WO2004031299A1 - 1液型硬化性組成物 - Google Patents

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Abstract

(A)シロキサン結合を形成することによって架橋し得るケイ素含有基を有する有機重合体、(B)カルボン酸金属塩、および(C)(B)成分のカルボン酸金属塩のモル量より少ないモル量のカルボン酸を含有することを特徴とする一液型硬化性組成物であり、実用的な復元率、耐久性、耐クリープ性、貯蔵安定性、接着性を兼ね備えている。

Description

明細書
1液型硬化性組成物
技術分野
本発明は、 シロキサン結合を形成することによって架橋し得るケィ素含有基 (以 下、 「反応性ケィ素基」 ともいう。 ) を有する有機重合体を含有する 1液型硬化性 組成物に関する。
背景技術
分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を含有する有機重合体は、 室温におい ても、 湿分等による反応性ケィ素基の加水分解反応等を伴うシロキサン結合の形成 によって架橋し、 ゴム状硬化物が得られるという興味深い性質を有することが知ら れている。
これらの反応性ケィ素基を有する重合体中で、 ポリオキシアルキレン系重合体や ポリイ ソブチレン系重合体は、 (特許文献 1 ) 、 (特許文献 2 ) 、 (特許文献 3 ) 、 (特許文献 4 ) 、 (特許文献 5 ) 、 (特許文献 6 ) 、 (特許文献 7 ) 、 など に開示されており、 既に工業的に生産され、 シーリング材、 接着剤、 塗料などの用 途に広く使用されている。
内装パネル用接着剤、 外装パネル用接着剤、 タイル張り用接着剤、 石材張り用接 着剤、 壁仕上げ用接着剤、 および、 車両パネル用接着剤などに用いられる接着剤用 樹脂が、 復元性ゃ耐クリープ性に劣る場合には、 被着体の自重や外部からの応力に より接着剤層が経時で変形し、 パネル ' タイル ·石材などがズレる場合がある。 ま た、 天井仕上げ用接着剤や床仕上げ用接着剤においても、 復元性ゃ耐クリープ性に 劣ると接着剤層が経時で変形し、 天井面や床面の凹凸が生じる場合がある。 更に、 電気 ·電子 ·精密機器組立用接着剤の復元性ゃ耐クリープ性が悪いと、 接着剤層が 経時で変形し、 機器の性能低下につながる場合がある。 従って、 これらの接着剤用 の組成物は、 復元性ゃ耐クリープ性に優れることが求められている。
シーリング材は、 一般的に各種部材間の接合部や隙間に充填し、 水密 ·気密を付 与する目的で使用されている。 従って、 長期にわたる使用部位への追従性が極めて 重要である為、 硬化物の物性として、 復元性や耐久性に優れることが求められてい る。 特に、 目地幅の変動の大きい建築物のワーキングジョイント (笠木、 ガラス周 り、 窓枠 'サッシ周り、 カーテンウォール、 各種外装パネル) 用シーリング材ゃ、 ダイレク トグレージング用シーリング材、 複層ガラス用シーリング材、 S S G工法 用シーリング材等に用いられる組成物は、 優れた復元性および耐久性が求められて いる。
これらの反応性ケィ素基を有する有機重合体を含有する硬化性組成物は、 シラノ 一ル縮合触媒を用いて硬化させており、 通常、 ジブチル錫ビス (ァセチルァセトナ ート) などの、 炭素一錫結合を有する有機錫系触媒が広く使用されている。 しかし ながら、 近年、 有機錫系化合物はその毒性が指摘されており、 また有機錫触媒を用 いると硬化性組成物の復元性および耐クリープ性が悪いという問題がある。
一方、 (特許文献 8 ) 、 (特許文献 9 ) 、 (特許文献 1 0 ) 、 (特許文献 1 1 ) に記載されているように 2価のカルボン酸錫塩もシラノ一ル縮合触媒として使用で きる。 この 2価カルボン酸錫塩を用いれば、 復元率および耐クリープ性の改良され た硬化物が得られる。 2価カルボン酸錫塩はァミン化合物と併用することで硬化性 を向上させることができる。
しかしながら、 2価錫触媒を用いた 1液型硬化性組成物は、 貯蔵後に硬化性が低 下する場合があるという問題があった。 (特許文献 1 1 ) には、 非フタル酸エステ ル系可塑剤を用いることで、 2価錫触媒を用いても、 貯蔵後に硬化遅延を起こさな い技術が開示されている。
また (特許文献 1 2 ) に、 錫硬化触媒に対して酸およびアミン化合物をそれぞれ 等モルよりも過剰となる割合で含有させることによって高復元率を維持したまま、 応力を低くする技術が記載されている。
【特許文献 1】 特開昭 5 2— 7 3 9 9 8号公報
【特許文献 2】 特開平 5— 1 2 5 2 7 2号公報
【特許文献 3】 特開平 3— 7 2 5 2 7号公報
【特許文献 4】 特開昭 6 3— 6 0 0 3号公報
【特許文献 5】 特開昭 6 3— 6 0 4 1号公報
【特許文献 6】 特開平 1—3 8 4 0 7号公報 【特許文献 7】 特開平 8— 2 3 1 7 5 8号公報
【特許文献 8】 特開昭 5 5— 9 6 6 9号公報
【特許文献 9】 特許第 3 0 6 2 6 2 6号公報
【特許文献 1 0】 特開平 6— 3 2 2 2 5 1号公報
【特許文献 1 1】 特開 2 0 0 0— 3 4 5 0 5 4号公報
【特許文献 1 2】 特開平 1 1— 1 1 6 6 8 6号公報 発明の開示
本発明者らは、 カルボン酸金属塩に、 カルボン酸を添加することにより、 復元率 および耐クリープ性が良好で、 貯蔵後の硬化遅延の少ない 1液型硬化性組成物が得 られることを見出した。
更に、 本発明者らは、 カルボン酸金属塩を触媒として用いる際に、 添加するカル ボン酸の量が多すぎると、 接着性が低下してしまうという課題を見出した。
すなわち本発明の目的は、 反応性ケィ素基を有する有機重合体を主成分とする 1 液型硬化性組成物であって、 非有機錫触媒を用いて、 貯蔵前後で硬化性の変化が小 さく実用的な硬化性を有し、 良好な復元性および耐クリープ性を有し、 かつ良好な 接着性を有する 1液型硬化性組成物を提供することを目的とする。
本発明者等は、 このような問題を解決するために鋭意検討した結果、 この重合体 のシラノール縮合触媒として、 カルボン酸金属塩を用いることにより復元性および 耐クリープ性が改善され、 カルボン酸を添加することにより貯蔵後の硬化遅延が抑 えられ、 さらにカルボン酸の添加量を制限することで接着性の低下が抑えられた 1 液型硬化性組成物が得られることを見出し、 本発明を完成させた。
すなわち、 本発明は、
(A) シロキサン結合を形成することによって架橋し得るケィ素含有基を有する有 機重合体、
( B ) カルボン酸金属塩、 および
( C ) 前記 (B ) 成分のカルボン酸金属塩のモル量より少ないモル量のカルボン 酸、 を含有することを特徴とする一液型硬化性組成物に関する。 好ましい実施態様としては、 (A) 成分の有機重合体が、 数平均分子量が 5 0 0 - 5 0 0 0 0の範囲内にあり、 主鎖の末端および/または側鎖に、 一般式 ( 1 ) :
Figure imgf000005_0001
(式中、 R 1および R 2は、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜2 0のアルキル基、 炭素数 6〜2 0のァリール基、 炭素数 7〜 2 0のァラルキル基または (R ' ) 3 S i O— ( R ' は、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜2 0の置換あるいは非置換の炭化水素基で ある) で示されるトリオルガノシロキシ基である。 また、 Xは、 それぞれ独立に、 水酸基または加水分解性基である。 さらに、 aは 0、 1、 2、 3のいずれかであ り、 bは 0、 1、 2のいずれかであり、 aと bとが同時に 0になることはない。 ま た、 mは 0または 1〜1 9の整数である) で表されるケィ素含有基を、 1分子あた り、 平均して 1個以上有することを特徴とする前記の 1液型硬化性組成物に関す る。
更に好ましい実施態様としては、 Xがアルコキシ基であることを特徴とする前記 の 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (A) 成分の有機重合体が、 ポリオキシアルキ レン系重合体、 飽和炭化水素系重合体、 (メタ) アクリル酸エステル系重合体、 か らなる群から選択される 1つ以上である前記いずれかの 1液型硬化性組成物に関す る。
更に好ましい実施態様としては、 ポリオキシアルキレン系重合体がポリオキシプ 口ピレン系重合体である前記の 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (B ) 成分が、 カルボン酸錫塩である前記いず れかの 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (B ) 成分が、 2価のカルボン酸錫塩である前 記の 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (B ) 成分が、 カルボン酸を構成するカルボ二 ル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸金属塩である前記いずれかの 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (C ) 成分が、 脂肪酸である前記いずれかの 1 液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (C ) 成分が、 カルボニル基に隣接する炭素原 子が 4級炭素であるカルボン酸である前記の 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (A) 成分 1 0 0重量部に対して、 0 . 0 1〜 2 0重量部の (B ) 成分、 (B ) 成分のモル量より少ないモル量かつ 0 . 0 1〜2 0重量部の (C ) 成分を含有することを特徴とする前記いずれかの 1液型硬化性組 成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (D ) 成分として、 ァミン化合物をさらに含有 することを特徴とする前記いずれかの 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (D ) 成分のァミン化合物が、 第 1級ァミンで ある前記の 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (D ) 成分のァミン化合物が、 置換基として、 少なくとも 1つのへテロ原子を有する炭化水素基、 を含有するァミン化合物である 前記いずれかの 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (D ) 成分のァミン化合物が、 2位ないし 4位 の炭素原子上にヘテロ原子を有する炭化水素基、 を有するァミン化合物である前記 の 1液型硬化性組成物に関する。
更に好ましい実施態様としては、 (A) 成分 1 0 0重量部に対して、 0 . 0 1〜 2 0重量部の (D ) 成分を含有することを特徴とする前記いずれかの 1液型硬化性 組成物に関する。
また、 本発明に係る硬化性組成物の好ましい実施態様としては、 前記いずれかの 1液型硬化性組成物を用いてなる、 内装パネル用接着剤、 外装パネル用接着剤、 タ ィル張り用接着剤、 石材張り用接着剤、 天井仕上げ用接着剤、 床仕上げ用接着剤、 壁仕上げ用接着剤、 車両パネル用接着剤、 電気 ·電子 ·精密機器組立用接着剤、 ダ ィレク トグレージング用シーリング材、 複層ガラス用シーリング材、 S S G工法用 シーリング材、 または、 建築物のワーキングジョイント用シーリング材が挙げられ る。
以上のように、 (A) シロキサン結合を形成することによって架橋し得るケィ素 含有基を有する有機重合体、 (B ) カルボン酸金属塩、 および (C ) ( B ) 成分の カルボン酸金属塩のモル量より少ないモル量のカルボン酸を含有する一液型硬化性 組成物は、 高復元率、 高耐クリープ性を有し、 貯蔵後に硬化活性をほとんど低下さ せることなく、 かつ良好な接着性を有する硬化物を与える。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明について詳しく説明する。
本発明に用いる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ォキシブチレン共重合体等のポリォキシアルキ レン系重合体;エチレン一プロピレン系共重合体、 ポリイソブチレン、 イソブチレ ンとイソプレン等との共重合体、 ポリクロ口プレン、 ポリイソプレン、 イソプレン あるいはブタジエンと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、 ィソプレンあるいはブタジエンとァクリロニトリル及びスチレン 等との共重合体、 これらのポリオレフイン系重合体に水素添加して得られる水添ポ リオレフイン系重合体等の炭化水素系重合体;アジピン酸等の 2塩基酸とダリコー 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 (メタ) ァクリレート、 ブチル (メタ) ァクリレート等のモノマーをラジカル 重合して得られる (メタ) アクリル酸エステル系重合体; (メタ) アクリル酸エス テル系モノマー、 酢酸ビュル、 アクリロニトリル、 スチレン等のモノマーをラジカ ル重合して得られるビニル系重合体;前記有機重合体中でのビニルモノマーを重合 して得られるグラフト重合体;ポリサルフアイド系重合体; ε—力プロラクタムの 開環重合によるナイロン 6、 へキサメチレンジァ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、 f 一アミノウンデカン酸の縮重合によるナイロン 1 1、 ε—アミノラウ ロラクタムの開環重合によるナイロン 1 2、 上記のナイロンのうち 2成分以上の成 分を有する共重合ナイロン等のポリアミ ド系重合体;たとえばビスフエノール Αと 塩化カルボニルより縮重合して製造されるポリカーボネート系重合体、 ジァリルフ 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、 (メタ) ァクリ ル酸エステル系重合体、 ポリカーボネート系重合体等が入手や製造が容易であるこ とから好ましい。
さらに、 ポリイソプチレン、 水添ポリイソプレン、 水添ポリブタジエン等の飽和 炭化水素系重合体や、 ポリオキシアルキレン系重合体、 (メタ) アクリル酸エステ ル系重合体は比較的ガラス転移温度が低く、 得られる硬化物が耐寒性に優れること から特に好ましい。
反応性ケィ素基を有する有機重合体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、 シラノール縮合触媒によって加速さ れる反応により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。 反応性 ケィ素基としては、 一般式 (1 ) :
Figure imgf000008_0001
(式中、 R 1および R 2は、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜2 0のアルキル基、 炭素 数 6〜 2 0のァリール基、 炭素数 7〜 2 0のァラルキル基または (R ' ) a S i O - (R ' は、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜2 0の置換あるいは非置換の炭化水素基 である) で示されるトリオルガノシロキシ基である。 また、 Xは、 それぞれ独立 に、 水酸基または加水分解性基である。 さらに、 aは 0、 1、 2、 3のいずれかで あり、 bは 0、 1、 2のいずれかであり、 aと bとが同時に 0になることはなレ、。 また、 mは 0または 1〜1 9の整数である) で表される基があげられる。
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、 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、 アミノォキシ基、 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、 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 取扱いやすいという観点からアルコキシ基が特に好ましい。 - 一
加水分解性基や水酸基は、 1個S RIのケィ素原子に 1〜 3個の範囲で結合することが でき、 (a + m X b ) は 1〜5個の一 3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、 それらは同じであってもよいし、 異な つてもよレヽ。
反応性ケィ素基を形成するケィ素原子は 1個以上であるが、 シロキサン結合など により連結されたケィ素原子の場合には、 2 0個以下であることが好ましい。
とくに、 一般式 (2 ) :
( 2 )
(式中、 R 2、 Xは前記と同じ。 cは 1〜3の整数) で表される反応性ケィ素基が 、 入手が容易であるので好ましい。
また上記一般式 (1 ) 、 (2 ) における R 1および R 2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, がメチル基、 フエニル基等である (R ' ) 3 S i O—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特に好ましい。
反応性ケィ素基のより具体的な例示としては、 トリメ トキシシリル基、 トリエト キシシリル基、 トリイソプロボキシシリル基、 ジメ トキシメチルシリル基、 ジエト キシメチルシリル基、 ジイソプロボキシメチルシリル基が挙げられる。 活性が高く 良好な硬化性が得られることから、 トリメ トキシシリル基、 トリエトキシシリル基 、 ジメ トキシメチルシリル基がより好ましく、 トリメ トキシシリル基が特に好まし い。 また、 貯蔵安定性の点からはジメ トキシメチルシリル基が特に好ましい。 トリ メ トキシシリル基、 トリエトキシシリル基、 トリイソプロポキシシリル基などの、 ケィ素原子上に 3つの加水分解性基を有する反応性ケィ素基は、 得られる硬化性組 成物の復元性、 耐久性、 耐クリープ性の観点から特に好ましい。 また、 トリエトキ シシリル基は、 反応性ケィ素基の加水分解反応に伴って生成するアルコールが、 ェ タノールであり、 より高い安全性を有することから特に好ましい。
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、 例えば以下の方法 が挙げられる。
(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プ 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ー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 は、 比較的短い反応時間で高い転ィヒ率が得られる為に好ましい。 更に、 (ィ) の方 法で得られた反応性ケィ素基を有する有機重合体は、 (ハ) の方法で得られる有機 重合体よりも低粘度で作業性の良い硬化性組成物となること、 また、 (口) の方法 で得られる有機重合体は、 メルカプトシランに基づく臭気が強いことから、 (ィ) の方法が特に好ましい。
(ィ) の方法において用いるヒドロシラン化合物の具体例としては、 たとえば、 トリクロロシラン、 メチノレジクロロシラン、 ジメチノレクロロシラン、 フエ二 ジク ロロシランのような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 ンのような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 シシランのような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) メチルシランのようなケトキシメー トシラン類などがあげられるが、 これらに限定されるものではない。 これらのうち では特にハロゲン化シラン穎、 アルコキシシラン類が好ましく、 特にアルコキシシ ラン類は、 得られる硬化性組成物の加水分解性が穏やかで取り扱いやすいために最 も好ましい。 アルコキシシラン類の中で、 メチルジメ トキシシランは、 入手し易く 、 得られる有機重合体を含有する硬化性組成物の硬化性、 貯蔵安定性、 伸び特性、 引張強度が高い為に特に好ましい。
上記ヒ ドロシラン化合物の中で、 一般式 (3 ) :
H - S i X 3 ( 3 )
(式中 3個の Xは、 それぞれ独立に水酸基または加水分解性基を示す。 ) で表され るヒドロシラン化合物は、 該ヒドロシラン化合物の付加反応により得られる有機重 合体からなる硬化性組成物の復元性、 耐久性、 耐クリープ性の改善効果が特に大き い為に好ましい。 一般式 (3 ) で表されるヒ ドロシラン化合物の中で、 トリメ トキ シシラン、 トリエトキシシラン、 および、 トリイソプロポキシシラン等のトリアル コキシシラン類がより好ましい。
前記トリアルコキシシラン類の中でも、 トリメ トキシシランなどの炭素数が 1の アルコキシ基 (メ トキシ基) を有するトリアルコキシシランは、 不均化反応が速く 進行する場合があり、 不均化反応が進むと、 ジメ トキシシランのようなかなり危険 な化合物が生じる。 取り扱い上の安全性の観点から、 一般式 (4 ) :
H - S i (O R 3) a ( 4 )
(式中 3個の R 3は、 それぞれ独立に炭素数 2から 2 0の 1価の有機基である) で 表される炭素数が 2以上のアルコキシ基を有するトリアルコキシシランを用いるこ とが好ましい。 入手性、 取り扱い上の安全性、 得られる硬化性組成物の復元性、 耐 久性、 耐クリープ性、 の観点から、 トリエトキシシランが最も好ましい。
(口) の合成法としては、 たとえば、 メルカプト基および反応性ケィ素基を有す る化合物を、 ラジカル開始剤および/またはラジカル発生源存在下でのラジカル付 加反応によって、 有機重合体の不飽和結合部位に導入する方法等が挙げられるが、 特に限定されるものではない。 前記メルカプト基および反応性ケィ素基を有する化 合物の具体例としては、 たとえば、 γ—メルカプトプロビルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロビルトリエ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルメチルジェトキシシランなどがあげられる 力 これらに限定されるものではない。
(ハ) の合成法のうち末端に水酸基を有する重合体とイソシァネート基および反 応性ケィ素基を有する化合物を反応させる方法としては、 たとえば、 特開平 3— 4 7 8 2 5号公報に示される方法等が挙げられるが、 特に限定されるものではない。 前記ィソシァネート基および反応性ケィ素基を有する化合物の具体例としては、 た とえば、 γ—イソシァネートプロビルトリメ トキシシラン、 γ—イソシァネートプ 口ピルメチルジメ トキシシラン、 イソシァネートプロピルトリエトキシシラン 、 γ—イソシァネートプロピルメチルジェトキシシランなどがあげられるが、 これ らに限定されるものではない。
前述したように、 トリメ トキシシラン等の一つのケィ素原子に 3個の加水分解性 基が結合しているシラン化合物は不均化反応が進行する場合がある。 不均化反応が 進むと、 ジメ トキシシランが反応性が高く、 反応の制御が困難な化合物が生じる。 しかし、 γ—メルカプトプロビルトリメ トキシシランや γ—イソシァネートプロピ ノレトリメ トキシシランでは、 このような不均化反応は進行しなレ、。 このため、 ケィ 素含有基としてトリメ トキシシリル基など 3個の加水分解性基が一つのケィ素原子 に結合している基を用いる場合には、 (口) または (ハ) の合成法を用いることが 好ましい。
反応性ケィ素基を有する有機重合体は直鎖状、 または分岐を有してもよく、 その 数平均分子量は G P Cにおけるポリスチレン換算において 5 0 0〜 5 0, 0 0 0程 度、 より好ましくは 1 , 0 0 0〜3 0 , 0 0 0である。 数平均分子量が 5 0 0未満 では、 硬化物の伸び特性の点で不都合な傾向があり、 5 0 0 0 0を越えると、 高粘 度となる為に作業性の点で不都合な傾向がある。 高強度、 高伸びで、 低弾性率を示すゴム状硬化物を得るためには、 反応性ケィ素 基を有する有機重合体に含有される反応性基は重合体 1分子中に平均して少なくと 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基の 数が平均して 1個未満になると、 硬化性が不充分になり、 良好なゴム弾性挙動を発 現しにくくなる。 反応性ケィ素基は、 有機重合体分子鎖の末端あるいは内部にあつ てもよいし、 また、 両方にあってもよい。 とくに、 反応性ケィ素基が分子末端にあ るときは、 最終的に形成される硬化物に含まれる有機重合体成分の有効網目鎖量が 多くなるため、 高強度、 高伸びで、 低弾性率を示すゴム状硬化物が得られやすくな る。
また、 本発明では高復元性、 高耐久性で、 高耐クリープ性を示す硬化物を得る目 的で、 1分子中に含有される反応性ケィ素基が平均して 1 . 7〜5個存在する有機 重合体を用いることができる。 この反応性ケィ素基のシラノール縮合により架橋し た硬化物は、 良好な復元性を示し、 1分子当たりの反応性ケィ素基の数が平均して 1 . 7個よりも少ない有機重合体の場合と比較して、 顕著な耐クリープ性および耐 久性改善効果を示す。 復元性、 耐久性および耐クリープ性改善の観点からは、 有機 重合体 1分子中に含有される反応性ケィ素基が平均して 2〜4個であるのがより好 ましく、 2 . 3〜 3個であるのが特に好ましい。 1分子あたりの反応性ケィ素基の 数が 1 . 7個よりも少ない場合には、 本発明の硬化性組成物の復元性、 耐久性、 耐 クリープ性の改善効果が十分でない場合があり、 5個よりも大きい場合には、 得ら れる硬化物の伸びが小さくなる場合がある。
前記ポリオキシアルキレン系重合体は、 本質的に一般式 (5 ) :
Figure imgf000013_0001
(式中、 R 4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 レン基である。 ) で示される繰り返し単位を有する重合体であり、 一般式 (5 ) に おける R 4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 (5 ) で示される繰り返し単位の具体例としては、 CH3 C2H5
— CH20- -CH2CH2O—— —— CH2CHO— —— CH2CHO——
CH3
—— CH2-CO CH2CH2CH2CH2O- CH3
等が挙げられる。 ポリ '系重合体の主鎖骨格は、 1種類だけの繰り 返し単位からなってもよいし、 2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。 特に シーラント等に使用される場合には、 プロピレンォキシド重合体を主成分とする重 合体から成るものが非晶質であることや比較的低粘度である点から好ましい。
ポリオキシアルキレン系重合体の合成法としては、 例えば、 KOHのようなアル カリ触媒による重合法、 特開昭 6 1 - 2 1 5623号に示される有機アルミニウム 化合物とボルフイリンとを反応させて得られる錯体のような遷移金属化合物—ポル フイリン錯体触媒による重合法、 特公昭 46— 27250号、 特公昭 59— 153 36号、 米国特許 3278457号、 米国特許 3278458号、 米国特許 327 8459号、 米国特許 3427256号、 米国特許 3427334号、 米国特許 3 427335号等に示される複合金属シアン化物錯体触媒による重合法、 特開平 1 0- 2735 1 2号に例示されるポリホスファゼン塩からなる触媒を用いる重合 法、 特開平 1 1—060722号に例示されるホスファゼン化合物からなる触媒を 用いる重合法等、 があげられるが、 特に限定されるものではない。
上記ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格中には本発明の効果を大きく損な わない範囲でウレタ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、 例えば、 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 チレンジィソシァネート等の脂肪族系ポリイソシァネートなどのポリィソシァネー ト化合物と上記一般式 (5) の繰り返し単位を有するポリオールとの反応から得ら れるもの等を挙げることができる。
前記のウレタン反応に基づいて主鎖骨格中に生成する (チォ) ウレタン結合、 尿 素結合、 置換尿素結合等に含まれるアミ ドセグメント (— NR" — CO—) (R" は、 水素原子または置換あるいは非置換の 1価炭化水素基である。 ) が多いと、 有 機重合体の粘度が高くなり、 作業性の悪い組成物となる場合がある。 従って、 有機 重合体の主鎖骨格中に占めるアミ ドセグメントの量は、 3重量%以下であることが 好ましく、 1重量%以下であることがより好ましく、 アミ ドセグメントを実質的に 含まないことが最も好ましい。
反応性ケィ素基を有するポリォキシアルキレン系重合体の製造方法は、 特公昭 4 5— 363 1 9号、 同 46— 1 21 54号、 特開昭 50— 1 56599号、 同 54 一 6096号、 同 55— 1 3767号、 同 55— 1 3468号、 同 57— 164 1 23号、 特公平 3— 2450号、 米国特許 3632557、 米国特許 434505 3、 米国特許 4366307、 米国特許 4960844等の各公報に提案されてい るもの、 また特開昭 6 1— 197631号、 同 61— 21 5622号、 同 6 1— 2 15623号、 同 6 1— 218632号、 特開平 3— 72527号、 特開平 3— 4 7825号、 特開平 8— 23 1 707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ポリオキ 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ポリオキシアルキレン系重合体は、 単独で使用し てもよいし 2種以上併用してもよい。
前記飽和炭化水素系重合体は芳香環以外の炭素一炭素不飽和結合を実質的に含有 しない重合体であり、 その骨格をなす重合体は、 (1) エチレン、 プロピレン、 1 —ブテン、 ィソブチレンなどのような炭素数 1〜6のォレフイン系化合物を主モノ マーとして重合させる力、 (2) ブタジエン、 イソプレンなどのようなジェン系化 合物を単独重合させ、 あるいは、 上記ォレフィン系化合物とを共重合させた後、 水 素添加するなどの方法により得ることができるが、 ィソブチレン系重合体や水添ポ リブタジエン系重合体は、 末端に官能基を導入しやすく、 分子量を制御しやすく、 また、 末端官能基の数を多くすることができるので好ましく、 合成の容易さから、 ィソブチレン系重合体が特に好ましい。
主鎖骨格が飽和炭化水素系重合体であるものは、 耐熱性、 耐候性、 耐久性、 及 び、 湿気遮断性に優れる特徴を有する。
ィソブチレン系重合体は、 単量体単位のすべてがィソブチレン単位から形成され ていてもよいし、 他単量体との共重合体でもよいが、 ゴム特性の面からイソブチレ ンに由来する繰り返し単位を 50重量%以上含有するものが好ましく、 80重量% 以上含有するものがより好ましく、 90〜 99重量%含有するものが特に好まし い。
飽和炭化水素系重合体の合成法としては、 従来、 各種重合方法が報告されている 力 特に近年多くのいわゆるリビング重合が開発されている。 飽和炭化水素系重合 体、 特にイソブチレン系重合体の場合、 Ke n n e d yらによって見出されたィニ ファー重合 (J. P. Ke nn e d yら、 J. P o l yme r S c , P o l yme r C h e m. Ed. 1 997年、 1 5巻、 2843頁) を用いるこ とにより容易に製造することが可能であり、 分子量 500〜 100, 000程度 を、 分子量分布 1. 5以下で重合でき、 分子末端に各種官能基を導入できることが 知られている。
反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体の製法としては、 たとえば、 特公 平 4— 69659号、 特公平 7_ 108928号、 特開昭 63— 254149号、 特開昭 64— 22904号、 特開平 1— 1 97509号、 特許公報第 253944 5号、 特許公報第 2873395号、 特開平 7— 53882号の各明細書などに記 載されている力 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飽和炭化水素系重合体は、 単独で使用してもよい し 2種以上併用してもよい。
前記 (メタ) アクリル酸エステル系重合体の主鎖を構成する (メタ) アクリル酸 エステル系モノマーとしては特に限定されず、 各種のものを用いることができる。 例示するならば、 (メタ) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸メチル、 (メタ) ァク リル酸ェチル、 (メタ) アクリル酸一 n—プロピル、 (メタ) アクリル酸イソプロ ピル、 (メタ) アクリル酸一 n—ブチル、 (メタ) アクリル酸イソブチル、 (メ タ) アクリル酸一 t e r t—ブチル、 (メタ) アクリル酸一 n—ペンチル、 (メ タ) アクリル酸一 n—へキシル、 (メタ) アクリル酸シクロへキシル、 (メタ) ァ クリル酸一 n—ヘプチル、 (メタ) アクリル酸一 n—ォクチル、 (メタ) アクリル 酸一 2—ェチルへキシル、 (メタ) アクリル酸ノニル、 (メタ) アクリル酸デシ ル、 (メタ) アクリル酸ドデシル、 (メタ) アクリル酸フエニル、 (メタ) アタリ ル酸トルィル、 (メタ) アクリル酸ベンジル、 (メタ) アクリル酸 _ 2—メ トキシ ェチル、 (メタ) アクリル酸 _ 3—メ トキシブチル、 (メタ) アクリル酸 _ 2—ヒ ドロキシェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—ヒ ドロキシプロピル、 (メタ) アタリ ル酸ステアリル、 (メタ) アクリル酸グリシジル、 (メタ) アクリル酸一 2—アミ ノエチル、 γ _ (メタクリロイルォキシプロピル) トリメ トキシシラン、 y— (メ タクリロイルォキシプロピ^^) ジメ トキシメチルシラン、 (メタ) アクリル酸のェ チレンオキサイ ド付加物、 (メタ) アクリル酸トリフルォロメチルメチル、 (メ タ) アクリル酸一 2—トリフルォロメチルェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パー フルォロェチルェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パーフルォロェチル一 2 —パー フルォロブチルェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パーフルォロェチル、 (メタ) アクリル酸パーフルォロメチル、 (メタ) アクリル酸ジパーフルォロメチルメチ ル、 (メタ) アクリル酸一 2—パーフルォロメチル一 2—パーフルォロェチルメチ ル、 (メタ) アクリル酸一 2—パーフルォ口へキシルェチル、 (メタ) アクリル酸 — 2—パーフルォロデシルェチル、 (メタ) アクリル酸 _ 2—パーフルォ口へキサ デシルェチル等の (メタ) アクリル酸系モノマーが挙げられる。 前記 (メタ) ァク リル酸エステル系重合体では、 (メタ) アクリル酸エステル系モノマーとともに、 以下のビュル系モノマーを共重合することもできる。 該ビュル系モノマーを例示す ると、 スチレン、 ビニノレトノレェン、 α—メチノレスチレン、 クロノレスチレン、 スチレ ンスノレホン酸及びその塩等のスチレン系モノマー;パ一フノレオ口エチレン、 パーフ ルォロプロピレン、 フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビュルモノマー; ビニノレトリ メ トキシシラン、 ビュルトリエトキシシラン等のケィ素含有ビュル系モノマー;無 水マレイン酸、 マレイン酸、 マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルェ ステル;フマル酸、 フマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;マ レイミ ド、 メチノレマレイミ ド、 ェチルマレイミ ド、 プロピノレマレイ ミ ド、 ブチルマ レイミ ド、 へキシルマレイ ミ ド、 ォクチルマレイミ ド、 ドデシルマレイミ ド、 ステ ァリルマレイミ ド、 フエ二ノレマレイミ ド、 シクロへキシルマレイミ ド等のマレイミ ド系モノマ一 ; アクリロニトリル、 メタクリロニトリル等の二トリル基含有ビニル 系モノマー; ァクリルアミ ド、 メタクリルアミ ド等のアミ ド基含有ビュル系モノマ 一 ;酢酸ビュル、 プロピオン酸ビニル、 ビバリン酸ビュル、 安息香酸ビニル、 桂皮 酸ビュル等のビュルエステル類;エチレン、 プロピレン等のアルケン類;ブタジェ ン、 イソプレン等の共役ジェン類;塩化ビュル、 塩化ビニリデン、 塩化ァリル、 ァ リルアルコール等が挙げられる。 これらは、 単独で用いても良いし、 複数を共重合 させても構わない。 なかでも、 生成物の物性等から、 スチレン系モノマー及び (メ タ) アクリル酸系モノマーからなる重合体が好ましい。 より好ましくは、 アクリル 酸エステルモノマー及びメタクリル酸エステルモノマーからなる (メタ) アクリル 系重合体であり、 特に好ましくはァクリル酸エステルモノマーからなるァクリル系 重合体である。 一般建築用等の用途においては配合物の低粘度、 硬化物の低モジュ ラス、 高伸び、 耐候、 耐熱性等の物性が要求される点から、 アクリル酸プチル系モ ノマーが更に好ましい。 一方、 自動車用途等の耐油性等が要求される用途において は、 アクリル酸ェチルを主とした共重合体が更に好ましい。 このアクリル酸ェチル を主とした重合体は耐油性に優れるが低温特性 (耐寒性) にやや劣る傾向があるた め、 その低温特性を向上させるために、 アクリル酸ェチルの一部をアクリル酸ブチ ルに置き換えることも可能である。 ただし、 アクリル酸プチルの比率を増やすに伴 いその良好な耐油性が損なわれていくので、 耐油性を要求される用途にはその比率 は 4 0 %以下にするのが好ましく、 更には 3 0 %以下にするのがより好ましい。 ま た、 耐油性を損なわずに低温特性等を改善するために側鎖のアルキル基に酸素が導 入されたァクリル酸— 2—メ トキシェチルゃァクリル酸一 2—エトキシェチル等を 用いるのも好ましい。 ただし、 側鎖にエーテル結合を持つアルコキシ基の導入によ り耐熱性が劣る傾向にあるので、 耐熱性が要求されるときには、 その比率は 4 0 % 以下にするのが好ましい。 各種用途や要求される目的に応じて、 必要とされる耐油 性や耐熱性、 低温特性等の物性を考慮し、 その比率を変化させ、 適した重合体を得 ることが可能である。 例えば、 限定はされないが耐油性や耐熱性、 低温特性等の物 性バランスに優れている例としては、 アクリル酸ェチルノアクリル酸プチルノアク リル酸一 2—メ トキシェチル (重量比で 40〜 50/20〜 30/30〜 2 0) の 共重合体が挙げられる。 本発明においては、 これらの好ましいモノマーを他のモノ マーと共重合、 更にはブロック共重合させても構わなく、 その際は、 これらの好ま しいモノマーが重量比で 40%以上含まれていることが好ましい。 なお上記表現形 式で例えば (メタ) アクリル酸とは、 アクリル酸および/あるいはメタクリル酸を 表す。
(メタ) アクリル酸エステル系重合体の合成法としては、 特に限定されず、 公知 の方法で行えばよい。 但し、 重合開始剤としてァゾ系化合物、 過酸化物などを用い る通常のフリーラジカル重合法で得られる重合体は、 分子量分布の値が一般に 2以 上と大きく、 粘度が高くなるという問題を有している。 従って、 分子量分布が狭 く、 粘度の低い (メタ) アクリル酸エステル系重合体であって、 高い割合で分子鎖 末端に架橋性官能基を有する (メタ) アクリル酸エステル系重合体を得るために は、 リビングラジカル重合法を用いることが好ましい。
「リビングラジカル重合法」 の中でも、 有機ハロゲン化物あるいはハロゲン化ス ルホニル化合物等を開始剤、 遷移金属錯体を触媒として (メタ) アクリル酸エステ ル系モノマーを重合する 「原子移動ラジカル重合法」 は、 上記の 「リビングラジカ ル重合法」 の特徴に加えて、 官能基変換反応に比較的有利なハロゲン等を末端に有 し、 開始剤や触媒の設計の自由度が大きいことから、 特定の官能基を有する (メ タ) アクリル酸エステル系重合体の製造方法としてはさらに好ましい。 この原子移 動ラジカル重合法としては例えば、 Ma t y j a s z e w s k i ら、 ジャーナル · ォブ 'アメリカン 'ケミカルソサエティ一 (J . Am. C h em. S o c. ) 1 9 95年、 1 1 7卷、 56 1 4頁などが挙げられる。
反応性ケィ素基を有する (メタ) アクリル酸エステル系重合体の製法としては、 たとえば、 特公平 3— 1406 8号公報、 特公平 4一 55444号公報、 特開平 6 - 2 1 1 92 2号公報等に、 連鎖移動剤を用いたフリ一ラジカル重合法を用いた製 法が開示されている。 また、 特開平 9— 2 72 7 1 4号公報等に、 原子移動ラジカ ル重合法を用いた製法が開示されている力 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 (メタ) アクリル酸エステル系重合体は、 単独で 使用してもよいし 2種以上併用してもよい。
これらの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。 具体的には、 反応性ケィ素基を有するポリオキシアルキレン系 重合体、 反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体、 反応性ケィ素基を有する (メタ) アクリル酸エステル系重合体、 からなる群から選択される 2種以上をブレ ンドしてなる有機重合体も使用できる。
反応性ケィ素基を有するポリォキシアルキレン系重合体と反応性ケィ素基を有す る (メタ) アクリル酸エステル系重合体をブレンドしてなる有機重合体の製造方法 は、 特開昭 59— 122541号、 特開昭 63— 1 1 2642号、 特開平 6— 17 2631号、 特開平 1 1— 1 16763号公報等に提案されているが、 特にこれら に限定されるものではない。 好ましい具体例は、 反応性ケィ素基を有し分子鎖が実 質的に、 下記一般式 (6) :
(6)
Figure imgf000020_0001
(式中、 R 5は水素原子またはメチル基、 R6は炭素数 1〜8のアルキル基を示す) で表される炭素数 1〜8のアルキル基を有する (メタ) アクリル酸エステル単量体 単位と、 下記一般式 (7) :
Figure imgf000020_0002
(式中、 R5は前記に同じ、 R 7は炭素数 10以上のアルキル基を示す) で表される 炭素数 10以上のアルキル基を有する (メタ) アクリル酸エステル単量体単位から なる共重合体に、 反応性ケィ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体をプレン ドして製造する方法である。
前記一般式 (6) 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—プチル基、 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 (7) 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、 ベへニル基等の炭素数 10以上、 通常は 10〜30、 好ましく は 10〜 20の長鎖のアルキル基があげられる。 なお、 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 (メタ) アクリル酸エステル系共重合体の分子鎖は実質的に式 (6) 及び式 ( 7) 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 (6) 及び式 (7) 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 (6) 及び式 (7) 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 (6) の単量体単位と式 (7) の単量体単位の存在比は、 重量比で 95 : 5~40 : 60が好ましく、 90 : 10〜 60 : 40がさらに好ましい。
該共重合体に含有されていてもよい式 (6) 及び式 (7) 以外の単量体単位とし ては、 たとえばアクリル酸、 メタ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—メチロールメタクリルアミ ド 等のアミ ド基、 グリシジルァクリレート、 グリシジルメタクリレート等のエポキシ 基、 ジェチルァミノェチルァクリ レート、 ジェチルァミノェチルメタクリ レート、 アミノエチルビニルエーテル等のアミノ基を含む単量体;その他ァクリロ二トリル 、 スチレン、 α—メチノレスチレン、 アルキノレビニノレエーテノレ、 塩化ビュル、 酢酸ビ ニル、 プロピオン酸ビュル、 エチレン等に起因する単量体単位があげられる。
反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体と反応性ケィ素基を有する (メタ ) アクリル酸エステル系共重合体をブレンドしてなる有機重合体は、 特開平 1— 1 68764号、 特開 2000— 186176号公報等に提案されているが、 特にこ れらに限定されるものではない。
さらに、 反応性ケィ素官能基を有する (メタ) アクリル酸エステル系共重合体を ブレンドしてなる有機重合体の製造方法としては、 他にも、 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、 特開昭 5 9— 7 8 2 2 3号、 特開昭 5 9— 1 6 8 0 1 4号、 特開昭 6 0— 2 2 8 5 1 6号、 特開昭 6 0— 2 2 8 5 1 7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。
本発明において (B ) 成分として、 カルボン酸金属塩を使用する。 このカルボン 酸金属塩は、 本発明の (A) 成分である有機重合体に含有されるケィ素原子に結合 した水酸基または加水分解性基からシロキサン結合を形成させ得る、 いわゆるシラ ノール縮合触媒として機能するものであり、 他のシラノール縮合触媒と比較して、 得られる硬化物の復元性、 耐久性および耐クリープ性を高めることができる。
( B ) 成分のカルボン酸金属塩としては、 カルボン酸錫、 カルボン酸ビスマス、 カルボン酸鉛、 カルボン酸カリウム、 カルボン酸カルシウム、 カルボン酸チタン、 カルボン酸バナジウム、 カルボン酸コバルト、 カルボン酸ジルコニウム、 カルボン 酸バリウム、 カルボン酸マンガン、 カルボン酸鉄、 力ノレボン酸ニッケル、 カルボン 酸セリウムが触媒活性が高いことから好ましく、 更にはカルボン酸錫、 カルボン酸 ビスマス、 カルボン酸鉛、 カルボン酸チタン、 カルボン酸鉄、 カルボン酸ジルコ二 ゥムがより好ましく、 特にカルボン酸錫が好ましく、 2価のカルボン酸錫が最も好 ましい。
ここでカルボン酸金属塩の酸基を有するカルボン酸としては、 カルボニル炭素を 含めた炭素数が 2〜 4 0の炭化水素系のカルボン酸基含有化合物が好適に使用さ れ、 入手性の点から炭素数 2〜 2 0の炭化水素系のカルボン酸が特に好適に使用さ れ得る。
具体的に例示すると、 酢酸、 プロピオン酸、 酪酸、 吉草酸、 カブロン酸、 ェナン ト酸、 力プリル酸、 2—ェチルへキサン酸、 ペラルゴン酸、 力プリン酸、 ゥンデ力 ン酸、 ラウリン酸、 トリデシル酸、 ミリスチン酸、 ペンタデシル酸、 パルミチン 酸、 ヘプタデシル酸、 ステアリン酸、 ノナデカン酸、 ァラキン酸、 ベヘン酸、 リグ ノセリン酸、 セロチン酸、 モンタン酸、 メリシン酸、 ラクセル酸などの直鎖飽和脂 肪酸類; ゥンデシレン酸、 リンデル酸、 ッズ酸、 フィゼテリン酸、 ミリストレイン 酸、 2—へキサデセン酸、 6—へキサデセン酸、 7—へキサデセン酸、 ノ、。ルミ トレ イン酸、 ペトロセリン酸、 ォレイン酸、 エライジン酸、 アスクレビン酸、 バクセン 酸、 ガドレイン酸、 ゴンドイン酸、 セトレイン酸、 エル力酸、 ブラシジン酸、 セラ コレイン酸、 キシメン酸、 ノレメタェン酸、 アクリル酸、 メタクリル酸、 アンゲリカ 酸、 クロトン酸、 イソクロ トン酸、 1 0 _ゥンデセン酸などのモノエン不飽和脂肪 酸類; リノエライジン酸、 リノール酸、 . 1 0 , 1 2—ォクタデカジエン酸、 ヒラゴ 酸、 c —エレォステアリン酸、 ]3—エレォステアリン酸、 プニカ酸、 リノレン酸、 8 , 1 1 , 1 4—エイコサトリエン酸、 7, 1 0 , 1 3—ドコサトリェン酸、 4, 8, 1 1, 1 4—へキサデカテトラェン酸、 モロクチ酸、 ステアリ ドン酸、 ァラキ ドン酸、 8, 1 2 , 1 6, 1 9—ドコサテトラェン酸、 4, 8, 1 2, 1 5, 1 8 —エイコサペンタエン酸、 イワシ酸、 二シン酸、 ドコサへキサェン酸などのポリェ ン不飽和脂肪酸類; 1—メチル酪酸、 イソ酪酸、 2—ェチル酪酸、 イソ吉草酸、 ッ ベルクロステアリン酸、 ピバル酸、 ネオデカン酸などの枝分れ脂肪酸類;プロピオ ール酸、 タリリン酸、 ステアロール酸、 クレぺニン酸、 キシメニン酸、 7—へキサ デシン酸などの三重結合をもつ脂肪酸類;ナフテン酸、 マルバリン酸、 ステルクリ ン酸、 ヒドノカノレビン酸、 ショールムーグリン酸、 ゴルリン酸などの脂環式カルボ ン酸類;ァセト酢酸、 エトキシ酢酸、 ダリオキシル酸、 グリコール酸、 ダルコン 酸、 サビニン酸、 2—ヒ ドロキシテトラデカン酸、 ィプロール酸、 2—ヒ ドロキシ へキサデカン酸、 ャラピノール酸、 ュニペリン酸、 アンブレットール酸、 ァリュー リット酸、 2—ヒ ドロキシォクタデカン酸、 1 2—ヒドロキシォクタデカン酸、 1 8—ヒ ドロキシォクタデカン酸、 9 , 1 0—ジヒ ドロキシォクタデカン酸、 リシノ ール酸、 カムロレン酸、 リカン酸、 フエロン酸、 セレブロン酸などの含酸素脂肪酸 類;クロ口酢酸、 2—クロ口アクリル酸、 クロ口安息香酸などのモノカルボン酸の ハロゲン置換体等が挙げられる。 脂肪族ジカルボン酸としては、 アジピン酸、 ァゼ ライン酸、 ピメリン酸、 スペリン酸、 セバシン酸、 ェチノレマロン酸、 グノレタノレ酸、 シユウ酸、 マロン酸、 コハク酸、 ォキシ二酢酸などの飽和ジカルボン酸;マレイン 酸、 フマル酸、 アセチレンジカルボン酸、 ィタコン酸などの不飽和ジカルボン酸、 等が挙げられる。 脂肪族ポリカルボン酸としては、 アコニット酸、 クェン酸、 イソ クェン酸などのトリカルボン酸等が挙げられる。 芳香族カルボン酸としては、 安息 香酸、 9—アントラセンカルボン酸、 アトロラクチン酸、 ァニス酸、 イソプロピル 安息香酸、 サリチル酸、 トルィル酸などの芳香族モノカルボン酸; フタル酸、 イソ フタル酸、 テレフタル酸、 カルボキシフエニル酢酸、 ピロメリット酸などの芳香族 ポリカルボン酸、 等が挙げられる。 その他、 ァラニン、 ロイシン、 トレオニン、 ァ スパラギン酸、 グルタミン酸、 アルギニン、 システィン、 メチォニン、 フエニルァ ラニン、 トリプトファン、 ヒスチジンなどのアミノ酸が挙げられる。
特に入手が容易で安価であり、 (A) 成分との相溶性が良好である点から、 前記 カルボン酸は、 2—ェチルへキサン酸、 ォクチル酸、 ネオデカン酸、 ォレイン酸、 またはナフテン酸などが好ましい。
前記カルボン酸の融点が高い (結晶性が高い) 場合には、 その酸基を有するカル ボン酸金属塩もまた同様に融点が高くなり、 取り扱い難い (作業性の悪い) ものと なる。 従って、 前記カルボン酸の融点は、 6 5 °C以下であることが好ましく、 一 5 0〜5 0 °Cであることがより好ましく、 一 4 0〜3 5 °Cであることが特に好まし い。
また、 前記カルボン酸の炭素数が大きい (分子量が大きい). 場合には、 その酸基 を有するカルボン酸金属塩は、 固状または粘度の高い液状となり、 取り扱い難い (作業性の悪い) ものとなる。 逆に、 前記カルボン酸の炭素数が小さい (分子量が 小さい) 場合には、 その酸基を有するカルボン酸金属塩は、 加熱によって揮発しや すい成分を多く含み、 カルボン酸金属塩の触媒能が低下する場合がある。 特に、 組 成物を薄く引き延ばした (薄層) 条件では加熱による揮発が大きく、 カルボン酸金 属塩の触媒能が大きく低下する場合がある。 従って、 前記カルボン酸は、 カルボ二 ル基の炭素を含めた炭素数が、 2〜 2 0であることが好ましく、 6〜1 7であるこ とがより好ましく、 8〜1 2であることが特に好ましい。
カルボン酸金属塩の取り扱い易さ (作業性、 粘度) の点から、 ジカルボン酸また はモノカルボン酸の金属塩であることが好ましく、 モノカルボン酸の金属塩である ことがより好ましい。
また、 前記カルボン酸金属塩 (B ) は、 カルボニル基に隣接する炭素原子が 3級 炭素であるカルボン酸金属塩 (2—ェチルへキサン酸錫など) や 4級炭素である力 ルボン酸金属塩 (ネオデカン酸錫、 ピバル酸錫など) 力 硬化速度が速いことから より好ましく、 カルボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸金属 塩が特に好ましい。 また、 カルボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカル ボン酸金属塩は、 その他のカルボン酸金属塩に比べ、 接着性にも優れる。
カルボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸金属塩の酸基を有 するカルボン酸としては一般式 (8 ) :
Figure imgf000025_0001
(式中、 R 8、 R 9および R 1 Qはそれぞれ独立した置換または非置換の 1価の有機 基であり、 カルボキシル基を含んでいてもよい ) で表される鎖状カルボン酸、 ま たは一般式 (9 ) :
Figure imgf000025_0002
(式中、 R 1 1は置換または非置換の 1価の有機基、 R 1 2は置換または非置換の 2 価の有機基であり、 それぞれカルボキシル基を含んでいてもよい。 ) および一般式 ( 1 0 ) :
Figure imgf000025_0003
(式中、 R 1 3は置換または非置換の 3価の有機基であり、 カルボキシル基を含んで いてもよい。 ) で表される構造を含有する環状カルボン酸が挙げられる。 具体的に 例示すると、 ピバル酸、 2 , 2—ジメチル酪酸、 2—ェチル— 2—メチル酪酸、 2, 2—ジェチル酪酸、 2 , 2—ジメチル吉草酸、 2—ェチル _ 2—メチル吉草 酸、 2, 2—ジェチル吉草酸、 2, 2—ジメチルへキサン酸、 2 , 2—ジェチルへ キサン酸、 2 , 2—ジメチノレオクタン酸、 2—ェチノレ一 2, 5 _ジメチルへキサン 酸、 ネオデカン酸、 バーサチック酸、 2, 2 _ジメチルー 3—ヒ ドロキシプロピオ ン酸などの鎖状モノカルボン酸、 ジメチルマロン酸、 ェチルメチルマロン酸、 ジェ チルマロン酸、 2, 2—ジメチルこはく酸、 2, 2—ジェチルこはく酸、 2, 2 - ジメチルダルタル酸などの鎖状ジカルボン酸、 3—メチルイソクェン酸、 4, 4— ジメチルアコニット酸などの鎖状トリカルボン酸、 1ーメチルシクロペンタンカル ボン酸、 1, 2, 2—トリメチル一 1, 3—シクロペンタンジカルボン酸、 1—メ チルシクロへキサンカルボン酸、 2—メチノレビシクロ [2. 2. 1] 一 5—へプテ ン一 2—カルボン酸、 2—メチルー 7—ォキサビシクロ [2. 2. 1] —5—ヘプ テン一 2—力ノレボン酸、 1—ァダマンタンカルボン酸、 ビシクロ [2. 2. 1] へ プタン一 1—カルボン酸、 ビシクロ [2. 2. 2] オクタン一 1 _カルボン酸など の環状カルボン酸などが挙げられる。 このような構造を含有する化合物は天然物に 多く存在するが、 これらも使用できる。
(A) 成分との相溶性、 および作業性が良好である点から、 モノカルボン酸金属 塩がより好ましく、 更には鎖状モノカルボン酸金属塩がより好ましい。
上記から、 本発明に使用する (B) 成分としては、 具体的にピバル酸錫、 ネオデ カン酸錫、 バーサチック酸錫、 2, 2—ジメチルオクタン酸錫、 2—ェチル—2, 5—ジメチルへキサン酸錫、 ネオデカン酸ビスマスが好ましく、 ネオデカン酸錫、 バーサチック酸錫、 2, 2—ジメチルオクタン酸錫、 2 _ェチル一2, 5—ジメチ ルへキサン酸錫がより好ましい。
本発明における (B) 成分のようなカルボン酸金属塩を用いると、 (A) 成分で ある有機重合体の硬化物の復元性、 耐久性、 耐クリープ性を向上させるだけでな く、 耐水接着性や高温高湿度条件での接着耐久性、 残留タック、 埃付着性、 汚染 性、 表面耐候性、 耐熱性、 ガラス耐候接着性、 コンクリート接着性等に対しても効 果がある。
(B) 成分の使用量としては、 (A) 成分 100重量部に対し、 0. 0 1〜20 重量部程度が好ましく、 更には 0. 5〜10重量部程度が好ましい。 (B) 成分の 配合量がこの範囲を下回ると硬化速度が遅くなることがあり、 また硬化反応が充分 に進行し難くなる傾向がある。 一方、 (B) 成分の配合量がこの範囲を上回ると可 使時間が短くなり過ぎて作業性が悪くなる傾向があり、 また、 貯蔵安定性が悪くな る傾向がある。
また、 前記の各種カルボン酸金属塩は、 単独で使用する以外に、 2種以上を組み 合わせて使用することができる。
本発明では (C ) 成分としてカルボン酸を使用する。 (C ) 成分として用いる力 ルボン酸は、 本発明の 1液型硬化性組成物の硬化活性を向上させる効果を持ち、 更 に貯蔵後の硬化遅延を抑える効果を持つ。
( C ) 成分のカルボン酸としては、 (B ) 成分である前述のカルボン酸金属塩の 酸基を有する各種カルボン酸を例示することができる。
前記カルボン酸は、 カルボン酸金属塩 (B ) と同様に、 カルボエル基の炭素を含 めた炭素数が、 2〜2 0であることが好ましく、 6〜1 7であることがより好まし く、 8〜1 2であることが特に好ましい。 また、 カルボン酸の取り扱い易さ (作業 性、 粘度) の点から、 ジカルボン酸またはモノカルボン酸が好ましく、 モノカルボ ン酸がより好ましい。 更に、 前記カルボン酸は、 カルボニル基に隣接する炭素原子 が 3級炭素であるカルボン酸 (2—ェチルへキサン酸など) や 4級炭素であるカル ボン酸 (ネオデカン酸、 ピバル酸など) 力 S、 硬化速度が速いことからより好まし く、 カルボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸が特に好まし レ、。
入手性、 硬化性、 作業性の点から、 カルボン酸としては、 2—ェチルへキサン 酸、 ネオデカン酸、 バーサチック酸、 2, 2—ジメチルオクタン酸、 2—ェチルー 2 , 5 _ジメチルへキサン酸が特に好ましい。
( C ) 成分のカルボン酸を用いると、 (A) 成分である有機重合体の硬化物の復 元性、 耐久性、 耐クリープ性および、 耐水接着性、 高温高湿度条件での接着耐久 性、 残留タック、 埃付着性、 表面耐候性、 汚染性、 耐熱性、 ガラス耐候接着性、 コ ンクリート接着性等に対しても効果がある。
( C ) 成分の使用量としては、 (B ) 成分のモル量より少ないモル量であること が必要であり、 かつ (A) 成分 1 0 0重量部に対し、 0 . 0 1〜2 0重量部程度が 好ましく、 更には 0 . 5〜1 0重量部程度が好ましい。 (C ) 成分の配合量がこの 範囲を上回ると接着性が低下してしまい、 また可使時間が短くなり過ぎて作業性が 悪くなることがある。 一方、 (C ) 成分の配合量がこの範囲を下回ると硬化速度が 遅くなることがあり、 また貯蔵後に硬化遅延が起こる場合がある。
また、 前記の各カルボン酸は、 単独で使用する以外に、 2種以上を組み合わせて 使用することができる。
一方、 (B ) 成分のカルボン酸金属塩および、 (C ) 成分のカルボン酸のみでは 活性が低く、 適度な硬化性が得られない場合は、 助触媒として (D ) 成分であるァ ミン化合物を添加することができる。
(D ) 成分のァミン化合物の具体例としては、 メチルァミン、 ェチルァミン、 プ 口ピルァミン、 イソプロピルァミン、 ブチルァミン、 アミルァミン、 へキシルアミ ン、 オタチノレアミン、 2—ェチノレへキシルァミン、 ノニルァミン、 デシルァミン、 ラウリルァミン、 ペンタデシルァミン、 セチルァミン、 ステアリルァミン、 シクロ へキシルァミン等の脂肪族第 1級ァミン類; ジメチルァミン、 ジェチルァミン、 ジ プロピルァミン、 ジイソプロピルァミン、 ジブチルァミン、 ジァミルァミン、 ジへ キシルァミン、 ジォクチルァミン、 ジ (2—ェチルへキシル) ァミン、 ジデシルァ ミン、 ジラウリルァミン、 ジセチルァミン、 ジステアリルァミン、 メチルステアリ ルァミン、 ェチルステアリルァミン、 ブチルステアリルアミン等の脂肪族第 2級ァ ミン類; ト リアミノレアミン、 ト リへキシルァミン、 トリオクチルァミン等の脂肪族 第 3級ァミン類; ト リアリルアミン、 ォレイルァミン、 などの脂肪族不飽和ァミン 類;ラウリルァニリン、 ステアリルァニリン、 トリフエニルァミン等の芳香族アミ ン類;および、 その他のアミン類として、 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、 3—ヒ ドロキシプロピルァミン、 ジエチレントリア ミン、 トリエチレンテ トラミン、 ベンジルァミン、 3—メ トキシプロピルァミン、 3—ラウリルォキシプロピルァミン、 3—ジメチルァミノプロピルァミン、 3—ジ ェチルァミノプロピルァミン、 キシリレンジァミン、 エチレンジァミン、 へキサメ チレンジァミン、 トリエチレンジァミン、 グァニジン、 ジフエニルダァニジン、 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 ノレモルホリン、 2—ェチノレー 4一メチルイミダゾーノレ、 1 , 8—ジァザビシクロ ( 5, 4 , 0 ) ゥンデセン一 7 ( D B U ) 、 1, 5—ジァザビシクロ (4 , 3 , 0 ) ノネン一 5 (D B N) 等が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 これら (D) 成分としては、 (D ) 成分自体の構造や (A) 成分との相溶性など により助触媒能が大きく異なるため、 用いる (A) 成分の種類に応じて適した化合 物を選ぶことが好ましい。 例えば (A) 成分としてポリオキシアルキレン系重合体 を用いる場合は、 助触媒能の高さから、 ォクチルァミン、 ラウリルアミン等の第 1 級ァミンが好ましく、 また、 少なくとも 1つのへテロ原子を有する炭化水素基、 を 有するァミン化合物が好ましい。 ここで言うヘテロ原子としては N、 O、 S等が挙 げられるが、 これらに限定されるものではない。 このようなァミン化合物として は、 上記のその他のァミン類に例示されたものなどが挙げられる。 その中でも、 2 位ないし 4位の炭素原子上にヘテロ原子を有する炭化水素基、 を有するァミン化合 物がより好ましい。 このようなァミン化合物としては、 エチレンジァミン、 ェタノ ールァミン、 ジメチルアミノエチルァミン、 ジェチルアミノエチルァミン、 3—ヒ ドロキシプロピルァミン、 ジエチレントリアミン、 3—メ トキシプロピルァミン、 3—ラウリルォキシプロピルァミン、 N—メチル一 1 , 3—プロパンジァミン、 3 —ジメチルァミノプロピルァミン、 3—ジェチルァミノプロピルァミン、 3— (1 —ピペラジニル) プロピルァミン、 3—モルホリノプロピルアミン等が挙げられ る。 中でも 3—ジェチルァミノプロピルァミン、 3—モルホリノプロピルァミンが 助触媒能の高さから、 より好ましい。 3—ジェチルァミノプロピルアミンは接着 性、 作業性、 貯蔵安定性も良好な硬化性組成物を与えることから、 特に好ましい。 また、 (A) 成分としてイソプチレン系重合体を用いる場合は、 ジォクチルァミン やジステアリルァミンなどの比較的長鎖の脂肪族第二ァミン類ゃジシク口へキシル ァミンなどの脂肪族第二ァミン類が、 助触媒能が高い点から好ましい。
前記 (D ) 成分であるアミン化合物の配合量は、 (A) 成分の有機重合体 1 0 0 重量部に対して 0 . 0 1〜2 0重量部程度が好ましく、 更に 0 . 1〜 5重量部がよ り好ましい。 ァミン化合物の配合量が 0 . 0 1重量部未满であると硬化速度が遅く なる場合があり、 また硬化反応が充分に進行し難くなる場合がある。 一方、 ァミン 化合物の配合量が 2 0重量部を越えると、 ポットライフが短くなり過ぎて、 作業性 が悪くなる傾向がある。 また、 逆に硬化速度が遅くなる場合がある。
本発明の硬化触媒として、 カルボン酸金属塩を使用するが、 本発明の効果を低下 させない程度に他の硬化触媒を併用することもできる。 具体例としては、 テトラブ チルチタネート、 テトラプロピルチタネート、 チタンテトラキス (ァセチルァセト ナート) 、 ビス (ァセチルァセトナト) ジイソプロポキシチタンなどのチタン化合 物;ジブチル錫ジラウレ一ト、 ジブチル錫マレエート、 ジブチル錫フタレート、 ジ プチル錫ジォクテート、 ジブチル錫ビス (2—ェチルへキサノエート) 、 ジブチル 錫ビス (メチルマレエート) 、 ジブチル錫ビス (ェチルマレエート) 、 ジブチル錫 ビス (ブチルマレエート) 、 ジブチル錫ビス (ォクチルマレエート) 、 ジブチル錫 ビス (トリデシノレマレエート) 、 ジブチル錫ビス (ベンジルマレエート) 、 ジブチ ル錫ジアセテート、 ジォクチル錫ビス (ェチルマレエート) 、 ジォクチル錫ビス (ォクチルマレエート) 、 ジブチル錫ジメ トキサイ ド、 ジブチル錫ビス (ノニルフ エノキサイド) 、 ジブテュル錫オキサイ ド、 ジブチル錫ビス (ァセチルァセトナー ト) 、 ジブチル錫ビス (ェチルァセトァセトナート) 、 ジブチル錫オキサイ ドとシ リケート化合物との反応物、 ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物 等の 4価の有機錫化合物;アルミニウムトリス (ァセチルァセトナート) 、 アルミ 二ゥムトリス (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 ァセトアセテートなどの有機アルミニウム化合物類;ジルコニウムテトラキス (ァ セチルァセトナート) などのジルコニウム化合物類が挙げられる。 これらの硬化触 媒を併用させることにより、 触媒活性が高くなり、 深部硬化性、 薄層硬化性、 接着 性等が改善される。 しカゝしながら、 有機錫化合物は添加量に応じて、 得られる硬化 性組成物の硬化物の復元性、 耐久性、 および、 耐クリープ性が低下する。
また、 本発明の組成物には、 シリケートを用いることができる。 このシリケート は、 架橋剤として作用し、 本発明の (A) 成分である有機重合体の復元性、 耐久 性、 および、 耐クリープ性を改善する機能を有する。 また更に、 接着性および耐水 接着性、 高温高湿条件での接着耐久性を改善する効果も有する。 シリケートとして はテトラアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物が使用できる。 シリケ一 トを使用する場合、 その使用量は (A) 成分の有機重合体 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜2 0重量部、 好ましくは 0 . 5〜1 0重量部である。
シリゲートの具体例としては、 たとえばテトラメ トキシシラン、 テトラエトキシ シラン、 エトキシトリメ トキシシラン、 ジメ トキシジェトキシシラン、 メ トキシト リエトキシシラン、 テトラ— n—プロポキシシラン、 テトラ一 i 一プロポキシシラ ン、 テトラ一 n—ブトキシシラン、 テトラー i —ブトキシシラン、 テトラ一 tーブ トキシシランなどのテトラアルコキシシラン (テトラアルキルシリケート) 、 およ び、 それらの部分加水分解縮合物があげられる。
テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物は、 本発明の復元性、 耐久性、 お よび、 耐クリープ性の改善効果がテトラアルコキシシランよりも大きい為により好 ましい。
前記テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物としては、 たとえば通常の方 法でテトラアルコキシシランに水を添加し、 部分加水分解させて縮合させたものが あげられる。 また、 オルガノシリケート化合物の部分加水分解縮合物は、 市販のも のを用いることができる。 このような縮合物としては、 例えば、 メチルシリケート 5 1、 ェチルシリケート 4 0 (いずれもコルコート (株) 製) 等が挙げられる。 本発明の組成物には充填剤を添加することができる。 充填剤としては、 フューム シリカ、 沈降性シリカ、 結晶性シリカ、 溶融シリカ、 ドロマイト、 無水ケィ酸、 含 水ケィ酸、 およびカーボンブラックの如き補強性充填剤;重質炭酸カルシウム、 膠 質炭酸カルシウム、 炭酸マグネシウム、 ケイソゥ土、 焼成クレー、 クレー、 タル ク、 酸化チタン、 ベントナイト、 有機ベントナイ ト、 酸化第二鉄、 アルミニウム微 粉末、 フリント粉末、 酸化亜鉛、 活性亜鉛華、 シラスバルーン、 ガラスミクロノくノレ ーン、 フヱノール樹脂や塩化ビニリデン樹脂の有機ミクロバルーン、 P V C粉末、 P MM A粉末など樹脂粉末の如き充填剤;石綿、 ガラス繊維およびフィラメントの 如き繊維状充填剤等が挙げられる。 充填剤を使用する場合、 その使用量は (A) 成 分の重合体 1 0 0重量部に対して 1〜 2 5 0重量部、 好ましくは 1 0〜 2 0 0重量 部である。
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、 結晶性シリカ、 溶融シリカ、 ドロマイ ト、 無水ケィ酸、 含水 ケィ酸およびカーボンブラック、 表面処理微細炭酸カルシウム、 焼成クレー、 クレ 一、 および活性亜鉛華などから選ばれる充填剤が好ましく、 反応性ケィ素基を有す る有機重合体 (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、 低強度で破断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、 重質炭酸カルシウムなどの炭酸カルシウム、 炭酸マグネシゥ ム、 タルク、 酸化第二鉄、 酸化亜鉛、 およびシラスバルーンなどから選ばれる充填 剤を、 反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 1 0 0重量部に対して 5〜2 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。 なお、 一般的に炭酸カルシゥ ムは、 比表面積の^ ί直が大きいほど硬化物の破断強度、 破断伸び、 接着性の改善効果 は大きくなる。 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。 炭酸カルシウムを使用する場合、 表面処理微細炭酸カルシ ゥムと重質炭酸カルシウムなどの粒径が大きい炭酸カルシウムを併用することが望 ましい。 表面処理微細炭酸カルシウムの粒径は 0 . 5 / m以下が好ましく、 表面処 理は脂肪酸や脂肪酸塩で処理されていることが好ましい。 また、 粒径が大きい炭酸 カルシウムの粒径は 1 μ πι以上が好ましく表面処理されていないものを用いること ができる。
組成物の作業性 (キレなど) 向上や硬化物表面を齄消し状にするために、 有機バ ルーン、 無機バルーンの添加が好ましい。 これらの充填剤は表面処理することもで き、 1種類のみで使用しても良いし、 2種類以上混合使用することもできる。 作業 性 (キレなど) 向上には、 バルーンの粒径は 0 . l mrn以下が好ましい。 硬化物表面 を艷消し状にするためには、 5〜3 0 0;/ mが好ましい。
本発明の組成物は硬化物の耐薬品性が良好であるなどの理由により、 サイジング ボード、 特に窯業系サイジングボード、 など住宅の外壁の目地や外壁タイルの接着 剤、 外壁タイルの接着剤であって目地に接着剤がそのまま残るものなどに好適に用 いられるが、 外壁の意匠とシーリング材の意匠が調和することが望ましい。 特に、 外壁としてスパッタ塗装、 着色骨材などの混入により高級感のある外壁が用いられ るようになっている。 本発明の組成物に直径が 0 . 1 mm以上、 好ましくは 0 . 1 〜5 . O mm程度の鱗片状または粒状の物質が配合されていると、 硬化物はこのよ うな高級感のぁる外壁と調和し、 耐薬品性がすぐれるためこの硬化物の外観は長期 にわたつて持続するすぐれた組成物となる。 粒状の物質を用いると砂まき調あるい は砂岩調のざらつき感がある表面となり、 鱗片状物質を用いると鱗片状に起因する 凹凸状の表面となる。
鱗片状または粒状の物質の好ましい直径、 配合量、 材料などは特開平 9一 5 3 0 6 3号公報に記載されているように次の通りである。
直径は 0 . 1 m m以上、 好ましくは 0 . 1〜5 . 0 mm程度であり、 外壁の材 質、 模様等に合わせて適当な大きさのものが使用される。 0 . 2 mm〜5 . O mm 程度や 0 . 5 mm〜5 . 0 mm程度のものも使用可能である。 鱗片状の物質の場合 には、 厚さが直径の 1 / 1 0〜 1ノ5程度の薄さ (0 . 0 1〜: 1 . 0 0 mm程度) とされる。 鱗片状または粒状の物質は、 シーリング主材内に予め混合されてシーリ ング材として施工現場に運搬されるか、 使用に際して、 施工現場にてシーリング主 材内に混合される。
鱗片状または粒状の物質は、 シーリング材組成物や接着剤組成物等の組成物 1 0 0重量部に対して、 1〜2 0 0重量部程度が配合される。 配合量は、 個々の鱗片状 または粒状の物質の大きさ、 外壁の材質、 模様等によって、 適当に選定される。 鱗片状または粒状の物質としては、 ケィ砂、 マイ力等の天然物、 合成ゴム、 合成 樹脂、 アルミナ等の無機物が使用される。 目地部に充填した際の意匠性を高めるた めに、 外壁の材質、 模様等に合わせて、 適当な色に着色される。
好ましい仕上げ方法などは特開平 9— 5 3 0 6 3号公報に記載されている。
また、 同様の目的でバルーン (好ましくは平均粒径が 0 . 1 mm以上のもの) を 用いれば砂まき調あるいは砂岩調のざらつき感がある表面になり、 かつ軽量化を図 ることができる。 バルーンの好ましい直径、 配合量、 材料などは特開平 1 0— 2 5 1 6 1 8号公報に記載されているように次の通りである。
バルーンは、 球状体充填剤で内部が中空のものである。 このバルーンの材料とし ては、 ガラス、 シラス、 シリカなどの無機系の材料、 および、 フエノール樹脂、 尿 素樹脂、 ポリスチレン、 サランなどの有機系の材料があげられるが、 これらのみに 限定されるものではなく、 無機系の材料と有機系の材料とを複合させたり、 また、 積層して複数層を形成させたりすることもできる。 無機系の、 あるいは有機系の、 またはこれらを複合させるなどしたバルーンを使用することができる。 また、 使用 するバルーンは、 同一のバルーンを使用しても、 あるいは異種の材料のバルーンを 複数種類混合して使用しても差し支えがない。 さらに、 バルーンは、 その表面を加 ェないしコーティングしたものを使用することもできるし、 またその表面を各種の 表面処理剤で処理したものを使用することもできる。 たとえば、 有機系のバルーン を炭酸カルシウム、 タルク、 酸化チタンなどでコーティングしたり、 無機系のバル 一ンをシランカップリング剤で表面処理することなどがあげられる。
砂まき調あるいは砂岩調のざらつき感がある表面を得るには、 バルーンは粒径が 0. 1 mm以上であることが好ましい。 0. 2 mn!〜 5. 0111111程度ゃ0. 5 mm 〜5. Omm程度のものも使用可能である。 0. 1 mm未満のものでは、 多量に配 合しても組成物の粘度を上昇させるだけで、 ざらつき感が発揮されない場合があ る。 バルーンの配合量は目的とする砂まき調あるいは砂岩調のざらつき感の程度に よって容易に定めることができる。 通常、 粒径が 0. 1 mm以上のものを組成物中 の容積濃度で 5〜 2 5 V o 1 %の範囲となる割合で配合することが望ましい。 バル ーンの容積濃度が 5 V o 1 %未満であるとざらつき感がなく、 また 25 V o 1 %を 超えると、 シーリング材ゃ接着剤の粘度が高くなり作業性が悪く、 硬化物のモジュ ラスも高くなり、 シーリング材ゃ接着剤の基本性能が損なわれる傾向にある。 シー リング材の基本性能とのバランスが特に好ましい容積濃度は 8〜 2 2 V o 1 %であ る。
バルーンを用いる際には特開 2000- 154368号公報に記載されているよ うなスリップ防止剤、 特開 2001— 164237号公報に記載されているような 硬化物の表面を凹凸状態に加えて艷消し状態にするためのァミン化合物、 特に融点 35 °C以上の第 1級および Zまたは第 2級アミンを添加することができる。
バルーンの具体例は特開平 2— 129262号、 特開平 4— 8788号、 特開平 4一 173867号、 特開平 5— 1225号、 特開平 7—1 13073号、 特開平 9— 53063号、 特開平 10— 25 16 18号、 特開 2000— 1 54368 号、 特開 2001— 164237号、 WO97Z05201号などの各公報に記載 されている。
本発明の組成物がシーリング材硬化物粒子を含む場合も硬化物は表面に凹凸を形 成し意匠性を向上させることができる。 シーリング材硬化物粒子の好ましい直径、 配合量、 材料などは特開 2 0 0 1— 1 1 5 1 4 2号公報に記載されているように次 の通りである。 直径は 0 . l mm〜l mm、 さらには 0 . 2〜0 . 5 mm程度が好 ましい。 配合量は硬化性組成物中に 5〜 : 1 0 0重量%、 さらには 2 0〜 5 0重量% が好ましい。 材料は、 ウレタン樹脂、 シリコーン、 変成シリ コーン、 多硫化ゴム等 を挙げることができシーリング材に用いられるものであれば限定されないが、 変成 シリコーン系のシーリング材が好ましい。
本発明の組成物には可塑剤を添加することができる。 可塑剤の添加により、 硬化 性組成物の粘度ゃスランプ性および組成物を硬化して得られる硬化物の引張り強 度、 伸びなどの機械特性が調整できる。 可塑剤の例としては、 ジブチルフタレー ト、 ジヘプチルフタレート、 ビス (2—ェチルへキシル) フタレート、 ブチルベン ジルフタレート等のフタル酸エステノレ類; ジォクチルアジペート、 ジォクチルセバ ケート、 ジプチルセバケート、 コハク酸イソデシル等の非芳香族二塩基酸エステル 類;ォレイン酸プチル、 ァセチルリシリノール酸メチル等の脂肪族エステル類; ト リクレジルホスフェート、 トリブチルホスフェート等のリン酸エステル類; トリメ リッ ト酸エステル類;塩素化パラフィン類;アルキルジフエニル、 部分水添ターフ ェニル、 等の炭化水素系油 ; プロセスオイル類;エポキシ化大豆油、 エポキシステ ァリン酸べンジル等のエポキシ可塑剤類をあげることができる。
また、 高分子可塑剤を使用することができる。 高分子可塑剤を使用すると重合体 成分を分子中に含まない可塑剤である低分子可塑剤を使用した場合に比較して、 初 期の物性を長期にわたり維持する。 更に、 該硬化物にアルキド塗料を塗布した場合 の乾燥性 (塗装性ともいう) を改良できる。 高分子可塑剤の具体例としては、 ビニ ル系モノマーを種々の方法で重合して得られるビニル系重合体;ジエチレンダリコ ールジベンゾェート、 トリエチレングリコールジベンゾエート、 ペンタエリスリ ト ールエステル等のポリアルキレングリコーノレのエステル類;セバシン酸、 アジピン 酸、 ァゼライン酸、 フタル酸等の 2塩基酸とエチレングリコール、 ジエチレングリ コール、 トリエチレングリコーノレ、 プロピレングリコーノレ、 ジプロピレングリコー ル等の 2価アルコールから得られるポリエステル系可塑剤;分子量 500以上、 さ らには 1000以上の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 テトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールあるいはこれらポリエーテ ルポリオールの水酸基をエステル基、 エーテル基などに変換した誘導体等のポリェ 一テル類; ポリスチレンやポリ一 α—メチルスチレン等のポリスチレン類; ポリブ タジェン、 ポリブテン、 ポリイソブチレン、 ブタジエン一アクリロニトリル、 ポリ クロ口プレン等が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。
これらの高分子可塑剤のうちで、 (Α) 成分の重合体と相溶するものが好まし い。 この点からポリエーテル類やビュル系重合体が好ましい。 また、 ポリエーテル 類を可塑剤として使用すると、 表面硬化性および深部硬化性が改善され、 貯蔵後の 硬化遅延も起こらないことから好ましく、 中でもポリプロピレンダリコールがより 好ましい。 また、 相溶性および耐候性、 耐熱性の点からビュル系重合体が好まし い。 ビュル系重合体の中でもァクリル系重合体および Ζ又はメタクリル系重合体が 好ましく、 ポリアタリル酸アルキルエステルなどァクリル系重合体がさらに好まし レ、。 この重合体の合成法は、 分子量分布が狭く、 低粘度化が可能なことからリ ピン グラジカル重合法が好ましく、 原子移動ラジカル重合法がさらに好ましい。 また、 特開 2001— 207 1 57号公報に記載されているァクリル酸アルキルエステル 系単量体を高温、 高圧で連続塊状重合によって得た、 いわゆる S GOプロセスによ る重合体を用いるのが好ましい。
高分子可塑剤の数平均分子量は、 好ましくは 500〜 15000であるが、 より 好ましくは 800〜 10000であり、 さらに好ましくは 1000〜 8000、 特 に好ましくは 1000〜 5000である。 最も好ましくは 1000〜 3000であ る。 分子量が低すぎると熱や降雨により可塑剤が経時的に流出し、 初期の物性を長 期にわたり維持できず、 アルキド塗装性が改善できない。 また、 分子量が高すぎる と粘度が高くなり、 作業性が悪くなる。 高分子可塑剤の分子量分布は特に限定され ないが、 狭いことが好ましく、 1. 80未満が好ましい。 1. 70以下がより好ま しく、 1. 60以下がなお好ましく、 1. 50以下がさらに好ましく、 1. 40以 下が特に好ましく、 1 . 3 0以下が最も好ましい。
数平均分子量はビニル系重合体の場合は G P C法で、 ポリエーテル系重合体の場 合は末端基分析法で測定される。 また、 分子量分布 (MwZM n ) G P C法 (ポリ スチレン換算) で測定される。
また、 高分子可塑剤は、 反応性ケィ素基を有しないものでよいが、 反応性ケィ素 基を有してもよい。 反応性ケィ素基を有する場合、 反応性可塑剤として作用し、 硬 化物からの可塑剤の移行を防止できる。 反応性ケィ素基を有する場合、 1分子あた り平均して 1個以下、 さらには 0 . 8個以下が好ましい。 反応性ケィ素基を有する 可塑剤、 特に反応性ケィ素基を有するォキシアルキレン重合体を使用する場合、 そ の数平均分子量は (A) 成分の重合体より低いことが必要である。
可塑剤は、 単独で使用してもよく、 2種以上を併用してもよい。 また低分子可塑 剤と高分子可塑剤を併用してもよい。 なおこれら可塑剤は、 重合体製造時に配合す ることも可能である。
可塑剤の使用量は、 (A) 成分の重合体 1 0 0重量部に対して 5 ~ 1 5 0重量 部、 好ましくは 1 0〜 1 2 0重量部、 さらに好ましくは 2 0〜 1 0 0重量部であ る。 5重量部未満では可塑剤としての効果が発現しなくなり、 1 5 0重量部を越え ると硬化物の機械強度が不足する。
本発明の組成物には、 シランカップリング剤、 シランカップリング剤の反応物、 またはシランカップリング剤以外の化合物を接着性付与剤として添加することがで きる。 シランカップリング剤の具体例としては、 γ—イソシァネートプロピルトリ メ トキシシラン、 γ—イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 イソシァ ネートプロピルメチルジェトキシシラン、 Ί一^ ソシァネートプロピルメチルジメ トキシシラン等のィソシァネート基含有シラン類; γ—ァミノプロビルトリメ トキ シシラン、 γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 γ—ァミノプロピノレトリイソ プロポキシシラン、 γ—ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—ァミノプロ ピルメチルジェトキシシラン、 γ _ ( 2—アミノエチノレ) ァミノプロピルトリメ ト キシシラン、 γ— ( 2—アミノエチル) ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 y - ( 2—アミノエチル) ァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ί — ( 2—ァミノ ェチル) ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 V— ( 2—アミノエチル) アミ ノプロピルトリイソプロポキシシラン、 γ— (2— ( 2—アミノエチル) アミノエ チル) ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 γ— ( 6—ァミノへキシル) アミノプ 口ビルトリメ トキシシラン、 3— (Ν—ェチルァミノ) _ 2—メチルプロピルトリ メ トキシシラン、 γ—ウレイ ドプロビルトリメ トキシシラン、 γ —ウレイ ドプロピ ノレトリエトキシシラン、 Ν—フエ-ルー γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 Ν—べンジノレ一 γ—ァミノプロピゾレトリメ トキシシラン、 Ν—ビニルベンジ Λ^— γ ーァミノプロピノレトリエトキシシラン等のアミノ基含有シラン類; γ—メルカプト プロビルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 Ί— メルカプトプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルメチルジェ トキシシラン等のメルカプト基含有シラン類; γ—グリシドキシプロビルトリメ ト キシシラン、 γ —グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 τ ーグリシドキシプ 口ピルメチルジメ 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、 β— ( 3, 4—エポキシシクロへキシル) ェチルトリエトキ シシラン等のエポキシ基含有シラン類 ; ]3—カルボキシェチルトリエトキシシラ ン、 )3—カルボキシェチルフエニルビス (2—メ トキシエトキシ) シラン、 Ν— β ― (カルボキシメチル) アミノエチル一 y—ァミノプロビルトリメ トキシシラン等 のカルボキシシラン類; ビニノレトリメ トキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 " —メタクリロイルォキシプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—ァクリロイルォ キシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビュル型不飽和基含有シラン類; γ— クロ口プロビルトリメ トキシシラン等のハロゲン含有シラン類; トリス (トリメ ト キシシリル) ィソシァヌレート等のィソシァヌレートシラン類等を挙げることがで きる。 また、 これらを変性した誘導体である、 ァミノ変性シリルポリマー、 シリル 化ァミノポリマー、 不飽和アミノシラン錯体、 フエニルァミノ長鎖アルキルシラ ン、 アミノシリル化シリコーン、 シリル化ポリエステル等もシランカップリング剤 として用いることができる。 本発明に用いるシランカップリング剤は、 通常、 反応 性ケィ素基を有する有機重合体 (Α) 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜 2 0重量部 の範囲で使用される。 特に、 0 . 5〜 1 0重量部の範囲で使用するのが好ましい。 本発明の硬化性組成物に添加されるシランカップリング剤の効果は、 各種被着 体、 すなわち、 ガラス、 アルミエゥム、 ステンレス、 亜鉛、 銅、 モルタルなどの無 機基材や、 塩ビ、 アクリル、 ポリエステル、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリ カーボネートなどの有機基材に用いた場合、 ノンプライマー条件またはプライマー 処理条件下で、 著しい接着性改善効果を示す。 ノンプライマー条件下で使用した場 合には、 各種被着体に対する接着性を改善する効果が特に顕著である。 シランカツ プリング剤以外の具体例としては、 特に限定されないが、 例えば、 エポキシ樹脂、 フエノール樹脂、 硫黄、 アルキルチタネート類、 芳香族ポリイソシァネート等が挙 げられる。 上記接着性付与剤は 1種類のみで使用しても良いし、 2種類以上混合使 用しても良い。 これら接着性付与剤は添加することにより被着体に対する接着性を 改善することができる。
本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて生成する硬化物の弓 I張特性を調整する 物性調整剤を添加しても良い。 物性調整剤としては特に限定されないが、 例えば、 メチルトリメ トキシシラン、 ジメチルジメ トキシシラン、 トリメチルメ トキシシラ ン、 n—プロビルトリメ トキシシラン等のアルキルアルコキシシラン類; ジメチル ジイソプロぺノキシシラン、 メチノレトリイソプロぺノキシシラン、 γ—グリシドキ シプロピルメチルジィソプロぺノキシシラン等のアルキルィソプロぺノキシシラ ン、 γ —グリシドキシプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—グリシドキシプロピ ノレトリメ トキシシラン、 ビニノレトリメ トキシシラン、 ビュルジメチルメ トキシシラ ン、 γ —ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 Ν— ( ]3—アミノエチル) アミノプ 口ピルメチルジメ トキシシラン、 γ —メルカプトプロビルトリメ トキシシラン、 γ —メルカプトプロピルメチルジメ トキシシラン等の官能基を有するアルコキシシラ ン類; シリコーンワニス類;ポリシロキサン類等が挙げられる。 前記物性調整剤を 用いることにより、 本発明の組成物を硬化させた時の硬度を上げたり、 逆に硬度を 下げ、 破断伸びを出したり し得る。 上記物性調整剤は単独で用いてもよく、 2種以 上併用してもよい。
特に、 加水分解により分子内に 1価のシラノ一ル基を有する化合物を生成する化 合物は硬化物の表面のベたつきを悪化させずに硬化物のモジュラスを低下させる作 用を有する。 特にトリメチルシラノールを生成する化合物が好ましレ、。 加水分解に より分子内に 1価のシラノール基を有する化合物を生成する化合物としては、 特開 平 5— 1 1 7 5 2 1号公報に記載されている化合物をあげることができる。 また、 へキサノール、 ォクタノール、 デカノールなどのアルキルアルコールの誘導体であ つて加水分解により トリメチルシラノールなどの R 3 S i O Hを生成するシリ コン 化合物を生成する化合物、 特開平 1 1— 2 4 1 0 2 9号公報に記載されているトリ メチロールプロパン、 グリセリン、 ペンタエリスリ トールあるいはソルビトールな どの水酸基数が 3以上の多価アルコールの誘導体であって加水分解により トリメチ ルシラノールなどの R 3 S i O Hを生成するシリコン化合物を生成する化合物をあ げることができる。
また、 特開平 7— 2 5 8 5 3 4号公報に記載されているようなォキシプロピレン 重合体の誘導体であって加水分解により トリメチルシラノールなどの R 3 S i O H を生成するシリコン化合物を生成する化合物もあげることができる。 さらに特開平 6 - 2 7 9 6 9 3号公報に記載されている架橋可能な加水分解性ケィ素含有基と加 水分解によりモノシラノール含有化合物となり うるケィ素含有基を有する重合体を 使用することもできる。
物性調整剤は反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜2 0重量部、 好ましくは 0 . 5〜 1 0重量部の範囲で使用される。
本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて垂れを防止し、 作業性を良くするため にチクソ性付与剤 (垂れ防止剤) を添加しても良い。 また、 垂れ防止剤としては特 に限定されないが、 例えば、 ポリアミ ドワックス類;水添ヒマシ油誘導体類;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 石験類等が挙げられる。 これらチクソ性付与剤 (垂れ防止剤) は単独で用いてもよ く、 2種以上併用してもよい。 チクソ性付与剤は反応性ケィ素基を有する有機重合 体 (A) 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜2 0重量部の範囲で使用される。
本発明の組成物においては 1分子中にエポキシ基を含有する化合物を使用でき る。 エポキシ基を有する化合物を使用すると硬化物の復元性を高めることができ る。 エポキシ基を有する化合物としてはエポキシ化不飽和油脂類、 エポキシ化不飽 和脂肪酸エステル類、 脂環族エポキシ化合物類、 ェピクロルヒ ドリン誘導体に示す 化合物及びそれらの混合物等が例示できる。 具体的には、 エポキシ化大豆油、 ェポ キシ化アマ二油、 ビス (2—ェチルへキシル) 一4, 5 _エポキシシクロへキサン — 1 , 2—ジカーボキシレート (E— P S ) 、 エポキシォクチルステアレー ト、 ェ ポキシプチルステアレート等があげられる。 これらのなかでは E—P Sが特に好ま しい。 エポキシ化合物は反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 1 0 0重量部に 対して 0 . 5〜5 0重量部の範囲で使用するのがよい。
本発明の組成物には光硬化性物質を使用できる。 光硬化性物資を使用すると硬化 物表面に光硬化性物質の皮膜が形成され、 硬化物のベたつきや耐候性を改善でき る。 光硬化性物質とは、 光の作用によってかなり短時間に分子構造が化学変化を起 こし硬化などの物性的変化を生ずるものである。 この種の化合物には有機単量体、 オリゴマー、 樹脂或いはそれらを含む組成物等多くのものが知られており、 市販の 任意のものを採用し得る。 代表的なものとしては、 不飽和アクリル系化合物、 ポリ ケィ皮酸ビュル類あるいはアジド化樹脂等が使用できる。 不飽和アクリル系化合物 としては、 アクリル系又はメタクリル系不飽和基を 1ないし数個有するモノマー、 オリゴマー或いはそれ等の混合物であって、 プロピレン (又はブチレン、 ェチレ ン) グリコールジ (メタ) アタリレート、 ネオペンチルダリコールジ (メタ) ァク リレート等の単量体又は分子量 1 0, 0 0 0以下のオリゴエステルが例示される。 具体的には、 例えば特殊アタリ レート (2官能) のァロニックス M_ 2 1 0, ァロ ニックス M— 2 1 5 , ァロニックス M— 2 2 0, ァロニックス M— 2 3 3, ァロニ ックス M— 2 4 0, ァロニックス M— 2 4 5 ; ( 3官能) のァロニックス M— 3 0 5, ァロニックス M— 3 0 9 , ァロニックス M— 3 1 0 , ァロニックス M— 3 1 5 , ァロニックス M— 3 2 0, ァロニックス M— 3 2 5, 及び (多官能) のァロニ ックス M— 4 0 0などが例示できるが、 特にアクリル官能基を含有する化合物が好 ましく、 また 1分子中に平均して 3個以上の同官能基を含有する化合物が好まし レ、。 (以上ァロニックスはいずれも東亜合成化学工業株式会社の製品である。 ) ポリケィ皮酸ビュル類としては、 シンナモイル基を感光基とする感光性樹脂であ りポリビニルアルコールをケィ皮酸でエステル化したものの他、 多くのポリケィ皮 酸ビニル誘導体が例示される。 アジド化樹脂は、 アジド基を感光基とする感光性樹 脂として知られており、 通常はジアジド化合物を感光剤として加えたゴム感光液の 他、 「感光性樹脂」 (昭和 4 7年 3月 1 7 出版、 印刷学会出版部発行、 第 9 3頁 〜、 第 1 0 6頁〜、 第 1 1 7頁〜) に詳細な例示があり、 これらを単独又は混合 し、 必要に応じて增感剤を加えて使用することができる。 なお、 ケトン類、 ニトロ 化合物などの增感剤ゃァミン類などの促進剤を添加すると、 効果が高められる場合 がある。 光硬化性物質は反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 1 0 0重量部に 対して 0 . 1〜2 0重量部、 好ましくは 0 . 5〜1 0重量部の範囲で使用するのが よく、 0 . 1重量部以下では耐候性を高める効果はなく、 2 0重量部以上では硬化 物が硬くなりすぎて、 ヒビ割れを生じる傾向がある。
本発明の組成物には酸素硬化性物質を使用することができる。 酸素硬化性物質に は空気中の酸素と反応し得る不飽和化合物を例示でき、 空気中の酸素と反応して硬 化物の表面付近に硬化皮膜を形成し表面のベたつきや硬化物表面へのゴミゃホコリ の付着を防止するなどの作用をする。 酸素硬化性物質の具体例には、 キリ油、 アマ 二油などで代表される乾性油や、 該化合物を変性してえられる各種アルキッド樹 月旨;乾性油により変性されたアクリル系重合体、 エポキシ系樹脂、 シリコン樹脂; ブタジエン、 クロ口プレン、 イソプレン、 1 , 3 _ペンタジェンなどのジェン系化 合物を重合または共重合させてえられる 1, 2—ポリブタジエン、 1, 4—ポリブ タジェン、 C 5〜C 8ジェンの重合体などの液状重合体や、 これらジェン系化合物 と共重合性を有するアクリロニトリル、 スチレンなどの単量体とをジェン系化合物 が主体となるように共重合させてえられる N B R、 S B Rなどの液状共重合体や、 さらにはそれらの各種変性物 (マレイン化変性物、 ボイル油変性物など) などが挙 げられる。 これらは単独で用いてもよく、 2種以上併用してもよい。 これらのうち ではキリ油や液状ジェン系重合体がとくに好ましい。 又、 酸化硬化反応を促進する 触媒や金属ドライヤーを併用すると効果が高められる場合がある。 これらの触媒や 金属ドライヤーとしては、 ナフテン酸コバルト、 ナフテン酸鉛、 ナフテン酸ジルコ 二ゥム、 ォクチル酸コバルト、 ォクチル酸ジルコニウム等の金属塩や、 ァミン化合 物等が例示される。 酸素硬化性物質の使用量は、 反応性ケィ素基を有する有機重合 体 (A) 100重量部に対して 0. 1〜 20重量部の範囲で使用するのがよく、 さ らに好ましくは 0. 5〜10重量部である。 前記使用量が 0. 1重量部未満になる と汚染性の改善が充分でなくなり、 20重量部をこえると硬化物の引張り特性など が損なわれる傾向が生ずる。 特開平 3— 160053号公報に記載されているよう に酸素硬化性物質は光硬化性物質と併用して使用するのがよい。
本発明の組成物には酸化防止剤 (老化防止剤) を使用することができる。 酸化防 止剤を使用すると硬化物の耐熱性を高めることができる。 酸化防止剤としてはヒン ダードフエノール系、 モノフエノール系、 ビスフエノール系、 ポリフエノーノレ系が 例示できるが、 特にヒンダードフエノール系が好ましい。 同様に、 チヌビン 622 LD, チヌビン 144 ; CH IMAS SORB 944 LD, CH I MAS SORB 1 1 9 FL (以上いずれも日本チバガイギー株式会社製) ; MARK LA- 5 7, MARK LA— 62, MARK LA— 67, MARK LA— 63, MA RK LA— 68 (以上いずれもアデカァーガス化学株式会社製) ;サノール LS -770, サノーノレ LS— 765, サノーノレ LS— 292, サノール L S— 262 6, サノール LS— 1 1 14, サノール LS— 744 (以上いずれも三共株式会社 製) に示されたヒンダードアミン系光安定剤を使用することもできる。 酸化防止剤 の具体例は特開平 4— 283259号公報ゃ特開平 9一 19473 1号公報にも記 載されている。 酸化防止剤の使用量は、 反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して 0. 1〜10重量部の範囲で使用するのがよく、 さらに好ま しくは 0. 2〜 5重量部である。
本発明の組成物には光安定剤を使用することができる。 光安定剤を使用すると硬 化物の光酸化劣化を防止できる。 光安定剤としてべンゾトリアゾール系、 ヒンダ一 ドアミン系、 ベンゾエート系化合物等が例示できるが、 特にヒンダードァミン系が 好ましい。 光安定剤の使用量は、 反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 100 重量部に対して 0. 1〜10重量部の範囲で使用するのがよく、 さらに好ましくは 0. 2〜5重量部である。 光安定剤の具体例は特開平 9— 1 94731号公報にも 記載されている。
本発明の組成物に光硬化性物質を併用する場合、 特に不飽和ァクリル系化合物を 用いる場合、 特開平 5— 70531号公報に記載されているようにヒンダードアミ ン系光安定剤として 3級アミン含有ヒンダ一ドアミン系光安定剤を用いるのが組成 物の保存安定性改良のために好ましい。 3級ァミン含有ヒンダードアミン系光安定 剤としてはチヌビン 622 L D , チヌビン 144 ; CH I MA S SORB 1 19 F L (以上いずれも日本チバガイギー株式会社製) ; MARK LA— 57, LA— 6 2, LA— 67, LA— 63 (以上いずれもアデカァーガス化学株式会社製) ;サ ノール L S- 765, L S- 292, LS— 2626, LS— 1 1 14, L S- 7 44 (以上いずれも三共株式会社製) などの光安定剤が例示できる。
本発明の組成物には紫外線吸収剤を使用することができる。 紫外線吸収剤を使用 すると硬化物の表面耐候性を高めることができる。 紫外線吸収剤としてはべンゾフ エノン系、 ベンゾトリアゾール系、 サリシレート系、 置換トリル系及び金属キレー ト系化合物等が例示できるが、 特にべンゾトリァゾール系が好ましい。 紫外線吸収 剤の使用量は、 反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して 0. 1〜10重量部の範囲で使用するのがよく、 さらに好ましくは 0. 2〜5重量 部である。 フエノール系ゃヒンダードフエノール系酸化防止剤とヒンダードァミン 系光安定剤とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を併用して使用するのが好まし レ、。
本発明の組成物にはエポキシ樹脂を添加することができる。 エポキシ樹脂を添加 した組成物は特に接着剤、 殊に外壁タイル用接着剤として好ましい。 エポキシ樹脂 としてはェピクロルヒドリン一ビスフエノール 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エポキシ樹脂、 ノボラック型エポキシ樹脂、 水添ビスフ ェノール A型エポキシ樹脂、 ビスフエノール Aプロピレンォキシド付加物のグリシ ジルエーテル型エポキシ樹脂、 p—ォキシ安息香酸グリシジルエーテルエステル型 エポキシ樹脂、 m—ァミノフエノール系エポキシ樹脂、 ジアミノジフエ二ルメタン 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—トルイジン、 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ェ一テル、 グリセリン などのごとき多価アルコールのグリシジルェ一テル、 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エ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。 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型ェポキシ樹脂類またはノポラック型エポキシ 樹脂などがあげられる。 これらのェポキシ樹脂と反応性ケィ素基を有する有機重合 体 (A) の使用割合は、 重量比で (A) ノエポキシ樹脂 = 1 0 0 / 1〜 1 / 1 0 0 の範囲である。 (A) /エポキシ樹脂の割合が 1ノ 1 0 0未満になると、 エポキシ 樹脂硬化物の衝撃強度ゃ強靱性の改良効果がえられがたくなり、 (A) ノエポキシ 樹脂の割合が 1 0 0 1をこえると、 有機重合体硬化物の強度が不十分となる。 好 ましい使用割合は、 硬化性樹脂組成物の用途などにより異なるため一概には決めら れないが、 たとえばエポキシ樹脂硬化物の耐衝撃性、 可撓性、 強靱性、 剥離強度な どを改善する場合には、 エポキシ樹脂 1 0 0重量部に対して (A) 成分を 1〜1 0 0重量部、 さらに好ましくは 5〜 1 0 0重量部使用するのがよい。 一方、 (A) 成 分の硬化物の強度を改善する場合には、 (A) 成分 1 0 0重量部に対してエポキシ 樹脂を 1〜2 0 0重量部、 さらに好ましくは 5〜 1 0 0重量部使用するのがよい。 エポキシ樹脂を添加する場合、 本発明の組成物には、 エポキシ樹脂を硬化させる 硬化剤を併用できることは当然である。 使用し得るエポキシ樹脂硬化剤としては、 特に制限はなく、 一般に使用されているエポキシ樹脂硬化剤を使用できる。 具体的 には、 例えば、 トリエチレンテトラミン、 テトラエチレンペンタミン、 ジェチ ァ ミノプロピルァミン、 Ν—アミノエチルピペリジン、 m—キシリレンジァミン、 m 一フエ二レンジァミン、 ジアミノジフエ二ルメタン、 ジアミノジフエニルスノレホ ン、 イソホロンジァミン、 ァミン末端ポリエーテル等の 1級、 2級ァミン類; 2, 4 , 6—トリス (ジメチルアミノメチル) フエノール、 トリプロピルァミンのよう な 3級ァミン類、 及び、 これら 3級ァミン類の塩類;ポリアミ ド樹脂類;イミダゾ ール類;ジシアンジアミ ド類;三弗化硼素錯化合物類、 無水フタル酸、 へキサヒ ド 口無水フタル酸、 テトラヒ ドロ無水フタル酸、 ドデシ二ル無水琥珀酸、 無水ピロメ リット酸、 無水ク口レン酸等のような無水カルボン酸類;アルコール類; フエノー ノレ類;カルボン酸類;アルミニウム又はジルコニウムのジケトン錯化合物等の化合 物を例示することができるが、 これらに限定されるものではない。 また、 硬化剤も 単独でも 2種以上併用してもよい。
エポキシ樹脂の硬化剤を使用する場合、 その使用量はエポキシ樹脂 1 0 0重量部 に対し、 0 . 1〜3 0 0重量部の範囲である。
エポキシ樹脂の硬化剤としてケチミンを用いることができる。 ケチミンは、 水分 のない状態では安定に存在し、 水分によって 1級ァミンとケトンに分解され、 生じ た 1級ァミンがエポキシ樹脂の室温硬化性の硬化剤となる。 ケチミンを用いると 1 液型の組成物を得ることができる。 このようなケチミンとしては、 ァミン化合物と 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。
ケチミンの合成には公知のァミン化合物、 カルボニル化合物を用いればよいが、 たとえばァミン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、 テトラメチレンジァミン、 1 , 3—ジアミノブタン、 2, 3—ジァ ミノブタン、 ペンタメチレンジァミン、 2 , 4—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, p ' —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—ァ ミノェチル) ァミン、 テトラ (アミノメチル) メタンなどの多価ァミン;ジェチレ ントリアミン、 トリエチレントリアミン、 テトラエチレンペンタミンなどのポリア 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; V—ァミノプロピノレト リエトキシシラン、 N— ( β—アミノエチル) —γ—アミノプロビルトリメ トキシ シラン、 Ν— ( ]3—アミノエチル) 一 γ—ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン などのアミノシラン;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 トアルデヒ 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、 ベンズアルデヒド等のアルデ ヒド類;シクロペンタノン、 トリメチルシクロペンタノン、 シクロへキサノン、 ト リメチルシクロへキサノン等の環状ケトン類;アセトン、 メチルェチルケトン、 メ チルプロピルケトン、 メチルイソプロピルケトン、 メチルイソブチルケトン、 ジェ チルケトン、 ジプロピルケトン、 ジィソプロピルケトン、 ジブチルケトン、 ジィソ ブチルケトン等の脂肪族ケトン類;ァセチルァセトン、 ァセト酢酸メチル、 ァセト 酢酸ェチノレ、 マロン酸ジメチノレ、 マロン酸ジェチル、 マロン酸メチルェチル、 ジべ ンゾィルメタン等の ]3—ジカルボニル化合物; などが使用できる。
ケチミン中にイミノ基が存在する場合には、 イミノ基をスチレンオキサイド;ブ チルダリシジルエーテル、 ァリルダリシジルエーテルなどのグリシジルエーテノレ; グリシジルエステルなどと反応させてもよい。 これらのケチミンは、 単独で用いて もよく、 二種類以上を併用して用いてもよく、 エポキシ樹脂 1 0 0重量部に対し、 1 - 1 0 0重量部使用され、 その使用量はエポキシ樹脂およびケチミンの種類によ つて異なる。
本発明の硬化性組成物には、 硬化性組成物又は硬化物の諸物性の調整を目的とし て、 必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。 このような添カ卩物の例としては、 たとえば、 難燃剤、 硬化性調整剤、 ラジカル禁止剤、 金属不活性化剤、 オゾン劣化 防止剤、 リン系過酸化物分解剤、 滑剤、 顔料、 発泡剤、 溶剤、 防かび剤などがあげ られる。 これらの各種添加剤は単独で用いてもよく、 2種類以上を併用してもよ い。 本明細書にあげた添加物の具体例以外の具体例は、 たとえば、 特公平 4一 6 9 6 5 9号、 特公平 7— 1 0 8 9 2 8号、 特開昭 6 3— 2 5 4 1 4 9号、 特開昭 6 4 — 2 2 9 0 4号、 特開 2 0 0 1— 7 2 8 5 4号の各公報などに記載されている。 本発明の 1液型硬化性組成物の調整法としては、 すべての配合成分が予め配合さ れるため、 水分を含有する配合成分は予め脱水乾燥してから使用するか、 また配合 混練中に減圧などにより脱水するのが好ましい。 脱水、 乾燥方法としては粉状など の固状物の場合は加熱乾燥法、 液状物の場合は減圧脱水法または合成ゼォライ ト、 活性アルミナ、 シリカゲルなどを使用した脱水法が好適である。 また、 イソシァネ 一ト化合物を少量配合してイソシァネート基と水とを反応させて脱水してもよい。 かかる脱水乾燥法に加えてメタノール、 エタノールなどの低級アルコール; n—プ 口ビルトリメ トキシシラン、 ビュルトリメ トキシシラン、 ビニノレメチルジメ トキシ シラン、 γ —メルカプトプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピ ルメチルジェトキシシラン、 γ—グリシドキシプロビルトリメ トキシシランなどの アルコキシシラン化合物を添加することにより、 さらに貯蔵安定性は向上する。 脱水剤、 特にビニルトリメ トキシシランなどの水と反応し得るケィ素化合物の使 用量は反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜 2 0重量部、 好ましくは 0 . 5〜1 0重量部の範囲が好ましい。
具体的な調整法としては、 (A) シロキサン結合を形成することにより架橋し得 るケィ素含有基を少なくとも 1個有する有機重合体と (B ) カルボン酸金属塩と ( C ) カルボン酸およびその他の添加物をミキサー、 ロール、 またはニーダ一等を 用いて混合した後、 加熱減圧脱水等の脱水工程を行い、 完全に脱水して、 実質的に 問題とならないレベルまで水分量を低減した 1液型硬化性組成物を、 防湿性の密閉 容器で保存する。
このようにして得られた本発明の 1液型硬化性組成物は、 貯蔵期間中は硬化は進 行せず、 これを容器から取りだし大気中の水分に曝することにより、 三次元的に網 状組織を形成し、 速やかに表面より硬化し、 ゴム状弾性を有する固体へと硬化す る。
本発明の硬化性組成物は、 粘着剤、 建造物 ·船舶■ 自動車 '道路などのシーラン ト、 接着剤、 型取剤、 防振材、 制振材、 防音材、 発泡材料、 塗料、 吹付材などに使 用できる。 また、 太陽電池裏面封止材などの電気 ·電子部品材料、 電線 ·ケーブル 用絶縁被覆材などの電気絶縁材料、 弾性接着剤、 粉体塗料、 注型材料、 医療用ゴム 材料、 医療用粘着剤、 医療機器シール材、 食品包装材、 サイジングボード等の外装 材の目地用シーリング材、 コーティング材、 プライマ一、 電磁波遮蔽用導電性材 料、 熱伝導性材料、 ホットメルト材料、 電気電子用ポッティング剤、 フィルム、 ガ スケット、 各種成形材料、 および、 網入りガラスや合わせガラス端面 (切断部) の 防鲭,防水用封止材、 自動車部品、 電機部品、 各種機械部品などにおいて使用され る液状シール剤等の様々な用途に利用可能である。 更に、 単独あるいはプライマー の助けをかりてガラス、 磁器、 木材、 金属、 樹脂成形物などの如き広範囲の基質に 密着しうるので、 種々のタイプの密封組成物および接着組成物としても使用可能で ある。 また、 本発明の硬化性組成物は、 復元性、 耐久性およびクリープ性に優れる ことから、 内装パネル用接着剤、 外装パネル用接着剤、 タイル張り用接着剤、 石材 張り用接着剤、 天井仕上げ用接着剤、 床仕上げ用接着剤、 壁仕上げ用接着剤、 車両 パネル用接着剤、 電気 '電子 '精密機器組立用接着剤、 ダイレク トグレージング用 シーリング材、 複層ガラス用シーリング材、. S S G工法用シーリング材、 または、 建築物のワーキングジョイント用シーリング材、 として用いた場合に特に好まし レ、。 発明を実施するための最良の形態
つぎに実施例および比較例によって本発明を具体的に説明するが、 本発明はこれ に限定されるものではない。
(合成例 1 )
分子量約 2, 0 0 0のポリオキシプロピレンジオールと分子量約 3 , 0 0 0のポ リォキシプロピレントリオールの 1ノ 1 (重量比) 混合物を開始剤とし、 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ォキシドの重合を行い、 数 平均分子量約 1 9 , 0 0 0 (送液システムとして東ソー製 H L C— 8 1 2 0 G P C を用い、 カラムは東ソー製 T S K— G E L Hタイプを用い、 溶媒は T H Fを用い て測定したポリスチレン換算分子量) のポリプロピレンォキシドを得た。 続いて、 この水酸基末端ポリプロピレンォキシドの水酸基に対して 1 . 2倍当量の N a OM eのメタノール溶液を添加してメタノ一ルを留去し、 更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。 以上により、 末端がァリル基である数平均分子 量約 1 9, 0 0 0のポリプロピレンォキシドを得た。
得られた未精製のァリル基末端ポリプロピレンォキシド 1 0 0重量部に対し、 n —へキサン 3 0 0重量部と、 水 3 0 0重量部を混合攪拌した後、 遠心分離により水 を除去し、 得られたへキサン溶液に更に水 3 0 0重量部を混合攪拌し、 再度遠心分 離により水を除去した後、 へキサンを減圧脱揮により除去し、 精製されたァリル基 末端ポリプロピレンォキシド (以下、 ァリルポリマー) を得た。 得られたァリルポ リマー 1 0 0重量部に対し、 白金ビニルシロキサン錯体の白金含量 3 w t %のィソ プロパノール溶液 1 5 0 p p mを触媒として、 メチルジメ トキシシラン 1 . 3 5重 量部と 9 0 °Cで 5時間反応させ、 メチルジメ トキシシリル基末端ポリプロピレンォ キシド (A— 1) を得た。
(実施例 1〜4、 比較例 1, 2)
(A) 成分として、 合成例 1で得られた反応性ケィ素基含有ポリオキシアルキレ ン系重合体 (A— 1) を用い、 表 1に示す処方にしたがって、 充填剤、 酸化チタ ン、 可塑剤、 タレ防止剤、 紫外線吸収剤、 光安定剤、 脱水剤、 接着付与剤、 架橋剤 および硬化触媒として (B) 成分、 (C) 成分、 (D) 成分および有機錫触媒をそ れぞれ計量し、 ミキサーを用いて混合し、 1液型硬化性組成物を作製しアルミカー トリッジに封入した。
作成した各 1液型硬化性組成物を用いて、 以下の要領で各種物性を調べた。
(硬化性試験)
力一トリッジから各硬化性組成物を押し出し、 厚さ約 5 mmの型枠にスパチュラ を用いて充填し、 表面を平面状に整えた時間を硬化開始時間とした。 1分毎に表面 をスパチュラで触り、 スパチュラに配合物が付着しなくなつた時間を皮張り時間と して測定を行った。 皮張り時間は 1液カートリッジを作成してから 23°CX 7曰貯 蔵後 (初期) 、 50 °C X 7日貯蔵後および 50 °C X 4週間貯蔵後にそれぞれ測定 し、 貯蔵後の硬化時間の変化を調べた。 結果を表 1に示す。 表中、 貯蔵後の硬化時 間の遅延率 ( 50 °C 4週間貯蔵後の皮張り時間/初期の皮張り時間) が 1. 5未満 を〇、 1. 5以上を Xとした。
(硬化物の引張物性)
厚さ 3 mmのシート状型枠に各硬化性組成物を充填し、 表面を整えて、 23°CX 3日 + 50°CX4日の養生後、 ダンベル型枠で打ち抜き、 ダンベル型硬化物を作成 した。 このダンべル片を用いて、 引張速度 20 OmmZ分で引張試験を行い、 M5 0 : 50%引張モジュラス (MP a) 、 T b :破断時強度 (MP a) 、 E b :破断 時伸び (%) を測定した。 結果を表 1に示す。
(復元率)
上記と同様に作成したダンべル片に、 間隔 2 Ommの標線を記した。 標線問 20m mが 40 m mになるように、 100 %伸び状態で 60 °C恒温条件下に固定した。 2 4時間後に固定を解除し 23°C恒温室に静置し、 1時間後の復元率を測定した。 結 果を表 1に示す。
(クリープ測定)
上記と同様にしてダンベル型硬化物を作成し、 ダンべル片の一端を 6 0 °Cオーブ ン中で固定し、 ダンべル片を吊り下げた。 吊り下げたダンべル片の下端に、 この硬 化物の上記引張物性測定にて得られた M 5 0値の 0 . 4倍の荷重を掛けた。 荷重を 掛けた直後と 2 0 0時間後の標線間距離の変位差を測定した。 変位差が小さい方が 耐クリープ性に優れていることを表す。 結果を表 1に示す。
Figure imgf000051_0001
(1)
(2) フタル酸ジィソデシル
(3) P PG 3000
(4) 脂肪酸ァマイドワックス
(5) 2 - (3, 5—ジ一 tーブチノレ一 2—ヒ ドロキシフエニル) 5—クロ口べ ンゾトリァゾ一ル
(6) ビス ( 2 , 2, 6, 6—テトラメチル一 4—ピペリジル) セバケ一ト
(7) トリメ トキシビニルシラン
(8) H2NC 2H4NHC 3H6 Si (OMe) 3
(9) テトラメ トキシシランの縮合体 ( S i含有量 51 %)
(10) ネオデカン酸スズ (I I) 金属(Sn) 含有量: 22〜24%
(11) 2—ェチルへキサン酸スズ (I I) 金属 (S n) 含有量: 28%
(12) ネオデカン酸
(13) 3—ジェチルァミノプロピルァミン
(14) ジブチルスズ (I V) ビスァセチルァセトナート金属(S n) 含有量: 2
7. 5% 表 1の比較例 2に示すように、 シラノ一ル縮合触媒として有機 4価錫であるネオ スタン U— 220を用いた場合には復元率および耐クリープ性が悪い。 それに対 し、 実施例 1〜4および比較例 1に示すように、 2価のカルボン酸錫塩を用いれ ば、 復元率および耐クリ一プ性は優れた結果を示した。 さらに、 比較例 1のよう に、 2価錫のみで酸を添加しない場合には貯蔵後に触媒活性が低下し、 硬化時間が 遅くなるのに対し、 実施例 1〜4のように酸を添加すると、 貯蔵後の硬化遅延がか なり抑えられた。 (D) 成分として DEAPA (3—ジェチルァミノプロピルアミ ン) を使用すると、 ラウリルアミンを使用した場合に比べ、 硬化性が向上した。 さ らに可塑剤を P PG 3000としたものは、 D I D Pを用いた場合に比べ若干硬化 性が向上し、 貯蔵後の硬化遅延は見られなかった。
(実施例 5, 6、 比較例 3, 4) (A) 成分として、 合成例 1で得られた反応性ケィ素基含有ポリオキシアルキレ ン系重合体 (A— 1) を用い、 表 2に示す処方にしたがって、 充填剤、 酸化チタ ン、 可塑剤、 タレ防止剤、 紫外線吸収剤、 光安定剤、 脱水剤、 接着付与剤、 および 硬化触媒として (B) 成分、 (C) 成分、 (D) 成分をそれぞれ計量し、 ミキサー を用いて混合し、 1液型硬化性組成物を作製しアルミカートリッジに封入した。 作成後 23°CX 7日間保管した 1液カートリッジから硬化性組成物を各種被着体 (陽極酸化アルミ、 純アルミ、 冷間圧延ステンレス鋼板、 硬質 PVC、 FRP) に 密着するように押し出し、 23°CX 7 B養生した後、 90度ハンドピール試験を行 つた。 それぞれ硬化物の破壊状態を観察し、 凝集破壊率 (CF率) を調べた。 各基 材に対する CF率の平均が 60%以上を〇、 60%未満を Xと表す。 結果を表 2に 示した。
表 2
Figure imgf000053_0001
(1) :膠質炭酸カルシウム
(2) : フタル酸ジイソデシル
(3) :脂肪酸ァマイドワックス
(4) : 2— (3, 5—ジ一 t—ブチル一2—ヒ ドロキシフエニル) 5—クロ口べ ンゾトリァゾール (5) : ビス ( 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4—ピペリジル) セバケ一ト
(6) : トリメ トキシビニルシラン
(7) : H2NC 2H4NHC 3H6 Si (OMe) 3
(8) :ネオデカン酸スズ (I I) 金属(Sn) 含有量: 22〜24%
(9) :ネオデカン酸
表 2に示されるように、 シラノール触媒である 2価錫の添加モル量 (ネオスタン U- 50 : 3. 4 g/7. 4mmo 1 ) 以下の酸を添加した場合 (実施例 6 ;ネオ デカン酸: l g/5. 8mmo 1 ) 、 2価錫の当量より多い酸を添加した場合 (比 較例 3 ;ネオデカン酸: 1. 5 g/8. 7mmo 1 ) に比べ良好な接着性を示し た。 なお、 ここでは (A) 成分を 100 gとしたときの添加量を説明に用いた。

Claims

請求の範囲
1 . (A) シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケィ素含有基を有する 有機重合体、
( B ) カルボン酸金属塩、 および
( C ) 前記 (B ) 成分のカルボン酸金属塩のモル量より少ないモル量のカルボン 酸、
を含有することを特徴とする 1液型硬化性組成物。
2 . (A) 成分の有機重合体が、 数平均分子量が 5 0 0〜5 0 0 0 0の範囲内にあ り、 主鎖の末端および/または側鎖に、 一般式 (1 ) :
Figure imgf000055_0001
(式中、 1¾ 1ぉょび1^ 2は、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜2 0のアルキル基、 炭素数 6〜2 0のァリール基、 炭素数 7〜 2 0のァラルキル基または (R ' ) a S i 0 -
(R ' は、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜 2 0の置換あるいは非置換の炭化水素基で ある) で示されるトリオルガノシロキシ基である。 また、 Xは、 それぞれ独立に、 水酸基または加水分解性基である。 さらに、 aは 0、 1、 2、 3のいずれかであ り、 bは 0、 1、 2のいずれかであり、 aと bとが同時に 0になることはない。 ま た、 mは 0または 1〜1 9の整数である) で表されるケィ素含有基を、 1分子あた り、 平均して 1個以上有することを特徴とする請求項 1に記載の 1液型硬化性組成 物。
3 . Xがアルコキシ基であることを特徴とする請求項 2に記載の 1液型硬化性組成 物。
4 . (A) 成分の有機重合体が、 ポリオキシアルキレン系重合体、 飽和炭化水素系 重合体、 (メタ) アクリル酸エステル系重合体、 からなる群から選択される 1っ以 上である請求項 1〜 3のいずれかに記載の 1液型硬化†生組成物。
5 . ポリォキシアルキレン系重合体がポリォキシプロピレン系重合体である請求項 4に記載の 1液型硬化性組成物。
6. (B) 成分が、 カルボン酸錫塩である請求項 1〜5のいずれかに記載の 1液型 硬化性組成物。
7. (B) 成分が、 2価のカルボン酸錫塩である請求項 6に記載の 1液型硬化性組 成物。
8. (B) 成分が、 カルボン酸を構成するカルボニル基に隣接する炭素原子が 4級 炭素であるカルボン酸金属塩である請求項 1〜 7のいずれかに記載の 1液型硬化性 組成物。
9. (C) 成分が、 脂肪酸である請求項 1〜8のいずれかに記載の 1液型硬化性組 成物。
10. (C) 成分が、 カルボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン 酸である請求項 9に記載の 1液型硬化性組成物。
1 1. (A) 成分 100重量部に対して、 0. 0 1〜 20重量部の (B) 成分、 (B) 成分のモル量より少ないモル量かつ 0. 01〜20重量部の (C) 成分を含 有することを特徴とする請求項 1〜 10のいずれかに記載の 1液型硬化性組成物。
12. (D) 成分として、 ァミン化合物をさらに含有することを特徴とする請求項 :!〜 1 1のいずれかに記載の 1液型硬化性組成物。
13. (D) 成分のァミン化合物が、 第 1級ァミンである請求項 1 2に記載の 1液 型硬化性組成物。
14. (D) 成分のァミン化合物が、 置換基として、 少なくとも 1つのへテロ原子 を有する炭化水素基、 を含有するァミン化合物である請求項 12または 13に記載 の 1液型硬化性組成物。
15. (D) 成分のァミン化合物が、 2位ないし 4位の炭素原子上にヘテロ原子を 有する炭化水素基、 を有するアミン化合物である請求項 14に記載の 1液型硬化性 組成物。
16. (A) 成分 100重量部に対して、 0. 01〜20重量部の (D) 成分を含 有することを特徴とする請求項 1 2〜 15のいずれかに記載の 1液型硬化性組成 物。
1 7 . 請求項 1〜 1 6のいずれかに記載の 1液型硬化性組成物を用いてなる、 内装 パネル用接着剤、 外装パネル用接着剤、 タイル張り用接着剤、 石材張り用接着剤、 天井仕上げ用接着剤、 床仕上げ用接着剤、 壁仕上げ用接着剤、 車両パネル用接着 剤、 電気 ·電子 ·精密機器組立用接着剤、 ダイレク トグレージング用シーリング 材、 複層ガラス用シーリング材、 S S G工法用シーリング材、 または、 建築物のヮ 一キングジョイント用シーリング材。
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