticizer from the viewpoint of paint contamination.
  • an aryl group-terminated polyoxypropylene in which an aryl group is introduced as an organic group at 80% or more of the molecular chain terminals is particularly preferable from the viewpoint of mortar water resistance.
  • plasticizers When these plasticizers are used in combination with fillers, the elongation of the cured product can be increased, and a large amount of fillers can be mixed, which is effective.
  • anti-dripping agent examples include hydrogenated castor oil derivatives; polyamide wax; metal soaps such as calcium stearate, aluminum stearate, and barium stearate, etc., depending on the purpose of use or blending of fillers, reinforcing materials and the like. If necessary, they can be used as appropriate.
  • coloring agent ordinary inorganic pigments, organic pigments, dyes and the like can be used as necessary.
  • silane coupling agent examples include a mercaptopropyltrimethoxysilane.
  • Silanes containing a mercapto group such as orchid, a-mercaptopropyldimethoxysilane, etc .
  • Vinyl-type unsaturated group-containing silanes chlorine atom-containing silanes such as archloropropinoletrimethoxysilane; isocyanate-containing isopropylmethyltrimethoxysilane; and isocyanate-containing propylmethyldimethoxysilane.
  • Silanes Specific examples include hydrosilanes such as methyldimethoxysilane, trimethoxysilane, and methylethoxysilane, but are not limited thereto.
  • Examples of the epoxy resin curing agent include an amine compound and a ketimine compound.
  • Specific examples of the amine compound include butylamine, octylamine, dibutylamine, monoethanolamine, jetanolamine, triethanolamine, ethylentriamine, and triethylamine.
  • diamines such as 2,3-diaminobutane, pentamethylenediamine, 2,4-diaminopentane, hexamethylenediamine, p-phenylenediamine, p, ⁇ '-biphenylenediamine, etc .; 1, 2 Polyamines such as, 3—triaminopropane, triaminobenzene, tris (2-aminoethyl) amine, tetra (aminomethyl) methane; polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetriamine, tetraethylenepentamine, etc. Alkylene polyamines; polyoxyalkylene polyamines Can be used.
  • Examples of the carbonyl compound include aldehydes such as acetoaldehyde, propionaldehyde, ⁇ -butyraldehyde, isobutyl aldehyde, getyl acetoaldehyde, glyoxal, and benzaldehyde; cyclopenone, trimethylcyclopenone, and cyclohexane.
  • aldehydes such as acetoaldehyde, propionaldehyde, ⁇ -butyraldehyde, isobutyl aldehyde, getyl acetoaldehyde, glyoxal, and benzaldehyde
  • cyclopenone trimethylcyclopenone, and cyclohexane.
  • Linear ketones such as hexanone and trimethylcyclohexanone; acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isopropyl ether ketone, methyl isobutyl ketone, getyl ketone, dipropyl ketone, diisopropyl ketone, dibutyl ketone, diisobutyl ketone
  • Aliphatic ketones such as methyl acetylacetonacetate acetate, ethyl acetate acetoate, dimethyl malonate, getyl malonate, methethylethyl malonate, dibenzoylmeta /?-Dicarbonyl compounds such as thiophene can be used.
  • the imino group When an imino group is present in the ketimine, the imino group may be reacted with styrene oxide; glycidyl ethers such as butyl glycidyl ether and arylglycidyl ether; and glycidyl esters. These ketimine compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • a solvent may be added to improve the workability, lower the viscosity, and the like.
  • the solvent used for this purpose include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ethyl acetate, and butyl acetate. And ester solvents such as amyl acetate and cellosolve acetate; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
  • a method for preparing a composition comprising (a) an organic polymer, (b) component and (c) component, or (a) an organic polymer, (b) component, (c) component and (d) component is as follows.
  • component (A) When mixed with other components such as an organic polymer, a plasticizer, and a filler, components (b) and (c), components (b) and (d), and components (b) and ( Add component c) and component (d) one by one, mix and disperse completely, then add the next component. However, component (c) and component (d) may be added simultaneously. When the component (b) and the component (c) or the component (b) and the component (d) are added at once, or when the dispersion is insufficient, a small amount of other additives react with each other, and the adhesiveness is reduced. May drop.
  • component (b) and component (c) are added to the organic polymer, or (a) component (b), component (c) and component (d) are added to the organic polymer.
  • the stirring conditions and the like may be appropriately adjusted as necessary, and the dispersion may be performed uniformly.
  • a method in which the components are mixed using a mixer, a roll, or a mixer may be employed.
  • the curable resin composition of the present invention is of a two-pack type, additives are separated in advance so as not to react, and the main component mainly composed of an organic polymer is composed of the components (c) and (d). It is preferable to add the component (b) to the curing agent component containing the catalyst.
  • the composition obtained as described above can be applied not only to one-pack type but also to multi-pack type curable resin compositions.
  • a one-pack type it can be obtained by preparing the composition of the present invention in a substantially water-free state, and when stored in a closed state, it is resistant to long-term storage, and when exposed to the atmosphere, hardens from the surface.
  • a multi-pack type it is preferable to add the components (c) and (d) to the containers separately from the component (b). It is more preferable to add the components (b), (c) and (d) to separate containers.
  • the curable resin composition of the present invention is useful as an elastic sealing material in the fields of construction, civil engineering, industrial use, and the like, and can also be used as a paint, an adhesive, a filler, and a coating material.
  • Polypropylene glycol (Starting from a number average molecular weight of 2000, a molecular weight jump reaction is performed using methylene chloride, and the aryl chain obtained by calibrating the end of the molecular chain with aryl chloride is introduced into 95% of all ends.
  • number-average molecular weight of 1000 polyoxypropylene 500 g was placed in a pressure reactor with a stirrer, was added Mechirujime Tokishishiran 10 g. then chloroplatinic acid catalyst solution chloride (in H 2 P t C 1 6 ⁇ 6 H 2 0 (A solution of 8.9 g dissolved in 18 mL of isopropyl alcohol) After adding 0.40 mL, the reaction was allowed to proceed for 3 hours at 90 ° C.
  • a sheet having a thickness of 3 mm was prepared using the curable resin composition obtained as described above, and cured at 23 ° C and 55% RH to obtain a JISK 6301 No. 3 damper. It was fabricated and the tensile properties were measured. Further, according to the test method shown in ASTM C794, an adhesion test sample was prepared using a mortar shown in ASTM C794 and evaluated. Judgment in the fracture mode in the table is as follows: Cohesive failure rate is 90 ⁇ : 100% is ⁇ , 75-90% is ⁇ , 0-75% is X, and M 100 is the modulus value at the time of 100% elongation Where TB is the strength at damper break and EB is the elongation at dumbbell break.
  • the adhesive sample was prepared without applying primer to the adhesive interface in order to make the evaluation conditions more stringent.
  • the amino group-substituted silane compound include N-(?-Aminoethyl) -1-aminopropyltrimethoxysilane (trade name: A-1120, manufactured by Nippon Rikiichi Co., Ltd.), and the epoxy group-substituted silane compound includes arglyside.
  • Xypropyltrimethoxysilane (trade name: A-187, manufactured by Nippon Rikiichi Co., Ltd.)
  • epoxy resin bisphenol A-ebichlorohydrin type epoxy resin (trade name: Ebicoat 828, oil-based) Shell Epoxy Co.) was used.
  • a reactive silicone group-containing polyoxypropylene synthesized according to the method described in Production Example 1 was used, and the procedure was the same as in Example 1 except that the number of parts of the adhesion promoter added was changed to Example 2 in Table 1.
  • Example 1 was the same as Example 1 except that the number of additions of the adhesion promoter was changed to Example 3 in Table 1. (Example 4)
  • Example 1 was the same as Example 1 except that the number of additions of the adhesion promoter was changed to Example 4 in Table 1. (Example 5)
  • Example 1 instead of DI DP, use an aryl ether-terminated polyoxypropylene with a number average molecular weight of 10,000 with an aryl ether group introduced at 97% of the terminal Example 1 was the same as Example 1 except that the number of parts added was changed to Example 5 in Table 1.
  • Example 1 The procedure was the same as in Example 1 except that the number of additions of the adhesion-imparting agent was Comparative Example 1 in Table 1 and that those obtained by reacting them in advance by the method described in Synthesis Example 1 were added.
  • Example 2 was the same as Example 2 except that the number of additions of the adhesion-imparting agent was Comparative Example 2 in Table 1, and those obtained by reacting them in advance in the same manner as in Comparative Example 1 were added.
  • Comparative Example 3 of Table 1 was used in the same manner as in Example 1 except that the number of parts of the adhesion-imparting agent added was Comparative Example 3 in Table 1, and those obtained by reacting them in advance in the same manner as in Comparative Example 1 were added.
  • Example 1 was the same as Example 1 except that the number of additions of the adhesion promoter was added as Comparative Example 4 in Table 1.
  • Example 1 was the same as Example 1 except that the number of additions of the adhesion promoter was added as Comparative Example 5 in Table 1.
  • Example 1 was the same as Example 1 except that the number of additions of the adhesion promoter was added as Comparative Example 6 in Table 1.

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Description

明 細 書 硬化性樹脂組成物 技術分野
本発明は反応性ケィ素基を有する有機重合体を含有する硬化性樹脂組成物に関 する。 背景技術
反応性ケィ素基とは、 水酸基や加水分解性基が結合したケィ素原子を有する基 (以下、 反応性ケィ素基という) であり、 湿分等の存在下でシロキサン結合を形 成し、 架橋することができる性質を有している。
反応性ケィ素基を有する有機重合体は、 空気中の湿分等により硬化し、 ゴム状 硬化物等を生成するという興味深い性質を有している。 このため、 この重合体は シーリング材ゃ接着剤として用いられている。
従来、 シーリング材ゃ接着剤の分野における被着体としては、 モルタル、 コン クリート、 A L C等多孔質基材が多く、 これらに対して強固に接着することは難 しいことが知られている。 その為多くの場合、 プライマ一を塗布する方法が用い られるが、 特に施工後に降雨や散水等により接着界面が濡れた場合に、 多孔質部 から水が浸入して接着性の低下が生じ、 その際に目地部や接着部の動きや振動な どが原因となって接着界面剥離を生じることが少なくない。 これを解決しようと したのが特公昭 6 2 - 2 8 1 7 7号であるが、 この方法では未だ不十分なモル夕 ル耐水接着性しか得ることができなかった。
また近年、 特に建築物としての耐久性が延長される中で、 これら多孔質基材に おける目地部や接着部の動きに長期にわたって耐えるシーリング材、 接着剤とし ては、 一般的にある程度のモジュラスは必要であるが、 モジュラスが低く、 伸び 性能が高く、 破断時強度の高いも が良く、 さらに水に浸漬されない状態はもと より水に浸潰された状態においても、 破断強度よりも基材に対する接着能力が十 分に勝る材料が必要とされている。 かかる状況において接着性を向上させる種々の検討が行われており、 たとえば 特公平 5— 4 0 7 8 2号の中で、 反応性ケィ素基含有有機重合体の接着付与剤と して、 アミノ基置換シラン化合物やエポキシ基置換シラン化合物の例示や、 それ ら 2種以上の添加が記載されているが、 アミノ基置換シラン化合物とエポキシ基 置換シラン化合物を組合せて使用することの具体的記載は何らなされておらず、 またその効果についても記載されていない。 また、 特公平 3— 3 1 7 2 6号にお いてもエポキシ樹脂と接着付与剤としてアミノ基置換シラン化合物やエポキシ基 置換シラン化合物の添加が記載されているが、 接着付与剤としてァミノ基置換シ ラン化合物、 エポキシ基置換シラン化合物およびエポキシ樹脂を組合せて使用す ることの具体的記載はなく、 その効果についても記載されていない。 一方、 特公 昭 6 2— 2 8 1 7 7号にはエポキシ樹脂、 アミノ基置換シラン化合物とエポキシ 基置換シラン化合物の事前反応物を添加することでの接着性向上について記載さ れているが、 それらを事前に反応を行うことなく独立に添加することに関しては 何ら記載がされておらず、 その効果についても記載されていない。 また、 特公昭 6 2 - 3 5 4 2 1号では接着性付与剤としてアミノ基置換シラン化合物とェポキ シ基置換シラン化合物の事前反応物の添加が記載されているが、 ァミノ基置換シ ラン化合物とエポキシ基置換シラン化合物を事前に反応を行うことなく独立に添 加することについては記載されておらず、 その効果についても記載されていない 本発明は、 低モジュラス、 高破断時強度、 高伸びかつ良好なモルタル耐水接着 性を発現することのできる反応性ケィ素基を有した有機重合体を含有する硬化性 樹脂組成物を提供することである。 発明の開示
本発明者らは、 上記課題を解決するために鋭意研究した結果、 驚くべきことに ある特定の 2種類あるいは 3種類の接着性付与剤を事前に反応することなく添加 した場合に、 事前に反応したものを添加した場合と比較して耐水モルタル接着性 に優れた、 硬化性樹脂組成物を得ることを発見し、 本発明を完成するに至った。 即ち、 本発明の第 1は、 (a ) 1分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を 有する有機重合体、 (b ) アミノ基置換シラン化合物、 および (c ) エポキシ基 置換シラン化合物を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物に関する。
また、 本発明の第 2は、 (a ) 1分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を 有する有機重合体、 (b ) アミノ基置換シラン化合物、 (c ) エポキシ基置換シ ラン化合物、 および (d ) エポキシ樹脂を含有することを特徴とする硬化性樹脂 組成物に関する。 発明を実施するための最良の形態
本発明に使用される (a ) 1分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を有す る有機重合体の主鎖骨格は特に制限はなく、 各種の主鎖骨格を持つものを使用す ることができる。
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一ポリオキシプロピレン共 重合体、 ポリオキシプロピレン一ポリオキシブチレン共重合体等のポリオキシァ ルキレン系重合体;エチレン一プロピレン系共重合体、 ポリイソプチレン、 イソ ブチレンとイソプレン等との共重合体、 ポリクロ口プレン、 ポリイソプレン、 ィ ソプレンあるいはブタジエンとァ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 、 および/またはスチレン等との共重合体、 これらのポリオレフイン系重合体に 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塩基酸ど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;ェチルァクリレ一ト、 プチルァクリレート等のモ ノマ一をラジカル重合して得られるポリアクリル酸エステル、 ェチルァクリレ一 ト、 ブチルァクリレート等のアクリル酸エステルと、 酢酸ビニル、 ァクリロニト リル、 メチルメタクリレート、 スチレン等とのアクリル酸エステル共重合体等の ァクリル酸エステル系重合体;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;ポリサルフアイ ド系重合体; 一力プロラクタムの開 環重合によるナイロン 6、 へ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、 へキサメチレンジァミンとセバシン酸の縮重合によるナイロン 6 · 1 0、 £—アミノウンデカン酸の縮重合によるナイロン 1 1、 £一アミノラ ゥロラクタムの開璟重合によるナイロン 1 2、 上記のナイ口ンのうち 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;たとえばビスフエノー ル Aと塩化カルボニルょり縮重合して製造されるポリ力一ポネート系重合体、 ジ ァリルフタレート系重合体等が例示される。 上記主鎖骨格をもつ重合体のうち、 ポリエステル系重合体、 アクリル酸エステル系重合体、 アクリル酸エステル系共 重合体、 ポリオキシアルキレン系重合体、 炭化水素系重合体、 ポリカーボネート 系重合体等が好ましく、 さらに本質的に一般式 ( 1 ) :
— R1——0— (1)
(式中、 R 1 は 2価の有機基であり、 炭素数 1 ~ 1 4の直鎖状もしくは分岐アル キレン基が好ましい。 ) で示される繰り返し単位を有するポリオキシアルキレン 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 から特に好ましい。
一般式 ( 1 ) における R 1 は、 炭素数 1〜 1 4の、 さらには 2〜4の、 直鎖状 もしくは分岐状アルキレン基が好ましい。 一般式 ( 1 ) で示される繰り返し単位 の具体例としては、 例えば、
CH3 C2H5
—— CH20 - 一 CH2CH20—— CH2CHO— CH2CHO―
CH3
CH2-CO—— —— CH2CH2CH2CH20-
CH3
等があげられる。 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。 特にシ一ラント等に使用される場合には、 ォキシプロピレンを主成分とする重合 体から成るのが好ましい。
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 K 0 Hのようなァ ルカリ触媒による重合法、 たとえば特開昭 6 1 - 2 1 5 6 2 3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 4 6— 2 7 2 5 0号およ び特公昭 5 9 - 1 5 3 3 6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。
上記ォキシアルキレン系重合体の主鎖骨格中にはォキシアルキレン系重合体の 特性を大きく損なわない範囲でウレ夕ン結合成分等の他の成分を含んでいてもよ い。
上記ウレタン結合成分としては特に限定されず、 たとえばトルエン (トリレン ) ジイソシァネート、 ジフエニルメタンジイソシァネート、 キシリレンジイソシ ァネート等の芳香族系ポリイソシァネート ;イソフォロンジイソシァネート、 へ キサメチレンジイソシァネート等の脂肪族系ポリイソシァネートと上記一般式 ( 1 ) の繰り返し単位を有するポリオールとの反応から得られるもの等をあげるこ とができる。
( a ) 成分中に含有される反応性ケィ素基はケィ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 。 代表例としては、 一般式 (2 ) :
R 2-a R 3-b
~ Si— O- ~ Si一 Xb (2)
Xa
(式中、 R 2および R 3は、 いずれも炭素数 1〜2 0のアルキル基、 炭素数 3〜2 0のシクロアルキル基、 炭素数 6〜2 0のァリール基、 炭素数?〜 2 0のァラル キル基または R 4 3 S i 0— ( R 4は、 R 2および R 3と同様のアルキル基、 ァリ一 ル基、 シクロアルキル基、 ァラルキル基であり、 3個の R 4は同一であってもよく 、 異なっていてもよい) で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、 R 2または R 3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 —であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 0、 1または 2を、 bは 0、 1、 2または 3を、 それそれ示す。 また p個の一般式 (3 ) : R22-a
—— Si—— 0— (3)
I
Xa
における aは同一である必要はない。 pは 0〜1 9の整数を示す。 但し、 (aの 和) + b≥ 1を満足するものとする。 ) で表わされる基があげられる。
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、 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、 アミノォキシ基、 メルカプト基、 アルケニルォキシ基等があげられる。 これらの 内では、 水素原子、 アルコキシ基、 ァシルォキシ基、 ケトキシメート基、 ァミノ 基、 アミ ド基、 アミノォキシ基、 メルカプト基およびアルケニルォキシ基が好ま しく、 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。
該加水分解性基や水酸基は 1個のケィ素原子に 1〜 3個の範囲で結合すること ができ、 (aの和) + bは 1〜 5の範囲が好ましい。 加水分解性基や水酸基が反 応性ケィ素基中に 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。
前記反応性ケィ素基を形成するケィ素原子は 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ケィ素原子の場合には、 2 0個程 度あってもよい。
なお、 一般式 (4 ) :
Figure imgf000008_0001
(式中、 R 3, X, bは前記と同じ) で表わされる反応性ケィ素基が、 入手が容易 である点から好ましい。
また上記一般式 (3 )、 ( 4 ) における R 2および R 3の具体例としては、 たと 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や、 R 4がメチル基 、 フエニル基等である R 4 3 S i〇一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。 さらに反応性ケィ素基の具体的な 構造としては、 トリメ トキシシリル基、 メチルジメ トキシシリル基、 トリエトキ シシリル基、 メチルジェトキシシリル基が特に好ましい。 また、 反応性ケィ素基 としては 1種で使用しても良く、 2種以上併用してもかまわない。
反応性ケィ素基は、 主鎖または側鎖あるいはいずれにも存在しうるが、 側鎖末 端に存在するのが好ましい。
反応性ケィ素基の導入は公知の方法で行えばよい。 すなわち、 たとえば以下の 方法があげられる。
(ィ) 分子中に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 含有する有機重合体を得る。 もしくは、 不飽和基含有エポキシ化合物との共重合 により不飽和基含有有機重合体を得る。 ついで得られた反応生成物に反応性ケィ 素基を有するヒドロシランを作用させてヒドロシリル化する。
(口) (ィ) 法と同様にして得られた不飽和基を含有する有機重合体にメルカ ブト基および反応性ケィ素基を有する化合物を反応させる。
(ハ) 分子中に水酸基、 エポキシ基やイソシァネート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官能基および反応性ケィ素基を有 する化合物を反応させる。 以上の方法のなかで、 (ィ) の方法、 または (ハ) の うち末端に水酸基を有する重合体とイソシァネ一ト基および反応性ケィ素基を有 する化合物を反応させる方法が好ましい。
(a) 成分の重合体は、 直鎖状または分岐を有してもよく、 数平均分子量で 5 00〜50, 000程度、 より好ましくは 1, 000~30, 000である。 含 有される反応性ケィ素基は重合体 1分子中に少なくとも 1個、 好ましくは 1. 1 ~5個存在するのがよい。 分子中に含まれる反応性ケィ素基の数が 1個未満にな ると、 硬化性が不充分になり、 また多すぎると網目構造があまりに密となるため 良好な機械特性を示さなくなる。
(a) 成分の具体例としては、 特公昭 45— 3 63 1 9号、 同 46— 1 2 1 5 4号、 特開昭 50— 1 56 599号、 同 54— 6096号、 同 55— 13767 号、 同 55— 13468号、 同 57— 1 64 123号、 特公平 3— 2450号、 米国特許 3, 632, 557、 米国特許 4 , 345, 053、 米国特許 4 , 36 6, 307、 米国特許 4, 960 , 844等の各公報に提案されている もの、 また特開昭 6 1— 1 9763 1号、 同 6 1— 2 1 5 6 22号、 同 6 1— 2 1 5 6 23号、 同 6 1— 2 18632号の各公報に提案されている数平均分子量 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ォキシ アルキレン系重合体が例示できるが、 特にこれらに限定されるものではない。
上記の反応性ケィ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。 また、 反応性ケィ素基を有するビニル系重合体をブレンドし てなる有機重合体も使用できる。
反応性ケィ素基を有するビニ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— 1 2254 1号、 同 63— 1 1 2642号、 同特開平 6 - 172 63 1号等に提案されている。 好ましい具体例は、 反応性ケィ素基を有し 分子鎖が実質的に、 下記一般式 (5) :
R5
—— CH2— C一 (5)
COOR6
(式中、 R 5は水素原子またはメチル基、 R 6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ァクリル酸エステル単量体単位 および (または) メタアクリル酸エステル単量体単位と、 下記一般式 (6) :
R5
: ~ CH2— C― (6)
COOR7
(式中、 R5は前記に同じ、 R7は炭素数 1 0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アクリル酸エステル単量体単位および ( または) メ夕クリル酸アルキルエステル単量体単位からなる共重合体に、 反応性 ケィ素基を有する有機重合体をブレンドして製造する方法である。
前記一般式 (5) の R6 としては、 たとえばメチル基、 ェチル基、 プロピル基 、 n—ブチル基、 t _ブチル基、 2—ェチルへ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、 R6 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 ( 6) の R7 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、 ベへニル基等の炭素数 10以上、 通常は 1 0~30、 好ま しくは 1 0~20の長鎖のアルキル基があげられる。 なお、 R7 のアルキル基は R6 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。
該ビニル系共重合体の分子鎖は実質的に式 (5) 及び式 ( 6) 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 (5) 及び式 ( 6 ) の単量体単位の合計が 50重量%をこえることを意味する。 式 ( 5) 及び式 ( 6) の単量体単位の合計は好ましくは 70重量%以上である。
また式 (5) の単量体単位と式 (6) の単量体単位の存在比は、 重量比で 9 5 : 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 ( 5) 及び式 (6) 以外の単量体単位と しては、 たとえばアクリル酸、 メ夕クリル酸等のアクリル酸;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—メチロールメ夕クリル アミ ド等のアミ ド基、 グリシジルァクリレート、 グリシジルメ夕クリレート等の 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タク リレート、 アミノエチルビ二ルエーテル等のアミノ基を含む単量体;その他ァク リロ二トリル、 スチレン、 ひーメチルスチレン、 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。
該共重合体は、 数平均分子量で 500〜 1 00, 000のものが取り扱いの容 易さの点から好ましい。
該共重合体が有する反応性ケィ素基は、 一般式 (7) :
(7)
Figure imgf000011_0001
(式中、 R 8および R 9は、 いずれも炭素数 1〜20の置換もしくは非置換の 1価 の有機基または卜リオルガノシロキシ基 (有機基およびトリオルガノシロキシ基 の詳細は、 前記 R2および R3の定義と同様である) 、 Xは水酸基または異種もし くは同種の加水分解性基、 cは 0、 1または 2の整数、 dは 0、 1、 2または 3 の整数で ( cの和) +d≥ 1を満足するものとする。 qは 0~ 19の整数) で表 される。 経済性等の点から好ましい反応性ケィ素基は、 一般式 (8) :
T 3d (8)
¾ι— Xd
(式中、 R9、 X、 dは前記に同じ) で表される基である。
該共重合中の反応性ケィ素基の個数は充分な硬化性を得る点から 1分子平均 1 個以上、 さらには 1. 1個以上、 とくには 1. 5個以上が好ましい。
式 (7) における加水分解性基の具体例としては、 たとえばハロゲン原子、 水 素原子、 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、 アミノォキシ基、 メルカプト基、 アルケニルォキシ基等があげられる。 これ らのうちでも加水分解性の緩やかさの点からメ トキシ基、 エトキシ基等のアルコ キシ基が好ましい。
また式 (7) における R8および R9の具体例としては、 たとえばメチル基、 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、 フエ二ル基等 のァリール基、 ベンジル基等のァラルキル基等があげられる。 さらに R8 および R9は R4 3S i O— (R4は前記に同じ) で示されるトリオルガノシロキシ基であ つてもよい。 これらのうちではメチル基がとくに好ましい。
さらに、 反応性ケィ素基を有するビニル系重合体をプレンドしてなる有機重合 体の製造方法としては、 他にも、 反応性ケィ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、 特閧昭 59— 78223号、 特開昭 59— 1680 14号、 特開昭 60 一 2285 1 6号、 特開昭 60 - 2285 17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。
上記 (b) アミノ基置換シラン化合物とは、 1分子中にアミノ基と加水分解性 シリル基を有する化合物のことであり、 具体的にはァ一ァミノプロビルトリメ ト キシシラン、 ァ一ァミノプロピルトリエトキシシラン、 ァーァミノプロピルメチ ルジメ トキシシラン、 N— ( ?—アミノエチル) 一ァ一ァミノプロビルトリメ ト キシシラン、 N— ( ?—アミノエチル) 一ァーァミノプロピルトリエトキシシ ラン、 N— ( ?—アミノエチル) ーァ一アミノブ口ピルメチルジメ トキシシラン 、 1, 3—ジァミノイソプロビルトリメ トキシシランなどが例示されるが、 これ らに限定されるものではなく、 一般に使用されているアミノ基置換シラン化合物 が使用されうる。 これらのアミノ基置換シラン化合物は単独で使用してもよく、 2種以上併用してもよい。
上記アミノ基置換シラン化合物のうち、 入手の容易性からァーアミノプロピル メチルジメ トキシシラン、 N— ( ?一アミノエチル) ーァーアミノブ口ピルトリ メ トキシシラン、 N— ( ?—アミノエチル) 一ァーァミノプロビルメチルジメ ト キシシランが好ましい。 さらには、 特にアミノ基を 2個以上含有するものが高接 着性を発現できることから好ましい。 添加量としては、 あまりに多く添加すると 、 モジュラスが高くなり、 少なすぎると接着性が低下することから、 反応性ケィ 素基含有有機重合体 1 0 0重量部に対して 0 . 1から 1 5重量部添加することが 好ましく、 さらには 0 . 5から 1 0重量部添加することが好ましい。
上記 (c ) エポキシ基置換シラン化合物とは、 1分子中にエポキシ基と加水分 解性シリル基を有する化合物のことであり、 具体的にはァ―グリシドキシプロピ ルトリメ トキシシラン、 ァ一グリシドキシプロビルトリエトキシシラン、 ァ一グ リシドキシプロピルメチルジメ トキシシラン、 β— ( 3 , 4—エポキシシクロへ キシル) ェチルトリメ トキシシランなどが例示されるが、 これらに限定されるも のではなく、 一般に使用されているエポキシ基置換シラン化合物が使用されうる 。 これらのエポキシ基置換シラン化合物は単独で使用してもよく、 2種以上併用 してもよい。
上記エポキシ基置換シラン化合物のうち特に入手の容易性からァ—グリシドキ シプロビルトリメトキシシランが好ましい。 添加量としては、 あまりに多く添加 すると、 モジュラスが高くなり、 少なすぎると接着性が低下することから、 反応 性ケィ素基含有有機重合体 1 0 0重量部に対して 0 . 1から 1 5重量部添加する ことが好ましく、 さらには 0 . 5から 1 0重量部添加することが好ましい。
上記 (d ) エポキシ樹脂としては、 具体的には、 ェピクロルヒドリン一ビスフ ェノール A型エポキシ樹脂、 ェピクロルヒドリン一ビスフエノール F型エポキシ 樹脂、 テトラブロモビスフエノール Aのグリシジルエーテルなどの難燃型ェポキ シ樹脂、 ノボラック型エポキシ樹脂、 水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂ビス フエノール Aォキシプロピレン付加物のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、 p 一ォキシ安息香酸グリシジルェ一テルエステル形エポキシ樹脂、 m—ァミノフエ ノール系エポキシ樹脂、 ジアミノジフエニルメタン系エポキシ樹脂、 ウレタン変 性エポキシ樹脂、 各種脂環式エポキシ樹脂、 N, N—ジグリシジルァ二リン、 N , N—ジグリシジル一 o—卜ルイジン、 トリグリシジルイソシァヌレート、 ポリ アルキレングリコールジグリシジルエーテル、 グリセリンなどのごとき多価アル コールのグリシジルエーテル、 ヒダントイン型エポキシ樹脂、 石油樹脂などのご とき不飽和重合体のェポキシ化物などが例示されるが、 これらに限定されるもの ではなく、 一般に使用されているエポキシ樹脂が使用されうる。 これらのェポキ シ樹脂は単独で使用してもよく、 2種以上併用してもよい。
上記エポキシ樹脂のうちでは特にエポキシ基を少なくとも分子中に 2個含有す るものが硬化に際し反応性が高く、 また硬化物が 3次元的網目をつく りやすいな どの点から好ましい。 さらに好ましいものとしてはビスフエノール A型エポキシ 樹脂類またはノボラック型エポキシ樹脂などがあげられる。 添加量としては、 あ まりに多く添加すると、 モジュラスが高くなり、 少なすぎると接着性が低下する ことから、 反応性ケィ素基含有有機重合体 1 0 0重量部に対して 0 . 1から 1 5 重量部添加することが好ましく、 さらには 0 . 5から 1 0重量部添加することが 好ましい。
これら (b ) 成分、 (c ) 成分、 (d ) 成分の合計の添加量は、 あまりに多く 添加すると、 モジュラスとコストが高くなり、 少なすぎると接着性と破断時強度 が低下するという理由から、 反応性ケィ素基含有有機重合体 1 0 0重量部に対し て 0 . 5から 2 0重量部添加することが好ましく、 さらには 1から 1 5重量部添 加することが好ましい。
これら接着付与剤の (b ) 成分と (c ) 成分または (b ) 成分と (c ) 成分お よび (d ) 成分の組合せとして具体的には、 特に低モジュラスの硬化性樹脂組成 物を得たい場合には、 反応後の架橋密度が低い、 すなわちシリル基上の反応性基 の数の少ないものが好ましく、 (b ) 成分としてはァ一ァミノプロピルメチルジ メ トキシシランまたは N— ( ?—アミノエチル) 一ァ一ァミノプロピルメチルジ メ トキシシラン、 (C ) 成分としてはァーグリシドキシプロピルメチルジメ トキ シシラン、 (d ) 成分として入手の容易性からビスフエノール A型エポキシ樹脂 が選ばれ、 この組合せが好ましい。 また、 特に接着性を優先させる場合には、 シ リル基上の反応性基の数の多いものが好ましく、 (b ) 成分としてはァーァミノ プロピルトリメ トキシシランまたは N— ( ?—アミノエチル) 一ァーァミノプロ ビルトリメ トキシシラン、 ( c ) 成分としてはァ一グリシドキシプロビルトリメ トキシシラン、 (d ) 成分として入手の容易性からビスフエノール A型エポキシ 樹脂が選ばれ、 この組合せが好ましい。
またこれら (b ) 成分、 (c ) 成分、 (d ) 成分は、 それそれ事前に反応させ ることなく添加するものであり、 ここで、 事前に反応させるどは、 (b ) 成分、 ( c ) 成分、 (d ) 成分を反応性ケィ素基含有有機重合体に添加する前に、 アミ ノ基置換シラン化合物のァミノ基とエポキシ基置換シラン化合物やエポキシ樹脂 のエポキシ基とを反応させることである。 たとえば、 ァーァミノプロビルトリメ トキシシランとァーグリシドキシプロピルトリメ トキシシランを反応させる場合 、 それらを高濃度の条件下、 すなわち反応溶媒のない条件下で室温〜 1 8 0 °Cの 温度範囲で 1〜 8時間撹拌することにより、 次のような反応が起こり、 事前反応 物を得ることができる。
(CH30)3SiGH2GH2CH2NH2 + CH2 - CH—— 0-CH2GH2CH2Si(OCH3)3
0
(CH30)3SiCH2CH2CH2NHCH2CHOGH2GH2CH2Si(OCH3)3
OH H— 0-CH2CH2GH2Si(OCH3)3
Figure imgf000015_0001
(CH30)3SiCH2CH2CH2N(CH2CHOCH2CH2CH2Si(OGH3)3)2
OH さらに本発明の組成物には、 反応性ケィ素基の反応を促進するシラノ一ル縮合 触媒が含有されていてもよい。 この様なシラノール縮合触媒としては、 テトラブ チルチクネート、 テトラプロピルチタネート、 テトライソプロビルチタネート、 チタンテトラァセチルァセトナー卜等のチタン酸エステル類; ジブチルすずジラ ゥレート s ジブチルすずマレエート、 ジブチルすずジアセテート、 ォクチル酸す ず、 ナフテン酸すず、 ステアリン酸すず、 バーサチック酸すず、 ジブチルすずォ キサイ ドとフタル酸エステルとの反応物、 ジブチルすずジァセチルァセトナート 等の有機すず化合物類;アルミニウムトリスァセチルァセトナート、 アルミニゥ ムトリスェチルァセトアセテート、 ジイソプロポキシアルミニウムェチルァセト アセテート等の有機アルミニウム化合物類; ビスマス一トリス (2—ェチルへキ ソエー卜) 、 ビスマス一トリス (ネオデカノエ一ト) 等のビスマス塩と有機カル ボン酸または有機ァミンとの反応物等;ジルコニウムテトラァセチルァセトナー ト、 チタンテトラァセチルァセトナート等のキレ一ト化合物類;ォクチル酸鉛等 の有機鉛化合物;ナフテン酸鉄等の有機鉄化合物;有機バナジウム化合物;プチ ルァミン、 ォクチルァミン、 ラウリルァミン、 ジブチルァミン、 モノエタノール ァミン、 ジエタノールァミン、 トリエタノールァミン、 ジエチレントリァミン、 トリエチレンテトラミン、 ォレイルァミン、 シクロへキシルァミン、 ベンジルァ ミン、 ジェチルァミノプロビルアミン、 キシリレンジァミン、 トリエチレンジァ ミン、 グァニジン、 ジフエ二ルグァ二ジン、 2 , 4, 6—トリス (ジメチルアミ ノメチル) フエノール、 モルホリン、 N—メチルモルホリン、 2—ェチルー 4一 メチルイミダゾ一ル、 1 , 8—ジァザビシクロ ( 5 , 4 , 0 ) ゥンデセン一 7 ( D B U ) 等のアミン系化合物あるいはそれらのカルボン酸等との塩;過剰のポリ ァミンと多塩基酸とから得られる低分子量ポリアミ ド樹脂;過剰のポリアミンと エポキシ化合物との反応生成物等が例示されるが、 これらに限定されるものでは なく、 一般に使用されている縮合触媒を用いることができる。 これらのシラノー ル触媒は単独で使用してもよく、 2種以上併用してもよい。 これらのシラノール 縮合触媒のうち、 有機金属化合物類、 または有機金属化合物類とアミン系化合物 の併用系が硬化性の点から好ましい。 さらには、 硬化速度が速い点からジブチル すずマレエ一ト、 ジブチルすずオキサイ ドとフタル酸エステルとの反応物、 ジブ チルすずジァセチルァセトナー卜が好ましい。 また、 復元率の高い硬化性樹脂組 成物が得られるという点から、 ジォクチル酸すずとラウリルァミンの併用系が好 ましく、 とくに反応性ケィ素基含有有機重合体 (a ) 1 0 0重量部に対してジォ クチル酸すず 0 . 5から 1 0重量部、 ラウリルアミン 0 . 1から 1 0重量部添加 するのが好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物には上記以外にも必要に応じて充填剤、 可塑剤、 垂 れ防止剤、 着色剤、 シランカップリング剤、 エポキシ硬化剤、 補強性樹脂、 保存 安定性改良剤、 老化防止剤、 紫外線吸収剤、 金属不活性化剤、 オゾン劣化防止剤 、 光安定剤、 アミン系ラジカル連鎖禁止剤、 リン系過酸化物分解剤、 滑剤、 顔料
、 発泡剤等の各種添加剤を配合してもよい。
上記充填剤としては、 ヒュームシリカ、 沈降性シリカ、 無水ケィ酸、 含水ケィ 酸および力一ボンブラックの如き補強性充填剤;炭酸カルシウム、 炭酸マグネシ ゥム、 ケイソゥ土、 焼成クレー、 クレー、 タルク、 カオリン、 酸化チタン、 ベン トナイ ト、 有機ベントナイ ト、 酸化第二鉄、 酸化亜鉛、 活性亜鉛華、 ガラスバル ーン、 シラスバルーン、 有機バルーン、 有機繊維および無機繊維等の如き充填剤 等が使用できる。
これら充填剤の使用により強度の高い硬化物を得たい場合には、 主にヒューム シリカ、 沈降性シリカ、 無水ケィ酸、 含水ケィ酸および力一ボンブラック、 表面 処理微細炭酸カルシウム、 焼成クレー、 クレー、 および活性亜鉛華等から選ばれ る充填剤を有機重合体 (a ) 1 0 0重量部に対し、 1〜2 0 0重量部の範囲で使 用すれば好ましい結果が得られる。 また、 低強度で伸びが大である硬化物を得た い場合には、 主に酸化チタン、 炭酸カルシウム、 炭酸マグネシウム、 タルク、 酸 化第二鉄、 酸化亜鉛、 およびシラスバルーン等から選ばれる充填剤を同重合体 1 0 0重量部に対し 5〜5 0 0重量部の範囲で使用すれば好ましい結果が得られる 。 もちろんこれら充填剤は 1種類のみで使用してもよいし、 2種類以上混合使用 してもよい。
上記可塑剤としては、 ジイソデシルフ夕レート、 ジゥンデシルフ夕レート、 ジ イソゥンデシルフ夕レート、 ジォクチルフ夕レート、 ジブチルフ夕レート、 ブチ ルベンジルフタレ一ト等の如きフ夕ル酸エステル類;アジピン酸ジォクチル、 コ ハク酸イソデシル、 セバシン酸ジブチル等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ェ一ト、 ペン夕エリスリ トールエステル等の如きグ リコールエステル類;ォレイン酸プチル、 ァセチルリシノール酸メチルの如き脂 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、 リン酸ォクチルジ フエニル等の如きリン酸エステル類、 エポキシ化大豆油、 エポキシ化アマ二油、 エポキシステァリン酸べンジル等の如きエポキシ可塑剤類; 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;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;ポリ一ひ一メチルスチレン、 ポリスチレン 等のポリスチレン類;ポリブタジエン、 ブタジエン一アクリロニトリル共重合体 、 ポリクロ口プレン、 ポリイソプレン、 ポリイソブテン、 パラフィン系炭化水素 、 ナフテン系炭化水素、 パラフィン一ナフテン系混合炭化水素、 塩素化パラフィ ン類等の可塑剤が単独または 2種類以上の混合物の形で任意に使用できる。 とく に、 耐候性の点から重合体主鎖内に不飽和結合を含有しない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系可塑剤、 ポリイソブテン、 パラフィン等 が好ましい。 また、 ポリオキシアルキレンポリオールの分子鎖末端の 5割以上に 有機基を導入したポリオキシアルキレンをポリエーテル系可塑剤として用いるこ とは、 塗料汚染性の点から好ましい。 さらに、 分子鎖末端の 8割以上に有機基と してァリル基を導入したァリル基末端ポリオキシプロピレンはモルタル耐水接着 性の点から特に好ましい。
これら可塑剤と、 充填剤を併用すると、 硬化物の伸びを大きくできたり、 多量 の充填剤を混入できたりするので効果的である。
上記垂れ防止剤としては、 水添ヒマシ油誘導体;ポリアミ ドワックス ;ステア リン酸カルシウム、 ステアリン酸アルミニウム、 ステアリン酸バリウム等の金属 石ケン類等があげられるが、 使用目的または充填剤、 補強材等の配合により必要 な場合、 適宜使用すればよい。
上記着色剤としては、 必要に応じて通常の無機顔料、 有機顔料、 染料等を使用 しうる。
上記シラン力ヅプリング剤としては、 ァ一メルカプトプロピルトリメ トキシシ ラン、 ァ一メルカプトプロピルジメ トキシシラン等の如きメルカプト基含有シラ ン類; ビニルトリメ トキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 ァーメタクリロ ィルォキシプロビルトリメ トキシシラン、 ァーァクリロイルォキシプロビルメチ ルジメ トキシシラン等の如きビニル型不飽和基含有シラン類; アークロロプロピ ノレトリメ トキシシラン等の如き塩素原子含有シラン類; ァ一イソシァネートプロ ピル卜リエトキシシラン、 ァ一ィソシァネートプロピルメチルジメ トキシシラン 等の如きイソシァネート含有シラン類;メチルジメ トキシシラン、 トリメ トキシ シラン、 メチルジェトキシシラン等の如きハイ ドロシラン類等が具体的に例示さ れうるが、 これらに限定されるものではない。
上記エポキシ樹脂硬化剤としては、 アミン系化合物とケチミン化合物があり、 アミン系化合物の具体例としてはプチルァミン、 ォクチルァミン、 ジブチルアミ ン、 モノエタノールァミン、 ジェタノ一ルァミン、 トリエタノールァミン、 ジェ チレントリァミン、 トリエチレンテトラミン、 ォレイルァミン、 シクロへキシル ァミン、 ベンジルァミン、 ジェチルァミノプロピルァミン、 キシリレンジァミン 、 トリエチレンジァミン、 グァニジン、 ジフエ二ルグァ二ジン、 2 , 4 , 6—ト リス (ジメチルアミノメチル) フエノール、 モルホリン、 N—メチルモルホリン 、 2—ェチルー 4一メチルイミダゾ一ル、 1, 8—ジァザビシクロ (5 , 4, 0 ) ゥンデセン一 7 ( D B U ) などが示されるが、 これらに限定されるものではな く、 一般に使用されているアミン系化合物が使用されうる。 また、 これらのアミ ン系化合物は単独で使用してもよく、 2種以上併用してもよい。
前記ケチミン化合物としては、 下記一般式 (9 ) :
Figure imgf000019_0001
(式中、 !^ ^ぉょび!^ ま、 それそれ独立に、 水素原子、 炭素数 1〜6のアルキ ル基およびフエ二ル基を表わし、 Zは有機基を示し、 nは 1、 2または 3を示す 。 ) で示される化合物が例示でき、 アミン系化合物とカルボニル化合物との縮合 反応により得ることができる。 ケチミン化合物の合成には公知のァミン系化合物、 カルボニル化合物を用いれ ばよいが、 たとえばアミン系化合物としてはエチレンジァミン、 プロピレンジァ ミン、 トリメチレンジァミン、 テ卜ラメチレンジァミン、 1 , 3—ジアミノブ夕 ン、 2, 3—ジァミノブタン、 ペンタメチレンジァミン、 2, 4ージァミノペン タン、 へキサメチレンジァミン、 p—フエ二レンジァミン、 p , ρ ' —ビフエ二 レンジァミン、 などのジァミン; 1, 2, 3 —トリアミノプロパン、 トリアミノ ベンゼン、 トリス (2—アミノエチル) ァミン、 テトラ (アミノメチル) メタン 、 などの多価ァミン ; ジエチレントリァミン、 トリエチレントリァミン、 テトラ エチレンペン夕ミン、 などのポリアルキレンポリアミン;ポリオキシアルキレン 系ポリアミンなどが使用されうる。 また、 カルボニル化合物としては、 ァセトァ ルデヒド、 プロピオンアルデヒド、 η—ブチルアルデヒド、 イソブチルアルデヒ ド、 ジェチルァセトアルデヒド、 グリオキサール、 ベンズアルデヒドなどのアル デヒド類; シクロペン夕ノン、 卜リメチルシクロペン夕ノン、 シクロへキサノン 、 トリメチルシクロへキサノンなどの璟状ケトン類;アセトン、 メチルェチルケ トン、 メチルプロピルケトン、 メチルイソプロビルケトン、 メチルイソプチルケ トン、 ジェチルケトン、 ジプロピルケトン、 ジイソプロピルケトン、 ジブチルケ トン、 ジィソブチルケトンなどの脂肪族ケトン類;ァセチルァセトンァセト酢酸 メチル、 ァセト酢酸ェチル、 マロン酸ジメチル、 マロン酸ジェチル、 マロン酸メ チルェチル、 ジベンゾィルメタンなどの/?—ジカルボニル化合物などが使用でき る。
ケチミン中にィミノ基が存在する場合には、 ィミノ基をスチレンォキサイ ド ; ブチルグリシジルエーテル、 ァリルグリシジルェ一テルなどのグリシジルエーテ ル類; グリシジルエステル類などと反応させてもよい。 これらのケチミン化合物 は単独で使用してもよく、 2種以上併用してもよい。
なお、 作業性の改善、 粘度の低下等のために溶剤を配合してもよく、 この目的 に使用する溶剤としては、 たとえばトルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素系溶 剤;酢酸ェチル、 酢酸プチル、 酢酸ァミル、 酢酸セロソルブ等のエステル系溶剤 ;メチルェチルケトン、 メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤等があげられ る。 本発明における (a) 有機重合体、 (b) 成分および (c) 成分、 または (a ) 有機重合体、 (b) 成分、 (c) 成分および (d) 成分からなる組成物の調製 方法は、 (a) 有機重合体、 可塑剤、 充填剤等の他の成分と混合する際に、 (b ) 成分と (c) 成分、 (b) 成分と (d) 成分、 (b) 成分と (c) 成分および (d) 成分を、 一種類ずつ添加混合し、 完全に分散させてから次の成分を添加す る。 ただし、 (c) 成分と (d) 成分は同時に加えてもよい。 (b) 成分と (c ) 成分もしくは (b) 成分と (d) 成分を一度に添加した場合、 もしくは分散が 不十分な場合は少量添加される他の添加物どうしで反応し、 接着性が低下する恐 れがある。
具体的な例としては、 (a) 有機重合体に、 (b) 成分と (c) 成分、 または (a) 有機重合体に (b) 成分、 (c) 成分および (d) 成分を添加し、 必要に 応じて撹拌条件等を適宜調整し、 均一に分散させればよい。 他にも、 各成分をミ キサ一、 ロール、 または二一ダ一等を用いて混合するといつた方法も採用されう る。
なお、 本発明の硬化性樹脂組成物を 2液型とする場合は、 事前に反応しないよ うに添加物を分離させ、 有機重合体を主とする主剤成分に (c) 成分と (d) 成 分を、 触媒を含む硬化剤成分に (b) 成分を添加することが好ましい。
また、 以上のようにして得られる組成物は、 1液型はもちろん多液型の硬化性 樹脂組成物にも適用できる。 1液型の場合は、 実質的に水分のない状態で本発明 組成物を調製することによって得られ、 密閉状態に保存すれば長期間の貯蔵に耐 え、 大気中に曝すれば表面より硬化を開始する。 多液型の場合、 (b) 成分に対 して (c) 成分と (d) 成分を別々の容器に添加した方が好ましい。 さらには ( b) 成分、 (c) 成分および (d) 成分を別々の容器に添加した方がより好まし い。
本発明の硬化性樹脂組成物は、 弾性シーリング材として建造物、 土木工事、 ま た工業用途等の分野に有用であり、 塗料、 接着剤、 注入剤、 コーティング材とし ても使用できる。 実施例
以下実施例に基づき本発明についてさらに詳細に説明するが、 本発明はこれら に限定されるものではない。
(製造例 1 )
ポリプロピレングリコール (数平均分子量 2000を出発原料とし、 塩化メチ レンを使用して分子量ジャンプ反応を行った後、 ァリルクロライ ドで分子鎖末端 をキヤッビングして得られるァリルエーテル基が全末端の 95 %に導入された数 平均分子量 1 1000のポリオキシプロピレン 500 gを撹拌機付耐圧反応容器 に入れ、 メチルジメ トキシシラン 10 gを加えた。 次いで塩化白金酸触媒溶液 ( H2P t C 16 · 6 H20 の 8. 9 gをイソプロピルアルコール 18 mLに溶解さ せた溶液) 0. 40mLを加えた後、 90°Cで 3時間反応させた。 減圧下で過剰 のシランを除去した後、 NMR法によりケィ素の定量をしたところ、 分子末端に (CH30) 2CH3S i CH2CH2CH20—基を 1分子当たり約 1. 5個有する ポリオキシプロビレンが得られた。
(合成例 1 )
N2 置換した 30 OmLのナスフラスコに N— ( ?—アミノエチル) 一ァ一ァ ミノプロビルトリメトキシシラン 50 gと、 ァ一グリシドキシプロビルトリメ ト キシシラン 50 gを投入し、 130°Cで 3時間 N2気流下で撹拌し、 反応を行つ た。 反応生成物は淡赤色の液状物であり、 赤外線吸収スペクトルからエポキシ基 とァミノ基に由来する特性吸収が減少していることを確かめた。
(実施例 1 )
国際公開第 91/13928号の合成例 1に記載された方法により合成された 反応性ケィ素基含有ポリオキシプロピレン (数平均分子量 18000、 Mw/M n= 1. 5) 100重量部に、 表面処理膠質炭酸カルシウム (平均粒径: 0. 0 7〃m、 商品名: U 1 t r a P f 1 e x、 P f i z e r社製) 130重量部、 重質炭酸カルシウム (平均粒径: 3. 、 商品名: Hub e r c a r b Q
3T、 Huber社製) 130重量部、 D IDP (ジイソデシルフ夕レート) 1 00重量部、 ラウリルアミン 0. 4phr、 水添ヒマシ油 2重量部、 ォクチル酸 すず 5重量部、 さらに接着付与剤 (ァミノ基置換シラン化合物、 エポキシ基置換 シラン化合物、 エポキシ樹脂) を表 1に示す量を事前に反応することなく添加し て、 充分混練りした後、 小型 3本ペイントロールに 3回通し、 硬化性樹脂組成物 を得た。
以上のようにして得られた硬化性樹脂組成物を使用して 3 mmの厚さのシ一ト を作製し、 23°C、 55 %RHの条件で硬化させて J I S K 6301 3号ダ ンペルを作製し、 引張り物性の測定を行った。 また、 ASTM C794で示さ れる試験法に準じて、 ASTM C794に示されるモルタルを使用して接着性 試験サンプルを作製し、 評価を行った。 表中の破壊モードで判定は、 凝集破壊率 が 90〜: 100%を◎、 75〜90%を〇、 0~75%を Xとし、 M 100とは 100%伸びた時点でのモジュラスの値であり、 TBとはダンペル破断時の強度 で、 EBとはダンベル破断時の伸びを示している。 なお接着性サンプルは、 より 評価条件を厳しくするために、 接着界面へプライマ一を塗布せずに作成した。 アミノ基置換シラン化合物としては、 N— ( ?—アミノエチル) 一ァーァミノ プロビルトリメ トキシシラン (商品名: A— 1120、 日本ュニ力一株式会社製 ) 、 エポキシ基置換シラン化合物としては、 ァーグリシドキシプロピルトリメ ト キシシラン (商品名: A— 187、 日本ュニ力一株式会社製) 、 エポキシ樹脂と しては、 ビスフエノール A—ェビクロルヒ ドリン型エポキシ樹脂 (商品名:ェビ コート 828、 油化シェルエポキシ株式会社製) を使用した。
(実施例 2 )
反応性ケィ素基含有ポリオキシプロピレンとして製造例 1記載の方法により合 成したものを使用し、 接着付与剤の添加部数を表 1の実施例 2とした以外は実施 例 1と同様とした。
(実施例 3)
接着付与剤の添加部数を表 1の実施例 3とした以外は実施例 1と同様とした。 (実施例 4)
接着付与剤の添加部数を表 1の実施例 4とした以外は実施例 1と同様とした。 (実施例 5)
D I DPの代わりに末端の 97%にァリルエーテル基を導入した数平均分子量 10000のァリルエーテル基末端ポリオキシプロピレンを使用し、 接着付与剤 の添加部数を表 1の実施例 5とした以外は実施例 1と同様とした。
(比較例 1 )
接着付与剤の添加部数を表 1の比較例 1とし、 それらを事前に合成例 1に記さ れた方法で反応させたものを添加した以外は実施例 1と同様とした。
(比較例 2 )
接着付与剤の添加部数を表 1の比較例 2とし、 それらを比較例 1と同様の方法 で事前に反応させたものを添加した以外は実施例 2と同様とした。
(比較例 3 )
接着付与剤の添加部数を表 1の比較例 3とし、 それらを比較例 1と同様の方法 で事前に反応させたものを添加した以外は実施例 1と同様とした。
(比較例 4 )
接着付与剤の添加部数を表 1の比較例 4として添加した以外は実施例 1と同様 とした。
(比較例 5 )
接着付与剤の添加部数を表 1の比較例 5として添加した以外は実施例 1と同様 とした。
(比較例 6 )
接着付与剤の添加部数を表 1の比較例 6として添加した以外は実施例 1と同様 とした。
表 1
Figure imgf000024_0001
A _ α 産業上の利用可能性
以上のようにアミノ基置換シラン化合物、 エポキシ基置換シラン化合物、 また はァミノ基置換シラン化合物、 エポキシ基置換シラン化合物、 エポキシ樹脂を併 用することにより低モジュラス、 高破断時強度、 高伸びかつ十分なモルタル耐水 接着性を発現することのできる反応性ケィ素基を有した有機重合体の硬化性樹脂 組成物を得ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. (a) 1分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を有する有機重合体、 ( b) アミノ基置換シラン化合物、 および (c) エポキシ基置換シラン化合物を含 有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
2. (a) 1分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を有する有機重合体、 ( b) アミノ基置換シラン化合物、 (c) エポキシ基置換シラン化合物、 および ( d) エポキシ樹脂を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
3. 有機重合体 (a) が、 ポリオキシアルキレン系重合体、 炭化水素系重合体、 ポリエステル系重合体、 アクリル酸エステル系重合体、 グラフ ト重合体、 ポリサ ルフアイ ド系重合体、 ポリアミ ド系重合体、 ポリカーボネート系重合体、 ジァリ ルフタレート系重合体からなる群から選ばれる少なくとも 1種である請求の範囲 第 1項または第 2項記載の硬化性樹脂組成物。
4. ポリオキシアルキレン系重合体が、 一般式 (1) :
-R1—— 0— (1)
(式中、 R1は 2価の有機基を表わす。 ) で表される繰り返し単位を有する請求の 範囲第 3項記載の硬化性樹脂組成物。
5. 有機重合体 (a) に含有される反応性基が一般式 (2) :
Figure imgf000026_0001
(式中、 R2および R3は、 いずれも炭素数 1〜20のアルキル基、 炭素数 3〜2 0のシクロアルキル基、 炭素数 6〜20のァリール基、 炭素数?〜 20のァラル キル基または R4 3S i 0— (R4は、 R 2および R 3と同様のアルキル基、 シクロ アルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基であり、 3個の R4は同一であってもよく 、 異なっていてもよい) で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、 R2または R 3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。 aは 0、 1または 2を、 bは 0、 1、 2または 3を、 それそれ示す。 また p個の一般式 (3)
R22-a
-Si― 0— (3)
I における aは同一である必要はない。 pは 0〜 19の整数を示す。 但し、 (aの 和) +b 1を満足するものとする。 ) で表わされる請求の範囲第 3項記載の硬 化性樹脂組成物。
6. (a) 1分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を有する有機重合体に、 (b) アミノ基置換シラン化合物、 (c) エポキシ基置換シラン化合物、 および (d) エポキシ樹脂を事前に反応を行うことなく独立に添加することを特徴とす る硬化性樹脂組成物の製造方法。
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