WO2004031300A1 - 硬化性組成物 - Google Patents

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WO2004031300A1
WO2004031300A1 PCT/JP2003/012567 JP0312567W WO2004031300A1 WO 2004031300 A1 WO2004031300 A1 WO 2004031300A1 JP 0312567 W JP0312567 W JP 0312567W WO 2004031300 A1 WO2004031300 A1 WO 2004031300A1
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WO
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acid
group
carboxylate
curable composition
carboxylic acid
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PCT/JP2003/012567
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English (en)
French (fr)
Inventor
Katsuyu Wakabayashi
Toshihiko Okamoto
Hiroshi Ando
Original Assignee
Kaneka Corporation
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Publication date
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Priority to JP2005500089A priority patent/JP4472632B2/ja
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Priority to EP03748635A priority patent/EP1550700B1/en
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Priority to US11/091,509 priority patent/US7550547B2/en

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K3/1006Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
    • C09K3/1018Macromolecular compounds having one or more carbon-to-silicon linkages

Definitions

  • the present invention relates to a silicon-containing group having a hydroxyl group or a hydrolyzable group bonded to a gay atom and capable of crosslinking by forming a siloxane bond (hereinafter, also referred to as a “reactive gay group”).
  • the present invention relates to a curable composition containing an organic polymer.
  • Organic polymers containing at least one reactive gayne group in the molecule can be crosslinked by the formation of siloxane bonds involving the hydrolysis reaction of reactive silicon groups due to moisture, etc., even at room temperature. It is known that it has an interesting property that a cured state can be obtained.
  • polyoxyalkylene-based polymers and polyisobutylene-based polymers are disclosed in JP-A-52-73998, JP-A-5-125.
  • Japanese Patent No. 2772 Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-725227, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-603, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-6041, Japanese Patent Application It is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Publication No. 407 and Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-231758, and is already industrially produced and widely used for applications such as sealing materials, adhesives, and paints.
  • the sealing material is generally used for filling a joint or a gap between various members to provide watertightness and airtightness. Therefore, the ability to follow the usage position over a long period of time is extremely important, and the properties of the cured product must be high elongation, high strength, and excellent resilience and durability.
  • sealing materials for buildings with large joint width fluctuations such as seals for single king joints (casings, around glass, around window frames, sashes, power walls, and various exterior panels), and seals for direct glazing.
  • the curable composition containing the organic polymer having a reactive gayne group is hardened by using a silanol condensation catalyst, and is usually made of carbon such as dibutyltin bis (acetyl acetate toner).
  • a silanol condensation catalyst is usually made of carbon such as dibutyltin bis (acetyl acetate toner).
  • Organotin-based catalysts having a monotin bond are widely used.
  • organotin catalyst is used, there is a problem that the curing property and the creep resistance of the curable composition are poor.
  • divalent tin sulfonate can also be used as a silanol condensation catalyst.
  • Use of this divalent tin carboxylate provides a cured product having improved restoration rate and creep resistance.
  • the curability can be improved by using the divalent tin ruponate together with the carboxylic acid.
  • a catalyst using a divalent carboxylic acid tin salt and carboxylic acid described in the above-mentioned publication in combination is used, there is a case where it has not yet practical curability.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-340550 discloses a technique in which the use of a non-phthalic acid ester-based plasticizer does not cause curing delay even when a divalent tin catalyst is used. .
  • JP-A-11-116686 discloses that a high restoration rate is maintained by adding an acid and an amine in excess of an equimolar ratio to a tin curing catalyst, respectively. A technique for reducing the stress as it is is described. In recent years, it has been pointed out that the burden of the organotin compound on the environment is particularly large, and a catalyst with less safety issues has been demanded. From the viewpoint of environmental measures, a catalyst system containing no metal is desired.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-324432 discloses a catalyst system using a combination of a sulfonic acid having a specific structure and bismuth carboxylate having a specific structure.
  • a sulfonic acid having a specific structure and bismuth carboxylate having a specific structure.
  • the adhesiveness was not sufficient, such as peeling off at the interface between the substrate and the adhesive. Disclosure of the invention
  • the present invention relates to a curable composition containing, as a main component, an organic polymer having a reactive silicon group.
  • Providing a hardening composition having good curability and good resilience and cleaving resistance, or practical curing while using a curing catalyst containing essentially no metal atoms It is an object to provide a composition having properties.
  • the use of a carboxylic acid or carboxylic acid derivative having a specific structure as a catalyst for silanol condensation of this polymer makes it possible to use a non-metallic catalyst even though it is a nonmetallic catalyst.
  • the present invention comprises (A) an organic polymer having a reactive gay group (hereinafter, referred to as an organic polymer (A)), (B) a carboxylic acid,
  • the carboxylic acid (B) contains (C) a carboxylic acid in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon (hereinafter referred to as carboxylic acid (C)), and / or
  • Metal carboxylate which is a salt of a carboxylic acid having a quaternary carbon atom adjacent to the carbonyl group and a metal atom having an atomic weight of 208 or less (hereinafter referred to as metal carboxylate (D) )
  • the curable composition may not contain a metal carboxylate, and may contain a metal carboxylate.
  • the metal carboxylate is tin carboxylate, potassium carboxylate, calcium carboxylate, titanium carboxylate, vanadium carboxylate, manganese carboxylate, iron carboxylate, cobalt carboxylate, nickel carboxylate, nickel carboxylate 00 hire 2567
  • It is preferably at least one member selected from the group consisting of zinc pentanate, zirconium carboxylate and niobium carboxylate.
  • the metal carboxylate is at least one selected from the group consisting of tin carboxylate, titanium carboxylate, iron carboxylate and zirconium carboxylate.
  • the metal carboxylate is tin carboxylate.
  • the organic polymer (A) has an average molecular weight of 500 to 500,000, and has, at the terminal of the main chain and Z or a side chain, a general formula (1):
  • R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms or
  • R ′ is each independently a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms) and is a triorganosiloxy group represented by:
  • X is each independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Furthermore, a is 0, 1, 2, or 3, b is 0, 1, or 2, and a and b are not 0 at the same time.
  • M is 0 or an integer from 1 to 19)
  • the compound has an average of at least one silicon-containing group represented by the following formula.
  • X is preferably an alkoxy group.
  • the organic polymer (A) is preferably at least one selected from the group consisting of a polyoxyalkylene polymer, a saturated hydrocarbon polymer and a (meth) acrylate polymer.
  • the organic polymer (A) is preferably a polyoxypropylene-based polymer.
  • the curable composition preferably contains (E) an amine compound.
  • the present invention relates to a one-part curable composition comprising the curable composition.
  • the present invention relates to an adhesive comprising the composition.
  • the present invention relates to a sealing material comprising the curable composition.
  • the main chain skeleton of the organic polymer (A) used in the present invention is not particularly limited, and those having various main chain skeletons can be used.
  • polyoxyalkylene-based polymers such as polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, polyoxytetramethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer, and polyoxypropylene-polyoxybutylene copolymer Copolymers: ethylene-propylene copolymer, polyisobutylene, copolymer of isobutylene and isoprene, polychloroprene, polyisoprene, isoprene or copolymer of butadiene and acrylonitrile and Z or styrene, polybutadiene , Copolymers of isoprene or bushugen with acrylonitrile, styrene, etc., hydrocarbon polymers such as hydrogenated polyolefin polymers obtained by hydrogenating these polyolefin polymers; adipic acid Polyester polymer obtained by condensation of any dibasic acid with dalicol or ring-opening polymerization of lac
  • polystyrene resin polystyrene resin
  • polyoxyalkylene polymers saturated hydrocarbon polymers, polyester polymers, (meth) acrylic acid ester polymers, polycarbonate polymers, etc. are available. It is preferable because it is easy to manufacture.
  • saturated hydrocarbon polymers such as polyisobutylene, hydrogenated polyisoprene, and 7] -added polybutadiene, polyoxyalkylene polymers, and (meth) acrylate polymers have relatively low glass transition temperatures and can be obtained.
  • the cured product is particularly preferable because of its excellent cold resistance.
  • the reactive silicon group contained in the organic polymer (A) has a hydroxyl group or a hydrolyzable group bonded to the silicon atom, and forms a siloxane bond by a reaction accelerated by a silanol condensation catalyst. It is a group that can be crosslinked by forming.
  • As the reactive silicon group general formula (1):
  • R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms or (R ′) 3 SiO— (R ′ is each independently a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms) and is a triorganosiloxy group.
  • X is each independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
  • a is 0, 1, 2, or 3
  • b is 0, 1, or 2 and a and b are not 0 at the same time.
  • m is 0 or an integer of 1 to 19).
  • the hydrolyzable group is not particularly limited, and may be a 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.
  • the alkoxy group is preferred because of its mild hydrolyzability and easy handling. Groups are particularly preferred.
  • a hydrolyzable group or a hydroxyl group can be bound to one gay atom in the range of 1 to 3, and (a + mXb) is preferably in the range of 1 to 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 gay group is one or more. In the case of silicon atoms connected by a siloxane bond or the like, the number is preferably 20 or less.
  • R 1 and R 2 in the general formulas (1) and (2) 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. And an aralkyl group such as a benzyl group; and a triorganosiloxy group represented by (R ′) 3 SiO—, wherein R ′ is a methyl group or a phenyl group. Of these, a methyl group is particularly preferred.
  • the reactive silicon group include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a triisopropoxysilyl group, and dimethoxymethyl.
  • a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group and a dimethoxymethylsilyl group are more preferred, and a trimethoxysilyl group is particularly preferred, since high activity and good curability are obtained. From the viewpoint of storage stability, a dimethoxymethylsilyl group is particularly preferred.
  • Reactive gay groups having three hydrolyzable groups on the silicon atom such as trimethoxysilyl group, triethoxysilyl group, and triisopropoxysilyl group, provide the resilience and durability of the resulting curable composition. It is particularly preferable from the viewpoints of properties and creep resistance.
  • a triethoxysilyl group is particularly preferable because the alcohol generated by the hydrolysis reaction of the reactive silicon group is ethanol and has higher safety.
  • 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 compound having an unsaturated group is reacted.
  • an organic compound having an unsaturated group is reacted.
  • 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 form a hydride. Rosylylate.
  • the method of (a) or the method of (8) of reacting a polymer having a hydroxyl group at a terminal with a compound having an isocyanate group and a reactive silicon group can be performed in a relatively short reaction time. It is preferable because a high conversion ratio can be obtained.
  • the organic polymer (A) obtained by the method (a) is a curable composition having a lower viscosity and better workability than the organic polymer obtained by the method (h).
  • the method (a) is particularly preferable because the organic polymer (A) obtained by the method (a) has a strong odor based on mercaptosilane.
  • hydrosilane compound used in the method (a) include, for example, trichlorosilane, methyldichlorosilane, dimethylchlorosilasilane, triethoxysilane, methyljetoxysilane, methyldimethoxysilane, and phenyldimethoxysilane.
  • alkoxysilanes; methysilanes; bis (dimethylketoximate) methylsilane, and ketoximesilanes such as bis (cyclohexylketoxime) methylsilane, but are not limited thereto. Absent.
  • halogenated silanes and alkoxysilanes are particularly preferred, and alkoxysilanes are particularly preferred because the curable composition obtained has a mild hydrolyzability and is easy to handle.
  • alkoxysilanes methyldimethoxy is an easily available, curable composition containing the obtained organic polymer. Particularly preferred because of its high curability, storage stability, elongation characteristics, and tensile strength.
  • general formula (3) :
  • hydrosilane compounds represented by the general formula (3) trimethoxysilane, triethoxysilane, and triisopro.
  • Trialkoxysilanes having the formula (1) may cause the disproportionation reaction to proceed rapidly, and when the disproportionation reaction proceeds, a highly reactive compound such as dimethoxysilane is generated. From the viewpoint of handling safety, general formula (4):
  • R 3 are each independently a monovalent organic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • Trialkoxy silane having an alkoxy group having 2 or more carbon atoms may be used. preferable. Triethoxysilane is most preferred from the viewpoints of availability, handling safety, and resilience, durability, and creep resistance of the obtained curable composition.
  • Examples of the method for synthesizing the compound include a compound having a mercapto group and a reactive silicon group, and a radical addition reaction in the presence of a radical initiator and / or a radical generating source.
  • a radical addition reaction in the presence of a radical initiator and / or a radical generating source.
  • Specific examples of the compound having a mercapto group and a reactive silicon group include, for example, Amercaptopropyltrimethoxysilane, amercaptopropylmethyldimethoxysilane, amercaptopropyltriethoxysilane, but not limited thereto.
  • the method for reacting a polymer having a terminal hydroxyl group with a compound having an isocyanate group and a reactive silicon group in the synthesis method of (c) is described in, for example, JP-A-3-47825.
  • the compound having an isocyanate group and a reactive silicon group include, for example, diisocyanate propyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanatepropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -isocyanatepropyltriethoxysilane And T-isopropyl-methylpropylmethoxyethoxysilane, but are not limited thereto.
  • a disproportionation reaction may proceed in a silane compound such as trimethoxysilane in which three hydrolyzable groups are bonded to one gayne atom.
  • a silane compound such as trimethoxysilane in which three hydrolyzable groups are bonded to one gayne atom.
  • highly reactive compounds such as dimethoxysilane are formed.
  • such disproportionation does not proceed with amercaptopropyltrimethoxysilane or T-isocyanatopropyltrimethoxysilane.
  • use the (method) or (8) synthesis method Is preferred.
  • the organic polymer (A) may have a linear or branched structure, and its number average molecular weight is 500 to 500,000, more preferably 1,000, in terms of polystyrene by GPC. 0 to 30 and 0000.
  • the number average molecular weight is less than 500, the elongation characteristics of the cured product tend to be disadvantageous.
  • the number average molecular weight exceeds 500, the viscosity tends to be high and the workability tends to be disadvantageous.
  • the organic polymer (A) contains at least one reactive group on average in one polymer molecule. , Preferably 1.1 to 5.
  • the reactive silicon group may be at the terminal or side chain of the organic polymer molecular chain, or may be at both.
  • the effective network amount of the organic polymer component contained in the finally formed cured product increases, so that high strength, high elongation, and low elastic modulus are obtained.
  • the rubbery cured product having the following characteristics is easily obtained.
  • the present invention in order to obtain a cured product having high restorability, high durability, and high creep resistance, an average of 1.7 to 5 reactive silicon groups contained in one molecule are present.
  • Organic polymer can be used.
  • the cured product of this reactive silicon group crosslinked by silanol condensation shows good resilience, and the average number of reactive silicon groups per molecule is less than 1.7. Compared with the case of coalescence, it shows remarkable creep resistance and durability improvement effects.
  • the number of reactive silicon groups contained in one molecule of the organic polymer is more preferably 2 to 4 on average, and 2.3. It is particularly preferred that the number is 3 to 3. When the number of reactive silicon groups per molecule is less than 1.7, the effect of improving the resilience, durability and creep resistance of the curable composition of the present invention may not be sufficient. If the number is larger than 5, the elongation of the obtained cured product may be small.
  • the polyoxyalkylene polymer has a general formula (5):
  • R 4 is a divalent organic group and is a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms.
  • a polymer having a repeating unit represented by the general formula (5 R 4 in ) has 1 to 14 carbon atoms, furthermore 2 to 4 carbon atoms, 3 012567
  • a chain or branched alkylene group is preferred.
  • Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (5) include:
  • 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.
  • a polymer composed mainly of a propylene oxide polymer is preferred because it is amorphous and has a relatively low viscosity.
  • Examples of a method for synthesizing a polyoxyalkylene polymer include a polymerization method using an alkali catalyst such as KOH, and a reaction between an organoaluminum compound and porphyrin described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-215623. Polymerization method using a transition metal compound such as a complex obtained by reaction with a porphyrin complex catalyst, Japanese Patent Publication No. 46-27250, Japanese Patent Publication No. 59-153336, U.S. Pat.
  • a polymerization method using a complex metal cyanide complex catalyst a polymerization method using a catalyst comprising a polyphosphazene salt exemplified in JP-A-10-273365, JP-A-11-060722 And a polymerization method using a catalyst composed of a phosphazene compound as exemplified in JP-A No. 9-284, but is not particularly limited thereto.
  • the main chain skeleton of the polyoxyalkylene polymer may contain other components such as a perylene bond component as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. No.
  • the urethane binding component is not particularly limited, and examples thereof include aromatic polyisocyanates such as toluene (tolylene) diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, and xylylene diisocyanate; isophorone diisocyanate; Examples thereof include those obtained from the reaction of a polyisocyanate compound such as an aliphatic polyisocyanate such as methylene diisocyanate with a polyol having a repeating unit represented by the general formula (5).
  • aromatic polyisocyanates such as toluene (tolylene) diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, and xylylene diisocyanate
  • isophorone diisocyanate examples thereof include those obtained from the reaction of a polyisocyanate compound such as an aliphatic polyisocyanate such as methylene diisocyanate with a polyol having a repeating unit represented by the general formula (5).
  • An amide segment (—NR “—CO—) (R”) contained in a (thio) urethane bond, a urea bond, a substituted urea bond or the like formed in the main chain skeleton based on the urethane reaction described above is a hydrogen atom or a substituted or A large amount of unsubstituted monovalent hydrocarbon group) may increase the viscosity of the organic polymer and result in a composition with poor workability. Therefore, the amount of the amide segment in the main chain skeleton of the organic polymer is preferably 3% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, and most preferably substantially no amide segment. Is also preferred.
  • the method for producing a polyoxyalkylene polymer having a reactive silicon group is disclosed in JP-B-45-36319, JP-B-46-12154, JP-A-50-156599, JP-A-54-6096, No. 55-13767, No. 55-13468, No. 57-164123, Japanese Patent Publication No. 3-2450, U.S. Pat.No. 3,632,557, U.S. Pat.No. 434,5053, U.S. Pat.No. 4,366,307 And those proposed in U.S. Pat. Nos. 4,960,844, and JP-A-61-197631, JP-A-61-215622, JP-A-61-215623, and JP-A-61-218632.
  • Polyoxyalkylene polymers having a high molecular weight and a narrow molecular weight distribution with a proposed number average molecular weight of 6,000 or more and Mw / Mn of 1.6 or less can be exemplified, but are not particularly limited to these. is not.
  • polyoxyalkylene polymers having a reactive silicon group may be used alone or in combination of two or more.
  • the saturated hydrocarbon polymer is a polymer substantially containing no carbon-carbon unsaturated bond other than the aromatic ring, and the polymer constituting the skeleton thereof includes (1) ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, and the like.
  • polymerizing a olefinic compound having 1 to 6 carbon atoms as a main monomer (2) homopolymerizing a genous compound such as butadiene, isoprene or the like, or
  • the copolymer can be obtained by a method such as hydrogenation after copolymerization.
  • isopylene-based polymers and hydrogenated polybutadiene-based polymers can easily introduce a functional group into the terminal, control the molecular weight easily, and It is preferable because the number of terminal functional groups can be increased, and an isobutylene-based polymer is particularly preferable because of its ease of synthesis.
  • Those whose main chain skeleton is a saturated hydrocarbon polymer have excellent heat resistance, weather resistance, durability, and moisture barrier properties.
  • all of the monomer units may be formed from the isoptylene unit, or a copolymer with another monomer may be used. Those containing 0% by weight or more are preferred, those containing 80% by weight or more are more preferred, and those containing 90 to 99% by weight are particularly preferred.
  • Examples of the method for producing a saturated hydrocarbon polymer having a reactive silicon group include, for example, Japanese Patent Publication No. 1986-5959, Japanese Patent Publication No. 7-109829, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-254, No. 49, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 644-2229, Japanese Patent No. 1-197509, Japanese Patent No. 2539454, It is described in Japanese Patent No. 2873395, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-53882, etc., but is not particularly limited thereto.
  • the saturated hydrocarbon polymer having a reactive silicon group may be used alone or in combination of two or more.
  • the (meth) acrylic acid ester-based monomer constituting the main chain of the (meth) acrylic acid ester-based polymer is not particularly limited, and various types can be used.
  • the following Bier-based monomer can be copolymerized together with the (meth) acrylic ester-based monomer.
  • the vinyl monomers include styrene monomers such as styrene, bieltoluene, ⁇ -methylstyrene, chlorostyrene, styrenesulfonic acid and salts thereof; perfluoroethylene, perfluoropropylene, vinylidene fluoride, etc.
  • Vinyl monomers such as pinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; maleic anhydride, maleic acid, monoalkyl and dialkyl esters of maleic acid; maleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propyl Maleimide, butylmaleimide, hexylmaleimide, octylmaleimide, dodecylmaleimide, stearylmaleimide, phenolmaleimide, cyclohexyl 12567
  • Maleimide monomers such as lumaleimide; Biel monomers containing nitrile groups such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Vinyl monomers containing amide groups such as acrylamide and methacrylamide; vinyl acetate, Piel propionate, Pivalate biel, Benzo Vinyl esters such as vinyl acrylate and vinyl cinnamate; alkenes such as ethylene and propylene; conjugated gens such as butadiene and isoprene; and conjugated biels, vinylidene chloride, conjugated aryl and allylic alcohols. . These may be used alone or a plurality of them may be copolymerized.
  • a polymer composed of a styrene monomer and a (meth) acrylic acid monomer is preferable in view of the physical properties of the product. More preferred is a (meth) acrylic polymer composed of an acrylate monomer and a methacrylate monomer, and particularly preferred is an acryl-based polymer composed of an acrylate monomer.
  • butyl acrylate-based monomers are more preferred because physical properties such as low viscosity of the blend, low modulus of the cured product, high elongation, weather resistance and heat resistance are required.
  • a copolymer mainly composed of ethyl acrylate is more preferable.
  • This polymer mainly composed of ethyl acrylate is excellent in oil resistance, but tends to be slightly inferior in low-temperature characteristics (cold resistance).
  • a part of ethyl acrylate is replaced with butyl acrylate. It is also possible to replace with.
  • the ratio of butyl acrylate increases, its good oil resistance is impaired. Therefore, for applications requiring oil resistance, the ratio is preferably set to 40% or less, and more preferably 30% or less. % Is more preferable.
  • the ratio is preferably set to 40% or less. It is possible to obtain a suitable polymer by taking into account the required properties such as oil resistance, heat resistance and low-temperature properties in accordance with various uses and required purposes, and changing the ratio.
  • excellent physical properties such as oil resistance, heat resistance, and low-temperature properties include ethyl acrylate / butyl acrylate-2-methoxyethyl (weight ratio of 40 to 100%). 50/20 to 30/30 to 20).
  • these preferred monomers may be copolymerized with other monomers, or may be further subjected to block copolymerization, in which case the preferred monomers are contained in a weight ratio of 40% or more. Is preferred.
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid.
  • the method for synthesizing the (meth) acrylate polymer is not particularly limited, and may be performed by a known method.
  • a polymer obtained by a normal free radical polymerization method using an azo compound, a peroxide, or the like as a polymerization initiator has a problem in that the value of the molecular weight distribution is generally as large as 2 or more and the viscosity is increased. Yes. Therefore, in order to obtain a (meth) acrylate polymer having a narrow molecular weight distribution and a low viscosity, a (meth) acrylate polymer having a crosslinkable functional group at a high molecular chain terminal in a high proportion. It is preferable to use the living radical polymerization method.
  • the “atom transfer radical polymerization method” for polymerizing (meth) acrylate monomers using an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator and a transition metal complex as a catalyst is described above.
  • it has a specific functional group because it has a halogen, etc. at the terminal that is relatively advantageous for the functional group conversion reaction, and has a high degree of freedom in designing initiators and catalysts.
  • the method for producing the (meth) acrylate polymer is more preferable. This atom transfer radical polymerization method 3 012567
  • Examples of the method for producing a (meth) acrylate polymer having a reactive silicon group include, for example, Japanese Patent Publication No. 3-14068, Japanese Patent Publication No. 5455544, A production method using a free-radical polymerization method using a chain transfer agent is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6—2111922.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-127274 discloses a production method using an atom transfer radical polymerization method, but the production method is not particularly limited thereto.
  • the above (meth) acrylate polymers having a reactive silicon group may be used alone or in combination of two or more.
  • organic polymers (A) may be used alone or in combination of two or more. Specifically, a polyoxyalkylene polymer having a reactive silicon group, a saturated hydrocarbon polymer having a reactive silicon group, a (meth) acrylate polymer having a reactive silicon group, An organic polymer obtained by blending two or more selected from the group consisting of:
  • a method for producing an organic polymer obtained by blending a polyoxyalkylene polymer having a reactive gayne group and a (meth) acrylate polymer having a reactive gayne group is disclosed in JP-A-59-1.
  • the present invention is not limited to these.
  • a preferred embodiment is a compound having a reactive silicon group and a molecular chain substantially having the following general formula (6): 12567
  • R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 6 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 6 in the general formula (6) for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, a 2-ethylhexyl group, etc. And more preferably 1 to 2 alkyl groups.
  • the alkyl group for R 6 may be used alone or in combination of two or more.
  • R 7 in the general formula (7) for example, lauryl group, tridecyl group, cetyl group, stearyl group, behenyl group and the like, having 10 or more carbon atoms, usually 10 to 30, preferably 10 to 20 A chain alkyl group.
  • the alkyl group of R 7 may be used alone or as a mixture of two or more.
  • the molecular chain of the (meth) acrylic acid ester-based copolymer substantially consists of the monomer units of the formulas (6) and (7), and “substantially” as used herein means the copolymer. It means that the sum of the monomer units of the formulas (6) and (7) present therein exceeds 50% by weight.
  • the total of the monomer units of the formulas (6) and (7) is preferably at least 70% by weight.
  • the ratio of the monomer unit of the formula (6) to the monomer unit of the formula (7) is expressed by weight ratio 95: 5 to 40: 60 is preferable, and 90: 10 to 60: 40 is more preferable.
  • Monomer units other than formulas (6) and (7) which may be contained in the copolymer include, for example, acrylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid; acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, Includes amide groups such as N-methylol methacrylamide, epoxy groups such as glycidyl acrylate and daricidyl methacrylate, and amino groups such as getyl aminoethyl acrylate, getyl aminoethyl methacrylate, and aminoethyl vinyl ether.
  • acrylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid
  • acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide Includes amide groups such as N-methylol methacrylamide, epoxy groups such as glycidyl acrylate and daricidyl methacrylate, and amino groups such as getyl aminoethyl acrylate, getyl aminoethyl methacrylate, and aminoethyl vinyl ether.
  • Monomer other monomer units derived from acrylonitrile, styrene, ⁇ -methylstyrene, alkyl vinyl ether, biel chloride, biel acetate, vinyl propionate, ethylene and the like.
  • An organic polymer obtained by blending a saturated hydrocarbon polymer having a reactive silicon group and a (meth) acrylate copolymer having a reactive gay group is disclosed in JP-A-1-16868. It has been proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-64, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-1866-176, but is not particularly limited thereto.
  • a method for producing an organic polymer obtained by blending a (meth) acrylate copolymer having a reactive gayne functional group there are other methods for producing an organic polymer having a reactive silicon group.
  • a method of polymerizing a (meth) acrylate monomer below can be used. This manufacturing method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Sho 59-72823, Sho 59-16814, Sho 62-28516, and It is specifically disclosed in each gazette, such as Japanese Laid-Open Publication No. 60-2288517, but is not limited thereto.
  • a carboxylic acid (C) in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon can be used.
  • This carboxylic acid ( ⁇ ) can form a siloxane bond from a hydroxyl group or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom contained in the organic polymer ( ⁇ ) of the present invention. It functions as a so-called silanol condensation catalyst.
  • the carboxylic acid (C) the curable composition can be quickly cured.
  • the carboxylic acid (B) in the present invention is not limited to carboxylic acid, and includes carboxylic acid derivatives which generate carboxylic acid by hydrolysis such as carboxylic anhydride, ester, amide, nitrile, and acyl chloride.
  • the carboxylic acid (B) is particularly preferably a carboxylic acid from the viewpoint of high catalytic activity.
  • carboxylic acid (C) is not limited to carboxylic acid, but also includes carboxylic acid anhydrides, esters, amides, nitriles, dicarboxylic acids, and other carboxylic acid derivatives that generate carboxylic acids by hydrolysis. .
  • a metal catalyst such as an organotin compound, a metal carboxylate such as a tin carboxylate, or an alkoxy metal is used as the silanol condensation catalyst.
  • the carboxylic acid (C) of the present invention acts as a nonmetallic catalyst containing essentially no metal, has a lower environmental load than the metal catalyst, and can be said to be a safer catalyst.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-117519 discloses an example in which 2-ethylethylhexanoic acid having a tertiary carbon atom adjacent to a carbonyl group is used as a curing catalyst.
  • the carboxylic acid (C) in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group of the present invention is a quaternary carbon has a significantly higher catalytic activity than the hepatic acid in which the carbon atom is a tertiary or secondary carbon. Is shown. That is, the carboxylic acid (C) of the present invention provides a curable composition having practical curability while being a metal-free curing catalyst.
  • the carboxylic acid of the present invention provides a curable composition having good recovery rate, durability, creep resistance, residual tack, dust adhesion, and stainability. In comparison, it gives a curable composition with excellent adhesion. 2003/012567
  • R 8 , R 9 and R 1Q are each independently a substituted or unsubstituted monovalent organic group, and may contain a hydroxyl group.
  • R 13 is a substituted or unsubstituted trivalent organic group, which may contain a carboxyl group.
  • the cyclic carboxylic acid having a structure represented by the following formula:
  • pivalic acid 2,2-dimethylbutyric acid, 2-ethyl-2-methylbutyric acid, 2,2-getylbutyric acid, 2,2-dimethylvaleric acid, 2-ethyl-2-methylvaleric acid, 2 2,2-Detylvaleric acid, 2,2-Dimethylhexanoic acid, 2,2-Diethylhexanoic acid, 2,2-Dimethyloctanoic acid, 2-Ethyl-2,5-dimethylhexanoic acid, Neodecanoic acid, Versatic acid 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropionic acid and other linear monocarboxylic acids, such as dimethylmalonic acid, ethylmethylmalonic acid, getylmalonic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2,2-getylsuccinic acid, 2,2 —Dimethi TJP2003 / 012567
  • Linear dicarboxylic acids such as luglutaric acid, linear tricarboxylic acids such as 3-methylisocunic acid and 4,4-dimethylaconitic acid, 1-methylcyclopentanecarboxylic acid, 1,2,2-trimethyl-1,3-cyclocarboxylic acid Pentanedicarboxylic acid, 1-methylcyclohexanecarboxylic acid, 2-methylbicyclo [2.2.1] — 5-heptene-12-carboxylic acid, 2-methyl-7-oxabicyclo [2.2.1] 1-5 Cyclic carboxylic acids such as 1-heptene-12-carbonic acid, 1-adamantanecarboxylic acid, bicyclo [2.2.1] heptane-11-carboxylic acid, bicyclo [2.2.2] octane-1-carboxylic acid, poly And methacrylic acid. Many compounds containing such a structure are present in natural products, but they can of course be used.
  • monocarboxylic acids are more preferred, and chain monocarboxylic acids are more preferred, because they have good compatibility with the organic polymer (A).
  • pivalic acid, neodecanoic acid, versatic acid, 2,2-dimethyloctanoic acid, 2-eduline 2,5-dimethylhexanoic acid and the like are particularly preferable because they are easily available.
  • the melting point of the carboxylic acid (C) is preferably 65 ° C. or lower, more preferably 150 to 50 ° C., and particularly preferably 140 to 35 ° C.
  • the amount of the carboxylic acid (C) to be used is preferably about 0.01 to 20 parts by weight, more preferably about 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A).
  • the amount of the carboxylic acid (C) exceeds this range, the pot life becomes too short and the workability may be deteriorated. Also, the adhesiveness tends to decrease. If the amount of the carboxylic acid (C) is less than the above range, the curing speed becomes slow and the curing may be insufficient.
  • a carboxylic acid metal salt is contained in addition to the carboxylic acid (B).
  • the metal carboxylate functions as a so-called silanol condensation catalyst capable of forming a siloxane bond from a hydroxyl group or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom contained in the organic polymer (A).
  • the obtained cured product can be improved in resilience, durability and cleaving resistance, and can be improved in fast curing property and storage stability.
  • metal carboxylate examples include tin carboxylate, potassium carboxylate, calcium carboxylate, titanium carboxylate, vanadium carboxylate, manganese carboxylate, iron carboxylate, cobalt carboxylate, nickel carboxylate, zinc carboxylate, and carboxylate Zirconium, niobium carboxylate, lead carboxylate, barium carboxylate, hafnium carboxylate or cellium carboxylate are preferred because of their high catalytic activity.
  • tin carboxylate, potassium carboxylate, calcium carboxylate, titanium carboxylate, vanadium carboxylate, manganese carboxylate, iron carboxylate, cobalt carboxylate, nickel carboxylate, zinc carboxylate, zirconium carboxylate, and potassium lipoate Niobate is preferred because it has little adverse effect on the environment.
  • tin carboxylate, lead carboxylate, titanium carboxylate, iron carboxylate, and zirconium carboxylate are more preferable in that the curable composition can be rapidly cured.
  • tin carboxylate is preferred because the curable composition is excellent in quick-curing property, adhesiveness, and recovery rate, and divalent tin carboxylate is most preferred.
  • carboxylic acid having an acid group of the metal carboxylate a hydrocarbon-based carboxylic acid group-containing compound having 2 to 40 carbon atoms including a carbonyl compound is preferably used. From the point of view, carbon carboxylic acid having 2 to 20 carbon atoms can be particularly preferably used.
  • acetic acid propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, Enanthic acid, caprylic acid, octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, octylic acid, pelargonic acid, capric acid, pendecanoic acid, lauric acid, tridecyl acid, myristic acid, penic acid decyl acid, palmitic acid, heptadecyl Linear saturated fatty acids such as acids, stearic acid, nonadecanoic acid, araquinic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid, montanic acid, melisic acid, and lacceric acid
  • Monoene unsaturated fatty acids such as 10-pandecenoic acid; linoelaidic acid, linoleic acid, 10 and 12-octadecadienoic acid, hiragoic acid, hyi-eleostearic acid, ⁇ -eleostearic acid, punicic acid, linolenic acid , 8,11,14-eicosatrienoic acid, 7,10,13-docosatrienoic acid, 4,
  • 2, 15-, 18-polyunsaturated fatty acids such as eicosapentenoic acid, succinic acid, disinic acid, docosahexaenoic acid; 1 monomethylbutyric acid, isobutyric acid,
  • Branched fatty acids such as 2-ethylbutyric acid, isovaleric acid, tuberculostearic acid, pivalic acid, and neodecanoic acid; propiolic acid, talilic acid, stearic acid, credinic acid, xymenic acid, 7- Fatty acids having a double bond such as hexadesic acid; alicyclic carboxylic acids such as naphthenic acid, malvaric acid, sterculinic acid, hydnocarbic acid, shoalmougulinic acid, and gorlic acid; acetate acetate, ethoxyacetic acid, daroxyl Acid, glycolic acid, dalconic acid, savinic acid, 2-hydroxytetradecanoic acid, iprolic acid, 2- 2003/012567
  • 29Hydroxyhexadecanoic acid gallapinolic acid, uniperic acid, ampretitolic acid, ariuritic acid, 2-hydroxyoctadecanoic acid, 12-hydroxytoctadecanoic acid, 18-hydroxytoctadecanoic acid, 9, 10 0—Oxygenated fatty acids such as dihydroxyoctadecanoic acid, ricinoleic acid, camlorenic acid, ricanoic acid, fueroic acid, and cerebronic acid; monocarboxylic acids such as chloroacetic acid, 2-chloroacrylic acid, and chlorobenzoic acid Examples include halogen-substituted products.
  • Aliphatic dicarboxylic acids include saturated dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, pimelic acid, speric acid, sebacic acid, ethylmalonic acid, daltaric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, and oxydiacetic acid; maleic acid, fumaric acid And unsaturated dicarboxylic acids such as acid, acetylenedicarboxylic acid and itaconic acid.
  • Examples of the aliphatic polycarboxylic acid include tricarboxylic acids such as aconitic acid, citric acid, and isocunic acid.
  • aromatic carboxylic acids examples include benzoic acid, 9-anthracene carboxylic acid, atrolactin acid, anisic acid, isopropyl benzoic acid, salicylic acid, toluic acid, and other aromatic monocarboxylic acids; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, calcium Aromatic polycarboxylic acids such as oxyphenylacetic acid and pyromellitic acid, and the like.
  • amino acids such as alanine, leucine, threonine, aspartic acid, glutamic acid, arginine, cystine, methionine, fenylalanine, tributofan, histidine and the like can be mentioned.
  • the carboxylic acid having an acid group of the metal carboxylate is 2-ethylhexanoic acid, because it is easily available, inexpensive, and has good compatibility with the organic polymer (A).
  • Octylic acid, neodecanoic acid, oleic acid, or naphthenic acid is preferred.
  • the carboxylic acid metal salt having the acid group When the carboxylic acid having an acid group of the carboxylic acid metal salt has a high melting point (has a high crystallinity), the carboxylic acid metal salt having the acid group also has a similar melting point. 7
  • the melting point of the carboxylic acid having an acid group of the metal sulfonic acid salt is preferably 65 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. to 50 ° C., and 140 ° C. Particularly preferred is 5 ° C.
  • the carboxylic acid having an acid group of the carboxylic acid metal salt When the carboxylic acid having an acid group of the carboxylic acid metal salt has a large number of carbon atoms (has a large molecular weight), the carboxylic acid metal salt having the acid group becomes a solid or a liquid having a high viscosity. It is difficult (poor workability). Conversely, when the carboxylic acid has a small number of carbon atoms (small molecular weight), the metal carboxylate having an acid group contains a large amount of components that are easily volatilized by heating, and the catalytic ability of the metal carboxylate is low May decrease. In particular, when the composition is thinly stretched (thin layer), volatilization by heating is large, and the catalytic ability of the metal carboxylate may be greatly reduced. Therefore, the carboxylic acid preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 17 carbon atoms, and particularly preferably 8 to 12 carbon atoms, including carbon atoms of the carbonyl group
  • a metal salt of dicarboxylic acid or monocarboxylic acid is preferable, and a metal salt of monocarboxylic acid is more preferable.
  • the metal carboxylate includes a metal carboxylate having a tertiary carbon atom adjacent to the carbonyl group (such as tin 2-ethylhexanoate) and a metal carboxylate salt having a quaternary carbon (neodecanoic acid). Tin, tin pivalate, etc.) are more preferred because of their high curing rate, and carboxylate metal salts in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon are particularly preferred. Further, the metal carboxylate in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon has excellent adhesiveness of the curable composition as compared with other metal carboxylate.
  • tin neodecanoate tin versatate
  • tin 2,2-dimethyloctanoate 2-ethyl -Tin 2,5, -dimethylhexanoate
  • each of the above-mentioned metal carbonates can be used alone or in combination of two or more.
  • the carboxylic acid (C) in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon is not contained in the hard varnish composition as the carboxylic acid (B), (D) )
  • the cured product of the organic polymer (A) In addition to improving resilience, durability and clip resistance, it also has water-resistant adhesiveness, adhesive durability under high-temperature and high-humidity conditions, residual tack, dust adhesion, contamination, surface weather resistance, heat resistance, glass Weather resistance and concrete adhesion can be improved.
  • the atomic weight of the metal atom is preferably from 6 to 200, more preferably from 39 to 185, and even more preferably 120 or less. When the atomic weight of the metal atom is larger than 208, good adhesiveness cannot be obtained
  • Carboxylic acids that form a metal carboxylate (D) and have a quaternary carbon atom adjacent to the carbonyl group include pivalic acid, 2,2-dimethylbutyric acid, 2-ethyl-2-methylbutyric acid, 2-Getylbutyric acid, 2,2-Dimethylvaleric acid, 2-Ethyl-2-methylvaleric acid, 2,2-Diethylvaleric acid, 2,2-Dimethylhexanoic acid, 2,2-Diethylhexanoic acid, 2, Linear monocarboxylic acids such as 2-dimethyloctanoic acid, 2-ethyl-2-, 5-dimethylhexanoic acid, neodecanoic acid, versatic acid, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid, dimethylmalonic acid, ethylmethyl Chain dicarboxylic acids such as malonic acid, methylmalonic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2,
  • 32-pentyl dicarboxylic acid 1-methylcyclohexane carboxylic acid, 2-methylbicyclo [2.2.1] 1-5-heptene-12-carboxylic acid, 2-methyl 7-oxabicyclo [2.2.1] ] 1-5-Heptene-1-2-force rubonic acid, 1-adamantanecarponic acid, bicyclo [2.2.1] Heptane-1-1 force rubonic acid, bicyclo [2.2.2] Octane-1-1 force rubone Cyclic sulfonic acids such as acids and polymethacrylic acid.
  • Salts of a carboxylic acid in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon and a metal atom having an atomic weight of 208 or less include tin carboxylate, lead carboxylate, potassium carboxylate, calcium carboxylate, barium carboxylate, and carboxylic acid.
  • Examples include titanium, zirconium carboxylate, hafnium carboxylate, vanadium carboxylate, manganese carboxylate, iron carboxylate, cobalt carboxylate, nickel carboxylate, cerium carboxylate, zinc carboxylate, and niobium carboxylate.
  • metal carboxylate (D) As the metal carboxylate (D), tin neodecanoate, tin versatate, tin 2,2-dimethyloctanoate, 2-ethyl-2,5-dimethylhexanoate are considered to be excellent in adhesiveness of the curable composition. Is particularly preferred.
  • the amount of the metal carboxylate (D) used is preferably about 0.01 to 20 parts by weight, more preferably about 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). . If the amount of the metal carboxylate (D) is less than this range, the curing speed may be slow, and the hardening reaction may not be sufficiently advanced. On the other hand, if the amount of the metal carboxylate (D) exceeds this range, the pot life may be too short, resulting in poor workability and poor storage stability.
  • the carboxylic acid (B) of the present invention has an effect of improving the curing activity of the curable composition of the present invention.
  • the metal carboxylate (D) of the present invention when used as a curing catalyst, the curability may decrease after storage. 03 012567
  • the carboxylic acid (B) includes not only carboxylic acids but also carboxylic acid derivatives.
  • the carboxylic acid derivative is a compound that generates a carboxylic acid by hydrolysis, such as a carboxylic anhydride, an ester, an acyl chloride, a nitrile, or an amide, and various derivatives of the above-mentioned carboxylic acids can be used.
  • carboxylic acid (B) a carboxylic acid is particularly preferred from the viewpoint of the effect of improving the dangling activity.
  • Examples of the carboxylic acid (B) include the same compounds as various carboxylic acids having an acid group of the carboxylic acid metal salt.
  • the carboxylic acid (B) preferably has 2 to 20 carbon atoms including carbon of a carbonyl group, similarly to the carboxylic acid having an acid group of the carboxylic acid metal salt, and 6 to 1 It is more preferably 7 and particularly preferably 8 to 12. From the viewpoint of easy handling (workability and viscosity) of carboxylic acid, dicarboxylic acid or monocarboxylic acid is preferable, and monocarboxylic acid is more preferable.
  • the carboxylic acid includes a carboxylic acid having a tertiary carbon atom adjacent to the carbonyl group (such as 2-ethylhexanoic acid) and a carboxylic acid having a quaternary carbon atom (such as neodecanoic acid and pivalic acid).
  • Carboxylic acids in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon are more preferred because of a high curing rate, and are particularly preferred.
  • carboxylic acids (B) include 2-ethylhexanoic acid, neodecanoic acid, versatic acid, 2,2-dimethyloctanoic acid, and 2-ethyl-2,5-1. Dimethylhexanoic acid is particularly preferred.
  • carboxylic acid (B) By using carboxylic acid (B), the resilience, durability, creep resistance and water resistance of the cured product of organic polymer (A), water resistance, adhesion durability under high temperature and high humidity conditions, residual tack, dust adhesion It is also effective for properties such as water resistance, contamination, surface weather resistance, heat resistance, glass weather resistance, and concrete adhesion.
  • the amount of the carboxylic acid (B) to be used is preferably about 0.01 to 20 parts by weight, more preferably about 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). If the amount of the carboxylic acid (B) is less than this range, the curing speed may be reduced, and the catalyst activity may be reduced after storage. On the other hand, if the amount of the metal carboxylate (D) exceeds this range, the pot life becomes too short and the workability may be deteriorated. If the molar amount of the carboxylic acid (B) exceeds the molar amount of the metal carboxylate (D), the adhesiveness may be reduced. Particular preference is given to using carboxylic acids (B).
  • the carboxylic acid (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • the stiffening composition of the present invention may contain a carboxylic acid (B) and a metal carboxylate (D). If necessary, the carboxylic acid (B) may be replaced with a carboxy group.
  • a carboxylic acid (C) in which the adjacent carbon atom is a quaternary carbon may be used.
  • the carboxylic acid (C) has the general formula (8):
  • R 8 , R 9 and R 1Q are each independently a substituted or unsubstituted monovalent organic group, which may contain a carboxyl group.
  • R 11 is a substituted or unsubstituted monovalent organic group
  • R 12 is a substituted or unsubstituted 2003/012567
  • R 13 is a substituted or unsubstituted trivalent organic group, which may contain a hydroxyl group.
  • the carboxylic acid preferably has 5 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, and particularly preferably 8 to 12 carbon atoms. If the amount is too large, it tends to become solid, making it difficult to be compatible with the organic polymer (A), so that no activity can be obtained. On the other hand, if the number of carbon atoms is small, the volatility tends to increase, and the odor tends to increase.
  • carboxylic acid (C) neodecanoic acid, versatic acid, 2,2-dimethyloctanoic acid, and 2-ethyl-2,5-dimethylhexanoic acid are most preferred in terms of availability, curability, and workability.
  • carboxylic acid (C) in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon as the carboxylic acid (B) as well as the metal carboxylate (D) because a faster curing property is easily obtained. It is particularly preferable that the acid groups of the metal sulfonic acid salt (D) and the carboxylic acid (C) have the same structure.
  • an amine compound (E) can be added as a co-catalyst. .
  • amine compound (E) examples include methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, amylamine, hexylamine, octylamine, 2-ethylhexylamine, and nonylamine.
  • Aliphatic primary amines such as dimethylamine, decylamine, laurylamine, pencil decylamine, cetylamine, stearylamine, cyclohexylamine, etc .
  • Aliphatic secondary amines such as amine, di (2-ethylhexyl) amine, didecylamine, dilaurylamine, dicetylamine, distearylamine, methylstearylamine, ethylstearylamine and butylstearylamine
  • Aliphatic tertiary amines such as triamylamine, trihexylamine and trioctylamine
  • aliphatic unsaturated amines such as triallylamine and oleylamine
  • laurylaniline Aromatic amines such as allylaniline and triphenylamine
  • other amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 3-hydroxypropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine
  • the co-catalyst ability of these amine compounds (E) varies greatly depending on the structure of the amine compound (E) and the compatibility with the organic polymer (A), it is suitable according to the type of the organic polymer (A) used. It is preferable to select a compound that has been used.
  • a polyoxyalkylene polymer is used as the organic polymer (A).
  • primary amines such as octylamine and laurylamine are preferable because of their high co-catalytic ability, and amine compounds having a hydrocarbon group having at least one hetero atom are preferable.
  • the hetero atom mentioned here includes, but is not limited to, N, 0, S and the like.
  • Examples of such an amine compound (E) include those exemplified above for the other amines. Among them, an amine compound having a hydrocarbon group having a hetero atom on the carbon atom at the 2-position or 4-position is more preferable. Examples of such amine compounds (E) include ethylenediamine, ethanolamine, dimethylaminoethylamine, getylaminoethylamine, 3-hydroxypropylamine, diethylenetriamine, 3-methoxypropylamine, and 3-laurylamine.
  • Xypropylamine N-methyl-1,3-propanediamine, 3-dimethylaminopropylamine, 3-ethylaminopropylamine, 3- (1-piperazinyl) propylamine, 3-morpholinopropylamine, etc.
  • 3-getylaminopropylamine and 3-morpholinopropylamine are more preferable because of their high co-catalytic ability.
  • 3-Getylaminopropylamine is particularly preferred because it gives a curable composition having good adhesiveness, workability and storage stability.
  • organic polymer (A) When an isobutylene-based polymer is used as the organic polymer (A), a relatively long-chain aliphatic secondary amine such as dioctylamine or distearylamine, or an aliphatic secondary amine such as dicyclohexylamine. are preferred because of their high co-catalytic ability.
  • the compounding amount of the amine compound (E) is preferably about 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). If the compounding amount of the amine compound (E) is less than 0.01 part by weight, the curing speed may be slow, and the curing reaction may not be sufficiently advanced. On the other hand, if the amount of the amine compound (E) exceeds 20 parts by weight, 12567
  • a compound containing a reactive silicon group and other reactive groups in the molecule (hereinafter, referred to as compound (F)) can be added.
  • the reactive gay group here include the same as those described for the reactive silicon group of the organic polymer (A).
  • other reactive groups include a substituted or unsubstituted amino group, epoxy group, mercapto group, vinyl group, (meth) acryloyl group, alkoxy group, carbonyl group, isocyanate group, isocyanurate, and halogen.
  • the present invention is not limited to these.
  • a compound containing a reactive silicon group and other reactive groups in a molecule is a so-called silane coupling agent and acts as an adhesion-imparting agent.
  • the silane coupling agent include T-succinate propyl trimethoxy silane, r-isocyanate propyl tri-ethoxy silane, r-succinate propyl methyl methyl ethoxy silane, and cis isocyanate Silanes containing isocyanate groups such as propyl propyl methyl dimethoxy silane; aminopropyl trimethoxy silane, amino propyl triethoxy silane, amino propyl triisopropoxy silane, amino propyl methyl dimethoxy silane, amino propyl Pyrmethyljetoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, T- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ - (2-
  • Amino-modified silyl polymers, silylated amino polymers, unsaturated aminosilane complexes, phenylamino long-chain alkylsilanes, aminosilylated silicones, silylated polyesters, and the like, which are derivatives thereof, can also be used as the silane coupling agent.
  • a reaction product of the above silane coupling agent can also be used as the compound (F).
  • the compound (F) may be used alone, or two or more kinds may be used.
  • the compound (F) used in the present invention is usually used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). In particular, it is preferably used in the range of 0.5 to 10 parts by weight.
  • the effects of the compound (F) added to the curable composition of the present invention include various adherends, that is, inorganic substrates such as glass, aluminum, stainless steel, zinc, copper, and mortar, PVC, acrylic, polyester, and the like.
  • adherends that is, inorganic substrates such as glass, aluminum, stainless steel, zinc, copper, and mortar, PVC, acrylic, polyester, and the like.
  • organic substrates such as polyethylene, polypropylene, and polycarbonate
  • the effect of improving adhesion to various adherends is particularly significant.
  • adhesion-imparting agent other than the silane coupling agent include, but are not particularly limited to, epoxy resin, phenol resin, sulfur, alkyl titanates, aromatic polyisocyanate, and the like.
  • the above-mentioned adhesiveness-imparting agents may be used alone or in combination of two or more. The addition of these adhesion-imparting agents can improve the adhesion to the adherend.
  • a metal carboxylate is used, but other curing catalysts can be used in combination to such an extent that the effect of the present invention is not reduced.
  • specific examples include tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate, titanium tetrakis
  • Titanium compounds such as (acetylacetylacetonate) and bis (acetylacetonato) diisopropoxytitanium; dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, dibutyltin phthalate, dibutyltin dioctate, dibutyltin bis (2-ethylhexanoate), Dibutyl tin bis (methyl maleate), dibutyl tin bis (ethyl maleate), dibutyl tin bis (butyl maleate), dibutyl tin bis (octyl maleate), dibutyl tin bis (tride male) (Silmalate), dibutyltin bis (benzyl maleate), dibutyltin diacetate, dioctyltin bis (ethyl maleate), dioctyltin bis (octylmaleate), dibutyltin dimethoxide, dibuty
  • Tetravalent organotin compounds such as reactants; organoaluminum compounds such as aluminum tris (acetyl acetate), aluminum tris (ethyl acetate), disopropoxyaluminum methyl acetate acetate; Zirconium tetrakis (acetyl Setonato) zirconium compounds such as and the like.
  • organoaluminum compounds such as aluminum tris (acetyl acetate), aluminum tris (ethyl acetate), disopropoxyaluminum methyl acetate acetate
  • Zirconium tetrakis acetyl Setonato zirconium compounds
  • a silicide can be used in the composition of the present invention.
  • This silicate acts as a crosslinking agent, and has a function of improving the resilience, durability and creep resistance of the organic polymer (A) of the present invention. In addition, it also has the effect of improving adhesiveness, water resistance, and adhesive durability under high temperature and high humidity conditions.
  • As the silicate tetraalkoxysilane or a partially hydrolyzed condensate thereof can be used.
  • the amount is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A).
  • silicate examples include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, ethoxytrimethoxysilane, dimethyloxydiethoxysilane, methoxytriethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, Examples thereof include tol-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-i-silane (tetraalkyl silicate), and partially hydrolyzed condensates thereof.
  • the partially hydrolyzed condensate of tetraalkoxysilane is more preferable because the effect of improving the resilience, durability and creep resistance of the present invention is greater than that of tetraalkoxysilane.
  • Examples of the partially hydrolyzed condensate of the tetraalkoxysilane include, for example, those obtained by adding water to a tetraalkoxysilane and partially hydrolyzing and condensing the same by an ordinary method.
  • As the partial hydrolysis hydrolysis condensate of the organosilicate compound a commercially available product can be used. Examples of such condensates include methyl silicate 51 and ethyl silicate 40 (both manufactured by Colcoat Co., Ltd.).
  • a filler can be added to the composition of the present invention.
  • the filler include reinforcing fillers such as fumed silica, precipitated silica, crystalline silica, fused silica, dolomite, anhydrous silicic acid, anhydrous hydrous acid, and carbon black; heavy calcium carbonate, colloidal calcium carbonate, and magnesium carbonate , Diatomaceous earth, calcined clay, clay, talc, titanium oxide, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, aluminum fine powder, flint powder, zinc oxide, active zinc white, shirasu balloon, glass micro balloon, phenolic resin and chloride Fillers such as organic microballoons of vinylidene resin, PVC powder, PMMA powder, and other resin powders; and fibrous fillers such as asbestos, glass fibers, and filaments.
  • the amount is from 1 to 250 parts by weight, preferably from 10 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer
  • a filler selected from ume silica, precipitated silica, crystalline silica, fused silica, dolomite, gay acid anhydride, hydrated calcium acid and carbon black, surface-treated fine calcium carbonate, calcined clay, clay, and activated zinc is preferred. If the organic polymer (A) is used in an amount of 1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight, preferable results can be obtained.
  • the filler selected from the above is used in an amount of 5 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic polymer (A), preferable results can be obtained.
  • the greater the specific surface area of calcium carbonate the greater the effect of improving the breaking strength, breaking elongation, and adhesiveness of the cured product.
  • these fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the particle size of the surface-treated fine calcium carbonate is preferably 0.5 m or less, and the surface treatment is preferably performed with a fatty acid or a fatty acid salt.
  • the particle size of calcium carbonate having a large particle size is preferably 1 m or more, and those not subjected to surface treatment can be used.
  • an organic balloon or an inorganic balloon in order to improve the workability of the composition (such as sharpness) and to make the surface of the cured product opaque.
  • these fillers can be surface-treated and used alone or in combination of two or more.
  • the particle diameter of the balloon is preferably 0.1 mm or less.
  • it is preferably 5 to 300 m.
  • the composition of the present invention has a good sizing board, especially a ceramic sizing pod, for example, because of the good chemical resistance of the cured product, and the joints of the outer wall of the house or the like. It is suitable for use as an adhesive for outer wall tiles and an adhesive for outer wall tiles where the adhesive remains on the joints, but it is desirable that the design of the outer wall and the design of the sealing material be in harmony. . In particular, high-quality exterior walls are being used as the exterior walls by mixing with spall paint and colored aggregates. When a scale-like or granular substance having a diameter of 0.1 mm or more, preferably about 0.1 to 5.0 mm is added to the composition of the present invention, the cured product will have such a luxurious outer wall.
  • this cured product is an excellent composition that lasts for a long time.
  • the surface becomes sandy or sandstone-like, and when a flaky substance is used, the surface becomes uneven due to the scale.
  • Preferred diameters, compounding amounts, materials and the like of the scaly or granular substance are as described in JP-A-9-53063 as follows.
  • the diameter is 0.1 mm or more, preferably about 0.1 to 5. Omm, and an appropriate size is used according to the material and pattern of the outer wall. 0.2 mn! 5.5.0111111 ⁇ ⁇ 0.5mm ⁇ 5.0mm can be used. In the case of scaly substances, the thickness is as thin as about 1Z10-1Z5 (about 0.01-1.00 mm) in diameter.
  • the scaly or granular substance is mixed in the main sealing material in advance and transported to the construction site as a sealing material, or mixed with the main sealing material at the construction site before use. About 1 to 200 parts by weight of the scaly or granular substance is mixed with 100 parts by weight of a composition such as a sealing material composition or an adhesive composition. The amount is appropriately selected according to the size of the individual scale-like or granular material, the material of the outer wall, the pattern, and the like.
  • the scaly or granular substance examples include natural substances such as ky sand and Mai-Riki, and inorganic substances such as synthetic rubber, synthetic resin, and alumina.
  • natural substances such as ky sand and Mai-Riki
  • inorganic substances such as synthetic rubber, synthetic resin, and alumina.
  • the appropriate color according to the material and pattern of the outer wall Is colored.
  • a balloon preferably having an average particle size of 0.1 mm or more
  • the surface becomes sandy or sandstone-like, and the weight can be reduced.
  • the preferred diameter, compounding amount, material and the like of the balloon are as follows, as described in JP-A-10-251618.
  • the balloon is a spherical filler and has a hollow inside.
  • the material of the balloon include inorganic materials such as glass, shirasu, and silica, and organic materials such as phenol resin, urea resin, polystyrene, and saran, but are not limited thereto. Instead, an inorganic material and an organic material can be combined, or a plurality of layers can be formed by lamination.
  • Inorganic, organic, or composite balloons can be used.
  • the balloon used may be the same balloon or a mixture of balloons of different materials may be used.
  • the balun may be one whose surface is processed or coated, or one whose surface is treated with various surface treating agents.
  • organic balloons are coated with calcium carbonate, talc, titanium oxide, or the like, and inorganic balloons are surface-treated with a silane coupling agent.
  • the balun preferably has a particle size of 0.1 mm or more. Those having a thickness of about 0.2 mm to 5.0 mm or about 0.5 mm to 5.0 mm can also be used. If it is less than 0.1 mm, even if it is blended in a large amount, it will only increase the viscosity of the composition. Fluctuation may not be exhibited.
  • the blending amount of the balloon can be easily determined according to the degree of roughness of the intended sanding tone or sandstone tone. In general, it is desirable to blend a composition having a particle size of 0.1 mm or more at a volume concentration in the composition of 5 to 25 vo 1%.
  • volume concentration of the balloon is less than 5 Vo 1%, there is no roughness, and when it exceeds 25 Vo 1%, the viscosity of the sealing material / adhesive increases, the workability is poor, and the cured product And the basic performance of sealants and adhesives tends to be impaired.
  • a particularly preferred volume concentration that balances the basic performance of the sealing material is 8 to 22% by volume.
  • an anti-slip agent as described in JP-A-2000-154368 and a cured product as described in JP-A-2001-164237 are erased by adding the surface to an uneven state.
  • An amine compound, particularly a primary and / or secondary amine having a melting point of 35 ° C. or higher, can be added for the preparation.
  • the hard stuff can form irregularities on the surface and improve the design.
  • Preferred diameters, blending amounts, materials and the like of the cured sealing material particles are as described in JP-A-2001-115142, as described below.
  • the diameter is preferably about 0.1 to 1 mm, more preferably about 0.2 to 0.5 mm.
  • the compounding amount is preferably 5 to 100% by weight, more preferably 20 to 50% by weight in the curable composition.
  • the material is ureta Examples include sealing resins, silicones, modified silicones, and polysulfide rubbers, and are not limited as long as they are used as a sealing material. Modified silicone-based sealing materials are preferred.
  • a plasticizer can be added to the composition of the present invention.
  • a plasticizer By adding a plasticizer, the mechanical properties such as the viscosity / slump property of the curable composition and the tensile strength and elongation of the cured product obtained by curing the composition can be adjusted.
  • plasticizer examples include fluoric acid esters such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, bis (2-ethylhexyl) phthalate, and butylbenzyl phthalate; dioctyl adipate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, Non-aromatic dibasic acid esters such as isodecyl succinate; aliphatic esters such as butyl oleate and methyl acetyl risilinolate; phosphates such as tricresyl phosphate and tributyl phosphate; trimellitates Chlorinated paraffins; hydrocarbon-based oils such as alkyl diphenyl, partially hydrogenated terphenyl; process oils; epoxy plasticizers such as epoxidized soybean oil and benzoyl epoxy stearate.
  • fluoric acid esters such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, bis
  • a polymeric plasticizer can be used.
  • the use of a high-molecular plasticizer maintains the initial physical properties for a long period of time, compared to the case of using a low-molecular plasticizer that is a plasticizer containing no polymer component in the molecule.
  • the drying property also referred to as coating property
  • the polymer plasticizer include vinyl polymers obtained by polymerizing vinyl monomers by various methods; polyalkylene glycols such as diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate, and pentaerythryl ester.
  • esters of dibasic acids dibasic acids such as sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, and fluoric acid and ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylic acid P Kasumi 12567
  • Polyester plasticizers derived from dihydric alcohols such as render glycol; molecular weight of 500 or more, and more than 1000, such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene dalicol, etc.
  • Polyethers such as derivatives converted to an ester group or an ether group; polystyrenes such as polystyrene and polymethylstyrene; polybutadiene, polybutene, polyisobutylene, butadiene-acrylonitrile, and polychloroprene. It is not limited to.
  • these polymeric plasticizers those that are compatible with the organic polymer (A) are preferred. In this respect, polyethers and vinyl polymers are preferred.
  • polyesters When polyesters are used as a plasticizer, weather resistance, surface curability, and deep curability are improved, and curing delay after storage does not occur, and polypropylene glycol is more preferable.
  • a vinyl polymer is preferable in terms of compatibility, weather resistance, and heat resistance.
  • an acryl polymer and a Z or methylacrylic polymer are preferable, and an acrylic polymer such as a polyacrylic acid alkyl ester is more preferable.
  • the method for synthesizing this polymer is preferably a lipid radical polymerization method, and more preferably an atom transfer radical polymerization method, because of its narrow molecular weight distribution and low viscosity.
  • a polymer obtained by a continuous bulk polymerization of an alkyl acrylate-based monomer described in JP-A-2001-207157 at a high temperature and a high pressure by a so-called SGO process it is preferable to use a polymer obtained by a continuous bulk polymerization of an alkyl acrylate-based monomer described in JP-A-2001-207157 at a high temperature and a high pressure by a so-called SGO process.
  • the number average molecular weight of the high molecular weight plasticizer is preferably 500 to 15,000, more preferably 800 to 10,000, further preferably 1,000 to 8,000, and particularly preferably 1,000 to 5,000. Most preferably, it is 1000-3000. If the molecular weight is too low, the plasticizer flows out over time due to heat or rainfall, and the initial physical properties cannot be maintained for a long time, and the alkyd coating Cannot be improved. On the other hand, if the molecular weight is too high, the viscosity increases, and the workability deteriorates.
  • the molecular weight distribution of the polymer plasticizer is not particularly limited, but is preferably narrow, and is preferably less than 1.8. 1.70 or less is more preferred, 1.60 or less is still more preferred, 1.5 or less is more preferred, 1.40 or less is particularly preferred, and 1.30 or less is most preferred.
  • the number average molecular weight is measured by the GPC method for vinyl polymers and by end group analysis for polyether polymers.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) is measured by the GPC method (polystyrene conversion).
  • the polymer plasticizer may not have a reactive gay group, but may have a reactive gay group.
  • it When it has a reactive silicon group, it acts as a reactive plasticizer and can prevent migration of the plasticizer from the cured product.
  • the number is preferably 1 or less, more preferably 0.8 or less per molecule.
  • a plasticizer having a reactive silicon group particularly an oxyalkylene polymer having a reactive silicon group, is used, its number average molecular weight must be lower than that of the organic polymer (A).
  • the plasticizers may be used alone or in combination of two or more. Further, a low-molecular plasticizer and a high-molecular plasticizer may be used in combination. In addition, these plasticizers can be blended at the time of polymer production.
  • the plasticizer is used in an amount of 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 120 parts by weight, more preferably 20 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). Department. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect as a plasticizer will not be exhibited, and if it exceeds 150 parts by weight, the mechanical strength of the cured product will be insufficient.
  • the curable composition of the present invention may optionally contain a physical property modifier for adjusting the tensile properties of the resulting cured product.
  • the physical property modifier is not particularly limited, and examples thereof include methyliletrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, and n-propyltrimethoxysilane. ', Afarsh
  • the hardness of the composition of the present invention when it is cured can be increased, or, on the contrary, the hardness can be reduced to give elongation at break.
  • the physical property modifiers may be used alone or in combination of two or more.
  • a compound that produces a compound having a monovalent silanol group in the molecule by hydrolysis has an effect of lowering the modulus of the cured product without deteriorating the stickiness of the surface of the cured product.
  • a compound that produces trimethylsilanol is preferable.
  • the compound which produces a compound having a monovalent silanol group in the molecule by hydrolysis include the compounds described in JP-A-5-117521.
  • compounds which are derivatives of alkyl alcohols such as hexanol, octanol and decanol and which produce silicon compounds such as trimethylsilanol which generate R 3 S i OH by hydrolysis; No.
  • 29 is a derivative of a polyhydric alcohol having 3 or more hydroxyl groups such as trimethylolpropane, glycerin, pentaerythryl 1-yl or sorby I-yl, and Compounds that form a silicon compound that generates R 3 SiOOH can be cited. Also, a silicon compound which is a derivative of a oxypropylene polymer as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-258534 and generates R 3 Si SH such as trimethylsilanol by hydrolysis. Compounds that produce carboxylic acids can also be mentioned.
  • the physical property modifier is used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A).
  • a thixotropic agent may be added to the curable composition of the present invention as needed to prevent sagging and improve workability.
  • the anti-sagging agent is not particularly limited, and examples thereof include polyamide waxes; hydrogenated castor oil derivatives; and metal stones such as calcium stearate, aluminum stearate, and barium stearate.
  • These thixotropic agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the thixotropic agent is used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic polymer (A).
  • a compound containing an epoxy group in one molecule can be used.
  • the resilience of a cured product can be improved.
  • the compound having an epoxy group include epoxidized unsaturated oils, epoxidized unsaturated fatty acid esters, alicyclic epoxy compounds, compounds represented by epichlorohydrin derivatives, and mixtures thereof. Specifically, epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, bis (2-ethylhexyl) -14,5-epoxycycline hexane-1,2-dicarboxylate (E-PS), epoxyoctyl stear Rate, epoxybutyl stearate and the like. Of these, E-PS is particularly preferred.
  • the epoxy compound is used in an amount of 0.5 to 100 parts by weight of the organic polymer (A). 12567
  • Photocurable substances can be used in the composition of the present invention.
  • a photocurable material When a photocurable material is used, a film of a photocurable substance is formed on the surface of the cured product, and the cured product can be made sticky and have improved weather resistance.
  • a photocurable substance is a substance in which the molecular structure undergoes a chemical change in a very short time due to the action of light, causing physical changes such as curing.
  • Many compounds of this kind such as organic monomers, oligomers, resins, and compositions containing them, are known, and any commercially available compounds can be employed. Representative examples include unsaturated acrylic compounds, polyvinyl citrates, and azide resins.
  • the unsaturated acryl-based compound is a monomer having one or several acryl- or methacryl-based unsaturated groups, an oligomer or a mixture thereof, and is composed of propylene (or butylene, ethylene) dalicol di (meth) acrylate, neopentyl glyco Monomers such as mono (meth) acrylate and oligoesters having a molecular weight of 10,000,000 or less are exemplified.
  • Examples thereof include 25, and (multifunctional) Aronix M-400, etc., and particularly preferred are compounds containing an acrylic functional group, and containing on average three or more identical functional groups in one molecule. (All of Aronix is a product of Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.).
  • polyvinyl cinnamate examples include a photosensitive resin having a cinnamoyl group as a photosensitive group, which is obtained by esterifying a polyvinyl alcohol with cake cinnamate, and various polyvinyl cinnamate derivatives.
  • Azide resin is azide It is known as a photosensitive resin having a photosensitive group as a photosensitive group.
  • a photosensitive resin In addition to a rubber photosensitive solution containing a diazide compound as a photosensitive agent, it is also known as a “photosensitive resin” (published on March 17, 1972, Printing Society of Japan). Published by the Publishing Division, from page 93 to page 106 to page 117), there are detailed examples.
  • a sensitizer may be added. be able to.
  • the effect may be enhanced by adding a sensitizer such as ketones or nitro compounds, or an accelerator such as amines.
  • the photocurable substance is used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). If the amount is less than 20 parts by weight, there is no effect of improving the weather resistance, and if the amount is more than 20 parts by weight, the hardened material tends to be too hard and crack.
  • Oxygen curable substances can be used in the composition of the present invention.
  • the oxygen-hardening substance include unsaturated compounds that can react with oxygen in the air. The substance reacts with oxygen in the air to form a cured film near the surface of the cured product, and the surface becomes sticky or cured. It acts to prevent dust and dirt from adhering to the surface.
  • Specific examples of the oxygen-curable substance include drying oils such as tung oil and linseed oil, various alkyd resins obtained by modifying the compounds, and acrylic polymers modified with the drying oils.
  • 1,2-polybutadiene, 1,4-polybutadiene obtained by polymerizing or copolymerizing gen-based compounds such as butadiene, chlorobrene, isoprene, and 1,3-pentadiene.
  • Liquid polymers such as polymers of C5 to C8 gen, and gen-based compounds composed of these gen-based compounds and monomers such as acrylonitrile and styrene, which have copolymerizability. Examples include liquid copolymers such as NBR and SBR obtained by copolymerization with various types, and various modified products thereof (maleated modified products, boiled oil modified products, etc.). These may be used alone or in combination of two or more. Of these, tung oil and liquid gen-based polymers are particularly preferred. Also, catalysts and metal dryers that promote oxidation-hardening reactions 12567
  • the amount of the oxygen-curable substance to be used is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). If the amount is less than 0.1 part by weight, the improvement of the stainability becomes insufficient, and if it exceeds 20 parts by weight, the tensile properties of the cured product tend to be impaired. As described in JP-A-3-160053, an oxygen-curable substance is preferably used in combination with a photocurable substance.
  • antioxidant antioxidant agent
  • the use of the antioxidant can improve the heat resistance of the hardidani.
  • examples of the antioxidant include hindered phenols, monophenols, bisphenols, and polyphenols. Hindered phenols are particularly preferred.
  • Tinuvin 622LD, Tinuvin 144; CH I MAS S ORB 944 LD, CH I MAS S ORB 119 FL (all manufactured by Nippon Ciba-Geigi Co., Ltd.); MARK LA-57, MARK LA-6 2, MARK LA- 67, MARK LA—63, MARK LA—68 (all manufactured by Adeka Gas Chemical Co., Ltd.); SANOL LS—770, SANOL LS—765, SANOL LS—292, SANOL LS—26 26, SANOL LS— 1114, Sanol LS-744 (all of which are manufactured by Sankyo Co., Ltd.) can also be used.
  • the antioxidant are also described in JP-A-4-1283259 and JP-A-9-194731.
  • the amount of the antioxidant used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A).
  • Light stabilizers can be used in the compositions of the present invention. The use of a light stabilizer can prevent the cured product from deteriorating due to light oxidation. Examples of the light stabilizer include benzotriazole-based compounds, hindered amine-based compounds and benzoate-based compounds, and particularly preferred are hindered amine-based compounds.
  • the amount of the light stabilizer used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). Specific examples of the light stabilizer are also described in JP-A-9-194731.
  • a photocurable substance is used in combination with the composition of the present invention, particularly when an unsaturated acrylic compound is used, a tertiary amine-containing hindered amine is used as a hindered amine-based light stabilizer as described in JP-A-5-70531.
  • a system light stabilizer is preferred for improving the storage stability of the composition.
  • tinuvin 622 LD As tertiary amine-containing hindered amine light stabilizers, tinuvin 622 LD, tinuvin 144; CH IMASSORB 119 FL (all manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd.); 63 (all manufactured by Adeka Gas Chemical Co., Ltd.); Light stable such as SANOL LS-765, L S-292, LS-2626, L S-111, L S-74 4 (all manufactured by Sankyo Co., Ltd.) Agents can be exemplified.
  • An ultraviolet absorber can be used in the composition of the present invention.
  • Use of an ultraviolet absorber can enhance the surface weather resistance of the cured product.
  • the ultraviolet absorber include a benzophenone-based compound, a benzotriazole-based compound, a salicylate-based compound, a substituted tolyl-based compound, and a metal chelate-based compound. Among them, a benzotriazole-based compound is particularly preferable.
  • the amount of the ultraviolet absorber used is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer (A). .
  • compositions to which an epoxy resin has been added are particularly preferred as adhesives, especially as adhesives for exterior walls.
  • Flame-retardant epoxy resins such as epichlorohydrin-bisphenol A type epoxy resin, epichlorohydrin-bisphenol F type epoxy resin, glycidyl ether of tetrabromobisphenol A, and nopolak Type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, glycidyl ethere type epoxy resin of bisphenol A propylene oxide adduct, p-oxybenzoic acid daricidyl ether ester type epoxy resin, m-aminophenol Epoxy resin, diaminodiphenylmethane epoxy resin, urethane-modified epoxy resin, various alicyclic epoxy resins, N, N-diglycidyl dilin, N, N-diglycidyl_o-toluidine, triglycidyl isocyanurate, polyalkylene glycol Diglycidi Ruthe Examples include, but are not limited to, daricidyl ethers of polyhydric alcohols such as glycerin, and
  • Epoxy resins can be used. Those containing at least two epoxy groups in the molecule are preferable because they have high reactivity in curing and easily form a three-dimensional network in the cured product. More preferred are bisphenol A type epoxy resins and nopolak type epoxy resins.
  • the preferred use ratio is not generally determined because it varies depending on the use of the dangling resin composition and the like,
  • the organic polymer (A) is added in an amount of 1 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. Parts, more preferably 5 to 100 parts by weight.
  • the epoxy resin is used in an amount of 1 to 200 parts by weight, more preferably 100 to 100 parts by weight of the organic polymer (A). It is preferable to use 5 to 100 parts by weight.
  • the composition of the present invention can be used in combination with a hardening agent for hardening the epoxy resin.
  • the epoxy resin curing agent that can be used is not particularly limited, and a commonly used epoxy resin curing agent can be used.
  • Primary and secondary amines such as diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, and amine-terminated polyether
  • tertiary amines such as 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol and tripropylamine
  • Salts of these tertiary amines polyamide resins; imidazoles; dicyandiamides; boron trifluoride complex compounds, phthalic anhydride, hexahydrofluoric anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, dodecynyl anhydride.
  • Carboxylic anhydrides such as succinic acid, pyromellitic anhydride, chlorenic anhydride; Alcohols like; phenols; carboxylic acids; Aruminiu arm or can be exemplified compounds such as diketone complex compounds of zirconium, but is not limited thereto.
  • the curing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount used is in the range of 0.1 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin.
  • Ketimine can be used as a curing agent for the epoxy resin. Is stable in the absence of water, is decomposed into primary amine and ketone by water, and the generated primary amine serves as a curing agent for epoxy resin at room temperature.
  • ketimine When ketimine is used, a one-pack type composition can be obtained. Such ketimine can be obtained by a condensation reaction between an amine compound and a carbonyl compound.
  • ketimine known amine compounds and carbonyl compounds may be used.
  • the amine compounds include ethylenediamine, propylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, 1,3-diaminebutane, and 2,3-diaminebutane.
  • 1,2-, 3-Diaminobutane pentamethylenediamine, 2,4-diaminopentane, hexamethylenediamine, p-phenylenediamine, diamines such as p, p'-biphenylenediamine; 1,2,3-triaminopropane
  • Polyamines such as triaminobenzene, tris (2-aminoethylile) amine and tetra (aminomethyl) methane; diethylenetriamine, propylenepolyamine; polyoxyalkylene-based polyamine; phenylaminopropyltriethoxysilane, N — (; 3 —Aminoethyl) monoaminopropyl Trimethoxysilane, N- (] 3- aminoethyl) amino silane, such as single ⁇ over ⁇ amino propyl methylation dimethoxysilane; etc.
  • Examples of the carbonyl compound include aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde, isobutyraldehyde, getylacetaldehyde, dalioxal, and benzaldehyde; cyclopentanone, trimethylcyclopentanone, cyclohexanone, Cyclic ketones such as trimethylcyclohexanone; acetone, methyl ethyl ketone, methyl I3-Dicarponyl compounds such as methyl cetoacetate, ethyl acetoacetate, dimethyl malonate, dimethyl malonate, methylethyl malonate, dibenzoylmethane; and the like can be used.
  • aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde, isobutyraldehyde, getylacetaldehyde,
  • the imino group When an imino group is present in the ketimine, the imino group may be reacted with styrene oxide; glycidyl ether such as butyldaricidyl ether and arylglycidyl ether; and glycidyl ester.
  • styrene oxide such as butyldaricidyl ether and arylglycidyl ether
  • glycidyl ester These ketimines may be used alone or in combination of two or more, and are used in an amount of 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. And the type of ketimine.
  • additives may be added to the curable composition of the present invention as needed for the purpose of adjusting various physical properties of the curable composition or the cured product.
  • additives include flame retardants, curability adjusters, radical inhibitors, metal deactivators, ozone deterioration inhibitors, phosphorus peroxide decomposers, lubricants, pigments, and foaming agents. , Solvents, fungicides and the like.
  • These various additives may be used alone or in combination of two or more.
  • Specific examples other than the specific examples of the additives mentioned in the present specification include, for example, Japanese Patent Publication No. Hei 4-96969, Japanese Patent Publication No. Hei 7-109289, Japanese These are described in JP-A Nos. 254149/1992, JP-A-64-229904, and JP-A-2001-72854.
  • the curable composition of the present invention can be prepared as a one-component type in which all the components are premixed, sealed and stored, and cured by the moisture in the air after application.
  • a separate curing catalyst Components such as a filler, a plasticizer, and water may be blended, and the blended material and the polymer composition may be mixed before use to prepare a two-component type. From the viewpoint of workability, the one-component type is preferable.
  • the curable composition When the curable composition is of a one-component type, all the components are preliminarily compounded. Therefore, the water-containing components are dehydrated and dried before use, or It is preferable to dehydrate by reduced pressure during the mixing and kneading.
  • the curable composition When the curable composition is of a two-component type, it is not necessary to blend a curing catalyst with a main ingredient containing a polymer having a reactive silicon group, so even if a slight amount of water is contained in the blending agent, the gel can be formed. Although there is little concern about conversion, dehydration and drying are preferred when long-term storage stability is required.
  • a heat drying method is preferable for a solid substance such as a powder, and a liquid substance is preferably a dehydration method under reduced pressure or a dehydration method using synthetic zeolite, activated alumina, silica gel or the like.
  • a small amount of an isocyanate compound may be blended to react the isocyanate group with water to perform dehydration.
  • lower alcohols such as methanol and ethanol; n-propyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, biermethyldimethoxysilane, and mercaptopropylmethyldimethylsilane
  • the amount of the dehydrating agent, particularly a silicon compound that can react with water such as vinyltrimethoxysilane, is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 100 to 100 parts by weight of the organic polymer (A). Is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight.
  • the method for preparing the curable composition of the present invention is not particularly limited.
  • the above-mentioned components are blended and kneaded at room temperature or under heat using a mixer, roll, or eder, or a small amount of a suitable solvent is used.
  • Ordinary methods such as dissolving and mixing the components with each other can be employed.
  • the curable composition of the present invention forms a three-dimensional network structure by the action of moisture when exposed to the atmosphere, and hardens into a solid having rubber-like elasticity.
  • the curable composition of the present invention can be used as a one-part curable composition, and one-part curable compositions are preferred in terms of workability.
  • the curable composition of the present invention may be used for adhesives, buildings, ships, automobiles, roads and the like. It can be used for sealants, adhesives, molding agents, vibration damping materials, vibration damping materials, soundproofing materials, foam materials, paints, spray materials, etc.
  • electrical and electronic parts materials such as solar cell back-side encapsulants, electric insulation materials such as insulation coatings for electric wires and cables, elastic adhesives, powder paints, casting materials, medical rubber materials, and medical adhesives Sealants for medical equipment, sealing materials for medical equipment, food packaging, sizing boards, etc., sealing materials for joints, coating materials, primers, conductive materials for electromagnetic wave shielding, heat conductive materials, hot melt materials, potting for electric and electronic devices Agents, films, gaskets, various molding materials, and liquid sealing agents used in net-sealed glass and laminated glass end faces (cut sections) for waterproofing and sealing, automotive parts, electric parts, and various machine parts It can be used for various applications such as.
  • the curable composition of the present invention is excellent in restorability, durability and creep resistance, and therefore is used for an adhesive for an interior panel, an adhesive for an exterior panel, an adhesive for tiles, an adhesive for stones, and a ceiling. Finishing adhesive, Floor finishing adhesive, Wall finishing adhesive, Vehicle panel adhesive, Electric 'electronic' precision equipment assembly adhesive, Direct glazing sealing material, Double glazing sealing It is particularly preferred when used as a material, a sealing material for the SSG method, or a sealing material for a working joint of a building.
  • Polymerization of propylene oxide was carried out with a zinc hexanocobaltate glyme complex catalyst using polyoxypropylene triol having a molecular weight of about 3,000 as an initiator, and a number average molecular weight of about 26,000 Tosoh as liquid system Using HLC-8120 GPC, TSK-GE LH solvent was used as the column, and the solvent used was THF to obtain a polypropylene oxide (polystyrene-equivalent molecular weight measured using THF).
  • the number average molecular weight of the obtained polymer (A-1) was about 26,000. Further, 1 (using a JEOL JNM- LA400, measured at CDC 1 3 solvent) H-NMR was measured silyl group introduction rate in the following manner by.
  • the aryl terminal proton (CH 2 CH—CH 2 —: 5.) relative to the peak integral value of the CH 3 group (around 1.2 ppm) of the propylene oxide main chain of the aryl terminal trifunctional polypropylene oxide before the hydrosilylation reaction. (approximately 1 ppm) peak integrated value: 1, and silyl-terminated polyprolysate after hydrosilylation reaction.
  • a catalyst of chloroplatinic acid was added to 500 g of this polymer, 7.5 g of dimethoxymethylsilane was added, and the mixture was reacted at 80 C for 4 hours to give a light yellow reactive silicon-containing polyalkylene-based polymer.
  • a compound (A-2) was obtained.
  • polyoxypropylene diol having a molecular weight of about 2,000 and polyoxypropylene triol having a molecular weight of about 3,000 (by weight) as an initiator it is used as a catalyst for a zinc hexacyanocobaltate glyme complex.
  • the polymerization of propylene oxide was carried out, and the number average molecular weight was about 19,000 (Tosoichi HLC-820 GPC was used as the liquid sending system, and the column was TSK-GELH type, manufactured by Tosoichi).
  • As a solvent polypropylene oxide having a molecular weight in terms of polystyrene measured using THF was obtained.
  • the organic polymer (A) the reactive silicone group-containing polyoxyalkylene polymer (A-1) obtained in Synthesis Example 1 was used, and the filler was used according to the formulation shown in Table 1. , Plasticizer, thixotropy-imparting agent, surface modifier, ultraviolet absorber, 12567
  • Inhibitors were weighed and kneaded well with three paint rolls to obtain the main ingredients.
  • various carboxylic acids (B) as a silanol condensation catalyst and laurylamine as an amine compound (E) were weighed to the above main ingredients, and stirred and mixed for 3 minutes using a spatula.
  • a mold having a thickness of about 5 mm was filled with a spatula to make the surface flat. This time was defined as the curing start time, and the surface was touched with a spatula every minute, and the time when the compound did not adhere to the spatula was measured as skinning time. Furthermore, the surface was lightly touched with a finger, and the time when the compound did not adhere was measured as the evening free time.
  • Table 1 shows the composition of the base resin and curing catalyst, and the measurement results of the skinning time and tack-free time.
  • UV absorber Tinuvin 327 ( 7 ) Ciba-Geigi 1 1 1 1 1 Antioxidant Irganox 1010 ( 8 ) Ciba-Geigi Co., Ltd. 1 1 1 1 Caleponic acid (C) Pivalic acid ( 9 ) Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 3
  • the organic polymer (A) the reactive silicone group-containing polyoxyalkylene polymer (A-2, A-3) obtained in Synthesis Example 2 and Synthesis Example 3 was used, and the formulation shown in Table 2 was used. Therefore, the filler, titanium oxide, plasticizer, anti-sagging agent, ultraviolet absorber, and light stabilizer were each weighed and kneaded well with a three paint roll to obtain the main agent.
  • Example 3 in which 3 parts of versatile 10 in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a carboxylic acid having a quaternary carbon was added, Example 3 in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group was a tertiary carbon The curability was better than that of Comparative Example 2 using 2-ethylhexanoic acid, and a more practical curing time was obtained by doubling the addition amount (Example 4). ).
  • the reactive silicone group-containing polyoxyalkylene polymer (A-4) obtained in Synthesis Example 4 was used as the organic polymer (A). Titanium oxide, plasticizer, anti-sagging agent, UV absorber, light stabilizer, dehydrating agent, adhesion promoter and carboxylic acid, organotin compound and amine compound (E) are weighed as a curing catalyst, respectively, and then mixed with a mixer. After mixing, a one-pack curable composition was prepared and sealed in an aluminum cartridge.
  • Each curable composition was extruded from the force cartridge, filled into a mold having a thickness of about 5 mm using a spatula, and the time when the surface was flattened was defined as the curing start time.
  • the surface was touched with a spatula every minute, and the measurement was performed using the time when the compound did not adhere to the spatula as skinning time.
  • Each curable composition is filled into a 3 mm-thick sheet-shaped formwork, the surface is made flat, and after curing at 23 ° CX for 3 days + 50 ° CX for 4 days, punching out with a dumbbell form Dumbbell A cured product was obtained. Marked lines with a spacing of 20 mm were drawn on the constricted part of the dumbbell piece. It was fixed under a constant temperature condition of 60 ° C. in a stretched state of 100% so that 20 mm between the marked lines became 40 mm. After 24 hours, the fixation was released and the sample was allowed to stand still in a 23 ° C constant temperature room, and the restoration rate after 1 hour was measured. Table 3 shows the results. (Adhesion test)
  • the reactive silicone group-containing polyoxyalkylene polymer (A-4) obtained in Synthesis Example 4 was used as the organic polymer (A).
  • a plasticizer, a thixotropy-imparting agent, a surface modifier, an ultraviolet absorber, and an antioxidant were weighed, and kneaded well with a three-paint roll to obtain a main agent.
  • a metal salt of a carboxylic acid, a carboxylic acid (B), and an amine compound (E) were weighed as shown in Table 4 as a silanol condensation catalyst, and the mixture was used for 3 minutes using a spatula. Stir and mix.
  • a mold having a thickness of about 5 mm was filled with a spatula to prepare a flat surface. This time was defined as the start time of the hard dagger, and the surface was touched with a spatula every one minute, and the time when the compound did not adhere to the spatula was measured as skinning time.
  • Table 4 shows the composition of the base agent and the curing catalyst, and the measurement results of the skinning time.
  • Colloidal calcium carbonate (2) Diisodecyl phthalate
  • neostan U-28 which is a carboxylate metal salt having a tertiary carbon atom adjacent to the carbonyl group, and a tertiary carbon atom adjacent to the carbonyl group
  • 2-ethylhexanoic acid which is a carboxylic acid
  • a carboxylic acid having an acid group of a metal salt of carboxylic acid, and a carboxylic acid ( Of B) skinning time was shorter when at least one of them was a carboxylic acid in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group was a quaternary carbon.
  • Comparative Example 7 when only the metal carboxylate (D) was used and the carboxylic acid (B) was not used, the curability was reduced.
  • the reactive silicone group-containing polyoxyalkylene polymer (A-4) obtained in Synthesis Example 4 was used as the organic polymer (A). Titanium oxide, plasticizer, anti-sagging agent, UV absorber, light stabilizer, dehydrating agent, adhesion promoter and curing catalyst as carboxylic acid (B), carboxylic acid metal salt (D), amine compound (E) and organotin
  • the catalyst was weighed, a one-part curable composition was prepared using a mixer, and sealed in an aluminum cartridge.
  • Each curable composition was extruded from the cartridge, filled into a mold having a thickness of about 5 mm using a spatula, the surface was made flat, and the skinning time was measured. Further, a dumbbell-type cured product having a thickness of 3 mm was prepared, and the cured product was fixed at a constant temperature of 60 ° C. in a stretched state of 100%. After 24 hours, the fixation was released, and the sample was allowed to stand in a constant temperature room, and the restoration rate after 1 hour was measured. Table 5 shows the results. In the table, a restoration rate of 60% or more is indicated by ⁇ , a restoration rate of 30% or more and less than 60% is indicated by ⁇ , and a restoration rate of less than 30% is indicated by Z. Table 5
  • the reactive silicone group-containing polyoxyalkylene polymer (A-4) obtained in Synthesis Example 4 was used as the organic polymer (A). Titanium oxide, plasticizer, anti-sagging agent, UV absorber, light stabilizer, dehydrating agent, adhesion-imparting agent, cross-linking agent, carboxylic acid (B), metal sulfonic acid salt (D) or amine compound as curing catalyst ( E) and the organotin catalyst were weighed, and a one-part curable composition was prepared using a mixer and sealed in an aluminum cartridge.
  • Each curable composition was extruded from the force cartridge, filled into a mold having a thickness of about 5 mm using a spatula, and the time when the surface was flattened was defined as the curing start time.
  • the surface was touched with a spatula every minute, and the time when the compound did not adhere to the spatula was measured as skinning time.
  • the skinning time was measured after storage of 23 ° CX for 7 days (initial), after storage at 50 ° CX for 7 days, and after storage at 50 ° CX for 4 weeks after the preparation of the one-part cartridge.
  • Table 6 shows the results. In the table, the rate of retardation of the curing time after storage (skinning time after storage for 4 weeks at 50 ° C / initial skinning time) was less than 1.5, and X was 1.5 or more.
  • Each curable composition was filled in a sheet form having a thickness of 3 mm, the surface was adjusted, and after curing at 23 ° CX3S + 50 ° CX4S, it was punched out with a dumbbell form to prepare a dumbbell-type cured product.
  • a dumbbell piece Using this dumbbell piece, a tensile test was performed at a tensile speed of 200 mmZ, and M50: 50% tensile modulus (MPa), Tb: strength at break (MPa), Eb: elongation at break (%) did. Table 6 shows the results.
  • a dumbbell piece created in the same manner as above was marked with a 20 mm mark. It was fixed under a constant temperature condition of 60 ° C in a state of 100% elongation so that the distance between the reference lines was 20 mm to 40 mm. After 24 hours, the fixation was released, the sample was allowed to stand in a constant temperature room at 23 ° C, and the restoration rate after 1 hour was measured. Table 6 shows the results.
  • a dumbbell-type cured product was prepared in the same manner as above, one end of the dumbbell piece was fixed in an oven at 60 ° C, and the dumbbell piece was suspended. The lower end of the suspended dumbbell piece was subjected to a load 0.4 times the M50 value of the cured product obtained in the above measurement of the tensile properties. The displacement difference between the gauge lines immediately after the load was applied and 200 hours later was measured. A smaller displacement difference indicates better creep resistance. Table 6 shows the results.
  • Example 15 Comparative Example 1 1
  • the organic polymer (A) the reactive silicone group-containing polyoxyalkylene polymer (A-4) obtained in Synthesis Example 4 was used.
  • a plasticizer, a thixotropy-imparting agent, a surface modifier, an ultraviolet absorber, and an antioxidant were weighed, and kneaded well with a three-paint roll to obtain a main agent.
  • a dehydrating agent, an adhesion-imparting agent, and a carboxylic acid (C), a carboxylic acid metal salt, and an amine compound (E) were weighed as the silanol condensation catalyst, and the mixture was stirred for 3 minutes using a spatula. , Mixed.
  • a mold having a thickness of about 5 mm was filled with a spatula, and the surface was flattened. This time was defined as the curing start time, and the surface was touched with a spatula every minute, and the time when the compound did not adhere to the spatula was measured as skinning time.
  • Colloidal calcium carbonate (2): Disodecyl phthalate (3): Fatty acid amide wax (4) 2- (3,5-Di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) -1-5-Venzo Triazole
  • Neodecanoic acid (9) Tin (II) neodecanoate metal (Sn) content: 22-24%
  • the carboxylic acid (B) contains (C) a carboxylic acid in which the carbon atom adjacent to the carbonyl group is a quaternary carbon, and Z or
  • the curable composition is characterized by having a high restoring rate and a high creep resistance, and provides practical curability with almost no decrease in catalytic activity after storage.

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Abstract

 高復元率、高耐クリープ性、実用的な硬化性、貯蔵安定性を有する硬化性組成物を提供する。(A)反応性ケイ素基を有する有機重合体、(B)カルボン酸を含有し、(I)カルボン酸(B)として(C)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を含有すること、および/または、(II)(D)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と原子量208以下の金属原子の塩であるカルボン酸金属塩を含有することを特徴とする硬化性組成物に関する。

Description

明 糸田 書 硬化性組成物 技術分野
本発明は、 ゲイ素原子に結合した水酸基または加水分解性基を有し、 シ ロキサン結合を形成することにより架橋し得るケィ素含有基 (以下、 「反 応性ゲイ素基」 ともいう。 ) を有する有機重合体を含有する硬化性組成物 に関する。 背景技術
分子中に少なくとも 1個の反応性ゲイ素基を含有する有機重合体は、 室 温においても、 湿分などによる反応性ケィ素基の加水分解反応などを伴う 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、 ポリォキシアルキレン系 重合体やポリイソブチレン系重合体は、 特開昭 5 2— 7 3 9 9 8号公報、 特開平 5—1 2 5 2 7 2号公報、 特開平 3— 7 2 5 2 7号公報、 特開昭 6 3 - 6 0 0 3号公報、 特開昭 6 3— 6 0 4 1号公報、 特開平 1一 3 8 4 0 7号公報、 特開平 8— 2 3 1 7 5 8号公報などに開示されており、 既にェ 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、 復元性ゃ耐クリーブ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。 さらに、 電気 '電子'精密機器 組立用接着剤の復元性ゃ耐クリーブ性が悪いと、 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、 復元性ゃ耐クリーブ性に優れることが求められている。
シ一リング材は、 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。 したがって、 長期にわたる使用部 位への追従性が極めて重要であるため、 硬化物の物性として、 高伸び、 高 強度であること、 復元性や耐久性に優れてい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ヮ一キングジョイント (笠木、 ガ ラス周り、 窓枠'サッシ周り、 力一テンウォール、 各種外装パネル) 用シ 一リング材ゃ、 ダイレクトグレ一ジング用シ一リング材、 複層ガラス用シ
—リング材、 S S G工法用シーリング材など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。
これらの反応性ゲイ素基を有する有機重合体を含有する硬化性組成物は、 シラノール縮合触媒を用いて硬ィ匕させており、 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、 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。
—方、 特開昭 5 5 - 9 6 6 9号公報、 特許第 3 0 6 2 6 2 6号公報、 特 開平 6 - 3 2 2 2 5 1号公報、 特開 2 0 0 0— 3 4 5 0 5 4号公報に記載 されているように 2価の力ルポ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価力ルポン酸錫塩はカルボン酸と併用 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、 上記公報に記載されている 2価カルボン酸錫塩とカルボ ン酸を併用した触媒を用いても、 まだ実用的な硬化性を持たない場合があ つた。
一方、 2価錫触媒を用いて 1液型の硬化性組成物を作成すると、 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。 特開 2 0 0 0— 3 4 5 0 5 4号公報には、 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、 硬化遅延を起こさない技術が開示されている。
また、 特開平 1 1一 1 1 6 6 8 6号公報には、 錫硬化触媒に対して酸お よびアミン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 つ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。 また、 近年特に有機錫化合物の環境への負荷が大きいことが指摘されて おり、 より安全性の問題の少ない触媒が求められている。 環境対応の観点 から、 さらには、 金属を含まない触媒系が望まれている。
このような金属非含有の触媒として、 特開平 1 1— 1 1 6 6 8 6号公報 に記載されているようにカルボン酸とアミン化合物を併用した触媒系があ る。 しかしながら、 この触媒系は上記金属触媒に比べ活性が低く、 単独で 実用的な硬化性を得ることは困難であった。
また、 特開 2 0 0 1— 3 4 2 3 6 3号公報には、 特定の構造を有する力 ルボン酸および特定の構造を有するカルボン酸ビスマスを併用した触媒系 が開示されているが、 陽極酸化アルミゃステレンス鋼板を接着基材として、 硬化性組成物を接着剤に用いた場合に、 基材と接着剤の界面で剥離が起こ るなど、 接着性の点で充分なものではなかつた。 発明の開示
本発明は、 反応性ケィ素基を有する有機重合体を主成分とする硬化性組 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、 良好な硬化性を有し、 良好な復元性および耐クリーブ性を有する硬ィヒ性組 成物を提供すること、 または、 本質的に金属原子を含有しない硬化触媒を 用いながら、 実用的な硬化性を有する組成物を提供することを目的とする。 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 ノ一ル縮合触媒として、 特定の構造を有するカルボン酸またはカルボン酸 誘導体を用いることによって、 非金属触媒でありながら実用的な硬化性を 有する硬化性組成物が得られること、 ならびに、 カルボン酸金属塩を用い、 さらに、 カルボン酸またはカルボン酸誘導体を併用し、 かつ、 カルボン酸 金属塩の酸基を特定の構造に限定することで、 非有機錫触媒でありながら 十分に実用的な硬化性を示し、 貯蔵前後で硬化性の変化が小さく、 良好な 復元性および耐クリ一プ性を有する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) 反応性ゲイ素基を有する有機重合体 (以下、 有機重合体 (A) という) 、 (B) カルボン酸を含有し、
( I ) カルボン酸 (B) として (C ) カルポ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 (以下、 カルボン酸 (C) という) を含有する こと、 および/または、
( I I ) (D ) カルボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素である力ルポ ン酸と原子量 2 0 8以下の金属原子の塩であるカルボン酸金属塩 (以下、 カルボン酸金属塩 (D) という) を含有すること
を特徴とする硬化性組成物に関する。
硬化性組成物は、 カルボン酸金属塩を含有しなくても良く、 カルボン酸 金属塩を含有しても良い。
カルボン酸金属塩が、 カルボン酸錫、 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、 カルボン酸マン ガン、 カルボン酸鉄、 カルボン酸コバルト、 カルボン酸ニッケル、 力ルポ 00雇 2567
5 ン酸亜鉛、 カルボン酸ジルコニウムおよびカルボン酸ニオブからなる群か ら選択さ'れる 1種以上であることが好ましい。
カルボン酸金属塩が、 カルボン酸錫、 カルボン酸チタン、 カルボン酸鉄 およびカルボン酸ジルコ二ゥムからなる群から選択される 1種以上である ことが、 より好ましい。
カルボン酸金属塩が、 カルボン酸錫であることが、 さらに好ましい。
有機重合体 (A) が、 5 0 0〜5 0 0 0 0の平均分子量を有し、 主鎖の 末端および Zまたは側鎖に、 一般式 ( 1 ) :
Figure imgf000006_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、 平均して 1分子あたり 1個以上有することが 好ましい。
Xは、 アルコキシ基であることが好ましい。
有機重合体 (A) は、 ポリオキシアルキレン系重合体、 飽和炭化水素系 重合体および (メタ) アクリル酸エステル系重合体からなる群から選択さ れる 1種以上であることが好ましい。 P T/JP2003/012567
6 有機重合体 (A) は、 ポリオキシプロピレン系重合体であることが好ま しい。
硬化性組成物は、 (E ) ァミン化合物を含有することが好ましい。
本発明は、 前記硬化性組成物からなる 1液型硬化性組成物に関する。
本発明は、 前記硬ィヒ性組成物からなる接着剤に関する。
本発明は、 前記硬化性組成物からなるシーリング材に関する。 発明を実施するための最良の形態
本発明に用いる有機重合体 (A) 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、 ポリォキシエチレンーボリオキシ 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 体などのポリオキシアルキレン系重合体;エチレン—プロピレン系共重合 体、 ポリイソプチレン、 イソプチレンとイソプレンなどとの共重合体、 ポ リクロロプレン、 ポリイソプレン、 イソプレンあるいはブタジエンとァク リロ二トリルおよび Zまたはスチレンなどとの共重合体、 ポリブタジエン、 イソプレンあるいはブ夕ジェンとァクリロ二トリルおよびスチレンなどと の共重合体、 これらのポリオレフィン系重合体に水素添加して得られる水 添ポリオレフイン系重合体などの炭化水素系重合体;アジピン酸などの 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 クリレートなどのモノマ一をラジカル重合して得られる (メタ) アクリル 酸エステル系重合体; (メタ) アクリル酸エステル系モノマー、 酢酸ビニ ル、 アクリロニトリル、 スチレンなどのモノマ一をラジカル重合して得ら れるビエル系重合体;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、 ε—アミノウンデカン酸の縮重合によるナイ ロン 1 1、 εーァ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口ンなどのポリ アミド系重合体;たとえばビスフエノール Αと塩化カルポニルより縮重合 して製造されるポリ力一ポネート系重合体、 ジァリルフタレー卜系重合体 などが例示される。 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、 飽和炭化水素系重合体、 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、 ポリカーポネ一ト系重合体などが入手や製 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、 7]添ポリブタジエン など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。
有機重合体 (A) 中に含有される反応性ケィ素基は、 ケィ素原子に結合 した水酸基または加水分解性基を有し、 シラノ一ル縮合触媒によつて加速 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 ' ) 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、 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などがあげられる。 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 —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。
加水分解性基や水酸基は、 1個のゲイ素原子に 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、 異なってもよい。
反応性ゲイ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 ) : C ( 2 )
— Si-Xc
(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、 ェチル基などのアルキル基、 シクロへキシル基な どのシクロアルキル基、 フエニル基などのァリール基、 ベンジル基などの ァラルキル基や、 R ' がメチル基、 フエニル基などである (R ' ) 3 S i O—で示されるトリオルガノシロキシ基などがあげられる。 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 があげられる。 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、 卜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、 トリイソプロボ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ゲイ素基は、 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つて生成するァ ルコールが、 エタノールであり、 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、 たとえば 以下の方法があげられる。
(ィ) 分子中に水酸基など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、 不飽和基含有ェポ 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などの官能基を 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 (八) 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匕率が得られる為に好 ましい。 さらに、 (ィ) の方法で得られた有機重合体 (A) は、 ひ ) 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 (A) 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、 メチルジクロロシラン、 ジメチルクロロシラ シラン、 卜リエトキシシラン、 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 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類、 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 :、 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 Xは水酸基または加水分解性基を示し、 Xが二個以上存在する時、 それらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 ) 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 前記卜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反応性の高い化合物が生じる。 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卜リアルコキシ 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 る方法などがあげられるが、 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、 ァーメルカプトプロピルトリメトキシシラン、 ァーメルカプトプロピルメ チルジメトキシシラン、 ァーメルカプトプロピルトリエトキシシラン、 丁 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などがあげられるが、 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、 ァ—イソシァネートプロピ ルトリメ卜キシシラン、 τ—イソシァネートプロピルメチルジメトキシシ ラン、 τ—イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 T一イソシァネ —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などの一つのゲイ素原子に 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、 ジメトキシシランのようなかなり反応性の高 い化合物が生じる。 しかし、 ァ—メルカプトプロピルトリメトキシシラン や T—イソシァネ—トプロピルトリメトキシシランでは、 このような不均 化反応は進行しない。 このため、 ゲイ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 (八) の合成法を用いることが好ましい。
有機重合体 (A) 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、 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、 有機 重合体 (A) 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 の末端あるいは側鎖にあってもよいし、 また、 両方にあってもよい。 特に、 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一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、 耐クリ一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 ) :
一 R 4— 0 - ( 5 )
(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 3 012567
14 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 —— CH2O- —— CH2CH2O——、 —— CH2CHO一、—— CH2CHO-
CH3
-CH2-CO—— —— CH2CH2CH2CH2O-
CH3
などがあげられる。 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。 特にシーラントなど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、 たとえば、 KOHの ようなアルカリ触媒による重合法、 特開昭 6 1 - 2 1 5 6 2 3号公報に示 される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錯 体のような遷移金属化合物一ポルフィリン錯体触媒による重合法、 特公昭 4 6 - 2 7 2 5 0号公報、 特公昭 5 9 - 1 5 3 3 6号公報、 米国特許 3 2
7 8 4 5 7号明細書、 米国特許 3 2 7 8 4 5 8号明細書、 米国特許 3 2 7
8 4 5 9号明細書、 米国特許 3 4 2 7 2 5 6号明細書、 米国特許 3 4 2 7 3 3 4号明細書、 米国特許 3 4 2 7 3 3 5号明細書などに示される複合金 属シアン化物錯体触媒による重合法、 特開平 1 0— 2 7 3 5 1 2号公報に 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 - 0 6 0 7 2 2号公報に例示されるホスファゼン化合物からなる触媒を用 いる重合法など、 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ゥレ夕ン結合成分など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などの芳香族系ポリイソシァネート;イソフォロ ンジィソシァネ一ト、 へキサメチレンジィソシァネートなどの脂肪族系ポ リイソシァネートなどのポリイ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などをあげる 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、 置換尿素結合など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 45- 36319号公報、 同 46— 12154号公報、 特開昭 50 - 156599号公報、 同 54— 6096号公報、 同 55— 13767号 公報、 同 55— 13468号公報、 同 57— 164123号公報、 特公平 3-2450号公報、 米国特許 3632557号明細書、 米国特許 434 5053号明細書、 米国特許 4366307号明細書、 米国特許 4960 844号明細書などの各公報に提案されているもの、 また特開昭 61 -1 97631号公報、 同 61— 215622号公報、 同 61— 21 5623 号公報、 同 61— 218632号公報、 特開平 3 _ 72527号公報、 特 開平 3— 47825号公報、 特開平 8— 231707号公報の各公報に提 案されている数平均分子量 6, 0 0 0以上、 Mw/M nが 1 . 6以下の高 分子量で分子量分布が狭いポリ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ポリォ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—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 フィン系化合物を主モノマーとして重合させるか、 ( 2 ) ブタジエン、 ィ 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、 ィソプチレン系重合体や水添ポリブタジェン系重合体 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、 イソ ブチレン系重合体が特に好ましい。
主鎖骨格が飽和炭化水素系重合体であるものは、 耐熱性、 耐候性、 耐久 性、 および、 湿気遮断性に優れる特徴を有する。
ィソプチレン系重合体は、 単量体単位のすべてがィソプチレン単位から 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 面からイソプチレンに由来する繰り返し単位を 5 0重量%以上含有するも のが好ましく、 8 0重量%以上含有するものがより好ましく、 9 0〜9 9 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 れているが、 特に近年多くのいわゆるリビング重合が開発されている。 飽 和炭化水素系重合体、 特にイソブチレン系重合体の場合、 Kennedyらによ つて見出されたィニファー重合 (J. P. Kennedyら、 J. Polymer S c i. , Pol ymer Chem. Ed. 1997年、 15巻、 2843頁) を用いることにより容易に製造 することが可能であり、 分子量 5 0 0〜 1 0 0, 0 0 0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 4一 6 9 6 5 9号公報、 特公平 7— 1 0 8 9 2 8号公報、 特開 昭 6 3— 2 5 4 1 4 9号公報、 特開昭 6 4— 2 2 9 0 4号公報、 特開平 1 - 1 9 7 5 0 9号公報、 特許第 2 5 3 9 4 4 5号公報、 特許第 2 8 7 3 3 9 5号公報、 特開平 7— 5 3 8 8 2号公報などに記載されているが、 特に これらに限定されるものではない。
上記の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) ァ クリル酸エステル系モノマ一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) ァクリ ル酸メチル、 (メタ) アクリル酸ェチル、 (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—プチ ル、 (メタ) アクリル酸イソプチル、 (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) アクリル酸一 n— ヘプチル、 (メタ) アクリル酸— n—ォクチル、 (メタ) アクリル酸一 2 ーェチルへキシル、 (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 ) アクリル酸トルィル、 (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) アクリル酸一 3—メトキシブチル、 ( メタ) アクリル酸一 2—ヒドロキシェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—ヒ 12567
18 ドロキシプロピル、 (メタ) アクリル酸ステアリル、 (メタ) アクリル酸 グリシジル、 (メタ) アクリル酸一 2—アミノエチル、 ァー (メタクリロ ィルォキシプロピル) トリメトキシシラン、 ァー (メタクリロイルォキシ プロピル) ジメトキシメチルシラン、 (メタ) アクリル酸のエチレンォキ 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— 2— パ一フルォロェチルェチル、 (メタ) ァクリル酸一 2—パ一フルォロェチ ルー 2—パ一フルォロブチルェチル、 (メタ) アクリル酸パ一フルォロェ チル、 (メタ) アクリル酸トリフルォロメチル、 (メタ) アクリル酸ビス (パーフルォロメチル) メチル、 (メタ) アクリル酸一 2—トリフルォロ メチルー 2一パーフルォロェチルェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パー フルォ口へキシルェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パ一フルォロデシル ェチル、 (メタ) アクリル酸一 2—パ一フルォ口へキサデシルェチルなど の (メタ) アクリル酸系モノマ一があげられる。 前記 (メタ) アクリル酸 エステル系重合体では、 (メタ) ァクリル酸エステル系モノマ一とともに、 以下のビエル系モノマ一を共重合することもできる。 該ビニル系モノマ一 を例示すると、 スチレン、 ビエルトルエン、 α—メチルスチレン、 クロル スチレン、 スチレンスルホン酸およびその塩などのスチレン系モノマー; パーフルォロエチレン、 パーフルォロプロピレン、 フッ化ビニリデンなど のフッ素含有ビニルモノマー;ピニルトリメトキシシラン、 ビニルトリエ トキシシランなどのケィ素含有ビニル系モノマー;無水マレイン酸、 マレ イン酸、 マレイン酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル; マレイミド、 メチルマレイミド、 ェチルマレイミド、 プロピルマレイミド、 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、 ステアリルマレイミド、 フエエルマレイミド、 シクロへキシ 12567
19 ルマレイミドなどのマレイミド系モノマー;アクリロニトリル、 メタクリ ロニトリルなどの二トリル基含有ビエル系モノマ一;アクリルアミド、 メ タクリルアミドなどのアミド基含有ビニル系モノマ一;酢酸ビニル、 プロ ピオン酸ピエル、 ピバリン酸ビエル、 安息香酸ビニル、 桂皮酸ビニルなど のビニルエステル類;エチレン、 プロピレンなどのアルケン類;ブタジェ ン、 イソプレンなどの共役ジェン類;塩ィ匕ビエル、 塩化ビニリデン、 塩ィ匕 ァリル、 ァリルアルコールなどがあげられる。 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、 生成物の物性などか ら、 スチレン系モノマーおよび (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およびメ タクリル酸エステルモノマ一からなる (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一からなるァクリル系重合体で ある。 一般建築用など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、 耐熱性など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さらに好ましい。 一方、 自動車用途などの耐油性な ど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 さらに好ましい。 このァ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、 ァクリル酸ェチルの一部をァクリル酸ブチルに置き換える ことも可能である。 ただし、 アクリル酸ブチルの比率を増やすに伴いその 良好な耐油性が損なわれていくので、 耐油性を要求される用途にはその比 率は 4 0 %以下にするのが好ましく、 さらには 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などを改善するために側鎖 のアルキル基に酸素が導入されたアクリル酸一 2—メトキシェチルゃァク リル酸一 2—エトキシェチルなど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 7
20 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、 低温特性などの物性を考慮し、 その比率を変ィ匕させ、 適した重合体を得る ことが可能である。 たとえば、 限定はされないが耐油性や耐熱性、 低温特 性などの物性バランスに優れている例としては、 ァクリル酸ェチル /ァク リル酸ブチルダアクリル酸一 2—メトキシェチル (重量比で 4 0〜5 0 / 2 0〜 3 0 / 3 0〜 2 0 ) の共重合体があげられる。 本発明においては、 これらの好ましいモノマ一を他のモノマーと共重合、 さらにはブロック共 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一が重量比で 4 0 %以上含まれていることが好ましい。 なお上記表現形式でたとえば ( 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などを開始剤、 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などを末端に有し、 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 3 012567
21 としてはたとえば、 Matyj aszewski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. Chem. Soc. ) 1995年、 11 7巻、 56 U頁など があげられる。
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— 1 4 0 6 8号公報、 特公平 4一 5 5 4 4 4 号公報、 特開平 6— 2 1 1 9 2 2号公報などに、 連鎖移動剤を用いたフリ —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 9一 2 7 2 7 1 4号公報などに、 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 (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。
これらの有機重合体 (A) 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、 反応性ゲイ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。
反応性ゲイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体と反応性ゲイ素 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 5 9— 1 2 2 5 4 1号公報、 特開昭 6 3— 1 1 2 6 4 2号公報、 特開平 6 - 1 7 2 6 3 1号公報、 特開平 1 1一 1 1 6 7 6 3号公報など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 ) :
Figure imgf000022_0001
12567
22
(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) ァクリ ル酸エステル単量体単位と、 下記一般式 (7) :
Figure imgf000023_0001
(式中、 R5は前記に同じ、 R7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、 反応性ゲイ素基を有するポリオキシ アルキレン系重合体をブレンドして製造する方法である。
前記一般式 (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—ブチル基、 2—ェチルへキシル基などの炭素 数 1〜8、 好ましくは 1〜4、 さらに好ましくは 1〜 2のアルキル基があ 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 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、 ベへニル基などの炭素数 1 0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 R 6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) および式 (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) および式 (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) および式 (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 9 5 : 5〜 4 0 : 6 0が好ましく、 9 0 : 1 0〜 6 0 : 4 0がさらに好 ましい。
該共重合体に含有されていてもよい式 (6 ) および式 (7 ) 以外の単量 体単位としては、 たとえばアクリル酸、 メタクリル酸などのアクリル酸; 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 ーメチロールメタクリルアミドなどのアミド基、 グリシジルァクリレート、 ダリシジルメタクリレートなどのエポキシ基、 ジェチルアミノエチルァク リレート、 ジェチルアミノエチルメタクリレー卜、 アミノエチルビ二ルェ —テルなどのアミノ基を含む単量体;その他アクリロニトリル、 スチレン、 α—メチルスチレン、 アルキルビニルェ一テル、 塩化ビエル、 酢酸ビエル、 プロピオン酸ビニル、 エチレンなど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ゲイ素基を有す 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 6 8 7 6 4号公報、 特開 2 0 0 0— 1 8 6 1 7 6号公報 など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、 反応性ゲイ素官能基を有する (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号公報、 特開昭 5 9— 1 6 8 0 1 4号公報、 特開昭 6 0 - 2 2 8 5 1 6号公報、 特開昭 6 0— 2 2 8 5 1 7号公報など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。
本発明においてカルボン酸 (Β) として、 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 (C) を使用することができる。 この力 ルボン酸 (Β ) は、 本発明の有機重合体 (Α) 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、 いわゆるシラノ一ル縮合触媒として機能するものである。 カルボン酸 (C ) を用いることにより、 硬化性組成物の速硬化性が得られる。
本発明におけるカルボン酸 (B) は、 カルボン酸だけに限定されず、 力 ルボン酸無水物、 エステル、 アミド、 二トリル、 塩化ァシルなどの加水分 解によってカルボン酸を生じるカルボン酸誘導体も含まれる。 カルボン酸 (B) としては、 触媒活性の高さから特にカルボン酸が好ましい。
同様に、 カルボン酸 (C) は、 カルボン酸だけに限定されず、 カルボン 酸無水物、 エステル、 アミド、 二トリル、 塩化ァシルなどの加水分解によ つてカルボン酸を生じる力ルポン酸誘導体も含まれる。
通常、 シラノール縮合触媒としては有機錫化合物、 カルボン酸錫塩など のカルボン酸金属塩、 アルコキシ金属などの金属触媒が使用される。 これ に対し本発明のカルボン酸 (C) は本質的に金属を含有しない非金属触媒 として作用し、 環境への負荷が金属触媒に比べ低く、 より安全性の高い触 媒と言える。
これまでにも特開平 5— 1 1 7 5 1 9号公報に、 硬化触媒として、 カル ポニル基に隣接する炭素原子が 3級炭素である 2—ェチルへキサン酸など を使用した例が記載されているが、 十分な硬化性を有するとは言い難かつ た。 これに対し、 本発明のカルポ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 (C) は、 該炭素原子が 3級炭素や 2級炭素である力ルポ ン酸に比べ著しく高い触媒活性を示す。 すなわち本発明のカルボン酸 (C ) は、 本質的に金属非含有の硬化触媒でありながら、 実用的な硬化性を有 する硬化性組成物を与える。
また、 本発明のカルボン酸 ( は、 復元率、 耐久性、 耐クリープ性、 残留タック、 埃付着性、 汚染性の良好な硬化性組成物を与える。 さらに、 その他のカルボン酸を使用した場合に比べ、 接着性にも優れる硬化性組成 物を与える。 2003/012567
25 カルボン酸 (C) としては一般式 (8) :
R8
R9—?一 C02H ( 8 )
R10
(式中、 R8、 R9および R1Q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、 力ルポ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、 一般式 (9) :
Figure imgf000026_0001
(式中、 R11は置換または非置換の 1価の有機基、 ; 12は置換または非 置換の 2価の有機基であり、 それぞれ力ルポキシル基を含んでいてもよい。 ) および一般式 (10) : (1 0)
Figure imgf000026_0002
(式中、 R13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あ 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—ェチルー 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—ジメチルオクタン酸、 2—ェチルー 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—ジメチルコハク酸、 2, 2—ジェチルコハク酸、 2, 2—ジメチ TJP2003/012567
26 ルグ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 ージメチルアコニット酸などの鎖状トリカルボン酸、 1ーメチルシクロべ ンタンカルボン酸、 1, 2, 2—トリメチルー 1, 3—シクロペンタンジ カルボン酸、 1ーメチルシクロへキサンカルボン酸、 2—メチルビシクロ [2. 2. 1] — 5—ヘプテン一 2—力ルボン酸、 2ーメチルー 7—ォキ サビシクロ [2. 2. 1] 一 5一ヘプテン一 2—カルポン酸、 1ーァダマ ンタンカルボン酸、 ビシクロ [2. 2. 1] ヘプタン一 1 _カルボン酸、 ビシクロ [2. 2. 2] オクタン— 1—カルボン酸などの環状カルボン酸、 ポリメタクリル酸などがあげられる。 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、 もちろんこれらも使用できる。
特に有機重合体 (A) との相溶性が良好である点から、 モノカルボン酸 がより好ましく、 さらには鎖状モノカルボン酸がより好ましい。 さらに入 手が容易であることからピバル酸、 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—エヂルー 2, 5一ジメチルへキサン酸など が特に好ましい。
また、 カルボン酸 (C) の融点が高い (結晶性が高い) と、 取り扱いが 困難となる (作業性が悪くなる) 。 従って、 カルボン酸 (C) の融点は、 65°C以下であることが好ましく、 一 50〜50°Cであることがより好ま しく、 一 40〜35°Cであることが特に好ましい。
カルボン酸 (C) の使用量としては、 有機重合体 (A) 100重量部に 対し、 0. 01〜20重量部程度が好ましく、 さらには 0. 5〜10重量 部程度が好ましい。 カルボン酸 (C) 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ことがある。 また、 接着性が低下 する傾向がある。 カルボン酸 (C) の配合量がこの範囲を下回ると硬化速 度が遅くなり、 硬化不十分となることがある。
また、 本発明では、 カルボン酸 (B) に加え、 カルボン酸金属塩を含有 しても良い。 カルボン酸金属塩は、 有機重合体 (A) 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 リーブ性を高めることができ、 速硬化性、 貯蔵安定性を改善することがで さる。
カルボン酸金属塩としては、 カルボン酸錫、 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 酸マンガン、 カルボン酸鉄、 カルボン酸コバルト、 カルボン酸ニッケル、 カルボン酸亜鉛、 カルボン酸ジルコニウム、 カルボン酸ニオブ、 カルボン 酸鉛、 カルボン酸バリウム、 カルボン酸ハフニウムまたはカルボン酸セリ ゥムが、 触媒活性が高いことから好ましい。 なかでも、 カルボン酸錫、 力 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、 カルボン酸マンガン、 カルボン酸鉄、 カルボン酸コバルト、 カルボン酸ニッケル、 カルボン酸亜鉛、 カルボン酸ジルコニウム、 力ルポ ン酸ニオブが、 環境への悪影響が少ない点で好ましい。
さらにはカルボン酸錫、 カルボン酸鉛、 カルボン酸チタン、 カルボン酸 鉄、 カルボン酸ジルコニウムが、 硬化性組成物の速硬化性が得られる点で、 より好ましい。 特にカルボン酸錫が、 硬化性組成物の速硬化性、 接着性、 復元率が優れているという点で、 好ましく、 2価のカルボン酸錫が最も好 ましい。
また、 カルボン酸金属塩の酸基を有するカルボン酸としては、 力ルポ二 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の炭ィヒ水素系のカルボ 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、 オクタン酸、 2—ェチルへキサン酸、 ォクチル 酸、 ペラルゴン酸、 力プリン酸、 ゥンデカン酸、 ラウリン酸、 トリデシル 酸、 ミリスチン酸、 ペン夕デシル酸、 パルミチン酸、 ヘプ夕デシル酸、 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、 パルミトレイン酸、 ペトロセリン酸、 ォレイン酸、 エライジン酸、 アスク レピン酸、 パクセン酸、 ガドレイン酸、 ゴンドイン酸、 セトレイン酸、 ェ ルカ酸、 ブラシジン酸、 セラコレイン酸、 キシメン酸、 ルメクェン酸、 ァ 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、 ひ一エレォス テアリン酸、 ^一エレォステアリン酸、 プニカ酸、 リノレン酸、 8, 1 1 , 1 4一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 4一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—エイコサペン夕ェン酸、 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; 1一メチル酪酸、 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、 ステア口 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 Ξ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 カルビン酸、 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、 ィプロ一ル酸、 2— 2003/012567
29 ヒドロキシへキサデカン酸、 ャラピノ一ル酸、 ュニペリン酸、 アンプレツ 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 ロアクリル酸、 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な どがあげられる。 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、 ェチルマロン酸、 ダルタル酸、 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、 などがあげられる。 脂肪族ポリカルボン酸としては、 ァ 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などがあげら れる。 芳香族カルボン酸としては、 安息香酸、 9一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、 カルポキシフエニル酢酸、 ピロメリット酸などの芳香族ポリ力 ルボン酸、 などがあげられる。 その他、 ァラニン、 ロイシン、 トレォニン、 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、 フエ二ルァラニン、 トリブトファン、 ヒスチジンなどのァミノ酸があげら れる。
特に入手が容易で安価であり、 有機重合体 (A) との相溶性が良好であ る点から、 前記カルボン酸金属塩の酸基を有するカルボン酸は、 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。
前記カルボン酸金属塩の酸基を有する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 7
30 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、 前記力 ルボン酸金属塩の酸基を有する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、 前記カルボン酸金属塩の酸基を有する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、 力 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、 カルポニ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 ン酸またはモノ力ルポ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は、 カルポ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 素であるカルボン酸金属塩 (ネオデカン酸錫、 ピバル酸錫など) が、 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、 カルポニル基に隣 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、 硬化性組成物の接着性にも優れる。 具体的にはネオデカ 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が特に好ましい。 また、 前記の各カルボ 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。
また、 本発明では、 カルボン酸 (B ) として、 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 (C) が硬ィヒ性組成物に含まれない 場合であっても、 (D) カルポニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であ るカルボン酸と原子量 2 0 8以下の金属原子の塩であるカルボン酸金属塩 を含有することで、 有機重合体 (A) の硬化物の復元性、 耐久性、 耐クリ 一プ性を向上させるだけでなく、 耐水接着性や高温高湿条件での接着耐久 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を向上させることができる。 金属原子の原子量 は、 6〜2 0 0が好ましく、 3 9〜1 8 5がより好ましく、 さらには 1 2 0以下が好ましい。 金属原子の原子量が 2 0 8より大きい場合は、 良好な 接着性接着性が得られない。
カルボン酸金属塩 (D) を形成する、 カルポ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としては、 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—ェチルー 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 ルオクタン酸、 2一ェチル _ 2, 5一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—ジメチルコハク酸、 2, 2—ジェチルコハク酸、 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ージメチルアコニット酸などの鎖状トリカルボン酸、 1—メ
'酸、 1, 2 , 2—トリメチル—1, 3—シク 2567
32 口ペン夕ンジカルボン酸、 1ーメチルシク口へキサンカルボン酸、 2—メ チルビシクロ [2. 2. 1] 一 5—ヘプテン一 2—カルボン酸、 2—メチ ルー 7—ォキサビシクロ [2. 2. 1] 一 5—ヘプテン一 2—力ルボン酸、 1—ァダマンタンカルポン酸、 ビシクロ [2. 2. 1] ヘプタン一 1一力 ルボン酸、 ビシクロ [2. 2. 2] オクタン一 1一力ルボン酸などの環状 力ルポン酸、 ポリメタクリル酸があげられる。
カルポ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と原子量 208以下の金属原子の塩としては、 カルボン酸錫、 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、 カルボン酸バリウム、 カルボン 酸チタン、 カルボン酸ジルコニウム、 カルボン酸ハフニウム、 カルボン酸 バナジウム、 カルボン酸マンガン、 カルボン酸鉄、 カルボン酸コバルト、 カルボン酸ニッケル、 カルボン酸セリウム、 カルボン酸亜鉛、 カルボン酸 ニオブなどがあげられる。
カルボン酸金属塩 (D) としては、 硬化性組成物の接着性に優れる点で、 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 ーェチルー 2, 5—ジメチルへキサン酸錫が特に好ましい。
カルボン酸金属塩 (D) の使用量としては、 有機重合体 (A) 100重 量部に対し、 0. 01〜20重量部程度が好ましく、 さらには 0. 5〜1 0重量部程度が好ましい。 カルボン酸金属塩 (D) 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、 また硬ィ匕反応が充分に進行し難 くなる場合がある。 一方、 カルボン酸金属塩 (D) 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ことがあり、 また貯 蔵安定性が悪くなる傾向がある。
本発明のカルボン酸 (B) は、 本発明の硬化性組成物の硬化活性を向上 させる効果がある。 また、 本発明のカルボン酸金属塩 (D) を硬化触媒と して使用した場合、 貯蔵後に硬化性が低下してしまう場合があるが、 カル 03 012567
33 ボン酸 (B) を添加することにより、 貯蔵後の硬化性の低下を抑えられる。 カルボン酸 (B ) には、 カルボン酸だけでなく、 カルボン酸誘導体も含 まれる。 カルボン酸誘導体とは、 カルボン酸無水物、 エステル、 塩化ァシ ル、 二トリル、 アミドなどの加水分解によってカルボン酸を生じる化合物 のことで、 前述の各カルボン酸の各種誘導体を使用できる。
カルボン酸 (B ) としては、 硬ィ匕活性向上効果の高さから特にカルボン 酸が好ましい。
カルボン酸 (B ) としては、 前記カルボン酸金属塩の酸基を有する各種 カルボン酸と同様の化合物を例示することができる。
前記カルボン酸 (B) は、 前記カルボン酸金属塩の酸基を有する力ルポ ン酸と同様に、 カルポニ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 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。 さらに、 前記カルボン酸は、 カルポ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) が、 硬化速度が速い ことからより好ましく、 カルポ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い。
入手性、 硬化性、 作業性の点から、 カルボン酸 (B ) 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—ジメチルォク タン酸、 2—ェチル—2 , 5一ジメチルへキサン酸が特に好ましい。
カルボン酸 (B ) を用いることで、 有機重合体 (A) 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などに対しても効果がある。 P T/JP2003/012567
34 カルボン酸 (B) の使用量としては、 有機重合体 (A) 100重量部に 対し、 0. 01〜20重量部程度が好ましく、 さらには 0. 5〜10重量 部程度が好ましい。 カルボン酸 (B) 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、 また貯蔵後に触媒活性が低下することがある。 一方、 カルボン酸金属塩 (D) 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ことがある。 また、 カルボン酸 (B) の モル量がカルボン酸金属塩 (D) のモル量を上回ると接着性が低下する場 合があるため、 カルボン酸金属塩 (D) のモル量より少ないモル量のカル ボン酸 (B) を使用することが特に好ましい。
また、 前記カルボン酸 (B) 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。
なお、 本発明の硬ィ匕性組成物においては、 カルボン酸 (B) およびカル ボン酸金属塩 (D) を含有していればよいが、 必要により、 カルボン酸 ( B) として、 カルポ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 (C) を使用してもよい。
カルボン酸 (C) としては、 前記のとおり、 一般式(8) :
Figure imgf000035_0001
(式中、 R8、 R9および R1Q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、 一般式(9) : / R"
く (9)
C02H
(式中、 R11は置換または非置換の 1価の有機基、 R12は置換または非 2003/012567
35 置換の 2価の有機基であり、 それぞれ力ルポキシル基を含んでいてもよい。 ) または一般式 (1 0 ) :
( 1 0 )
Figure imgf000036_0001
(式中、 R 1 3は置換または非置換の 3価の有機基であり、 力ルポキシル 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あ げられる。
また、 このようなカルボン酸の炭素数は 5〜2 0であることが好ましく、 6〜1 8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レ^ 炭素数がこの範囲より多くなると固状になりやすく有機重合体 (A) との 相溶が困難となり活性が得られなくなる傾向がある。 一方、 炭素数が少な いと揮発性が高くなり、 臭気が増す傾向がある。 入手性、 硬化性、 作業性 の点からカルボン酸 (C ) としてはネオデカン酸、 バーサチック酸、 2, 2—ジメチルオクタン酸、 2—ェチル—2, 5 _ジメチルへキサン酸が最 も好ましい。
より速硬化性が得られやすいことから、 カルボン酸金属塩 (D ) だけで なく、 カルボン酸 (B ) として、 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 (C) を用いることが好ましく、 さらには、 力ルポ ン酸金属塩 (D) とカルボン酸 (C ) の酸基が同じ構造であることが特に 好ましい。
カルボン酸金属塩 (D ) およびカルボン酸 (B) またはカルボン酸 (C ) 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 ァミン化合物 (E ) を添加することができる。
アミン化合物 ( E) の具体例としては、 メチルァミン、 ェチルァミン、 プロピルァミン、 イソプロピルァミン、 プチルァミン、 アミルァミン、 へ キシルァミン、 ォクチルァミン、 2一ェチルへキシルアミン、 ノニルアミ P2003/012567
36 ン、 デシルァミン、 ラウリルァミン、 ペン夕デシルァミン、 セチルァミン、 ステアリルァミン、 シク口へキシルァミンなどの脂肪族第一級ァミン類; 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、 ジアミルァミン、 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、 プチルステアリルァミンなどの脂肪族第二級ァ ミン類; トリアミルァミン、 トリへキシルァミン、 トリオクチルァミンな どの脂肪族第三級ァミン類; トリアリルァミン、 ォレイルァミン、 などの 脂肪族不飽和アミン類; ラウリルァニリン、 ステアリルァニリン、 トリフ ェニルァミンなどの芳香族ァミン類;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、 トリエタノールアミン、 3 ーヒドロキシプロピルァミン、 ジエチレン卜リアミン、 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 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) 、 1, 5—ジァザビシクロ (4 , 3, 0 ) ノネンー 5 (D B N) などがあげられ るが、 これらに限定されるものではない。
これらァミン化合物 (E) としては、 ァミン化合物 (E) の構造や有機 重合体 (A) 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 有機重合体 (A) の種類に応じて適した化合物を選ぶことが好ましい。 た とえば、 有機重合体 (A) 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、 ラウリルァミンなどの第 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、 0、 Sなどがあげられるが、 これらに限定されるものではない。 この ようなァミン化合物 (E) としては、 上記のその他のァミン類に例示され たものなどがあげられる。 その中でも、 2位ないし 4位の炭素原子上にへ テロ原子を有する炭化水素基、 を有するァミン化合物がより好ましい。 こ のようなァミン化合物 ( E) としては、 エチレンジァミン、 エタノールァ 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、 3一ラウリルォキシプロピルァミン、 N—メチルー 1 , 3—プ 口パンジアミン、 3—ジメチルァミノプロピルァミン、 3ージェチルアミ 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 ホリノプロピルァミンなどがあげられる。 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、 有機 重合体 (A) としてイソブ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アミン類ゃジシ クロへキシルアミンなどの脂肪族第二アミン類が、 助触媒能が高い点から 好ましい。
ァミン化合物 (E) の配合量は、 有機重合体 (A) 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、 さらに 0 . 1〜 5重量部がより 好ましい。 ァミン化合物 (E) の配合量が 0 . 0 1重量部未満であると硬 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 (E) の配合量が 2 0重量部を越えると、 ポ 12567
38 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。
本発明の組成物には、 (F) 分子内に反応性ケィ素基およびその他の反 応性基を含有する化合物 (以下、 化合物 (F) という) を添加することが できる。 ここでいう反応性ゲイ素基としては有機重合体 (A) が有する反 応性ケィ素基の説明と同様のものがあげられる。 その他の反応性基として はそれぞれ置換または非置換のアミノ基、 エポキシ基、 メルカプト基、 ビ ニル基、 (メタ) ァクリロイル基、 アルコキシ基、 力ルポキシル基、 イソ シァネート基、 イソシァヌレート、 ハロゲ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。 分子内に反応性ケィ素基およびその他の反応 性基を含有する化合物はいわゆるシラン力ップリング剤のことで、 接着性 付与剤として作用する。 シランカップリング剤の具体例としては、 Tーィ ソシァネートプロピルトリメ卜キシシラン、 r一^ Γソシァネートプロピル トリヱトキシシラン、 rーィソシァネートプロピルメチルジェトキシシラ ン、 ァ一イソシァネートプロピルメチルジメトキシシランなどのイソシァ ネート基含有シラン類; ァ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 ァーァ ミノプロピルトリエトキシシラン、 ァ―ァミノプロピルトリイソプロポキ シシラン、 ァ一ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 ァーァミノプロ ピルメチルジェトキシシラン、 Ύ— ( 2—アミノエチル) ァミノプロピル トリメトキシシラン、 T一 (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、 γ— ( 2—アミノ
シラン、 Τ— ( 2—アミノエチル)
ン、 了一 ( 2—アミノエチル) ァミ
Figure imgf000039_0001
ァー ( 2 - ( 2—アミノエチル) アミノエチル) ァミノプロピルトリメト キシシラン、 了一 ( 6—ァミノへキシル) ァミノプロピルトリメトキシシ ラン、 3— (Ν—ェチルァミノ) 一 2—. 12567
39 ン、 ァ—ウレイドプロピルトリメトキシシラン、 ァ一ウレイドプロビルト リエトキシシラン、 N—フエ二ルーァーァミノプロピルトリメトキシシラ ン、 N—べンジルー rーァミノプロピルトリメトキシシラン、 N—ビニル ベンジルー了—アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基含有シ 口ピルトリエトキシシラン、 T—メルカプトプロピルメチルジメトキシシ 基含有シラン類; rーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 ァーグ リシドキシプロピルトリェ卜キシシラン、 r―グリシドキシプロピルメチ ルジメトキシシラン、 β— ( 3, 4一エポキシシクロへキシル) ェチル卜 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 エトキシシランなどのエポキシ基含有シラン類; /3—力ルポキシェチルト リエトキシシラン、 3—力ルポキシェチルフエニルビス (2—メトキシェ トキシ) シラン、 Ν— jS — (カルボキシメチル) アミノエチルーァーアミ トキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 ァー.
口ピルメチルジメトキシシラン、 ァ—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などのビニル型不飽和基含有シラン類; r一クロロブ 口ピル卜リメトキシシランなどのハロゲン含有シラン類; トリス (トリメ トキシシリル) ィソシァヌレートなどのィソシァヌレートシラン類などを あげることができる。 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 ェニルア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 ポリエステルなどもシランカツプリング剤として用いることができる。 ま た、 以上のシランカップリング剤の反応物も化合物 (F) として使用でき る。 また、 化合物 (F) は 1種類のみで使用しても良いし、 2種類以上を 03 012567
40 混合して使用してもよい。
本発明に用いる化合物 (F ) は、 通常、 有機重合体 (A) 1 0 0重量部 に対して、 0 . 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化合物 (F) の効果は、 各種被着体、 すなわち、 ガラス、 アルミニウム、 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、 ボリエステル、 ポリエチレン、 ポリプロ ピレン、 ポリカーポネ一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。
上記シランカツプリング剤以外の接着性付与剤の具体例としては、 特に 限定されないが、 たとえば、 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一トなどがあげられる。 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。
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一卜、 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 (ァセチルァセトナ卜) 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ート、 ジブチル錫マレ エー卜、 ジブチル錫フタレート、 ジブ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 (ォクチルマレエ一卜) 、 ジブチル錫ビス (トリデ シルマレエ一ト) 、 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 (ェチルマレエ一ト) 、 ジォクチル錫ビ ス (ォクチルマレエー卜) 、 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) 、 ジブテニル錫ォキサイド、 ジブチル錫ビス ( ァセチルァセ卜ナー卜) 、 ジブチル錫ビス (ェチルァセトァセトナート) 、 ジブチル錫ォキサイドとシリケー卜化合物との反応物、 ジブチル錫ォキサ ィドとフタル酸エステルとの反応物などの 4価の有機錫化合物;アルミ二 ゥムトリス (ァセチルァセトナー卜) 、 アルミニウムトリス (ェチルァセ トアセテート) 、 ジィソプロポキシアルミニゥムェチルァセトァセテ一卜 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あげられる。 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、 薄層硬ィ匕 性、 接着性などが改善される。 しかしながら、 有機錫化合物は添加量に応 じて、 得られる硬化性組成物の硬化物の復元性、 耐久性、 および、 耐クリ —プ性が低下する。
また、 本発明の組成物には、 シリゲートを用いることができる。 このシ リケ一トは、 架橋剤として作用し、 本発明の有機重合体 (A) 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。 またさらに、 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。 シリケ一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。 シリケートを使用する場合、 その使用量は有機重 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重量部である。
シリケ一卜の具体例としては、 たとえばテトラメトキシシラン、 テトラ エトキシシラン、 ェ卜キシ卜リメトキシシラン、 ジメ卜キシジエトキシシ ラン、 メトキシトリエトキシシラン、 テトラ一 n—プロボキシシラン、 テ トラー i一プロボキシシラン、 テ卜ラ一n—ブトキシシラン、 テ卜ラー i シラン (テトラアルキルシリケ一ト) 、 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、 オルガノシリケ一卜化合物の部分加 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、 たとえば、 メチルシリケ一ト 5 1、 ェチルシリゲート 4 0 (いず れもコルコート (株) 製) などがあげられる。
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、 ガラスミクロバルーン、 フエノール樹脂や 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 MMA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 維状充填剤などがあげられる。 充填剤を使用する場合、 その使用量は有機 重合体 (A) 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 ユームシリカ、 沈降性シリカ、 結晶性シリカ、 溶融シリカ、 ドロマイト、 無水ゲイ酸、 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 シゥム、 焼成クレー、 クレー、 および活性亜鉛華などから選ばれる充填剤 が好ましく、 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、 炭酸マグネシウム、 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、 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ウムは、 比表面積の値が大きいほど硬 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ウムと重 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 m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艷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 mm以下が好ましい。 硬ィ匕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ポ一ド、 など住宅の外壁の目地や 外壁タィルの接着剤、 外壁夕ィルの接着剤であつ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、 外壁の意匠とシ一リング材の意匠 が調和することが望ましい。 特に、 外壁としてスパッ夕塗装、 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つている。 本発明 の組成物に直径が 0. 1mm以上、 好ましくは 0. 1〜5. 0 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 のある外壁と調和し、 耐薬品性がすぐれるためこの硬化物の外観は長期に わたっ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ぁる表面となり、 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 -53063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. 1mm以上、 好ましくは 0. 1〜5. Omm程度であり、 外 壁の材質、 模様などに合わせて適当な大きさのものが使用される。 0. 2 mn!〜 5. 0111111程度ゃ0. 5mm〜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 1Z10〜1Z5程度の薄 さ (0. 01〜1. 00 mm程度) とされる。 鱗片状または粒状の物質は、 シ一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などの 組成物 100重量部に対して、 1〜 200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、 模様などに 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、 マイ力などの天然物、 合成 ゴム、 合成樹脂、 アルミナなど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、 模様などに合わせて、 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 エノ一ル樹脂、 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 一のバル一ンを使用しても、 あるいは異種の材料のバル一ンを複数種類混 合して使用しても差し支えがない。 さらに、 バル一ンは、 その表面を加工 ないしコ一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一ティン グしたり、 無機系のバルー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、 バル一ン は粒径が 0 . 1 mm以上であることが好ましい。 0 . 2 mm〜5 . 0 mm 程度や 0 . 5 mm〜5 . 0 mm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つて容易に定めることができ る。 通常、 粒径が 0. 1mm以上のものを組成物中の容積濃度で 5〜 25 vo 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、 シ一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、 シーリング材や接着剤の基本性能が損なわれる傾向 にある。 シ一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 8〜22 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/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号公報、 特開平 4 -878 8号公報、 特開平 4一 173867号公報、 特開平 5— 1225号公報、 特開平 7— 1 13073号公報、 特開平 9 - 53063号公報、 特開平 1
0- 516 18号公報、 特開 2000— 154368号公報、 特開 20
01- 164237号公報、 W097/05201号パンフレツトなどの 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ィヒ物は表面に 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 2001— 115142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. lmm〜lmm、 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 〜100重量%、 さらには 20〜50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、 多硫化ゴムなどをあげることがで 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、 ジヘプチルフタレ一ト、 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などのフ夕ル酸エステル類 ;ジォクチルアジペート、 ジォクチルセバケ一卜、 ジブチルセバケート、 コハク酸イソデシルなど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など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など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;アルキルジフエ二ル、 部分 水添ターフェニル、 などの炭化水素系油;プロセスオイル類;エポキシ化 大豆油、 エポキシステアリン酸べンジルなど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。 さらに、 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;ジエチレングリコールジベンゾエート、 トリ エチレングリコールジベンゾェ一ト、 ペンタエリスリ 1 ^一ルエステルなど のポリアルキレングリコールのエステル類;セバシン酸、 アジピン酸、 ァ ゼライン酸、 フ夕ル酸などの 2塩基酸とエチレングリコ一ル、 ジエチレン グリコール、 トリエチレングリコール、 プロピレングリコール、 ジプロピ P 霞睡 12567
48 レンダリコールなどの 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ダリコールなどのポリェ —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などのポリエーテル類;ポリス チレンやポリ一ひーメチルスチレンなどのポリスチレン類;ポリブタジェ ン、 ポリブテン、 ポリイソプチレン、 ブタジエン一アクリロニトリル、 ポ リクロロプレ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。 これらの高分子可塑剤のうちで、 有機重合体 (A) 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ニル系重合体が好ましい。 また、 ポリエ一テル類を可塑剤として使用すると、 耐候性、 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グリコールがより好ましい。 また、 相溶性および耐 候性、 耐熱性の点からビニル系重合体が好ましい。 ビニル系重合体の中で もァクリル系重合体および Zまたはメ夕クリル系重合体が好ましく、 ポリ ァクリル酸アルキルエステルなどアクリル系重合体がさらに好ましい。 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— 207157号公報に記載されているアクリル 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 100 0〜8000、 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 . 8 0未満が好ましい。 1 . 7 0以下がより好ましく、 1 . 6 0以下がなお好ましく、 1 . 5 0以下がさらに好ましく、 1 . 4 0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 (Mw/M 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、 反応性ゲイ素基を有しないものでよいが、 反応 性ゲイ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有機重合体 (A) 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、 有機重合体 (A) 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。
本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて生成する硬化物の引張特性を 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、 たとえば、 メチリレ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などの '、 ァーグリシ
'ヽ ァーグリシドキシプロピル卜リ メ卜キシシラン、 ビニルトリメトキシシラン、 ビニルジメチルメトキシシ ラン、 ァーァミノプロビルトリメトキシシラン、 N— ( ]3—アミノエチル ) ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 T一メルカプトプロピルトリ メトキシシラン、 ァーメルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどの 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 ン類などがあげられる。 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 い。
特に、 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 物が好ましい。 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、 特開平 1 1一 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 1 ^一ルあるいはソルビ I ^一 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つて加水分解によりトリメチルシラノ一ルな どの R 3 S i〇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 物となりうるゲイ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、 たとえば、 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二 ゥム、 ステアリン酸バリウムなどの金属石鹼類などがあげられる。 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およびそれらの混合物などが例示で きる。 具体的には、 エポキシ化大豆油、 エポキシ化アマ二油、 ビス (2— ェチルへキシル) 一 4, 5—エポキシシク口へキサン一 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、 エポキシプチ ルステアレー卜などがあげられる。 これらのなかでは E— P Sが特に好ま しい。 エポキシ化合物は有機重合体 (A) 1 0 0重量部に対して 0 . 5〜 12567
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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、 硬化物のベたつきゃ耐 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おこし、 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、 樹脂あるいはそれらを含む 組成物など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、 ポリケィ皮酸ビニル類 あるいはァジド化樹脂などが使用できる。 不飽和ァクリル系化合物として は、 アクリル系またはメタクリル系不飽和基を 1ないし数個有するモノマ ―、 オリゴマーあるいはそれなどの混合物であって、 プロピレン (または ブチレン、 エチレン) ダリコールジ (メタ) ァクリレート、 ネオペンチル グリコ一ルジ (メタ) ァクリレートなどの単量体または分子量 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、 たとえば特殊ァクリ 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 , および (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い (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。 ) 。
ポリケィ皮酸ビニル類としては、 シンナモイル基を感光基とする感光性 樹脂でありポリビエルアルコ一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エ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日出版、 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、 これらを単独または混合し、 必要に応じて増 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 の増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重量部以上では硬ィ匕 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。 酸素硬ィ匕 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脂;乾性油により変性されたァ 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、 クロロブ レン、 イソプレン、 1 , 3一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 , 4一ポリブ夕ジ 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ァクリロニトリル、 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) などがあげられる。 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。 また、 酸化硬化反応を促進する触媒や金属ドライヤー 12567
54 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 —としては、 ナフテン酸コバルト、 ナフテン酸鉛、 ナフテン酸ジルコニゥ ム、 ォクチル酸コバルト、 ォクチル酸ジルコニウムなどの金属塩や、 アミ ン化合物などが例示される。 酸素硬化性物質の使用量は、 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。 酸ィ匕防止剤を使用すると硬ィ匕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一ル系、 モノフエノール系、 ビスフエノール 系、 ポリフエノ一ル系が例示できるが、 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 622LD, チヌビン 144; CH I MAS S ORB 944 LD, CH I MAS S ORB 119 FL (以上いずれも日本 チバガイギ一株式会社製) ; MARK LA- 57, MARK LA-6 2, MARK LA- 67, MARK LA— 63, MARK LA— 6 8 (以上いずれもアデカァ一ガス化学株式会社製) ;サノール LS— 77 0, サノール LS— 765, サノール LS— 292, サノール LS— 26 26, サノール LS— 1 114, サノ一ル LS— 744 (以上いずれも三 共株式会社製) に示されたヒンダ一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 4一 283259号公報ゃ特開平 9 - 194731号公報にも記載されている。 酸化防止剤の使用量は、 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ィ匕劣化を防止できる。 光安定剤としてべンゾトリァゾ ール系、 ヒンダ一ドアミン系、 ベンゾエート系化合物などが例示できるが、 特にヒンダ一ドアミン系が好ましい。 光安定剤の使用量は、 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 -194731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、 特に不飽和アクリル系 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ードアミン系 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 LD, チヌ ビン 144 ; CH IMASSORB 119 FL (以上いずれも日本チバガ ィギー株式会社製) ; MARKLA— 57, LA- 62, LA- 67, L A— 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 LS - 765, L S- 292, LS-2626, L S- 1 11 , L S- 74 4 (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、 ベンゾトリアゾ一ル系、 サリシレート系、 置 換トリル系および金属キレー卜系化合物などが例示できるが、 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、 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 ノ一ル系酸ィヒ防止剤とヒンダ一ドアミン系光安定剤とベンゾトリァゾール 系紫外線吸収剤を併用して使用するのが好ましい。 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、 殊に外壁夕ィ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ービスフエノール A型ェポ 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、 ノポ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プロピレンォキシド付加物のグリシジルエーテレ型ェポ キシ樹脂、 p—ォキシ安息香酸ダ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 _ 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 ルエーテル、 グリセリンなどのごとき多価アルコールのダリシジルエーテ 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 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型エ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。 これらのエポキシ樹脂と有機重合体 (A) の使用 割合は、 重量比で有機重合体 (A) Zエポキシ樹脂 = 1 0 0 Z 1〜: L Z 1 0 0の範囲である。 有機重合体 (A) エポキシ樹脂の割合が 1 / 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、 有機重合体 (A) Zエポキシ樹脂の割合が 1 0 0 Z 1をこ えると、 有機系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、 硬ィ匕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重量部に対して有機重合体 (A ) 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、 有機重合体 (A) の硬化物の強度を改善する場合には、 有機 重合体 (A) 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 化させる硬ィ匕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、 たとえば、 トリエチレンテトラミン、 テ トラエチレンペン夕ミン、 ジェチルァミノプロピルァミン、 N—アミノエ チルピペリジン、 m_キシリレンジァミン、 m—フエ二レンジァミン、 ジ アミノジフエニルメタン、 ジァミノジフエニルスルホン、 イソホロンジァ ミン、 ァミン末端ポリエーテルなどの一級、 二級アミン類; 2 , 4 , 6 - トリス (ジメチルアミノメチル) フエノール、 トリプロピルアミンのよう な三級アミン類、 および、 これら三級アミン類の塩類;ポリアミド樹脂類 ;イミダゾ一ル類;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、 へキサヒドロ無水フ夕ル酸、 テトラヒドロ無水フタル酸、 ドデシ ニル無水琥珀酸、 無水ピロメリット酸、 無水クロレン酸などのような無水 カルボン酸類;アルコール類;フエノール類;カルボン酸類;アルミニゥ ムまたはジルコニウムのジケトン錯化合物など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。
ェ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。 は、 水分のない状態では安定に存在し、 水分によって一級ァミンとケトン に分解され、 生じた一級アミンがエポキシ樹脂の室温硬ィ匕性の硬化剤とな 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ポ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、 カルポ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—ジァ ミノブタン、 2, 3—ジアミノブタン、 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 ' ー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—アミノエチリレ) ァミン、 テトラ (アミノメチル) メタンなどの多価ァミン;ジエチレン卜リアミン、 ンポリアミン;ポリオキシアルキレン系ポリアミン; ァ―ァミノプロピル トリエトキシシラン、 N— (;3—アミノエチル) 一ァ一ァミノプロピルト リメトキシシラン、 N— (]3—アミノエチル) 一ァー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、 力 ルポ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、 n— 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、 ダリオキサール、 ベンズアルデヒドなどのアルデヒド類;シクロペンタノ ン、 卜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 へキサノンなどの環状ケトン類;アセトン、 メチルェチルケトン、 メチル 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 i3—ジカルポニル 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 ィド;ブチルダリシジルエーテル、 ァリルグリシジルエーテルなどのグリ シジルエーテル;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って異なる。
本発明の硬化性組成物には、 硬化性組成物また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 加物の例としては、 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号公報、 特公平 7 - 1 0 8 9 2 8号公報、 特開昭 6 3— 2 5 4 1 4 9号公報、 特開昭 6 4 - 2 2 9 0 4号公報、 特開 2 0 0 1— 7 2 8 5 4号公報の各公報などに記 載されている。
本発明の硬化性組成物は、 すべての配合成分を予め配合密封保存し、 施 ェ後空気中の湿気により硬化する 1成分型として調製することも可能であ り、 硬化剤として別途硬化触媒、 充填材、 可塑剤、 水などの成分を配合し ておき、 該配合材と重合体組成物を使用前に混合する 2成分型として調製 することもできる。 作業性の点からは、 1成分型が好ましい。
前記硬化性組成物が 1成分型の場合、 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。 前記硬化性組成物 が 2成分型の場合、 反応性ケィ素基を有する重合体を含有する主剤に硬化 触媒を配合する必要がないので配合剤中には若干の水分が含有されていて もゲル化の心配は少ないが、 長期間の貯蔵安定性を必要とする場合には脱 水乾燥するのが好ましい。 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 ァネー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—プロビルトリメトキシシラン、 ビニルトリメトキシシ ラン、 ビエルメチルジメトキシシラン、 ァ一メルカプトプロピルメチルジ
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。
本発明の硬化性組成物の調整法には特に限定はなく、 たとえば上記した 成分を配合し、 ミキサーやロールやエーダーなどを用いて常温または加熱 下で混練したり、 適した溶剤を少量使用して成分を溶解させ、 混合したり するなどの通常の方法が採用されうる。
本発明の硬化性組成物は、 大気中に暴露されると水分の作用により、 三 次元的に網状組織を形成し、 ゴム状弾性を有する固体へと硬ィ匕する。
本発明の硬化性組成物は、 1液型硬ィ匕性組成物として用いることができ、 1液型硬化性組成物は、 作業性の点で好ましい。
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、 サイジングボードなどの外装材の目地用シーリング材、 コ一 ティング材、 プライマー、 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) の防鐯- 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 れる液状シール剤などの様々な用途に利用可能である。 さらに、 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、 耐久性および耐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 —リング材、 複層ガラス用シ一リング材、 S S G工法用シ一リング材、 ま たは、 建築物のワーキングジョイント用シ一リング材、 として用いた場合 に特に好ましい。
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 3, 0 0 0のポリォキシプロピレントリオールを開始剤とし亜 鉛へキサシァノコバルテ一トグライム錯体触媒にてプロピレンォキシドの 重合を行い、 数平均分子量約 2 6, 0 0 0 (送液システムとして東ソー製 HLC— 8120 GPCを用い、 カラムは東ソ一製 T S K— GE L H夕 イブを用い、 溶媒は THF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 NaOMeのメタノール溶液を 添加してメタノールを留去し、 さらに塩化ァリルを添加して末端の水酸基 をァリル基に変換した。 未反応の塩化ァリルを減圧脱揮により除去した。 得られた未精製のァリル末端ポリプロピレンジオール 100重量部に対し、 n—へキサン 300重量部と、 水 300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さらに水 300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 り除去した。 以上により、 末端がァリル基である数平均分子量約 26, 0 00の 3官能ポリプロピレンォキシドを得た。
1 Lォ一トクレーブに上記で得たァリル末端 3官能ポリプロピレンォキ シド 500 g、 へキサン 10 gを加えて 90°Cで共沸脱水を行い、 へキサ ンを減圧下留去した後、 窒素置換した。 これに対して白金ジビニルジシ口 キサン錯体 (白金換算で 3重量%のキシレン溶液) 30 /i 1を加えた後、 ジメトキシメチルシラン 7. 0 gを滴下した。 その混合溶液を 90°Cで 2 時間反応させた後、 未反応のジメトキシメチルシランを減圧下留去し反応 性ゲイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体 (A— 1) を得た。 得られ た重合体 (A— 1) の数平均分子量は約 26, 000であった。 また、 1 H-NMR (日本電子製 JNM— LA400を用いて、 CDC 13溶媒中 で測定) により以下の方法にてシリル基導入率を測定した。 ヒドロシリル 化反応前の前記ァリル末端 3官能ポリプロピレンォキシドのポリプロピレ ンォキシド主鎖の CH3基 (1. 2 ppm付近) のピーク積分値に対する、 ァリル末端プロトン (CH2 = CH— CH2—: 5. l ppm付近) のピ ーク積分値の相対値:①と、 ヒドロシリル化反応後のシリル末端ポリプロ ピレンォキシド (A— 1) のポリプロピレンォキシド主鎖の CH3基 (1 . 2 p p m付近) のピーク積分値に対する、 末端シリル基のシリコン原子 に結合したメチレン基のプロトン (CH3 (CH30) 2S i -CH2-C H2—: 0. 6 p pm付近) のピーク積分値の相対値:②から、 シリル基 導入率 (② /①) は 78 %であった。
合成例 2
数平均分子量が 3 , 000のポリオキシプロピレンダリコール 500 g に水酸化ナトリウム 40 gを加え、 60 °Cで 13時間反応させた後、 プロ モクロルメタン 1 1. 7 gを添加し、 60°Cで 10時間反応させた。 得ら れた重合体の Mw/Mnは 2. 1であり、 粘度は 160ボイズであった。 続いて、 上記重合体に塩化ァリル 8. 5 gを加え 36時間反応させた後、 ケィ酸アルミニウムで吸着処理した。 この重合体 500 gに、 塩化白金酸 の触媒を添加した後、 ジメトキシメチルシラン 7. 5 gを加えて 80 Cで 4時間反応させることにより、 淡黄色の反応性ケィ素基含有ポリォキシァ ルキレン系重合体 (A- 2) を得た。
合成例 3
数平均分子量が 3, 000のポリオキシプロピレンダリコール 420 g と数平均分子量が 3 , 000のポリオキシプロピレントリオール 80 gの 混合物に水酸化ナトリウム 40 gを加え、 60°Cで 13時間反応させた後、 ブロモクロルメタン 19 gを添加し、 60°Cで 10時間反応させた。 得ら れた重合体の MwZMnは 2. 1であり、 粘度は 385ボイズであった。 続いて、 上記重合体に塩化ァリル 15 gを加え 36時間反応させた後、 ケ ィ酸アルミニウムで吸着処理した。 この重合体 500 gに、 塩化白金酸の 触媒を添加した後、 ジメトキシメチルシラン 12 gを加えて 80°Cで 4時 間反応させることにより、 淡黄色の反応性ゲイ素基含有ポリォキシアルキ レン系重合体 (A-3) を得た。 合成例 4
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のポリオキシプロピレントリオールの 1 / 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 て東ソ一製 H L C— 8 1 2 0 G P Cを用い、 カラムは東ソ一製 T S K— G E L Hタイプを用い、 溶媒は TH 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〇 M eのメタノ ール溶液を添加してメタノールを留去し、 さらに塩ィ匕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さらに水 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 %のイソプロパノール溶液 1 5 O 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 で 5時間反応させ、 反応性ケィ素基含有ポリォキシアルキレン系重合体
(A— 4) を得た。
実施例 1、 2、 比較例 1
有機重合体 (A) として、 合成例 1で得られた反応性ケィ素基含有ポリ ォ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つ 'て、 充填剤、 可塑剤、 チクソ性付与剤、 表面改質剤、 紫外線吸収剤、 酸ィ匕 12567
65 防止剤をそれぞれ計量し、 三本ペイントロールでよく混練して主剤とした。 次に、 上記主剤にシラノール縮合触媒として各種カルボン酸 (B) と、 ァミン化合物 (E) としてラウリルアミンを計量し、 スパテユラを使用し て 3分間攪拌、 混合した。 混合後、 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。 この時間を硬化開始時間とし、 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った時 間を皮張り時間として測定を行った。 さらに表面に指で軽く触れ、 配合物 が付着しなくなつた時間を夕ックフリータイムとして測定を行つた。
主剤 ·硬化触媒の組成、 および皮張り時間、 タックフリータイムの測定 結果を表 1に示す。
実施例 比較例 組成 (重量部)
1 2 1 有機重合体 (A) A— 1 95 95 95 白艷華 CCR (1) 白石工業 (株) 60 60 60 充填材 ピスコライ卜 R (1) 白石工業 (株) 60 60 60 ホワイトン SB (2 白石カルシウム (株) 20 20 20 可塑剤 DOP (3) 協和発酵 (株) 40 40 40 サンソサイザ一 E— PS(4) 新日本理科 (株) 20 20 20 チクソ性付与剤 ディスパロン # 305(5) 楠本化成 (株) 3 3 3 表面改質剤 ァロニックス M— 309(6) 東亜合成化学 (株) 3 3 3 紫外線吸収剤 チヌビン 327(7) チバガイギ一 (株) 1 1 1 酸化防止剤 ィルガノックス 1010 (8) チバガイギ一 (株) 1 1 1 カレポン酸 (C) ピバル酸(9) 和光純薬工業 (株) 3
カルボン酸(B) バーサチック 10 (10) 3
2—ェチルへキサン酸 和光純薬工業 (株) 3 ァミン化合物 (E) ラウリルアミン 和光純薬工業 (株) 0. 7 5 0. 7 5 0. 7 5 硬化時間 皮張り時間 (分) 82 83 130 タックフリ一タイム (分) 86 85 133
(1) 膠質炭酸カルシゥム (2):重質炭酸カルシゥム
(3) フタル酸ジ 2一ェチルへキシル (4):エポキシへキサヒド口フタル酸ジ 2—ェチルへキシル (5) 水添ひまし油 (6): トリメチロールプロパントリァクリレート
(7) 2— (3, 5—ジ一 t—プチルー 2—ヒドロキシフエニル) 一 5—クロ口べンゾトリアゾ一ル
(8) ペン夕エリスリチルーテトラキス [3— (3, 5—ジ一 t一プチルー 4ーヒドロキシフエニル) プロピオネート]
(9) I (10) :ネオデカン酸
00雇 2567
67 表 1に示す通り、 シラノール縮合触媒としてカルポニル基に隣接する炭 素原子が 3級炭素のカルボン酸である 2—ェチルへキサン酸を用いた比較 例 1と比べて、 実施例 1 , 2のカルポ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を用いた場合には、 優れた硬化性を示した。
実施例 3、 4、 比較例 2、 3
有機重合体 (A) として、 合成例 2および合成例 3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— 2, A— 3 ) 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、 光安定剤をそれぞれ計量し、 三本ペイントロールでよく混 練して主剤とした。
次に、 上記主剤に脱水剤、 接着付与剤およびシラノール縮合触媒として 各種カルボン酸を計量し、 さらにァミン化合物 (E) としてラウリルアミ ンを併用し、 スパテユラを使用して 3分間攪拌、 混合した。 混合後、 厚さ 約 5 mmの型枠にスパチュラを用いて充填し、 表面を平面状にして皮張り 時間および夕ックフリータイムを測定した。
表 2
Figure imgf000069_0001
(1):膠質炭酸カルシゥム (2):フタル酸ジィソデシル
(3):脂肪酸アマイドワックス
(4) : 2— (3, 5—ジー t—プチルー 2—ヒドロキシフエニル) 一5—クロ口べンゾトリアゾール
(5):ビス (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4ーピペリジル) セパケ一ト
(6): トリメトキシビエルシラン (7): H2NC2H4NHC3H6Si ( OMe) 3 (8):ネオペンタン酸 (9):ネオデカン酸
P2003/012567
69 表 2に示す通り、 カルポニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素のカルボ ン酸であるバーサチック 1 0を 3部添加した実施例 3は、 カルポニル基に 隣接する炭素原子が 3級炭素のカルボン酸である 2—ェチルへキサン酸を 用いた比較例 2よりも良好な硬化性を示し、 さらに添加量を 2倍にするこ とで、 より実用的な硬化時間が得られた (実施例 4) 。
実施例 5、 比較例 4、 5
有機重合体 (A) として、 合成例 4で得られた反応性ケィ素基含有ポリ ォキシアルキレン系重合体 (A— 4 ) を用い、 表 3に示す処方にしたがつ 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カルボン酸、 有機錫化合物、 ァ ミン化合物 ( E) 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 パチユラを用いて充填し、 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つた。
(復元率)
厚さ 3 mmのシート状型枠に各硬化性組成物を充填し、 表面を平面状に 整えて、 2 3 °C X 3日 + 5 0 °C X 4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得た。 ダンべル片のくびれ部分に間隔 2 0 mmの標線 を記した。 標線間 2 0 mmが 4 0 mmになるように、 1 0 0 %伸び状態で 6 0 °C恒温条件下に固定した。 2 4時間後に固定を解除し 2 3 °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 3に示す。 (接着性試験)
カートリッジから各硬化性組成物を表 3に示す各種被着体に密着するよ うに押し出し、 23°CX 7日養生した後、 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、 凝集破壊率を (CF率) を調べ た。 表中、 CF率 100%を◎、 CF率 50%以上を〇、 CF率 50 %未 満を△、 100%界面剥離したものを Xと表記する。 結果を表 3に示す。
表 3
Figure imgf000072_0001
(1) 膠質炭酸カルシゥム (2):フタル酸ジィソデシル (3): (4) 2- (3 5—ジー t一プチルー 2—ヒドロキシフエニル) ー5—クロ口べンゾトリアゾ一 (5) ビス (2 2 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジル) セバケ一ト
(6) トリメトキシビエルシラン (7): H2NC2H4NHC3H6Si ( (8) ネオデカン酸 (9): 3—ジェチルァミノプロピル
(10):ジブチルスズ (IV) ビスァセチルァセトナー卜金属(S n ) 含有量: 27. 5 %
表 3に示すように、 シラノール縮合触媒としてカルボン酸 (C ) を用い た場合、 比較例 4の 2 _ェチルへキサン酸を用いた場合に比べ、 優れた硬 化性が得られた。 また、 接着性も良好であった。
比較例 5に示すように、 シラノ一ル縮合触媒として有機錫化合物である ネオスタン U— 2 2 0を用いた場合には復元率が悪い。 それに対し、 実施 例 5および比較例 4のように力ルポン酸を用いた場合には、 良好な復元率 を示した。
実施例 6〜8、 比較例 6、 7
有機重合体 (A) として、 合成例 4で得られた反応性ケィ素基含有ポリ ォキシアルキレン系重合体 (A- 4 ) を用い、 表 4に示す処方にしたがつ て、 充填剤、 可塑剤、 チクソ性付与剤、 表面改質剤、 紫外線吸収剤、 酸化 防止剤をそれぞれ計量し、 三本ペイントロールでよく混練して主剤とした。 次に、 上記主剤に対して、 シラノ—ル縮合触媒として、 表 4に示すよう に、 カルボン酸金属塩、 カルボン酸 (B) 、 ァミン化合物 (E) を計量し、 スパテユラを使用して 3分間攪拌、 混合した。 混合後、 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。 この時間を硬ィ匕 開始時間とし、 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つた。
主剤 ·硬化触媒の組成、 および皮張り時間の測定結果を表 4に示す。
表 4
Figure imgf000074_0001
(1) 膠質炭酸カルシゥム (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—ジー t一プチル一2—ヒドロキシフエニル) —5 クロ口べンゾトリアゾ一ル (5) ビス (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4ーピペリジル) セパケ
(6) ネオデカン酸スズ (I I) 金属(Sn) 含有量: 22〜24%
(7) 2—ェチルへキサン酸スズ ( I I) 金属(Sn) 含有量: 28%
(8) ネオデカン酸
表 4に示す通り、 シラノール縮合触媒として、 カルポニル基に隣接する 炭素原子が 3級炭素のカルボン酸金属塩であるネオスタン U— 2 8、 およ び、 カルポニル基に隣接する炭素原子が 3級のカルボン酸である 2—ェチ ルへキサン酸を用いた比較例 6と比べて、 実施例 6、 7、 8のように、 力 ルボン酸金属塩の酸基を有するカルボン酸、 およびカルボン酸 (B) のう ち、 少なくとも一方が、 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方が皮張り時間が早くなつた。 また、 比較例 7のよう に、 カルボン酸金属塩 (D) のみで、 カルボン酸 (B ) を使用しない場合 は、 硬化性が低下した。
実施例 9〜 1 1、 比較例 8
有機重合体 (A) として、 合成例 4で得られた反応性ケィ素基含有ポリ ォキシアルキレン系重合体 (A - 4 ) を用い、 表 5に示す処方にしたがつ 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カルボン酸 (B ) 、 カルボン酸 金属塩 (D) 、 ァミン化合物 (E) および有機錫触媒をそれぞれ計量し、 ミキサーを用いて 1液硬化性組成物を作製しアルミ力一トリッジに封入し た。
カー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 パチユラを用いて充填し、 表面を平面状にして皮張り時間を測定した。 また、 厚さ 3 mmのダンベル型硬化物を作成し、 硬化物を 1 0 0 %伸び 状態で 6 0 °C恒温条件下に固定した。 2 4時間後に固定を解除し 2 3 恒 温室に静置し、 1時間後の復元率を測定した。 結果を表 5に示す。 表中、 復元率が 6 0 %以上を〇、 3 0 %以上 6 0 %未満を△、 3 0 %未満をズと 表記した。 表 5
Figure imgf000076_0001
(1):膠質炭酸カルシゥム (2):フタル酸ジィソデシル (3):脂肪酸ァマイドワックス
(4): 2 - (3, 5—ジ一 t—プチルー 2—ヒドロキシフエニル) — 5—クロ口べンゾトリアゾ一ル
(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): H2NC2H4NHC3H6Si ( 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
(10):ジブチルスズ (I V) ビスァセチルァセトナート金属(Sn) 含有量: 27. 5 %
表 5に示すように、 カルボン酸金属塩 (D) としてカルボン酸錫塩を単 独で用いるよりも (比較例 8 ) 、 カルボン酸 (B) を併用した方が良好な 硬化性を示した (実施例 9〜1 1 ) 。 特に、 実施例 9および 1 0のように、 カルボン酸 (C) を用いると硬化性の向上効果が大きかった。
また、 有機錫を用いた場合 (比較例 5 ) には復元率が悪いのに対し、 実 施例 9〜1 1のようにカルボン酸 (B) および、 カルボン酸金属塩として カルボン酸錫塩を用い、 かつ、 カルボン酸 (B ) および/またはカルボン 酸金属塩の力ルポニル基に隣接する炭素が 4級炭素である場合には、 復元 率を維持しつつ硬化性を向上できることがわかった。
実施例 1 2〜 1 4、 比較例 9、 1 0
有機重合体 (A) として、 合成例 4で得られた反応性ケィ素基含有ポリ ォキシアルキレン系重合体 (A- 4 ) を用い、 表 6に示す処方にしたがつ 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、 硬化触媒としてカルボン酸 (B) 、 力ルポ ン酸金属塩 (D) またはァミン化合物 (E ) および有機錫触媒をそれぞれ 計量し、 ミキサーを用いて 1液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 パチユラを用いて充填し、 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 なった時間を皮張り時間として測定を行つた。皮張り時間は 1液カートリ ッジを作成してから 2 3 °C X 7日貯蔵後 (初期) 、 5 0 °C X 7日貯蔵後お よび 5 0 °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 6に示す。 表中、 貯蔵後の硬化時間の遅延率 (50°C4 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 3mm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°CX3S + 50°CX4Sの養生後、 ダンベル型枠で打ち抜き、 ダンべ 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 200mmZ 分で引張試験を行い、 M50 : 50%引張モジュラス (MP a) 、 Tb: 破断時強度 (MP a) 、 Eb :破断時伸び (%) を測定した。 結果を表 6 に示す。
(復元率)
上記と同様に作成したダンべル片に、 間隔 20mmの標線を記した。標 線間 20 mmが 40 mmになるように、 100 %伸び状態で 60 °C恒温条 件下に固定した。 24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 6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 60 °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 M50値の 0. 4 倍の荷重を掛けた。 荷重を掛けた直後と 200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一プ性に優れていることを表す。 結果を表 6に示す。
Figure imgf000079_0001
(1) :膠質炭酸カルシゥム
(2) :フタル酸ジイソデシル
(3): P P G 3000
(4) :脂肪酸ァマイドワックス
(5) : 2— (3, 5—ジ— t—ブチルー 2—ヒドロキシフエニル) 一 5—クロ口 ベンゾトリアゾール
(6) ビス (2, 2, 6, 6—テ卜ラメチルー 4ーピペリジル) セバケ一卜
(7) トリメトキシビニルシラン
(8) H2NC2H4NHC3H6Si ( 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(S n ) 含有量: 22〜 24 %
(11) ネオデカン酸
(12) 3—ジェチルァミノ プロピルアミン
(13) ジブチルスズ (IV) ビスァセチルァセトナート金属(Sn) 含有量
27. 5 % 表 6の比較例 1 0に示すように、 シラノー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ブ性 が悪い。 それに対し、 実施例 12〜14および比較例 9に示すように、 2 価のカルボン酸錫塩であるネオスタン U— 50を用いれば、 復元率および 耐クリープ性は優れた結果を示した。 さらに、 比較例 9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 12〜14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。 ァミン化合物 (E) として DEAP A (3— ジェチルァミノプロピルァミン) 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 DP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 15、 比較例 1 1 有機重合体 (A) として、 合成例 4で得られた反応性ケィ素基含有ポリ ォキシアルキレン系重合体 (A— 4) を用い、 表 7に示す処方にしたがつ て、 充填剤、 可塑剤、 チクソ性付与剤、 表面改質剤、 紫外線吸収剤、 酸化 防止剤をそれぞれ計量し、 三本ペイントロールでよく混練して主剤とした。 次に、 上記主剤に脱水剤、 接着性付与剤および、 シラノール縮合触媒とし てカルボン酸 (C) 、 カルボン酸金属塩および、 ァミン化合物 (E) を計 量し、 スパチュラを使用して 3分間攪拌、 混合した。
(硬化性試験)
混合後、 厚さ約 5mm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。 この時間を硬化開始時間とし、 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。
(接着性試験)
上記のように混鍊した配合物をヘラで薄く延ばしながら脱泡し、 接着基 材上に密着するように乗せ形を整えた。 23°CX7日 + 50t:x 3日の養 生後、 90度ハンドピール試験を行った。 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。 表中、 CF率 100%を◎、 50 %以上を〇、 50%未満を八、 100%界面剥離したものを Xと表記する。 結果を表 7に示す。
表 7
Figure imgf000082_0001
(1) 膠質炭酸カルシゥム (2):フタル酸ジィソデシル (3):脂肪酸ァマイドワックス (4) 2— (3, 5—ジ一 t一プチルー 2—ヒドロキシフエニル) 一 5—クロ口べンゾトリアゾール
(5) ビス (2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジル) セバケ一ト
(6) トリメトキシビエルシラン (7): H2NC2H4NHC3H6Si ( OMe) 3
(8) ネオデカン酸 (9):ネオデカン酸スズ (I I ) 金属(S n) 含有量: 22〜 24 %
(10): 3—ジェチルァミノ プロピルアミン
表 7に示すように、 カルポニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素である カルボン酸金属塩およびカルボン酸を用いると優れた硬化性を示した。 ま た、 ネオデカン酸錫を用いた場合には接着性にも優れる硬化性組成物が得 られた。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 (A) 反応性ケィ素基を有する有機重合体、 (B ) 力 ルボン酸を含有し、
( I ) カルボン酸 (B) として (C ) カルポ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を含有すること、 および Zまたは、
( I I ) (D ) カルポニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボ ン酸と原子量 2 0 8以下の金属原子の塩であるカルボン酸金属塩を含有す ること
を特徴とする硬化性組成物は、 高復元率、 高耐クリープ性を有し、 貯蔵後 に触媒活性をほとんど低下させることなく、 実用的な硬化性を与える。

Claims

言青求の範囲
1. (A) 反応性ケィ素基を有する有機重合体、 (B ) カルボン酸を含有 し、
( I ) カルボン酸 (B ) として (C ) カルポ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を含有すること、 および/または、
( I I ) (D ) カルポニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカル ボン酸と原子量 2 0 8以下の金属原子の塩であるカルボン酸金属塩を含 有すること
を特徴とする硬化性組成物。
2. カルボン酸金属塩を含有しない請求の範囲第 1項記載の硬化性組成物。
3. カルボン酸金属塩を含有する請求の範囲第 1項記載の硬ィヒ性組成物。
4. カルボン酸金属塩が、 カルボン酸錫、 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 マンガン、 カルボン酸鉄、 カルボン酸コバルト、 カルボン酸ニッケル、 力ルポン酸亜鉛、 力ルポン酸ジルコニウムおよび力ルポン酸ニォブから なる群から選択される 1種以上である請求の範囲第 3項記載の硬化性組 成物。
5. カルボン酸金属塩として、 カルボン酸錫、 カルポン酸チタン、 カルボ ン酸鉄およびカルボン酸ジルコニウムからなる群から選択される 1種以 上である請求の範囲第 4項記載の硬化性組成物。
6. カルボン酸金属塩が、 カルボン酸錫である請求の範囲第 5項記載の硬 化性組成物。
7. 有機重合体 (A) が、 5 0 0〜 5 0 0 0 0の平均分子量を有し、 主鎖 の末端および /または側鎖に、 一般式 (1 ) :
Figure imgf000085_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。 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、 平均して 1分子あたり 1個以上有する請求 の範囲第 1項記載の硬化性組成物。
8. Xがアルコキシ基である請求の範囲第 7項記載の硬化性組成物。
9. 有機重合体 (A) が、 ポリオキシアルキレン系重合体、 飽和炭化水素 系重合体および (メタ) アクリル酸エステル系重合体からなる群から選 択される 1種以上である請求の範囲第 1項記載の硬化性組成物。
10. 有機重合体 (A) がポリオキシプロピレン系重合体である請求の範囲 第 9項記載の硬化性組成物。 ·
11. ( E) ァミン化合物を含有する請求の範囲第 1項記載の硬化性組成物。
12. 請求の範囲第 1項記載の硬化性組成物からなる 1液型硬化性組成物。
13. 請求の範囲第 1項記載の硬化性組成物からなる接着剤。
14. 請求の範囲第 1項記載の硬化性組成物からなるシーリング材。
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