WO2005054341A1 - ビニル系-ウレタン系共重合体およびその製造方法 - Google Patents

ビニル系-ウレタン系共重合体およびその製造方法 Download PDF

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Toshiki Origuchi
Shintaro Ogawa
Yoshitaka Nakayama
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Definitions

  • the present invention relates to a vinyl-based / urethane-based copolymer having a butyl-based polymer chain portion and a urethane-based polymer chain portion, and more particularly to a method for producing the same, and more particularly, to hot water resistance, water resistance, heat resistance, and weather resistance.
  • Bull-urethane copolymers eg, acrylic-urethane copolymers, acrylic-silicone-urethane copolymers, etc.
  • an object of the present invention is to provide a bullet-based polyurethane copolymer capable of forming a cured product having excellent hot water resistance, water resistance, heat resistance, and weather resistance even if it is aqueous. ⁇ It is possible to efficiently produce the bullet-based urethane copolymer. It is to provide a method that can be used.
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, when a specific polymerization method is used, a specific urethane-based polymer is connected to a specific part of a butyl-based polymer chain (an acrylic polymer) via a specific connecting portion. And a vinyl-urethane-based copolymer obtained by combining the above-mentioned copolymers with the vinyl-urethane-based copolymer. It has been found that a cured product (such as a film) having excellent water resistance, heat resistance, and weather resistance can be formed.
  • the present invention has been completed based on these findings. That is, the present invention has a bull-based polymer chain and a urethane-based polymer chain, and the bull-based polymer chain and the urethane-based polymer chain form a bond between a silicon dioxide atom and an oxygen atom. And a vinyl-urethane-based copolymer bonded via a connecting portion having
  • the urethane-based polymer chain is a residue of the urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group
  • the butyl-based polymer chain is A compound having a reactive functional group for an ethylenically unsaturated monomer (B) and a hydrolyzable silicon atom-containing group and a reactive functional group for an ethylenically unsaturated bond-containing group (C) )
  • a silicone polymer chain portion is preferable.
  • the silicone polymer chain has a hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group, and a reactive functional group for the hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group a hydrophilic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) can be suitably used.
  • the alkoxysilylated urethane polymer having a hydrophilic group (A1) includes a terminal anorecoxysilylation obtained by at least partially alkoxysilylating the terminal isocyanate group of the hydrophilic group-containing urethane polymer.
  • a hydrophilic group-containing urethane-based polymer is preferred, and among these, a compound (Al-a) containing no hydrophilic group and containing a plurality of isocyanate-reactive groups, containing a hydrophilic group and a plurality of isocyanate-reactive groups (Al-b), a polyisocyanate compound (Al-c), and an alkoxysilyl group-terminated urethane polymer having a hydrophilic group obtained by reacting an isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane compound (Al-d). It is suitable.
  • silane compound (D) having a hydrolyzable silicon atom-containing group an alkoxy group-containing silane compound can be suitably used.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) contains an acrylic monomer.
  • the compound (C) having a reactive functional group for the hydrolyzable silicon atom-containing group and having a reactive functional group for the ethylenically unsaturated bond-containing group a hydrolyzable silicon atom-containing group and Compounds having an ethylenically unsaturated bond-containing group or compounds having a hydrolyzable silicon atom-containing group and a mercapto group are preferred.
  • the present invention has a bullet-based polymer chain and a urethane-based polymer chain, and the bullet-based polymer chain and the urethane-based polymer chain form a bond between a silicon atom and an oxygen atom.
  • a vinyl-based mono-urethane-based copolymer linked via a connecting portion having A method for producing a vinyl-urethane copolymer comprising the following steps (X) to (Y).
  • the step (Y) includes the following steps (Y1-a), step (Y1-b), Step (Y1-c) and Step (Y1-d) Force ⁇ At least one selected step may be used.
  • a compound having a functional group reactive to a hydrolyzable silicon atom-containing group and a compound (C) having a reactive functional group to an ethylene-It unsaturated bond-containing group to obtain a butyl urethane For preparing a terpolymer
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) is polymerized, and the ethylenically unsaturated monomer in the compound (C)
  • a reaction utilizing a reactive functional group with respect to the sum bond-containing group is carried out, and in parallel with these reactions, further having a reactive functional group with respect to the added hydrolyzable silicon atom-containing group and ethylenically unsaturated
  • a step of preparing a vinyl-based mono-urethane-based copolymer by performing a reaction using a compound (C) having a reactive functional group with respect to the bond-containing group; and the step (Y) includes the following step (Y2-a ), At least one step selected from the step (Y2-b) and the step (Y2-c).
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) is polymerized, and before the reaction of the hydrolysis or the condensation or the polymerization, at the time of the reaction of the hydrolysis or the condensation or the polymerization, And a hydrolyzable silicon atom-containing group having a reactive functional group to the ethylenically unsaturated bond-containing group in at least one of the steps of the hydrolysis or condensation and the polymerization.
  • the ethylenically unsaturated monomer ( ⁇ ) is polymerized in an aqueous dispersion or aqueous solution, and then the silane compound (D) having a hydrolyzable silicon atom-containing group is hydrolyzed or condensed. And before the polymerization reaction, during the polymerization reaction, after the polymerization reaction or before the hydrolysis or condensation reaction, during the hydrolysis or condensation reaction, and after the hydrolysis or condensation reaction.
  • a compound having a reactive functional group for a hydrolyzable silicon atom-containing group and a compound having a reactive functional group for an ethylenically unsaturated bond-containing group (C) is used to prepare a bullet-based compound.
  • the silane-based compound (D) having a hydrolyzable silicon atom-containing group used in the above steps ( ⁇ 2-a) to (Y2-c) includes an ethylenically unsaturated bond In the containing group A combination of a silane compound having a reactive functional group having no reactive functional group with a silane compound having no reactive functional group as an ethylenically unsaturated bond-containing group is preferable.
  • the following step (XI) is preferred.
  • ethylenically unsaturated monomer (B) as solvent
  • the aqueous mixture or aqueous solution of the urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group is dispersed or dissolved in water to prepare the urethane-based polymer (A) having a hydroxyl-containing group.
  • a silane compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group (C) which has a reactive functional group with respect to the group and has a reactive functional group with respect to the group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • FIG. 1 is infrared absorption spectrum data of a vinyl-based / silicone-based / urethane-based copolymer (Bulle-based / polyurethane-based terpolymer) according to Example 10.
  • the vinyl-urethane-based copolymer of the present invention has a butyl-based polymer chain portion and a urethane-based polymer chain portion, and has a vinyl-based polymer chain portion, a urethane-based polymer chain portion, and one silicon atom.
  • Vinyl urethane having a structure in which it is bonded via a link (sometimes referred to as a “Sio bond-containing link”) having a bond (siloxane bond; S i-O bond) between the compound and an oxygen atom It is a system copolymer.
  • the vinyl-urethane copolymer of the present invention can be represented, for example, by the following formula (1).
  • X 1 is a urethane polymer chain portion
  • X 2 is a bull polymer polymer.
  • u 2 when u 2 is 1, it means that the bullet polymer chain part X 2 and the Si—O bond-containing linking part X 3 are bonded via a divalent organic group W 2 , On the other hand, when u 2 is 0, it means that the butyl polymer chain part X 2 and the Si—O bond-containing linking part X 3 are directly bonded without going through the divalent organic group W 2. are doing.
  • Bulle based one urethane copolymer represented by the formula (1) is provided with urethanes polymer chain portion X 1 and S i _0 bond-containing linking unit X 3 is via a divalent organic group W 1 With or without the intermediary, and the butyl polymer chain part X 2 and the Si—O bond-containing linking part X 3 are bonded via a divalent organic group W 2 or without. are doing.
  • the divalent organic group W 1 is not particularly limited as long as it is a divalent organic group capable of binding the urethane polymer chain part X 1 and the Si—O bond-containing connecting part X 3. Instead, it can be appropriately selected from various kinds of divalent organic groups formed by organic system atoms (carbon atom, nitrogen atom, oxygen atom, hydrogen atom, etc.). More specifically, examples of the divalent organic group W 1 include a divalent hydrocarbon group (a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, and a divalent aromatic group).
  • a hydrocarbon group a group in which two or more of these hydrocarbon groups are combined
  • a carbonyl group an oxy group, an imino group, a thiocarbonyl group, a thioxy group, and a group in which two or more of these groups are combined
  • a carbonyl group an oxy group, an imino group, a thiocarbonyl group, a thioxy group, and a group in which two or more of these groups are combined
  • —NH—C ( 0) one NH—divalent hydrocarbon group
  • These groups include various substituents (particularly, hydrocarbon groups Or other inert substituents). You may have more than one species.
  • the substituent can be bonded to, for example, a carbon atom in a
  • the divalent organic group W 2 is not particularly limited as long as it is a divalent organic group capable of binding the bullet polymer chain portion X 2 and the Si—O bond-containing linking portion X 3. It can be appropriately selected from various divalent organic groups formed by organic atoms (carbon atom, nitrogen atom, oxygen atom, hydrogen atom, etc.). More specifically, examples of the divalent organic group W 2 include a divalent hydrocarbon group (a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, and a divalent aromatic hydrocarbon group).
  • a hydrogen group a group in which two or more of these hydrocarbon groups are combined
  • a carbonyl group an oxy group, an imino group, a thiocarbonyl group, a thioxy group, and a group in which two or more of these groups are combined
  • a carbonyl group an oxy group, an imino group, a thiocarbonyl group, a thioxy group, and a group in which two or more of these groups are combined
  • substituents particularly, inert substituents such as hydrocarbon groups.
  • the substituent can be bonded to, for example, a carbon atom in a divalent hydrocarbon group, a nitrogen atom in an imino group, or a “ ⁇ ” part.
  • the bullet-based urethane-based copolymer of the present invention is characterized in that the bullet-based polymer chain portion and the urethane-based polymer chain portion are bonded via the Si- ⁇ bond-containing linking portion, Then, furthermore, the divalent organic chain between the bull-based polymer chain and the Si—O bond-containing link or between the urethane-based polymer chain and the Si—O bond-containing link.
  • a group may be interposed.
  • the vinyl mono-urethane-based copolymer of the present invention has a vinyl / le-based polymer chain part and a urethane-based polymer chain part, and comprises a vinyl polymer chain part and a urethane-based polymer chain part.
  • the Si—O bond-containing connecting portion has a Si—O bond
  • the connecting portion may be a connecting portion or a low molecular weight (or high polymer type) Si—O bond-containing connecting portion.
  • the Si—O bond-containing linking part for example, the backbone or main chain is “— (S i—O) gi—S i—”.
  • the Si—O bond-containing linking moiety and the skeleton or main chain represented by “(i-O) g 2 — V— (O-S i) g 3 —” V is a divalent organic group (however, excluding a group represented by “-(S i—O) g 4 —S i—” (g 4 is an integer of 1 or more)).
  • g 2 is an integer of 1 or more
  • g 3 is an integer of 1 or more].
  • Si means a silicon atom and "0" means an oxygen atom.
  • the Si—O bond-containing link is a high molecular weight (or high molecular weight) Si—O bond-containing link
  • the high molecular weight Si—O bond-containing link is a silicone-based polymer. It can be used as a merging chain.
  • the Si—O bond-containing connecting portion is a low molecular weight (or low molecular type) Si—o bond-containing connecting portion
  • the low molecular weight Si—o bond-containing connecting portion is a silicone-based connecting portion. Can be used as a segment.
  • the Si—O bond-containing connecting portion (particularly, the high molecular weight Si—O bond-containing connecting portion) may have a network structure.
  • the Si—O bond-containing link is a high molecular weight Si—o bond-containing link (silicone polymer chain)
  • a plurality of urethanes may be included in one silicone polymer chain.
  • / or a plurality of vinyl-based polymer chains may be bonded.
  • a plurality of silicone polymer chains may be bonded to one urethane polymer chain or one vial polymer chain.
  • at least one urethane-based polymer chain and at least one butyl-based polymer chain are included in every silicone-based polymer chain. They do not have to be connected.
  • the vinyl-based urethane-based copolymer of the present invention comprises: (1) a vinyl-based urethane-based copolymer having two polymer chains, a vinyl-based polymer chain and a urethane-based polymer chain; A urethane-based copolymer (sometimes referred to as a “vinyl-urethane-based binary copolymer”), or (2) as a polymer chain, a butyl-based polymer chain, a silicone-based polymer chain, or urethane -Based urethane-based copolymer having three polymer chains of the polymer-based chain (Bulle-based silicone-urethane-based copolymer; sometimes referred to as "vinyl-urethane-based terpolymer”) ).
  • the vinyl-based urethane is determined depending on whether the Si—O bond-containing connecting portion is a low molecular weight Si—O bond-containing connecting portion or a high molecular weight Si—o bond-containing connecting portion. It is classified as a terpolymer based on a terpolymer and a terpolymer based on a bull / urethane system. However, this classification is only performed for convenience. That is, there is a case where there is no clear difference between the bull-based urethan-based terpolymer and the vinyl-based urethan-based terpolymer, and in that case, it may be appropriately classified into any one, They may be classified as being included in both.
  • the urethane-based polymer chain portion may be a polymer chain portion formed of a polymer having a urethane-bond (particularly, having a urethane bond in a main chain or a skeleton).
  • the residue is not particularly limited, but is preferably a residue of the urethane polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • the urethane-based polymer chain portion is, for example, a urethane-based polymer in the urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group (for example, a urethane-based polymer having a main chain or a skeleton in the urethane-based polymer). (Combined part).
  • the bullet-based polymer chain portion is a polymer constituted by a polymer of a monomer component containing a bullet group. It is not particularly limited as long as it is a chain portion. Residues of the polymer (vinyl polymer) obtained using the compound (C) having an acidic functional group are preferred. Therefore, the vinyl polymer chain portion is basically composed of a polymer (vinyl polymer) (for example, the main chain or skeleton of the vinyl polymer in the vinyl polymer) of the ethylenically unsaturated monomer (B). (Polymer part).
  • the silicone-based polymer chain includes a urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • Hydrolyzable silicon in the compound (C) having a hydrolyzable silicon atom-containing group and a reactive functional group for the hydrolyzable silicon atom-containing group and having a reactive functional group for the ethylenically unsaturated bond-containing group It may be formed by a reactive functional group to an atom-containing group and a silane compound (D) having a hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • silicone polymer chain portion basically, a polymer (silicone polymer) of a silane compound (D) having a hydrolyzable silicon atom-containing group (for example, the main chain or the main chain in the silicone polymer) (A silicone polymer part of the skeleton).
  • the reactive functional group for the hydrolyzable silicon atom-containing group Is a hydrolyzable silicon atom-containing group
  • a compound having a reactive functional group for the hydrolyzable silicon atom-containing group and a reactive functional group for the ethylenically unsaturated bond-containing group Is a silane-based compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group, and thus can form a silicone-based polymer chain.
  • the compound (C) having a reactive functional group for the hydrolyzable silicon atom-containing group and having a reactive functional group for the ethylenically unsaturated bond-containing group is a silane having a hydrolyzable silicon atom-containing group. Systematization In some cases, it can be used as compound (D). Accordingly, the silicone-based polymer chain portion contains, as a constituent unit, a compound (C) having a reactive functional group for a hydrolyzable silicon atom-containing group and a reactive functional group for an ethylenically unsaturated bond-containing group. It may be composed of a polymer chain.
  • the vinyl-based urethane-based copolymer of the present invention for example, a skeleton or a main chain in which a Si—O bond-containing connecting portion is formed only by a silicon atom (Si) and an oxygen atom (O) is used.
  • the urethane-based polymer chain is a residue of a urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group, and the vinyl-based polymer chain is ethylene as a monomer component.
  • X 1a is a residue of a urethane polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group
  • X 2a is an ethylenically unsaturated monomer (B) and a hydrolyzable compound (C) residues of the polymer obtained by using a having a reactive functional group to the reactive functional group to have and Echire emissions unsaturated bond-containing group to the silicon atom-containing group
  • u 3 is an integer of 1 or more It is.
  • W uu 2 is the same as above.
  • the site of “Si—O— (Si—O) u 3 —Si” in the formula (2) means the skeleton or main chain of the silicone polymer chain.
  • Each silicon atom in the skeleton or main chain of such a silicone polymer chain includes a hydrocarbon group (such as an alkyl group), a hydrogen atom, a hydroxyl group, a hydrocarbon monooxy group (such as an alkoxy group), and a silicone.
  • the polymer chain may be bonded Further, a urethane polymer chain or a vinyl polymer chain may be bonded via a divalent organic group or not.
  • a urethane-based polymer is added to the end of the other silicone-based polymer chain.
  • the chain portion or the vinyl polymer chain portion may be bonded via a divalent organic group or not, and each of the skeleton or main chain in the other silicone polymer chain portion may be bonded.
  • the silicon atom includes a hydrocarbon group (such as an alkyl group), a hydrogen atom, a hydroxyl group, a hydrocarbon monooxy group (such as an alkoxy group), a silicone polymer chain, as in the case of the silicone polymer chain described above. And the like, and the urethane-based polymer chain portion and the butyl-based polymer chain portion may be bonded via a divalent organic group or not.
  • u 3 is not particularly limited as long as it is an integer of 1 or more (positive integer), and is appropriately selected depending on the desired structure of the butyl-urethane copolymer. be able to.
  • X la is a residue of the urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • A) can be represented by the following equation (2a).
  • the X 2a reactive functional groups against the and ethylenically unsaturated bond-containing group having a reactive functional group for ethylenically unsaturated monomer (B) and hydrolyzable silicofluoride atom-containing group as a monomer component
  • It is a residue of a polymer (vinyl-based polymer) obtained by using the compound (C), and the polymer can be represented by the following formula (2b).
  • the silicon atom in the formula (2a) or the silicon atom in the formula (2b) is not clearly shown in the formula (2a) or the formula (2b), a hydrocarbon group (alkyl group) ), A hydrogen atom, a hydroxyl group, or a hydrocarbon monooxy group (such as an alkoxy group).
  • a hydrocarbon group alkyl group
  • a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a hydrocarbon monooxy group such as an alkoxy group.
  • Three groups (including hydrogen atoms) can be bonded to such a silicon atom, and these three groups are all the same, partially the same, or all different. It may have any form.
  • the oxygen atom bonded to the silicon atom is an oxygen atom in a hydroxyl group or a hydrocarbon monooxy group.
  • the silicon atom in the urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group represented by the formula (2a) or the polymer represented by the formula (2b) includes hydroxyl. It is important that at least one group or hydrocarbon monooxy group is attached. (Urethane-based limer having a group containing a raw silicon atom (A))
  • the urethane-based polymer (A) having a hydrolyzable silicon atom-containing group (sometimes referred to as "urethane-based polymer (A)") contains a urethane bond in the molecule (particularly as a main chain skeleton).
  • the polymer is not particularly limited as long as it has a urethane-based polymer chain portion and has at least one hydrolyzable silicon atom-containing group in the molecule.
  • a method for introducing a hydrolyzable silicon atom-containing group into the urethane-based polymer is not particularly limited, and a urethane-based polymer having no hydrolyzable silicon atom may be A conventionally known method for introducing a hydrolyzable silicon atom-containing group, a method analogous to this conventionally known method, and the like can be appropriately used.
  • a method of using a monomer having a hydrolyzable silicon atom-containing group as a monomer component constituting the urethane-based polymer a method of using a urethane-based polymer having various functional groups
  • a method of reacting a compound having a reactive functional group with respect to a functional group in a tan-based polymer and a compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group is exemplified.
  • the former method includes, as a monomer component, at least one hydrolyzable silicon atom-containing group, and a hydroxyl group, an isocyanate group, an amino group, an epoxy group, or a mercapto group.
  • a method using a compound having a plurality of isocyanate-reactive groups, and a polyisocyanate compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group In the latter method, a urethane polymer having a hydroxyl group, a dissocyanate group, an amino group, an epoxy group, a mercapto group, or the like as a functional group may be used as a reactive functional group for the functional group in the urethane polymer. , Hydrolyzable silicon atom-containing group, hydroxyl group, isocyanate group, amino group
  • a method of reacting a hydrolyzable silicon atom-containing compound having an epoxy group, a mercapto group, or the like (alkoxysilane-based compound, etc.).
  • a compound having a functional group reactive to a functional group in the urethane-based polymer and a group containing a hydrolyzable silicon atom include an isocyanate-reactive group shown below.
  • An alkoxysilane compound (Al-d) or the like can be used.
  • the urethane polymers (A) can be used alone or in combination of two or more.
  • a hydrolyzable silyl group can be suitably used as the hydrolyzable silicon atom-containing group. Accordingly, as the urethane-based polymer (A), a urethane-based polymer having a hydrolyzable silyl group (a hydrolyzable silylylurethane-based polymer) can be preferably used.
  • an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A) is prepared. Therefore, the urethane-based polymer (A) may have dispersibility or solubility in water. is important. Therefore, it is important that the urethane polymer (A) has a group capable of exhibiting dispersibility or solubility. As such a group, a hydrophilic group (anionic group, cationic group, nonionic group, etc.) is preferable.
  • urethane-based polymer (A) a hydrolyzable silylated urethane-based polymer having at least one hydrophilic group in the molecule (hydrolyzable silylated urethane-based polymer containing a hydrophilic group) is preferably used.
  • a hydrolyzable silylated urethane-based polymer having at least one hydrophilic group in the molecule hydrolyzable silylated urethane-based polymer containing a hydrophilic group
  • an alkoxysilyl group is particularly preferable.
  • the alkoxy group in such alkoxysilyl group for example, main butoxy group, an ethoxy group, pro epoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, Isopuchiruokishi group, s- butyl Okishi group, such as t- Puchiruokishi group Bok 4 Alkoxy groups (alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms) can be suitably used.
  • More preferred alkoxy groups include a methoxy group, an ethoxy group and a propoxy group (among them, a methoxy group and an ethoxy group). Of course, it may be an alkoxy group having 5 or more carbon atoms.
  • Such an alkoxy group usually has 1 to 3 (preferably 2 or 3) bonded to one silicon atom.
  • the alkoxy groups may be used alone or in combination of two or more. That is, the same alkoxy group may be bonded to one silicon atom, or two or more different alkoxy groups may be bonded in combination.
  • an alkoxysilylated urethane-based polymer can be suitably used, and among them, a hydrophilic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) is preferable.
  • hydrophilic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) examples include, for example, urethanes containing at least one hydrophilic group in the molecule and containing at least one alkoxysilyl group in the molecule.
  • the polymer is not particularly limited as long as it is a polymer, but particularly, isocyanate at the terminal of the urethane polymer having a hydrophilic group.
  • a urethane polymer having a terminal alkoxysilylated hydrophilic group obtained by at least partially alkoxysilating at least one group can be suitably used.
  • the hydrophilic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) includes, for example, a compound (A1-a) containing no hydrophilic group and containing a plurality of isocyanate-reactive groups; And a compound (A1-b) containing a plurality of isocyanate-reactive groups, a polyisocyanate compound (A1-c), and an alkoxysilane compound containing an isocyanate-reactive group (A1-d)
  • Examples include urethane-based polymers having a hydrophilic group-containing alkoxysilyl group terminal.
  • Hydraulic group-free compound containing a plurality of isocyanate-reactive groups (A1-a))
  • Compound containing no hydrophilic group and containing a plurality of isocyanate-reactive groups (A1-a) (“Isocyanate-reactive compound ( Al-a) ") has no hydrophilic group such as anionic group, cationic group or nonionic group in the molecule, and has at least two isocyanate reactions in the molecule.
  • the compound is not particularly limited as long as it has a functional group.
  • the isocyanate-reactive group is not particularly limited as long as it is a group having reactivity to the isocyanate group.
  • the isocyanate-reactive group may be only one kind, or two or more kinds.
  • the isocyanate-reactive group is preferably a hydroxyl group, a primary amino group or a secondary amino group, and particularly preferably a hydroxyl group.
  • the isocyanate-reactive compound (A1-a) for example, a hydrophilic group-free polyol compound, a hydrophilic group-free polyamine compound, a hydrophilic group-free polythiol compound (preferably, a hydrophilic group-free polythiol compound)
  • a polyol compound or a polyamine compound containing no hydrophilic group can be used, and a polyol compound containing no hydrophilic group (a compound containing no hydroxyl group and containing a plurality of hydroxyl groups) is particularly preferable.
  • the isocyanate-reactive compound (A1-a) can be used alone or in combination of two or more.
  • the hydrophilic group-free polyol compound (A1-a) as an isocyanate-reactive compound (Al-a) includes a hydrophilic group ( The compound is not particularly limited as long as it does not have an anionic group or a cationic group (a hydrophilic group such as a nonionic group) and has at least two hydroxyl groups in the molecule.
  • Examples of the polyol (A1-a) include polyhydric vinyl alcohol, polyether polyol, polyester / polyol, polycarbonate polyol, polyolefin polyol, polyacryl polyol, castor oil, and the like.
  • polyhydric alcohols include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene dalicol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-tetramethylenediol, 1,3-tetramethylene Diols, 2-methyl-1,3-trimethylenediol, 1,5-pentamethylenediol, neopentynoleglyconele, 1,6-hexamethylene range, 3-methyl-1,5-pentamethylenediolone , 2 '4-dimethyl-1, 5-pentamethylenediol, glycerin, trimethylonolepropane, trimethylonoleethane, cyclohexanediolones (1,4-cyclohexandiol, etc.), bisphenols (Bisphenol A etc.), sugar alcohols (xylitol Sorbitol, etc.), and the like.
  • polyether polyols include, for example, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene dalicol, and polytetramethylene dalicol, and a plurality of alkylene oxides as monomer components such as an ethylene oxide propylene oxide copolymer. (Alkylene oxide and other alkylene oxide) copolymers.
  • Polyester polyols include, for example, polyhydric alcohols and A condensation polymer with an acid; a ring-opening polymer of a cyclic ester (ratatone); a reaction product of three kinds of components such as a polyhydric alcohol, a polycarboxylic acid and a cyclic ester can be used.
  • the polyhydric alcohol exemplified above can be used as the polyhydric alcohol.
  • polyvalent carboxylic acids include, for example, aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecandionic acid; And cycloaliphatic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid; and aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, paraffinylenedicarboxylic acid, and trimellitic acid.
  • aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecandionic acid
  • cycloaliphatic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid
  • examples of the cyclic ester include propiolatatatone,] 3-methyl- ⁇ -pallet-mouth ratatotone, and ⁇ -force prolatatatone.
  • the reaction product of the three kinds of components as the polyhydric alcohol, the polycarboxylic acid, and the cyclic ester, those exemplified above can be used.
  • Examples of the polycarbonate polyol include a reaction product of a polyhydric alcohol and phosgene; and a ring-opening polymer of a cyclic carbonate (such as an alkylene carbonate).
  • a reaction product of a polyhydric alcohol and phosgene the polyhydric alcohol exemplified above can be used as the polyhydric alcohol.
  • the alkylene carbonate examples include ethylene carbonate, trimethylene carbonate, tetramethylene carbonate, and hexamethylene carbonate.
  • the polycarbonate polyol may be a compound having a carbonate bond in the molecule and a terminal at the terminal of a hydroxyl group, and may have an ester bond together with the carbonate bond.
  • Polyolefin polyols use olefin as a component (monomer component) of the skeleton (or main chain) of a polymer or copolymer and have a hydroxy in the molecule (particularly at the terminal). This is a polyol having at least two hydroxyl groups.
  • the olefin may be an olefin having a carbon-carbon double bond at a terminal (for example, an ⁇ -olefin such as ethylene or propylene), or a olefin having a carbon-carbon double bond at a site other than the terminal.
  • Olefins eg, isobutene, etc.
  • genes eg, butadiene, isoprene, etc.
  • the polyacryl polyol is a polyol having (meth) acrylate as a component (monomer component) of a skeleton (or main chain) of a polymer or a copolymer and having at least two hydroxyl groups in a molecule.
  • (Meth) acrylates include alkyl (meth) acrylates [eg, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic (Meth) ataryl, such as hexyl acid, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, and octadecyl (meth) acrylate Acid C alkyl ester] is preferably used.
  • alkyl (meth) acrylates eg, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic (Meth) ataryl, such as hex
  • a hydroxyl group is introduced as a copolymer component (monomer component having copolymerizability) of olefin and (meth) acrylate to introduce a hydroxyl group into the molecule.
  • A / 3-unsaturated compounds [eg, hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyhexyl (meth) acrylate and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate] it can.
  • polyether polyol As the polyol (Al-a), polyether polyol, polyester polyol, and polycarbonate polyol can be suitably used.
  • the hydrophilic group-free polyamine compound and the hydrophilic group-free polythiol compound include, for example, the hydrophilic group-free polyol compound (A1-a and a hydrophilic group-free polyamine compound and a hydrophilic group-free polythiolic compound corresponding to a).
  • the hydrophilic group-free polyamine compound as the isocyanate-reactive compound (Al-a) includes, for example, aliphatic polyamines, alicyclic polyamines, aromatic polyamines, and araliphatic polyamines.
  • a hydrophilic group-free polymer derivative such as hydrazine and a derivative thereof can also be used.
  • Examples of the aliphatic polyamine include ethylenediamine, 1,3-trimethylenediamine, 1,4-tetramethylenediamine, 1,3-pentamethylenediamine, 1,5-pentamethylenediamine, and 1,6-diamine.
  • Examples of the alicyclic polyamine include 1,3-cyclopentanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcycline. Mouth hexane, 1-amino-1-methyl-1-4-aminomethylcyclohexane, 1-amino-1-methyl-3-aminomethinoresic Mouth hexane, 4,4-1-1 methylenebis (cyclohexynoleamine), 4, 4'-methylenebis (3-methyl-cyclohexylamine), methyl-1,2,3-cyclohexanediamine, methyl-2,4-cyclohexanediamine, methyl-1,6-cyclohexanediamine, 1,3-bis (amino Methyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, alicyclic diamines such as isophorone diamine and norbornan
  • Aromatic polyamines include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-tolylenediamine, 2,6-tolylenediamine, naphthylene-1,4, diamine, naphthylene1-1,5-diamine, 4,4 ' —Diphenyldiamine, 4,4'diphenylmethanediamine, 2,4'diphenylmethanediamine, 4,4 "" diphenyletherdiamine, 2-ditrodiphenyl4,4, diamine , 2,2 Diphenylpropane-1,4,4, diamine, 3,3'-Dimethyldiphenylmethane 1,4,4-diamine, 4,4'Diphenylpropanediamine, 3,3'-Dimethoxydiphenyl And aromatic diamines such as 4,4, diamine and the like.
  • Examples of the araliphatic polyamine include 1,3-xylylenediamine, 1,4-xylylenediamine, ⁇ , a, a ′, ⁇ -11-tetramethyl-1,3-xylylenediamine, CK, a, a ", ⁇ '-Tetramethyl-1,4-xylylenediamine, ⁇ , ⁇ -Diamino1,1,4-getylbenzene, 1,3-bis (1-amino-1-methylethyl) benzene, 1,4-bis (1-aminoamine)
  • Examples include araliphatic diamines such as 1-methylethyl) benzene and 1,3-bis (hi, ⁇ -dimethylaminomethyl) benzene.
  • Examples of the hydrazine as a hydrophilic group-free polyamine derivative and its derivative include hydrazine and dihydrazide compounds.
  • Examples of the dihydrazide compounds include aliphatic dicarboxylic acid dihydrazides such as carbodihydrazide (carbohydrazide), oxalic dihydrazide, malonic dihydrazide, succinic dihydrazide, glutaric dihydrazide, and adipic dihydrazide.
  • aromatic dicarboxylic acid dihydrazides such as isophthalic acid dihydrazide and terephthalic acid dihydrazide
  • alicyclic dicarboxylic acid dihydrazides such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid dihydrazide.
  • the molecular weight of the isocyanate-reactive compound (Al-a) is not particularly limited, and may be either a low molecular weight compound or a high molecular weight compound.
  • isocyanate anti- When the reactive compound (Al-a) is a low molecular weight compound (for example, a low molecular weight hydrophilic group-free polyamine compound or a low molecular weight hydrophilic group-free polyamine compound, etc.), it should be used as a chain extender. Is also possible.
  • Compound (Al-b) containing hydrophilic group and plural isocyanate-reactive groups Compound (Al-b) containing hydrophilic group and plural isocyanate-reactive groups (“Isocyanate-reactive compound (Al-b)") Has at least one hydrophilic group (anionic group, cationic group, nonionic group, etc.) in the molecule, and at least two isocyanate-reactive groups in the molecule.
  • the compound is not particularly limited as long as it has the following.
  • examples of the hydrophilic group include an anionic group, a cationic group and a nonionic group, and the anionic group is particularly preferable.
  • a carboxy group and a sulfo group can be suitably used, and among them, a carboxyl group is most preferable.
  • a cationic group a tertiary amino group (disubstituted amino group) etc. are mentioned, for example.
  • the nonionic group include, for example, a group containing a polyoxyalkylene chain (eg, a polyoxyethylene chain, a polyoxypropylene chain, and an oxyethylene-monopropylene copolymer chain).
  • the isocyanate-reactive group is not particularly limited as long as it is a group having reactivity to the isocyanate group. Examples thereof include a hydroxyl group, a primary amino group, and a secondary amino group. And a quaternary amino group and a mercapto group.
  • the isocyanate-reactive group may be only one kind, or two or more kinds.
  • the isocyanate-reactive group is preferably a hydroxyl group, a primary amino group, or a secondary amino group, and particularly preferably a hydroxyl group.
  • the isocyanate-reactive compound (Al-b) for example, a hydrophilic group
  • a polyol compound containing a hydrophilic group, a polyamine compound containing a hydrophilic group, a polythiol compound containing a hydrophilic group, and the like can be used.
  • a polyol compound containing a hydrophilic group a compound containing a hydrophilic group and a plurality of hydroxyl groups
  • the isocyanate-reactive compounds (A1-b) can be used alone or in combination of two or more.
  • Compounds containing a group) are preferred.
  • Examples of the anionic group-containing polyol compound (Al-b) (sometimes referred to as “polyol (A1-b)”) as the isocyanate-reactive compound (Al-b) include, for example, the polyol (Al-a) And carboxyl group-containing polyols in which a carboxyl group is introduced into the polyol exemplified in the section.
  • the polyol (Al-b) a low molecular weight polyol having an anionic group is preferable, and particularly, a polyhydroxycarboxylic acid represented by the following formula (3) can be suitably used. .
  • L represents a hydrocarbon moiety having 1 to 12 carbon atoms.
  • a is an integer of 2 or more, and b is an integer of 1 or more.
  • the hydrocarbon moiety of L is preferably an aliphatic hydrocarbon moiety, and may be in any of a linear or branched form.
  • a and b may be the same or different.
  • Two or more hydroxyl groups may be bonded to the same carbon atom or may be bonded to different carbon atoms.
  • b is 2 or more
  • two or more carboxyl groups may be bonded to the same carbon atom or may be bonded to different carbon atoms.
  • Such polyhydroxycarboxylic acids include, in particular, dimethylol alk Acids, of which 2,2-dimethylolalkanoic acid are preferred.
  • dimethyl alcohol alkanoic acids include, for example, 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, 2,2-dimethylolpentanoic acid, 2,2-dimethylolhexanoic acid, 2,2- Examples include dimethylonoleheptanoic acid, 2,2-dimethyloloctanoic acid, 2,2-dimethylolnonanoic acid, and 2,2-dimethyloldecanoic acid.
  • the cationic group-containing polyol compound (A1-b) as the isocyanate-reactive compound (A1-b) includes, for example, a tertiary amino group in the polyol exemplified in the section of the polyol (A1-a). (Tertiary amino group-containing polyol corresponding to the one into which (disubstituted amino group) is introduced).
  • a low molecular weight polyol having a cationic group can be suitably used.
  • examples of low molecular weight tertiary amino group-containing polyols include, for example, N-methyljetanolamine, N-ethyljetanoloneamine, N-propyljetanolenoamine, N- ⁇ sopropyldiethanolamine, N-alkyldiethanolamines such as N-butyldiethanolamine; N-methyldipropanolamine, N-ethyldipropanolamine, N-propyldipropanolamine, N-isopropyldipropanolamine, N— N-alkyldipropanolamines such as butyldipropanolamine; N-methyldibutanolamine, N-ethyldibutanolamine, N-propyldibutanolamine, N-isopropyldibutanolamine, N-butyl N-alkyl such as dibutanolamine N-alkyl such as
  • N-trialcoholamine such as N-triethanolamine can be used.
  • it may be a polymer type (high molecular weight) tertiary amino group-containing polyol.
  • the nonionic group-containing polyol compound (A1-b) as the isocyanate-reactive compound (A1-b) for example, the polyol exemplified in the section of the polyol (A1-a) includes a polyoxyalkylene chain ( Polyoxyalkylene chain-containing polyols corresponding to those into which nonionic hydrophilic groups such as polyoxyethylene chains, polyoxypropylene chains, and oxyethylene-oxypropylene copolymer chains have been introduced.
  • the polyisocyanate compound (A1-c) (sometimes referred to as “polyisocyanate (Al_c)”) is not particularly limited as long as it has at least two isocyanate groups in the molecule.
  • examples of the polyisocyanate (Al-c) include an aliphatic polyisocyanate, an alicyclic polyisocyanate, an aromatic polyisocyanate, and an araliphatic polyisocyanate.
  • the polyisocyanates (Al-c) can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the aliphatic polyisocyanate include 1,3-trimethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,3-pentamethylene diisocyanate, and 1,5-pentamethylene diisocyanate.
  • alicyclic polyisocyanate examples include 1,3-cyclopentanedy Succinate, 1,4-cyclohexanediisocyanate, 1,3-cyclohexanediisocyanate, 3-isocyanatomethyl-1,3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanate, 4,4 '—Methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methyl-2,4-cyclohexanediisocyanate, methyl 2,6-cyclohexandisocyanate, 1,3-bis (isocynatemethyl) cyclohexane
  • alicyclic diisocyanates such as 1,1,1-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, isophorone diisocyanate and norbornane diisocyanate.
  • aromatic polyisocyanates examples include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and naphthylene monoisocyanate.
  • Examples of the araliphatic polyisocyanate include 1,3-xylylenediocyanate, 1,4-xylylenediocyanate, ⁇ , ⁇ -one-disocyanate-1,4-ethylethylbenzene, 1,3- Aromatic fats such as bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene, 1,4-bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene, 1,3-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylisocyanatemethyl) benzene Group diisocyanate and the like.
  • 1,6-hexamethylene diisocyanate (polycyanate) Nate, 4,4, -methylenebis (cyclohexyl isocyanate), 1,3-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, Isophorone diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4 'diphenylmethane diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate 1,1,4-xylylene diisocyanate, norbornane diisocyanate, and 1,3-bis ( ⁇ , ⁇ _dimethyl isocyanatemethyl) benzene can be suitably used.
  • aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate and araliphatic polyisocyanate are used as the polyisocyanate (print c)
  • a resin with little discoloration can be
  • the polyisocyanate (A1-c) may be a dimer or trimer of the above-mentioned aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, aromatic polyisocyanate, or araliphatic polyisocyanate.
  • Monomer, reaction product or polymer e.g., dimer or trimer of diphenylmethane diisocyanate, reaction product of trimethylolpropane with tolylene diisosocyanate, trimethylolpropane and hexane
  • Reaction products with methylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, polyether polyisocyanate, polyester polyisocyanate, etc. can also be used.
  • a diisothiocyanate-based compound eg, feruldiisothiocyanate
  • the polyisocyanate (Al-c) can be used together with the polyisocyanate (Al-c).
  • the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane compound (Al-d) (sometimes referred to as “isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (Al-d)”) has at least one isocyanate-reactive group in the molecule. And min There is no particular limitation as long as it is a silane compound having at least one alkoxy group in the molecule.
  • the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (Al-d) can be used alone or in combination of two or more.
  • the isocyanate-reactive group is not particularly limited as long as it is a group having reactivity with the isocyanate group.
  • a primary amino group unsubstituted amino group
  • a secondary amino group monosubstituted amino group
  • An amino group an amino group
  • a mercapto group an isocyanate group, a hydroxyl group and the like
  • a primary amino group, a secondary amino group, and a mercapto group are preferred.
  • the isocyanate-reactive group may be only one kind or a combination of two or more kinds.
  • a primary or secondary aminoamino group-containing alkoxysilane compound (A1-dl), a mercapto group-containing alkoxysilane compound (A2-d2) can be suitably used.
  • the primary or secondary aminosilane-containing alkoxysilane compound (A1-dl) (sometimes referred to as “amino group-containing alkoxysilane (Addl)”), at least one primary amino group is included in the molecule.
  • the silane compound is not particularly limited as long as it has a primary or secondary amino group and has at least one alkoxy group in the molecule.
  • the amino group-containing alkoxysilane (A1-dl) may contain one or more tertiary amino groups (disubstituted amino groups) as amino groups.
  • the mercapto group-containing alkoxysilane compound (A1-d2) (sometimes referred to as “mercapto group-containing alkoxysilane (Al-d2)”) has at least one mercapto group in the molecule. There is no particular limitation as long as it is a silane compound having at least one alkoxy group in the molecule.
  • the alkoxy group includes, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutyloxy group, an s-butyloxy group, and a t-butyloxy group.
  • Alkoxy groups (alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms) such as butyloxy groups Can be used. More preferred alkoxy groups include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group (among others, a methoxy group and an ethoxy group). Of course, it may be an alkoxy group having 5 or more carbon atoms.
  • Such an alkoxy group is usually bonded to the silicon atom of the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (A1-d), and the number thereof is usually 1 to 3 (preferably 2 or 3). is there.
  • the alkoxy groups may be used alone or in combination of two or more. That is, the same alkoxy group may be bonded to the silicon atom of the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (A1-d), or two or more different alkoxy groups may be bonded in combination.
  • the secondary amino group ⁇ the tertiary amino group is a hydrocarbon group (for example, an aryl group such as a phenyl group; a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group). Having a substituent such as an alkyl group such as a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group or a heterocyclic group (such as a heterocyclic group having an imide skeleton).
  • a tertiary amino group—a tertiary amino group may be formed.
  • the substituents such as the hydrocarbon group and the heterocyclic group may be further substituted with other substituents (for example, various hydrocarbon groups, alkoxy groups, aryloxy groups, cycloalkyloxy groups, alkoxycarbonyl groups, arylcarbonyl groups). Includes xycarbonyl group, cycloalkyloxycarbonyl group, acyl group, carboxy group, cyano group, oxo group, amide bond-containing group, amino group, heterocyclic group, and a combination of these groups And the like). Furthermore, the isocyanate-reactive group (primary amino group, secondary amino group, mercapto group, etc.) may be directly bonded to the silicon atom, but is bonded via a divalent group.
  • substituents for example, various hydrocarbon groups, alkoxy groups, aryloxy groups, cycloalkyloxy groups, alkoxycarbonyl groups, arylcarbonyl groups. Includes xycarbonyl group, cycloalkyl
  • divalent organic group various kinds of divalent organic groups can be used.
  • the divalent organic group include, for example, a divalent hydrocarbon composed of only a hydrocarbon group such as an alkylene group, an arylene group, an anoalkylene-arylene group, an alkylene-arylene-alkylene group, or the like.
  • Various divalent groups composed of various combinations of a hydrogen group and another group an oxy group, a carboxy-loxy group, a carbonyl group, an imino group, an amide bond-containing group, etc.
  • the divalent organic group a divalent organic group having about 1 to 20 carbon atoms (such as a divalent hydrocarbon group) can be suitably used.
  • the isocyanate-reactive 3 ⁇ 4-containing alkoxysilane (A1-d) is an amino-containing alkoxysilane (Al_dl), it may contain an amino group in the form of an aminoalkyl group.
  • aminoalkyl group examples include, for example, aminoalkyl groups such as an aminomethyl group, a 1-aminoethyl group, a 2-aminoethyl group, a 1-aminopropyl group, a 2-aminopropyl group, and a 3-aminopropyl group (particularly, An amino-alkyl group) or a corresponding secondary amino group (such as an amino-alkyl group having one hydrocarbon group as a substituent) or a tertiary amino group (a hydrocarbon group as a substituent) And an amino-alkyl group having two such groups).
  • aminoalkyl groups such as an aminomethyl group, a 1-aminoethyl group, a 2-aminoethyl group, a 1-aminopropyl group, a 2-aminopropyl group, and a 3-aminopropyl group (particularly, An amino-alkyl group) or a corresponding secondary amino group (such as an amino-alkyl group
  • the substituent such as a hydrocarbon group substituted on the nitrogen atom in the secondary amino group to the tertiary amino group may further have an amino group. That is, for example, it may be in the form of an N-aminoalkyl-aminoalkyl group, an N- [N- (aminoalkyl) aminoalkyl] aminoalkyl group, or the like. In addition, it may have a secondary amino group together with the primary amino group.
  • the number of primary amino groups ⁇ secondary amino groups is not particularly limited, but is usually one or two.
  • the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (Al-d) is, for example, an 'amino-group-containing alkoxysilane (Al-dl)
  • the following formula (4a) or (4b) The aminosilane-containing alkoxysilane compound represented by the formula (1) can be suitably used.
  • a mercapto group-containing alkoxysilane compound represented by the following formula (4c) can be suitably used.
  • R 1 R 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
  • R 3 represents a divalent organic group.
  • R 4 is a divalent organic group.
  • R 5 is a divalent organic group.
  • Y represents a hydrogen atom or an organic group which may have one or more Si (OR la ) h (R 2a ) 3 — h groups (R la and R 2a may be the same or different and are a hydrogen atom or a hydrocarbon group; And h is an integer of 1 to 3).
  • Y 1 Y 2 are the same or different, a hydrogen atom or "an S i (OR lb) i ( R 2b) 3 -; group optionally an organic group (R lb may have a, R 2b are the same or Differently, a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and i is an integer of 1 to 3).
  • n shows the integer of 1-3.
  • R 1 R 2 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group, respectively. I 1 and R 2 may be the same or different.
  • the hydrocarbon group for R 1 include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon-aliphatic hydrocarbon group, and an alicyclic hydrocarbon-aliphatic group. And a hydrocarbon group.
  • the aliphatic hydrocarbon group for R 1 include meth / yl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isoptyl, t 04 018332
  • alkyl group having about 1 to 20 carbon atoms such as a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, and an octadecyl group can be suitably used.
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group for R 1 include a cycloalkyl group having about 5 to 10 carbon atoms, such as a cyclohexyl group, and a polycyclic hydrocarbon ring (for example, Groups having a bridging ring such as a hydrocarbon ring in norbornane).
  • examples of the aromatic hydrocarbon group for R 1 include an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group.
  • Examples of the aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group include a benzene ring and a condensed carbocycle (for example, a condensed carbocycle in which 2 to 10 4- to 7-membered carbon rings such as a naphthalene ring are condensed) and the like. Can be used.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon-aliphatic hydrocarbon group include an aralkyl group (a phenyl group such as a benzyl group, a phenyl group and a phenylpropyl group).
  • the alicyclic hydrocarbon-aliphatic hydrocarbon group includes, for example, cycloalkyl monoalkyloxy group such as cyclohexylmethyl group and cyclohexylethyl group. And 6 alkyl groups.
  • R 1 a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms can be suitably used.
  • hydrocarbon group for R 2 the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group for R 1 (for example, an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group)
  • R 2 a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group (for example, an alkyl group having 1 to 1 carbon atoms), an aryl group or an aralkyl group can be suitably used.
  • a divalent hydrocarbon group can be suitably used as the divalent organic group for R 3, a divalent hydrocarbon group can be suitably used.
  • the divalent hydrocarbon group include a divalent aliphatic hydrocarbon group and a divalent hydrocarbon group. Alicyclic hydrocarbon groups, divalent aromatic hydrocarbon groups, and groups obtained by combining these divalent hydrocarbon groups (for example, divalent aliphatic hydrocarbons and divalent aromatic hydrocarbons). A divalent aliphatic hydrocarbon-a divalent aromatic hydrocarbon-a divalent aliphatic hydrocarbon group, etc.).
  • divalent aliphatic hydrocarbon group examples include, for example, methylene group, ethylene group, trimethylene group, propylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, otatamethylene group, and the like.
  • divalent alicyclic hydrocarbon group examples include a cycloalkylene group such as a cyclohexylene group.
  • examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include a divalent aromatic hydrocarbon group. For example, an arylene group such as a phenylene group and a naphthylene group can be given.
  • an alkylene group for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • an arylene group can be suitably used.
  • the divalent hydrocarbon group such as an alkylene group and a arylene group for R 3 may have a side chain.
  • R 4 is a divalent organic group.
  • a divalent hydrocarbon group can be suitably used.
  • the divalent hydrocarbon group for R 4 the same divalent hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group for R 3 (for example, a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic group) Hydrocarbon groups, divalent aromatic hydrocarbon groups, and groups in which these divalent hydrocarbon groups are combined).
  • the divalent hydrocarbon group such as an alkylene group and a arylene group for R 4 may have a side chain.
  • an alkylene group for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • an arylene group can be suitably used.
  • R 5 is a divalent organic group.
  • a divalent hydrocarbon group can be suitably used, like the divalent organic group for R 3 and R 4 .
  • Examples of the divalent hydrocarbon group engagement Ru to R 5, R 3 and divalent according to R 4 hydrocarbon groups similar to the divalent hydrocarbon group e.g., a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent An alicyclic hydrocarbon group of In addition to a divalent aromatic hydrocarbon group, a group obtained by combining these divalent hydrocarbon groups, etc.
  • the divalent hydrocarbon group such as an alkylene group and a arylene group for R 5 may have a side chain.
  • an alkylene group for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • an arylene group can be suitably used.
  • Y is a hydrogen atom or an organic group which may have one Si (OR la ) h (R 2a ) 3 h group (R la and R 2a are the same or different and are a hydrogen atom or a hydrocarbon And h is an integer from 1 to 3.)
  • R la the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group for R 1 can be used.
  • R 2a the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group for R 2 can be used.
  • Y ⁇ Upsilon 2 is a hydrogen atom or "an S i (OR lb), ( R 2b) 3 _ i group organic group which may have a (R lb, R 2b are the same or different, A hydrogen atom or a hydrocarbon group, and i is an integer of 1 to 3) ”.
  • Y ⁇ 2 may be the same or different.
  • the hydrocarbon group of R lb the same hydrocarbon group as that of R la can be used.
  • the hydrocarbon group for R 2b the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group for R 2a can be used.
  • ⁇ 2 the same group as in ⁇ ⁇ can be used.
  • is not particularly limited as long as it is an integer of 1 to 3, and is preferably 2 or 3.
  • H and i are also not particularly limited as long as they are integers of 1 to 3, similarly to n, and are preferably 2 or 3.
  • Y in the formula (4a) a hydrogen atom or a group represented by the following formulas (5a) to (5e) can be suitably used.
  • R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 are the same or different and are each a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a carboxy-hydrocarbon group, or a substituted group; Represents an oxycarbonyl group.
  • Z is a hydrogen atom or "an S i (OR lc) j ( R 2 c) 3 j based on a unprotected organic group (R le also, R 2 e are the same or different, a hydrogen atom or a hydrocarbon And j is an integer of 1 to 3).
  • R 1 Q is a hydrogen atom or an organic group.
  • R 11 is an organic group.
  • R 12 represents a divalent organic group.
  • R 13 represents a divalent organic group.
  • Y 3 and ⁇ 4 may be the same or different and each represent a hydrogen atom or an organic group (R ld , R. 2 d which may have one Si (OR ld ) k (R 2d ) 3 k group; same or different, a hydrogen atom or a hydrocarbon group, k represents the a is) "integer of 1 to 3, Y 3, at least one of Upsilon 4 is not a hydrogen atom. ]
  • R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 are a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a carboxy-hydrocarbon group or a substituted oxycarbonyl group, and these groups are the same. May also be different.
  • the hydrocarbon group include the above-mentioned aliphatic hydrocarbon group, alicyclic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group, and an aralkyl group.
  • the carboxy-hydrocarbon group include carboxymethyl group, carboxylic acid group, carboxypropyl group, carboxyisopropyl group, carboxybutyl group, carboxyisobutyl group, carboxypentyl group, and carboxy group. 4 018332
  • Carboxyalkyl groups such as cyhexyl, carboxyheptyl, and carboxyoctyl are preferred.
  • the substituted oxycarbonyl group includes a methoxycarbonyl group, a ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, and a hexoxycarbonyl group.
  • anorecoxycarbinole groups such as a benzyl group, a heptyloxycarbonyl group, an octyloxycarbonyl group, a noninoleoxycarbonyl group, and a decyloxycarbol group.
  • the alkoxy moiety in the alkoxycarpoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. Note that R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 can each be appropriately selected according to the type of Z
  • Z is a hydrogen atom or "an S i (OR lc) j ( R 2 c) s- j group may have organic groups (R le, R 2. Are the same or different, a hydrogen atom or A hydrocarbon group, and j is an integer of 1 to 3.)
  • the organic group for Z is not particularly limited. Examples thereof include an acyl group, a carboxyl group, a substituted oxycarbol group, a rubamoyl group (such as an N-substituent / levamoyl group and an unsubstituted rubamoyl group), and a cyano group.
  • Examples include a hydrocarbon group (a / alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, etc.), an acyloxy group, a heterocyclic group, and the like.
  • These organic groups may have a substituent, and examples of the substituent include an amino group (such as a substituted amino group and an unsubstituted amino group), a hydroxyl group, and a nitro group.
  • Fatty acids such as aliphatic acyl groups such as lauroyl group, myristoyl group, palmitoyl group and stea
  • the substituted oxycarbonyl group includes a substituted oxycarboyl in which a hydrogen atom in a carboxyl group is substituted by an organic group having a molecular weight of 500 or less.
  • Groups for example, anorecoxycarbonyl group, cycloalkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, etc.).
  • alkoxycarbonyl group examples include, for example, methoxycarbol, ethoxycarbonole, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, t-butoxycanoleponinole, hexinoleoxycanoleboninole, decinoleoxycanolebonyl, and Oxadecyloxycarbonyl group and the like.
  • the aryloxycarbonyl group includes, for example, a phenyloxycarbonyl group and a naphthyloxycarbonyl group
  • the cycloalkyloxycarbonyl group includes, for example, a cyclohexyloxycarbonyl group.
  • Examples of the aralkyloxycarbonyl group include a benzyloxycarbonyl group.
  • Z as the hydrocarbon group of R lc, the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group of R la or R lb can be used.
  • As the hydrocarbon group for R 2e the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group for R 2a or R 2b can be used.
  • the divalent hydrocarbon groups in these groups include R 3 , R 4 and R 5
  • the same divalent hydrocarbon groups as the divalent hydrocarbon groups for example, divalent aliphatic hydrocarbon groups, divalent alicyclic hydrocarbon groups, divalent aromatic hydrocarbon groups, and the like
  • a divalent hydrocarbon group in combination and an alkylene group (e.g., an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms) or an arylene group can be suitably used.
  • alkylene Divalent hydrocarbon group, Ya ⁇ Li Ren group may have a side chain.
  • R 6 , R 7 And R 8 and R 9 may be a hydrogen atom, and the other may be a combination of a carboxymethyl group or a methyl group. Further, in the case of a Z-force S siano group, all of R 6 , R 7 , R 8 and R 9 may be hydrogen atoms.
  • R 1Q is a hydrogen atom or an organic group.
  • the organic group for R 1D an organic group having a molecular weight of 500 or less can be suitably used.
  • R 11 is an organic group.
  • the organic group for R 11 may use molecular weight 3, 000 or more * organic group suitably.
  • the organic group of R 10 or R 11 in the above formulas (5b), (5c) and (5 d) includes, for example, an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group.
  • Various hydrocarbon groups such as hydrogen group, aromatic hydrocarbon-aliphatic hydrocarbon group, alicyclic hydrocarbon-aliphatic hydrocarbon group, and these hydrocarbon groups via oxygen, sulfur, and nitrogen atoms (One O—, one S—, one: H—, etc.)
  • those having a molecular weight of 500 or less and 3,000 or less can be suitably used.
  • these organic groups may have a substituent such as a oxo group, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group or the like.
  • R 12 is a divalent organic group.
  • R 13 is a divalent organic group.
  • a divalent organic group having a molecular weight of 500 or less can be used.
  • the divalent organic group having a molecular weight of 500 or less may have a substituent or may not have a substituent.
  • a divalent hydrocarbon group can be suitably used.
  • divalent hydrocarbon group of R 12 or R 13, R 3 divalent similar to the coal hydrocarbon divalent hydrocarbon group of R 4 and R 5 (e.g., a divalent aliphatic hydrocarbon Group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, or a group in which these divalent hydrocarbon groups are combined).
  • the divalent hydrocarbon group such as an alkylene group and a arylene group of R 12 and R 13 may have a side chain.
  • R 12 And Examples of the divalent hydrocarbon group of R 13, an alkylene group (e.g., an alkylene group such as 1 to 10 carbon atoms) can be preferably used or Ariren group.
  • Upsilon 4 is a hydrogen atom or "an S i ( ⁇ _R ld) k (R 2d) 3 k group organic group which may have a (R ld, R 2d are the same or different, hydrogen an atom or a hydrocarbon group, k is a is) "integer of 1 to 3, and Y 3, Sukunakutomoi shift or one of Upsilon 4 is not a hydrogen atom. Also, ⁇ 3 and ⁇ 4 may be the same or different.
  • the hydrocarbon group of R ld the same hydrocarbon group as that of R la , R lb or R lc can be used.
  • As the hydrocarbon group for R 2d the same hydrocarbon groups as those for R 2a , R 2b and R 2c can be used.
  • Examples of the “ organic group optionally having one S i (OR ld ) k (R 2d ) 3 k group” in Y 3 and Y 4 include the formulas (5a), (5b), and (5b). Groups represented by 5c) and (5d).
  • the other is a group represented by the formulas (5a), (5b), (5c), and (5 d) Is preferably a group represented by As Y 3 and Y 4
  • the other is a group represented by the formulas (5a), (5c) and (5d).
  • the other is preferably a hydrogen atom.
  • the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (A1-d) is, for example, an amino-group-containing alkoxysilane (A1-dl), in particular, the isocyanate-reactive group represented by the following formula (6a) An amino group-containing alkoxysilane compound having only a primary amino group as a group; and a primary amino group and a secondary amino group as an isocyanate-reactive group represented by the following formula (6b): An amino-containing alkoxysilane compound, an isocyanate represented by the following formula (6c): An amino-containing alkoxysilane compound having only a secondary amino group as a reactive group can be suitably used.
  • Y in the amino group-containing alkoxysilane compound represented by the formula (4a) is a hydrogen atom, and R 1 R 2 is the same or different. Differently, it corresponds to an amino group-containing alkoxysilane compound when R 3 is an alkylene group and R 3 is an alkylene group.
  • Y 1 and Y 2 in the amino group-containing alkoxysilane compound represented by the formula (4b) are both hydrogen atoms, and RR 2 is This corresponds to an amino group-containing alkoxysilane compound when the same or different alkyl groups and R 3 and R 4 are the same or different alkylene groups.
  • Y in the amino group-containing alkoxysilane compound represented by the formula (4a) is an aryl group, an alkyl group, or a cycloalkyl group; 1 corresponds to an amino group-containing alkoxysilane compound in which R 2 is the same or different and is an alkyl group, and R 3 is an alkylene group.
  • Mercapto group-containing alkoxysilane compound represented by the formula (6 d) is an alkyl Le group 1
  • R 2 in the formula mercapto preparative group-containing alkoxysilane compound represented by (4 c) are the same or different
  • R 5 is an alkylene group, corresponding to a mercapto group-containing alkoxysilane compound.
  • R 14 and R 15 are the same or different and each represents an alkyl group; R 16 and R 17 each represent an alkylene group; R 18 represents an aryl group or an alkyl group; And a cycloalkynole group.
  • M is an integer of 1 to 3.
  • the alkylene groups of R 16 and R 17 in the formula (6b) may be the same or different. ].
  • examples of the alkyl group represented by R 14 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group and a t-butyl group. About 4 to about 4 alkyl groups ( ⁇ 4 alkyl groups) are preferred.
  • an alkylene group for R 16 an alkylene group having about 1 to 3 carbon atoms, such as a methylene group, an ethylene group, and a trimethylene group, is preferable.
  • an alkylene group having about 1 to 3 carbon atoms can be used, similarly to the alkylene group for R 16 .
  • a phenyl group is preferably a phenyl group, and an alkyl group is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isoalkyl group.
  • Alkyl groups having about 1 to 4 carbon atoms such as propyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, etc., can be suitably used, and a cyclohexyl group is preferably used as the cycloalkyl group. it can.
  • m is an integer of 1 to 3.
  • the amino group-containing alkoxysilane having only a primary amino group as the isocyanate-reactive group represented by the formula (6a) includes, for example, aminomethyltrimethoxysilane, aminomethyl Triethoxysilane, -aminoethyltrimethoxysilane,) 3-aminoethyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropyltripropoxysilane, ⁇ -amino Aminoalkyl trialkoxysilanes such as probuilt liisopropoxysilane and ⁇ -aminopropyltributoxysilane; ⁇ -aminoethylmethyldimethoxysilane, ⁇ -aminoethylmethyljetoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethyl Toxisilane
  • Examples of the amino group-containing alkoxysilane having a primary amino group and a secondary amino group as the isocyanate-reactive group represented by the formula (6b) include, for example, N-J3 (aminoethyl) ⁇ - (aminoalkyl) aminoalkyltrianolethoxysilanes such as 1-aminopropyltrimethoxysilane, N- ⁇ (aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltriethoxysilane; ⁇ - / 3 (aminoethyl) -1- ⁇ - ⁇ Mino propyl methyl dimethyl Tokishishiran, ⁇ - ⁇ (aminoethyl) - such as y over ⁇ amino propyl methyl jet carboxymethyl N- (Aminoarukiru) amino alkyl alkyl dialkoxy silanes such as silane.
  • Examples of the amino-containing alkoxysilane having only a secondary amino group as the isocyanate-reactive group represented by the formula (6c) include, for example, N— N-phenyl 3-aminoethyltrialkoxysilane, such as phenyl-1-i-aminoethyltrimethoxysilane, N-phenyl] 3-aminoethyltriethoxysilane; N-phenyl ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane ⁇ -phenyl ⁇ -aminopropyl triethoxysilane, ⁇ -phenyl ⁇ /- ⁇ -aminopropyl propyltripropoxysilane, ⁇ -phenylaminopropyltributoxysilane, etc.
  • ⁇ -Alkylaminoalkyl trialkoxysila corresponding to an amino-containing alkoxysilane having a secondary amino group (E.g., 1ST-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -ethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ - ⁇ -propyl-13-aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ - ⁇ -butylaminomethyltrimethoxysilane, ⁇ - ⁇ -butyl-2-aminoethyltrimethoxysilane, ⁇ - ⁇ -butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ - ⁇ -butyl-3-aminopropyltriethoxysilane, ⁇ - ⁇ -butyl-3-aminopropyltriethoxysilane, ⁇ - ⁇ -butyl-3-aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -
  • alkoxysilane containing a mercapto group as the isocyanite-reactive group represented by the above formula (6d) include, for example, mercaptomethyltrimethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane, j3-mercaptoethyltrimethoxysilane,] 3 - mercaptopurine E triethoxysilane, y one Merukaputopuro Pirutorime Tokishishiran, .gamma.-mercaptopropyl triethoxysilane, y one mercaptopropyl tripropoxysilane, .gamma.-mercaptopropyl triisopropoxysilane, .gamma.-mercaptopropyl tributoxysilane mercapto silane such as Trialkyl trialkoxysilane;] 3-mercaptoethylmethyldimethoxysilane,] 3-mercaptoethylmethylethoxy
  • amino group-containing alkoxysilane (A1-d) As the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (A1-d), for amino acids, amino group-containing alkoxysilane (Al-dl) can be suitably used because of its ease of reaction and wide commercial availability.
  • the amino group-containing alkoxysilane having at least a primary amino group as an isocyanate-reactive group includes, for example, N—; 3 (aminoethyl) - ⁇ -aminopropyl Trimethoxysilane, N-J3 (aminoethyl) - ⁇ -aminopropyl triethoxysilane, ⁇ - ⁇ (aminoethyl) -aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane are preferred. Can be used.
  • amino group-containing alkoxysilane having only a secondary amino group as an isocyanate-reactive group examples include, for example, ⁇ .-pheninole-1 ⁇ -aminopropinoletrimethoxysilane, ⁇ - ⁇ -butynole 3-amino Provir trimethoxysilane can be suitably used.
  • amino group-containing alkoxysilane (monomer dl)
  • at least a primary amino group (particularly, a primary amino group and a secondary amino group) as described above is used as an isocyanate-reactive group.
  • At least a secondary amino group obtained by the reaction of an unsaturated alkoxysilane compound (a “primary amino group-containing alkoxysilane”) with an unsaturated carboxylic acid ester (Al-d3)
  • an isocyanate-reactive group (sometimes referred to as “ester-modified amino group-containing alkoxysilane (A1-d4)”).
  • Examples of the ester-modified amino group-containing alkoxysilane (A1-d4) include a secondary amino compound obtained by reacting at least a primary amino group-containing alkoxysilane compound with an unsaturated carboxylic acid ester (A-d3).
  • Alkoxysilane compounds containing a primary amino group are preferred, and in particular, alkoxysilane compounds containing a primary amino group and a secondary amino group and an unsaturated carboxylic acid ester (A1-d3) are preferred.
  • a secondary amino group-containing alkoxysilane compound can be suitably used.
  • ester-modified amino group-containing alkoxysilane (A1-d4) examples include, for example, JP2004 / 018332
  • Y is represented by the formula (5a), and R 6 and R 8 in the formula (5a) are same or different, a hydrogen atom or an alkyl group
  • R 7 is a hydrogen atom, an alkyl group, ⁇ aryl group, an alkoxycarbonyl - Le group, ⁇ reel O alkoxycarbonyl group or consequent opening alkyl O alkoxycarbonyl group
  • R 9 Is a hydrogen atom
  • an amino-containing alkoxysilane compound wherein Z is an alkoxycarbonyl group, aryloxycarbyl group or cycloalkyloxycarbonyl group, and the like can be used.
  • the unsaturated carboxylic acid ester (A d3) is preferably at least one (preferably all) of the carboxylic acid group (carboxyl group) of the unsaturated carboxylic acid. Is not particularly limited as long as the compound is in the form of an ester.
  • the unsaturated carboxylic acid ester (Aids) may be an unsaturated monovalent carboxylic acid ester or an unsaturated polyvalent carboxylic acid ester (eg, an unsaturated divalent carboxylic acid ester).
  • the unsaturated carboxylic esters (Al-d3) can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid ester (Al-d3) include a carboxyl group or a group containing an ester bond thereof directly at a carbon atom forming a carbon-carbon double bond (eg, an alkoxycarboyl group, a cycloalkyloxycano group). Compounds to which a reportol group or an aryloxycarbonyl group are bonded are preferred.
  • Such compounds include, for example, acrylates, methacrylates, crotonates, isocrotonates, estenoles 2-butenoates, 3-methinoles 2-butenoates, 2-pentenoates, 2-otatenes
  • unsaturated monovalent carboxylic acid esters such as cinnamic acid ester; unsaturated such as maleic acid ester (mono or diester), fumaric acid ester (mono or diester), itaconic acid ester (mono or diester)
  • esters of divalent carboxylic acids include esters of divalent carboxylic acids.
  • the esterification site includes methylenoleestene, ethylenolester, propyl ester, isopropinoleestenole, butylesterenole, isobutylester, s-butylesterenole, t-butynoleester, pentyl / ester, Sontyl ester, Hexinole Esthenore, Heptinole Esthenore, Octinole Esthenore, 2-Ethylhexynole Esthenore, Noel Esthenore, Desinole Estenole, Isodesinole Estenole, Pendecyl Estenore , Dodecyl / ester, tridecyl ester, tetradecyl ester, hexadecyl ester, octadecyl ester, and other alipha
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid ester (Al-d3) include, among the unsaturated carboxylic acid esters exemplified above, acrylic acid ester, methacrylic acid ester (these may be collectively referred to as “(meth) acrylic acid ester”), maleic acid. Acid diesters can be suitably used.
  • (meth) acrylates include, for example, (meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate, (meth) butyl acrylate, (meth) hexyl acrylate, (meth) acryl Alkyl (meth) acrylates such as octyl acid, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, and octadecyl (meth) acrylate.
  • maleic diesters include, for example, dimethylate / maleate, getinole maleate, dipty / male maleate, dihexyl maleate, dioctyl maleate, di (2-ethyl / rehexyl) maleate, Malein Dialkyl maleate such as didodecyl acid and dioctadecyl maleate.
  • an alkoxysilane containing at least a secondary amino group as an isocyanate-reactive group obtained by reacting a primary amino group-containing alkoxysilane with an unsaturated carboxylic acid ester (Al-d3)
  • the silane compound [ester-modified alkoxy group-containing alkoxysilane (A1-d4)]
  • the carbon atom at the j8 position in the carbon-carbon double bond of the unsaturated carboxylic acid ester (Al-dS) is a primary amino.
  • Examples include a compound bonded at least to a nitrogen atom of an amino group in a group-containing alkoxysilane.
  • the nitrogen atom of the amino group in the primary amino group-containing alkoxysilane has an unsaturated bond (carbon-carbon) of the unsaturated carboxylic acid ester (A1-d3).
  • the compound is obtained by performing a Michael addition reaction to a (double bond). The reaction can be performed in the presence or absence of a solvent. Heating or pressurizing may be performed during the reaction.
  • a primary amino group-containing alkoxysilane may be a primary amino group as a dissocyanate-reactive group represented by the above formula (6a).
  • the unsaturated carboxylic acid ester (Al-d3) is an unsaturated carboxylic acid ester represented by the following formula (7), it can be represented by the following formula (8).
  • R 19 and R 21 are the same or different and each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
  • R 2 ° represents an alkyl group, aryl group or cycloalkynole group.
  • R 2 2 is a hydrogen atom, an alkyl group, Ariru group, alkoxycarbonyl two Honoré group, Ari Ruo alkoxycarbonyl group, a cycloalkyl O alkoxy carbonylation Le group.
  • R 14 ⁇ R 16 , 1 19 ⁇ 1 ⁇ 22 Oyobi 111 are the same as defined above.
  • Examples of the ester-modified amino group-containing alkoxysilane (Al-d4) include, for example, a primary amino group-containing alkoxysilane as the isocyanate-reactive group represented by the above formula (6b).
  • the unsaturated carboxylic acid ester (Al-d3) is an unsaturated carboxylic acid ester represented by the above formula (7), it is an alkoxysilane compound having an amino group and a secondary amino group.
  • the following formula (Al-d4) is an unsaturated carboxylic acid ester represented by the above formula (7), it is an alkoxysilane compound having an amino group and a secondary amino group.
  • R 14 to R 17 and m are the same as described above.
  • R 14 for example, JP2004 / 018332
  • alkyl group having about 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group and a t-butyl group, is preferred.
  • alkyl group for R 15 an alkyl group similar to the alkyl group for R 14 can be used, but a methyl group or an ethyl group is preferred.
  • alkylene group for R 16 an alkylene group having about 1 to 3 carbon atoms, such as a tylene group, an ethylene group, and a trimethylene group, is preferable.
  • alkylene group for R 17 an alkylene group having about 1 to 3 carbon atoms can be used as in the alkylene group for R 16 .
  • rn is an integer of 1 to 3.
  • Examples of the alkyl group for R 19 include an alkyl group having about 1 to 2 carbon atoms, such as a methyl group and an ethyl group.
  • the alkyl group of R 20, For example, a methyl group, Echiru group, propyl group, heptyl group, isobutyl group, t one Petit Le group, a hexyl group, Okuchiru group, 1 to 4 carbon atoms, such as cyclohexyl group 2 _ Echiru And about 20 alkyl groups.
  • Examples of the aryl group of R 20 include a phenyl group, and examples of the cycloalkyl group of R 20 include a cyclohexyl group.
  • Examples of the alkyl group represented by R 21 include an alkyl group having about 1 to 6 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propynole group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, and a hexyl group.
  • the alkyl group of R 22 For example, a methyl group, an alkyl group having 2 about the number 1 carbon atoms such as Echiru group.
  • Examples of the aryl group for R 22 include a phenyl group.
  • alkoxycarbonyl group R 22 ⁇ reel O propoxycarbonyl group, in a cycloalkyl O alkoxycarbonyl group, an alkyl group moiety, Ariru group sites, as the Shikuroarukinore group moiety, exemplary alkyl said R 2 ° Groups, aryl groups and cycloalkynole groups are preferably used.
  • an alkoxysilane compound having at least a secondary amino group [among the above (8), the above formula (9a) and the above formula (9a) (9b); ester-modified anoleco T JP2004 / 018332
  • the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilanes (Al-d) include the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilanes (amino or mercapto group-containing alkoxysilanes) represented by formulas (6a) to (6d).
  • Modified alkoxysilane (Al-d4) [Especially, ester-modified alkoxysilane (Al-d4)] represented by the above formula (8), the above formula (9a) or the above formula (9b) is preferably used. for! /, Can be.
  • alkoxysilylated urethane-based polymer having a hydrophilic group (A1) may have, if necessary, a side chain [ester] derived from an unsaturated carboxylic acid ester of an isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (Al-d). Group (group having an ester bond)] and the like.
  • hydrophilic silyl-containing alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) examples include, for example, an isocyanate-reactive compound (Al-a), an isocyanate-reactive compound (A1-b), and a polyisocyanate (Al-c).
  • Al-a an isocyanate-reactive compound
  • A1-b an isocyanate-reactive compound
  • Al-c a polyisocyanate
  • the terminal isocyanate group of the hydrophilic group-containing urethane prepolymer is at least partially alkoxylated.
  • the terminal a / record obtained by silylation It may be a urethane prepolymer having a xyl silylated hydrophilic group.
  • the hydrophilic group-containing urethane prepolymer is a reaction product of an isocyanate-reactive compound (A1-a), an isocyanate-reactive compound (A1-b), and a polyisocyanate (A1-c),
  • This reaction can be carried out according to a known or conventional method for preparing a urethane prepolymer by reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound.
  • the urethane prepolymer having a hydrophilic group those having a terminal isocyanate group are preferable.
  • the isocyanate-reactive compound (A1-a), the isocyanate-reactive compound (Al-b), and the polyisocyanate (A1-c) are mixed or reacted, a polymerization catalyst is used to promote the reaction. Can be used. Further, the reaction or mixing can be performed in a solvent.
  • the reaction between the hydrophilic group-containing urethane prepolymer and the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane ( ⁇ -d) can be carried out by mixing the two and heating as necessary.
  • the reaction between the hydrophilic group-containing urethane prepolymer and the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (A1-d) allows the terminal isocyanate group of the hydrophilic group-containing urethane prepolymer to be at least partially partially alkoxylated. It can be silylated to prepare a urethane prepolymer having a terminal alkoxysilylated hydrophilic group.
  • a polymerization catalyst can be used as described above.
  • a solvent can be used for the mixing or the reaction.
  • the polymerization catalyst for example, a known or common polymerization catalyst (curing catalyst) used when reacting a polyol compound with a polyisocyanate compound can be used. More specifically, examples of the polymerization catalyst include organic tin compounds, metal complexes, basic compounds such as amine compounds, and organic phosphate compounds. Organotin compounds include, for example, dibutyltin dilaurate, dibutyltin malate, dibutyltin phthalate, stannous octoate, dibutyltin methoxide, dibutyl Includes tin diacetyl acetate, dibutyl tin diversate, and the like.
  • metal complex examples include titanate compounds such as tetrabutyl titanate, tetraisopropyl titanate, and triethanolamine titanate; carboxylic acids such as lead octylate, lead naphthenate, nickel naphthenate, and copper naphthenate.
  • titanate compounds such as tetrabutyl titanate, tetraisopropyl titanate, and triethanolamine titanate
  • carboxylic acids such as lead octylate, lead naphthenate, nickel naphthenate, and copper naphthenate.
  • Metal salts metal acetyl acetonate complexes such as aluminum acetyl acetonate complex and vanadium acetyl acetonate complex;
  • basic compounds such as amine compounds include, for example, aminosilanes such as ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane and ⁇ -aminopropyltriethoxysilane; tetramethylammonium chloride, benzalkonium chloride and the like.
  • Quaternary ammonium salts of “DABCO” series and “DABCOBL” series manufactured by Sankyo Air Products Co., Ltd. a plurality of nitrogen atoms such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] pendase 7-ene And tertiary amine or quaternary ammonium salts containing
  • examples of the organic phosphoric acid compound include monomethylphosphoric acid, di-n-butyl phosphoric acid, and triphenyl phosphate.
  • a hydrophilic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) (particularly, a hydrophilic group-containing alkoxysilyl-terminated urethane-based polymer) can be prepared.
  • the order of mixing the components does not matter.
  • a mixture of an isocyanate-reactive compound (Al-a) and an isocyanate-reactive compound (A1-b) is used.
  • the proportion of each component of lysocyanate (Al-c) and isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (A 1-d) is not particularly limited.
  • the ratio of the polyisocyanate (A e) to the isocyanate-reactive compound (Al-a) and the isocyanate-reactive compound (Al-b) is as follows: Group / isocyanate-reactive compound (Al-a) and isocyanate-reactive compound (A1-b) in the isocyanate-reactive compound (A1-b)
  • (Equivalent ratio) Force can be selected from the range of greater than 1 and 2.0 or less (preferably 1.02 to 1.5, more preferably 1.05 to 1.4). If the ratio of the NCOZN CO reactive group is too large (for example, if it exceeds 2.0 (equivalent ratio)), the dispersibility decreases. On the other hand, if the ratio of the NCO / NCO-reactive group is too small (for example, if it is 1 or less (equivalent ratio)), silyl groups cannot be sufficiently introduced, and various physical properties deteriorate.
  • the polyisocyanate (Al-c) has an isocyanate group content of 0.3 to 7.0% by mass (preferably 0.4 to 4.0% by mass) in the hydrophilic group-containing urethane prepolymer. %, More preferably 0.5 to 3.0% by mass). If the content of the isocyanate group is too large (for example, if it exceeds 7.0% by mass), the dispersibility decreases. On the other hand, when the content of the isocyanate group is too small (for example, when the content is less than 0.3% by mass), the reaction time becomes extremely long, and further, silyl groups cannot be sufficiently introduced, and water resistance is reduced. I do.
  • the isocyanate-reactive compound (Al-b) is an alkoxysilylated urethane-based polymer containing a hydrophilic group (A1) [ie, an alkoxysilylated urethane-based polymer containing an ayuonic group]
  • A1 an alkoxysilylated urethane-based polymer containing an ayuonic group
  • the content of anionic groups in the solution is 0.4 meq / g or more (for example, 0.4 to 0.7 meq / g, preferably 0.4 to 0.6 meq / g).
  • the content of the anionic group is too large, the water resistance decreases.
  • the content of the anionic group is too small (for example, when it is less than 0.4 meq Zg)
  • the dispersion stability decreases.
  • the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (A1-d) has a content of silicon atoms in the hydrophilic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) of, for example, 0.02 to 10% by mass (preferably (0.03 to 3% by mass, more preferably 0.05 to 2% by mass). If the content of the silicon atom is too large (for example, more than 10% by mass), the stability of the obtained composition is reduced, while if it is too small (for example, 0.02% by mass). If it is less than), a binary or ternary copolymer is not efficiently formed, and the expected effect cannot be obtained.
  • the amount used is an amount that leaves at least one ester-modified amino group-containing alkoxysilane (Al-d4) and at least one secondary amino group. It is desirable. For example, it can be selected from the range of about 0.8 to 2 mol per 1 mol of the primary amino group and the secondary amino group in the primary amino group-containing alkoxysilane.
  • the unsaturated carboxylic acid ester (Al-d3) can be used by reacting it under such a condition that at least a secondary amino group remains.
  • the solvent used when preparing the urethane-based polymer (A) [particularly, the alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) containing a hydrophilic group] for example, a solvent used when preparing a hydrophilic group-containing urethane prepolymer
  • the solvent used in the reaction between the hydrophilic group-containing urethane prepolymer and the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (Al-d) is not particularly limited. Examples thereof include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl.
  • Organic solvents such as ketones such as isobutyl ketone; and pyrrolidones such as N-methinolepyrrolidone can be used.
  • a polyurethane-based polymer having a hydrolyzable silicon atom-containing group is prepared, and then a known removal method (for example, a vacuum distillation method or the like) is used.
  • the organic solvent can be removed from the reaction mixture by a distillation method or the like.
  • a bullet-based urethane-based copolymer is prepared by a process for producing a bullet-based urethane-based copolymer including steps (X) to (Y) as specifically described below.
  • the solvent used is, for example, an ethylenic polymer to be polymerized in the step (Y).
  • the saturated monomer (B) (Bull monomer component) can be suitably used.
  • the urethane-based polymer (A) was prepared using the ethylenically unsaturated monomer (B) as a solvent, the urethane-based polymer (A) was prepared without removing the solvent.
  • the reaction mixture can be used as it is in step (X). That is, the process
  • the reaction mixture prepared from the urethane-based polymer (A) using the ethylenically unsaturated monomer (B) as a solvent is dispersed or dissolved in water as it is to form the ethylenically unsaturated monomer.
  • Urethane-based polymer (A) containing an ethylenically unsaturated monomer (B) by dispersing or dissolving a urethane-based polymer (A) in water with the monomer (B) as a solvent A water dispersion or an aqueous solution of the above can be prepared.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) in the aqueous dispersion or aqueous solution obtained in this step (X) [that is, the ethylenically unsaturated monomer used as a solvent in the preparation of the urethane polymer (A)]
  • the monomer (B)] can be used as a monomer component (vinyl monomer component) for polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • the solvent need not be removed, and the ethylenically unsaturated monomer (B) is left as it is. It can be used in the process (X) to the process (Y) while being contained in the system, and it is extremely efficient, and under extremely excellent conditions not only for the human body but also for the environment, it can be used as a urethane-based urethane. It becomes possible to produce a system copolymer. Moreover, not only can it be manufactured quickly, but also the cost can be reduced.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) when used as a solvent in the preparation of the urethane polymer (A), all of the ethylenically unsaturated monomers (B) are used in advance as a solvent. Or only a part thereof may be used as a solvent.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) can be polymerized by being introduced into the system by a batch introduction method, a drop introduction method, or the like.
  • the urethane polymer (A) is an isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (Al-d), and the amino group-containing alkoxysilane compound represented by the formulas (6a) to (6d) or the mercapto compound.
  • Group-containing alkoxysilane compound or ester-modified amino group-containing alkoxysilane (Al-d4) [Especially, an ester represented by the formula (8), the formula (9a) or the formula (9b)]
  • Polyurethane-based polymer having a hydrolyzable silicon atom-containing group in which a modified alkoxysilane (A1-d4)] is used can be suitably used.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) contains at least one ethylenically unsaturated bond-containing group in the molecule.
  • a monomer having at least one ethylenically unsaturated bond (ethylenic carbon-carbon double bond) in the molecule (Bulle monomer component)
  • the ethylenically unsaturated monomers (B) can be used alone or in combination of two or more.
  • the ethylenically unsaturated bond-containing group in the ethylenic / unsaturated monomer (B) may be any group containing an ethylenically unsaturated bond (ethylenic carbon-carbon double bond).
  • an ethylenically unsaturated bond ethylenic carbon-carbon double bond
  • a bullet group 1-methylbi And an alkylvinyl group such as an enyl group (isopropenyl group) and an ethylbutyl group.
  • a butyl group or an isopropyl group is preferable, and a butyl group is particularly preferable.
  • examples of the ethylenically unsaturated monomer (B) include, for example, an acrylic monomer, a carboxyl group-containing monomer, an acid anhydride group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, Epoxy group-containing monomer, amino group-containing monomer, cyano group-containing monomer, styrene monomer, olefin monomer, butyl ester, butyl ether, alkoxyalkyl (meth) acrylate monomer Monomer, (N-substituted) acrylamide monomer, N-vinylratamates, heterocycle-containing vinyl monomer, (meth) alkylene glycol acrylate monomer, sulfonic acid group-containing monomer From various ethylenically unsaturated monomers (polymerizable unsaturated monomers) such as monomers, phosphoric acid group-containing monomer monomers, halogen atom-containing monomer monomers, and polyfunctional monomers. Select as
  • Examples of the ethylenically unsaturated monomer (B) include a group having an ethylenic carbon-carbon double bond (such as a bullet group) and a substituted oxycarbyl group (eg, an alkoxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group).
  • a group having an ethylenic carbon-carbon double bond such as a bullet group
  • a substituted oxycarbyl group eg, an alkoxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group.
  • Aryloxy carboel group, etc. carboxyl group, hydroxyl group, epoxy group, amino group, aminoalkylcarbonyl group, cyano group, hydrocarbon group (for example, alkyl group, aryl group, cycloalkyl group, etc.), acyl group, acyloxy group Group, substituted carbonyloxy group (for example, alkylcarbonyloxy group, cycloalkylcarbonyloxy group, arylcarbonyloxy group, etc.), substituted oxy group (for example, alkoxy group, cycloalkyloxy group, aryloxy group) Etc.), replacement aminoca Reactive / non-reactive (particularly non-reactive) such as rubonyl group (for example, dialkylamino-carbonyl group), complex ring-containing group, isocyanate group, oxo group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, and halogen atom ) Good.
  • hydrocarbon group for example, alkyl group,
  • these groups may have only one kind, or may have two or more kinds. Further, these groups may further have another group via or not via a divalent group.
  • a reactive group it is important that the group is a group other than the reactive functional group for the hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • an acrylic monomer can be suitably used as the ethylenically unsaturated monomer (B). That is, the ethylenically unsaturated monomer (B) preferably contains at least an acrylic monomer.
  • examples of the acrylic monomer include acrylic acid ester ⁇ methacrylic acid ester [(meth) acrylic acid ester] and the like.
  • the (meth) acrylic acid ester includes, for example, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid cycloalkyl ester, (meth) acrylic acid arylyl ester and the like.
  • alkyl (meth) acrylate include:
  • the cycloalkyl (meth) acrylate includes, for example, cyclohexyl (meth) acrylate.
  • Examples of (meth) acrylic acid esters include, for example, (meth) acrylic acid esters.
  • an ethylenically unsaturated monomer (copolymerizable unsaturated monomer) copolymerizable with the acrylic monomer is used as the ethylenically unsaturated monomer (B), together with the acrylic monomer. It is desirable to use As such a copolymerizable unsaturated monomer, a known or commonly used copolymerizable unsaturated monomer can be used.
  • copolymerizable unsaturated monomers include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and carboxyalkyl (meta) acrylate (carboxylate).
  • Carboxyl group-containing monomers such as thioacrylate); acid anhydride group-containing monomers such as maleic anhydride and icotanic anhydride; hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate Monomer containing hydroxy group such as hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate, and hydroxyoctyl (meth) acrylate; monomer containing epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate Aminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate Amino group-containing monomers such as t-butylaminoethyl acrylate; cyano group-containing monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; styrene-based monomers such as styrene and
  • copolymerizable unsaturated monomer examples include hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene propylene glycol (meth) acrylate, Neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropanetri (meth) atalylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritolhexa (meth) acrylate, epoxy acrylate, polyester
  • Various polyfunctional monomers such as noracrylate, urethane acrylate, dibutylbenzene, butyl di (meth) acrylate, and hexyl di (meth) acrylate can be appropriately selected and used.
  • the copolymerizable unsaturated monomers can be used alone or in combination of two or more. (Com
  • compound (C) having a reactive functional group for a hydrolyzable silicon atom-containing group and having a reactive functional group for an ethylenically unsaturated bond-containing group has at least one reactive functional group (sometimes referred to as an “unsaturated bond reactive group”) in the molecule for an ethylenically unsaturated bond-containing group and has a reactive functional group for a hydrolyzable silicon atom-containing group. It is not particularly limited as long as it is a compound (for example, a monomer component) having at least one reactive functional group (sometimes referred to as “hydrolysis reactive group”) in a molecule.
  • Compound (C) can be used alone or in combination of two or more.
  • a reactive functional group for an ethylenically unsaturated bond-containing group
  • a group containing an ethylenically unsaturated bond ethylenic carbon-carbon double bond
  • a functional group having reactivity especially, addition reactivity or polymerization reactivity, etc.
  • examples thereof include an ethylenically unsaturated bond-containing group, a mercapto group, and the like, And a mercapto group.
  • the ethylenically unsaturated bond-containing group as the unsaturated bond-reactive group may be any group containing an ethylenically unsaturated bond (ethylenic carbon-carbon double bond) as described above.
  • examples include, but are not limited to, a vinyl group, a 1-alkylbutyl group such as a 1-methylbutyl group (isopropenyl group), and a 1-ethylbutyl group, and the like. (Bulle group) are preferred.
  • the reactive functional group (hydrolysis reactive group) for the hydrolyzable silicon atom-containing group includes a reactive group for the hydrolyzable silicon atom-containing group (particularly, a reaction by hydrolysis).
  • the group is not particularly limited as long as it is a functional group having the following formula:
  • a compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group and an ethylenically unsaturated bond-containing group (a compound having an ethylenic unsaturated bond-containing group)
  • Compounds having a hydrolyzable silicon atom-containing group and a mercapto group (silane compounds having a mercapto group).
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group as the hydrolytically reactive group is preferably a hydrolyzable silyl group as described above, and among them, an alkoxysilyl group is particularly preferable.
  • the alkoxy group in the alkoxysilyl group for example, main butoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, Isopuchiruokishi group, s- Buchiruokishi group, which alkoxy group of t one Buchiruokishi group are preferred, in particular A methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group (among them, a methoxy group and an ethoxy group) are preferred.
  • it may be an alkoxy group having 5 or more carbon atoms.
  • Such an alkoxy group usually has 1 to 3 (preferably 2 or 3) bonded to one silicon atom.
  • the alkoxy groups may be used alone or in combination of two or more. That is, the same alkoxy group may be bonded to one silicon atom, or two or more different alkoxy groups may be bonded in combination.
  • hydrolysis-reactive group in the compound (C) for example, a reactive silyl group represented by the following formula (10) is preferable.
  • R 2 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group of R 2 for example, aliphatic hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups, and aromatic hydrocarbon groups.
  • an alkenyl group, an alkadienyl group, an alkynyl group, or the like corresponding to the alkyl group can be used, and the position of the unsaturated bond is not particularly limited.
  • the alicyclic hydrocarbon group R 23 for example, other cycloalkyl groups of about 5 to 10 carbon atoms constituting the ring, such as cyclohexyl group, a polycyclic hydrocarbon ring (e.g., norbornane And a bridged ring such as a hydrocarbon ring.
  • the aromatic hydrocarbon group for R 23 include aryl groups such as a phenyl group and a naphthyl group.
  • Examples of the aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group include a benzene ring and a condensed carbocycle (for example, a condensed carbocycle in which 2 to 10 4- to 7-membered carbocycles such as a naphthalene ring are condensed). No.
  • a hydrocarbon group such as an aliphatic hydrocarbon group (particularly, an alkyl group) is preferable, and among them, a group having about 1 to 10 carbon atoms (more preferably 1 to 6, particularly 1 to 4) is preferred. Alkyl groups are preferred.
  • the hydrocarbon group for R 23 may have a substituent. Further, the hydrocarbon group for R 23 may be bonded to another hydrocarbon group to form a ring (aromatic ring or non-aromatic ring) via the substituent or the like.
  • the reactive silyl group represented by the formula (10) only needs to have at least one “1 OR 23 ” group exhibiting reactivity on one silicon atom.
  • the number of one capable of binding to silicofluoride atom "one OR 23" group 1, a 2 or 3.
  • one of a plurality of "one OR 23" to the silicon atom group bonded to "one OR 23” group all may be the same or may be different in all or in part.
  • one of the silicon atoms, if "one OR 23" groups are bonded one or two, groups such as one or two hydrogen atoms or a hydrocarbon group be bonded to the silicon atom Good.
  • the reactive silyl group the following formula (10a) or (10b C, and the like reactive silyl group represented by)
  • R 24 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
  • R 23 is the same as above.
  • p 1 is 1 or 2.
  • 2 is 1, 2 or 3.
  • R 23 and R 24 may be bonded to R 23 or R 24 bonded to the same or different silicon atoms, respectively.
  • the hydrocarbon group for R 24 is the same as the hydrocarbon group for R 23 (for example, an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group). , Aromatic hydrocarbon groups, etc.).
  • the aliphatic hydrocarbon group for R 24 includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a s-butyl group, and an n-pentyl group.
  • alkenyl groups about 20 to about 20 alkyl groups, alkenyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, and the like corresponding to the alkyl groups.
  • R 24 is an aliphatic unsaturated hydrocarbon group, the position of the unsaturated bond is not particularly limited.
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group for R 24 include the alicyclic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group exemplified as the alicyclic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group for R 23 . And a hydrogen group.
  • a hydrocarbon group such as an aliphatic hydrocarbon group (especially an alkyl group) is preferable, and among them, an alkyl group having about 1 to 10 carbon atoms (more preferably 1 to 6, particularly 1 to 4) is preferable. Groups are preferred.
  • the hydrocarbon groups of R 23 and R 24 may each have a substituent. Further, through the substituent or the like, the hydrocarbon group of R 23 or R 24 is different from another hydrocarbon group (for example, a hydrocarbon group of R 23 or R 24 bonded to another silicon atom). They may combine to form a ring (aromatic or non-aromatic ring).
  • R 23 may be bonded to R 23 or R 24 bonded to the same or different silicon atom, and R 24 may be bonded to R 23 or R 23 bonded to the same or different silicon atom. it may be bonded to R 24.
  • R 23 or R 24 is bonded to R 23 or R 24 which is bonded to a different silicon atom
  • the silicon atom may be a silicon atom in the same molecule, or silicon in a different molecule. It may be an atom.
  • the silicon atoms of R 23 and R 24 bonded to each other are in the same molecule, they form a ring, and when they are in different molecules, they form a crosslinked structure.
  • p 1 is 1 or 2, and preferably 2. When p 1 is 2, it means that R 24 does not exist and two “one OR 23 ” groups are bonded to the silicon atom in the formula (10a).
  • 2 is 1, 2 or 3, and preferably 2 or 3.
  • R 24 is not present, which means that three “single OR 23 J groups are bonded to the silicon atom in the formula (10b)”.
  • the compound containing a reactive silyl group as described above when the reactive silyl group is a reactive silyl group represented by the formula (10a), the compound represented by the formula (10a) May be contained as a repeating unit or as a part of a repeating unit, or as a single divalent group instead of a repeating unit (or a part of a repeating unit). It may be.
  • a reactive silyl group represented by the formula (10b) may be bonded to one end of the reactive silyl group represented by the formula (10a). May be bonded.
  • a reactive silyl group represented by the above formula (10b) is preferable.
  • the reactive silyl group represented by the formula (10b) specifically,
  • Trialkoxy groups such as trimethoxysilyl group, triethoxysilyl group, tripropoxysilyl group, triisopropoxysilyl group, tributoxysilyl group, triisobutoxysilyl group, tris-butoxysilyl group and tri-t-butoxysilyl group Xysilyl group; methyldimethoxysilyl group, methyljetoxysilyl group, methyldipropoxysilyl group, methyldibutoxysilyl group, ethyldimethoxysilyl group, ethyl ⁇ ethoxysilyl group, ethyldipropoxysilyl group, ethyldibutoxysilyl group Alkyldialkoxysilyl groups such as propyldimethoxysilyl group, propyljetoxysilyl group, propyldipropoxysilyl group and propyldibutoxysilyl group; and corresponding dialkyl (mon
  • a dialkoxysilyl group or an alkoxysilyl group corresponding to the alkyl dialkoxysilyl group dialkyl (mono) alkoxysilyl group in which the alkyl group is a hydrogen atom may be mentioned.
  • the above-mentioned trialkoxysilyl group, alkyldialkoxysilyl group, dialkyl (mono) alkoxysilyl group is hydrolyzed, and at least one alkoxyl group becomes a hydroxyl group. Examples thereof include a droxyl group-containing silyl group.
  • the compound (C) containing a reactive silyl group as described above (sometimes referred to as a “reactive silyl group-containing compound”)
  • the compound having a reaction with an ethylenically unsaturated bond-containing group in the molecule is included. What is necessary is that it has at least one reactive functional group (unsaturated bond reactive group) and at least one reactive silyl group represented by the above formula (10).
  • the reactive silyl group represented by the above formula (10a) or (10b) may have an unsaturated bond with or without a divalent organic group. Examples thereof include a reactive silyl group-containing compound bonded to a reactive group. '
  • examples of the unsaturated bond-reactive group include a vinyl group, a 1-methylvinyl group. (Isopropenyl group), and a 1-alkylbutyl group such as a 1-ethylvinyl group (preferably a vinyl group or an isopropyl group). And a mercapto group in addition to an ethylenically unsaturated bond-containing group such as a butyl group.
  • the divalent organic group includes, for example, a divalent hydrocarbon group composed of only a hydrocarbon group such as an alkylene group, an arylene group, an alkylene-arylene group, an alkylene-arylene-alkylene group; Divalent hydrocarbon groups and other divalent groups [for example, oxy group, carbonyl group, carbonyl monooxy group, oxy-carboxy group, oxy-carbo-vinyloxy group, thioxy group, thiocarbonyl group, thiokano group Leponinoleoxy group, canoleponyloxy group, oxytiocanoleponyloxy group, thiooxy-monocarbonyl-thiooxy group, amide bond-containing group (such as NHCO- group and -CONH- group), and imido bond-containing group (One CONHCO group), urethane bond-containing group (one NHCOO- group or one OCONH- group, etc.), ⁇ rare bond-containing group (one
  • a form in which an ethylenically unsaturated bond-containing group as an unsaturated bond-reactive group is bonded via a divalent group for example, a form in which a Bier group is bonded via a divalent group Is, for example, a vinyloxy group such as an aryl group (2-propenyl group); a biphenyl: an alkyl group such as an Xnyl group or an arylufenyl group; an aryl group; a vinyl-cyclohexyl group or an aryloxy group.
  • Vinyl- (alkyl) monocycloalkyl group such as xyl group; (meth) acryloyl group (attaliloyl group, methacryloyl group); (meth) atalyloyloxyshethyl group, (meth) acryloyloxypropyl group, etc.
  • (Meth) acryloyloxyalkyl group (meth) atalyloyloxyphenyl group such as (meth) atalyloyloxyphenyl group; Noloxyl-phenylene-carboxyl-oxyethyl group, Bierl-oxycarbonyl-rhylene-lylene-l-oxyloxypropynole group, Rinoloxyloxycarbonyl-l-phenylene-l-carboxy / reoxyethylenol And vinylol (anolequinole) such as aryloxycanoleponylene-enoxyl-carboninoleoxy-propyl group and the like;
  • a monoalkylbutyl group such as a 1-methylvinyl group
  • the form in which the mercapto group as the unsaturated bond-reactive group is bonded via a divalent group includes the aforementioned ethylenically unsaturated bond-containing group as the unsaturated bond-reactive group.
  • Examples of the bond form via the bond include bond forms corresponding to the exemplified bond forms (for example, mercaptoalkyl group, mercapto-1- (alkyl) -aryl group, mercapto-1- (alkyl) -cycloalkyl group and the like).
  • a butyl group as an unsaturated bond reactive group may be a compound represented by the formula (10b) with or without a divalent organic group.
  • the ethylenically unsaturated compound (a silane coupling agent containing a butyl group) bonded to the silicon atom in the reactive silyl group or the mercapto group as the unsaturated bond reactive group is a divalent organic compound.
  • a mercapto-based compound (a mercapto group-containing silane coupling agent) bonded to a silicon atom in a reactive silyl group represented by the above formula (10b), with or without a group, is preferably used. be able to.
  • silane coupling agent containing a bullet group examples include, for example, a case where a bullet group is directly bonded to a silicon atom in a reactive silyl group without passing through a divalent organic group, for example, biertrimethoxysilane, Vinylinoletrianoloxy silanes such as ethoxysilane, butyl tripropoxy silane, butyl triisopropoxy silane, and butyl triethoxy silane; Silane, burmethyldibutoxysilane, burethyldimethoxysilane, bierutyljetoxysilane, burethyldipropoxysilane, vinoletyldiisopropoxysilane, burethyldibutoxysilane (Biel) alkyl dialkoxysilanes such as vinylpropinoresistoxysilane, propylpropylethoxysilane, vinolepropinoresipropoxysilane, vinoleprop
  • silane coupling agent containing a butyl group for example, when the butyl group is bonded to a silicon atom in the reactive silyl group via a divalent organic group, As described above, this corresponds to the case where the bullet group is directly bonded to the silicon atom in the reactive silyl group without going through the divalent organic group. What was done.
  • examples of the silane coupling agent containing a bullet group include, for example, a vinyl group bonded to a silicon atom in a reactive silyl group via a divalent organic group, and
  • the group is an alkylene group, butylmethyltrimethoxysilane, butylmethyltriethoxysilane, —vinylethyltrimethoxysilane, —burethyltriethoxysilane, ⁇ -vinylethyltripropoxysilane, —burethyltriisopropoxysilane , ⁇ -Buruethyltributoxysilane, ⁇ -vinylpropyltrimethoxysilane, -vinylpropyltriethoxysilane, 7-vinylpropyltripropoxysilane, 1-vinylpropyltriisopropoxysilane, ⁇ -vinylpropyltributoxysilane Vinylalkyl trialco such as silane,
  • silane coupling agent containing a butyl group for example, a vinyl group is bonded to a silicon atom in a reactive silyl group via a divalent organic group, and the divalent organic group is In the case of a carbonyloxyalkylene group, (meth) atalyloyloxymethyl-trimethoxysilane, (meth) acryloyloxymethyl-triethoxysilane, 2- (meth) acryloyloxyshetyl-trimethoxysilane, 2- ( Meta) Atariloirokishechirutorietoki Sisilane, 2- (meta) atariloyloxyshethylutripropoxysilane, 2- (meta) acryloyloxyshtriutriisopropoxysisilane, 2- (meta) atariloyloxyshettilutripoxixisilane , 3-(meth) acryloyloxypropyl-trimeth
  • Examples of the mercapto group-containing silane coupling agent include the above-described butyl group-containing silane coupling agent (particularly, the butyl group is bonded to the silicon atom in the reactive silyl group via a divalent organic group. And a case where the divalent organic group is an alkylene group.
  • mercapto group-containing silane coupling agents mercaptomethyltrimethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane,] 3-mercaptoethyltrimethoxysilane, j3-mercaptoethyltriethoxysilane, 0-mercaptoethyltripropoxysilane , ⁇ -mercaptoethyltriisopropoxysilane, —mercaptoethyltryptoxysilane, two-mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopopyltritriethoxysilane, 7-mercaptopropyltripropoxysilane, 1-mercaptopropyltriisopropoxysilane , Y-mercaptopropyltributoxysilane and other mercaptoalkyl trialkoxysilanes; / 3-mercaptoethylmethyldimethoxysilane,] 3-mercaptoe
  • the compound having a reactive silyl group represented by the above formula (10a) and the compound containing a reactive silyl group represented by the above formula (10b) have the same reactivity.
  • a compound containing a silyl group is included.
  • a reactive silyl group represented by either formula (10a) or (10b) is added. It can be appropriately classified into the compounds contained.
  • silane compound (D) having a hydrolyzable silicon atom-containing group (sometimes referred to as “silane compound (D)”), a reactive tenside functional group for the hydrolyzable silicon atom-containing group is used. There is no particular limitation as long as it has at least one silane compound in the molecule.
  • the silane compounds (D) can be used alone or in combination of two or more.
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group is preferably a hydrolyzable silyl group as described above, and among them, an alkoxysilyl group is particularly preferable.
  • the alkoxy group in the alkoxysilyl group include C 4 alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutyloxy group, an s-butyloxy group, and a t-butyloxy group.
  • a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group (among them, a methoxy group and an ethoxy group) are particularly preferable.
  • alkoxy group having 5 or more carbon atoms.
  • Such an alkoxy group usually has one: Up to 3 (preferably 2 or 3) are linked.
  • the alkoxy groups may be used alone or in combination of two or more. That is, the same alkoxy group may be bonded to one silicon atom, and two or more different alkoxy groups may be combined and bonded. Even if they match.
  • silane compound (D) for example, a silane compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group represented by the following formula (11) can be used.
  • R 25 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
  • Examples of the hydrocarbon group as R 25 in the formula (11) include the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group of R 23 in the formula (10) (aliphatic hydrocarbon group, alicyclic hydrocarbon group, An aromatic hydrocarbon group).
  • R 25 a hydrocarbon group such as an aliphatic hydrocarbon group (particularly, an alkyl group) is preferable.
  • examples of the aliphatic hydrocarbon group for R 25 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a s-butyl group, and a n-pentynole group.
  • alkyl groups having about 1 to 20 carbon atoms such as octadecyl groups.
  • an alkyl group having about 1 to 10 carbon atoms (more preferably, 1 to 6, particularly:! To 4) can be suitably used.
  • the hydrocarbon group of R 25 may have a substituent. Further, the hydrocarbon group of R 25 may be bonded to another hydrocarbon group to form a ring (aromatic ring or non-aromatic tetracyclic ring) via the substituent or the like.
  • one silicon atom has at least one “one OR 25 ” group exhibiting hydrolyzability.
  • the number of “one OR 25 ” groups that can be bonded to one silicon atom is one, two, three, or four. Further, when a plurality of “—OR 25 ” groups are bonded to one silicon atom, “1 O 2004/018332
  • the R 25 “groups may be all the same or they may be all or partially different.
  • silane compound (D) a silane compound containing a hydrolyzable silicon atom-containing group represented by the following formulas (11a), (lib) and (11c) is used. Can be used.
  • R 26 represents a hydrogen atom or a carbohydrate group.
  • R 25 is the same as above.
  • q 1 is 1 or 2.
  • ⁇ 1 2 is 1, 2 or 3.
  • 9 3 is 1, 2, 3 or 4.
  • R 25 and R 26 may be bonded to R 25 or R 26 bonded to the same or different silicon atoms, respectively.
  • the hydrocarbon group and Shitema of R 26 the same hydrocarbon groups and hydrocarbon groups R 24 (e.g., aliphatic hydrocarbons A hydrogen group, an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group).
  • R 26 a hydrocarbon group such as an aliphatic hydrocarbon group (particularly, an alkyl group) is preferable.
  • the hydrocarbon group for R 26 may have a substituent.
  • R 25 It may have a substituent as described above.
  • the hydrocarbon group of R 25 or R 26 is bonded to another hydrocarbon group (for example, bonded to another silicon atom through the substituent or the like.
  • R 25 may be the combined binding and R 25 or R 26 are bound to the same or different silicon atoms, R 26, the R 25 or are attached to the same or different silicon atoms it may be bonded to R 26.
  • the silicon atom may be a silicon atom in the same molecule, or silicon in a different molecule. It may be an atom.
  • the silicon atoms of R 25 and R 26 bonded to each other are in the same molecule, they form a ring, and when they are in different molecules, they form a crosslinked structure.
  • q 1 is 1 or 2, and preferably 2.
  • R 26 does not exist, which means that two “mono-OR 25 ” groups are bonded to the silicon atom in the formula (11a).
  • q 2 is 1, 2 or 3, and preferably 2 or 3.
  • q 2 is 3, it means that R 26 does not exist and three “one OR 25 ” groups are bonded to the silicon atom in the formula (lib).
  • q 3 is 1, 2, 3 or 4, preferably 2, 3 or 4.
  • q 3 is 4, it means that R 26 does not exist and four “one OR 25 ” groups are bonded to the silicon atom in the formula (11 c).
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group represented may be contained as a repeating unit or a single unit of the repeating unit 13, or may be a single divalent unit, not a repeating unit (or a part of the repeating unit). It may be contained as a group.
  • the silane compound (D) represented by the formula (11a) and the formula (11) may be included in the silane compound (D) represented by b) and the silane compound (D) represented by the formula (11c) in some cases. In that case, the silane compound (D) can be appropriately classified as a silane compound (D) represented by any one of the formula (11a), the formula (lib) and the formula (11c).
  • the silane compound (D) may have at least one hydrolyzable silicon atom-containing group represented by the formula (11) in the molecule.
  • a silane compound (D) represented by the following formula (12a) or a silane compound (D) represented by the following formula (12b) is preferably used. Can be used.
  • R 27 and R 28 are the same or different and each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. r is 1 or 2. s is an integer of 1 or more. R 25 and R 26 are the same as above. ]
  • R 29 represents OR 25 or R 26 , and R 3 . Represents an organic group. tW; It is an integer of 1 or more. R 25 , R 26 and r are the same as above. ]
  • examples of the hydrocarbon group of R 27 and R 28 include the same hydrocarbon group as the hydrocarbon group of R 25 , and examples of the hydrocarbon group of R 27 and R 28 include aliphatic.
  • Group hydrogen groups are preferred, and more preferably, R 27 and R 28 are the same or different alkyl groups.
  • R 27 and R 28 are the same hydrocarbons as R 25 Or different hydrocarbon groups.
  • r is 1 or 2, and preferably 2. Note that, when r is 2, it means that R 26 does not exist, and that two “one OR 25 ” groups are bonded to the silicon atom in the formula (12a).
  • silane compound (D) represented by the above formula (12a) means that the s-force S 1 is a monomer, and when s is an integer of 2 or more, It means a multimer such as an oligomer or a polymer.
  • examples of the silane compound (D) in a monomer form include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and tetraisopropoxy.
  • Examples thereof include tetraalkoxysilanes such as silane and tetrabutoxysilane, alkoxytrialkoxysilanes such as methoxytriethoxysilane, and dialkoxydia / recoxysilanes such as dimethoxyethoxysilane.
  • Examples of the silane-based compound (D) in a multimeric form include polytetraalkoxysilanes such as polytetramethoxysilane, polytetraethoxysilane, polytetrapropoxysilane, polytetraisopropoxysilane, and polytetrabutoxysilane; Poly (alkoxyalkoxysilane) such as (methoxyethoxysilane); poly (alkoxysilane) such as poly (methoxysilane), poly (ethoxysilane), poly (propoxysilane), poly (isopropoxysilane), poly (butoxysilane) Silane); and poly (alkoxyalkylsilane) such as poly (methoxymethylsilane), poly (methoxymethylsilane), and poly (ethoxymethylsilane).
  • Poly (alkoxyalkoxysilane) such as (methoxyethoxysilane)
  • poly (alkoxysilane) such
  • R 29 is OR 25 or R 26 , and the plurality of OR 25 or R 26 bonded to the same silicon atom may be the same or different. You can stay.
  • Examples of the organic group of R 3Q include a hydrocarbon group and a carbon atom in the main chain of the hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group and hetero atom-containing group related to R 3 ° may have any of monovalent and polyvalent forms.
  • a monovalent hydrocarbon group can be suitably used as the organic group for R 3 G.
  • the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group such as an alkyl group and an alkyl group; an alicyclic hydrocarbon group such as a cycloalkyl group; and an aromatic hydrocarbon group such as an aryl group.
  • an aliphatic hydrocarbon group is preferred.
  • examples of the aliphatic hydrocarbon group relating to R 3 Q include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, an s-butyl group, and an n-pentyl group.
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group relating to R 3 G include, for example, a cycloalkyl group having about 5 to 10 carbon atoms, such as a cyclohexyl group, and a polycyclic hydrocarbon ring ( For example, a group having a bridging ring such as a hydrocarbon ring in norbornane) can be mentioned.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group for R 3 Q include an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group.
  • Examples of the aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group include a benzene ring and a condensed ring.
  • a carbocycle for example, a condensed carbocycle in which 2 to 10 4- to 7-membered carbocycles such as a naphthalene ring are condensed).
  • the hydrocarbon group or heteroatom-containing group related to R 3 ° may have one or more substituents.
  • substituents include other hydrocarbon groups [eg, aliphatic Hydrocarbon groups (1-alkylvinyl groups such as vinyl group, isopropenyl group and 1-ethylvinyl group; alkyl groups, etc.), alicyclic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, etc.], mercapto groups, substituted oxycarbonyl Group, carboxyl group, hydroxy group, alkoxy group, epoxy group, epoxy-oxy group (glycidoxy group), epoxy-alkoxy group, epoxy-aryloxy group, epoxy-cycloalkyloxy group, isocyanate group, amino group, cyano Groups, a carbonyl group, an oxo group, an acyl group, an asinoleoxy group, a substituted oxy group, and a heterocyclic-containing group.
  • the substituent may be only one kind, or two or more kinds may be combined. When two or more substituents are combined, each of the two or more substituents may be bonded to the same or different atom (such as a carbon atom). One substituent may be bonded to another substituent via another group as necessary.
  • R 3 ° may be an ethylenically unsaturated reactive group such as a butyl group or a mercapto group, or an ethylenically unsaturated reactive group such as a vinyl-organic group or a mercapto-organic group. You may. That is, as R 3 °, an ethylenic unsaturated reactive group such as a butyl group or a mercapto group is converted to a silicon atom in a hydrolyzable silicon atom-containing group with or without a divalent organic group. The group may be in the form of a bond. Specifically, R 3.
  • Examples thereof include a butyl group, a mercapto group, a vinyl-alkynole group, a butyl- (alkyl) -aryl group, a butyl- (aralkyl) -cycloa / alkyl group, a (meth) atalyloyl group, and a (meth) atalyloyloxyalkyl.
  • t is not particularly limited as long as it is an integer of 1 or more, but is preferably an integer of 1 to 4 (more preferably 1 or 2, particularly 1). Where t is an integer of 2 or more In this case, it means that two or more hydrolyzable silicon atom-containing groups are bonded to the organic group at R 3 °.
  • R 3 ° is a polyvalent organic group
  • t is usually an integer of 2 or more. For example, when R 3 ° is a polyvalent organic group and t is 2, R 3 ° And a silane compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group at both terminals of the polyvalent organic group.
  • R 3 ° is an alkyl group, for example, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, Methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltripropoxysilane, propyltripropoxysilane, isopropyltripropoxysilane, butyltripropoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, propyltriisopropoxy Alkyltrialkoxysilanes such as silane, methyltryptoxysilane, ethyltributoxysilane and propyltributoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyl ⁇ diethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, Methyl diisopropoxy silane, di
  • the silane compound (D) represented by the formula (12b) is R 3 .
  • Examples of the silane-based compound (D) represented include the silane coupling agent containing a bier group and the silane coupling agent containing a mercapto group, which are exemplified as the compound (C). That is, the silane compound represented by the above formula (1 2 b)
  • the substance (D) includes the compound (C).
  • the silane compound (D) represented by the formula (12b) may be, for example, butyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, In addition to vinyltrialkoxysilanes such as roboxysilane, vinyltriisopropoxysilane, and vinyltributoxysilane, there can also be mentioned corresponding vinylalkyldialkoxysilanes.
  • R 3 Q is a butyl monoalkyl group
  • buralkyl trialkoxysilanes such as triisopropoxy silane and ⁇ -vinyl pyrtobutoxy silane
  • corresponding bulalkyl alkyl dialkoxy silanes and the like can be mentioned.
  • R 3 G is a mercaptomonoalkyl group, mercaptomethyltrimethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane,] 3-mercaptoethyltrimethoxysilane, J3-mercaptoethyltriethoxysilane,] 3-menolecapto Ethyltripropoxysilane, ⁇ -mercaptoethyltriisopropoxysilane,] 3-mercaptoethyltryptoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltripropoxysilane, -mercaptopro
  • mercaptoalkyl trialkoxysilanes such as virtriisopropoxysilane and ⁇ -mercaptopropyltributoxysilane
  • R 3 G is an alkyl group having a substituent
  • the substituent is a glycidoxy group, for example, J3-glycidoxyshethyltrimethoxy Silane, j3-glycidoxyshetinoletriethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, triglycidoxypropyltriethoxysilane, -glycidoxypropyltripropoxysilane, ⁇ - glycidoxypropyltriisopropoxysilane, ⁇ —Glycidoxypropyltributoxysilane and other glycidoxyalkyltrianolethoxysilanes, y-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ —glycidoxypropylmethyljetoxysilane, ⁇ -glycidoxypropylethyl ⁇ / Dimethoxysilane and glycidoxyalky
  • isocyanate group for example, ⁇ -isocyanatepropyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanatepropyltriethoxysilane, ⁇ -isocyanatepropyltripropoxysilane, ⁇ -isocyanatepropyltriisopropoxy Isocyanates such as silane and ⁇ -isosinate propyl tributoxy silane: pentanate alkyl trialkoxy silanes and the corresponding isocyanate alkyl alkyl dialkoxy silanes diisocyanate alkyl dialkyl anorecoxy silanes.
  • silane compound (D) having another hydrocarbon group, a carbonyl group, an oxo group, an acyl group, an acyloxy group, a substituted oxy group, a heterocyclic group-containing group include the silane compounds described above. Those corresponding to compound (D) can be mentioned.
  • the silane compound (D) represented by the formula (12a) or (12) is obtained by converting an alkoxy group of the above-mentioned alkoxy group-containing silane compound into a hydroxyl group. And a silane compound having a hydroxyl group.
  • silane compound (D) is included in the silane compound (D) represented by the formula (12a) and the silane compound (D) represented by the formula (12b).
  • the compound can be appropriately classified as a silane-based compound (D) represented by either formula (12a) or formula (12b).
  • the silane compound (D) 1 butyl group-containing silane coupling agent represented by the formula (12b) is a mercapto group-containing silane coupling agent
  • the vinyl group-containing silane coupling agent or mercapto can also be used as compound (C).
  • the silane coupling agent containing a bullet group or the silane coupling agent containing a mercapto group may be used as any component of the silane compound (D) or the compound (C). It may be used as a component of both (D) and compound (C).
  • a silane coupling agent or a mercapto group-containing silane coupling agent is used as the silane compound (D) or the silane compound (D) and the compound (C)
  • the silane coupling agent or the mercapto group-containing compound is used.
  • the silane-based compound (D) includes a silane-based compound having a reactive functional group (an ethylene-unsaturated reactive group) for an ethylenically unsaturated bond-containing group and an ethylenically unsaturated reactive group.
  • the silane compound (D) is used in combination with a silane compound having an ethylenically unsaturated reactive group and a silane compound having no ethylenically unsaturated reactive group
  • the silane compound having an ethylenically unsaturated reactive group is a compound that can be used as the compound (C) as described above.
  • the vinyl-polyurethane-based copolymer of the present invention (that is, having a vinyl-based polymer chain and a urethane-based polymer chain, and wherein the vinyl-based polymer chain and the urethane-based polymer chain are silicon
  • a bullet-based polymer chain and a urethane-based polymer chain include silicon
  • the method is not particularly limited as long as it is a method capable of producing a vinyl-monourethane-based copolymer in a form in which the vinyl- and urethane-based copolymers are bonded via a connecting portion having a bond between an atom and an oxygen atom.
  • Yl-a), (Yl-b), (Y1-c), and (Yl-d) Is defined as one of the following steps (Yl-a), (Yl-b), (Y1-c), and (Yl-d), or a step in which two or more are combined. can
  • the monomer (B) is polymerized, and a reaction utilizing the unsaturated bond-reactive group in the compound (C) is carried out, so that the Si—O bond-containing linking part has a low molecular weight or high molecular weight Si Step of preparing a vinyl-urethane copolymer as an O-bond-containing link Step (Yl-d):
  • a reaction utilizing the hydrolysis-reactive group in the compound (C) is carried out in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A).
  • (B) is polymerized, and a reaction utilizing the unsaturated bond reactive group in the compound (C) is carried out.
  • a reaction using the added compound (C) is further carried out.
  • the step (Y) may be carried out in an aqueous dispersion or an aqueous solution of the urethane-based polymer (A) using an ethylenically unsaturated monomer.
  • step (B) is polymerized, and the compound (C) and the silane compound (D ) At the same time or separately, before or after the polymerization reaction, during the polymerization reaction, and after at least one of the processes after the polymerization reaction, to obtain a butyl polymer chain 15,
  • the step (Y) is one of the following steps (Y2-a), (Y2-b), (Y2-c), or a combination of two or more steps. Process.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) is polymerized, and before the hydrolysis or the condensation or the polymerization, or during the hydrolysis or the condensation or the polymerization.
  • the compound (C) may be used to prepare a silicone-based polymer having a Si—O bond-containing linking portion as a silicone polymer chain portion.
  • a compound of formula (C) is used to prepare a butyl-polyurethane-based copolymer in which the Si-O bond-containing link is a silicone-based polymer chain.
  • Bulle system of the present invention in the production method of the urethane copolymer, a method for producing a Bulle system one urethane bipolymer, the step (X) ⁇ as the E (Y) [e.g., The method includes a step (Y1-a), a step (Y1-b), a step (Y1-c), and a step (Y1-d)].
  • a vinyl-based urethane binary is used.
  • the reaction such as hydrolysis or condensation of the compound (C) is performed within a range that forms a low molecular weight Si—O bond-containing linking portion.
  • the hydrolysis or condensation of the silane compound (D) is not substantially performed, but can be performed within a range that forms a low molecular weight Si-10 bond-containing linking portion.
  • the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B) is caused by the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B), and the compound ( Reaction C) has occurred.
  • the polymerization reaction of the ethylenically unsaturated monomer (B) produces a polymer or a polymer (vinyl polymer) based on the ethylenically unsaturated monomer (B), and the compound ( Reaction of an unsaturated bond reactive group derived from C) with an ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B) (such as an addition reaction or polymerization reaction), and from the compound (C)
  • the reaction e.g., hydrolysis reaction or condensation reaction
  • the hydrolyzable reactive group and the hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane polymer (A) occurs, and if necessary, the compound.
  • the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B) is caused by the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • Polymerization of the polymer (B) produces a polymer or a polymer (Bull polymer) based on the ethylenically unsaturated monomer (B), and a mixture containing the urethane polymer (A) and the vinyl polymer. Is obtained.
  • the reaction of the compound (C) is performed in this mixture, whereby the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and the ethylene derived from the ethylenically unsaturated monomer (B) are reacted.
  • the reaction with the unsaturated unsaturated bond and the reaction between the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) and the hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane polymer (A) occur.
  • the reaction between the compounds (C) occurs, and the vinyl-based urethane in which the butyl-based polymer chain and the urethane-based polymer chain are bonded via a low-molecular-weight Si—O bond-containing connecting portion.
  • a copolymer (vinyl-urethane binary copolymer) is obtained.
  • the compound (C) is first reacted without causing the reaction of the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B) produces a polymer or a polymer (vinyl polymer) based on the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • Saturated monomer (B) A reaction with the ethylenically unsaturated bond originating from this occurs, and via the low molecular weight Si—O bond-containing connecting portion, the butyl polymer chain and the urethane polymer chain Are combined to give a vinyl-urethane copolymer (vinyl-urethane binary copolymer).
  • step (Yl-d) similarly to the step (Yl-c), the reaction of the compound (C) is performed first without causing the reaction of the ethylenically unsaturated monomer (B). .
  • a reaction occurs between the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) and the hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane polymer (A).
  • This reaction produces a urethane-based polymer having a silicone-based segment having a hydrolyzed f-silicon atom-containing group.
  • a polymer or a polymer (vinyl polymer) is produced, and a urethane-based polymer having a silicone-based segment is produced by a reaction utilizing an unsaturated bond-reactive group in the compound (C).
  • the reaction between the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and the ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B) occurs in the above. Further, the unsaturated compound reactive group derived from the compound (C) is reacted with the ethylenically unsaturated group derived from the ethylenically unsaturated monomer (B) by the reaction of the compound (C) further added.
  • a reaction with an unsaturated bond-reactive group derived from the compound (C) added or bonded first, and a hydrolysis-reactive group derived from the compound (C), and the urethane-based polymer ( The reaction with the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from A) and the hydrolysis-reactive group derived from the initially added compound (C), and, if necessary, the reaction between the compounds (C) occur.
  • a vinyl-urethane-based copolymer in which a vinyl-based polymer chain and a urethane-based polymer are bonded via a low-molecular-weight Si—O bond-containing linking unit (Bulle-urethane-based) (Binary copolymer) is obtained.
  • a butyl-urethane-based terpolymer may be obtained instead of a vinyl-urethane-based terpolymer.
  • the type of the target biel-urethane-based copolymer (bul-urethane-urethane)
  • the type of the copolymer such as a binary copolymer or a butyl-urethane-based terpolymer
  • the compound (C) having a hydrolyzable silicon atom-containing group as the hydrolysis-reactive group also has a function as the silane-based compound (D), and hydrolyzes or condenses the compound (C). This has been done so that high molecular weight Si—O bond containing linkages are formed.
  • a compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group as a hydrolysis-reactive group and having an unsaturated bond-reactive group may be a compound (C) or a silane-based compound (D ) Can be appropriately classified.
  • the main connection is to link a urethane-based polymer (A), a urethane-based polymer (A) having a silicone-based segment or a urethane-based polymer (A) having a silicone-based polymer chain with a vinyl-based polymer.
  • compound (C) When used for the purpose, it can be classified as compound (C), while on the other hand, it is mainly used to form a silicone-based polymer chain as a high molecular weight Si-i-o bond-containing connecting portion.
  • a part of compound (C) can be classified as compound (D). That is, a compound having a hydrolyzable silicon atom-containing group as a hydrolysis-reactive group and having an unsaturated bond-reactive group may be classified only as a compound (C), and may be a compound (C) or a compound (C). ⁇ ⁇ It may be classified as a silane compound (D).
  • the method for producing a bull-based / urethane-based copolymer of the present invention includes a method for producing a bull-based / urethane-based terpolymer, which includes the steps (X) to (Y) [for example, (Y1-a), a step (Yl_b), a step (Y1-c), a step (Yl-d)], and the method further comprises the steps (X) to (Y2-a),
  • the method includes a step (X) to the step (Y2-b), a step (X) to the step (Y2-c), or a step in which these are combined.
  • the reaction such as hydrolysis or condensation of the compound (Si-O Therefore, it is important to perform the process in a range in which the bond-containing connecting portion is formed, and therefore, in the steps (Y1-a) to (Yld),
  • a compound (C) having a hydrolyzable silicon atom-containing group as a hydrolysis-reactive group is used as the compound (C).
  • the silane-based compound (D) is so formed as to form a high molecular weight Si—O bond-containing connecting portion. ) Is being hydrolyzed or condensed.
  • the hydrolysis or condensation of the silane compound (D) is carried out by the hydrolysis of the silane compound (D) having no unsaturated bond reactive group. Not only decomposition or condensation, but also hydrolysis of a silane-based conjugate (D) having an unsaturated bond-reactive group [ie, a compound (C) classified as a silane-based compound (D)] Or condensation is also included. Therefore, a structural unit derived from the compound (C) may be included as a structural unit of the high molecular weight Si—O bond-containing connecting part.
  • the silane compound (D) is hydrolyzed or condensed to form between the hydrolyzable silicon atom-containing groups derived from the silane compound (D) or the silane compound (D).
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the polymer and the hydrolyzable silicon atom-containing group of the urethane polymer (A) force-hydrolysis reaction or condensation reaction
  • Silicone polymer having a silicon atom-containing group A urethane polymer having a chain portion is produced.
  • the urethane-based polymer (A), which has a hydrolyzable silicon atom-containing group, has the same meaning as that of the urethane-based polymer (A).
  • the presence or absence of a high molecular weight Si—O bond-containing link (silicone polymer chain), and the type of hydrolyzable silicon atom-containing group may be different Is different.
  • the silicone polymer chain having a hydrolyzable silicon atom-containing group is After obtaining the urethane-based polymer, the ethylenically unsaturated monomer (B) is further polymerized, and a polymerization reaction of the ethylenically unsaturated monomer (B) is caused by the polymerization.
  • the compound ( C) whereby the reaction between the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and the ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B) is carried out.
  • the reaction between the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and the ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B) is carried out.
  • a reaction with a decomposable silicon atom-containing group (such as a hydrolysis / condensation reaction or a condensation reaction) occurs, and, if necessary, a reaction between the compounds (C) or a compound (C) and a silane compound (D). Reaction with Has occurred.
  • a decomposable silicon atom-containing group such as a hydrolysis / condensation reaction or a condensation reaction
  • the reaction of the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) with the ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B), and the hydrolysis derived from the compound (C) The reaction between the reactive group and the hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane-based polymer having a silicone-based polymer chain having a hydrolyzable silicon atom-containing group causes the vinyl polymer chain and the silicone-based Will be bonded to the polymer chain.
  • the chain length of the Si—O bond-containing link may increase due to the reaction between the compounds (C) or the reaction between the compound (C) and the silane-based compound (D).
  • the butyl-based polymer chain and the urethane-based polymer chain are connected via the high-molecular-weight Si—O bond-containing connecting portion (ie, the silicone-based polymer chain).
  • a bull-urethane copolymer ie, a bull-silicone-urethane copolymer; a bull-urethane-terpolymer
  • step (Y2-b) hydrolysis or condensation of the silane compound (D) is performed. And the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B) are performed in parallel (simultaneously), and in parallel with (simultaneously with) these reactions or before or after these reactions.
  • the reaction using the product (C) is performed. Thereby, the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane compound (D), the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane compound (D), and the urethane polymer (A) are hydrolyzed.
  • a reaction has occurred with the decomposable silicon atom-containing group, and a polymerization reaction of the ethylenically unsaturated monomer (B) has occurred.
  • a reaction between an unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and an ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B) eg, an addition reaction or a polymerization reaction
  • a reaction (hydrolysis reaction or condensation reaction) between the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the compound (D) and the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) occurs.
  • a reaction between the compounds (C) and a reaction between the compound (C) and the silane-based compound (D) occur.
  • the reaction between the hydrolyzable silicon atom-containing groups derived from the silane-based compound (D) results in the formation of a silicone-based polymer chain, and the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B). By the reaction, a bull-based polymer chain is formed.
  • a reaction between the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane compound (D) and the hydrolyzable silicon atom-containing group of the urethane polymer (A) causes the silicone polymer chain portion to react with the silicone polymer chain.
  • the urea-based polymer chain is bonded. Furthermore, the reaction between the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and the ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B), and the silane compound (
  • the butyl-based polymer chain and the silicone-based polymer chain are bonded. It will be. Further, the chain length of the Si—O bond-containing connecting portion may be increased due to a reaction between the compounds (C) or a reaction between the compound (C) and the silane compound (D).
  • the high molecular weight Si—O bond-containing connecting portion (silicone Vinyl-urethane-based copolymer (Bulle-silicone-based urethane-based copolymer) in which a vinyl-based polymer chain and a urethane-based polymer chain are bonded via a vinyl-based polymer chain A bull-based / urethane-based terpolymer) is obtained.
  • a polymer or a polymer (a vinyl polymer) based on the ethylenically unsaturated monomer (B) is formed by polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • a mixture containing the urethane polymer (A) and the butyl polymer is obtained.
  • the silane compound (D) is hydrolyzed or condensed.
  • a compound ( The reaction using c) is performed before or after the polymerization, in parallel (simultaneously) with the polymerization, before or after the hydrolysis or condensation, in parallel (simultaneously) with the hydrolysis or condensation, or in a combination thereof.
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane compound (D), the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane compound (D), and the urethane polymer (A) A reaction (such as a hydrolysis reaction or a condensation reaction) occurs with the group containing a hydrolyzable silicon atom.
  • a reaction (such as an addition reaction or a polymerization reaction) between an unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and an ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B); ⁇ ⁇
  • a reaction hydrolysis reaction or condensation reaction
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane compound (D) and the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) occurs.
  • a reaction between the compounds (C) or a reaction between the compound (C) and the silane compound (D) occurs.
  • a silicone polymer chain is formed.
  • reaction between the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane compound (D) and the hydrolyzable silicon atom-containing group of the urethane polymer (A) causes the silicone polymer chain and the urethane to react.
  • the polymer chains are bonded.
  • the reaction between the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane-based compound (D) and the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) results in a vinyl-based polymer chain portion and a silicone-based polymer chain. Parts will be combined.
  • reaction between the reaction compound (C) between the compounds (C) and the silane-based compound (D) may increase the chain length of the Si—O bond-containing connecting portion. Therefore, in this step (Y2_c), the vinylene polymer chain and the urethane polymer chain are linked via the high molecular weight Si—O bond-containing linking section (silicone polymer chain).
  • a bonded butyl-urethane copolymer (a butyl-silicone-urethane copolymer; a vinyl-urethane-based terpolymer) is obtained.
  • the step of using the compound (C) during the hydrolysis or condensation of the silane compound (D) is preferably performed after the reaction.
  • the compound (C) is used after the hydrolysis or condensation of the silane compound (D) during the hydrolysis or condensation reaction of the silane compound (D). It is preferably used before the polymerization reaction of the monomer (B), during the reaction of the ethylenically unsaturated monomer (B), and after the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • the compound (C) is reacted with the silane compound (D) during the hydrolysis or condensation of the silane compound (D) or the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B). It is preferably used after the hydrolysis or condensation of ethylene or the reaction of the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B). Further, in the step (Y2-c), the compound (C) is used during the hydrolysis or condensation reaction of the silane compound (D) and after the hydrolysis or condensation reaction of the silane compound (D).
  • the unsaturated bond-reactive group derived from the compound (C) is preferably an unsaturated bond-reactive group in the compound (C), a compound (C) and a urethane-based compound depending on the components in the reaction system.
  • Unsaturated coagulation reactive group in the polymer obtained by the reaction with the polymer (A), the compound (including the polymer) obtained by the reaction of the compound (C) with the ethylenically unsaturated monomer (B) Unsaturated bond-reactive groups at the compound (C) and Unsaturated bond reactive groups in compounds (including polymers) obtained by reaction with silane compound (D), compound (C) with silane compound (D) and urethane polymer (A)
  • the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) includes the hydrolysis-reactive group in the compound (C), the compound (C) and the urethane-based polymer (A) depending on the components in the reaction system.
  • Carohydrolysis reaction group in the polymer obtained by the reaction of the above, and the hydrolysis reaction of the compound (including the polymer) obtained by reacting the compound (C) with the ethylenically unsaturated monomer (B) A hydrolysis-reactive group in a compound (including a polymer) obtained by reacting a compound (C) with a silane compound (D), and a compound (C) with a silane compound (D) and urethane
  • the reaction between the compounds (C) includes the reaction between the unsaturated bond-reactive groups in the compound (C), the reaction between the hydrolysis-reactive groups in the compound (C), and the unsaturated bond in the compound (C). Reaction between a reactive group and an unsaturated bond reactive group derived from compound (C), reaction between a hydrolysis reactive group in compound (C) and a hydrolysis reactive group derived from compound (C), etc. Is included.
  • the ethylenically unsaturated bond in the ethylenically unsaturated monomer (B) may be selected depending on the components in the reaction system.
  • Examples include an ethylenically unsaturated bond in a compound (including a polymer) obtained by reacting the unsaturated monomer (B), the compound (C), and the silane compound (D).
  • hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the urethane-based polymer (A)
  • hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane-based polymer (A) or the urethane-based group depending on the components in the reaction system.
  • hydrolyzable silicon atom-containing groups in the polymer obtained by the reaction between the polymer (A) and the compound (C) In addition to the hydrolyzable silicon atom-containing groups in the polymer obtained by the reaction between the polymer (A) and the compound (C), the urethane polymer (A), the compound (C) and the ethylenically unsaturated monomer A hydrolyzable silicon atom-containing group in the polymer obtained by the reaction with (B), a urethane-based polymer; and a polymer obtained by the reaction of (A) with the silane-based compound (D) and the compound (C). Examples thereof include a hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group in the silane compound (D) depending on the components in the reaction system, the hydrolyzable silicon atom-containing group in the silane compound (D), the silane compound ( In addition to the hydrolyzable silicon atom-containing groups in the polymer obtained by the reaction of D) with the urethane polymer (A), the compound (C) obtained by the reaction of the silane compound (D) with the compound (C) Hydrolyzable silicon atom-containing groups in the polymer obtained by the reaction of the silane compound (D) with the urethane polymer I (A) and the compound (C). And the like.
  • the present invention includes the above-mentioned steps (X) to (Y) [step (Yl-a) to step (Y 1-d), step (Y2-a) to step (Y2-c)]. Therefore, the vinyl-based mono-urethane-based copolymer can be efficiently produced.
  • step (X) is preferably the following step (XI).
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) is used as a solvent when preparing the urethane-based polymer (A)
  • a bullet-urethane copolymer can be produced with high efficiency.
  • an organic solvent such as methyl ethyl ketone has been used as a solvent used in the preparation of the urethane polymer (A).
  • step (XI) such an organic solvent can be used. This eliminates the need to dispose of the solvent as a waste liquid, is excellent from an environmental point of view, and can reduce costs.
  • Step (X) is a step of preparing an aqueous dispersion or solution of the urethane-based polymer (A) as described above. For example, by dispersing or dissolving the urethane-based polymer (A) in water, An aqueous dispersion or an aqueous solution of the urethane polymer [A] can be prepared.
  • the urethane-based polymer (A) [particularly, the alkoxysilylated urethane-based polymer containing a hydrophilic group (M)] is dispersed or dissolved in water as described above. ) Can be prepared. The method for such dispersion or dissolution is not particularly limited.
  • the urethane-based polymer (A) is mixed with water by using a basic compound or a dispersant (such as a milking agent or a surfactant) as needed, and the urethane-based polymer (A) is mixed.
  • a method of dispersing or dissolving in water is preferred.
  • the reaction mixture obtained by the above preparation is put into water, and if necessary, the basic compound is prepared. And dispersants (emulsifiers, surfactants J, etc.) as well as acids By mixing the urethane-based polymer (A) with water, the urethane-based polymer (A) can be dispersed or dissolved in water.
  • water tap water, ion-exchanged water, pure water, and the like can be used.
  • the amount of water used can be selected from a range of about 65 to 900 parts by mass (preferably 100 to 400 parts by mass) per 100 parts by mass of the urethane polymer (A). it can.
  • the urethane-based polymer (A) when the urethane-based polymer (A) has an anionic group as a hydrophilic group, specifically, the anionic group-containing hydrolyzable silylated urethane in which the hydrophilic group is an anionic group.
  • the polymer when the polymer is an anionic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer in which the hydrophilic group is an anionic group and the hydrolyzable silyl group is an alkoxysilyl group, the polymer may be dispersed or dissolved in water. It is preferable to use a basic compound.
  • a basic compound may be any of a basic inorganic compound and a basic organic compound. The basic compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • the basic inorganic compound includes, for example, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and hydroxide rim; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and lithium carbonate; hydrogen carbonate Alkali metal bicarbonates such as sodium and hydrogen carbonate carbonates; Alkali metal compounds such as sodium acetate and alkali metal acetates such as acetate acetate, and alkaline earth metal hydroxides such as magnesium hydroxide Compounds: In addition to alkaline earth metal compounds such as alkaline earth metal carbonates such as magnesium carbonate, ammonia can be suitably used.
  • alkaline earth metal compounds such as alkaline earth metal carbonates such as magnesium carbonate
  • ammonia can be suitably used.
  • amine compounds such as aliphatic amines, aromatic amines, and basic nitrogen-containing heterocyclic compounds can be suitably used.
  • aliphatic amine include, for example, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, triisopropylamine, triptylamine, triisobutylamine, tris-butylamine, tri-t-butylamine, tripentylamine.
  • Trialkylamines such as amine and trihexylamine; dialkylamines such as dimethylamine, getylamine and dibutylamine; monoalkylamines such as methylamine, ethylamine and butyramine; trimethanolamine, triethanolamine and tripropanol Trialcoholamines such as dimethylamine, triisopropanolamine, tributanolanolamine, tripentanolamine, triisopentanolamine, and trihexanolamine; dianolecole such as dimethanolamine and diethananolamine Amines: monoalcoholamines such as methanolamine and ethanolamine, and ethylenediamine and diethylenetriamine.
  • Aromatic amines include, for example, N, N-dimethylaniline.
  • Examples of the basic nitrogen-containing heterocyclic compound include pyridine, ⁇ -picoline, ⁇ -picoline, ⁇ -picoline, quinoline, and ⁇ -methylmorpholine, in addition to cyclic amines such as morpholine, piperidine and pyrrolidine. No.
  • an ammoniaamine-based compound can be suitably used.
  • amine compounds tertiary amine compounds such as trialkylamine / dialcoholamine are preferred.
  • an anionic group-containing hydrolyzable silylated urethane polymer in which the hydrophilic group in the urethane polymer ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) is an anionic group is an anionic group
  • the hydrophilic group is an anionic group
  • the hydrolyzable silyl group is When dispersing or dissolving an anionic group-containing alkoxysilylated urethane polymer having an alkoxysilyl group in water, when a basic compound is used, the anionic group-containing water having an anionic group as a hydrophilic group is used.
  • the anionic group in the degradable silylated urethane-based polymer is partially or totally neutralized by the basic compound to form a salt, and the anionic group-containing hydrolyzable silylated urethane-based polymer is dispersed or dispersed in water. It becomes soluble.
  • hydrophilic group in the urethane-based polymer ( ⁇ ) is changed to a cationic group or nonionic group.
  • a hydrophilic group the same mechanism as in the case of an anionic group is used, whereby the hydrophilic group-containing hydrolyzable silylated polyurethane polymer is dispersed or dissolved in water.
  • the urethane polymer (A) reacts with water (hydrolysis reaction).
  • Hydrolyzes a hydrolyzable silicon atom-containing group such as a hydrolyzable silyl group
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group is partially or wholly a silanol group and / or a siloxane bond.
  • At least one hydrolyzable silicon atom-containing group (such as an alkoxysilyl group) in the urethane-based polymer (A) has an effect of the hydrolysis reaction with water. You may have received it.
  • the silanol group means a group consisting of a silicon atom having at least one hydroxy group, and may have a substituent such as an alkoxy group.
  • the aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A) is an aqueous dispersion or aqueous solution obtained by mixing the urethane-based polymer (A) with water and a basic compound used as necessary. Or a reaction mixture containing a reaction product obtained by reacting the urethane-based polymer (A) with water and a basic compound by the mixing.
  • the urethane-based polymer (A) is an anionic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer
  • the reaction product obtained by reacting the anionic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer with water and a basic compound is as follows.
  • the anionic group in the anionic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer is neutralized with a basic compound to form a salt of the anionic group, and the terminal alkoxysilyl group is partially Or an aqueous silanol-containing urethane prepolymer which is entirely hydrolyzed with water to form silanol groups and / or siloxane bonds.
  • a basic compound the amount of the basic compound used is, for example, when an anionic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer is used as the urethane-based polymer (A), an aeon-based group-containing alkoxylate is used. 5 0-1 2 0 moles relative Anion groups of silylated urethane polymer 0/0 (preferably 8 0-1 1 0 mole 0/0) is desirably.
  • water or a basic compound may be used when dispersing or dissolving the urethane-based polymer (A) [in particular, the alkoxysilylated urethane-based polymer having a hydrophilic group (A1)] in water.
  • a basic compound, a dispersant, an acid and the like can be used during or after any reaction in preparing the urethane polymer (A).
  • the isocyanate-reactive compound when preparing an anionic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer as the hydrophilic group-containing alkoxysilylated urethane-based polymer (A1) in the urethane-based polymer (A), the isocyanate-reactive compound ( When reacting the reaction product of Al-a), the isocyanate-reactive compound (A 1-b), and the polyisocyanate (Al-c) with the isocyanate-reactive group-containing alkoxysilane (Al_d), By adding a basic compound, the above reaction can be performed in the presence of a basic compound.
  • step (Y) as described above, the ethylenically unsaturated monomer (B) is polymerized in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A), and the compound (C) is used to polymerize the ethylenically unsaturated monomer. Bull-urethane copolymers are being prepared.
  • a copolymer (Bull-Urethane binary copolymer)
  • an ethylenically unsaturated monomer (B) and a compound (C) are basically used.
  • an ethylenically unsaturated monomer (B), a compound (C), and a silane compound (D) are basically used.
  • the urethane-based polymer (A) is dispersed in an aqueous dispersion or an aqueous solution.
  • step (Y) basically, a silane-based compound ( D) is not used, and a reaction such as hydrolysis or condensation of the compound (C) is carried out within a range that forms a low molecular weight Si—O bond-containing link. Therefore, the step (Y) can be a step (Yl-a) to a step (Y1-d).
  • an ethylenically unsaturated copolymer is prepared in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A).
  • the compound (C) is reacted with the compound (C) in parallel with the polymerization of the saturated monomer (B), whereby the vinyl polymer is prepared and the vinyl polymer is prepared.
  • a urethane-based polymer chain composed of a main-chain or skeleton urethane-based polymer in the urethane polymer (A).
  • the water content of the urethane-based polymer (A) is After the ethylenically unsaturated monomer (B) is polymerized in a liquid dispersion or aqueous solution to prepare a butyl polymer, the compound (C) is used to carry out a reaction involving the compound (C).
  • a urethane-based polymer chain portion composed of a urethane-based polymer portion having a main chain or a skeleton in the urethane-based polymer (A) and a butyl-based polymer portion having a main chain or a skeleton in the vinyl-based polymer.
  • a butyl-based urethane-based binary copolymer is prepared by linking a butyl-based polymer with a butyl-based polymer.
  • the compound (C) is prepared in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A).
  • the compound (C) is reacted with the urethane-based polymer (A) to prepare a urethane-based polymer having an ethylenically unsaturated bond, and then the ethylenically unsaturated monomer (B) By carrying out the polymerization of the above, a bullet polymer is prepared, and at the same time, a urethane polymer having an ethylenically unsaturated bond and a bullet polymer chain portion composed of a bullet polymer portion having a main chain or a skeleton in the bullet polymer are prepared.
  • a urethane-based binary copolymer is prepared by linking a urethane-based polymer chain consisting of a main chain or a backbone urethane-based polymer in a polymer. Furthermore, in the method for preparing a bull-based urethane-based binary copolymer using the step (Yl-d), the compound (C) is used in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A).
  • compound (C) is added into the system, and the compound (C ),
  • a urethane polymer chain portion consisting of urethane-based polymer of the main chain or backbone by consolidated, are prepared Bulle system one Uretan based binary copolymers.
  • a (Y1-al) compound (C) 1 first comprises an ethylenically unsaturated monomer (B ) To form a butyl polymer containing a hydrolysis-reactive group, and then the butyl polymer containing the hydrolysis-reactive group reacts with the urethane polymer (A).
  • a method of preparing a bull-based / urethane-based binary copolymer may be used.
  • the (Yl_a2) compound (C) 1 first reacts with the urethane-based polymer (A) to obtain After the urethane polymer having a saturated bond reactive group is formed, the unsaturated bond
  • a vinyl polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (B) By reacting a urethane polymer having a reactive group with a vinyl polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (B), a vinyl-monourethane-based binary copolymer is prepared.
  • the (Yl-a3) compound (C) may be reacted with the urethane-based polymer (A) in parallel with the ethylenically unsaturated monomer (B) or the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • a butyl-urethane-based binary copolymer is produced. It may be a preparation method.
  • the polymerization reaction of the ethylenically unsaturated monomer (B), the reaction relating to the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C), and the reaction relating to the hydrolysis reactive group derived from the compound (C) may be carried out in parallel between each other, or may be carried out sequentially.
  • the method for polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (B) is not particularly limited, and any known or commonly used polymerization method for ethylenically unsaturated monomers can be used. Examples thereof include a polymerization initiator and a chain transfer. And a method of performing polymerization using an agent.
  • polymerization initiator examples include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4— Dimethylpareronitrile), 2,2'-azobis (2-methyl-14-trimethoxysilylpentonitrile), 2,2'-azobis (2-methyl-14-methyldimethoxysilylpentonitrile), 2, 2'-azobis (2-N-benzinole amidino) Azo compound-based polymerization initiator such as propane hydrochloride; Peroxide-based polymerization initiators such as ruperoxide, cumene high dropoxide, disopropyl peroxy dicarbonate, cumyl peroxy neodecanoate, cumyl peroxy otathyroid, hydrogen peroxide; Persulfate polymerization initiators such as persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate; sodium acid sulfite, Ron A redox polymerization
  • chain transfer agent examples include mercaptans (eg, alkyl mercaptans such as lauryl mercaptan, n-butyl mercaptan, t-butyl mercaptan, and isopropyl mercaptan, and aryl mercaptans), and thiocarboxylic acid.
  • mercaptans eg, alkyl mercaptans such as lauryl mercaptan, n-butyl mercaptan, t-butyl mercaptan, and isopropyl mercaptan, and aryl mercaptans
  • thiocarboxylic acid examples include thiocarboxylic acid.
  • sulfides eg, dibutyl disulfide, diacetyl disulfide, etc.
  • thio alcohols eg, 2-mercaptoethanol, 2,3
  • the temperature at the time of the polymerization can be appropriately selected according to the kind of the ethylenically unsaturated monomer ( ⁇ ), and is, for example, 20 to 100 ° C (particularly, 40 to 90 ° C). C) It may be moderate.
  • the reaction time for the polymerization is not particularly limited, and may be, for example, several hours to several tens of hours.
  • the urethane-based polymer is used as the solvent for the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) or the remainder is added to the aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane polymer (A).
  • polymerization by adding a part, polymerization by dropping the remainder, polymerization by dropping all The ethylenically unsaturated monomer (B) can be polymerized by using a method or the like.
  • the method of dropping the ethylenically unsaturated monomer (B) is not particularly limited, and may be a continuous dropping method, an intermittent dropping method, or a slipping dropping method. You may.
  • a dispersant such as a surfactant or an emulsifier may be used. That is, an emulsion is prepared by emulsifying or dispersing the ethylenically unsaturated monomer (B) with a surfactant or the like, and the emulsion is added dropwise to form an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane polymer (A).
  • a surfactant or an emulsifier may be used in the polymerization while the ethylenically unsaturated monomer (B) is dropped. That is, an emulsion is prepared by emulsifying or dispersing the ethylenically unsaturated monomer (B) with a surfactant or the like, and the emulsion is added dropwise to form an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane polymer (A).
  • the reaction relating to the compound (C) includes a reaction relating to an unsaturated bond-reactive group derived from the compound (C) and a reaction relating to a hydrolysis-reactive group derived from the compound (C).
  • the reaction relating to the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) includes an unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and an ethylenically unsaturated monomer.
  • reaction method is not particularly limited, and the ethylenically unsaturated group is not particularly limited. It can be carried out in the same manner as the polymerization method of the saturated monomer (B). ,
  • the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) includes an unsaturated bond reactive group in the compound (C) and a compound obtained by reacting the compound (C) with the urethane polymer (A). Further, it includes an unsaturated bond-reactive group in a urethane-based polymer having an unsaturated bond-reactive group.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) The lene unsaturated bond includes an ethylenically unsaturated bond in the ethylenically unsaturated monomer (B) and an ethylenically unsaturated bond in the polymer of the ethylenically unsaturated monomer (B). included.
  • the reaction regarding the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) includes the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) and the hydrolyzable silicon atom-containing group of the urethane polymer (A). And the reaction between hydrolysis-reactive groups derived from the compound (C).
  • the reaction method is not particularly limited, and examples thereof include a method of heating to 30 ° C. or higher.
  • the temperature at the time of heating is not particularly limited as long as it is 30 ° C or more, but is preferably 35 ° C or more (particularly 38 ° C or more).
  • the upper limit of the heating temperature is not particularly limited, but is, for example, 70 ° C or less (preferably 60 ° C or less, more preferably 50 ° C or less, particularly 45 ° C or less). It is.
  • the reaction temperature is preferably kept constant or almost constant. Therefore, heating or cooling may be performed so that a constant or almost constant temperature is maintained.
  • reaction relating to a hydrolysis-reactive group derived from compound (C) is preferably performed under a nitrogen stream.
  • the reaction time of the reaction is not particularly limited, and may be, for example, selected from a range of 10 minutes to 1 day, and is preferably about 30 minutes to 5 hours.
  • the method of introducing the compound (C) into the reaction system is not particularly limited.
  • C) may be added all at once, or after adding a part thereof, the remaining part may be added dropwise, or further, all may be added dropwise.
  • a dropping method such as a continuous dropping method or an intermittent dropping method may be used.
  • a dispersant such as a surfactant or an emulsifier is used.
  • an emulsion is prepared by emulsifying or dispersing the compound (C) with a surfactant or the like, and the compound (C) can be introduced into the reaction system by using the emulsion.
  • the compound (C) is introduced into the reaction system in the form of an emulsion, for example, an emulsion containing the compound (C) and the ethylenically unsaturated monomer (B) is prepared, and the compound (C) is prepared.
  • (C) may be introduced into the reaction system together with the ethylenically unsaturated monomer (B) (particularly, by dropping), and the emulsion containing the compound (C) and the ethylenically unsaturated monomer may be introduced. It is also possible to separately prepare the emulsion containing (B) and introduce the compound (C) separately or simultaneously with the ethylenically unsaturated monomer (B) into the reaction system (particularly, by dropwise addition). Good.
  • an emulsion is prepared by mixing a part of the compound (C) with a part or all of the ethylenically unsaturated monomer (B), and converting a part of the compound (C) to the ethylenically unsaturated monomer.
  • the ethylenically unsaturated monomer is introduced into the reaction system together with part or all of (B) (particularly, by dropping), and before or after the introduction of the part, It may be introduced into the reaction system separately from (B).
  • the hydrolysis-reactive groups derived from the compound (C) include the hydrolysis-reactive groups in the compound (C), the compound (C) and the ethylenically unsaturated monomer (B), or a polymer thereof. And a hydrolysis-reactive group in a compound having a hydrolysis-reactive group (such as a vinyl polymer having a hydrolysis-reactive group) obtained by the reaction with
  • the proportion of each component of the urethane-based polymer (A), the ethylenically unsaturated monomer (B), and the compound (C) in the bullet-urethane-based binary copolymer is not particularly limited.
  • the ratio between the urethane-based polymer (A) and the compound (C) may be expressed as the hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane-based polymer (A) / the hydrolysis-reactive group (S i in the compound (C).
  • (O group / Sio reactive group) (equivalent ratio) Force Can be selected from a range that is more than 0.01 and not more than 20 (preferably 0.05 to 10).
  • the S i O group ZS i O reactive group is 0.01 or less, the system is formed by condensation between hydrolyzable silicon atoms derived from the compound (C). Stability decreases. On the other hand, when the amount of the Sio group ZSio reactive group exceeds 20, the binary copolymer is not efficiently formed, and the expected effect cannot be obtained.
  • the ratio between the ethylenically unsaturated monomer (B) and the compound (C) is defined as the ethylenically unsaturated bond in the ethylenically unsaturated monomer (B) and the unsaturated bond reaction in the compound (C).
  • ( ⁇ .
  • Unsaturated group ⁇ ⁇ unsaturated reactive group) (equivalent ratio) Power 0.2 to 250 (preferably 0.6 to 500, more preferably
  • the urethane-based polymer (A) is dispersed in an aqueous dispersion or an aqueous solution. Then, the ethylenically unsaturated monomer (B) is polymerized, and the compound (C) and the silane compound (D) are used to form a vinyl polymer chain portion and a urethane polymer chain portion. Since the vinyl-based urethane-based terpolymer is prepared by bonding via a silicone-based polymer chain portion as a si-o-bond-containing connecting portion, the process (Y) is performed as described above.
  • a silane-based compound (D) is basically used, and the compound (C) may be used as long as a high molecular weight Si—O bond-containing connecting portion is formed.
  • the step (Y) may be the steps (Yl-a) to (Yl-d) or the steps (Y2-a) to (Y2-c).
  • the steps (Yl-a) to (Yl-a) -d) can be carried out in the same manner as in the preparation of a vinyl-based urethane-based binary copolymer by using the compound (C), in which case the reaction relating to the compound (C) is carried out. Therefore, it is necessary to form a high molecular weight Si—o bond-containing connecting portion.
  • a silane-based compound (A) is prepared in an aqueous dispersion or aqueous solution of the (Y2_al) urethane-based polymer (A).
  • D) is hydrolyzed or condensed to prepare a polymer of the silane compound (D), and is composed of a urethane polymer part having a main chain or a skeleton in the urethane polymer ′ (A).
  • a urethane-based polymer chain is linked to a silicone-based polymer chain consisting of a main-chain or backbone silicone-based polymer in the silane-based compound (D) to form a hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) is further polymerized to prepare a vinyl-based polymer.
  • the compound (C) is used to carry out the reaction, whereby the silicone-based polymer chain portion of the urethane-based polymer having the silicone-based polymer chain portion having a hydrolyzable silicon atom-containing group, (Y2-a2) a method of preparing a vinyl-based urethane terpolymer by linking a vinyl-based polymer chain portion comprising a main-chain or backbone-based polymer portion of a vinyl-based polymer,
  • the silane-based compound (D) is hydrolyzed or condensed in an aqueous dispersion or aqueous solution of the silane-based compound (A) to prepare a polymer of the silane-based compound (D), and the urethane-based polymer ( A) a urethane-based polymer chain portion comprising a main chain or skeleton urethane-based polymer portion, and a silane-based compound (D) comprising a main chain or skeleton silicone-based polymer portion in the polymer.
  • the urethane-based polymer having a silicone-based polymer chain having a hydrolyzable silicon atom-containing group is prepared by connecting the silicone-based polymer with a silicone-based polymer.
  • compound (C) JP2004 / 018332
  • the vinyl polymer is prepared and, at the same time, the vinyl polymer chain portion comprising the main chain or skeleton of the vinyl polymer portion in the vinyl polymer is obtained.
  • the silicone-based polymer chain portion of the urethane-based polymer having a silicone-based polymer chain portion having a hydrolyzable silicon atom-containing group By connecting the silicone-based polymer chain portion of the urethane-based polymer having a silicone-based polymer chain portion having a hydrolyzable silicon atom-containing group, a butyl-based / urethane-based terpolymer is prepared.
  • the silane-based compound (D) is hydrolyzed or condensed in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A) to obtain a polymer of the silane-based compound (D).
  • a urethane-based polymer chain portion comprising a urethane-based polymer portion having a main chain or a skeleton in the urethane-based polymer (A); and a silicone having a main chain or a skeleton in the polymer of the silane-based compound (D).
  • the compound (c) After linking the silicone polymer chain consisting of a silicone polymer part to prepare a urethane polymer having a silicone polymer chain part having a hydrolyzable silicon atom-containing group, Using the compound (c), the compound (C) is reacted with the urethane-based polymer having a silicone-based polymer chain having a hydrolyzable silicon atom-containing group to form an unsaturated bond.
  • a urethane polymer having a reactive group and a silicone polymer chain is prepared, and then the ethylenically unsaturated monomer (B) is polymerized to obtain a vinyl polymer.
  • the polymer has a vinyl-based polymer chain portion comprising a main-chain or backbone-based polymer portion, and an unsaturated bond-reactive group and a silicone-based polymer chain portion.
  • Urethane po (Y2-a4) a method of preparing a butyl-urethane-based terpolymer by linking with a silicone-based polymer chain portion of a polymer, (Y2-a4) an aqueous dispersion or aqueous solution of a urethane-based polymer (A),
  • the silane compound (D) and / or the compound is obtained by performing a reaction related to the compound (C) using the compound (C) in parallel with the hydrolysis or condensation of the silane compound (D).
  • a polymer containing (C) as a monomer component is prepared, a urethane-based polymer chain portion composed of a urethane-based polymer portion having a main chain or a skeleton in the urethane-based polymer (A), and the silane-based compound (D).
  • the unsaturated bond-reactive group is linked to a silicone-based polymer chain having an unsaturated bond-reactive group consisting of a silicone-based polymer having a main chain or skeleton.
  • urethane-based polymer having a silicone-based polymer chain part and having a silicone polymer chain portion by further polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (B), the preparation of a butyl-based polymer is performed,
  • a urethane-based polymer having a butyl-based polymer chain comprising a main-chain or skeleton-based butyl-based polymer in the butyl-based polymer; and a urethane-based polymer having an unsaturated bond-reactive group and having a silicone-based polymer.
  • preparation methods such as a method of preparing a bull-based / urethane-based terpolymer by linking the silicone-based polymer chain portion in the above and a method of combining these methods may be employed.
  • a method for preparing a vinyl-based mono-urethane terpolymer using the step (Y2-b) there is a method in which an aqueous dispersion or aqueous solution of the (Y2-bl) urethane-based polymer (A) is used.
  • a polymer of the silane compound (D) is prepared, A urethane-based polymer chain portion comprising a main chain or skeleton urethane polymer portion in the urethane-based polymer (A); and a main chain or skeleton silicone polymer portion in the silane-based compound (D) polymer.
  • the vulcan-urethane-based polymer (Y2-b2) hydrolysis or hydrolysis of the silane compound (D) in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane polymer (A)
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) is polymerized, and the compound (C) is reacted with the compound (C), whereby the silane compound (D) is obtained.
  • Polymer chains By connecting the door, it is possible to adopt a method of preparing Bulle system one urethane terpolymer, various methods for preparing such method combining these methods.
  • a method of preparing a vinyl-urethane-based terpolymer using the step (Y2-c) includes a method in which a water-based dispersion or aqueous solution of the (Y2_cl) urethane-based polymer (A) is used. After the unsaturated monomer (B) is polymerized to prepare a vinyl polymer, the silane compound (D) is further hydrolyzed or condensed to obtain a polymer of the silane compound (D).
  • a urethane-based polymer chain portion comprising a main-chain or skeleton urethane-based polymer portion in said urethane-based polymer (A); and a main chain or skeleton in said silane-based compound (D) polymer.
  • a urethane-based polymer having a silicone-based polymer chain having a hydrolyzable silicon atom-containing group by linking the silicone-based polymer chain comprising a silicone-based polymer portion of And then the compound Using the compound (C) to carry out the reaction relating to the compound (C), the silicone-based polymer chain in the urethane-based polymer having the silicone-based polymer chain portion having a hydrolyzable silicon atom-containing group is obtained.
  • a vinyl-based polymer chain consisting of a main-chain or backbone-based polymer in the above-mentioned polymer, to form a vinyl-based polyurethane terpolymer.
  • Y2-c2 a vinyl polymer is prepared by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (B) in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane polymer (A), In parallel with the hydrolysis or condensation of the silane compound (D), the compound (C) is used to carry out a reaction involving the compound (C), thereby preparing a polymer of the silane compound (D).
  • a urethane-based polymer chain part comprising a main-chain or skeleton urethane-based polymer part in the urethane-based polymer (A); and a main-chain or skeleton silicone-based polymer in the silane-based compound (D) polymer.
  • a silicone polymer chain comprising a main chain or a skeleton silicone polymer in the polymer of the silane compound (D); and System polymer A method of preparing a butyl-urethane-based terpolymer by linking a butyl-based polymer chain comprising a main-chain or skeleton-based butyl-based polymer, or a method combining these methods, etc.
  • Various preparation methods can be employed.
  • the polymerization reaction of the ethylenically unsaturated monomer (B) and The reaction relating to the unsaturated bond-reactive group derived from the compound (C) and the reaction relating to the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) may be carried out in parallel between each other. It may be performed in order.
  • a polymerization reaction of an ethylenically unsaturated monomer (B) and a reaction relating to an unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) include: The reaction relating to the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) and the hydrolysis reaction of the silane compound (D) and the erosion reaction (polymerization reaction by condensation) are performed in parallel between each other. And may be performed one after another. Furthermore, in the preparation method utilizing the step (Y2-c2), the reaction relating to the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and the reaction relating to the hydrolysis reactive group derived from the compound (C) are carried out. And the hydrolysis reaction and condensation reaction (polymerization reaction by condensation) of the silane compound (D) 2
  • 121 may be performed in parallel or may be performed sequentially.
  • the method for polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (B) is not particularly limited, and any known or commonly used ethylenically unsaturated monomer may be used.
  • Polymerization methods can be used.
  • a polymerization initiator, a chain transfer A method of performing polymerization using an agent or the like can be used.
  • the polymerization initiator and the chain transfer agent the same ones as described above can be used. The same applies to the temperature and the reaction time during the polymerization.
  • urethane-based polymer (A) is not previously used or only partially used in preparing the urethane-based polymer (A) as the solvent for the ethylenically unsaturated monomer
  • a method in which the ethylenically unsaturated monomer (B) or the remaining ethylenically unsaturated monomer (B) is added to the aqueous dispersion or aqueous solution of the polymer-based polymer (A) at a time to carry out polymerization is added to the aqueous dispersion or aqueous solution of the polymer-based polymer (A) at a time to carry out polymerization.
  • the polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B) can be carried out using a method in which the polymerization is carried out while the remaining part is added dropwise, or a method in which the polymerization is carried out while dropping the whole. . Further, as the dropping method at this time, as in the above, any dropping method such as a continuous dropping method or an intermittent dropping method may be used.
  • the method of the hydrolysis reaction or condensation reaction (condensation polymerization) of the silane compound (D) is not particularly limited, and a known or commonly used hydrolysis reaction method or condensation reaction method of a silicone compound can be used.
  • a method similar to the reaction relating to the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) when preparing the vinyl-based mono-urethane-based binary copolymer that is, heating at 30 or more Method.
  • a catalyst for accelerating the reaction may be used.
  • a known catalyst is appropriately selected and used. be able to.
  • the temperature at the time of the hydrolysis or condensation reaction of the silane compound (D) is not particularly limited as long as it is 30 ° C or more, but is preferably 35 ° C or more (particularly Over 38 ° C).
  • the upper limit of the heating temperature is not particularly limited, but may be, for example, 70 ° C or less (preferably 60 ° C or less, more preferably 50 ° C or less, particularly 45 ° C or less). is there.
  • This reaction temperature is preferably kept constant or almost constant in order to adjust the reactivity. Therefore, heating or cooling may be performed such that a constant or almost constant temperature is maintained.
  • This reaction [hydrolysis reaction or condensation reaction of the silane compound (D)] is preferably performed under a nitrogen stream.
  • the reaction time of the reaction is not particularly limited, and may be, for example, selected from a range of 10 minutes to 1 day, and is preferably about 30 minutes to 5 hours.
  • the silane-based compound (D) may be added to the reaction system [in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A)], or may be added all at once. The remaining portion may be added while dripping, or all may be added while dripping. In this case, any dropping method such as a continuous dropping method or an intermittent dropping method may be used.
  • silane compound (D) When the silane compound (D) is introduced into the reaction system [in the water dispersion or aqueous solution of the urethane polymer (A)], even if a dispersant such as a surfactant or an emulsifier is used. Good. That is, an emulsion is prepared by emulsifying or dispersing the silane compound (D) with a surfactant or the like, and the silane compound (D) can be introduced into the reaction system by using the emulsion. As described above, when the silane compound (D) is introduced into the reaction system in the form of an emulsion, for example, an emulsion containing the silane compound (D) and the ethylenically unsaturated monomer (B) may be used.
  • a dispersant such as a surfactant or an emulsifier
  • An emulsion containing the silane compound (D) and the compound (C), an emulsion containing the silane compound (D), the ethylenically unsaturated monomer (B), and the compound (C) are prepared, and the silane compound ( D) may be introduced into the reaction system together with the ethylenically unsaturated monomer (B) or the compound (C) (particularly, by dropping).
  • an emulsion containing a silane compound (D) and an ethylenically unsaturated unit The silane compound (D) separately and simultaneously with the ethylenically unsaturated monomer (B) and the compound (C) by preparing the monomer (B) and the emulsion containing the compound (C) separately.
  • an emulsion is prepared by preparing a part of the silane compound (D) together with a part or all of the ethylenically unsaturated monomer (B) and the compound (C), and then preparing an emulsion of the silane compound (D).
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) and the compound (C) may be introduced into the reaction system separately.
  • the reaction relating to the compound (C) includes, as described above, a reaction relating to the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and a reaction relating to the hydrolysis reactive group derived from the compound (C). included.
  • the reaction relating to the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) includes the unsaturated bond reactive group derived from the compound (C) and the ethylenically unsaturated group derived from the ethylenically unsaturated monomer (B).
  • the reaction method is not particularly limited, and it may be a butyl-urethane binary copolymer. A method similar to the method for polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (B) when preparing the coalesced particles can be used.
  • the unsaturated bond-reactive group derived from the compound (C) includes an unsaturated bond-reactive group in the compound (C) and a urethane-based polymer having a compound (C) and a hydrolyzable silicon atom-containing group.
  • the unsaturated bond-reactive group in the urethane-based polymer having an unsaturated bond-reactive group obtained by the reaction with (A) is included.
  • the ethylenically unsaturated bond derived from the ethylenically unsaturated monomer (B) includes an ethylenically unsaturated bond in the ethylenically unsaturated monomer (B) and an ethylenically unsaturated monomer ( And the ethylenically unsaturated bonds in the polymer of B).
  • reaction relating to the hydrolysis-reactive group derived from compound (C) Reaction between the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) and the hydrolyzable silicon atom-containing group derived from the silane compound (D), the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) and the urethane-based compound
  • the reaction method is a vinyl-urethane binary copolymer.
  • the method for reacting the hydrolysis-reactive group derived from the compound (C) with the hydrolyzable silicon atom-containing group of the urethane-based polymer (A) when preparing the union, and the hydrolysis of the silane-based compound (D) The same method as the method of the reaction or the condensation reaction can be used.
  • the hydrolysis-reactive groups derived from the compound (C) include the hydrolysis-reactive groups in the compound (C), the compound (C) and the ethylenically unsaturated monomer (B), or a polymer thereof.
  • Hydrolysis-reactive groups in a compound having a hydrolysis-reactive group such as a vinyl polymer having a hydrolysis-reactive group obtained by the reaction with the compound (C) and the silane-based compound (D)
  • Hydrolysis-reactive groups in the compound obtained by the reaction of (C) the hydrolysis-reactive groups in the polymer obtained by the reaction of the compound (C) with the silane-based compound (D) and the urethane-based polymer (A), etc. Is included.
  • the hydrolyzable silicon atom-containing groups derived from the silane compound (D) include the hydrolyzable silicon atom-containing groups in the silane compound (D), and the silane compound (D) and the urethane polymer ( A) a hydrolyzable silicon atom-containing group in a urethane-based polymer having a silicon-based polymer chain portion having a hydrolyzable silicon atom-containing group, a silane compound ( A hydrolyzable silicon atom-containing group in the compound obtained by the reaction of D) with the compound (C), obtained by the reaction of the silane compound (D) with the urethane polymer (A) and the compound (C) It includes a hydrolyzable silicon atom-containing group in the polymer.
  • the method of introducing the compound (C) into the reaction system [in an aqueous dispersion or aqueous solution of the urethane-based polymer (A)] is not particularly limited, and the method is the same as described above.
  • Compound (C), and the urethane polymer (A) in the aqueous dispersion or aqueous solution may be added all at once, may be added partly, then may be added dropwise while the rest is added, or may be added dropwise while adding all .
  • the dropping method at this time may be a continuous dropping method, an intermittent dropping method, or a dropping method with deviation.
  • a dispersant such as a surfactant or an emulsifier is used in the same manner as described above. It may be. That is, the compound (C) can be introduced into the reaction system by preparing the emulsion by emulsifying or dispersing the compound (C) with a surfactant or the like, and using the emulsion.
  • the compound (C) when the compound (C) is introduced into the reaction system in the form of an emulsion, for example, the emulsion containing the compound (C) and the ethylenically unsaturated monomer (B), the compound (C), An emulsion or compound (C) containing the silane compound (D), an emulsion containing the ethylenically unsaturated monomer (B) and an emulsion containing the silane compound (D) are prepared, and the compound (C) is converted into the ethylenically unsaturated compound.
  • the saturated monomer (B) may be introduced into the reaction system together with the silane compound (D) (particularly, it may be introduced dropwise).
  • an emulsion containing the compound (C) and an emulsion containing the ethylenically unsaturated monomer (B) ⁇ the silane-based compound (D) are separately prepared, and the compound (C) is converted into an ethylenically unsaturated monomer.
  • the monomer (B) may be introduced into the reaction system separately or simultaneously with the silane compound (D) (particularly, by dropwise addition).
  • a part of the compound (C) is prepared together with part or all of the ethylenically unsaturated monomer (B) and the silane compound (D) to prepare an emulsion, and a part of the compound (C) is prepared.
  • the ethylenically unsaturated monomer (B) is introduced into the reaction system together with part or all of the silane-based compound (D) (particularly by dropping), and the remaining part of the compound (C) is replaced with the aforementioned part. Before or after the introduction of the compound, it may be introduced into the reaction system separately from the ethylenically unsaturated monomer (B) and the silane compound (D).
  • a urethane polymer (A) The proportion of each component of the ethylenically unsaturated monomer (B), compound (C) and silane compound (D) is not particularly limited.
  • the ratio of the urethane-based polymer (A) to the silane-based compound (D) is determined as follows:
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane-based polymer (A) Z
  • Elemental atom-containing group (Sio group ZSiio group) Elemental atom-containing group (Sio group ZSiio group) (equivalent ratio) Force 0.001 or more (eg 0.001 to 10), preferably from 0.008 to 5 Can be.
  • the hydrolyzable silicon atom-containing group in the urethane-based polymer (A) and the hydrolyzable silicon atom-containing group (Sio / Sio group) (equivalent ratio) in the silane-based compound (D) are: As the amount increases, the amount of compound (D) decreases, which tends to result in a binary copolymer.
  • the ratio of the compound (C) to the silane-based compound (D) is represented by the ratio of the hydrolyzable reactive group in the compound (C) to the hydrolyzable silicon atom-containing group (SioO) in the silane-based compound (D).
  • Reactive group_Sio group (equivalent ratio), 0.0001 or more (for example, 0.002 to: L00), and preferably 0.01 to 10; If the number of 310/310 groups is less than 0.0001, the terpolymer will not be efficiently formed and the expected effect cannot be obtained.
  • the ratio of the compound (C) to the silane-based compound (D) is determined by the hydrolysis-reactive group in the compound (C) and the hydrolyzable silicon-atom-containing group (Si) in the silane-based compound (D). As the (O-reactive group / Sio group) (equivalent ratio) increases, the terpolymer tends to decrease and the binary copolymer tends to increase.
  • the ratio of the ethylenically unsaturated monomer (B) and the compound (C) is expressed as follows: ethylenically unsaturated bond in the ethylenically unsaturated monomer (B) / unsaturation in the compound (C).
  • the bullet-based polyurethane-based copolymer (Bulle-based polyurethane-based terpolymer or Bull-based urethane-based terpolymer) of the present invention has excellent hot water resistance, water resistance, heat resistance, and weather resistance.
  • a cured product (film, etc.) having the following can be formed.
  • the butyl-based polymer chain includes: A cured product (such as a film) having excellent transparency can be formed with a silicone-based polymer chain portion despite its low mutual solubility. This is a form in which a bull polymer chain and a silicone polymer chain are bonded, and the other end of the silicone polymer chain is bonded to a vinyl polymer chain. Probably because they have.
  • the bull-based urethane-based copolymer has a form in which a bull-based polymer chain, a urethane-based polymer chain, and a silicone-based polymer chain as required. Therefore, not only are the properties of each chain part effectively exhibited, but also the properties due to the binding of these chain parts are effectively exhibited. Therefore, the unsatisfactory properties of the respective chains are complemented by each other, and unlike the mixture in which the polymers of the respective chains are simply mixed, the excellent properties as a bull-based polyurethane copolymer are obtained. Has been demonstrated.
  • a hydrolyzable silicon atom-containing group remains in the polyurethane-based polymer chain, and when the water in the system is reduced due to evaporation or volatilization of water, the above-mentioned polyurethane is obtained.
  • a curing reaction (particularly, a condensation reaction) occurs due to a hydrolyzable silicon atom-containing group in the chain portion of the system polymer, and the resin is cured.
  • curing obtained by curing The material (such as a film) has excellent hot water resistance, water resistance, heat resistance, and weather resistance, and also has good transparency. In addition, it exhibits excellent adhesive properties when cured.
  • the bullet-urethane copolymer (vinyl-urethane binary copolymer or bullet-urethane ternary copolymer) of the present invention is used, adhesives, sealing materials, coating agents (Such as paint), and the performance such as hot water resistance, water resistance, heat resistance and weather resistance can be improved.
  • the bullet-based urethane-based copolymer (particularly, the bullet-based urethane-based terpolymer) obtained by the production method of the present invention is used as a base polymer used for a coating agent such as a paint. And useful.
  • the bull-based urethane-based copolymer (particularly, vinyl-based urethane-based terpolymer) obtained by the production method of the present invention includes an adhesive, a sealing agent, and a coating agent (such as a paint). ) Is useful as a component (such as a base polymer).
  • the bullet-based urethane-based copolymer obtained by the production method of the present invention may be used in addition to an adhesive, a sealing material, and a coating agent, as well as various treating agents such as pinda, laminate, sealer, primer, and sizing agent.
  • Cosmetic liquid eg skin cream, milky lotion, lotion, hair styling agent, hair treatment agent, hair rinse agent, nail care product, antiperspirant, etc.
  • base polymer etc. it can.
  • vinyl-urethane-based copolymer For adhesives, sealing materials, coating agents (paints, etc.) containing vinyl-urethane copolymers, and cosmetics, treatment agents such as adhesives and coatings, and types of cosmetics
  • fillers, plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, antioxidants, heat stabilizers, colorants (such as pigments and dyes), fungicides, and wetting Accelerators, viscosity improvers, fragrances, various tackifiers, coupling agents, photocuring catalysts, emulsifiers, surfactants, emulsion latex, crosslinkers, humectants, defoamers, silica additives and other additives or Components, solvents and the like may be contained.
  • silica particles examples include known silica particles (particles made of silicon dioxide). It can be appropriately selected, and silica particles containing a hydrophilic group (sometimes referred to as “hydrophilic group-containing silica”) are preferable. As the hydrophilic group in the hydrophilic group-containing silica, a hydroxyl group is particularly preferable.
  • the hydrophilic group-containing silica may be used in the form of silica particles alone (for example, in the form of a powder), or in the form of being dispersed in water (for example, in the form of colloidal particles dispersed in water. It may be used in the form. That is, the hydrophilic group-containing silica may have any of a dry type and a wet type.
  • hydrophilic group-containing silica known hydrophilic group-containing silica particles (for example, when the hydrophilic group-containing silica is a powdery form of a hydrophilic group-containing silica, hydrophilic fumed silica, When the hydrophilic group-containing silica is a hydrophilic group-containing silica in a colloidal form, the hydrophilic group-containing silica is known as colloidal silica or silica silicate colloid. For example, silica containing a functional group).
  • powdery hydrophilic group-containing silica includes, for example, a series of “AEROS IL” (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 50 ", product name” AEROS IL
  • hydrophilic group-containing silica for example, as a colloidal form of the hydrophilic group-containing silica, for example, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. product name “Adelite AT” series (for example, trade name “Adelite AT”) — 20 ”, trade name“ Adelaite AT—30 ”, trade name“ Adelaite AT—40 ”, trade name“ Adelaite AT—50 ”, trade name“ Adelaite AT-20N ”), and Nissan Chemical Product name "Snowtex” series (for example, product name "Snowtex 20", product name "Snowtex 30", product name “Snowtex 40J", product name "Snowtex N", product name Commercial products such as “Snowtex NS” and “ ⁇ Snowtex NXS” can be used.
  • silica containing a hydrophilic group When silica containing a hydrophilic group is used as the silica particles, a treating agent containing a butyl-based urethane-based copolymer (adhesive, sealing material, coating agent, etc.) is cured by curing a vinyl-based urethane. Hydrolyzable silicon atom-containing groups (silyl groups) remaining in the copolymer-based hydrophilic groups in hydrophilic group-containing silica (especially hydrophilicity on the surface of the silica-based particles due to hydrophilic group-containing silica) By reacting with the base, a stronger cured product (film) can be formed, and the heat resistance of the cured product (film) can be greatly improved.
  • part J indicates “parts by mass” and “%” indicates “% by mass” unless otherwise specified.
  • the carboxyl group in the reaction mixture containing the carboxyl group-containing alkoxysilylated urethane polymer was neutralized with 10.2 parts of triethylamine, then cooled to 40 ° C, and 1350 parts of deionized water was added at a high speed.
  • an aqueous dispersion (monomer-containing aqueous silylated urethane polymer dispersion) containing 15% each of a hydrolyzable silylated urethane-based polymer and an acrylic monomer was obtained.
  • the carboxyl group in the reaction mixture containing the carboxyl group-containing alkoxysilylated urethane polymer was neutralized with 10.2 parts of triethylamine, cooled to 40 ° C, and deionized water: 13 50 parts were blended under high-speed stirring to obtain a dispersion of a hydrolyzable silylated urethane-based polymer. Furthermore, acetone was distilled off from the dispersion under reduced pressure at 45 to 50 ° C, and then the solid content was adjusted to 15% with deionized water to obtain hydrolyzable silyl. A dispersion of the urethane-based polymer (aqueous dispersion of a monomer-free silylated urethane-based polymer) was obtained.
  • reaction mixture containing the carboxyl group-containing isocyanate group-terminated polymer is used. After mixing and mixing 2.2 parts of methanol with the total amount of the compound, the mixture was reacted at a temperature of 75 to 80 ° C under a nitrogen stream for 2 hours, and all the remaining isocyanate groups were reacted. A reaction mixture containing the group-containing urethane polymer was obtained.
  • aqueous dispersion (a monomer-containing aqueous urethane polymer dispersion) containing 15% each of a urethane polymer and an acrylic monomer was obtained.
  • Example 1 of preparing urethane-based polymer dispersion was placed in a four-rose flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser.
  • Dispersion 400 parts, deionized water: 150 parts, and methyltrinotoxysilane (trade name “ ⁇ 13” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 50 parts are charged, and the temperature is raised to 40 ° C while stirring under a nitrogen atmosphere.
  • a silicone-based and urethane-based copolymer was obtained.
  • Example 2 the temperature of the liquid in the separable flask was raised to 80 ° C., and then a monomer emulsion prepared in the same manner as in Example 1 and potassium persulfate (KPS) as a polymerization initiator: 2 Were continuously and uniformly dropped over 2 hours from separate inlets, whereby a bull-based / silicone / urethane-based copolymer was obtained.
  • KPS potassium persulfate
  • butyl acrylate ( ⁇ ) 75 parts, butyl methacrylate ( ⁇ ):
  • the monomer-containing aqueous silylated urethane-based polymer dispersion obtained in "Production example 1 of urethane-based polymer dispersion" was placed in a 4-separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser.
  • a 4-separable flask with a stirring device, a nitrogen inlet tube, a thermometer and a reflux condenser was charged with the monomer-containing silylated urethane-based polymer water obtained in "Production example 1 of urethane-based polymer dispersion" described above.
  • Dispersion 400 parts and deionized water: 80 parts were charged, and the mixture was heated to 80 ° C. while stirring under a nitrogen atmosphere, and then polymerized with a monomer emulsion prepared in the same manner as in Example 1 above.
  • Potassium persulfate (KPS) 2 parts as an initiator was continuously and uniformly dropped over 2 hours from each of the separate inlets, to obtain a butyl-based polyurethane copolymer.
  • KPS potassium persulfate
  • BA butyl acrylate
  • BMA butyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • ⁇ -methacryloxy propyl trimethoxysilane trade name “ ⁇ 503” Shin-Etsu (Manufactured by Chemical Industry Co
  • aqueous dispersion of the monomer-containing silylated urethane-based polymer obtained in "Production example 1 of urethane-based polymer dispersion" was placed in a 4-separable flask having a stirrer, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser. : 400 parts, deionized water: 110 parts, and ⁇ -methacryloxypropyl trimethyoxysilane (trade name “ ⁇ 503 ”manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 20 parts are charged and stirred at 40 ° C under a nitrogen atmosphere. Then, the mixture was reacted for 1 hour while maintaining the same temperature (40 ° C). As a result, a silicone-based urethane-based copolymer containing an ethylenically unsaturated bond was obtained.
  • Example 10 ⁇ -methacryloxypropyl trimethoxysilane (trade name “ ⁇ 503 ”manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Used in the preparation of coalescence (20 parts).
  • y-methacryloxypropyltrimethoxysilane (trade name “KBM503” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was a silicone-based urethane. Used in the preparation of tan-based copolymers (25 parts).
  • FIG. 1 shows infrared absorption spectrum data of the bull-based / silicone-based / urethane-based copolymer obtained in Example 10.
  • the horizontal axis is the wave number (reciprocal of wavelength; cm- 1 ;), and the vertical axis is the transmittance (%) of infrared rays.
  • BA butyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • y-methacrylic xiprovir trimethoxysilane trade name “KBM503” Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • silica containing hydrophilic groups as silica particles (trade name "AEROS IL 200" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.): 240 parts of deionized water: dispersed under high-speed stirring to contain hydrophilic groups An aqueous dispersion of silica was obtained.
  • the above-mentioned monomer emulsion and 2 parts of potassium persulfate (KPS) as a polymerization initiator were respectively supplied from separate inlets.
  • KPS potassium persulfate
  • the above-mentioned aqueous dispersion of hydrophilic group-containing silica is added while maintaining the temperature in the system at 80 ° C, and the reaction is carried out at the same temperature for 1 hour.
  • a bull-based / silicone-urethane-based copolymer was obtained.
  • MMA Methyl methacrylate
  • ⁇ -methacryloxypip propyltrimethoxysilane trade name “ ⁇ 503” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • trade name “KR-500” trade name “manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.”
  • 50 parts of silicone alkoxy resin were weighed, and these monomers were used as emulsifiers under the trade name of "ADEKAREASORP SR-1025" (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.): 5 parts. Then, emulsified in 200 parts of deionized water to prepare a monomer emulsion.
  • the mixture was aged for 1 hour at the same temperature (80 ° C). By dropping continuously and uniformly from each of the charging ports over 1 hour, a bull-based / silicone-based / urethane-based copolymer was obtained.
  • butyl acrylate (BA) 75 parts of butyl acrylate (BA), 65 parts of butyl methacrylate (BMA), 100 parts of methyl metharylate (MMA), and ⁇ -methacryloxypropyl trimethoxysilane (trade name “ ⁇ 503”) Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 5 parts and trade name "KR-500” (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicone alcohol oligomer): 50 parts are weighed, and these monomers are used as emulsifiers.
  • the monomer-containing silylated urethane-based urethane-based urethane-based dispersion obtained in Example 1 of the urethane-based polymer dispersion was prepared. 400 parts of an aqueous polymer dispersion and 150 parts of deionized water were charged, and the liquid temperature in the separable flask was raised to 80 ° C while stirring under a nitrogen atmosphere. ) And polymerization As a starting point, 1 part of potassium persulfate (KPS) was continuously and uniformly dropped over 1 hour from each of the different inlets, and a vinyl polymer and a urethane polymer were added. Was obtained.
  • KPS potassium persulfate
  • the Si-i-O bond-containing connecting portion between the vinyl-based polymer chain portion and the urethane-based polymer chain portion basically or mainly has a low molecular weight. It is a Si-O bond-containing linkage. Therefore, in the bullet-urethane-based binary copolymer
  • the Si—O bond-containing connecting portion may include a high molecular weight Si—O bond-containing connecting portion (silicon-based polymer chain portion).
  • the monomer-containing aqueous silylated urethane polymer dispersion obtained in "Production example 1 of urethane polymer dispersion” was placed in a 4-separable flask equipped with a stirrer, nitrogen introduction tube, thermometer and reflux condenser. : 400 parts, deionized water: 140 parts, and methyltrimethoxysilane (trade name “KBM13” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 50 parts were charged and stirred under a nitrogen atmosphere. When the temperature was raised to 0 ° C and the reaction was carried out for 1 hour while maintaining the same temperature (40 ° C), a silicone-based urethane-based copolymer was obtained.
  • Methacryloxypropyl trimethoxysilane (brand name: KBM5 03j manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): Charge 5 parts, raise the temperature to 40 ° C with stirring under a nitrogen atmosphere, and maintain the same temperature (40 ° C). While reacting for 1 hour, a mixture of a silicone-based polymer and a urethane-based polymer was obtained.
  • BA butyl acrylate
  • BMA butyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • KPS potassium persulfate
  • MMA methyl methacrylate
  • ⁇ -methacrylic oxypropyltrimethoxysilane trade name “ ⁇ ⁇ ⁇ 503” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • Polymers according to Examples 1 to 18 (vinyl-silicone mono-urethane terpolymer, vinyl mono-urethane terpolymer), and polymers or polymers according to Comparative Examples 1 to 6
  • the mixture was subjected to the following hot water resistance test, water resistance '1' raw test, heat resistance test, and weather resistance test to evaluate the hot water resistance, water resistance, heat resistance, and weather resistance. 1 to 4.
  • the polymer according to Examples 1 to 18 and the polymer or the mixture of polymers according to Comparative Examples 1 to 6 were each coated on release paper so that the film thickness after drying was 0.5 mm. Coating was performed with a cloth amount and left at 23 ° C. for 14 days to form a film. Thereafter, the skin was peeled off from the release paper, and the film was immersed in deionized water at 90 ° C for 6 hours, taken out, visually observed for the degree of whitening (degree of discoloration) of the film, and evaluated as follows. The hot water resistance was evaluated based on the criteria.
  • the polymer according to Examples 1 to 18 and the polymer or the mixture of polymers according to Comparative Examples 1 to 6 were each coated on release paper so that the thickness of the film after drying was 0.5 mm. It was applied in the amount of cloth and left at 14 for 14 days to form a film. Thereafter, the film was peeled off from the release paper, and the film was placed on an aluminum plate and allowed to stand for 5 minutes in a high-temperature atmosphere at 220 ° C. A stainless steel spatula was brought into contact with the film surface to check the tackiness (stickiness), and the heat resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • MMA 100 100
  • BMA 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 37.5 37.5 Styrene (St) 60
  • the vinyl mono-urethane copolymers (vinyl-silicone-urethane terpolymer, vinyl-urethane terpolymer) according to Examples 1 to 18 corresponding to the present invention
  • the film made of a (based binary copolymer) has excellent hot water resistance, water resistance, heat resistance, and weather resistance. Particularly, in Examples 11 and 12, silica particles were used, so that extremely excellent heat resistance was exhibited. In addition, the actual The adhesion of the film made of the butyl-urethane copolymer of Examples 1 to 18 was good and required.
  • a butyl-based urethane-based copolymer can be efficiently obtained without using any organic solvent. It is not necessary to perform the waste liquid treatment of the organic solvent. Therefore, when the vinyl-based urethane-based copolymer according to the example was used, it was highly safe because it was water-based, and even though it was water-based, it was resistant to hot water, water-resistant, Various treatment agents such as adhesives and coating agents that can form cured products (such as films) with excellent heat resistance and weather resistance can be obtained.
  • the butyl-based urethane-based copolymer of the present invention has the above-described structure, it is possible to form a cured product having excellent hot water resistance, water resistance, heat resistance and weather resistance even if it is water-soluble. Can be. Further, the bullet-type urethane-based copolymer can be efficiently produced without using an organic solvent. Industrial applicability
  • the vinyl-based mono-urethane-based copolymer of the present invention has the above-mentioned constitution, even if it is aqueous, it has excellent hot water resistance, water resistance, heat resistance and weather resistance. A cured product can be formed. Further, the bullet-based urethane-based copolymer can be efficiently produced without using an organic solvent. Therefore, the bullet-based urethane-based copolymer of the present invention can be used for various treatment agents (treatment liquids) such as a binder, a laminate, a sealer, a primer, and a sizing agent, in addition to an adhesive, a sealing material and a coating agent. And it is extremely useful as a cosmetic ingredient.
  • treatment liquids such as a binder, a laminate, a sealer, a primer, and a sizing agent

Description

明 細 書 ビニル系ーゥレタン系共重合体おょぴその製造方法 技術分野
本発明は、 ビュル系重合体鎖部およびウレタン系重合体鎖部を有するビニル 系一ウレタン系共重合体おょぴその製造方法に関し、 更に詳細には、 耐熱水性 、 耐水性、 耐熱性、 耐候性に優れた硬化物を形成することができるビュル系一 ウレタン系共重合体 (例えば、 アクリル系一ウレタン系共重合体や、 アクリル 系一シリコーン系一ウレタン系共重合体など) およびその製造方法に関する。 背景技術
近年、 環境問題を背景として、 接着剤、 シーリング材、 塗料等の水性化が求 められている。 このような水性接着剤、 水性シーリング材、 水性塗料等の水性 処理剤では、 それらの接着性の他、 硬化物 (例えば、 皮膜など) の耐熱水性、 而ォ水性、 耐熱性、 耐候性や透明性などの種々の特性を向上させるために、 例え ば、 特開平 1 1— 2 6 3 9 0 5号公報、 特開 2 0 0 1— 4 0 0 4 8号公報ゃ特 開 2 0 0 1.— 2 9 1 1号公報などで示されているように、 種々の化合物が提案 されている。 しかしながら、 未だに、 耐熱水性、 耐水性、 耐熱性、 耐候性、 透 明性の特性がすべて充分に満足できる硬化物を形成することができるものが得 られていないのが現状である。 発明の開示
従って、 本発明の目的は、 水性であっても、 優れた耐熱水性、 耐水性、 耐熱 十生およぴ耐候性を有する硬化物を形成することができるビュル系一ゥレタン系 共重合体おょぴ該ビュル系ーゥレタン系共重合体を効率よく製造することがで きる方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、 さらに、 有機溶媒を用いなくても、 ビニノレ系一ウレタ ン系共重合体を効率よく製造することができる方法を提供することにある。 本発明者らは、 上記課題を解決するため鋭意検討した結果、 特定の重合方法 を利用すると、 特定のウレタン系ポリマーに、 特定の連結部を介して、 ビュル 系重合体鎖部 (アクリル系重合体鎖部など) を結合させて得られるビニル系一 ウレタン系共重合体が優れた効率で得られ、 且つ該ビュル系ーゥレタン系共重 合体を用いると、 水性であるにもかかわらず、 耐熱水性、 耐水†fe、 耐熱性およ び耐候性に優れた硬化物 (皮膜など) を形成させることができることを見出し た。 本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものである。 すなわち、 本発明は、 ビュル系重合体鎖部およびウレタン系重合体鎖部を有 し、 且つビュル系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが、 珪秦原子と酸素原 子との結合を有する連結部を介して結合しているビニル系一ウレタン系共重合 体である。
本発明のビュル系一ウレタン系共重合体としては、 ウレタン系重合体鎖部が 、 加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) の残基であり 、 ビュル系重合体鎖部が、 モノマー成分としてエチレン性不飽禾口単量体 (B ) および加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性 不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いて得られ る重合体の残基であることが好ましい。 また、 連結部としては、 シリコーン系 重合体鎖部が好適である。 前記シリコーン系重合体鎖部は、 加水分解性珪素原 子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) における加水分解 f生珪素原子含有 基と、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性 不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) 〖こおける加水分 解性珪素原子含有基に対する反応性官能基と、 加水分解性珪素原子含有基を有 するシラン系化合物 (D) とにより形成されていてもよい。
前記加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) としては 、 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) を好適に用いる ことができる。 前記親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1 ) としては、 親水性基含有ウレタン系ポリマーの末端のイソシァネート基が少 なくとも部分的にアルコキシシリル化されて得られる末端ァノレコキシシリル化 親水性基含有ウレタン系ポリマーが好適であり、 なかでも、 親水性基非含有で 且つ複数のイソシァネート反応性基を含有する化合物 (Al- a) 、 親水性基及び 複数のイソシァネート反応性基を含有する化合物 (Al- b) 、 ポリイソシァネー ト化合物 (Al- c) 、 およびイソシァネート反応性基含有アルコキシシラン化合 物 (Al-d) を反応して得られる親水性基含有アルコキシシリル基末端ウレタン 系ポリマーが好適である。
また、 前記加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D ) として は、 アルコキシ基含有シラン系化合物を好適に用いることができる。
さらにまた、 前記エチレン性不飽和単量体 (B ) としては、 アクリル系単量 体を含んでいることが好ましい。
さらに、,前記加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つェ チレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) として は、 加水分解性珪素原子含有基及びエチレン性不飽和結合含有基を有する化合 物、 又は加水分解性珪素原子含有基及びメルカプト基を有する化合物が好適で ある。 また、 本発明は、 ビュル系重合体鎖部およびウレタン系重合体鎖部を有し、 且つビュル系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが、 珪泰原子と酸素原子と の結合を有する連結部を介して結合しているビニル系一ゥレタン系共重合体の 製造方法であって、 下記の工程 (X) 〜 (Y) を具備することを特徴とするビ ニル系ーゥレタン系共重合体の製造方法である。
工程 (X) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマ一 (A) の水分散液又は水溶液を調製する工程
工程 (Y) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) , の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させ、 且つ 、 前記重合の反応前、 前記重合の反応時、 および前記重合の反応後のうち少な くともいずれか 1種以上の過程で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反 性 官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する 化合物 (C) を用いてビニル系一ウレタン系共重合体を調製する工程 前記工程 (Y) は、 下記の工程 (Y1- a) 、 工程 (Y1- b) 、 工程 (Y1- c) およ び工程 (Y1 - d) 力 ^選択された少なくとも一種の工程であってもよい。
工程 (Y1 - a) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合に並行し て、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン 生不 飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C) を用いた反応を行 つて、 ビ-ノレ系一ウレタン系共重合体を調製する工程
工程 (Y1 - b) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B) を重合させた後
、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン' It不飽 和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いた反応を行つ て、 ビュル系一ウレタン系共重合体を調製する工程
工程 (Yl- c) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 加水:^解性珪素原子含有基に対する反応†fe官能 基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合 物 (C ) における加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を利用した 反応を行った後、 さらに、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させるととも に、 前記化合物 (C ) におけるエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官 能基を利用した反応を行って、 ビュル系一ウレタン系共重合体を調製する工程 工程 (Y1- d) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能 基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合 物 (C ) における加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を利用した 反応を行った後、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させるとともに、 前記 化合物 (C ) におけるエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を利 用した反応を行い、 且つこれらの反応に並行して、 さらに添加された加水分解 性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有 基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いた反応を行って、 ビニル 系一ウレタン系共重合体を調製する工程 また、 前記工程 (Y) は、 下記の工程 (Y2- a) 、 工程 (Y2-b) および工程 (Y 2-c) から選択された少なくとも一種の工程であってもよレ、。
工程 (Y?- a) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化 合物 (D ) の加水分解または縮合を行った後、 さらに、 エチレン性不飽和単量 体 (B ) を重合させ、 且つ、 前記加水分解又は縮合の反応前、 前記加水分解又 は縮合の反応時、 前記加水分解又は縮合の反応後乃至前記重合の反応前、 前記 重合の反応時、 および前記重合の反応後のうち少なくともいずれか 1種以上の 過程で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン 性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いてビニ ル系ーゥレタン系共重合体を調製する工程 工程 (Y2- b) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー ( ) の水分散液又は水溶液中で、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系ィ匕 合物 (D ) の加水分解または縮合に並行して、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させ、 且つ、 前記加水分解又は縮合や前記重合の反応前、 前記加水分角爭 又は縮合や前記重合の反応時、 および前記加水分解又は縮合や前記重合の反 後のうち少なくともいずれか 1種以上の過程で、 加水分解性珪素原子含有基 ίこ 対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官 能基を有する化合物 (C ) を用いてビニル系一ウレタン系共重合体を調製する 工程
工程 (Υ2- c) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー
) の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (Β ) を重合させた後 、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D ) の加水分解また ίま 縮合を行い、 且つ、 前記重合の反応前、 前記重合の反応時、 前記重合の反応後 乃至前記加水分解又は縮合の反応前、 前記加水分解又は縮合の反応時、 および 前記加水分解又は縮合の反応後のうち少なくともいずれか 1種以上の過程で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽 口 結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いてビュル系ーク レタン系共重合体を調製する工程 前記工程 (Υ2 - a) 〜 (Y2- c) において用いられる加水分解性珪素原子含有基 を有するシラン系化合物 (D ) としては、 エチレン性不飽和結合含有基に対す る反応性官能基を有するシラン系化合物と、 エチレン性不飽和結合含有基に する反応性官能基を有していないシラン系化合物との組み合わせが好適である また、 工程 (X) としては、 下記の工程 (XI) が好適である。
工程 (XI) : エチレン性不飽和単量体 (B ) を溶媒として加水分解性珪素原 子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) を調製した反応混合物を、 水に分 散又は溶解させることにより、 加水分解性珪素原子含有基を有するゥレタン系 ポリマー (A) の水分散液又は水溶液を調製する工程
なお、 前記工程 (X ) や工程 (Y) 等で用いられる加水分解性珪素原子含有 基を有するウレタン系ポリマー (A) 、 エチレン性不飽和単量体 (B ) 、 加水 分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合 含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) 、 加水分解性珪素原子含有 基を有するシラン系化合物 (D) 等としては、 それぞれ、 前記と同様である。
図面の簡単な説明
第 1図は実施例 1 0に係るビニル系一シリコーン系一ウレタン系共重合体 ( ビュル系一ゥレタン系 3元共重合体) の赤外線吸収スぺク トルデータである。
発明を実施するための最良の形態
[ビュル系一ゥレタン系共重合体]
本発明 ビニル系ーゥレタン系共重合体は、 ビュル系重合体鎖部おょぴゥレ タン系重合体鎖部を有し、 且つビニル系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部と 1 珪素原子と酸素原子との結合 (シロキサン結合; S i— O結合) を有する 連結部 ( 「S i— o結合含有連結部」 と称する場合がある) を介して結合して いる構成のビニル系一ウレタン系共重合体である。 具体的には、 本発明のビニ ル系一ウレタン系共重合体は、 例えば、 下記式 (1 ) で表すことができる。
Figure imgf000008_0001
[前記式 (1 ) において、 X 1はウレタン系重合体鎖部、 X 2はビュル系重合 体鎖部、 X ¾S i— O結合含有連結部、 W1は 2価の有機基、 W2は 2価の有機 基、 1は0又は1、 u2は 0又は 1である。 ]
前記式 (1) において、 u1が 1である場合、 ウレタン系重合体鎖部 X1と S i一 O結合含有連結部 X 3とは 2価の有機基 W1を介して結合していることを意 味し、 一方、 u1が 0である場合、 ウレタン系重合体鎖部 X1と S i—O結合含 有連結部 X 3とは 2価の有機基 W 1を介さずに直接結合していることを意味して いる。 また、 u2が 1である場合、 ビュル系重合体鎖部 X2と S i—O結合含有 連結部 X3とは 2価の有機基 W2を介して結合していることを意味し、 一方、 u2 が 0である場合、 ビュル系重合体鎖部 X 2と S i一 O結合含有連結部 X 3とは 2 価の有機基 W2を介さずに直接結合していることを意味している。
従って、 前記式 (1) で示されるビュル系一ウレタン系共重合体は、 ウレタ ン系重合体鎖部 X1と S i _0結合含有連結部 X3とが 2価の有機基 W1を介して 又は介さずに結合し、 ビュル系重合体鎖部 X2と S i— O結合含有連結部 X3と が 2価の有機基 W2を介して又は介さずに結合している構成を有している。
なお、 2価の有機基 W1は、 ウレタン系重合体鎖部 X1と S i—O結合含有連 結部 X3とを結合させることが可能な 2価の有機基であれば特に制限されず、 有 機系原子 (炭素原子、 窒素原子、 酸素原子、 水素原子等) により形成された各 種の 2価の有機基から適宜選択することができる。 より具体的には、 2価の有 機基 W1としては、 例えば、 2価の炭化水素基 (2価の脂肪族炭化水素基、 2価 の脂環式炭化水素基、 2価の芳香族炭化水素基や、 これらの炭化水素基が 2種 以上組み合わせられた基等) 、 カルボニル基、 ォキシ基、 イミノ基、 チォカル ボニル基、 チォォキシ基や、 これらの基が 2種以上組み合わせられた基 [例え ば、 「一 NH— C (=0) 一 NH— 2価の炭化水素基一」 基、 「一 NH— C ( =O) 一 S— 2価の炭化水素基—」 基、 「― NH— C (=θ) — NH— 2価の 炭化水素基一 NH— 2価の炭化水素基.一 J 基など] などが挙げられる。 これら の基は、 各種の置換基 (特に、 炭化水素基等の不活性な置換基) を 1種又 ίま 2 種以上有していてもよい。 なお、 置換基は、 例えば、 2価の炭化水素基におサ る炭素原子や、 イミノ基又は 「一 N H—」 部における窒素原子などに結合する ことができる。
また、 2価の有機基 W2は、 ビュル系重合体鎖部 X 2と S i— O結合含有連結 部 X 3とを結合させることが可能な 2価の有機基であれば特に制限されず、 有機 系原子 (炭素原子、 窒素原子、 酸素原子、 水素原子等) により形成された各種 の 2価の有機基から適宜選択することができる。 より具体的には、 2価の有機 基 W2としては、 例えば、 2価の炭化水素基 (2価の脂肪族炭化水素基、 2価の 脂環式炭化水素基、 2価の芳香族炭化水素基や、 これらの炭化水素基が 2種以 上組み合わせられた基等) 、 カルボニル基、 ォキシ基、 イミノ基、 チォカルボ ニル基、 チォォキシ基や、 これらの基が 2種以上組み合わせられた基 [例え 、 「一 O— C (= 0) 一」 基、 「一 N H—C (= 0 ) 一」 基、 「一 2価の炭 ί匕 水素基—〇— C (= 0) 一」 基、 「_ 2価の炭化水素基一 N H—C (= 0) 一 」 基など] などが挙げられる。 これらの基は、 各種の置換基 (特に、 炭化水素 基等の不活性な置換基) を 1種又は 2種以上有していてもよい。 なお、 置換基 は、 例えば、 2価の炭化水素基における炭素原子や、 イミノ基又は 「一 Ν Η— 」 部における窒素原子などに結合することができる。
このよう.に、 本発明のビュル系一ウレタン系共重合体は、 ビュル系重合体鎖 部とウレタン系重合体鎖部とが、 S i— Ο結合含有連結部を介して結合してレ、 れば、 さらに、 ビュル系重合体鎖部と S i— O結合含有連結部との間や、 ウレ タン系重合体鎖部と S i 一 O結合含有連結部との間に、 2価の有機基が介在し ていてもよい。 すなわち、 本発明のビニル系一ウレタン系共重合体は、 ビ二/レ 系重合体鎖部およびウレタン系重合体鎖部を有し、 且つビニル系重合体鎖部と ウレタン系重合体鎖部とが、 S i—O結合含有連結部を介して結合している構 成を有しており、 さらに、 ウレタン系熏合体鎖部と S i—O結合含有連結部と が 2価の有機基を介して又は介さずに結合し、 且つビニル系重合体鎖部と S i 一 O結合含有連結部とが 2価の有機基を介して又は介さずに結合している構成 を有している。
本発明のビニル系一ウレタン系共重合体において、 S i— O結合含有連結部 は、 S i—O結合を有していれば、 低分子量 (又は低分子タイプ) の S i— o 結合含有連結部であってもよく、 髙分子量 (又は高分子タイプ) の S i— O結 合含有連結部であってもよい。 具体的には、 S i— O結合含有連結部としては 、 例えば、 骨格又は主鎖が 「― (S i—O) g i—S i—」 ^ ま:!以上の整 数である) で表される S i—O結合含有連結部や、 骨格又は主鎖が 「一 (S i - 0) g 2— V— (O - S i ) g 3—」 [Vは 2価の有機基である (但し、 「一 ( S i—O) g 4— S i—」 (g 4は 1以上の整数) で表される基を除く) 。 g 2 は 1以上の整数、 g 3は 1以上の整数である] で表される S i—O結合含有連結 部などが挙げられる。 もちろん、 「S i」 は珪素原子、 「0」 は酸素原子を意 味している。 なお、 S i— o結合含有連結部が、 高分子量 (又は高分子タイプ ) の S i一 O結合含有連結部である場合、 該高分子量の S i一 o結合含有連結 部は、 シリコーン系重合体鎖部として用いることができる。 一方、 S i 一 O結 合含有連結部が、 低分子量 (又は低分子タイプ) の S i— o結合含有連結部で ある場合、 該低分子量の S i— o結合含有連結部は、 シリコーン系セグメント として用いることができる。
なお、 S i一 O結合含有連結部 (特に、 高分子量の S i一 O結合含有連結部 ) は、 網目状の構造を有していてもよい。 また、 S i— O結合含有連結部が高 分子量の S i— o結合含有連結部 (シリコーン系重合体鎖部) となっている場 合、 1つのシリコーン系重合体鎖部に、 複数のウレタン系重合体鎖部、 及ぴ Z 又は、 複数のビニル系重合体鎖部が結合していてもよい。 さらにまた、 逆に、 複数のシリコーン系重合体鎖部が、 1つのウレタン系重合体鎖部や、 1つのビ エル系重合体鎖部に結合していてもよい。 なお、 すべてのシリコーン系重合体 鎖部に、 ゥレタン系重合体鎖部およびビュル系重合体鎖部がそれぞれ 1つ以上 必ず結合している必要はない。
従って、 本発明のビニル系一ウレタン系共重合体は、 (1 ) 重合体鎖部とし て、 ビニル系重合体鎖部およびウレタン系重合体鎖部の 2つの重合体鎖部を有 するビュル系一ウレタン系共重合体 ( 「ビニル系ーウレタン系 2元共重合体」 と称する場合がある) 、 または (2 ) 重合体鎖部として、 ビュル系重合体鎖部 、 シリコーン系重合体鎖部およびウレタン系重合体鎖部の 3つの重合体鎖部を 有するビュル系一ウレタン系共重合体 (ビュル系ーシリコーン系一ウレタン系 共重合体; 「ビニル系ーウレタン系 3元共重合体」 と称する場合がある) であ る。
このように、 本発明では、 S i— O結合含有連結部が、 低分子量の S i - 0 結合含有連結部か高分子量の S i— o結合含有連結部かによつて、 ビニル系一 ウレタン系 2元共重合体、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体として分類して いるが、 この分類は、 便宜上行っているだけである。 すなわち、 ビュル系ーゥ レタン系 2元共重合体とビニル系—ゥレタン系 3元共重合体との明確な差異が ない場合があり、 その場合は、 いずれか一方に適宜分類してもよく、 両者に含 まれるものとして分類してもよい。
前記ビニル系一ウレタン系共重合体において、 ウレタン系重合体鎖部として は、 ウレタ,ン結合を有する (特に、 主鎖又は骨格にウレタン結合を有する) ポ リマーにより構成されたポリマー鎖部であれば特に制限されないが、 加水分解 性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) の残基が好適である。 従 つて、 ウレタン系重合体鎖部は、 例えば、 加水分解性珪素原子含有基を有する ウレタン系ポリマー (A) におけるウレタン系重合体 (例えば、 該ウレタン系 重合体における主鎖又は骨格のウレタン系重合体部) から構成されていてもよ い。
また、 前記ビュル系一ウレタン系共重合体において、 ビュル系重合体鎖部は 、 ビュル基を含有するモノマー成分によるポリマーにより構成されたポリマー 鎖部であれば特に制限されないが、 モノマー成分としてエチレン性不飽和単量 体 (B ) および加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つェ チレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用い て得られる重合体 (ビニル系重合体) の残基が好適である。 従って、 ビニル系 重合体鎖部は、 基本的には、 エチレン性不飽和単量体 (B ) による重合体 (ビ ニル系重合体) (例えば、 該ビニル系重合体における主鎖又は骨格のビニル系 重合体部) から構成されていてもよい。
さらにまた、 前記ビニル系一ウレタン系共重合体がシリ コーン系重合体鎖部 を有する場合、 該シリコーン系重合体鎖部は、 加水分解性珪素原子含有基を有 するウレタン系ポリマー (A) における加水分解性珪素原子含有基と、 加水分 解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含 有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) における加水分解性珪素原子 含有基に対する反応性官能基と、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系 化合物 (D ) とにより形成されていてもよい。 シリコーン系重合体鎖部として は、 基本的には、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D ) の 重合体 (シリコーン系重合体) (例えば、 該シリコーン系重合体における主鎖 又は骨格のシリコーン系重合体部) 力 ら構成されていることが好ましい。
なお、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン 性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) における加水 分解性珪素原子食有基に対する反応性官能基が加水分解性珪素原子含有基であ る場合、 この加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つェチ レン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) は、 加水 分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物であるため、 シリコーン系重合 体鎖部を形成することが可能である。 すなわち、 加水分解性珪素原子含有基に 対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官 能基を有する化合物 (C ) は、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化 合物 (D) としても利用することができる場合がある。 従って、 シリコーン系 重合体鎖部は、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つェ チレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C) を構成 単位として含む重合体鎖部から構成されている場合がある。
従って、 本発明のビニル系一ウレタン系共重合体としては、 例えば、 S i— O結合含有連結部が珪素原子 (S i) および酸素原子 (O) のみにより形成さ れた骨格又は主鎖を有するシリコーン系重合体鎖部であり、 ウレタン系重合体 鎖部が加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) の残基で あり、 且つビニル系重合体鎖部がモノマー成分としてエチレン性不飽和単量体 (B) および加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つェチ レン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C) を用いて 得られる重合体の残基である場合、 下記式 (2) で表すことができる。
Figure imgf000014_0001
[式 (2) において、 X1 aは加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系 ポリマー (A) の残基、 X2aはモノマー成分としてエチレン性不飽和単量体 ( B ) および加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つェチレ ン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C) を用いて得 られる重合体の残基、 u 3は 1以上の整数である。 また、 、 W u u 2 は前記に同じ。 ]
なお、 前記式 (2) では、 シリコーン系重合体鎖部は、 骨格又は主鎖のみが 示されている。 具体的には、 式 (2) における 「S i— O— (S i—O) u3- S i」 の部位がシリコーン系重合体鎖部の骨格又は主鎖を意味している。 この ようなシリコーン系重合体鎖部における骨格又は主鎖中の各珪素原子には、 炭 化水素基 (アルキル基など) 、 水素 子、 ヒドロキシル基、 炭化水素一ォキシ 基 (アルコキシ基など) 、 シリコーン系重合体鎖部などが結合していてもよく 、 また、 ウレタン系重合体鎖部やビニル系重合体鎖部が 2価の有機基を介して 又は介さずに結合していてもよい。 なお、 前記式 (2) におけるシリコーン系 重合体鎖部に、 他のシリコーン系重合体鎖部が結合している場合、 他のシリコ ーン系重合体鎖部の末端には、 ウレタン系重合体鎖部や、 ビニル系重合体鎖部 が 2価の有機基を介して又は介さずに結合していてもよく、 また、 他のシリコ ーン系重合体鎖部における骨格又は主鎖中の各珪素原子には、 前述のシリコー ン系重合体鎖部と同様に、 炭化水素基 (アルキル基など) 、 水素原子、 ヒドロ キシル基、 炭化水素一ォキシ基 (アルコキシ基など) 、 シリコーン系重合体鎖 部などが結合していてもよく、 また、 ウレタン系重合体鎖部やビュル系重合体 鎖部が 2価の有機基を介して又は介さずに結合していてもよい。
また、 前記式 (2) において、 u3は、 1以上の整数 (正の整数) であれば特 に制限されず、 目的とする構造のビュル系—ウレタン系共重合体に応じて適宜 選択することができる。
なお、 前記式 (2) において、 Xlaは加水分解性珪素原子含有基を有するゥ レタン系ポリマー (A) の残基であり、 この加水分解性珪素原子含有基を有す るウレタン系ポリマー (A) は、 下記式 (2 a) で表すことができる。 また、 X2aはモノマー成分としてエチレン性不飽和単量体 (B) および加水分解性珪 素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に 対する反応性官能基を有する化合物 (C) を用いて得られる重合体 (ビニル系 重合体) の残基であり、 この重合体は、 下記式 (2 b) で表すことができる。
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0002
[式 (2 a) および (2 b) において、 Xla、 X2a、 W W2、 u \ u2は 前記と同じである。 ]
前記式 (2 a ) における珪素原子や、 前記式 (2 b ) における珪素原子には 、 式 (2 a ) や式 (2 b ) では明確に示されていないが、 炭化水素基 (アルキ ル基など) 、 水素原子、 ヒ ドロキシル基、 または炭化水素一ォキシ基 (アルコ キシ基など) が結合している。 このような珪素原子には、 3つの基 (水素原子 を含む) が結合することができ、 これらの 3つの基は、 すべてが同一の基、 部 分的に同一の基、 すべてが異なる基のいずれの形態を有していてもよい。 なお 、 式 (2 a ) および式 (2 b ) における珪素原子に結合している酸素原子は、 ヒドロキシル基または炭化水素一ォキシ基における酸素原子である。 このよう に、 前記式 (2 a ) で表される加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系 ポリマー (A) や、 前記式 (2 b ) で表される重合体における珪素原子には、 ヒドロキシル基または炭化水素一ォキシ基が少なくとも 1個結合していること が重要である。 (加水分角早' I"生珪素原子含有基を有するウレタン系 リマー (A) )
加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) ( 「ウレタン 系ポリマー (A) 」 と称する場合がある) としては、 分子内に (特に、 主鎖の 骨格として.) ウレタン結合を含有するウレタン系重合体鎖部を有しており、 ま た分子内に少なくとも 1つの加水分解性珪素原子含有基を含有しているポリマ 一であれば特に制限されない。 このようなウレタン系ポリマー (A) において 、 ウレタン系ポリマーに加水分解性珪素原子含有基が導入される方法としては 、 特に制限されず、 加水分解性珪素原子を有していないウレタン系ポリマーに 、 加水分解性珪素原子含有基を導入する従来公知の方法や、 この従来公知の方 法から類推される方法などを適宜利用することができる。 例えば、 ウレタン系 ポリマーを構成するモノマー成分として、 加水分解性珪素原子含有基を有する モノマーを用いる方法、 各種官能基を有するウレタン系ポリマーに、 前記ウレ タン系ポリマー中の官能基に対する反応性官能基、 および加水分解性珪素原子 含有基を有している化合物を反応させる方法などが挙げられる。 具体的には、 前者の方法としては、 モノマー成分として、 加水分解性珪素原子含有基を少な くとも 1つ有し、 且つ、 ヒ ドロキシル基、 イソシァネート基、 アミノ基、 ェポ キシ基、 メルカプト基等のイソシァネート反応性基を複数有する化合物、 加水 分解性珪素原子含有基を有するポリイソシァネート化合物を用いる方法などが 挙げられる。 また、 後者の方法としては、 官能基として、 ヒ ドロキシル基、 ィ ソシァネート基、 アミノ基、 エポキシ基、 メルカプト基等を有するウレタン系 ポリマーに、 前記ウレタン系ポリマー中の官能基に対する反応性官能基として 、 加水分解性珪素原子含有基、 ヒ ドロキシル基、 イソシァネート基、 アミノ基
、 エポキシ基、 メルカプト基等を有する加水分解性珪素原子含有化合物 (アル コキシシラン系化合物など) を反応させる方法などが挙げられる。 なお、 この ような、 前記ウレタン系ポリマー中の官能基に対する反応性官能基、 および加 水分解性珪素原子含有基を有している化合物としては、 例えば、 下記に示され るイソシァネート反応性基含有アルコキシシラン化合物 (Al-d) などを用いる ことができる。
ウレタン系ポリマー (A) は、 単独で又は 2種以上組み合わせて使用するこ とができる。
ウレタン系ポリマー (A) において、 加水分解性珪素原子含有基としては、 加水分解性シリル基を好適に用いることができる。 従って、 ウレタン系ポリマ 一 (A) としては、 加水分解性シリル基を有するウレタン系ポリマー (加水分 解性シリルイヒウレタン系ポリマー) を好適に用いることができる。
工程 (X) では、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液を調製し ているので、 ウレタン系ポリマー (A) としては、 水に対して分散性又は溶解 性を有していることが重要である。 そのため、 ウレタン系ポリマー (A) は、 分散性又は溶解性を発揮することが可能な基を有していることが重要であり、 このような基としては、 親水性基 (ァニオン性基、 カチオン性基、 ノニオン性 基など) が好適である。 従って、 ウレタン系ポリマー (A) としては、 分子内 に少なくとも 1つの親水 1生基を有する加水分解性シリル化ウレタン系ポリマー (親水性基含有加水分解性シリル化ウレタン系ポリマー) を好適に用いること ができる。
また、 加水分解性シリル化ウレタン系ポリマーにおける加水分解性シリル基 としては、 特にアルコキシシリル基が好適である。 このようなアルコキシシリ ル基におけるアルコキシ基としては、 例えば、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロ ポキシ基、 イソプロポキシ基、 ブトキシ基、 イソプチルォキシ基、 s—ブチル ォキシ基、 t—プチルォキシ基などの 卜4アルコキシ基 (炭素数が 1〜4のァ ルコキシ基) を好適に用いることができる。 さらに好ましいアルコキシ基とし ては、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基 (なかでもメ トキシ基、 ェトキ シ基) が挙げられる。 もちろん、 炭素数が 5以上のアルコキシ基であってもよ い。
このようなアルコキシ基は、 1つの珪素原子に、 通常、 1〜3個 (好ましく は 2又は 3個) 結合している。 なお、 アルコキシ基は単独で又は 2種以上組み 合わせられていてもよい。 すなわち、 1つの珪素原子には、 同一のアルコキシ 基が結合レていてもよく、 異なるアルコキシ基が 2種以上組み合わせられて結 合していてもよい。
従って、 加水分解性シリル化ウレタン系ポリマーとしては、 アルコキシシリ ル化ウレタン系ポリマーを好適に用いることができ、 なかでも、 親水性基含有 アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) が好適である。
前記親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) としては、 例えば、 分子内に少なくとも 1つの親水性基を含有し、 且つ分子内に少なくと も 1つのアルコキシシリル基を含有しているウレタン系ポリマーであれば特に 制限されないが、 特に、 親水性基含有ウレタン系ポリマーの末端のイソシァネ 一ト基が少な'くとも部分的にアルコキシシリル化されて得られる末端アルコキ シシリル化親水性基含有ゥレタン系ポリマーを好適に用いることができる。
より具体的には、 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1 ) としては、 例えば、 親水性基非含有で且つ複数のイソシァネート反応性基を 含有する化合物 (A1 - a) 、 親水性基及び複数のイソシァネート反応性基を含有 する化合物 (A1 - b) 、 ポリイソシァネート化合物 (A1- c) 、 およびイソシァネ ート反応性基含有アルコキシシラン化合物 (A1 - d) を反応して得られる親水性 基含有アルコキシシリル基末端ゥレタン系ポリマーなどが挙げられる。 (親水性基非含有 ·複数のイソシァネート反応性基含有化合物 (A1- a) ) 親水性基非含有で且つ複数のィソシァネート反応性基を含有する化合物 (A1- a) ( 「イソシァネート反応性化合物 (Al-a) 」 と称する場合がある) は、 分子 内に、 ァニオン性基、 カチオン性基ゃノニオン性基などの親水性基を有してお らず、 かつ分子内に少なくとも 2つのィソシァネート反応性基を有する化合物 であれば特に制限されない。 該イソシァネート反応性基としては、 イソシァネ ート基に対する反応性を有する基であれば特に制限されず、 例えば、 ヒ ドロキ シル基、 第 1級ァミノ基 (無置換アミノ基) 、 第 2級ァミノ基 (モノ置換アミ ノ基) 、 メルカプト基などが挙げられる。 なお、 イソシァネート反応性基は、 1種のみであってもよく、 2種以上組み合わせられていてもよい。 本発明では 、 該イソシァネート反応性基としては、 ヒ ドロキシル基、 第 1級ァミノ基、 第 2級ァミノ基が好ましく、 特にヒ ドロキシル基が好適である。 従って、 イソシ ァネート反応性化合物 (A1- a) としては、 例えば、 親水性基非含有ポリオール 化合物、 親水性基非含有ポリァミン化合物、 親水性基非含有ポリチオール化合 物 (好ましくは、 親水性基非含有ポリオール化合物や親水性基非含有ポリアミ ン化合物) などを用いることができ、 特に親水性基非含有ポリオール化合物 ( 親水性基非含有で且つ複数のヒドロキシル基を含有する化合物) が好適である 。 イソシァネート反応性化合物 (A1- a) は単独で又は 2種以上組み合わせて使 用することができる。
ィソシァネート反応性化合物 (Al-a) としての親水性基非含有ポリオール化 合物 (A1 - a) ( 「ポリオール (A1 - a) 」 と称する場合がある) としては、 分子 内に親水性基 (ァニオン性基、 カチオン性基ゃノニオン性基などの親水性基) を有しておらず、 かつ分子内に少なくとも 2つのヒ ドロキシル基を有する化合 物であれば特に制限されない。 ポリオール (A1 - a) としては、 例えば、 多価ァ ノレコーノレ、 ポリエーテノレポリオ一ノレ、 ポリエステ/レポリオール、 ポリカーボネ ートポリオール、 ポリオレフインポリオール、 ポリアクリルポリオール、 ヒマ シ油などが挙げられる。
ポリオール (A1- a) において、 多価アルコールには、 例えば、 エチレングリ コール、 ジエチレングリコール、 プロピレンダリコール、 ジプロピレングリコ 一ノレ、 トリメチレングリコール、 1 , 4—テトラメチレンジオール、 1 , 3— テトラメチレンジオール、 2—メチルー 1 , 3—トリメチレンジオール、 1 , 5—ペンタメチレンジオール、 ネオペンチノレグリコーノレ、 1 , 6 —へキサメチ レンジ才ーノレ、 3—メチルー 1 , 5一ペンタメチレンジォーノレ、 2 ' 4ージェ チル一 1 , 5—ペンタメチレンジオール、 グリセリン、 トリメチローノレプロパ ン、 ト リメチローノレェタン、 シクロへキサンジォーノレ類 (1 , 4—シクロへキ サンジオールなど) 、 ビスフエノール類 (ビスフエノール Aなど) 、 糖アルコ ール類 (キシリ トールやソルビトールなど) などが含まれる。
ポリエーテルポリオールとしては、 例えば、 ポリエチレングリコール、 ポリ プロピレンダリコール、 ポリテトラメチレンダリコールなどのポリアルキレン グリコールの他、 エチレンォキシドープロピレンォキシド共重合体などのモノ マー成分として複数のアルキレンォキシドを含む (アルキレンォキサイ ドー他 のアルキレンオキサイド) 共重合体などが挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、 例えば、 多価アルコールと多価カルボン 酸との縮合重合物;環状エステル (ラタ トン) の開環重合物;多価アルコール 、 多価カルボン酸及び環状エステルの 3種類の成分による反応物などを用いる ことができる。 多価アルコールと多価カルボン酸との縮合重合物において、 多 価アルコールとしては、 前記例示の多価アルコールを用いることができる。 一 方、 多価カルボン酸としては、 例えば、 マロン酸、 マレイン酸、 コハク酸、 グ ルタル酸、 アジピン酸、 スベリン酸、 ァゼライン酸、 セバシン酸、 ドデカンジ オン酸等の脂肪族ジカルボン酸; 1, 4ーシクロへキサンジカルボン酸等の脂 環式ジカルボン酸;テレフタル酸、 イソフタル酸、 オルトフタル酸、 2 , 6— ナフタレンジカルボン酸、 パラフヱニレンジカルボン酸、 トリメリット酸等の 芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。 また、 環状エステルの開環重合物にお いて、 環状エステルとしては、 例えば、 プロピオラタ トン、 ]3—メチルー δ— パレ口ラタ トン、 ε—力プロラタ トンなどが挙げられる。 3種類の成分による 反応物において、 多価アルコール、 多価カルボン酸、 環状エステルとしては、 前記例示のものなどを用いることができる。
ポリカーボネートポリオールとしては、 例えば、 多価アルコールとホスゲン との反応物;環状炭酸エステル (アルキレンカーボネートなど) の開環重合物 などが挙げられる。 具体的には、 多価アルコールとホスゲンとの反応物におい て、 多価アルコールとしては、 前記例示の多価アルコールを用いることができ る。 また、 環状炭酸エステルの開環重合物において、 アルキレンカーボネート としては、 例えば、 エチレンカーボネート、 トリメチレンカーボネート、 テト ラメチレンカーボネート、 へキサメチレンカーボネートなどが挙げられる。 な お、 ポリカーボネートポリオールは、 分子内にカーボネート結合を有し、 末端 がヒドロキシル基である化合物であればよく、 カーボネート結合とともにエス テル結合を有していてもよい。
ポリオレフインポリオールは、 ォレフィンを重合体又は共重合体の骨格 (又 は主鎖) の成分 (モノマー成分) とし且つ分子内に (特に末端に) ヒ ドロキシ ル基を少なくとも 2つ有するポリオールである。 前記ォレフィンとしては、 末 端に炭素一炭素二重結合を有するォレフィン (例えば、 エチレン、 プロピレン 等の α—ォレフィンなど) であってもよく、 また末端以外の部位に炭素—炭素 二重結合を有するォレフィン (例えば、 イソブテンなど) であってもよく、 さ らにはジェン (例えば、 ブタジエン、 イソプレンなど) であってもよい。
ポリアクリルポリオールは、 (メタ) アタリレートを重合体又は共重合体の 骨格 (又は主鎖) の成分 (モノマー成分) とし且つ分子内にヒ ドロキシル基を 少なく とも 2つ有するポリオールである。 (メタ) アタリレートとしては、 ( メタ) アクリル酸アルキルエステル [例えば、 (メタ) アクリル酸メチル、 ( メタ) アクリル酸ェチル、 (メタ) アクリル酸プロピル、 (メタ) アクリル酸 プチル、 (メタ) アクリル酸へキシル、 (メタ) アクリル酸ォクチル、 (メタ ) アクリル酸 2—ェチルへキシル、 (メタ) アクリル酸デシル、 (メタ) ァク リル酸ドデシル、 (メタ) アタリル酸ォクタデシルなどの (メタ) アタリル酸 C アルキルエステルなど] が好適に用いられる。
なお、 ポリオレフインポリオールやポリアクリルポリオールにおいて、 分子 内にヒ ドロキシル基を導入するために、 ォレフィンや (メタ) アタリレートの 共重合成分 (共重合性を有するモノマー成分) として、 ヒ ドロキシル基を有す る a;, /3—不飽和化合物 [例えば、 (メタ) アクリル酸 2—ヒ ドロキシェチル 、 (メタ) アクリル酸 3—ヒ ドロキシプロピル等の (メタ) アクリル酸ヒ ドロ キシアルキルなど] を用いることができる。
ポリオール (Al-a) としては、 ポリエーテルポリオール、 ポリエステルポリ オール、 ポリカーボネートポリオールを好適に用いることができる。
なお、 イソシァネート反応性化合物 (A1- a) としての、.親水性基非含有ポリ ァミン化合物や親水性基非含有ポリチオール化合物としては、 例えば、 前記例 示の親水性基非含有ポリオール化合物 (A1- a) に対応する親水性基非含有ポリ ァミン化合物や親水性基非含有ポリチオールィヒ合物などが挙げられる。 例えば、 イソシァネート反応性化合物 (Al-a) としての親水性基非含有ポリ ァミン化合物には、 例えば、 脂肪族ポリアミン、 脂環式ポリアミン、 芳香族ポ リアミン、 芳香脂肪族ポリアミンなどが含まれる。 また、 親水性基非含有ポリ ァミン化合物としては、 ヒ ドラジン及びその誘導体などの親水性基非含有ポリ ァミン誘導体も用いることができる。
脂肪族ポリアミンとしては、 例えば、 エチレンジァミン、 1, 3—トリメチ レンジァミン、 1 , 4ーテトラメチレンジァミン、 1, 3—ペンタメチレンジ ァミン、 1 , 5—ペンタメチレンジァミン、 1 , 6—へキサメチレンジァミン 、 1 , 2—プロピレンジァミン、 1, 2—ブチレンジァミン、 2 , 3—ブチレ ンジァミン、 1 , 3—プチレンジァミン、 2—メチル一 1 , 5—ペンタメチレ ンジァミン、 3—メチル一 1 , 5一ペンタメチレンジアミン、 2, 4 , 4ート リメチル一 1, 6—へキサメチレンジァミン、 2 , 2 , 4—トリメチルー 1, 6一へキサメチレンジァミン等の脂肪族ジァミンの他、 ジエチレントリアミン 、 トリエチレンテトラミン、 テトラエチレンペンタミン、 ペンタエチレンへキ サミンなどが挙げられる。
脂環式ポリアミンとしては、 例えば、 1 , 3—シクロペンタンジァミン、 1 , 4—シクロへキサンジァミン、 1 , 3—シクロへキサンジァミン、 1—アミ ノー 3—アミノメチルー 3 , 5 , 5—トリメチルシク口へキサン、 1—ァミノ ― 1一メチル一 4—アミノメチルシクロへキサン、 1—アミノー 1ーメチルー 3—アミノメチノレシク口へキサン、 4, 4 一 一メチレンビス (シクロへキシノレ ァミン) 、 4, 4 'ーメチレンビス ( 3—メチルーシクロへキシルアミン) 、 メチル一 2 , 3—シクロへキサンジァミン、 メチルー 2, 4—シクロへキサン ジァミン、 メチル一 2 , 6—シク口へキサンジアミン、 1, 3—ビス (ァミノ メチル) シク口へキサン、 1 , 4一ビス (アミノメチル) シク口へキサン、 ィ ソホロンジァミン、 ノルボルナンジァミン等の脂環式ジァミンなどが挙げられ る。 芳香族ポリアミンとしては、 m—フエ二レンジァミン、 p—フエ二レンジァ ミン、 2, 4—トリレンジァミン、 2 , 6—トリレンジァミン、 ナフチレン一 1 , 4ージァミン、 ナフチレン一 1 , 5—ジァミン、 4 , 4 '—ジフエニルジ ァミン、 4 , 4 'ージフエニルメタンジァミン、 2 , 4 'ージフエニルメタン ジァミン、 4 , 4 ""一ジフエニルエーテルジァミン、 2—二トロジフエ二ルー 4 , 4 ,ージァミン、 2 , 2 ジフエ-ルプロパン一 4 , 4 ,ージァミン、 3, 3 '―ジメチルジフエニルメタン一 4 , 4 一ジァミン、 4, 4 'ージフ ェニルプロパンジァミン、 3 , 3 '—ジメ トキシジフエ二ルー 4 , 4 ,ージァ ミン等の芳香族ジァミンなどが挙げられる。
芳香脂肪族ポリアミンとしては、 例えば、 1 , 3—キシリレンジァミン、 1 , 4一キシリレンジァミン、 α, a , a ' , α一一テトラメチルー 1, 3—キ シリレンジァミン、 CK, a , a " , α '—テトラメチルー 1, 4一キシリレン ジァミン、 ω , ω一一ジァミノー 1 , 4ージェチルベンゼン、 1, 3—ビス ( 1—アミノー 1ーメチルェチル) ベンゼン、 1, 4—ビス (1 _ァミノー 1ー メチルェチル) ベンゼン、 1, 3—ビス (ひ, α—ジメチルアミノメチル) ベ ンゼン等の芳香脂肪族ジァミンなどが挙げられる。
親水性基非含有ポリアミン誘導体としてのヒ ドラジン及びその誘導体として は、 例えば、 ヒ ドラジンや、 ジヒ ドラジド系化合物などが挙げられる。 ジヒ ド ラジド系化合物には、 例えば、 カルポジヒドラジド (カルボヒ ドラジド) 、 シ ユウ酸ジヒ ドラジド、 マロン酸ジヒ ドラジド、 コハク酸ジヒ ドラジド、 グルタ ル酸ジヒ ドラジド、 アジピン酸ジヒ ドラジドなどの脂肪族ジカルボン酸ジヒ ド ラジド類;イソフタル酸ジヒ ドラジド、 テレフタル酸ジヒ ドラジドなどの芳香 族ジカルボン酸ジヒ ドラジド類; 1, 4—シクロへキサンジカルボン酸ジヒ ド ラジドなどの脂環式ジカルボン酸ジヒドラジド類などが含まれる。
イソシァネート反応性化合物 (Al- a) の分子量は、 特に制限されず、 低分子 量化合物、 高分子量化合物のいずれであってもよい。 なお、 イソシァネート反 応性化合物 (Al- a) が低分子量化合物 (例えば、 低分子量の親水性基非含有ポ リオール化合物や、 低分子量の親水性基非含有ポリアミン化合物など) である 場合、 鎖延長剤として利用することも可能である。 (親水性基及び複数のイソシァネート反応性基含有化合物 (Al- b) ) 親水性基及び複数のイソシァネート反応性基を含有する化合物 (Al- b) ( 「 イソシァネート反応性化合物 (Al-b) 」 と称する場合がある) は、 分子内に少 なくとも 1つの親水性基 (ァニオン性基、 カチオン性基ゃノニオン性基など) を有しており、 かつ分子内に少なくとも 2つのイソシァネート反応性基を有す る化合物であれば特に制限されない。 イソシァネート反応性化合物 (Al- b) に おいて、 親水性基としては、 ァニオン性基、 カチオン性基ゃノニオン性基など が挙げられ、 特に、 ァニオン性基が好適である。 ァニオン性基としては、 カル ボキシル基、 スルホ基を好適に用いることができ、 なかでもカルボキシル基が 最適である。 なお、 カチオン性基としては、 例えば、 第 3級ァミノ基 (ジ置換 アミノ基) などが挙げられる。 また、 ノニオン性基としては、 例えば、 ポリオ キシアルキレン鎖 (ポリオキシエチレン鎖、 ポリオキシプロピレン鎖、 ォキシ エチレン一ォキシプロピレンコポリマー鎖など) を含有する基などが挙げられ る。
また、 イソシァネート反応性化合物 (Al- b) において、 イソシァネート反応 性基としては、 イソシァネート基に対する反応性を有する基であれば特に制限 されず、 例えば、 ヒ ドロキシル基、 第 1級ァミノ基、 第 2級ァミノ基、 メルカ ブト基などが挙げられる。 なお、 イソシァネート反応性基は、 1種のみであつ てもよく、 2種以上組み合わせられていてもよい。 本発明では、 該イソシァネ ート反応性基としては、 ヒ ドロキシル基、 第 1級ァミノ基、 第 2級ァミノ基が 好ましく、 特にヒドロキシル基が好適である。
従って、 イソシァネート反応性化合物 (Al- b) としては、 例えば、 親水性基 含有ポリオール化合物、 親水性基含有ポリアミン化合物、 親水性基含有ポリチ オール化合物などを用いることができ、 特に親水性基含有ポリオール化合物 ( 親水性基及ぴ複数のヒドロキシル基を含有する化合物) が好適である。 イソシ ァネート反応性化合物 (A1- b) は単独で又は 2種以上組み合わせて使用するこ とができる。
以上より、 イソシァネート反応性化合物 (Al-b) としては、 親水性基がァニ オン性基であり、 イソシァネート反応性基がヒドロキシル基であるァニオン性 基含有ポリオール化合物 (ァニオン性基及び複数のヒドロキシル基を含有する 化合物) が好適である。
ィソシァネート反応性化合物 (Al-b) としてのァニオン性基含有ポリオール 化合物 (Al- b) ( 「ポリオール (A1 - b) 」 と称する場合がある) としては、 例 えば、 前記ポリオール (Al- a) の項で例示のポリオールにカルボキシル基が導 入されたカルボキシル基含有ポリオールなどが挙げられる。 本発明では、 ポリ オール (Al- b) としては、 ァニオン性基を有する低分子量のポリオールが好ま しく、 特に、 下記式 (3 ) で表されるポリヒドロキシカルボン酸を好適に用い ることができる。
(H O) a L ( C O O H) b ( 3 )
[但し、,式 (3 ) において、 Lは炭素数 1〜 1 2の炭化水素部位を示す。 a は 2以上の整数であり、 bは 1以上の整数である。 ]
前記式 (3 ) において、 Lの炭化水素部位としては脂肪族炭化水素部位であ ることが好ましく、 直鎖状又は分岐鎖状の形態のいずれであってもよい。 また 、 a、 bは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 2つ以上のヒドロキシ ル基は、 同一の炭素原子に結合していてもよく、 異なる炭素原子に結合してい てもよい。 さらに、 bが 2以上である場合、 2つ以上のカルボキシル基は、 同 一の炭素原子に結合していてもよく、 異なる炭素原子に結合していてもよい。 このようなポリヒドロキシカルボン酸としては、 特に、 ジメチロールアルカ ン酸 (なかでも、 2 , 2—ジメチロールアルカン酸) が好適である。 ジメチ口 ールアルカン酸としては、 例えば、 2, 2—ジメチロールプロピオン酸、 2, 2—ジメチロールブタン酸、 2, 2—ジメチロールペンタン酸、 2, 2—ジメ チロールへキサン酸、 2 , 2—ジメチローノレヘプタン酸、 2, 2—ジメチロー ルオクタン酸、 2, 2—ジメチロールノナン酸、 2, 2—ジメチロールデカン 酸などが挙げられる。
なお、 イソシァネート反応性化合物 (A1- b) としてのカチオン性基含有ポリ オール化合物 (A1- b) としては、 例えば、 前記ポリオール (A1- a) の項で例示 のポリオールに、 第 3級ァミノ基 (ジ置換アミノ基) が導入されたものに相当 する第 3級ァミノ基含有ポリオールなどが挙げられる。 カチオン性基含有ポリ オール化合物 (Al-b) としては、 カチオン性基を有する低分子量のポリオール を好適に用いることができる。 具体的には、 低分子量の第 3級ァミノ基含有ポ リオ一ノレとしては、 例えば、 N—メチルジェタノールァミン、 N—ェチルジェ タノーノレアミン、 N—プロピルジェタノーノレアミン、 N— ^ ソプロピルジエタ ノールァミン、 N—プチルジェタノールァミン等の N—アルキルジエタノール ァミン; N—メチルジプロパノールァミン、 N—ェチルジプロパノールァミン 、 N—プロピルジプロパノールァミン、 N—イソプロピルジプロパノールアミ ン、 N—プチルジプロパノールァミン等の N—アルキルジプロパノールァミン ; N—メチルジブタノールァミン、 N—ェチルジブタノールァミン、 N—プロ ピルジブタノールアミン、 N—イソプロピルジブタノールアミン、 N—ブチル ジブタノールァミン等の N—アルキルジブタノールァミンなどの N—アルキル ジアルコールァミン (N—アルキルジァルカノールァミン、 または N, N—ジ ヒ ドロキシアルキル一アルキルァミン) などが挙げられる。 また、 N—トリエ タノールアミン等の N—トリアルコールァミンなども用いることができる。 も ちろん、 ポリマータイプの (高分子量の) 第 3級ァミノ基含有ポリオールであ つてもよい。 また、 イソシァネート反応性化合物 (A1 - b) としてのノニオン性基含有ポリ オール化合物 (A1 - b) としては、 例えば、 前記ポリオール (A1- a) の項で例示 のポリオールに、 ポリオキシアルキレン鎖 (ポリオキシエチレン鎖、 ポリオキ シプロピレン鎖、 ォキシエチレン一ォキシプロピレンコポリマー鎖など) 等の ノ二オン性の親水性基が導入されたものに相当するポリォキシアルキレン鎖含 有ポリオールなどが挙げられる。
(ポリイソシァネート化合物 (Al-c) )
ポリイソシァネート化合物 (A1 - c) ( 「ポリイソシァネート (Al_c) 」 と称 する場合がある) は、 分子内に少なくとも 2つのイソシァネート基を有する化 合物であれば特に制限されない。 ポリイソシァネート (Al-c) には、 例えば、 脂肪族ポリイソシァネート、 脂環式ポリイソシァネート、 芳香族ポリイソシァ ネート、 芳香脂肪族ポリイソシァネートなどが含まれる。 ポリイソシァネート (Al-c) は単独で又は 2種以上組み合わせて使用することができる。
脂肪族ポリイソシァネートとしては、 例えば、 1, 3—トリメチレンジィソ シァネート、 1, 4ーテトラメチレンジィソシァネート、 1, 3一ペンタメチ レンジィソシァネート、 1 , 5—ペンタメチレンジイソシァネート、 1 , 6— へキサメチレンジイソシァネート、 1, 2—プロピレンジイソシァネート、 1 , 2—ブチレンジイソシァネート、 2, 3—プチレンジイソシァネート、 1 , 3—ブチレンジィソシァネート、 2—メチル一 1 , 5—ペンタメチレンジイソ シァネート、 3—メチルー 1, 5—ペンタメチレンジイソシァネート、 2, 4 , 4—トリメチルー 1 , 6—へキサメチレンジィソシァネート、 2 , 2 , 4 - トリメチル一 1 , 6—へキサメチレンジイソシァネート、 2 , 6—ジイソシァ ネートメチルカプロエート、 リジンジイソシァネート等の脂肪族ジイソシァネ ートなどが挙げられる。
脂環式ポリイソシァネートとしては、 例えば、 1 , 3—シクロペンタンジィ ソシァネート、 1, 4—シクロへキサンジイソシァネート、 1 , 3—シクロへ キサンジイソシァネート、 3—イソシァネートメチル一 3, 5, 5—トリメチ ルシクロへキシルイソシァネート、 4, 4 ' —メチレンビス (シクロへキシル イソシァネート) 、 メチルー 2 , 4—シクロへキサンジイソシァネート、 メチ ルー 2 , 6—シク口へキサンジィソシァネート、 1 , 3 -ビス (イソシァネー トメチル) シクロへキサン、 1 , 4一ビス (ィソシァネートメチル) シクロへ キサン、 イソホロンジイソシァネート、 ノルボルナンジイソシァネート等の脂 環式ジイソシァネートなどが挙げられる。
芳香族ポリイソシァネートとしては、 例えば、 m—フエ二レンジイソシァネ —ト、 p—フエ二レンジイソシァネート、 2, 4一トリレンジイソシァネート 、 2 , 6—トリレンジイソシァネート、 ナフチレン一 1, 4ージイソシァネ一 ト、 ナフチレン一 1, 5—ジィソシァネート、 4, 4 '—ジフエエルジイソシ ァネート、 4, 4 ジフエニルメタンジイソシァネート、 2, 4 'ージフエ ニルメタンジイソシァネート、 4, 4 'ージフエニルエーテルジイソシァネー ト、 2—ニトロジフエ二ルー 4, 4 'ージイソシァネート、 2, 2 '—ジフエ ニルプロパン一 4, 4 '—ジイソシァネート、 3 , 3 '—ジメチルジフエニル メタン一 4, 4 'ージイソシネート、 4, 4 'ージフエニルプロパンジィソシ ァネート、. 3, 3 '—ジメ トキシジフエ二ルー 4, 4一一ジイソシァネート等 の芳香族ジィソシァネートなどが挙げられる。
芳香脂肪族ポリイソシァネートとしては、 例えば、 1, 3—キシリレンジィ ソシァネート、 1 , 4—キシリ レンジィソシァネート、 ω , ω一一ジィソシァ ネート一 1, 4ージェチルベンゼン、 1 , 3—ビス (1一イソシァネート一 1 —メチルェチル) ベンゼン、 1, 4—ビス (1—イソシァネート一 1—メチル ェチル) ベンゼン、 1, 3—ビス (α , α—ジメチルイソシァネートメチル) ベンゼン等の芳香脂肪族ジイソシァネートなどが挙げられる。
ポリイソシァネート (Α卜 c) としては、 1, 6—へキサメチレンジイソシァ ネー ト、 4 , 4 ,—メチレンビス (シク口へキシルイソシァネート) 、 1, 3 一ビス (イソシァネートメチル) シク口へキサン、 1 , 4一ビス (イソシァネ 一トメチル) シク口へキサン、 イソホロンジイソシァネート、 2 , 4一トリ レ ンジイソシァネート、 2 , 6—トリ レンジイソシァネート、 4 , 4 'ージフエ ニルメタンジィソシァネー ト、 1, 3一キシリ レンジィソシァネート、 1, 4 一キシリレンジイソシァネート、 ノルボルナンジイソシァネート、 1 , 3—ビ ス (α , α _ジメチルイソシァネートメチル) ベンゼンを好適に用いることが できる。 なお、 ポリイソシァネート (Α卜 c) として、 脂肪族ポリイソシァネー ト、 脂環式ポリイソシァネートゃ芳香脂肪族ポリイソシァネートを用いると、 変色の少ない樹脂を得ることができる。
なお、 本発明では、 ポリイソシァネート (A1 - c) としては、 前記例示の脂肪 族ポリイソシァネー ト、 脂環式ポリイソシァネー ト、 芳香族ポリイソシァネー ト、 芳香脂肪族ポリイソシァネートによる二量体や三量体、 反応生成物又は重 合物 (例えば、 ジフエニルメタンジィソシァネートの二量体や三量体、 トリメ チロールプロパンと トリ レンジィソシァネートとの反応生成物、 トリメチロー ルプロパンとへキサメチレンジィソシァネートとの反応生成物、 ポリメチレン ポリフエ二ルイソシァネート、 ポリエーテルポリイソシァネート、 ポリエステ ルポリイソシァネートなど) なども用いることができる。
また、 本発明では、 ポリイソシァネート (Al-c) とともに、 ジィソチオシァ ネート系化合物 (例えば、 フエュルジイソチオシァネートなど) を併用するこ とができる。
(イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン化合物 (A1- d) )
イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン化合物 (Al-d) ( 「イソシァ ネート反応性基含有アルコキシシラン (Al-d) 」 と称する場合がある) として は、 分子内に少なくとも 1つのイソシァネート反応性基を有しており、 かつ分 子内に少なくとも 1つのアルコキシ基を有するシラン化合物であれば特に制限 されない。 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (Al-d) は単独で又 は 2種以上組み合わせて使用することができる。
イソシァネート反応性基としては、 イソシァネート基に対して反応性を有し ている基であれば特に制限されず、 例えば、 第 1級ァミノ基 (無置換アミノ基 ) 、 第 2級ァミノ基 (モノ置換アミノ基) 、 メルカプト基、 イソシァネート基 、 ヒ ドロキシル基などが挙げられ、 第 1級ァミノ基、 第 2級ァミノ基、 メルカ プト基が好適である。 なお、 イソシァネート反応性基は、 1種のみであっても よく、 2種以上組み合わせられていてもよい。
本発明では、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (A1- d) として は、 第 1級又は第 2級ァミノ基含有アルコキシシラン化合物 (A1 - dl) 、 メルカ プト基含有アルコキシシラン化合物 (A卜 d2) を好適に用いることができる。 なお、 第 1級又は第 2級ァミノ基含有アルコキシシラン化合物 (A1- dl) ( 「 アミノ基含有アルコキシシラン (A卜 dl) 」 と称する場合がある) としては、 分 子内に少なくとも 1つの第 1級又は第 2級アミノ基を有しており、 かつ分子内 に少なくとも 1つのアルコキシ基を有するシラン化合物であれば特に制限され ない。 従って、 アミノ基含有アルコキシシラン (A1 - dl) は、 アミノ基として第 3級ァミノ基 (ジ置換アミノ基) を 1つ以上含有していてもよい。 また、 メル カプト基含有アルコキシシラン化合物 (A1- d2) ( 「メルカプト基含有アルコキ シシラン (Al-d2) 」 と称する場合がある) としては、 分子内に少なくとも 1つ のメルカプト基を有しており、 かつ分子内に少なくとも 1つのアルコキシ基を 有するシラン化合物であれば特に制限されない。
イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (Al- d). において、 アルコキ シ基としては、 例えば、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 イソプロボ キシ基、 ブトキシ基、 イソプチルォキシ基、 s —ブチルォキシ基、 t—ブチル ォキシ基などのじ アルコキシ基 (炭素数が 1〜4のアルコキシ基) を好適に 用いることができる。 さらに好ましいアルコキシ基としては、 メ トキシ基、 ェ トキシ基、 プロポキシ基 (なかでもメ トキシ基、 エトキシ基) が挙げられる。 もちろん、 炭素数が 5以上のアルコキシ基であってもよい。
このようなアルコキシ基は、 通常、 イソシァネート反応性基含有アルコキシ シラン (A1- d) の珪素原子に結合しており、 その数は、 通常、 1〜3個 (好ま しくは 2又は 3個) である。 なお、 アルコキシ基は単独で又は 2種以上組み合 わせられていてもよい。 すなわち、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシ ラン (A1- d) の珪素原子には、 同一のアルコキシ基が結合されていてもよく、 異なるアルコキシ基が 2種以上組み合わせられて結合されていてもよい。
また、 イソシァネート反応性基がアミノ基である場合、 第 2級アミノ基ゃ第 3級ァミノ基は、 炭化水素基 (例えば、 フエニル基などのァリール基;メチル 基、 ェチル基、 プロピル基、 ブチル基等のアルキル基;シクロへキシル基等の シクロアルキル基など) や複素環式基 (複素環含有基;例えば、 イミド骨格を 有する複素環式基など) 等の置換基を有することにより、 第 2級アミノ基ゃ第 3級アミノ基を形成していてもよい。 なお、 該炭化水素基や複素環式基などの 置換基は、 さらに他の置換基 (例えば、 各種炭化水素基、 アルコキシ基、 ァリ ールォキシ基、 シクロアルキルォキシ基、 アルコキシカルボニル基、 ァリール ォキシカルボニル基、 シクロアルキルォキシカルボニル基、 ァシル基、 カルボ キシル基、 シァノ基、 ォキソ基、 アミド結合含有基、 アミノ基、 複素環式基や 、 これらの基が組み合わされた基を含んでいる基など) を有していてもよい。 さらに、 イソシァネート反応性基 (第 1級ァミノ基、 第 2級ァミノ基や、 メ ルカプト基など) は、 珪素原子に直接結合していてもよいが、 2価の基を介し て結合していることが好ましい。 このような 2価の基としては、 各種の 2価の 有機基を用いることができる。 2価の有機基としては、 例えば、 アルキレン基 、 ァリ レン基、 ァノレキレンーァリ レン基、 アルキレン一ァリ レン一アルキレン 基等の炭化水素基のみにより構成される 2価の炭化水素基;アルキレンーォキ シーアノレキレン基、 ァノレキレン一カルボ二ルーォキシーアルキレン基、 アルキ レン一ォキシ一力ノレボニルーアルキレン基、 アルキレン一ポリ (ォキシァノレキ レン) 基、 アルキレンーィミノ基、 アルキレン一イミノーアルキレン基等の炭 化水素基と他の基 (ォキシ基、 カルボエル一ォキシ基、 カルボニル基、 ィミノ 基、 アミ ド結合含有基など) との種々の組み合わせにより構成される各種の 2 価の基などが挙げられる。 2価の有機基としては、 炭素数が 1〜2 0程度の 2 価の有機基 (2価の炭化水素基など) を好適に用いることができる。
従って、 例えば、 イソシァネート反応性 ¾含有アルコキシシラン (A1- d) が アミノ基含有アルコキシシラン (Al_dl) である場合、 アミノアルキル基の形態 としてアミノ基を含有していてもよい。 このようなアミノアルキル基としては 、 例えば、 アミノメチル基、 1一アミノエチル基、 2—アミノエチル基、 1一 ァミノプロピル基、 2—ァミノプロピル基、 3—ァミノプロピル基等のアミノ 一アルキル基 (特に、 アミノー アルキル基) や、 これに対応する第 2級ァ ミノ基 (置換基として炭化水素基を 1つ有しているアミノーアルキル基等) 又 は第 3級ァミノ基 (置換基として炭化水素基を 2つ有しているアミノーアルキ ル基等) などが挙げられる。 なお、 第 2級アミノ基ゃ第 3級ァミノ基における 窒素原子に置換している炭化水素基などの置換基が、 さらにァミノ基を有して いてもよい。 すなわち、 例えば、 N—アミノアルキル一アミノアルキル基、 N 一 [N— (ァミノアルキル) アミノアルキル] アミノアルキル基などの形態で あってもよレ、。 なお、 第 1級ァミノ基とともに、 第 2級アミノ基を有していて もよい。 第 1級アミノ基ゃ第 2級ァミノ基の数は、 特に制限されないが、 通常 、 1又は 2個である。
より具体的には、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (Al-d) と しては、 例えば、' アミノ基含有アルコキシシラン (Al- dl) である場合、 下記式 ( 4 a ) 又は (4 b ) で表されるアミノ基含有アルコキシシラン化合物を好適 に用いることができ、 メルカプト基含有アルコキシシラン (A1 - d2) である場合 33
、 下記式 (4 c) で表されるメルカプト基含有アルコキシシラン化合物を好適 に用いることができる。
Figure imgf000034_0001
Figure imgf000034_0002
[式 (4 a) 〜 (4 c) において、 R1 R2は、 同一又は異なって、 水素原 子又は炭化水素基を示す。 R3は 2価の有機基を示す。 R4は 2価の有機基であ る。 R5は 2価の有機基である。 Yは水素原子又は 「一 S i (ORla) h (R2a ) 3h基を有していてもよい有機基 (Rla、 R2aは、 同一又は異なって、 水素 原子又は炭化水素基であり、 hは 1〜3の整数である) 」 を示す。 Y1 Y2は 、 同一又は異なって、 水素原子又は 「一 S i (ORlb) i (R2b) 3;基を有し ていてもよい有機基 (Rlb、 R2bは、 同一又は異なって、 水素原子又は炭化水 泰基であり、 iは 1〜3の整数である) 」 を示す。 nは 1〜3の整数を示す。 ]
前記式 (4 a) 〜 (4 c) において、 R1 R2は、 それぞれ、 水素原子又は 炭化水素基である。 I 1、 R2は同一であってもよく、 異なっていてもよい。 R1 の炭化水素基としては、 例えば、 脂肪族炭化水素基、 脂環式炭化水素基、.芳香 族炭化水素基、 芳香族炭化水素一脂肪族炭化水素基、 脂環式炭化水素一脂肪族 炭化水素基などが挙げられる。 R1の脂肪族炭化水素基としては、 例えば、 メチ /レ基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 プチル基、 イソプチル基、 t 04 018332
34 ーブチノレ基、 s—プチノレ基、 n—ペンチル基、 へキシノレ基、 ヘプチル基、 オタ チル基、 2—ェチルへキシル基、 ノ-ル基、 デシル基、 ゥンデシル基、 ドデシ ル基、 トリデシル基、 テトラデシル基、 ペンタデシル基、 へキサデシル基、 へ プタデシル基、 ォクタデシル基等の炭素数 1〜2 0程度のアルキル基 (C n o アルキル基) を好適に用いることができる。 また、 R 1の脂環式炭化水素基とし ては、 例えば、 シクロへキシル基などの環を構成する炭素数が 5〜1 0程度の シクロアルキル基や、 多環式炭化水素環 (例えば、 ノルボルナンにおける炭化 水素環等の橋かけ環など) を有する基などが挙げられる。 さらにまた、 R 1の芳 香族炭化水素基としては、 例えば、 フエ二ル基ゃナフチル基等のァリール基な どが挙げられる。 なお、 芳香族炭化水素基における芳香族性環としては、 ベン ゼン環や縮合炭素環 (例えば、 ナフタレン環等の 2〜1 0個の 4〜7員炭素環 が縮合した縮合炭素環など) などを用いることができる。 また、 芳香族炭化水 素一脂肪族炭化水素基としては、 例えば、 ァラルキル基 (ベンジル基、 フエネ チル基、 フヱニルプロピル基等のフエ二ルー アルキル基など) などが挙げ られる。 さらにまた、 脂環式炭化水素一脂肪族炭化水素基には、 例えば、 シク 口へキシルーメチル基、 シク口へキシルーェチル基等のシクロアルキル一。卜 6 アルキル基などが含まれる。 R 1としては、 水素原子又は炭素数 1〜 6個のアル キル基を好適に用いることができる。
また、 R 2の炭化水素基としては、 前記 R 1の炭化水素基と同様の炭化水素基 (例えば、 脂肪族炭化水素基、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基や、 芳香 族炭化水素一脂肪族炭化水素基、 脂環式炭化水素一脂肪族炭化水素基など) を 用いることができる。 R 2としては、 水素原子、 脂肪族炭化水素基 (例えば、 炭 素数 1〜 1◦個のアルキル基) 、 ァリール基又はァラルキル基を好適に用いる ことができる。
また、 R 3の 2価の有機基としては、 2価の炭化水素基を好適に用いることが できる。 2価の炭化水素基としては、 例えば、 2価の脂肪族炭化水素基、 2価 の脂環式炭化水素基、 2価の芳香族炭化水素基の他、 これらの 2価の炭化水素 基が組み合わされた基 (例えば、 2価の脂肪族炭化水素一 2価の芳香族炭化水 素基、 2価の脂肪族炭化水素一 2価の芳香族炭化水素一 2価の脂肪族炭化水素 基など) などが含まれる。 前記 2価の脂肪族炭化水素基としては、 例えば、 メ チレン基、 エチレン基、 トリメチレン基、 プロピレン基、 テトラメチレン基、 ペンタメチレン基、 へキサメチレン基、 ヘプタメチレン基、 オタタメチレン基 などのア^^キレン基が挙げられ、 また、 2価の脂環式炭化水素基としては、 例 えば、 シクロへキシレン基などのシクロアルキレン基が挙げられ、 さらにまた 、 2価の芳香族炭化水素基としては、 例えば、 フヱニレン基、 ナフチレン基な どのァリレン基が挙げられる。 R 3の 2価の炭化水素基としては、 アルキレン基 (例えば、 炭素数 1〜1 0のアルキレン基など) 又はァリレン基を好適に用い ることができる。 なお、 R 3のアルキレン基ゃァリレン基等の 2価の炭化水素基 は側鎖を有していてもよい。
R 4は 2価の有機基である。 R 4の 2価の有機基としては、 前記 R 3の 2価の有 機基と同様に、 2価の炭化水素基を好適に用いることができる。 R 4に係る 2価 の炭化水素基としては、 R 3に係る 2価の炭化水素基と同様の 2価の炭化水素基 (例えば、 2価の脂肪族炭化水素基、 2価の脂環式炭化水素基、 2価の芳香族 炭化水素基の他、 これらの 2価の炭化水素基が組み合わされた基など) を用い ることができる。 なお、 R 4のアルキレン基ゃァリレン基等の 2価の炭化水素基 は側鎖を有していてもよい。 R 4の 2価の炭化水素基としては、 アルキレン基 ( 例えば、 炭素数 1〜1 0のアルキレン基など) 又はァリレン基を好適に用いる ことがでさる。
R 5は 2価の有機基である。 R 5の 2価の有機基としては、 前記 R 3や R 4の 2 価の有機基と同様に、 2価の炭化水素基を好適に用いることができる。 R 5に係 る 2価の炭化水素基としては、 R 3や R 4に係る 2価の炭化水素基と同様の 2価 の炭化水素基 (例えば、 2価の脂肪族炭化水素基、 2価の脂環式炭化水素基、 2価の芳香族炭化水素基の他、 これらの 2価の炭化水素基が組み合わされた基 など) を用いることができる。 なお、 R5のアルキレン基ゃァリレン基等の 2価 の炭化水素基は側鎖を有していてもよい。 R5の 2価の炭化水素基としては、 ァ ルキレン基 (例えば、 炭素数 1〜 10のアルキレン基など) 又はァリレン基を 好適に用いることができる。
Yは水素原子又は 「一 S i (ORla) h (R2a) 3一 h基を有していてもよい有 機基 (Rl a、 R2aは、 同一又は異なって、 水素原子又は炭化水素基であり、 h は 1〜3の整数である) 」 である。 Rl aの炭化水素基は、 前記 R1の炭化水素基 と同様の炭化水素基を用いることができる。 また、 R2aの炭化水素基は、 前記 R 2の炭化水素基と同様の炭化水素基を用いることができる。
また、 Y\ Υ2は、 水素原子又は 「一 S i (ORlb) , (R2b) 3_ i基を有し ていてもよい有機基 (Rl b、 R2bは、 同一又は異なって、 水素原子又は炭化水 素基であり、 iは 1〜3の整数である) 」 である。 Y Υ2は、 同一であって も異なっていてもよい。 Rl bの炭化水素基としては、 Rl aの炭化水素基と同様 の炭ィ匕水素基を用いることができる。 R2bの炭化水素基としては、 R2aの炭化 水素基と同様の炭化水素基を用いることができる。 なお、 Υ Υ2としては、 前記 Υと同様の基を用いることができる。
なお、 ηは 1〜3の整数であれば特に制限されないが、 好ましくは 2又は 3 である。 また、 h、 iも、 nと同様に、 1〜3の整数であれば特に制限されず 、 好ましくは 2又は 3である。
前記式 (4 a) における Yとしては、 水素原子、 または下記式 (5 a) 〜 ( 5 e) で表される基を好適に用いることができる。 8332
37
-CR6 7-CR8R9-Z (5a)
O
Figure imgf000038_0001
11
-CO-NH-R (5c)
-R12-NH-CO-NH-RU (5d)
-R13-NY3Y4 (5e)
[[式式 ((55 aa)) 〜 (5 e) において、 R6、 R7、 R8、 R9は、 同一又は異なつ て、 水素原子、 炭化水素基、 カルボキシ—炭化水素基または置換ォキシカルボ 二ル基を示す。 Zは水素原子又は 「一 S i (ORl c) j (R2 c) 3 j基を有して いてもよい有機基 (Rl e、 R2 eは、 同一又は異なって、 水素原子又は炭化水素 基であり、 jは 1〜3の整数である) 」 を示す。 R1 Qは水素原子又は有機基で ある。 R 11は有機基である。 R 12は 2価の有機基を示す。 R 13は 2価の有機基 を示す。 Y3、 Υ4は、 同一又は異なって、 水素原子又は 「一 S i (ORl d) k (R2d) 3 k基を有していてもよい有機基 (Rl d、 R.2 dは、 同一又は異なって 、 水素原子又は炭化水素基であり、 kは 1〜3の整数である) 」 を示し、 Y3、 Υ4のうち少なくともいずれか一方は水素原子ではない。 ]
前記式 (5 a ) において、 R6、 R7、 R8、 R9は、 水素原子、 炭化水素基、 カルボキシ—炭化水素基または置換ォキシカルボニル基であり、 これらの基は 同一であってもよく異なっていてもよい。 炭化水素基としては、 前記例示の脂 肪族炭化水素基、 脂環式炭化水素基や芳香族炭化水素基の他、 ァラルキル基な どが挙げられる。 カルボキシ一炭化水素基としては、 カルボキシメチル基、 力 ルボキシェチノレ基、 カルボキシプロピル基、 カルボキシイソプロピル基、 カル ボキシブチル基、 カルボキシイソブチル基、 カルボキシペンチル基、 カルボキ 4 018332
38 シへキシル基、 カルボキシヘプチル基、 カルボキシォクチル基等のカルボキシ 一アルキル基が好適である。 また、 置換ォキシカルボニル基には、 メ トキシカ ルポ二ル基、 ェ卜キシカノレポ-ノレ基、 プロポキシカノレポ-ル基、 イソプロポキ シカルボニル基、 ブトキシカルポニル基、 ペンチルォキシカルポエル基、 へキ シルォキシカル ニル基、 ヘプチルォキシカルボニル基、 ォクチルォキシカル ボ-ル基、 ノニノレオキシカルボニル基、 デシルォキシカルボ-ル基などのァノレ コキシカルポ二ノレ基が挙げられる。 該アルコキシカルポュル基におけるアルコ キシ部位は、 炭秦数 1〜2 0個のアルコキシ基が好適である。 なお、 R 6、 R 7 、 R 8、 R 9は、 それぞれ、 Zの種類に応じて適宜選択できる。
Zは水素原子又は 「一 S i (O R l c ) j (R 2 c) s— j基を有していてもよい有 機基 (R l e、 R 2。は、 同一又は異なって、 水素原子又は炭化水素基であり、 j は 1〜3の整数である) 」 である。 Zの有機基としては特に制限されないが、 例えば、 ァシル基、 カルボキシル基、 置換ォキシカルボ-ル基、 力ルバモイル 基 (N—置換力/レバモイル基、 無置換力ルバモイル基など) 、 シァノ基の他、 炭化水素基 (ァ /レキル基、 シクロアルキル基、 ァリール基など) 、 ァシルォキ シ基、 複素環基などが挙げられる。 これらの有機基は置換基を有していてもよ く、 該置換基としては、 例えば、 アミノ基 (置換アミノ基、 無置換アミノ基な ど) 、 ヒ ドロキシル基、 ニトロ基などが挙げられる。 Zの有機基としてのァシ ル基としては、 ί列えば、 ホルミル基、 ァセチル基、 プロピオニル基、 ブチリル 基、 イソブチリノレ基、 バレリル基、 ピパロイル基、 へキサノィル基、 オタタノ ィル基、 デカノィル基、 ラウロイル基、 ミ リス トイル基、 パルミ トイル基、 ス テアロイル基などの脂肪族ァシル基;ァセトァセチル基; シクロペンタンカル ボニル基、 シク口へキサンカルボニル基などのシク口アル力ンカルボ二ル基等 の脂環式ァシル基;ベンゾィル基、 ナフトイル基などの芳香族ァシル基などが 挙げられる。 また、 置換ォキシカルボニル基としては、 カルボキシル基中の水 素原子が、 分子量 5 0 0以下の有機基により置換された置換ォキシカルボエル 基 (例えば、 ァノレコキシカルボニル基、 シクロアルキルォキシカルボ-ル基、 ァリールォキシカルボニル基、 ァラルキルォキシカルボニル基等) が挙げられ る。 前記アルコキシカルボニル基としては、 例えば、 メ トキシカルボ-ル、 ェ トキシカルポ二ノレ、 イソプロポキシカルボニル、 ブトキシカルボニル、 tーブ トキシカノレポ二ノレ、 へキシノレォキシカノレボニノレ、 デシノレォキシカノレボニル、 へ キサデシルォキシカルボニル基などが挙げられる。 また、 ァリールォキシカル ポニル基としては、 例えば、 フエニルォキシカルボニル基、 ナフチルォキシカ ルポニル基などが挙げられ、 シクロアルキルォキシカルボニル基としては、 例 えば、 シクロへキシルォキシカルボニル基が挙げられ、 ァラルキルォキシカル ポニル基としては、 例えば、 ベンジルォキシカルボニル基などが挙げられる。 また、 Zにおいて、 Rl cの炭化水素基としては、 Rl aや Rlbの炭化水素基と 同様の炭化水素基を用いることができる。 R2eの炭化水素基としては、 R2aや R2bの炭化水素基と同様の炭化水素基を用いることができる。 また、 「― S i (ORl c) j (R2c) 3 基を有していてもよい有機基としては、 前記例示等 の有機基に、 「一 S i (ORlc) ; (R2c) 3— 基が結合している基が挙げら れ、 例えば、 「一カルボ二ルー 2価の炭化水素— S i (ORl c) i (R2c) 3_j J 基や、 「一カルボ二ルーォキシ _ 2価の炭化水素— S i (ORl c) 〗 (R2c ) 3-jJ 基などが挙げられる。 なお、 これらの基における 2価の炭化水素基とし ては、 R3、 R4や R 5の 2価の炭化水素基と同様の 2価の炭化水素基 (例えば、 2価の脂肪族炭化水素基、 2価の脂環式炭化水素基、 2価の芳香族炭化水素基 の他、 これらの 2価の炭化水素基が組み合わされた基など) を用いることがで き、 アルキレン基 (例えば、 炭素数 1〜1 0のアルキレン基など) 又はァリ レ ン基を好適に用いることができる。 なお、 アルキレン基ゃァリ レン基等の 2価 の炭化水素基は側鎖を有していてもよい。
Zがァシル基、 カルボキシル基、 置換ォキシカルボニル基、 力ルバモイル基 や 「一 S i (ORl c) j (R2c) 基を有する有機基などの場合、 R6、 R7 は一方が水素原子で、 他方が置換ォキシカルボニル基の組み合わせで、 且つ R8 、 R 9は一方が水素原子で、 他方がカルボキシメチル基又はメチル基の組み合わ せであってもよい。 また、 Z力 Sシァノ基の場合、 R6、 R7、 R8、 R9は、 すべ て水素原子であってもよい。
前記式 (5 b) において、 R1Qは水素原子又は有機基である。 R1Dの有機基 としては、 分子量 500以下の有機基を好適に用いることができる。
前記式 (5 c) や (5 d) 〖こおいて、 R11は有機基である。 R11の有機基と しては、 分子量 3, 000以 *の有機基を好適に用いることができる。
なお、 前記式 (5 b) 、 (5 c) や (5 d) における R 10や R 11の有機基と しては、 例えば、 脂肪族炭化水素基、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基、 芳香族炭化水素一脂肪族炭化冰素基、 脂環式炭化水素一脂肪族炭化水素基など の各種炭化水素基や、 これらの炭化水素基が酸素原子、 硫黄原子や窒素原子を 介して (一 O—、 一 S―、 一: H—など) 結合している有機基のうち、 分子量 力 それぞれ 500以下、 3, 000以下のものを好適に用いることができる 。 また、 これらの有機基は、 才キソ基、 ヒドロキシル基、 アミノ基、 カルボキ シル基等の置換基を有していてもよい。
前記式 (5 d) において、 : 12は 2価の有機基である。 また、 前記式 (5 e ) において、 R 13は 2価の有機基である。 R 12や R 13の 2価の有機基としては 、 例えば、 分子量 500以下の 2価の有機基を用いることができる。 この分子 量 500以下の 2価の有機基は置換基を有していてもよく、 有していなくても よい。 R12や R13としては、 例えば、 2価の炭化水素基を好適に用いることが できる。 R12や R13の 2価の炭化水素基としては、 R3、 R4や R5の 2価の炭 化水素基と同様の 2価の炭化水素基 (例えば、 2価の脂肪族炭化水素基、 2価 の脂環式炭化水素基、 2価の芳香族炭化水素基の他、 これらの 2価の炭化水素 基が組み合わされた基など) を用いることができる。 なお、 R 12や R 13のアル キレン基ゃァリレン基等の 2価の炭化水素基は側鎖を有していてもよい。 R12 や R13の 2価の炭化水素基としては、 アルキレン基 (例えば、 炭素数 1〜10 のアルキレン基など) 又はァリレン基を好適に用いることができる。
Y3、 Υ4は、 水素原子又は 「一 S i (〇Rld) k (R2d) 3 k基を有していて もよい有機基 (Rld、 R2dは、 同一又は異なって、 水素原子又は炭化水素基で あり、 kは 1〜3の整数である) 」 であり、 且つ Y3、 Υ4のうち少なくともい ずれか一方は水素原子ではない。 また、 Υ3、 Υ4は同一であってもよく、 異な つていてもよレ、。 Rldの炭化水素基としては、 Rla、 Rlbや Rlcの炭化水素基 と同様の炭化水素基を用いることができる。 また、 R2dの炭化水素基としては 、 R2a、 R2b R2cの炭化水素基と同様の炭化水素基を用いることができる。
Y3.や Y4における 「一 S i (ORld) k (R2d) 3 k基を有していてもよい有 機基」 としては、 前記式 (5 a) 、 (5 b) 、 (5 c) , (5 d) で表される 基などが挙げられる。 なお、 Y3および Y4としては、 一方が前記式 (5 a) で 表される基である場合、 他方は前記式 (5 a) 、 (5 b) 、 (5 c) , (5 d ) で表される基であることが好ましい。 また、 Y3および Y4としては、 一方が 前記式 (5 b) で表される基である場合、 他方は前記式 (5 a) 、 (5 c) 、 (5 d) で表される基であることが好ましい。 さらにまた、 Y3および Y4とし ては、 一方が前記式 ( 5 c) で表される基である場合、 他方は水素原子である ことが好ましい。
なお、 前記式 (4 b) における Y1や Y2としては、 前記式 (5 a) 、 (5 b ) 、 (5 c) , (5 d) で表される基を好適に用いることができる。
本発明では、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (A1- d) として は、 例えば、 アミノ基含有アルコキシシラン (A1- dl) である場合、 特に、 下記 式 (6 a) で表されるイソシァネート反応性基として第 1級ァミノ基のみを有 しているアミノ基含有アルコキシシラン化合物、 下記式 (6 b) で表されるィ ソシァネート反応性基として第 1級ァミノ基及び第 2級アミノ基を有している アミノ基含有アルコキシシラン化合物、 下記式 (6 c) で表されるイソシァネ 一ト反応性基として第 2級ァミノ基のみを有しているアミノ基含有アルコキシ シラン化合物を好適に用いること力 Sでき、 メルカプト基含有アルコキシシラン (Al-d2) である場合、 下記式 (6 d) で表されるイソシァネート反応性基とし てメルカプト基のみを有しているメルカプト基含有アルコキシシラン化合物を 好適に用いることができる。
なお、 式 (6 a) で表されるアミノ基含有アルコキシシラン化合物は、 前記 式 (4 a) で表されるアミノ基含有アルコキシシラン化合物における Yが水素 原子であり、 R1 R2が同一又は異なってアルキル基であり、 且つ R3がアルキ レン基である場合のアミノ基含有アルコキシシラン化合物に対応している。 式 (6 b) で表されるアミノ基含有アルコキシシラン化合物は、 前記式 (4 b) で表されるァミノ基含有アルコキシシラン化合物における Y 1、 Y 2がともに水 素原子であり、 R R2が同一又は異なってアルキル基であり、 且つ R3、 R4 が同一又は異なってアルキレン基である場合のアミノ基含有アルコキシシラン 化合物に対応している。 式 (6 c ) で表されるアミノ基含有アルコキシシラン 化合物は、 前記式 (4 a) で表されるアミノ基含有アルコキシシラン化合物に おける Yがァリール基、 アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R1 R2が 同一又は異なってアルキル基であり、 且つ R3がアルキレン基である場合のアミ ノ基含有アルコキシシラン化合物に対応している。 式 (6 d) で表されるメル カプト基含有アルコキシシラン化合物は、 前記式 (4 c) で表されるメルカプ ト基含有アルコキシシラン化合物における 1、 R2が同一又は異なってアルキ ル基であり、 且つ R 5がアルキレン基である場合のメルカプト基含有アルコキシ シラン化合物に対応している。 P T/JP2004/018332
43
H2N-R,6-Si-(0R14)m (6a)
Figure imgf000044_0001
Figure imgf000044_0002
HS-R,6-Si-(0R, )m (6d)
[式 (6 a) 〜 (6 d) において、 R14、 R15は、 同一又は異なって、 アル キル基を示し、 R16、 R 17はそれぞれアルキレン基を示し、 R18はァリール基 、 アルキル基又はシクロアルキノレ基を示す。 また、 mは 1〜3の整数である。 なお、 式 (6 b) における R16及ぴ R17のアルキレン基は、 同一であってもよ く、 異なっていてもよい。 ] .
前記式 (6 a) 〜 (6 d) において、 R14のアルキル基としては、 例えば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソブチル基 、 t—プチル基等の炭素数 1〜4程度のアルキル基 ( ^ 4アルキル基) が好適 である。 また、 R15のアルキル基としては、 R14のアルキル基と同様のアルキ ル基を用いることができるが、 メチル基やェチル基が好ましい。 R 16のアルキ レン基としては、 メチレン基、 エチレン基、 トリメチレン基等の炭素数 1〜3 程度のアルキレン基が好適である。 また、 R17のアルキレン基としては、.前記 R 16のアルキレン基と同様に、 炭素数 1〜 3程度のアルキレン基を用いること ができる。 また、 R 18において、 ァリール基としてはフエ-ル基を好適に用い ることができ、 アルキル基としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソ T/JP2004/018332
44 プロピル基、 プチル基、 イソブチル基、 t一プチル基等の炭素数 1〜 4程度の アルキル基を好適に用いることができ、 シクロアルキル基としてはシク口へキ シル基を好適に用いることができる。 なお、 mは 1〜3の整数である。
さらに具体的には、 前記式 (6 a ) で表されるイソシァネート反応性基とし て第 1級ァミノ基のみを有しているアミノ基含有アルコキシシランとしては、 例えば、 アミノメチルトリメ トキシシラン、 アミノメチルトリエトキシシラン 、 —アミノエチルトリメ トキシシラン、 )3—アミノエチルトリエトキシシラ ン、 γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリエトキ シシラン、 γ—ァミノプロピルトリプロポキシシラン、 γ—アミノプロビルト リイソプロボキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリブトキシシラン等のアミノ アルキルトリアルコキシシラン; β—ァミノェチルメチルジメ トキシシラン、 β—アミノエチルメチルジェトキシシラン、 γ—ァミノプロピルメチルジメ ト キシシラン、 γ—ァミノプロピルメチノレジェトキシシラン、 γ—ァミノプロピ ルメチルジプロポキシシラン等の (ァミノアルキル) アルキルジアルコキシシ ランやこれらに対応するァミノアルキルジアルキル (モノ) アルコキシシラン などが挙げられる。
前記式 (6 b ) で表されるイソシァネート反応性基として第 1級アミノ基及 び第 2級アミノ基を有しているアミノ基含有アルコキシシランとしては、 例え ば、 N - J3 (アミノエチル) 一 ーアミノプロビルトリメ トキシシラン、 N— β (アミノエチル) —γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン等の Ν— (アミ ノアルキル) アミノアルキルトリアノレコキシシラン; Ν— /3 (アミノエチル) 一 γ—ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 Ν— β (アミノエチル) ― y ーァミノプロピルメチルジェトキシシラン等の N— (ァミノアルキル) ァミノ アルキルアルキルジアルコキシシランなどが挙げられる。
また、 前記式 (6 c ) で表されるイソシァネート反応性基として第 2級アミ ノ基のみを有しているアミノ基含有アルコキシシランとしては、 例えば、 N— フエニル一 i3—アミノエチルトリメ トキシシラン、 N—フエ二ルー ]3—ァミノ ェチルトリエトキシシラン等の N—フエ二ルー 3—アミノエチルトリアルコキ シシラン; N—フエ二ルー γ—ァミノプロピルトリメ トキシシラン、 Ν—フエ 二ルー γ—アミノプロビルトリエトキシシラン、 Ν—フェニ^/— γ—アミノプ 口ピルトリプロポキシシラン、 Ν—フエ二ルー ーァミノプロピルトリブトキ シシラン等の Ν—フエ二ルー γ—ァミノプロピルトリアルコキシシランや、 こ れらに対応する Ν—フエュルァミノアルキル (モノ又はジ) アルキル (ジ又は モノ) アルコキシシランの他、 さらに、 上記の置換基がフエエル基である第 2 級アミノ基を有するアミノ基含有アルコキシシランに対応する Ν—アルキルァ ミノアルキルトリアルコキシシラン (例えば、 1ST—メチルー 3—ァミノプロピ ルトリメ トキシシラン、 Ν—ェチルー 3—アミノプロビルトリメ トキシシラン 、 Ν—η—プロピル一 3—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 Ν— η—ブチ ルーアミノメチルトリメ トキシシラン、 Ν- ηーブチルー 2—ァミノエチルト リメ トキシシラン、 Ν— η—ブチルー 3—アミ ノプロビルトリメ トキシシラン 、 Ν—η—プチルー 3—ァミノプロビルトリエ トキシシラン、 Ν— η—ブチル — 3—ァミノプロピルトリプロボキシシランなど) や、 Ν—アルキルァミノア ルキル (モノ又はジ) アルキル (ジ又はモノ) アルコキシシランなどが挙げら れる。
本発明では、 アミノ基含有アルコキシシラン (Al-dl) としては、 商品名 「K ΒΜ6063 J 、 同 「X— 12— 896」 、 同 「KBM576」 、 同 「X— 1 2— 565」 、 同 Γχ- 12 - 580 J 、 同 「 X— 1 2— 5263」 、 同 「X 一 12— 666」 、 同 「KBM6123」 、 同 「X— 12— 575」 、 同 「X — 12— 577」 、 同 「X— 12— 563B」 、 同 「X— 12— 730」 、 同 「X— 12 - 562 J 、 同 「X— 12- 520 2」 、 同 「X— 12- 5204 」 、 同 「KBE 9703」 (以上、 信越化学: E1業社製) なども用いることがで きる。 従って、 アミノ基含有アルコキシシラン (A卜 dl) としては、 N— (5— ァミノペンチル) 一 γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 Ν— [N—jS
(アミノエチル) アミノエチル] 一 γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、
1 , 2—ビス (γ—トリメ トキシシリループ口ピルァミノ) ェタン、 ビス ートリメ トキシシリル—プロピル) ァミン、 N— J3 (ァミノエチル) - /3 ( 4 —ァミノメチルフエニル) ェチルトリメ トキシシラン及びこれらに対応する炭 化水素基 (アルキル基やアルキレン基など) の炭素数が異なるアルコキシシラ ン系化合物などや、 第 1級又は第 2級ァミノ基とともに他の基 (スチレン性不 飽和基、 ォレフィン性不飽和基、 カルボキシル基など) を有するアルコキシシ ラン系化合物、 第 1級又は第 2級アミノ基を有するとともに塩の形態 (塩酸塩 など) を有しているアルコキシシラン系ィ匕合物、 第 1級又は第 2級アミノ基を 有するとともにアルコキシシリル基を複数有しているアルコキシシラン系化合 物も用いることができる。
なお、 前記式 (6 d ) で表されるイソシァネニト反応性基としてメルカプト 基含有アルコキシシランとしては、 例えば、 メルカプトメチルトリメ トキシシ ラン、 メルカプトメチルトリエトキシシラン、 j3—メルカプトェチルトリメ ト キシシラン、 ]3—メルカプトェチルトリエトキシシラン、 Ύ一メルカプトプロ ピルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 y一 メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリイソ プロポキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリブトキシシラン等のメルカプ トアルキルトリアルコキシシラン; ]3—メルカプトェチルメチルジメ トキシシ ラン、 ]3—メルカプトェチルメチルジェトキシシラン、 7—メルカプトプロピ ルメチルジメ トキシシラン、 ーメルカプトプロピルメチルジェトキシシラン 、 γ—メルカプトプロピルメチルジプロポキシシラン等の (メルカプトアルキ ノレ) アルキルジアルコキシシランやこれらに対応するメルカプトアルキルジァ ルキル (モノ) アルコキシシランなどが挙げられる。
本発明では、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (A1- d) として は、 反応のし易さ、 広く市販され入手のし易さなどの^から、 アミノ基含有ァ ルコキシシラン (Al-dl) を好適に用いることができる。 アミノ基含有アルコキ シシラン (Al- dl) において、 イソシァネート反応性基として少なくとも第 1級 アミノ基を有するアミノ基含有アルコキシシランとしては、 例えば、 N— ;3 ( アミノエチル) 一γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 N— J3 (アミノエ チル) 一 γ—ァミノプロビルトリエトキシシラン、 Ν— β (アミノエチル) 一 Υ—ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—ァミノプロビルトリメ トキ シシランを好適に用いることができる。 また、 イソシァネート反応性基として 第 2級ァミノ基のみを有するアミノ基含有アルコキシシランとしては、 例えば 、 Ν .—フエ二ノレ一 γ—ァミノプロピノレトリメ トキシシラン、 Ν— η—ブチノレー 3—ァミノプロビルトリメ トキシシランを好適に用いることができる。
さらにまた、 アミノ基含有アルコキシシラン (Α卜 dl) としては、 前記に例示 のような少なくとも第 1級ァミノ基 (特に、 第 1級ァミノ基および第 2級アミ ノ基) をイソシァネート反応性基として含有するアルコキシシラン化合物 ( 「 第 1級ァミノ基含有アルコキシシラン」 と称する場合力 ある) と、 不飽和カル ボン酸エステル (Al- d3) とが反応して得られた少なく とも第 2級ァミノ基をィ ソシァネート反応性基として含有するアルコキシシラン化合物 ( 「エステル変 成ァミノ基含有アルコキシシラン (A1 - d4) 」 と称する場合がある) であっても よい。 このようなエステル変成アミノ基含有アルコキシシラン (A1 - d4) として は、 少なくとも第 1級アミノ基を含有するアルコキシシラン化合物と、 不飽和 カルボン酸エステル (A卜 d3) との反応により得られる第 2級ァミノ基含有アル コキシシラン化合物が好適であり、 特に、 第 1級ァミノ基及び第 2級ァミノ基 を含有するアルコキシシラン化合物と、 不飽和カルボン酸エステル (A1 - d3) と の反応により得られる第 2級ァミノ基含有アルコキシシラン化合物を好適に用 いることができる。
なお、 エステル変成アミノ基含有アルコキシシラン (A1 - d4) としては、 例え JP2004/018332
48 ば、 前記式 (4 a ) で表されるアミノ基含有アルコキシシラン化合物において 、 Yが前記式 (5 a ) で表され、 且つ前記式 (5 a ) 〖こおける R 6、 R 8が、 同 一又は異なって、 水素原子又はアルキル基で、 R 7が水素原子、 アルキル基、 ァ リール基、 アルコキシカルボ-ル基、 ァリールォキシカルボニル基又はシク口 アルキルォキシカルボニル基で、 R 9が水素原子で、 Zがアルコキシカルボ-ノレ 基、 ァリールォキシカルボ-ル基又はシクロアルキル才キシカルボ-ル基であ る場合のァミノ基含有アルコキシシラン化合物などが拳げられる。
エステル変成アミノ基含有アルコキシシラン (A卜 d4) において、 不飽和カル ボン酸エステル (A d3) としては、 不飽和カルボン酸のカルボン酸基 (カルボ キシル基) のうち少なくとも 1つ (好ましくはすべて) がエステルの形態とな つている化合物であれば、 特に制限されない。 不飽和カルボン酸エステル (Aids) としては、 不飽和 1価カルボン酸エステルであってもよく、 不飽和多価力 ルボン酸エステル (例えば、 不飽和 2価カルボン酸エステルなど) であっても よい。 不飽和カルボン酸エステル (Al- d3) は単独で又は 2種以上組み合わせて 使用することができる。
不飽和カルボン酸エステル (Al- d3) としては、 炭泰ー炭素二重結合を形成し ている炭素原子に直接カルボキシル基又はそのエステル結合含有基 (例えば、 アルコキシカルボエル基、 シクロアルキルォキシカノレポ-ル基、 ァリ一ルォキ シカルボニル基など) が結合している化合物が好適である。 このような化合物 としては、 例えば、 アクリル酸エステル、 メタクリノレ酸エステル、 クロ トン酸 エステル、 イソクロ トン酸エステル、 2—ブテン酸エステノレ、 3—メチノレー 2 ープテン酸エステル、 2—ペンテン酸エステル、 2—オタテン酸エステル等の 他、 桂皮酸エステル等の不飽和 1価カルボン酸エステル;マレイン酸エステル (モノ又はジエステル) 、 フマル酸エステル (モノ又はジエステル) 、 イタコ ン酸エステル (モノ又はジエステル) 等の不飽和 2価カルボン酸のエステルな どが挙げられる。 8332
49 不飽和カルボン酸エステル (Al_d3) において、 エステノレ部位としては、 メチ ノレエステノレ、 ェチノレエステル、 プロピルエステル、 イソプロピノレエステノレ、 ブ チルエステノレ、 イソブチルエステル、 s —ブチルエステノレ、 tーブチノレエステ ル、 ペンチ/レエステル、 ィソぺンチルエステル、 へキシノレエステノレ、 へプチノレ エステノレ、 ォクチノレエステノレ、 2—ェチルへキシノレエステノレ、 ノエルエステノレ 、 デシノレエステノレ、 イソデシノレエステノレ、 ゥンデシルエステノレ、 ドデシ/レエス テル、 トリデシルエステル、 テトラデシルエステル、 へキサデシルエステル、 ォクタデシルエステル等の脂肪族炭化水素によるエステル (アルキルエステル など) ; シクロへキシノレエステノレ、 ィソボノレエルエステノレ、 ボルニルエステノレ 、 ジシクロペンタジェ二ノレエステノレ、 ジシクロペンタニノレエステノレ、 ジシクロ ペンテュルエステル、 トリシクロデカニルエステル等の脂環式炭化水素による エステル (シクロアルキルエステルなど) ; フエニルエステノレ、 ベンジノレエス テル等の芳香族炭化水素によるエステル (ァリールエステルなど) などが挙げ られる。 なお、 エステル部位を複数有する場合、 それぞれのエステル部位は、 同一であってもよく異なっていてもよい。
不飽和カルボン酸エステル (Al-d3) としては、 前記例示の不飽和カルボン酸 エステルの中でもアクリル酸エステル、 メタクリル酸エステル (これらを 「 ( メタ) アクリル酸エステル」 と総称する場合がある) 、 マレイン酸ジエステル を好適に用いることができる。 より具体的には、 (メタ) アクリル酸エステル としては、 例えば、 (メタ) アクリル酸メチル、 (メタ) アクリル酸ェチル、 (メタ) アクリル酸プチル、 (メタ) ァクリル酸へキシル、 (メタ) アクリル 酸ォクチル、 (メタ) アクリル酸 2—ェチルへキシル、 (メタ) アクリル酸ド デシル、 (メタ) アクリル酸ォクタデシル等の (メタ) アクリル酸アルキルェ ステルなどが挙げられる。 またマレイン酸ジエステルには、 例えば、 マレイン 酸ジメチ /レ、 マレイン酸ジェチノレ、 マレイン酸ジプチ/レ、 マレイン酸ジへキシ ノレ、 マレイン酸ジォクチル、 マレイン酸ジ (2—ェチ /レへキシル) 、 マレイン 酸ジドデシル、 マレイン酸ジォクタデシル等のマレイン酸ジアルキルエステル などが含まれる。
より具体的には、 第 1級ァミノ基含有アルコキシシランと、 不飽和カルボン 酸エステル (Al-d3) とが反応して得られた少なくとも第 2級アミノ基をイソシ ァネート反応性基として含有するアルコキシシラン化合物 [エステ/レ変成ァミノ 基含有アルコキシシラン (A1- d4) ]としては、 不飽和カルボン酸エステル (Al- dS) の炭素一炭素二重結合における j8位の炭素原子が、 第 1級ァミノ基含有ァ ルコキシシランにおけるァミノ基の窒素原子に少なくとも結合した化合物等が 挙げられる。 すなわち、 エステル変成アミノ基含有アルコキシシラン (Al-d4) は、 第 1級ァミノ基含有アルコキシシランにおけるァミノ基の窒素原子が、 不 飽和カルボン酸エステル (A1- d3) の不飽和結合 (炭素一炭素二重結合) に対し てマイケル付加反応を行うことにより得られる化合物である。 該反応は、 溶媒 の存在下又は非存在下で行うことができる。 また、 反応に際して fま加熱や加圧 を行ってもよレ、。
具体的には、 エステル変成アミノ基含有アルコキシシラン (A1 - d4) としては 、 例えば、 第 1級ァミノ基含有アルコキシシランが前記式 (6 a ) で表される ィソシァネート反応性基として第 1級ァミノ基のみを有するアルコキシシラン 化合物であり、 不飽和カルボン酸エステル (Al- d3) が下記式 (7 ) で表される 不飽和カルボン酸エステルである場合、 下記式 (8 ) で表すことができる。
R19— C— COOR20
Rzl— C— R22
[式 (7 ) において、 R 1 9、 R 2 1は、 同一又は異なって、 水素原子又はアル キル基を示す。 R 2 °はアルキル基、 ァリール基又はシクロアルキノレ基を示す。 R 2 2は水素原子、 アルキル基、 ァリール基、 アルコキシカルボ二ノレ基、 ァリー ルォキシカルボニル基、 シクロアルキルォキシカルボ二ル基を示す。 ]
Figure imgf000052_0001
R19-CH-COOR20
[式 (8) において、 R14〜R16、 1 19〜1^22ぉょび111は前記に同じ。 ] また、 エステル変成アミノ基含有アルコキシシラン (Al- d4) としては、 例え ば、 第 1級ァミノ基含有アルコキシシランが前記式 (6 b) で表されるイソシ ァネート反応性基として第 1級ァミノ基及び第 2級アミノ基を有するアルコキ シシラン化合物であり、 不飽和カルボン酸エステル (Al- d3) が前記式 (7) で 表される不飽和カルボン酸エステルである場合、 下記式 (9 a ) 又は下記式 (
9 b) で表すことができる。
Figure imgf000052_0002
(9B)
Figure imgf000052_0003
[式 (9 a) 及び (9 b) において、 R14〜R17、 R19〜R22および mは前 記に同じ。 ]
前記式 (7) 、 (8) 、 (9 a) および (9 b) において、 R14〜R17およ び mは前記と同様である。 具体的には、 R14のアルキル基としては、 例えば、 JP2004/018332
52 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソブチル基 、 t一プチル基等の炭素数 1〜 4程度のアルキル基が好適である。 また、 R15 のアルキル基としては、 R 14のアルキル基と同様のアルキル基を用いること力 S できるが、 メチル基やェチル基が好ましい。 R 16のアルキレン基としては、 チレン基、 エチレン基、 トリメチレン基等の炭素数 1〜3程度のアルキレン基 が好適である。 また、 R17のアルキレン基としては、 前記 R16のアルキレン基 と同様に、 炭素数 1〜 3程度のアルキレン基を用いることができる。 なお、 rn は 1〜3の整数である。
また、 R19のアルキル基としては、 例えば、 メチル基、 ェチル基等の炭素数 1〜2程度のアルキル基などが挙げられる。 R20のアルキル基としては、 例 ば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 プチル基、 イソブチル基、 t一プチ レ 基、 へキシル基、 ォクチル基、 2 _ェチルへキシル基等の炭素数 1〜20程度 のアルキル基が挙げられる。 また、 R20のァリール基としては、 フエニル基 どが挙げられ、 R 20のシクロアルキル基としてはシクロへキシル基などが挙&ず られる。 R21のアルキル基としては、 例えば、 メチル基、 ェチル基、 プロピノレ 基、 プチル基、 イソプチル基、 t一プチル基、 へキシル基等の炭素数 1~ 6程 度のアルキル基が挙げられる。 さらにまた、 R22のアルキル基としては、 例え ば、 メチル基、 ェチル基等の炭素数 1〜 2程度のアルキル基などが挙げられる 。 R22のァリール基としては、 フエニル基などが挙げられる。 また、 R22のァ ルコキシカルボニル基、 ァリールォキシカルボ二ル基、 シクロアルキルォキシ カルボニル基において、 アルキル基部位、 ァリール基部位、 シクロアルキノレ基 部位としては、 前記 R2°で例示のアルキル基、 ァリール基、 シクロアルキノレ基 が好適に用いられる。
本発明では、 アミノ基含有アルコキシシラン (A卜 d) としては、 少なく ども 第 2級アミノ基を含有しているアルコキシシラン化合物 [なかでも、 前記 ( 8) 、 前記式 (9 a) や前記式 (9 b) で表されるような;エステル変成ァノレコ T JP2004/018332
53 キシシラン (Al- d4) ] が好適である。
なお、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (Al- d) としては、 式 ( 6 a ) 〜 (6 d ) で表されるイソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (ァミノ基又はメルカプト基含有アルコキシシラン) 、 エステル変成アルコ キシシラン (Al- d4) [なかでも、 前記式 (8 ) 、 前記式 (9 a ) や前記式 ( 9 b ) で表されるようなエステル変成アルコキシシラン (Al- d4) ] を好適に用!/、 ることができる。
(親水性基含有アルコキシシリルイ匕ウレタン系ポリマー (A1) )
親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) は、 前述のよ う に、 イソシァネート反応性化合物 (A1 - a) 、 イソシァネート反応性化合物 0 - b) 、 ポリイソシァネート (Al-c) 、 イソシァネート反応性基含有アルコキ、ンシ ラン (Al- d) の反応生成物であり、 分子内にイソシァネート反応性化合物 (Al- lj) に由来する親水性基 (特に、 ァニオン性基) と、 分子内に (特に主鎖の末端 に) イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (A1 - d) に由来するァノレコ キシシリル基とを有するウレタンプレボリマーである。 さらに、 親水性基含有 アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) は、 必要に応じて、 イソシァネ ート反応性基含有アルコキシシラン (Al- d) に係る不飽和カルボン酸エステル に由来する側鎖 [エステル基 (エステル結合を有する基) ] 等の側鎖や基など を有している。
親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) としては、 例え ば、 イソシァネート反応性化合物 (Al-a) 、 イソシァネート反応性化合物 (A1 - b) 、 およびポリイソシァネート (Al- c) の反応により得られる親水性基含有ゥ レタンプレボリマーと、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン O -d ) との反応により、 前記親水性基含有ウレタンプレボリマーの末端のイソシァ ネート基が少なくとも部分的にアルコキシシリル化されて得られる末端ァ /レコ キシシリル化親水性基含有ウレタンプレボリマーであってもよい。
より具体的には、 親水性基含有ウレタンプレボリマーは、 イソシァネート反 応性化合物 (A1- a) 、 イソシァネート反応性化合物 (A1- b) 、 およびポリイソ シァネート (A1- c) の反応生成物であり、 該反応は、 ポリオール化合物とポリ イソシァネート化合物とを反応させてウレタンプレボリマーを調製する公知乃 至慣用の方法に準じて行うことができる。 該親水性基含有ウレタンプレボリマ 一としては、 末端がイソシァネート基となっているものが好ましい。
なお、 イソシァネート反応性化合物 (A1- a) 、 イソシァネート反応性化合物 (Al-b) 、 およびポリイソシァネート (A1- c) を混合又は反応する際には、 反 応促進のために重合触媒を用いることができる。 また、 反応又は混合は溶媒中 で行うことができる。
また、 親水性基含有ウレタンプレボリマーと、 イソシァネート反応性基含有 アルコキシシラン (Αΐ-d) との反応は、 両者を混合し、 必要に応じて加熱する ことにより行うことができる。 このような親水性基含有ウレタンプレボリマー と、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (A1 - d) との反応により、 前記親水性基含有ウレタンプレボリマーの末端のイソシァネート基が少なくと も部分的にアルコキシシリル化されて、 末端アルコキシシリル化親水性基含有 ウレタンプレボリマーを調製することができる。 なお、 この混合又は反応に際 しては、 前述のように重合触媒を用いることができる。 また、 前記混合又は反 応に際しては、 溶媒を用いることができる。
前記重合触媒としては、 例えば、 ポリオール化合物とポリイソシァネート化 合物とを反応させる際に用いられる公知乃至慣用の重合触媒 (硬化触媒) を用 いることができる。 より具体的には、 重合触媒としては、 有機錫化合物、 金属 錯体、 ァミン化合物などの塩基性化合物、 有機燐酸化合物などが挙げられる。 有機錫化合物には、 例えば、 ジブチル錫ジラウレート、 ジプチル錫マレート、 ジブチル錫フタレート、 ォクチル酸第一錫、 ジブチル錫メ トキシド、 ジブチル 錫ジァセチルアセテート、 ジブチル錫ジバーサテートなどが含まれる。 また、 金属錯体としては、 テトラプチルチタネート、 テトライソプロピルチタネート 、 トリエタノールァミンチタネ一ト等のチタネート化合物類;ォクチル酸鉛、 ナフテン酸鉛、 ナフテン酸ニッケル、 ナフテン酸コバ^/ト等のカルボン酸金属 塩;アルミニウムァセチルァセトナート錯体、 バナジウムァセチルァセトナー ト錯体等の金属ァセチルァセトナート錯体などが挙げられる。 さらに、 ァミン 化合物等の塩基性化合物には、 例えば、 γ —ァミノプロピルトリメ トキシシラ ン、 γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類;テトラメチ ルアンモニゥムクロライド、 ベンザルコニゥムクロライ ド等の第四級アンモニ ゥム塩類;三共エアプロダクツ社製の商品名 「D A B C O」 シリーズや 「D A B C O B L」 シリーズ、 1 , 8—ジァザビシクロ [ 5 . 4 . 0 ] ゥンデセー 7—ェン等の複数の窒素原子を含む直鎖或いは環状の第三級ァミン又は第四級 アンモニゥム塩などが含まれる。 さらにまた、 有機燐酸化合物としては、 モノ メチル燐酸、 ジー n—プチル憐酸、 燐酸トリフエ-ル等が挙げられる。
このようにして、 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1 ) (特に、 親水性基含有アルコキシシリル基末端ウレタン系ポリマー) が調製 されうる。 なお、 これらの混合に際しては、 各成分の混合順序は問わない。 し かし、 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) を効率よく 得るためには、 まず、 イソシァネート反応性化合物 (Al- a) 及びイソシァネー ト反応性化合物 (A1 - b) の混合物に、 ポリイソシァネート (Al- c) を加え、 さ らに必要に応じて重合触媒を加えて反応させて、 親水性基含有ウレタンプレボ リマーを調製した後に、 該反応混合液にイソシァネート反応性基含有アルコキ シシラン (A1 - d) を加えて反応させることにより、 末端アルコキシシリル化親 水性基含有ゥレタンプレボリマーを調製することが好ましい。
親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) において、 イソ シァネート反応性化合物 (Al- a) 、 イソシァネート反応性化合物 (Al- b) 、 ポ リイソシァネート (Al- c) 、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (A 1-d) の各成分の割合は特に制限されなレ、。 例えば、 ポリイソシァネート (A e ) と、 イソシァネート反応性化合物 (Al- a) およびイソシァネート反応性化合 物 (Al-b) との割合としては、 ポリイソシァネート (A1 - c) におけるイソシァ ネート基/イソシァネート反応性化合物 (Al- a) およびイソシァネート反応性 化合物 (A1 - b) におけるイソシァネート反応性基 (NCOZNCO反応性基)
(当量比) 力 1より大きく 2. 0以下 (好ましくは 1. 02〜1. 5、 さら に好ましくは 1. 05〜1. 4) となるような範囲から選択することができる 。 該 NCOZN CO反応性基の比が大きすぎると (例えば、 2. 0 (当量比) を越えると) 、 分散性が低下する。 一方、 該 NCO/NCO反応性基の比が小 さすぎると (例えば、 1以下 (当量比) であると) 、 シリル基導入が充分にで きなくなり、 各種物性が低下する。
あるいは、 ポリイソシァネート (Al- c) は、 親水性基含有ウレタンプレポリ マー中のイソシァネート基の含有量が、 0. 3〜7. 0質量% (好ましくは 0 . 4〜4. 0質量%、 さらに好ましくは 0. 5〜3. 0質量%) となるような 割合で含まれていてもよい。 イソシァネート基の含有量は、 多すぎると (例え ば、 7. 0質量%を越えると) 、 分散性が低下する。 一方、 イソシァネート基 の含有量が、 少なすぎると (例えば、 0. 3質量%未満であると) 、 反応時間 が非常に長くなり、 さらに、 シリル基導入が充分にできなくなり、 耐水性が低 下する。
イソシァネート反応性化合物 (Al- b) は、 親水性基がァニオン性基である場 合、 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) [すなわち、 ァユオン性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー] 中のァニオン性基 の含有量が、 0. 4me q/g以上 (例えば、 0. 4〜0. 7me qZg、 好 ましくは 0. 4〜0. 6me q/g) となるような割合で含まれていることが 好ましい。 該ァニオン性基の含有量が多すぎると、 耐水性が低下する。 一方、 該ァニオン性基の含有量が少なすぎると (例えば、 0 . 4 m e q Z g未満であ ると) 、 分散安定性が低下する。
イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (A1- d) は、 親水性基含有ァ ルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) 中の珪素原子の含有量が、 例えば 、 0 . 0 2〜1 0質量% (好ましくは 0 . 0 3〜3質量%、 さらに好ましくは 0 . 0 5〜2質量%) となるような割合で含まれていることが好ましい。 該珪 素原子の含有量が多すぎると (例えば、 1 0質量%を超えると) 、 得られた組 成物の安定性が低下し、 一方、 少なすぎると (例えば、 0 . 0 2質量%未満で あると) 、 効率的に 2元、 もしくは 3元共重合体が形成されず、 期待される効 果が得られない。
なお、 不飽和カルボン酸エステル (A1 - d3) が用いられている場合、 その使用 量は、 エステル変成アミノ基含有アルコキシシラン (Al- d4) 、 少なくとも第 2級アミノ基を 1つ残す量であることが望ましい。 例えば、 第 1級アミノ基含 有アルコキシシランにおける第 1級ァミノ基及び第 2級ァミノ基 1モルに対し て 0 . 8〜 2モル程度の範囲から選択することができる。 なお、 不飽和カルボ ン酸エステル (Al-d3) は、 少なくとも第 2級ァミノ基が残存するような条件で 反応させて用いることができる。
なお、 ウレタン系ポリマー (A) [特に、 親水性基含有アルコキシシリル化 ウレタン系ポリマー (A1) ] を調製する際の溶媒 [例えば、 親水性基含有ウレ タンプレボリマーの調製の際に用いられる溶媒や、 親水性基含有ウレタンプレ ポリマーと、 イソシァネート反応性基含有アルコキシシラン (Al-d) との反応 の際の用いられる溶媒など] としては、 特に制限されず、 例えば、 アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルイソブチルケトン等のケトン類; N—メチノレピロ リ ドン等のピロリ ドン類などの有機溶媒を用いることができる。 このように、 溶媒として、 有機溶媒を用いた場合、 加水分解性珪素原子含有基を有するゥレ タン系ポリマーを調製した後に、 公知の除去方法 (例えば、 減圧蒸留方法等の 蒸留方法など) により、 有機溶媒を反応混合物から除去することができる。
本発明では、 ビュル系一ウレタン系共重合体を、 下記に具体的に示されるよ うな工程 (X) 〜 (Y) を具備しているビュル系一ウレタン系共重合体の製造 方法により調製する際には、 ウレタン系ポリマー (A) ' [特に、 親水性基含有 アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) ] を調製する際の溶媒としては 、 特に、 工程 (Y) で重合を行うエチレン性不飽和単量体 (B ) (ビュル系モ ノマー成分) を好適に用いることができる。 このように、 溶媒としてエチレン 性不飽和単量体 (B ) を溶媒として用いてウレタン系ポリマー (A) を調製す ると、 溶媒の除去を行わずに、 ウレタン系ポリマー (A) を調製した反応混合 物をそのままの状態で、 工程 (X) で利用することができる。 すなわち、 工程
(X) では、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を溶媒としてウレタン系ポリマー (A) を調製した反応混合物を、 そのままの状態で、 水に分散又は溶解させる ことにより、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を溶媒として含んでいる、 ウレタ ン系ポリマー (A) を、 水に分散又は溶解させて、 エチレン性不飽和単量体 ( B ) を含んでいる、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液を調製す ることができる。 しかも、 この工程 (X) で得られた水分散液又は水溶液中の エチレン性不飽和単量体 (B ) [すなわち、 ウレタン系ポリマー (A) の調製 の際に溶媒として用いたエチレン性不飽和単量体 (B ) ] は、 工程 (Y) では 、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合する際のモノマー成分 (ビニル系モノ マー成分) として用いることができる。 従って、 ウレタン系ポリマー (A) の 調製に際して、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を溶媒として用いると、 溶媒の 除去を必要とせず、 前記エチレン性不飽和単量体 (B ) は、 そのまま系に含ま れた状態で、 工程 (X) 〜工程 (Y) で利用することができ、 極めて効率よく 、 しかも人体のみならず、 環境的にも極めて優れた条件下で、 ビュル系一ウレ タン系共重合体を製造することが可能となる。 しかも、 迅速に製造することが できるだけでなく、 コストを低減させることができる。 このように、 ウレタン系ポリマー (A) の調製に際して、 エチレン性不飽和 単量体 (B ) を溶媒として用いる場合、 エチレン性不飽和単量体 (B ) は、 す ベてを溶媒として予め用いられていてもよく、 一部のみが溶媒として用いられ ていてもよい。 ウレタン系ポリマー (A) の調製に際して、 エチレン性不飽和 単量体 (B ) の一部のみが溶媒として用いられている場合、 残部のエチレン性 不飽和単量体 (B ) は、 工程 (Y) で、 一括的な導入方法や、 滴下による導入 方法などにより系内に導入させて、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合を行 うことができる。
本発明では、 ウレタン系ポリマー (A) としては、 イソシァネート反応性基 含有アルコキシシラン (Al- d) として、 前記式 (6 a ) 〜 (6 d ) で表される ァミノ基含有アルコキシシラン化合物又はメルカプト基含有アルコキシシラン 化合物、 またはエステル変成アミノ基含有アルコキシシラン (Al- d4) [なかで も、 前記式 (8 ) 、 前記式 (9 a ) や前記式 (9 b ) で表されるようなエステ ル変成アルコキシシラン (A1 - d4) ] が用いられている加水分解性珪素原子含有 基を有するゥレタン系ポリマーを好適に用いることができる。
(エチレン性不飽和単量体 (B ) )
エチレン性不飽和単量体 (B ) は、 分子中にエチレン性不飽和結合含有基を 少なくとも 1つ含有している。 このようなエチレン性不飽和単量体 (B ) とし ては、 分子中にエチレン性不飽和結合 (エチレン性の炭素—炭素二重結合) を 少なくとも 1つ有する単量体 (ビュル系モノマー成分) であれば特に制限され ない。 エチレン性不飽和単量体 (B ) は単独で又は 2種以上組み合わせて使用 することができる。
なお、 ェチレ;/性不飽和単量体 (B ) におけるエチレン性不飽和結合含有基 としては、 エチレン性不飽和結合 (エチレン性の炭素一炭素二重結合) を含有 している基であれば特に制限されないが、 例えば、 ビュル基や、 1ーメチルビ ニル基 (イソプロぺニル基) 、 1一ェチルビュル基などの 1一アルキルビニル 基などが挙げられる。 エチレン性不飽和結合含有基としては、 ビュル基やイソ プロぺニル基が好適であり、 特にビュル基が好ましい。
具体的には、 エチレン性不飽和単量体 (B ) としては、 例えば、 アクリル系 単量体、 カルボキシル基含有単量体、 酸無水物基含有単量体、 ヒ ドロキシル基 含有単量体、 エポキシ基含有単量体、 アミノ基含有単量体、 シァノ基含有単量 体、 スチレン系単量体、 ォレフィン系単量体、 ビュルエステル類、 ビュルエー テル類、 (メタ) アクリル酸アルコキシアルキル系単量体、 (N—置換) ァク リルアミ ド系単量体、 N—ビニルラタタム類、 複素環含有ビニル系単量体、 ( メタ) アクリル酸アルキレングリコール系単量体、 スルホン酸基含有ビュル系 単量体、 リン酸基含有ビュル系単量体、 ハロゲン原子含有ビュル系単量体や、 多官能系単量体など各種のエチレン性不飽和単量体 (重合性不飽和単量体) か ら適宜選択して用いることができる。 なお、 これらのエチレン性不飽和単量体 (B ) としては、 下記に具体例を例示している。
エチレン性不飽和単量体 (B ) としては、 エチレン性の炭素一炭素二重結合 を有する基 (ビュル基など) とともに、 置換ォキシカルボュル基 (例えば、 ァ ルコキシカルボニル基、 シクロアルキルォキシカルボニル基、 ァリールォキシ カルボエル基など) 、 カルボキシル基、 ヒ ドロキシル基、 エポキシ基、 ァミノ 基、 アミノアルキルカルボニル基、 シァノ基、 炭化水素基 (例えば、 アルキル 基、 ァリール基、 シクロアルキル基など) 、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 置換 カルボニルォキシ基 (例えば、 アルキルカルボニルォキシ基、 シクロアルキル カルボニルォキシ基、 ァリールカルボニルォキシ基など) 、 置換ォキシ基 (例 えば、 アルコキシ基、 シクロアルキルォキシ基、 ァリールォキシ基など) 、 置 換ァミノカルボニル基 (例えば、 ジアルキルアミノーカルボニル基など) 、 複 素環含有基、 イソシァネート基、 ォキソ基、 スルホン酸基、 リン酸基、 ハロゲ ン原子などの反応性 ·非反応性 (特に、 非反応性) の各種の基を有していても よい。 もちろん、 これらの基は、 1種のみを有していてもよく、 2種以上を有 していてもよい。 また、 これらの基は、 さらに、 2価の基を介して又は介する ことなく、 他の基を有していてもよい。 なお、 反応性基を有する場合、 加水分 解性珪素原子含有基に対する反応性官能基以外の基であることが重要である。 本発明では、 エチレン性不飽和単量体 (B ) としては、 アクリル系単量体を 好適に用いることができる。 すなわち、 エチレン性不飽和単量体 (B ) には、 少なくともアクリル系単量体が含まれていることが好ましい。
具体的には、 アクリル系単量体としては、 アクリル酸エステルゃメタクリル 酸エステル [ (メタ) アクリル酸エステル] 等が挙げられる。 該 (メタ) ァク リル酸エステルには、 例えば、 (メタ) アクリル酸アルキルエステル、 (メタ ) ァクリル酸シクロアルキルエステル、 (メタ) アクリル酸ァリールエステル 等が含まれる。 前記 (メタ) アクリル酸アルキルエステルとしては、 例えば、
(メタ) アクリル酸メチル、 (メタ) アクリル酸ェチル、 (メタ) アクリル酸 プロピル、 (メタ) アクリル酸イソプロピル、 (メタ) アクリル酸プチル、 ( メタ) アクリル酸イソブチル、 (メタ) アクリル酸 s—ブチル、 (メタ) ァク リル酸 tーブチル、 (メタ) アクリル酸ペンチル、 (メタ) アクリル酸へキシ ル、 (メタ) アクリル酸へプチル、 (メタ) アクリル酸ォクチル、 (メタ) ァ クリル酸 2—ェチルへキシル、 (メタ) アクリル酸イソォクチル、 (メタ) ァ クリル酸ノニル、 (メタ) アクリル酸イソノニル、 (メタ) アクリル酸デシル 、 (メタ) アクリル酸イソデシル、 (メタ) アクリル酸ゥンデシル、 (メタ) アクリル酸ドデシル、 (メタ) アクリル酸トリデシル、 (メタ) アタリル酸テ トラデシル、 (メタ) ァクリル酸ペンタデシル、 (メタ) ァクリル酸へキサデ シル、 (メタ) アクリル酸ヘプタデシル、 (メタ) アクリル酸ォクタデシル、 (メタ) アクリル酸ノナデシル、 (メタ) アクリル酸エイコシルなどの (メタ ) アクリル酸 C ^アルキルエステル [好ましくは (メタ) アクリル酸 — 6 アルキルエステル、 さらに好ましくは (メタ) アクリル酸 アルキルエステ ノレ] などが挙げられる。
また、 (メタ) アクリル酸シクロアルキルエステルには、 例えば、 (メタ) アクリル酸シクロへキシル等が含まれる。 (メタ) アクリル酸ァリールエステ ルとしては、 例えば、 (メタ) アクリル酸フエ-ルエステル等が挙げられる。 本発明では、 エチレン性不飽和単量体 (B ) としては、 アクリル系単量体と ともに、 アクリル系単量体と共重合が可能なエチレン性不飽和単量体 (共重合 性不飽和単量体) を用いることが望ましい。 このような共重合性不飽和単量体 としては、 公知乃至慣用の共重合性不飽和単量体を用いることができる。 具体 的には、 共重合性不飽和単量体には、 例えば、 アクリル酸、 メタクリル酸、 ィ タコン酸、 マレイン酸、 フマル酸、 クロトン酸の他、 カルボキシアルキル (メ タ) アタリレート (カルボキシェチルァクリレート等) などのカルボキシル基 含有単量体;無水マレイン酸、 無水ィコタン酸などの酸無水物基含有単量体; (メタ) アクリル酸ヒドロキシェチル、 (メタ) アクリル酸ヒ ドロキシプロピ ル、 (メタ) アクリル酸ヒ ドロキシブチル、 (メタ) アクリル酸ヒ ドロキシへ キシル、 (メタ) アクリル酸ヒ ドロキシォクチルなどのヒ ドロキシル基含有単 量体; (メタ) ァクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有単量体; (メタ) ァクリル酸アミノエチル、 (メタ) アクリル酸 N, N—ジメチルアミノエチル 、 (メタ) アクリル酸 t —ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有単量体;ァ クリロニトリル、 メタクリロニトリルなどのシァノ基含有単量体; スチレン、 α—メチルスチレンなどのスチレン系単量体;エチレン、 プロピレン、 イソプ レン、 ブタジエン、 イソプチレンなどのォレフィン系単量体;酢酸ビニル、 プ ロピオン酸ビュルなどのビエルエステル類;メチルビュルエーテル、 ェチルビ ニルエーテル、 プロピルビエルエーテル、 プチルビニルエーテルなどのビエル エーテル類; (メタ) アクリル酸メ トキシェチル、 (メタ) アクリル酸ェトキ シェチルなどの (メタ) アクリル酸アルコキシアルキル系単量体; (メタ) ァ クリルアミ ド、 Ν, Ν—ジメチル (メタ) アクリルアミ ド、 Ν—ブチル (メタ ) アクリルアミ ド、 N—メチロール (メタ) アクリルアミ ド、 N—メチロール プロパン (メタ) アクリルアミ ドなどの (N—置換) アクリルアミ ド系単量体 ; N—ビュルカルボン酸アミ ド類; N—ビニルカプロラタタムなどの N—ビニ ルラクタム類; N—ビニルピリジン、 N—ビュルピリ ミジン、 N—ビエルピラ ジン、 N—ビニノレピロール、 N—ビニノレイミダゾーノレ、 N—ビニノレピロリ ドン 、 N - ( 1—メチノレビ-ル) ピロリ ドン、 N—ビニノレビペリ ドン、 N—ビ-ノレ ピペラジン、 N—ビュルォキサゾール、 N—ビュルモルホリンなどの複素環含 有ビニル系単量体; (メタ) アクリル酸ポリエチレングリコール、 (メタ) ァ クリル酸ポリプロピレングリコール、 (メタ) アクリル酸メ トキシエチレング リコ^ル、 (メタ) アクリル酸メ トキシポリプロピレングリコールなどの (メ タ) アクリル酸アルキレングリコール系単量体;スチレンスルホン酸、 ァリル スルホン酸などのスルホン酸基含有ビュル系単量体; 2—ヒ ドロキシェチルァ クリロイルホスフェートなどのリン酸基含有ビュル系単量体;塩化ビュルなど のハロゲン原子含有ビエル系単量体などが含まれる。
また、 共重合性不飽和単量体としては、 例えば、 へキサンジオールジ (メタ ) アタリレート、 (ポリ) エチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 (ポ リ) プロピレンダリコールジ (メタ) アタリレート、 ネオペンチルグリコール ジ (メタ) ァクリレート、 ペンタエリスリ トールジ (メタ) ァクリレート、 ト リメチロールプロパントリ (メタ) アタリレート、 ペンタエリスリ トールトリ (メタ) ァクリ レート、 ジペンタエリスリ トールへキサ (メタ) ァクリ レート 、 エポキシアタリレート、 ポリエステノレァクリレート、 ウレタンアタリレート 、 ジビュルベンゼン、 プチルジ (メタ) アタリレート、 へキシルジ (メタ) ァ クリレートなどの各種の多官能系単量体も適宜選択して用いることができる。 もちろん、 共重合性不飽和単量体は、 単独で又は 2種以上組み合わせて使用 することができる。 (化合物 ( C) )
また、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン 性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) ( 「化合物 ( C ) 」 と称する場合がある) としては、 エチレン性不飽和結合含有基に対する 反応性官能基 ( 「不飽和結合反応性基」 と称する場合がある) を分子中に少な くとも 1つ有し、 且つ加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基 ( 「加 水分解反応性基」 と称する場合がある) を分子中に少なくとも 1つ有する化合 物 (例えば、 モノマー成分) であれば特に制限されない。 化合物 (C ) は単独 で又は 2種以上組み合わせて使用することができる。
化合物 (C ) において、 エチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基 (不飽和結合反応性基) としては、 エチレン性不飽和結合 (エチレン性の炭素 一炭素二重結合) を含有する基に対して反応性 (特に、 付加反応性又は重合反 応性など) を有する官能基であれば特に制限されないが、 エチレン性不飽和結 合含有基、 メルカプト基などが挙げられ、 エチレン性不飽和結合含有基、 メル カプト基が好適である。 なお、 不飽和結合反応性基としてのエチレン性不飽和 結合含有基としては、 前記と同様に、 エチレン性不飽和結合 (エチレン性の炭 素一炭素二重結合) を含有する基であれば特に制限されないが、 例えば、 ビ- ル基や、 1一メチルビュル基 (イソプロぺニル基) 、 1ーェチルビ-ル基など の 1一アルキルビュル基などが挙げられ、 ビュル基やイソプロべ-ル基 (特に ビュル基) が好適である。
また、 化合物 (C ) において、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官 能基 (加水分解反応性基) としては、 加水分解性珪素原子含有基に対して反応 性 (特に、 加水分解による反応性) を有する官能基であれば特に制限されない 力 加水分解性珪素原子含有基が好適である。
従って、 化合物 (C ) としては、 加水分解性珪素原子含有基及びエチレン性 不飽和結合含有基を有する化合物 (ェチレン性不飽和結合含有基を有するシラ ン系化合物) や、 加水分解性珪素原子含有基及びメルカプト基を有する化合物 (メルカプト基を有するシラン系化合物) などを用いることができる。
化合物 (C ) において、 加水分解反応性基としての加水分解性珪素原子含有 基としては、 前記と同様に、 加水分解性シリル基が好ましく、 なかでもアルコ キシシリル基が好適である。 アルコキシシリル基におけるアルコキシ基として は、 例えば、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 イソプロポキシ基、 ブ トキシ基、 イソプチルォキシ基、 s—ブチルォキシ基、 t一ブチルォキシ基な どの 4アルコキシ基が好ましく、 特にメ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ 基 (なかでもメ トキシ基、 エトキシ基) が好適である。 もちろん、 炭素数が 5 以上のアルコキシ基であってもよい。
このようなアルコキシ基は、 1つの珪素原子に、 通常、 1〜3個 (好ましく は 2又は 3個) 結合している。 なお、 アルコキシ基は単独で又は 2種以上組み 合わせられていてもよい。 すなわち、 1つの珪素原子には、 同一のアルコキシ 基が結合していてもよく、 異なるアルコキシ基が 2種以上組み合わせられて結 合していてもよい。
従って、 化合物 (C ) における加水分解反応性基としては、 例えば、 下記式 ( 1 0 ) で表される反応性シリル基が好適である。
. OR23
—— Si—— (10)
I
[式 (1 0 ) において、 R 2 3は水素原子又は炭化水素基を示す。 ]
前記式 (1 0 ) において、 R 2 3の炭化水素基としては、 例えば、 脂肪族炭化 水素基、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基などが挙げられる。 R 2 3におけ る脂肪族炭化水素基には、 例えば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプ 口ピル基、 ブチル基、 イソブチル基、 t—ブチル基、 s—プチル基、 n—ペン チル基、 へキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキシル基、 ノ- ル基、 デシル基、 ゥンデシル基、 ドデシル基、 トリデシル基、 テトラデシル基 、 ペンタデシル基、 へキサデシル基、 ヘプタデシル基、 ォクタデシル基等の炭 素数 1〜20程度のアルキル基などが含まれる。 また、 R 23の脂肪族炭化水素 基としては、 前記アルキル基に対応するアルケニル基、 アルカジエニル基、 ァ ルキニル基なども用いることができ、 不飽和結合の位置は特に制限されない。 また、 R 23の脂環式炭化水素基としては、 例えば、 シクロへキシル基などの 環を構成する炭素数が 5〜10程度のシクロアルキル基の他、 多環式炭化水素 環 (例えば、 ノルボルナンにおける炭化水素環等の橋かけ環など) を有する基 などが挙げられる。 R 23の芳香族炭化水素基としては、 例えば、 フエ-ル基ゃ ナフチル基などのァリール基などが挙げられる。 なお、 芳香族炭化水素基にお ける芳香族性環としては、 ベンゼン環や縮合炭素環 (例えば、 ナフタレン環等 の 2〜10個の 4〜 7員炭素環が縮合した縮合炭素環など) が挙げられる。
R23としては、 脂肪族炭化水素基等の炭化水素基 (特に、 アルキル基) が好 適であり、 なかでも炭素数 1〜1 0 (さらに好ましくは 1〜6、 特に 1〜4) 程度のアルキル基が好ましい。
なお、 R23の炭化水素基は、 置換基を有していてもよい。 また、 該置換基等 を介して、 R 23の炭化水素基は、 他の炭化水素基と結合して環 (芳香族性環や 非芳香族性環) を形成していてもよい。
前記式 (10) で表される反応性シリル基は、 1つの珪素原子に、 反応性を 発揮する 「一 OR23」 基を少なくとも 1つ有していればよい。 なお、 1つの珪 素原子に結合可能な 「一 OR23」 基の数は 1個、 2個又は 3個である。 また、 1つの珪素原子に複数の 「一 OR23」 基が結合している場合、 「一 OR23」 基 は、 すべて同一であってもよく、 すべて又は部分的に異なっていてもよい。 なお、 1つの珪素原子に、 「一 OR23」 基が 1個又は 2個結合している場合 、 1個又は 2個の水素原子又は炭化水素基などの基が珪素原子に結合していて もよい。 具体的には、 反応性シリル基としては、 下記式 (1 0 a) や (10 b ) で表される反応性シリル基などが挙げられる c
Figure imgf000068_0001
[式 (10 a) 、 (10 b) において、 R 24は水素原子又は炭化水素基を示 す。 また、 R23は前記に同じである。 p 1は 1又は 2である。 2は1、 2又は 3である。 なお、 R23、 R24は、 それぞれ、 同一又は異なる珪素原子に結合し ている R23又は R24と結合していてもよい。 ]
前記式 (10 a) や (10 b) において、 R24の炭化水素基としては、 R23 の炭化水素基と同様の炭化水素基 (例えば、 脂肪族炭化水素基、 脂環式炭化水 素基、 芳香族炭化水素基など) を用いることができる。 具体的には、 R24にお ける脂肪族炭化水素基には、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル 基、 プチル基、 イソプチル基、 t—プチル基、 s—プチル基、 n—ペンチル基 、 へキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキシル基、 ノニル基、 デシル基、 ゥンデシル基、 ドデシル基、 トリデシル基、 テトラデシル基、 ペン タデシル基、 へキサデシル基、 ヘプタデシル基、 ォクタデシル基等の炭素数 1
〜20程度のアルキル基や、 前記アルキル基に対応するアルケニル基、 アル力 ジェニル基、 アルキニル基などが含まれる。 なお、 R 24の脂肪族炭化水素基が 、 例えば、 アルケニル基である場合、 末端に炭素一炭素二重結合 (エチレン性 の炭素一炭素二重結合) を有するアルケニル基であってもよく、 分子内部に炭 素一炭素二重結合 (非エチレン性の炭素一炭素二重結合) を有するァルケ: =>ル 基であってもよい。 このように、 R24が脂肪族不飽和炭化水素基である場合、 不飽和結合の位置は特に制限されない。
また、 R 24の脂環式炭化水素基や芳香族炭化水素基としては、 前記 R23の脂 環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基として例示の脂環式炭化水素基や芳香族炭 化水素基などが挙げられる。
R24としては、 脂肪族炭化水素基等の炭化水素基 (特に、 アルキル基) が好 適であり、 なかでも炭素数 1〜10 (さらに好ましくは 1〜6、 特に 1〜4) 程度のアルキル基が好ましい。
なお、 前記式 (10 a) や (10 b) において、 R23、 R24の炭化水素基は 、 それぞれ、 置換基を有していてもよい。 また、 該置換基等を介して、 R23や R24の炭化水素基は、 他の炭化水素基 (例えば、 他の珪素原子に結合している R 23や R 24の炭化水素基など) と結合して環 (芳香族性環や非芳香族性環) を 形成していてもよレ、。
また、 R23は、 同一の又は異なる珪素原子に結合している R23又は R24と結 合していてもよく、 R24は、 同一の又は異なる珪素原子に結合している R23又 は R24と結合していてもよい。 R23や R24が、 異なる珪素原子に結合している R23又は R24と結合している場合、 前記珪素原子は、 同一の分子中の珪素原子 であってもよく、 異なる分子中の珪素原子であってもよい。 互いに結合してい る R23や R24の珪素原子が、 同一の分子中にある場合は、 環を構成することに なり、 異なる分子中にある場合は、 架橋構造を構成することになる。
p1は 1又は 2であり、 好ましくは 2である。 なお、 p 1が 2の場合は、 R24 が存在せず、 式 (10 a) 中の珪素原子に 2つの 「一 OR23」 基が結合してい ることを意味している。
また、 2は1、 2又は 3であり、 好ましくは 2又は 3である。 なお、 p2が 3の場合は、 R 24が存在せず、 式 (10 b) 中の珪素原子に 3つの 「一 OR23 J 基が結合していることを意味している。 なお、 前述のような反応性シリル基を含有する化合物としては、 その反応性 シリル基が、 前記式 (1 0 a ) で表される反応性シリル基である場合、 前記式 ( 1 0 a ) で表される反応性シリル基を繰り返し単位又は繰り返し単位の一部 として含有していてもよく、 あるいは、 繰り返し単位 (又は繰り返し単位の一 部) ではなく、 単一の 2価の基として含有していてもよい。
このような前記式 (1 0 a ) で表される反応性シリル基における一方の端部 には、 前記式 (1 0 b ) で表される反応性シリル基が結合していてもよく、 他 の基が結合していてもよい。
反応性シリル基としては、 前記式 (1 0 b ) で表される反応性シリル基が好 適である。 前記式 (1 0 b ) で表される反応性シリル基としては、 具体的には
、 トリメ トキシシリル基、 トリエトキシシリル基、 トリプロボキシシリル基、 トリイソプロポキシシリル基、 トリブトキシシリル基、 トリイソブトキシシリ ル基、 トリ s—ブトキシシリル基、 トリ t—ブトキシシリル基等のトリアルコ キシシリル基;メチルジメ トキシシリル基、 メチルジェトキシシリル基、 メチ ルジプロボキシシリル基、 メチルジブトキシシリル基、 ェチルジメ トキシシリ ル基、 ェチ^^ジエトキシシリル基、 ェチルジプロポキシシリル基、 ェチルジブ トキシシリル基、 プロピルジメ トキシシリル基、 プロピルジェトキシシリル基 、 プロピルジプロボキシシリル基、 プロピルジブトキシシリル基等のアルキル ジアルコキシシリル基ゃこれらに対応するジアルキル (モノ) アルコキシシリ ル基などが挙げられる。 また、 これらのアルキルジアルコキシシリル基ゃジァ ルキル (モノ) アルコキシシリル基のアルキル基が水素原子となっているもの に相当するジアルコキシシリル基やアルコキシシリル基などが挙げられる。 さ らにまた、 前記トリアルコキシシリル基、 アルキルジアルコキシシリル基ゃジ アルキル (モノ) アルコキシシリル基が加水分解されて、 少なくとも 1つのァ ルコキシル基がヒ ドロキシル基となっているものに相当するヒ ドロキシル基含 有シリル基などが挙げられる。 化合物 (C) として、 前述のような反応性シリル基を含有する化合物 ( 「反 応性シリル基含有化合物」 と称する場合がある) としては、 分子中に、 ェチレ ン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基 (不飽和結合反応性基) を少なく とも 1つ有しているとともに、 前記式 (10) で表されるような反応性シリル 基を少なくとも 1つ有していればよい。 このような反応性シリル基含有化合物 としては、 前記式 (1 0 a) や (10 b) で表される反応性シリル基が、 2価 の有機基を介して又は介さずに、 不飽和結合反応性基と結合している反応性シ リル基含有化合物などが挙げられる。 '
不飽和結合反応性基としては、 前述のように、 ビニル基や、 1ーメチルビ二 ル基.(イソプロぺニル基) 、 1ーェチルビニル基等の 1—アルキルビュル基 ( 好ましくはビュル基やイソプロぺニル基、 特にビュル基) などのエチレン性不 飽和結合含有基の他、 メルカプト基などが挙げられる。
一方、 前記 2価の有機基としては、 例えば、 アルキレン基、 ァリレン基、 ァ ルキレン一ァリレン基、 アルキレンーァリレン一アルキレン基等の炭化水素基 のみにより構成される 2価の炭化水素基; 2価の炭化水素基と 2価の他の基 [ 例えば、 ォキシ基、 カルボニル基、 カルボニル一ォキシ基、 ォキシ—カルボ二 ル基、 ォキシ一カルボ二ルーォキシ基、 チォォキシ基、 チォカルボニル基、 チ ォカノレポニノレーォキシ基、 カノレポ二ルーチォォキシ基、 ォキシーチォカノレポ二 ルーォキシ基、 チォォキシ一カルボニル—チォォキシ基、 アミド結合含有基 ( 一 NHCO—基や—CONH—基など) 、 イミ ド結合含有基 (― CONHCO 一基) 、 ウレタン結合含有基 (一 NHCOO—基や一 OCONH—基など) 、 ゥレア結合含有基 (一 NHCONH—基;尿素結合含有基) など] との種々の 組み合わせにより構成される各種の 2価の有機基 (例えば、 アルキレン—ォキ シーアノレキレン基、 アルキレン一カルボ二ルーォキシ一アルキレン基、 アルキ レン一才キシ一カノレポニノレーアノレキレン基、 ォキシーアノレキレン基、 カノレボニ ル一ォキシーアルキレン基、 ォキシ—カルボニル一アルキレン基、 才キシーア リ レン基、 カルボ二ルーォキシーアリ レン基、 ォキシ一カルボ二ルーァリ レン 基、 アルキレン一ォキシ一カルボ二ルーァリ レン—力ルポ二ノレ一ォキシーアノレ キレン基等) などが挙げられる。
具体的には、 不飽和結合反応性基としてのエチレン性不飽和結合含有基が 2 価の基を介して結合した形態として、 例えば、 ビエル基が 2価の基を介して結 合した形態としては、 例えば、 ァリル基 (2—プロぺニル基) 等のビュル一ァ ノレキル基; ビエル一フ: Xニル基、 ァリルーフエニル基等のビュル一 (アルキル ) —ァリール基; ビニルーシクロへキシル基、 ァリルーシクロへキシル基等の ビニルー (アルキル) 一シクロアルキル基; (メタ) ァクリロイル基 (アタリ ロイル基、 メタクリロイル基) ; (メタ) アタリロイルォキシェチル基、 (メ タ) ァクリロイルォキシプロピル基等の (メタ) ァクリロイルォキシアルキル 基; (メタ) アタリロイルォキシフエニル基等の (メタ) アタリロイルォキシ 了リール基; ビニノレーォキシ力ルポニル一フエ二レン一カルボ二ルォキシ一ェ チル基、 ビエル一ォキシカルボ二ルーフエ二レン—力ルポニルォキシープロピ ノレ基、 了リノレ一ォキシカルボニル一フエ二レン一カルボ二/レオキシ一ェチノレ基 、 ァリルーォキシカノレポ二ルーフエ二レン一カルボニノレオキシ一プロピル基等 のビニノレ一 (ァノレキノレ) —ォキシカノレポニノレーフエ二レン一力ノレボニ/レオキシ 一アルキル基などが挙げられる。 もちろん、 エチレン性不飽和結合含有基が 2 価の基を介して結合した形態として、 1一アルキルビュル基 (1—メチルビ二 ル基など) が 2価の基を介して結合した形態としては、 前述のような、 ビニル 基が 2価の基を介して結合した形態に対応した結合形態を例示できる。
また、 不飽和結合反応性基としてのメルカプト基が 2価の基を介して結合し た形態としては、 前記の不飽和結合反応性基としてのエチレン性不飽和結合含 有基が 2価の基を介して結合した形態として例示の結合形態に対応した結合形 態 (例えば、 メルカプトアルキル基、 メルカプト一 (アルキル) —ァリール基 、 メルカプト一 (アルキル) ーシクロアルキル基等) などが挙げられる。 本発明では、 化合物 (C ) としての反応性シリル基含有化合物としては、 不 飽和結合反応性基としてのビュル基が、 2価の有機基を介して又は介さずに、 前記式 (1 0 b ) で表される反応性シリル基における珪素原子に結合している エチレン性不飽和化合物 (ビュル基含有シランカップリング剤) や、 不飽和結 合反応性基としてのメルカプト基が、 2価の有機基を介して又は介さずに、 前 記式 (1 0 b ) で表される反応性シリル基における珪素原子に結合しているメ ルカプト系化合物 (メルカプト基含有シランカップリング剤) を好適に用いる ことができる。
ビュル基含有シランカップリング剤としては、 例えば、 ビュル基が、 2価の 有機基を介さずに、 直接、 反応性シリル基における珪素原子に結合している場 合、 例えば、 ビエルトリメ トキシシラン、 ビュルトリエトキシシラン、 ビュル トリプロポキシシラン、 ビュルトリイソプロポキシシラン、 ビュルトリブトキ シシラン等のビニノレトリァノレコキシシラン; ビュルメチルジメ トキシシラン、 ビニノレメチノレジェトキシシラン、 ビニノレメチノレジプロポキシシラン、 ビニノレメ チルジイソプロポキシシラン、 ビュルメチルジブトキシシラン、 ビュルェチル ジメ トキシシラン、 ビエルェチルジェトキシシラン、 ビュルェチルジプロポキ シシラン、 ビ-ノレェチルジィソプロポキシシラン、 ビュルェチルジブトキシシ ラン、 ビニルプロピノレジメ トキシシラン、 ビュルプロピルジェトキシシラン、 ビニノレプロピノレジプロポキシシラン、 ビニノレプロピノレジィソプロボキシシラン 、 ビュルプロピルジブトキシシラン等の (ビエル) アルキルジアルコキシシラ ンゃ、 これらに対応する (ビエル) ジアルキル (モノ) アルコキシシランなど が挙げられる。
また、 ビュル基含有シランカップリング剤としては、 例えば、 ビュル基が、 2価の有機基を介して、 反応性シリル基における珪素原子に結合している場合 、 2価の有機基の種類に応じて、 前述のような、 ビュル基が、 2価の有機基を 介さずに、 直接、 反応性シリル基における珪素原子に結合している場合に対応 したものが挙げられる。 具体的には、 ビュル基含有シランカップリング剤とし ては、 例えば、 ビニル基が、 2価の有機基を介して、 反応性シリル基における 珪素原子に結合しており、 且つ前記 2価の有機基がアルキレン基である場合、 ビュルメチルトリメ トキシシラン、 ビュルメチルトリエトキシシラン、 —ビ ニルェチルトリメ トキシシラン、 —ビュルェチルトリエトキシシラン、 β— ビニルェチルトリプロポキシシラン、 —ビュルェチルトリイソプロボキシシ ラン、 β—ビュルェチルトリブトキシシラン、 γ—ビニルプロピルトリメ トキ シシラン、 -ビニルプロピルトリエトキシシラン、 7 -ビニルプロピルトリ プロポキシシラン、 一ビニルプロビルトリイソプロボキシシラン、 γ—ビニ ルプロピルトリブトキシシラン等のビニルアルキルトリアルコキシシラン; β ―ビュルェチルメチノレジメ トキシシラン、 β—ビュルェチルメチノレジェトキシ シラン、 γ—ビュルプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ一ビエルプロピルメ チルジェトキシシラン、 y一ビュルプロピルメチノレジプロポキシシラン、 γ— ビニノレプロピルメチノレジィソプロポキシシラン、 γ—ビニノレプロピ/レメチノレジ プトキシシラン、 γ—ビエルプロピルェチルジメ トキシシラン、 1/一ビュルプ 口ピノレエチノレジェトキシシラン、 γ—ビニノレプロピ/レエチ^/ジブロポキシシラ ン、 ービエルプロピルェチルジィソプロポキシシラン、 γ—ビュルプロピル ェチルジブトキシシラン等の (ビュルアルキル) アルキノレジアルコキシシラン や、 これらに対応する (ビエルアルキル) ジアルキル (モノ) アルコキシシラ ンなどが挙げられる。
さらにまた、 ビュル基含有シランカップリング剤としては、 例えば、 ビニル 基が、 2価の有機基を介して、 反応性シリル基における珪素原子に結合してお り、 且つ前記 2価の有機基がカルボニルォキシアルキレン基である場合、 (メ タ) アタリロイルォキシメチルートリメ トキシシラン、 (メタ) ァクリロイル ォキシメチル一トリエトキシシラン、 2— (メタ) ァクリロイルォキシェチル —トリメ トキシシラン、 2— (メタ) アタリロイルォキシェチルートリエトキ シシラン、 2― (メタ) アタリロイルォキシェチルートリプロポキシシラン、 2 - (メタ) ァクリロイルォキシェチルートリイソプロポキシシシラン、 2— (メタ) アタリロイルォキシェチルートリプトキシシシラン、 3 - (メタ) ァ クリロイルォキシプロピルートリメ トキシシラン、 3 _ (メタ) ァクリロイル ォキシプロピル一トリエトキシシラン、 3― (メタ) アタリロイルォキシプロ ピル一トリプロポキシシラン、 3 - (メタ) アタリロイルォキシプロピルート リイソプロボキシシラン、 3— (メタ) アタリロイルォキシプロピルートリブ トキシシラン等の (メタ) アタリロイルォキシアルキル一トリアルコキシシラ ン; (メタ) ァクリロイルォキシメチル一メチルジメ トキシシラン、 (メタ) アタリロイルォキシメチルーメチルジェトキシシラン、 2― (メタ) アタリ口 ィルォキシェチルーメチルジメ トキシシラン、 2― (メタ) アタリロイルォキ シェチノレーメチノレジェトキシシラン、 2— (メタ) アタリロイノレォキシェチノレ ―メチルジプロポキシシラン、 2 - (メタ) アタリロイルォキシェチルーメチ ルジイソプロポキシシラン、 2— (メタ) ァクリロイルォキシェチル一メチル ジブトキシシラン、 3― (メタ) ァクリロイルォキシプロピル一メチルジメ ト キシシラン、 3一 (メタ) ァクリロイルォキシプロピルーメチルジェトキシシ ラン、 3― (メタ) アタリロイルォキシプロピル一メチルジプロポキシシラン 、 3― (メタ) ァクリロイルォキシプロピル一メチルジイソプロポキシシラン 、 3— (メタ) ァクリロイルォキシプロピル一メチルジブトキシシラン、 3 _ (メタ) アタリロイルォキシプロピル一ェチルジメ トキシシラン、 3一 (メタ ) アタリロイルォキシプロピル一ェチルジェトキシシラン、 3― (メタ) ァク リロイルォキシプロピル一ェチルジプロポキシシラン、 3— (メタ) ァクリロ ィルォキシプロピル一ェチルジィソプロボキシシラン、 3― (メタ) ァクリロ ィルォキシプロピル一ェチルジブトキシシラン、 3— (メタ) ァクリロイルォ キシプロピル一プロピルジメ トキシシラン、 3— (メタ) アタリロイルォキシ プロピル一プロピ ジェトキシシラン、 3― (メタ) アタリロイルォキシプロ ピル一プロピルジプロボキシシラン、 3— (メタ) アタリロイルォキシプロピ ループ口ピルジイソプロボキシシラン、 3 _ (メタ) アタリロイルォキシプロ ピル一プロピルジブトキシシラン等の (メタ) アタリロイルォキシアルキル一 アルキルジアルコキシシランや、 これらに対応する (メタ) アタリロイルォキ シアルキル一ジアルキル (モノ) アルコキシシランなどが挙げられる。
また、 メルカプト基含有シランカップリング剤としては、 前記例示のビュル 基含有シランカップリング剤 (特に、 ビュル基が、 2価の有機基を介して、 反 応性シリル基における珪素原子に結合しており、 且つ前記 2価の有機基がアル キレン基である場合として例示のビュル基含有シランカップリング剤) に対応 した.もの等が挙げられる。 具体的には、 メルカプト基含有シランカップリング 剤としては、 メルカプトメチルトリメ トキシシラン、 メルカプトメチルトリエ トキシシラン、 ]3—メルカプトェチルトリメ トキシシラン、 j3—メルカプトェ チルトリエトキシシラン、 0—メルカプトェチルトリプロポキシシラン、 β— メルカプトェチルトリイソプロポキシシラン、 —メルカプトェチルトリプト キシシラン、 ツーメルカプトプロビルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプトプ 口ピルトリエトキシシラン、 7—メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、 一メルカプトプロピルトリイソプロボキシシラン、 y—メルカプトプロピル トリブトキシシラン等のメルカプトアルキルトリアルコキシシラン; /3—メル カプトェチルメチルジメ トキシシラン、 ]3—メルカプトェチルメチルジェトキ シシラン、 γ一メルカプトプロピルメチルジメ トキシシラン、 y一メルカプト プロピルメチルジェトキシシラン、 γ—メルカプトプロピルメチルジプロポキ シシラン、 7一メルカプトプロピルメチルジィソプロボキシシラン、 γ—メル カプトプロピルメチルジプトキシシラン、 γ一メルカプトプロピルェチルジメ トキシシラン、 ッ一メルカプトプロピルェチルジェトキシシラン、 γ—メルカ プトプロピルェチルジプロポキシシラン、 γ—メルカプトプロピルェチルジィ ソプロボキシシラン、 y—メルカプトプロピルェチルジブトキシシラン等の ( メルカブトアルキル) アルキルジアルコキシシランや、 これらに対応する (メ ルカプ卜アルキル) ジアルキル (モノ) アルコキシシランなどが挙げられる。 なお、 前記式 (1 0 a ) で表される反応性シリル基を含有する化合物と、 前 記式 ( 1 0 b ) で表される反応性シリル基を含有する化合物とに、 同一の反応 性シリ /レ基を含有する化合物が包含される場合があるが、 その場合は、 式 (1 0 a ) 又は式 (1 0 b ) のうちいずれか一方の式で表される反応性シリル基を 含有する化合物に適宜分類することができる。
(加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D) )
加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D) ( 「シラン系化合 物 (D ) 」 と称する場合がある) としては、 加水分解性珪素原子含有基に対す る反応十生官能基を分子中に少なくとも 1つ有するシラン系化合物であれば特に 制限されない。 シラン系化合物 (D) は単独で又は 2種以上組み合わせて使用 することができる。
シラン系化合物 (D ) において、 加水分解性珪素原子含有基としては、 前記 と同様に、 加水分解性シリル基が好ましく、 なかでもアルコキシシリル基が好 適である。 アルコキシシリル基におけるアルコキシ基としては、 例えば、 メ ト キシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 イソプロポキシ基、 ブトキシ基、 イソブ チルォキシ基、 s —ブチルォキシ基、 t —プチルォキシ基などの C — 4アルコキ シ基が好ましく、 特にメ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基 (なかでもメ ト キシ基、 エトキシ基) が好適である。 もちろん、 炭素数が 5以上のアルコキシ 基であってもよい。 · このようなアルコキシ基は、 1つの珪素原子に、 通常、 :!〜 3個 (好ましく は 2又は 3個) 結合している。 なお、 アルコキシ基は単独で又は 2種以上組み 合わせられていてもよい。 すなわち、 1つの珪素原子には、 同一のアルコキシ 基が洁合していてもよく、 異なるアルコキシ基が 2種以上組み合わせられて結 合していてもよレ、。
シラン系化合物 (D) としては、 例えば、 下記式 (1 1) で表される加水分 角军性珪素原子含有基を有するシラン系化合物を用いることができる。
OR 5
―†― (11)
[式 (11) において、 R 25は水素原子又は炭化水素基を示す。 ]
前記式 (1 1) における R 25としての炭化水素基としては、 前記式 (10) における R 23の炭化水素基と同様の炭化水素基 (脂肪族炭化水素基、 脂環式炭 化水素基、 芳香族炭化水素基など) が挙げられる。 R25としては、 脂肪族炭化 水素基等の炭化水素基 (特に、 アルキル基) が好適である。 具体的には、 R25 における脂肪族炭化水素基としては、 例えば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル 基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソプチル基、 t一プチル基、 s—プチル基 、 n—ペンチノレ基、 へキシノレ基、 へプチノレ基、 ォクチ/レ基、 2—ェチルへキシ ル基、 ノニル基、 デシル基、 ゥンデシル基、 ドデシル基、 トリデシル基、 テト ラデシル基、 ペンタデシル基、 へキサデシル基、 ヘプタデシル基、 ォクタデシ ル基等の炭素数 1〜20程度のアルキル基などが挙げられる。 R25の脂肪族炭 化水素基としては、 なかでも炭素数 1〜 10 (さらに好ましくは 1〜6、 特に :!〜 4) 程度のアルキル基を好適に用いることができる。
なお、 R25の炭化水素基は、 置換基を有していてもよい。 また、 該置換基等 を介して、 R25の炭化水素基は、 他の炭化水素基と結合して環 (芳香族性環や 非芳香族十生環) を形成していてもよい。
このようなシラン系化合物 (D) としては、 1つの珪素原子に、 加水分解性 を発揮する 「一 OR25」 基を少なくとも 1つ有していればよい。 なお、 1つの 珪素原子に結合可能な 「一 OR25」 基の数は 1個、 2個、 3個又は 4個である 。 また、 1つの珪素原子に複数の 「― OR25」 基が結合している場合、 「一 O 2004/018332
78
R25」 基は、 すべて同一であってもよく、 すべて又は部分的に異なっていても よい。
なお、 1つの珪素原子に、 「一 OR25」 基が 1個、 2個又は 3個結合してい る場合、 1個、 2個又は 3個の水素原子又は炭化水素基などが珪素原子に結合 していてもよい。 具体的には、 シラン系化合物 (D) としては、 下記式 (1 1 a) 、 (l i b) や (1 1 c) で表される加水分解性珪素原子含有基を含有す るシラン系化合物を用いることができる。
(OR25)ql — ― (lla)
(R26)W
(OR25)q2
—— Si (lib)
(R26), 2
3-q (R26), 3— Si— (OR25)a3 (11c)
4-q q
[式 (1 1 a) , (l i b) , (1 1 c) において、 R26は水素原子又は炭 化水泰基を示す。 R 25は前記に同じである。 q 1は 1又は 2である。 <12は1、 2又は 3である。 93は1、 2、 3又は 4である。 なお、 R25、 R26は、 それ ぞれ、 同一又は異なる珪素原子に結合している R25又は R26と結合していても よい。 ]
前記式 (1 1 a) 、 (1 1 b) や (1 1 c) において、 R26の炭化水素基と してま、 R 24の炭化水素基と同様の炭化水素基 (例えば、 脂肪族炭化水素基、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基など) を用いることができる。 R26とし ては、 脂肪族炭化水素基等の炭化水素基 (特に、 アルキル基) が好適である。 なお、 R26の炭化水素基は、 置換基を有していてもよい。 もちろん、 R25も 前述のように置換基を有していてもよい。 また、 該置換基等を介して、 R25や R26の炭ィ匕水素基は、 他の炭化水素基 (例えば、 他の珪素原子に結合している
R 25や R 26の炭化水素基など) と結合して環 (芳香族†生環や非芳香族性環) を 形成していてもよい。
また、 R25は、 同一の又は異なる珪素原子に結合している R25又は R26と結 合していてもよく、 R26は、 同一の又は異なる珪素原子に結合している R25又 は R26と結合していてもよい。 R25や R26が、 異なる珪素原子に結合している R25又は R26と結合している場合、 前記珪素原子は、 同一の分子中の珪素原子 であってもよく、 異なる分子中の珪素原子であってもよい。 互いに結合してい る R25や R26の珪素原子が、 同一の分子中にある場合は、 環を構成することに なり、 異なる分子中にある場合は、 架橋構造を構成することになる。
q1は 1又は 2であり、 好ましくは 2である。 なお、 q1が 2の場合は、 R26 が存在せず、 式 (1 1 a) 中の珪素原子に 2つの 「一 OR25」 基が結合してい ることを意味している。
また、 q2は 1、 2又は 3であり、 好ましくは 2又は 3である。 なお、 q2が 3の場合は、 R26が存在せず、 式 (l i b) 中の珪素原子に 3つの 「一 OR25 」 基が結合していることを意味している。
さらにまた、 q3は 1、 2、 3又は 4であり、 好ましくは 2、 3又は 4である 。 なお、 q 3が 4の場合は、 R 26が存在せず、 式 (1 1 c) 中の珪素原子に 4つ の 「一 OR25」 基が結合していることを意味している。
なお、 シラン系化合物 (D) としては、 その加水分解性珪素原子含有基が、 前記式 (1 1 a) で表される加水分解性珪素原子含有基である場合、 前記式 ( 1 l a) で表される加水分解性珪素原子含有基を繰り返し単位又は繰り返し単 位の一音 13として含有していてもよく、 あるいは、 繰り返し単位 (又は繰り返し 単位の一部) ではなく、 単一の 2価の基として含有していてもよい。
なお、 前記式 (1 1 a) で表されるシラン系化合物 (D) と、 前記式 (1 1 b) で表されるシラン系化合物 (D) と、 前記式 (1 1 c) で表されるシラン 系化合物 (D) とに、 同一のシラン系化合物 (D) が包含される場合があるが 、 その場合は、 式 (1 1 a) 、 式 (l i b) 又は式 (11 c) のうちいずれか —方の式で表されるシラン系化合物 (D) に適宜分類することができる。
このように、 シラン系化合物 (D) は、 分子中に、 前記式 (1 1) で表され る加水分解性珪素原子含有基を少なくとも 1つ有していればよい。 シラン系化 合物 (D) としては、 例えば、 下記式 (12 a) で表されるシラン系化合物 ( D) や、 下記式 (12 b) で表されるシラン系化合物 (D) を好適に用いるこ とがでぎる。
Figure imgf000081_0001
[式 (12 a) において、 R27、 R28は、 同一又は異なって、 水素原子また は炭化水素基を示す。 rは 1又は 2である。 sは 1以上の整数である。 R25、 R26は前記に同じ。 ]
Figure imgf000081_0002
[式 (12 b) において、 R29は OR25又は R26を示し、 R3。は有機基を示 す。 tW;l以上の整数である。 R25、 R26、 rは前記に同じ。 ]
前記式 (12 a) において、 R27、 R28の炭化水素基としては、 R25の炭化 水素基と同様の炭化水素基が挙げられ、 R27、 R28の炭化水素基としては、 脂 肪族炭ィ匕水素基が好適であり、 さらに好ましくは R27、 R28とは、 同一の又は 異なるアルキル基が挙げられる。 また、 R27や R28は、 R25と同一の炭化水素 基であってもよく、 異なる炭化水素基であってもよい。
rは 1又は 2であり、 好ましくは 2である。 なお、 rが 2の場合は、 R26が 存在せず、 式 (1 2 a) 中の珪素原子に 2つの 「一 OR25」 基が結合している ことを意味している。
sは 1以上の整数である。 前記式 (1 2 a) で表されるシラン系化合物 (D ) は、 s力 S 1の湯合は、 単量体であることを意味しており、 sが 2以上の整数 の場合は、 オリゴマー又はポリマー等の多量体であることを意味している。 前記式 (1 2 a ) で表されるシラン系化合物 (D) において、 単量体の形態 のシラン系化合物 (D) としては、 例えば、 テトラメ トキシシラン、 テトラエ トキシシラン、 亍トラプロポキシシラン、 テトライソプロポキシシラン、 テト ラブトキシシラン等のテトラアルコキシシランや、 メ トキシトリエトキシシラ ン等のアルコキシトリアルコキシシラン、 ジメ トキシジェトキシシラン等のジ アルコキシジァ /レコキシシランなどが挙げられる。 また、 多量体の形態のシラ ン系化合物 (D) としては、 例えば、 ポリテトラメ トキシシラン、 ポリテトラ エトキシシラン、 ポリテトラプロポキシシラン、 ポリテトライソプロボキシシ ラン、 ポリテトラブトキシシラン等のポリテトラアルコキシシラン;ポリ (メ トキシエトキシシラン) 等のポリ (アルコキシアルコキシシラン) ;ポリ (メ トキシシラン) 、 ポリ (エトキシシラン) 、 ポリ (プロボキシシラン) 、 ポリ (イソプロボキシシラン) 、 ポリ (ブトキシシラン) 等のポリ (アルコキシシ ラン) ;ポリ (メ トキシメチルシラン) 、 ポリ (メ トキシェチルシラン) 、 ポ リ (ェトキシメチルシラン) 等のポリ (アルコキシアルキルシラン) などが挙 げられる。
一方、 前記式 (1 2 b) において、 R29は OR25又は R26であり、 同一の珪 素原子に結合している複数の OR25や R26は、 同一であってもよく、 異なって いてもよレヽ。
R3Qの有機基としては、 例えば、 炭化水素基や、 該炭化水素基の主鎖中に炭 82 素原子以外の原子 (酸素原子、 窒素原子、 硫黄原子など) を有するヘテロ原子 含有基などが挙げられる。 R 3 °に係る炭化水素基やへテロ原子含有基は、 1価 又は多価のいずれの形態を有していてもよい。
R 3 Gの有機基としては、 1価の炭化水素基を好適に用いることができる。 該 炭化水素基としては、 例えば、 アルキル基、 ァルケ-ル基などの脂肪族炭化水 素基;シク口アルキル基などの脂環式炭化水素基;ァリール基などの芳香族炭 化水素基などが挙げられ、 脂肪族炭化水素基が好ましい。 具体的には、 R 3 Qに 係る脂肪族炭化水素基としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロ ピル基、 ブチル基、 イソブチル基、 t—ブチル基、 s—ブチル基、 n—ペンチ ル基、 へキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキシル基、 ノ-ル 基、 デシノレ基、 ゥンデシル基、 ドデシル基、 トリデシル基、 テトラデシル基、 ペンタデシル基、 へキサデシル基、 ヘプタデシル基、 ォクタデシル基等の炭素 数 1〜 2 0 (好ましくは 1〜1 0、 さらに好ましくは 1〜6、 特に 1〜4 ) 程 度のアルキル基や、 該アルキル基に対応するアルケニル基 (例えば、 ビニル基 、 イソプロぺニル基、 1—ェチルビニル基等の 1—アルキルビュル基の他、 ァ リル基、 2—ブテュル基、 3—ブテニル基等の炭素数 2〜 2 0程度のアルケニ ル基など) 、 アルカジエニル基、 アルキニル基などが挙げられる。
また、 R 3 Gに係る脂環式炭化水素基としては、 例えば、 シクロへキシル基な どの環を構成する炭素数が 5〜1 0程度のシクロアルキル基の他、 多環式炭化 水素環 (例えば、 ノルボルナンにおける炭化水素環等の橋かけ環など) を有す る基などが挙げられる。 R 3 Qに係る芳香族炭化水素基としては、 例えば、 フエ 二ル基ゃナフチル基などのァリール基などが挙げられ、 該芳香族炭化水素基に おける芳香族性環としては、 ベンゼン環や縮合炭素環 (例えば、 ナフタレン環 等の 2〜1 0個の 4〜 7員炭素環が縮合した縮合炭素環など) が挙げられる。
R 3 °に係る炭化水素基やへテロ原子含有基は、 単数又は複数の置換基を有し ていてもよい。 該置換基としては、 例えば、 他の炭化水素基 [例えば、 脂肪族 炭化水素基 (ビニル基、 ィソプロぺニル基、 1ーェチルビニル基等の 1—アル キルビュル基;アルキル基など) 、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基など ] 、 メルカプト基、 置換ォキシカルボニル基、 カルボキシル基、 ヒ ドロキシル 基、 アルコキシ基、 エポキシ基、 エポキシ一ォキシ基 (グリシドキシ基) 、 ェ ポキシ一アルコキシ基、 エポキシーァリールォキシ基、 エポキシーシクロアル キルォキシ基、 イソシァネート基、 アミノ基、 シァノ基、 カルボニル基、 ォキ ソ基、 ァシル基、 アシノレオキシ基、 置換ォキシ基、 複素環含有基などが挙げら れる。 置換基は、 1種のみであってもよく、 2種以上組み合わせられていても よい。 なお、 2種以上の置換基が組み合わされている場合は、 該 2種以上の置 換基は、 それぞれ、 同一又は異なる原子 (炭素原子など) に結合していてもよ く、 また、 いずれか 1つの置換基が必要に応じて他の基を介して他の置換基に 結合していてもよい。
従って、 R 3 °としては、 ビュル基やメルカプト基等のエチレン性不飽和反応 性基の他、 ビニル基一有機基、 メルカプト一有機基等のエチレン性不飽和反応 性基一有機基などであってもよい。 すなわち、 R 3 °としては、 ビュル基やメル カプト基等のエチレン'性不飽和反応性基が、 2価の有機基を介して又は介さず に、 加水分解性珪素原子含有基における珪素原子に結合している形態の基であ つてもよレ、。 具体的には、 R 3。としては、 例えば、 ビュル基、 メルカプト基の 他、 ビニル—アルキノレ基、 ビュル— (アルキル) —ァリール基、 ビュル一 (ァ ルキル) 一シクロア/レキル基、 (メタ) アタリロイル基、 (メタ) アタリロイ ルォキシアルキル基 (ビニルーカルボニルォキシアルキル基) 、 (メタ) ァク リロイルォキシァリール基、 メルカプト一アルキル基、 メルカプト一 (アルキ ル) 一ァリール基、 メ ^^カプト一 (アルキル) ーシクロアルキル基などが挙げ られる。
tは 1以上の整数であれば特に制限されないが、 好ましくは 1〜4の整数 ( さらに好ましくは 1又は 2、 特に 1 ) である。 なお、 tが 2以上の整数である 場合、 R3°の有機基に、 2つ以上の加水分解性珪素原子含有基が結合している ことを意味している。 なお、 R3°が多価の有機基である場合、 通常、 tは 2以 上の整数であり、 例えば、 R 3 °が多価の有機基で且つ tが 2の場合は、 R3°の 多価の有機基の両末端に、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 が挙げられる。
前記式 (1 2 b) で表されるシラン系化合物 (D) としては、 具体的には、 R3°がアルキル基である場合は、 例えば、 メチルトリメ トキシシラン、 ェチル トリメ トキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 メチルトリエトキシシラン 、 メチルトリプロポキシシラン、 ェチルトリプロポキシシラン、 プロピルトリ プロポキシシラン、 イソプロピルトリプロボキシシラン、 プチルトリプロポキ シシラン、 メチルトリイソプロポキシシラン、 ェチルトリイソプロポキシシラ ン、 プロピルトリイソプロポキシシラン、 メチルトリプトキシシラン、 ェチル トリブトキシシラン、 プロピルトリブトキシシラン等のアルキルトリアルコキ シシランや、 ジメチ ジメ トキシシラン、 ジメチ^^ジエトキシシラン、 ジメチ ルジプロポキシシラン、 ジメチルジイソプロポキシシラン、 ジメチルジブトキ シシラン、 ジェチノレジメ トキシシラン、 ジェチルジェトキシシラン、 ジェチル ジプロボキシシラン、 ジェチルジイソプロポキシシラン、 ジェチルジブトキシ シラン、 ジプロピノレジメ トキシシラン、 ジプロピルジェトキシシラン、 ジプロ ピルジプロボキシシラン等のジアルキルジアルコキシシランの他、 これらに対 応するトリアルキ/レアルコキシシランなどが挙げられる。
前記式 (12 b) で表されるシラン系化合物 (D) としては、 R3。がビニル 基やメルカプト基等のエチレン性不飽和反応性基や、 ビエル—有機基やメルカ プトー有機基等のエチレン性不飽和反応性基一有機基である場合、 前記式 (1 2 b) で表されるシラン系化合物 (D) としては、 前記化合物 (C) として例 示のビエル基含有シランカツプリング剤やメルカプト基含有シランカツプリン グ剤などが挙げられる。 すなわち、 前記式 (1 2 b) で表されるシラン系化合 物 (D ) には、 化合物 (C ) が含まれる。 具体的には、 例えば、 前記式 (1 2 b ) で表されるシラン系化合物 (D ) としては、 R 3 Gがビニル基である場合は 、 例えば、 ビュルトリメ トキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 ビュルト リプロボキシシラン、 ビニルトリイソプロポキシシラン、 ビニルトリブトキシ シラン等のビ-ルトリアルコキシシランの他、 これらに対応するビュルアルキ ルジアルコキシシランなどが挙げられる。 また、 R 3 Qがビュル一アルキル基で ある場合は、 ビニノレメチルトリメ トキシシラン、 ビュルメチルトリエトキシシ ラン、 β—ビュルェチルトリメ トキシシラン、 β—ビュルェチルトリエトキシ シラン、 β—ビニノレエチルトリプロポキシシラン、 β—ビエルェチルトリイソ プロポキシシラン、 β一ビュルェチルトリブトキシシラン、 一ビニルプロピ ルトリメ トキシシラン、 7―ビュルプロピルトリエトキシシラン、 γ—ビニル プロビルトリプロボキシシラン、 γ一ビュルプロピルトリイソプロポキシシラ ン、 γ—ビニルプ口ピルトリブトキシシラン等のビュルアルキルトリアルコキ シシランの他、 これらに対応するビュルアルキルアルキルジアルコキシシラン などが挙げられる。 さらに、 R 3 Gがメルカプト一アルキル基である場合は、 メ ルカプトメチルト リメ トキシシラン、 メルカプトメチルトリエトキシシラン、 ]3—メルカプトェチルトリメ トキシシラン、 J3—メルカプトェチルトリエトキ シシラン、 ]3—メノレカプトェチルトリプロポキシシラン、 β—メルカプトェチ ルトリイソプロポキシシラン、 ]3—メルカプトェチルトリプトキシシラン、 γ —メルカプトプロビルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエト キシシラン、 γ一メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、 ーメルカプト プロビルトリィソプロボキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリブトキシシ ラン等のメルカプトアルキルトリアルコキシシランの他、 これらに対応するメ
Figure imgf000086_0001
また、 R 3 Gが置換基を有するアルキル基である場合、 具体的には、 置換基が グリシドキシ基である場合は、 例えば、 J3—グリシドキシェチルトリメ トキシ シラン、 j3—グリシドキシェチノレト リエ トキシシラン、 γ—グリシドキシプロ ピルトリメ トキシシラン、 ツ ーグリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 ーグリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、 γ —グリシドキシプロピルト リィソプロポキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルトリブトキシシラン等の グリシドキシアルキルトリァノレコキシシランゃ、 y—グリシドキシプロピルメ チルジメ トキシシラン、 γ —グリシドキシプロピルメチルジェトキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルェチ^/ジメ トキシシラン、 ーグリシドキシプロピ ルェチルジェトキシシラン等のグリシドキシアルキルアルキルジアルコキシシ ランの他、 これらに対応するグリシドキシアルキルジアルキルアルコキシシラ ンが挙げられる。 また、 イソシァネート基である場合は、 例えば、 γ—イソシ ァネートプロピルトリメ トキシシラン、 γ—ィソシァネートプロピルトリエト キシシラン、 γ—イソシァネートプロピルトリプロポキシシラン、 γ —イソシ ァネートプロピルトリイソプロポキシシラン、 γ—ィソシァネートプロピルト リブトキシシラン等のィソシ: Γネートアルキルトリアルコキシシランや、 これ らに対応するイソシァネートアルキルアルキルジアルコキシシランゃィソシァ ネートアルキルジアルキルァノレコキシシランが挙げられる。 さらにまた、 アミ ノ基である場合は、 例えば、 アミノメチルトリメ トキシシラン、 アミノメチル トリエトキシシラン、 ]3—アミノエチルトリメ トキシシラン、 —アミノエチ ルトリエトキシシラン、 一ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 γ—ァミノ プロピルトリエトキシシラン、 ーアミノプロピルトリプロポキシシラン、 Ί —ァミノプロピルトリイソプロポキシシラン、 γ —アミノプロピルトリブトキ シシラン等のアミノアルキルトリアルコキシシランや、 ]3—アミノエチルメチ ルジメ トキシシラン、 J3—アミノエチルメチルジェトキシシラン、 γ—ァミノ プロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—ァミノプロピルメチルジェトキシシラ ン、 γ —ァミノプロピルメチ /レジプロポキシシラン等の (ァミノアルキル) ァ ルキルジアルコキシシランの他、 これらに対応するァミノアルキルジアルキル アルコキシシランなどが挙げられる。 また、 他の置換基 (置換ォキシカルボ二 ル基、 カノレポキシル基、 ヒ ドロキシノレ基、 ァノレコキシ基、 エポキシ基、 ェポキ シーアルコキシ基、 エポキシーァリールォキシ基、 エポキシーシクロアルキル ォキシ基、 イソシァネート基、 シァノ基、 他の炭化水素基、 カルボニル基、 ォ キソ基、 ァシル基、 ァシル才キシ基、 置換ォキシ基、 複素環含有基など) を有 するシラン系化合物 (D) と しては、 前記例示のシラン系化合物 (D) に対応 するものが挙げられる。
なお、 前記式 (1 2 a) や (1 2 ) で表されるシラン系化合物 (D) には 、 前記例示のアルコキシ基含有シラン系化合物のアルコキシ基が、 ヒ ドロキシ ル基に変換されたものに相当するヒ ドロキシル基含有シラン系化合物も含まれ る。
また、 前記式 (12 a) で表されるシラン系化合物 (D) と前記式 (1 2 b ) で表されるシラン系化合物 (D) とに、 同一のシラン系化合物 (D) が包含 される場合があるが、 その場合は、 式 (1 2 a) 又は式 (1 2 b) のうちいず れか一方の式で表されるシラン系化合物 (D) に適宜分類することができる。 さらにまた、 前記式 (1 2 b) で表されるシラン系化合物 (D) 1 ビュル 基含有シランカップリング剤ゃメルカプト基含有シランカップリング剤である 場合、 該ビニル基含有シランカップリング剤やメルカプト基含有シラン力ップ リング剤は、 化合物 (C) としても利用することができる。 すなわち、 本発明 では、 ビュル基含有シランカップリング剤やメルカプト基含有シランカツプリ ング剤は、 シラン系化合物 (D) や化合物 (C) の何れかの成分として用いら れていてもよく、 シラン系化合物 (D) および化合物 (C) の両者の成分とし て用いられていてもよい。 なお、 シランカップリング剤やメルカプト基含有シ ランカップリング剤をシラン系化合物 (D) 、 またはシラン系化合物 (D) 及 び化合物 (C) として利用する場合、 該シランカップリング剤やメルカプト基 含有シランカツプリング剤としては、 ビュル一 (アルキル) —トリアルコキシ シラン、 ビュル一 (アルキル) 一: Tノレキルジアルコキシシラン、 メルカプトァ ルキルートリアルコキシシラン、 ルカプトアルキル一アルキルジアルコキシ シラン等のように、 1つの珪素原子に、 アルコキシ基等の加水分解性を有する 基が複数 (2又は 3 ) 個結合している形態を有していることが重要である。 本発明では、 シラン系化合物 (D ) としては、 エチレン性不飽和結合含有基 に対する反応性官能基 (エチレン†生不飽和反応性基) を有するシラン系化合物 と、 エチレン性不飽和反応性基を有していないシラン系化合物との組み合わせ であってもよい。 シラン系化合物 (D ) として、 エチレン性不飽和反応性基を 有するシラン系化合物と、 エチレン性不飽和反応性基を有していないシラン系 化合物とを組み合わせて用いる場合、 エチレン性不飽和反応性基を有するシラ ン系化合物と、 ェチレン性不飽和反応性基を有していないシラン系化合物との 割合としては、 例えば、 前者/後者 (重量部) = 1 / 9 9〜9 9 Z 1の範囲か ら選択することができる。 なお、 エチレン性不飽和反応性基を有するシラン系 化合物は、 前述のように、 化合物 (C) としても利用可能な化合物である。
[ビニル系ーゥレタン系共重合 ίφ:の製造方法]
本発明のビニル系一ゥレタン系共重合体 (すなわち、 ビニル系重合体鎖部お よびウレタン系重合体鎖部を有し、 且つビニル系重合体鎖部とウレタン系重合 体鎖部とが、 珪素原子と酸素原子との結合を有する連結部を介して結合してい るビュル系一ウレタン系共重合体) の製造方法としては、 ビュル系重合体鎖部 とゥレタン系重合体鎖部とが、 珪素原子と酸素原子との結合を有する連結部を 介して結合している形態のビニル系一ウレタン系共重合体を製造することがで きる方法であれば特に制限されず、 例えば、 下記の工程 (X) 〜 (Υ) を具備 している製造方法などが挙げられる。
工程 (X) : ウレタン系ポリマー (Α) の水分散液又は水溶液を調製するェ 程
工程 (Y) : ウレタン系ポリマー (Α) の水分散液又は水溶液中で、 ェチレ ン性不飽和単量体 (Β ) を重合させ、 且つ、 前記重合の反応前、 前記重合の反 応時、 および前記重合の反応後のうち少なくともいずれか 1種以上の過程で、 化合物 (C ) を用いて、 ビニル系重合体鎖部おょぴウレタン系重合体鎖部を有 し、 且つビュル系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが、 珪素原子と酸素原 子との結合を有する連結部を介して結合しているビニル系ーゥレタン系共重合 体を調製する工程 本発明では、 前記工程 (Υ) としては、 下記の工程 (Yl- a) 、 (Yl-b) 、 (Y 1-c) および (Yl- d) のうちいずれかの 1つの工程、 または 2つ以上が組み合わ された工程とすることができる。
工程 (Yl- a) : ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 ェチ レン性不飽和単量体 (B ) の重合に並行して、 化合物 (C ) を用いた反応を行 つて、 S i— O結合含有連結き βが、 低分子量又は高分子量の S i— O結合含有 連結部であるビュル系一ゥレタン系共重合体を調製する工程
工程 (Yl- b) : ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 ェチ レン性不飽和単量体 (B ) を重合させた後、 化合物 (C ) を用いた反応を行つ て、 S i—O結合含有連結部が、 低分子量又は高分子量の S i一 O結合含有連 結部であるビニル系一ゥレタン系共重合体を調製する工程
工程 (Yl- c) : ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 化合 物 (C ) における加水分解反応性基を利用した反応を行った後、 さらに、 ェチ レン性不飽和単量体 (B ) を重合させるとともに、 前記化合物 (C ) における 不飽和結合反応性基を利用した反応を行って、 S i— O結合含有連結部が、 低 分子量又は高分子量の S i一 O結合含有連結部であるビニル系ーゥレタン系共 重合体を調製する工程 工程 (Yl- d) : ウレタン系ポリマー (A) .の水分散液又は水溶液中で、 化合 物 (C ) における加水分解反応性基を利用した反応を行った後、 エチレン性不 飽和単量体 (B ) を重合させるとともに、 前記化合物 (C ) における不飽和結 合反応性基を利用した反応を行い、 且つこれらの反応に並行して、 さらに添カロ された化合物 (C ) を用いた反応を行って、 S i— O結合含有連結部が、 低分 子量又は高分子量の S i一 O結合含有連結部であるビュル系一ウレタン系共重 合体を調製する工程 特に、 ビニル系ーゥレタン系共重合体が、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合 体である場合、 前記工程 (Y) を、 「ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又 は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 ( B ) を重合させ、 且つ化合物 (C ) とシラン系化合物 (D ) とを、 それぞれ同時に又は別に、 前記重合の反応前、 前記重合の反応時、 および前記重合の反応後のうち少なくともいずれか 1種以 上の過程で用いて、 ビュル系重合体鎖き 15、 シリコーン系重合体鎖部おょぴウレ タン系重合体鎖部を有し、 且つビニル系重合体鎖部とゥレタン系重合体鎖部と 力 S i— O結合含有連結部としてのシリコーン系重合体鎖部 (高分子量の S i—o結合含有連結部) を介して結合しているビュル系一ウレタン系共重合体 を調製する工程」 とすることができる。 具体的には、 工程 (Y ) は、 下記のェ 程 (Y2 - a) 、 (Y2-b) 、 (Y2-c) のうちいずれかの 1つの工程、 または 2っ以 上が組み合わされた工程とすることができる。
工程 (Y2- a) : ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 シラ ン系化合物 (D ) の加水分解または縮合を行った後、 さらに、 エチレン性不飽 和単量体 (B ) を重合させ、 且つ、 前記加水分解又は縮合の反応前、 前記加水 分解又は縮合の反応時、 前記加水分解又は縮合の反応後乃至前記重合の反応前 、 前記重合の反応時、 および前記重合の反応後のうち少なくともいずれか 1種 以上の過程で、 化合物 (C ) を用いて、 S i— O結合含有連結部がシリコーン 系重合体鎖部であるビニル系ーゥレタン系共重合体を調製する工程 工程 (Y2- b) : ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 シラ ン系化合物 (D) の加水分解または縮合に並行して、 エチレン性不飽和単量体 ( B ) を重合させ、 且つ、 前記加水分解又 fま縮合や前記重合の反応前、 前記加 水分解又は縮合や前記重合の反応時、 および前記加水分解又は縮合や前記重合 の反応後のうち少なくともいずれか 1種以上の過程で、 化合物 (C ) を用いて 、 S i一 O結合含有連結部がシリコーン系重合体鎖部であるビュル系一ゥレタ ン系共重合体を調製する工程 '
工程 (Y2- c) : ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 ェチ レン性不飽和単量体 (B ) を重合させた後、 シラン系化合物 (D ) の加水分解 または縮合を行い、 且つ、 前記重合の反応前、 前記重合の反応時、 前記重合の 反応後乃至前記加水分解又は縮合の反応前、 前記加水分解又は縮合の反応時、 および前記加水分解又は縮合の反応後のうち少なくともいずれか 1種以上の過 程で、 化合物 (C) を用いて、 S i—O結合含有連結部がシリ コーン系重合体 鎖部であるビュル系ーゥレタン系共重合体を調製する工程
すなわち、 本発明のビュル系—ウレタン系共重合体の製造方法には、 ビュル 系一ウレタン系 2元共重合体を製造する方法として、 前記工程 (X) 〜前記ェ 程 (Y) [例えば、 工程 (Y1- a) 、 工程 (Y1- b) 、 工程 (Y1- c) 、 工程 (Y1 - d ) ] を具備する方法が含まれる。 なお、 前 ΪΒ工程 (Y) [特に、 工程 (Yl-a) 、 工程 (Yl-b) 、 工程 (Yl-c) 、 工程 (Y1— d) ] において、 ビニル系一ウレタ ン系 2元共重合体を製造する場合、 化合物 (C ) の加水分解又は縮合等の反応 は、 低分子量の S i—O結合含有連結部を形成する範囲で行うことが重要であ る。 また、 シラン系化合物 (D) の加水分 ¥または縮合は、 実質的には行わな いが、 低分子量の S i一 0結合含有連結部を形成する範囲であれば行うことが できる。 具体的には、 工程 (Yl- a) では、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合によ り、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合反応が生じているとともに、 化合物 ( C ) の反応が生じている。 より具体的には、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合反応により、 エチレン性不飽和単量体 ( B ) による重合体又は重合物 ( ビニル系重合体) が生成するとともに、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反 応性基と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) に由来するエチレン性不飽和結合と の反応 (付加反応又は重合反応など) 、 および化合物 (C ) に由来する加水分 解反応性基と、 ウレタン系ポリマー (A) における加水分解性珪素原子含有基 との反応 (加水分解反応又は縮合反応など) が生じ、 さらに、 必要に応じて化 合物.(C ) 同士の反応 (加水分解反応又は縮合反応) が生じて、 低分子量の S i一 O結合含有連結部 (例えば、 珪素原子一酸素原子一珪素原子の結合、 又は 該結合を含む低分子量の連結部) を介して、 ビニル系重合体鎖部とウレタン系 重合体鎖部とが結合しているビニル系ーゥレタン系共重合体 (ビニル系一ウレ タン系 2元共重合体) が得られる。
また、 工程 (Yl- b) では、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合により、 ェ チレン性不飽和単量体 (B ) の重合反応が生じており、 このエチレン性不飽和 単量体 (B ) の重合により、 エチレン性不飽和単量体 (B ) による重合体又は 重合物 (ビュル系重合体) が生成し、 ウレタン系ポリマー (A) とビニル系重 合体とを含有する混合物が得られる。 さらに、 この混合物中で、 化合物 (C ) の反応を行っており、 これにより、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性 基と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) に由来するエチレン性不飽和結合との反 応、 および化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基と、 ウレタン系ポリマー (A) における加水分解性珪素原子含有基との反応が生じ、 さらに、 必要に応 じて化合物 (C ) 同士の反応が生じて、 低分子量の S i— O結合含有連結部を 介して、 ビュル系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが結合しているビニル 系一ウレタン系共重合体 (ビニル系ーウレタン系 2元共重合体) が得られる。 さらにまた、 工程 (Yl- c) では、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の反応を生 じさせずに、 まず、 化合物 (C ) の反応を行ってレ、る。 これにより、 化合物 ( C ) に由来する加水分解反応性基と、 ウレタン系ポリマー (A) における加水 分解性珪素原子含有基との反応が生じ、 さらに、 、要に応じて化合物 (C ) 同 士の反応が生じて、 加水分解性珪素原子含有基を有しているシリコーン系セグ メント部を有するウレタン系ポリマーが生成する。 そして、 加水分解性珪素原 子含有基を有しているシリコーン系セグメント部を有するウレタン系ポリマー を得た後、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合と、 前記化合物 (C ) におけ る不飽和結合反応性基を利用した反応とを行っている。 より具体的には、 ェチ レン性不飽和単量体 (B ) の重合により、 エチレン性不飽和単量体 (B ) によ る重合体又は重合物 (ビニル系重合体) が生成するとともに、 前記化合物 (C ) における不飽和結合反応性基を利用した反応に り、 前記シリコーン系セグ メント部を有するウレタン系ポリマーにおける化合物 (C ) に由来する不飽和 結合反応性基と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) 〖こ由来するエチレン性不飽和 結合との反応が生じ、 低分子量の S i—O結合含有連結部を介して、 ビュル系 重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが結合してレ、るビュル系ーゥレタン系共 重合体 (ビニル系ーウレタン系 2元共重合体) が得られる。
さらに、 工程 (Yl- d) では、 工程 (Yl-c) と同様に、 エチレン性不飽和単量 体 (B ) の反応を生じさせずに、 まず、 化合物 (C ) の反応を行っている。 こ れにより、 化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基と、 ウレタン系ポリマー (A) における加水分解性珪素原子含有基との反応が生じ、 さらに、 必要に応 じて化合物 (C ) 同士の反応が生じて、 加水分解 f生珪素原子含有基を有してい るシリコーン系セグメント部を有するウレタン系ポリマーが生成する。 そして 、 加水分解性珪素原子含有基を有しているシリコーン系セグメント部を有する ウレタン系ポリマーを得た後、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合と、 前記 化合物 (C ) における不飽和結合反応性基を利用した反応とを行うとともに、 さらにこの反応系内に添加した化合物 (C ) .の反応を行っている。 より具体的 には、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合により、 エチレン性不飽和単量体
( B ) による重合体又は重合物 (ビニル系重合体) が生成するとともに、 前記 化合物 (C ) における不飽和結合反応性基を利用した反応により、 前記シリコ ーン系セグメント部を有するウレタン系ポリマーにおける化合物 (C ) に由来 する不飽和結合反応性基と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) に由来するェチレ ン性不飽和結合との反応が生じている。 また、 さらに添カ卩した化合物 (C ) の 反応により、 該化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基と、 '前記エチレン 性不飽和単量体 (B ) に由来するエチレン性不飽和結合や最初に添カ卩した化合 物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基との反応、 およぴ該化合物 (C ) に由 来する加水分解反応性基と、 前記ウレタン系ポリマー (A) に由来する加水分 解性珪素原子含有基や最初に添加した化合物 ( C ) に由来する加水分解反応性 基との反応、 さらに、 必要に応じて該化合物 ( C ) 同士の反応が生じ、 低分子 量の S i一 O結合含有連結部を介して、 ビニル系重合体鎖部とウレタン系重合 体鎖部とが結合しているビュル系一ウレタン系共重合体 (ビュル系一ウレタン 系 2元共重合体) が得られる。
なお、 前記工程 (Y1- a) 、 工程 (Yl- b) 、 工程 (Y1- c) 、 工程 (Y1- d) では 、 化合物 (C ) の種類やその使用量の他、 反応条件等によって、 ビニル系ーゥ レタン系 2元共重合体ではなく、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体が得られ る場合がある。 従って、 工程 (Yl_a) 、 工程 (Yl- b) 、 工程 (Yl- c) 、 工程 (Y 1-d) では、 目的とするビエル系一ウレタン系共重合体の種類 (ビュル系一ウレ タン系 2元共重合体、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体) に応じて、 化合物
( C ) の種類やその使用量、 反応条件等を適宜調整することが重要である。 具 体的には、 工程 (Yl- a) 〜工程 (Yl- d) において、 化合物 (C ) として、 加水 分解反応性基として加水分解性珪素原子含有基を有する化合物 (C ) を用い、 且つ該化合物 (C ) の使用量を、 高分子量の S i— O結合含有連結部を形成す る範囲の使用量とすることにより、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体を調製 することができる。 この場合、 加水分解反応性基として加水分解性珪素原子含 有基を有する化合物 (C ) は、 シラン系化合物 (D) としての機能も有してお り、 化合物 (C ) の加水分解又は縮合が、 高分子量の S i— O結合含有連結部 が形成されるように、 行われている。
従って、 加水分解反応性基として加水分解性珪素原子含有基を有し且つ不飽 和結合反応性基を有する化合物は、 その使用目的によ り、 化合物 (C ) や、 シ ラン系化合物 (D ) として、 適宜分類することができる。 例えば、 ウレタン系 ポリマー (A) 、 シリコーン系セグメント部を有するウレタン系ポリマー (A ) またはシリコーン系重合体鎖部を有するウレタン系ポリマー (A) と、 ビニ ル系重合体とを連結させることを主目的として用いられる場合は、 化合物 (C ) として分類することができ、 一方、 高分子量の S i 一 o結合含有連結部とし てのシリコーン系重合体鎖部を形成することを主目的として用いられる場合は
、 化合物 (C ) の一部を化合物 (D) として分類することができる。 すなわち 、 加水分解反応性基として加水分解性珪素原子含有基を有し且つ不飽和結合反 応性基を有する化合物は、 化合物 (C ) としてのみ分類されていてもよく、 化 合物 ( C) 及ぴシラン系化合物 (D) として分類されていてもよい。
また、 本発明のビュル系一ウレタン系共重合体の製造方法には、 ビュル系一 ウレタン系 3元共重合体を製造する方法として、 前記工程 (X ) 〜前記工程 ( Y) [例えば、 工程 (Y1- a) 、 工程 (Yl_b) 、 工程 (Y1- c) 、 工程 (Yl- d) ] を具備する方法が含まれるとともに、 さらに、 前記工程 (X) 〜前記 (Y2 - a) 、 前記工程 (X) 〜前記工程 (Y2- b) 、 前記工程 (X ) 〜前記工程 (Y2- c) 、 またはこれらを組み合わせた工程を具備する方法が含まれる。 なお、 前記工程 (Yl-a) 、 工程 (Yl_b) 、 工程 (Yl- c) 、 工程 (Yl- d) では、 化合物 (ひ の 加水分解又は縮合等の反応は、 高分子量の S i—0結合含有連結部を形成する 範囲で行うことが重要である。 従って、 前記工程 (Y1— a) 〜工程 (Yl- d) では 、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体を製造する際には、 化合物 (C ) として 、 加水分解反応性基として加水分解性珪素原子含有基を有する化合物 (C ) を 用い、 該化合物 (C ) をシラン系化合物 (D ) として利用していることになる 。 すなわち、 ビニル系一ウレタン系 3元共重合体を製造する場合、 前記工程 ( Y) において、 高分子量の S i—O結合含有連結部が形^;されるように、 シラ ン系化合物 (D ) の加水分解または縮合を行っている。 なお、 前記工程 (Y2 - a ) 〜工程 (Y2_c) では、 シラン系化合物 (D) の加水分军または縮合には、 不 飽和結合反応性基を有していないシラン系化合物 (D ) の加水分解または縮合 だけでなく、 不飽和結合反応性基を有しているシラン系ィ匕合物 (D ) [すなわ ち、 シラン系化合物 (D ) として分類される化合物 (C ) ] の加水分解または 縮合も含まれる。 従って、 高分子量の S i— O結合含有違結部の構成単位とし て、 化合物 (C) に由来する構成単位が含まれている場合がある。
前記工程 (Y2- a) では、 シラン系化合物 (D ) の加水分解又は縮合により、 シラン系化合物 (D ) に由来する加水分解性珪素原子含有基同士の間や、 シラ ン系化合物 (D ) に由来する加水分解性珪素原子含有基と、 ウレタン系ポリマ 一 (A) の加水分解性珪素原子含有基との間で、 反応 (力 Π水分解反応又は縮合 反応) が生じて、 加水分解性珪素原子含有基を有しているシリコーン系重合体 鎖部を有するゥレタン系ポリマーが生成する。 この加水分解性珪素原子含有基 を有しているシリコーン系重合体鎖部を有するウレタン系ポリマーと、 シラン 系化合物 (D ) の加水分解又は縮合を行う前の加水分解性珪素原子含有基を有 するウレタン系ポリマー (A) とは、 加水分解性珪素原子含有基を有している ことが共瑋しているが、 加水分解性珪素原子含有基と、 ウレタン系重合体鎖部 との間に、 高分子量の S i— O結合含有連結部 (シリコーン系重合体鎖部) を 有しているかいないかが異なっていること、 また、 加水分解性珪素原子含有基 の種類も異なっている場合があることが相違している。
そして、 加水分解性珪素原子含有基を有しているシリコーン系重合体鎖部を 有するウレタン系ポリマーを得た後、 さらに、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させており、 該重合により、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合反応 が生じている。 また、 前記加水分解又は縮合の前や後、 前記加水分解又は縮合 と並行して (同時に) 、 前記重合の前や後、 前記重合と並行して (同時に) 、 またはこれらの組み合わせで、 化合物 (C ) を用いた反応を行っており、 これ により、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基と、 エチレン性不飽和単 量体 (B ) に由来するエチレン性不飽和結合との反応 (付加反応又は重合反応 など) 、 および化合物 (C ) に由来する加水分解反応'性基と、 加水分解性珪素 原子含有基を有しているシリコーン系重合体鎖部を有するウレタン系ポリマー における加水分解性珪素原子含有基との反応 (加水分角军反応又は縮合反応など ) などが生じ、 さらに、 必要に応じて該化合物 (C) 同士の反応や化合物 (C ) とシラン系化合物 (D ) との反応などが生じている。 前記エチレン性不飽和 単量体 (B ) の重合反応により、 ビニル系重合体鎖部が形成されることになる 。 さらにまた、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基と、 エチレン性不 飽和単量体 (B ) に由来するエチレン性不飽和結合との反応、 および化合物 ( C ) に由来する加水分解反応性基と、 加水分解性珪素原子含有基を有している シリコーン系重合体鎖部を有するゥレタン系ポリマーにおける加水分解性珪素 原子含有基との反応により、 ビニル系重合体鎖部とシリコーン系重合体鎖部と が結合されることになる。 また、 化合物 (C ) 同士の反応や化合物 (C ) とシ ラン系化合物 (D ) との反応により、 S i— O結合含有連結部の鎖長が長くな る場合がある。 従って、 この工程 (Y2 - a) により、 高分子量の S i—O結合含 有連結部 (すなわち、 シリコーン系重合体鎖部) を介して、 ビュル系重合体鎖 部とウレタン系重合体鎖部とが結合しているビュル系ーゥレタン系共重合体 ( すなわち、 ビュル系一シリコーン系一ウレタン系共重合体; ビュル系一ウレタ ン系 3元共重合体) が得られる。
また、 前記工程 (Y2- b) では、 シラン系化合物 (D ) の加水分解または縮合 と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合とを並行して (同時に) 行っており 、 また、 これらの反応と並行して (同時に) 又はこれらの反応の前や後に、 ィ匕 合物 (C) を用いた反応を行っている。 これにより、 シラン系化合 (D ) に 由来する加水分解性珪素原子含有基同士の間や、 シラン系化合物 (D ) に由来 する加水分解性珪素原子含有基と、 ウレタン系ポリマー (A) の加水分解性珪 素原子含有基との間で、 反応 (加水分解反応又は縮合反応) が生じているとと もに、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合反応が生じている。 また、 化合物 ( C ) に由来する不飽和結合反応性基と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) に由 来するエチレン性不飽和結合との反応 (付加反応又は重合反応など) 、 および シラン系化合物 (D ) に由来する加水分解性珪素原子含有基と、 化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基との間の反応 (加水分解反応又は縮合反応など) が生じ、 さらに、 必要に応じて該化合物 (C ) 同士の反応や化合物 (C ) とシ ラン系化合物 (D ) との反応などが生じている。 前記シラン系化合物 (D ) に 由来する加水分解性珪素原子含有基同士の間の反応により、 シリコーン系重合 体鎖部が形成されることになり、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合反応に より、 ビュル系重合体鎖部が形成されることになる。 また、 シラン系化合物 ( D ) に由来する加水分解性珪素原子含有基と、 ウレタン系ポリマー (A) の加 水分解性珪素原子含有基との間の反応により、 シリコーン系重合体鎖部とゥレ タン系重合体鎖部とが結合されることになる。 さらにまた、 化合物 (C ) に由 来する不飽和結合反応性基と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) に由 するェチ レン性不飽和結合との反応、 およぴシラン系化合物 (D ) に由来する加水分解 性珪素原子含有基と、 化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基との間の反応 により、 ビュル系重合体鎖部とシリコーン系重合体鎖部とが結合されることに なる。 また、 化合物 (C ) 同士の反応や化合物 (C ) とシラン系化合物 (D ) との反応により、 S i — O結合含有連結部の鎖長が長くなる場合がある。 従つ て、 この工程 (Y2- b) により、 高分子量の S i—O結合含有連結部 (シリコー ン系重合体鎖部) を介して、 ビニル系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが 結合しているビニル系一ウレタン系共重合体 (ビュル系ーシリコーン系一ウレ タン系共重合体; ビュル系一ウレタン系 3元共重合体) が得られる。
さらにまた、 前記工程 (Y2-c) では、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合 により、 エチレン性不飽和単量体 (B ) による重合体又は重合物 (ビ ル系重 合体) が生成し、 ウレタン系ポリマー (A) と、 ビュル系重合体とを含有する 混合物が得られる。 さらに、 この混合物中で、 シラン系化合物 (D ) の加水分 解または縮合を行っている。 また、 前記重合の前や後、 前記重合と並行して ( 同時に) 、 前記加水分解又は縮合の前や後、 前記加水分解又は縮合と並行して (同時に) 、 またはこれらの組み合わせで、 化合物 (c) を用いた反応を行つ ている。 これにより、 シラン系化合物 (D ) に由来する加水分解†生珪素原子含 有基同士の間や、 シラン系化合物 (D ) に由来する加水分解性珪素原子含有基 と、 ウレタン系ポリマー (A) の加水分解性珪素原子含有基との間で、 反応 ( 加水分解反応又は縮合反応など) が生じている。 また、 化合物 (C ) に由来す る不飽和結合反応性基と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) に由来するエチレン 性不飽和結合との反応 (付加反応又は重合反応など) 、 およぴシラン系化合物 (D ) に由来する加水分解性珪素原子含有基と、 化合物 (C ) に由来する加水 分解反応性基との間の反応 (加水分解反応又は縮合反応など) が生じ、 さらに 、 必要に応じて該化合物 (C ) 同士の反応や化合物 (C ) とシラン系化合物 ( D ) との反応などが生じている。 前記シラン系化合物 (D ) に由来する加水分 解性珪素原子含有基同士の間の反応により、 シリコーン系重合体鎖部が形成さ れることになる。 また、 シラン系化合物 (D ) に由来する加水分解性珪素原子 含有基と、 ウレタン系ポリマー (A) の加水分解性珪素原子含有基との間の反 応により、 シリコーン系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが結合されるこ とになる。 さらにまた、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基と、 ェチ レン性不飽和単量体 (B ) に由来するエチレン性不飽和結合との反応、 および シラン系化合物 (D ) に由来する加水分解性珪素原子含有基と、 化合物 (C) に由来する加水分解反応性基との間の反応により、 ビニル系重合体鎖部とシ コーン系重合体鎖部とが結合されることになる。 また、 化合物 (C ) 同士の反 応ゃ化合物 (C ) とシラン系化合物 (D ) との反応により、 S i—O結合含有 連結部の鎖長が長くなる場合がある。 従って、 この工程 (Y2_c) により、 高分 子量の S i— O結合含有連結部 (シリコーン系重合体鎖部) を介して、 ビニ レ 系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが結合しているビュル系一ウレタン系 共重合体 (ビュル系一シリコーン系一ウレタン系共重合体; ビニル系一ウレタ ン系 3元共重合体) が得られる。
前記工程 (Y2-a) 〜 (Y2_c) において、 化合物 (C ) を用いる過程として シラン系化合物 (D) の加水分解又は縮合の反応時ゃ該反応後の過程が好ま" U い。 例えば、 前記工程 (Y2- a) では、 化合物 (C ) は、 シラン系化合物 (D) の加水分解又は縮合の反応時、 シラン系化合物 (D ) の加水分解又は縮合の反 応後乃至エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合の反応前、 エチレン性不飽和単 量体 (B ) の重合の反応時、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合の反応後 こ 用いることが好ましい。 また、 前記工程 (Y2- b) では、 化合物 (C) は、 シラ ン系化合物 (D ) の加水分解又は縮合やエチレン性不飽和単量体 (B ) の重合 の反応時、 シラン系化合物 (D ) の加水分解又は縮合やエチレン性不飽和単量 体 (B ) の重合の反応後に用いることが好ましい。 さらに、 前記工程 (Y2- c) では、 化合物 (C ) は、 シラン系化合物 (D ) の加水分解又は縮合の反応時、 シラン系化合物 (D) の加水分解又は縮合の反応後に用いることが好ましい。 なお、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基としては、 その反応系内 の成分に応じて、 化合物 (C ) における不飽和結合反応性基、 化合物 (C ) と ウレタン系ポリマー (A) との反応により得られたポリマーにおける不飽和凝 合反応性基、 化合物 (C ) とエチレン性不飽和単量体 (B ) との反応により得 られた化合物 (重合体を含む) における不飽和結合反応性基、 化合物 (C ) と シラン系化合物 (D) との反応により得られた化合物 (重合体を含む) におけ る不飽和結合反応性基、 化合物 (C) とシラン系化合物 (D) とウレタン系ポ リマー (A) との反応により得られたポリマーにおける不飽和結合反応性基、 化合物 (C) とエチレン性不飽和単量体 (B) とシラン系化合物 (D) との反 応により得られた化合物 (重合体を含む) における不飽和結合反応性基などが 挙げられる。 一方、 化合物 (C) に由来する加水分解反応性基としては、 その 反応系内の成分に応じて、 化合物 (C) における加水分解反応性基、 化合物 ( C) とウレタン系ポリマー (A) との反応により得られたポリマーにおけるカロ 水分解反応性基、 化合物 (C) とエチレン性不飽和単量体 (B) との反応によ り得られた化合物 (重合体を含む) における加水分解反応性基、 化合物 (C) とシラン系化合物 (D) との反応により得られた化合物 (重合体を含む) にお ける加水分解反応性基、 化合物 (C) とシラン系化合物 (D) とウレタン系ポ リマー (A) との反応により得られたポリマーにおける加水分解反応性基、 ィヒ 合物 (C) とエチレン性不飽和単量体 (B) とシラン系化合物 (D) との反応 により得られた化合物 (重合体を含む) における加水分解反応性基などが挙げ られる。 化合物 (C) 同士の反応には、 化合物 (C) における不飽和結合反応 性基同士の反応や、 化合物 (C) における加水分解反応性基同士の反応の他、 化合物 (C) における不飽和結合反応性基と、 化合物 (C) に由来する不飽和 結合反応性基との反応、 化合物 (C) における加水分解反応性基と、 化合物 ( C) に由来する加水分解反応性基との反応などが含まれる。
また、 エチレン性不飽和単量体 (B) に由来するエチレン性不飽和結合とし ては、 その反応系内の成分に応じて、 エチレン性不飽和単量体 (B) における エチレン性不飽和結合、 エチレン性不飽和単量体 (B) と化合物 (C) との反 応により得られた化合物 (重合体を含む) におけるエチレン性不飽和結合の (也 、 エチレン性不飽和単量体 (B) と化合物 (C) とウレタン系ポリマー (A) との反応により得られたポリマーにおけるエチレン性不飽和結合、 エチレン '性 不飽和単量体 (B ) と化合物 (C ) とシラン系化合物 (D ) との反応により得 られた化合物 (重合体を含む) におけるエチレン性不飽和結合などが挙げられ る。
さらにまた、 ウレタン系ポリマー (A) に由来する加水分解性珪素原子含有 基としては、 その反応系内の成分に応じて、 ウレタン系ポリマー (A) におけ る加水分解性珪素原子含有基、 ウレタン系ポリマー (A) と化合物 (C ) との 反応により得られたポリマ一における加水分解性珪素原子含有基の他、 ウレタ ン系ポリマー (A) と化合物 ( C ) とエチレン性不飽和単量体 (B ) との反応 により得られたポリマーにおける加水分解性珪素原子含有基、 ウレタン系ポリ マー. (A) とシラン系化合物 (D ) と化合物 ( C) との反応により得られたポ リマーにおける加水分解性珪素原子含有基などが挙げられる。
さらに、 シラン系化合物 (D ) に由来する加水分解性珪素原子含有基として は、 その反応系内の成分に応じて、 シラン系化合物 (D) における加水分解性 珪素原子含有基、 シラン系化合物 (D) とウレタン系ポリマー (A) との反応 により得られたポリマーにおける加水分解性珪素原子含有基の他、 シラン系化 合物 (D) と化合物 (C) との反応により得られた化合物 (重合体を含む) に おける加水分解性珪素原子含有基、 シラン系化合物 (D) とウレタン系ポリマ 一 (A) と化合物 (C ) との反応により得られたポリマーにおける加水分解性 珪素原子含有基などが挙げられる。
このように、 本発明では、 前記工程 (X) 〜 (Y) [工程 (Yl-a) 〜工程 (Y 1-d) 、 工程 (Y2-a) 〜工程 (Y2-c) ] を具備しているので、 前記ビニル系一ゥ レタン系共重合体を効率よく製造することができる。
特に、 工程 (X) としては、 下記の工程 (XI) であることが好ましい。
工程 (XI) :エチレン性不飽和単量体 (B ) を溶媒としてウレタン系ポリマ — (A) を調製した反応混合物を、 水に分散又は溶解させることにより、 ェチ レン性不飽和単量体 (B ) を含んでいる、 ウレタン系ポリマー .(A) の水分散 液又は水溶液を調製する工程
このように、 ウレタン系ポリマー (A) を調製する際に、 エチレン性不飽和 単量体 (B ) を溶媒として用いると、 従来のように溶媒の除去を行う必要がな く、 より一層優れた効率で、 ビュル系一ウレタン系共重合体を製造することが できるようになる。 また、 従来では、 ウレタン系ポリマー (A) の調製の際に 用いられる溶媒として、 メチルェチルケトンなどの有機溶媒が用いられている 、 前記工程 (XI) を採用することにより、 このよ うな有機溶媒を廃液として 処分しなくてもよくなり、 環境的な観点からも優れており、 また、 コストを低 減させることが可能である。
[工程 (X) ]
工程 (X) は、 前述のように、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水 溶液を調製する工程であり、 例えば、 ウレタン系ポリマー (A) を、 水に分散 又は溶解させることにより、 ウレタン系ポリマー 〔A) の水分散液又は水溶液 を調製することができる。 工程 (X) では、 前述のようなウレタン系ポリマー (A) [特に、 親水性基 含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (M) ] を、 水に分散又は溶解さ せることにより、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液を調製する ことができる。 このような分散又は溶解の方法としては、 特に制限されない。 例えば、 必要に応じて塩基性化合物や分散剤 (乳ィ匕剤、 界面活性剤など) など を用いて、 ウレタン系ポリマー (A) と水とを混 することにより、 ウレタン 系ポリマー (A) を水に分散又は溶解させる方法が好適である。
なお、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を溶媒とレてウレタン系ポリマー (A ) を調製した場合、 前記調製により得られた反応 合物を、 水に入れ、 必要に 応じて塩基性化合物や分散剤 (乳化剤、 界面活性斉 Jなど) の他、 酸などを用い て、 ウレタン系ポリマー (A) と水とを混合することにより、 ウレタン系ポリ マー (A) を水に分散又は溶解させることができる。
水としては、 水道水、 イオン交換水や純水などを用いることができる。 水の 使用量としては、 ウレタン系ポリマー (A) 1 0 0質量部に対して 6 5〜9 0 0質量部 (好ましくは 1 0 0〜 4 0 0質量部) 程度の範囲から選択することが できる。
本発明では、 ウレタン系ポリマー (A) 力 親水性基としてァニオン性基を 有している場合、 具体的には、 親水性基がァニオン性基であるァニオン性基含 有加水分解性シリル化ウレタン系ポリマー [特に、 親水性基がァニオン性基で あり且つ加水分解性シリル基がアルコキシシリル基であるァニオン性基含有ァ ルコキシシリル化ウレタン系ポリマー] である場合、 水への分散又は溶解に際 して、 塩基性化合物を用いることが好ましい。 このような塩基性化合物として は、 塩基性無機化合物、 塩基性有機化合物のいずれであってもよい。 塩基性化 合物は単独で又は 2種以上組み合わせて使用することができる。
より具体的には、 塩基性無機化合物としては、 例えば、 水酸化ナトリウム、 水酸化力リゥム等のアル力リ金属水酸化物;炭酸ナトリウム、 炭酸力リウム等 のアル力リ金属炭酸塩;炭酸水素ナトリウム、 炭酸水素力リゥム等のアル力リ 金属炭酸水素塩;酢酸ナトリウム、 酢酸力リゥム等のアルカリ金属酢酸塩など のアル力リ金属化合物や、 水酸化マグネシウム等のアル力リ土類金属水酸化物 ;炭酸マグネシウム等のアル力リ土類金属炭酸塩などのアル力リ土類金属化合 物の他、 アンモニアを好適に用いることができる。
一方、 塩基性有機化合物としては、 例えば、 脂肪族ァミン、 芳香族ァミン、 塩基性含窒素複素環化合物などのアミン系化合物を好適に用いることができる 。 脂肪族ァミンとしては、 例えば、 トリメチルァミン、 トリェチルァミン、 ト リプロピルァミン、 トリイソプロピルアミン、 トリプチルァミン、 トリイソブ チルァミン、 トリ s—プチルァミン、 トリ t一プチルァミン、 トリペンチルァ ミン、 トリへキシルァミンなどのトリアルキルァミン;ジメチルァミン、 ジェ チルァミン、 ジブチルァミンなどのジアルキルァミン;メチルァミン、 ェチル ァミン、 ブチルァミンなどのモノアルキルァミン; トリメタノールァミン、 ト リエタノールァミン、 トリプロパノールァミン、 トリイソプロパノールァミン 、 トリブタノーノレアミン、 トリペンタノールァミン、 トリイソペンタノールァ ミン、 トリへキサノールァミンなどのトリアルコールァミン;ジメタノールァ ミン、 ジエタノーノレアミンなどのジァノレコールァミン;メタノールァミン、 ェ タノールァミンなどのモノアルコールァミンなどの他、 エチレンジァミン、 ジ エチレントリアミンなどが挙げられる。 芳香族ァミンには、 例えば、 N, N— ジメチルァニリンなどが含まれる。 塩基性含窒素複素環化合物としては、 例え ば、 モルホリン、 ピぺリジン、 ピロリジンなどの環状ァミンの他、 ピリジン、 α—ピコリン、 β —ピコリ ン、 γ—ピコリン、 キノリン、 Ν—メチルモルホリ ンなどが挙げられる。
塩基性化合物としては、 アンモニアゃァミン系化合物を好適に用いることが できる。 アミン系化合物の中でも、 トリアルキルアミンゃトリアルコールアミ ンなどの第三級ァミン化合物が好適である。
このように、 ウレタン系ポリマー (Α) における親水性基がァニオン性基で あるァニオン性基含有加水分解性シリル化ウレタン系ポリマー [特に、 親水性 基がァニオン性基であり且つ加水分解性シリル基がアルコキシシリル基である ァニオン性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー] を水に分散又は溶 解させる際に、 塩基性化合物を用いると、 親水性基としてァニオン性基を含有 するァニォン性基含有加水分解性シリル化ウレタン系ポリマーにおけるァニォ ン性基が塩基性化合物により部分的に又は全体的に中和されて塩となり、 ァニ オン性基含有加水分解性シリル化ウレタン系ポリマーが水に分散又は溶解する ようになる。
また、 ウレタン系ポリマー (Α) における親水性基がカチオン性基やノニォ ン性基である場合も、 ァニォン性基である場合と同様の機構を利用することに より、 親水性基含有加水分解性シリル化ゥレタン系ポリマーが水に分散又は溶 解するようになる。
なお、 ウレタン系ポリマー (A) [特に、 親水性基含有アルコキシシリル化 ウレタン系ポリマー (A1) ] の水分散液又は水溶液において、 ウレタン系ポリ マー (A) は、 水との反応 (加水分解反応) により加水分解性珪素原子含有基 (加水分解性シリル基など) が加水分解されて、 該加水分解性珪素原子含有基 が、 部分的に又は全体的にシラノール基及ぴ 又はシロキサン結合となってい てもよレ、。 すなわち、 ウレタン系ポリマー (A) における加水分解性珪素原子 含有基 (特に、 アルコキシシリル基) のうち少なくとも 1つの加水分解性珪素 原子含有基 (アルコキシル基など) が水との加水分解反応の影響を受けていて もよい。 なお、 シラノール基とは、 少なくとも 1つのヒ ドロキシル基を有する 珪素原子からなる基のことを意味しており、 アルコキシ基などの置換基を有し ていてもよい。
このように、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液は、 ウレタン 系ポリマー (A) と、 水と、 必要に応じて用いられる塩基性化合物などとの混 合による水分散物又は水溶解物であってもよく、 または、 該混合により、 ウレ タン系ポリマー (A) と、 水および塩基性化合物とが反応した反応生成物を含 む反応混合物であってもよい。 なお、 ウレタン系ポリマー (A) がァニオン性 基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマーである場合、 ァニオン性基含有 アルコキシシリル化ゥレタン系ポリマーと、 水および塩基性化合物とが反応し た反応生成物としては、 前述のように、 ァニォン性基含有ァルコキシシリル化 ウレタン系ポリマーにおけるァニオン性基が塩基性化合物により中和されてァ 二ォン性基の塩となっており、 且つ末端のアルコキシシリル基が部分的に又は 全体的に水により加水分解されてシラノール基及び/又はシロキサン結合とな つている水性シラノ一ルイ匕ウレタンプレポリマーが挙げられる。 なお、 塩基性化合物を用いる場合、 塩基性化合物の使用量としては、 例えば 、 ウレタン系ポリマー (A) としてァニオン性基含有アルコキシシリル化ウレ タン系ポリマーが用いられている場合、 ァェオン性基含有アルコキシシリル化 ウレタン系ポリマー中のァニオン性基に対して 5 0〜1 2 0モル0 /0 (好ましく は 8 0〜1 1 0モル0 /0) であることが望ましい。
本発明では、 水や塩基性化合物などは、 ウレタン系ポリマー (A) [特に、 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) ] を水に分散又は 溶解させる際に用いられてもよいが、 ウレタン系ポリマー (A) を調製する際 に予め、 該調製過程の任意の時に用いられていてもよい。 例えば、 塩基性化合 物、 分散剤や酸などは、 ウレタン系ポリマー (A) を調製する際の任意の反応 時や反応後で用いることができる。 具体的には、 例えば、 ウレタン系ポリマー (A) において、 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) として、 ァニオン性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマーを調製する 場合、 ィソシァネート反応性化合物 (Al-a) 、 イソシァネート反応性化合物 (A 1-b) 、 及びポリイソシァネート (Al-c) の反応生成物と、 イソシァネート反応 性基含有アルコキシシラン (Al_d) とを反応させる際に、 塩基性化合物を加え ることにより、 塩基性化合物の存在下、 前記反応を行うことができる。
[工程 (Y) ]
工程 (Y) では、 前述のように、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は 水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させており、 また化合物 ( C ) を用いてビュル系一ウレタン系共重合体を調製している。 なお、 この工程 (Y) では、 前述のように、 (1 ) 重合体鎖部として、 ビュル系重合体鎖部お ょぴウレタン系重合体鎖部の 2つの重合体鎖部を有するビュル系ーゥレタン系 共重合体 (ビュル系一ウレタン系 2元共重合体) を調製する場合は、 基本的に は、 エチレン性不飽和単量体 (B ) と、 化合物 (C ) とを用いており、 (2 ) 重合体鎖部として、 ビニル系重合体鎖部、 シリコーン系重合体鎖部おょぴウレ タン系重合体鎖部の 3つの重合体鎖部を有するビュル系一ゥレタン系共重合体 (ビニル系ーウレタン系 3元共重合体) を調製する場合には、 基本的には、 ェ チレン性不飽和単量体 (B ) と、 化合物 (C ) と、 シラン系化合物 (D ) とを 用いている。
(ビュル系一ウレタン系 2元共重合体を調製する場合)
前記工程 (X) 〜 (Y) を具備する製造方法では、 ビニル系一ウレタン系 2 元共重合体を調製する場合は、 前述のように、 ウレタン系ポリマー (A) の水 分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させ、 且つ化合 物 (C ) を用いて、 ビニル系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とを、 低分子 量の S i— O結合含有連結部を介して結合させることにより、 ビュル系一ウレ タン系 2元共重合体を調製させているので、 前述のように、 工程 (Y) では、 基本的には、 シラン系化合物 (D ) が用いられておらず、 また、 化合物 (C ) の加水分解又は縮合等の反応は、 低分子量の S i—O結合含有連結部を形成す る範囲で行っている。 従って、 工程 (Y) としては、 工程 (Yl- a) 〜工程 (Y1- d) とすることができる。
具体的には、 工程 (Yl- a) を利用してビュル系一ウレタン系 2元共重合体を 調製する方法では、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 ェ チレン性不飽和単量体 (B ) の重合に並行して、 化合物 (C ) を用いて、 該化 合物 (C ) が関する反応を行うことにより、 ビニル系重合体の調製とともに、 該ビニル系重合体における主鎖又は骨格のビュル系重合体部からなるビュル系 重合体鎖部と、 ウレタン系ポリマー (A) における主鎖又は骨格のウレタン系 重合体部からなるウレタン系重合体鎖部とを連結させて、 ビニル系一ウレタン 系 2元共重合体を調製している。 また、 工程 (Yl- b) を利用してビュル系ーゥ レタン系 2元共重合体を調製する方法では、 ウレタン系ポリマー (A) の水分 散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させて、 ビュル系 重合体を調製した後、 化合物 (C ) を用いて、 該化合物 (C ) が関する反応を 行うことにより、 前記ウレタン系ポリマー (A) における主鎖又は骨格のウレ タン系重合体部からなるウレタン系重合体鎖部と、 前記ビニル系重合体におけ る主鎖又は骨格のビュル系重合体部からなるビュル系重合体鎖部とを連結させ て、 ビュル系一ウレタン系 2元共重合体を調製している。 さらにまた、 工程 (Y 1 - c) を利用してビニル系一ウレタン系 2元共重合体を調製'する方法では、 ウレ タン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 化合物 (C ) を用いて、 該 化合物 ( C ) とウレタン系ポリマー (A) との反応を行って、 エチレン性不飽 和結合を有するウレタン系ポリマーを調製した後、 エチレン性不飽和単量体 ( B ) の重合を行うことにより、 ビュル系重合体の調製とともに、 該ビュル系重 合体における主鎖又は骨格のビュル系重合体部からなるビュル系重合体鎖部と 、 エチレン性不飽和結合を有するウレタン系ポリマーにおける主鎖又は骨格の ウレタン系重合体部からなるウレタン系重合体鎖部とを連結させて、 ビュル系 —ウレタン系 2元共重合体を調製している。 さらに、 工程 (Yl-d) を利用して ビュル系一ウレタン系 2元共重合体を調製する方法では、 ゥレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 化合物 (C ) を用いて、 該化合物 (C ) と ウレタン系ポリマー (A) との反応を行って、 エチレン性不飽和結合を有する ウレタン系ポリマーを調製した後、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合に並 行して、 エチレン性不飽和結合を有するウレタン系ポリマーにおけるエチレン 性不飽和結合に関する反応を行い、 さらに、 これらの反応に並行して、 化合物 ( C ) を系内に添加して、 該化合物 (C ) が関する反応を行うことにより、 ビ ュル系重合体の調製とともに、 該ビュル系重合体における主鎖又は骨格のビニ ル系重合体部からなるビュル系重合体鎖部と、 ウレタン系ポリマー (A) にお ける主鎖又は骨格のウレタン系重合体部からなるウレタン系重合体鎖部とを連 結させて、 ビュル系一ゥレタン系 2元共重合体を調製している。 なお、 前記工程 (Y a) を利用して調製する場合のように、 エチレン性不飽 和単量体 (B ) の重合に並行して、 化合物 (C ) の反応を行って、 ビニル系一 ウレタン系 2元共重合体を調製する場合、 例えば、 工程 (Y1- a) を利用する調 製方法としては、 (Y1 - al) 化合物 (C ) 1 まず、 エチレン性不飽和単量体 ( B ) と反応することにより、 加水分解反応性基を含有するビュル系重合体が生 成した後、 該加水分解反応性基を含有するビュル系重合体と、 ウレタン系ポリ マー (A) とが反応することにより、 ビュル系一ウレタン系 2元共重合体を調 製する方法であってもよく、 また、 (Yl_a2) 化合物 (C ) 1 まず、 ウレタン 系ポリマー (A) と反応することにより、 不飽和結合反応性基を有するウレタ ン系ポリマーが生成した後、 該不飽和結合反応性基を有するウレタン系ポリマ 一と、 エチレン性不飽和単量体 (B ) が重合されたビニル系重合体とが反応す ることにより、 ビニル系一ウレタン系 2元共重合体を調製する方法であつても よく、 さらにまた、 (Yl-a3) 化合物 ( C ) が、 ウレタン系ポリマー (A) との 反応と並行して、 エチレン性不飽和単量体 (B ) 又は該エチレン性不飽和単量 体 (B ) が重合されたビニル系重合体との反応が生じ、 且つエチレン性不飽和 単量体 (B ) の重合も生じることにより、 ビュル系一ウレタン系 2元共重合体 を調製する方法であってもよい。
このように、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合反応と、 化合物 (C ) に 由来する不飽和結合反応性基に関する反応と、 化合物 (C ) に由来する加水分 解反応性基に関する反応とは、 それぞれの間で並行して行われていてもよく、 順々に行われていてもよい。
エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合方法としては、 特に制限されず、 公知 乃至慣用のエチレン性不飽和単量体の重合方法を利用することができ、 例えば 、 重合開始剤、 連鎖移動剤などを用いて重合を行う方法などが挙げられる。 重 合開始剤としては、 例えば、 2, 2 '—ァゾビスイソブチロニトリル、 2, 2 '一ァゾビス (2—メチルプチロニトリル) 、 2 , 2 '—ァゾビス (2 , 4— ジメチルパレロニトリル) 、 2, 2 '—ァゾビス ( 2—メチル一 4ートリメ ト キシシリルペントニトリノレ) 、 2 , 2 '—ァゾビス ( 2—メチル一4—メチル ジメ トキシシリルペントニトリル) 、 2 , 2 'ーァゾビス ( 2— N—ベンジノレ アミジノ) プロパン塩酸塩等のァゾ化合物系重合開始剤; t一プチルハイ ド口 ノ ーオキサイド、 t—プチルハイ ド口パーォキシマレイン酸、 コハク酸パーォ キサイド、 ベンゾィルパーォキサイド、 クメンハイ ドロパーォキサイド、 ジィ ソプロピルパーォキシジカーボネート、 クミルパーォキシネオデカノエート、 クミルパーォキシオタ トエート、 過酸化水素等の過酸化物系重合開始剤;過硫 酸力リゥム、 過硫酸ナトリゥム、 過硫酸アンモニゥム等の過硫酸塩系重合開始 剤;酸性亜硫酸ナトリウム、 ロンガリット、 ァスコルビン酸等の還元剤を併用 したレドックス系重合開始剤などを用いることができる。 また、 連鎖移動剤と しては、 例えば、 メルカブタン類 (例えば、 ラウリルメルカブタン、 n—プチ ルメルカプタン、 tーブチルメルカプタン、 イソプロピルメルカプタン等のァ ルキルメルカブタンや、 ァリールメルカプタンなど) 、 チォカルボン酸 (例え ば、 チォ酢酸、 チォ安息香酸など) 、 スルフィ ド類 (例えば、 ジブチルジスル フィ ド、 ジァセチルジスルフィ ドなど) 、 チォアルコール類 (例えば、 2—メ ルカプトエタノール、 2, 3—ジメチルカプト一 1—プロパノール、 チォー ]3 一ナフトール、 チォフエノールなど) 、 グリシジルメルカプタン、 メルカプト シラン類 (例えば、 γ—メルカプトプロビルトリメ トキシシラン、 γ—メルカ プトプロピルメチルジメ トキシシランなど) 、 γ—トリメ トキシシリルプロピ ルジスルフィ ドなどを用いることができる。
重合の際の温度としては、 エチレン性不飽和単量体 (Β ) の種類等に応じて 適宜選択することができ、 例えば、 2 0〜1 0 0 °C (特に、 4 0〜9 0 °C) 程 度であってもよい。 また、 重合の際の反応時間は、 特に制限されず、 例えば、 数時間〜数十時間であってもよい。
なお、 エチレン性不飽和単量体 (B ) 力 溶媒として、 ウレタン系ポリマー (A) の調製に際して予め用いられていない場合又は一部しか用いられていな い場合、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中に、 エチレン性不 飽和単量体 (B ) 又は残部のエチレン性不飽和単量体 (B ) を、 一括的に加え て重合を行う方法、 一部を加えた後、 残部を滴下しながら重合を行う方法、 す ベてを滴下しながら重合を行う方法等を利用して、 エチレン性不飽和単量体 ( B ) の重合を行うことができる。 また、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を滴下 する際の滴下方法としては、 特に制限されず、 例えば、 連続的な滴下方法や、 間欠的な滴下方法などレ、ずれの滴下方法であってもよい。
エチレン性不飽和単量体 (B ) を滴下しながら重合する際には、 界面活性剤 や乳化剤などの分散剤が用いられていてもよい。 すなわち、 エチレン性不飽和 単量体 (B ) を界面活性剤等により乳化又は分散させてエマルシヨンを調製し 、 該エマルシヨンを滴下することにより、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散 液又は水溶液中に、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を滴下させることも可能で める。
化合物 (C ) が関する反応には、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性 基に関する反応と、 化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基に関する反応と が含まれる。 化合物 (C) に由来する不飽和結合反応性基に関する反応として は、 化合物 (C) に由来する不飽和結合反応性基と、 エチレン性不飽和単量体
( B ) に由来するエチレン性不飽和結合との反応や、 化合物 (C) に由来する 不飽和結合反応性基同士の反応があり、 この反応方法としては、 特に制限され ず、 前記エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合方法と同様にして行うことがで さる。 ,
なお、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基には、 化合物 (C ) 中の 不飽和結合反応性基や、 化合物 (C ) とウレタン系ポリマー (A) との反応に より得られた、 不飽和結合反応性基を有するウレタン系ポリマー中の不飽和結 合反応性基が含まれる。 また、 エチレン性不飽和単量体 (B ) に由来するェチ レン性不飽和結合には、 エチレン性不飽和単量体 (B ) 中のエチレン性不飽和 結合や、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合体中のエチレン性不飽和結合な どが含まれる。
一方、 化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基に関する反応としては、 化 合物 (C ) に由来する加水分解反応性基と、 ウレタン系ポリマー (A) の加水 分解性珪素原子含有基との反応や、 化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基 同士の反応があり、 この反応方法としては、 特に制限されず、 例えば、 3 0 °C 以上に加温する方法などが挙げられる。 加温時の温度としては、 3 0 °C以上で あれば特に制限されないが、 好ましくは 3 5 °C以上 (特に 3 8 °C以上) である 。 なお、 この加温時の温度の上限としては、 特に制限されないが、 例えば、 7 0 °C以下 (好ましくは 6 0 °C以下、 さらに好ましくは 5 0 °C以下、 特に 4 5 °C 以下) である。 この反応温度は、 一定又はほぼ一定で保持されていることが好 ましい。 従って、 一定又はほぼ一定の温度が保持されるように、 加温又は冷却 を行ってもよい。
この反応 [化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基に関する反応] は、 窒 素気流下で行うことが好ましい。 また、 前記反応の反応時間としては、 特に制 限されず、 例えば、 1 0分〜 1日の範囲から選択することができ、 好ましくは 3 0分〜 5時間程度である。
なお、 この化合物 (C ) が関する反応において、 化合物 (C ) を反応系内に [ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中に] 導入する方法として は、 特に制限されず、 化合物 (C ) を、 一括的に加えてもよく、 一部を加えた 後、 残部を滴下しながら加えてもよく、 さらには、 すべてを滴下しながら加え てもよい。 また、 この際の滴下方法としても、 連続的な滴下方法や、 間欠的な 滴下方法など 、ずれの滴下方法であつてもよい。
また、 化合物 (C) を反応系内に [ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又 は水溶液中に] 導入する際には、 界面活性剤や乳化剤などの分散剤が用いられ 4018332
114 ていてもよい。 すなわち、 化合物 (C) を界面活性剤等により乳化又は分散さ せてエマルシヨンを調製し、 該エマルシヨンを用いることにより、 化合物 (C ) を反応系内に導入することができる。 このように、 化合物 (C) をエマルシ ヨンの形態で反応系内に導入する際には、 例えば、 化合物 (C) 及びエチレン 性不飽和単量体 (B) を含むエマルシヨンを調製して、 化合物 (C) をェチレ ン性不飽和単量体 (B) と一緒に反応系内に導入 (特に、 滴下により導入) し てもよく、 化合物 (C) を含むエマルシヨンとエチレン性不飽和単量体 (B) を含むエマルシヨンとを別々に調製して、 化合物 (C) を、 エチレン性不飽和 単量体 (B) と別々に又は同時に反応系内に導入 (特に、 滴下により導入) し てもよい。 もちろん、 化合物 (C) の一部を、 エチレン性不飽和単量体 (B) の一部又は全部とともに、 エマルシヨンを調製して、 化合物 (C) の一部をェ チレン性不飽和単量体 (B) の一部又は全部と一緒に反応系内に導入 (特に、 滴下により導入) し、 化合物 (C) の残部を、 前記一部の導入前又は導入後に 、 エチレン性不飽和単量体 (B) と別に反応系内に導入してもよい。
なお、 化合物 (C) に由来する加水分解反応性基には、 化合物 (C) 中の加 水分解反応性基や、 化合物 (C) とエチレン性不飽和単量体 (B) 又はその重 合体との反応により得られた、 加水分解反応性基を有する化合物 (加水分解反 応性基を有するビニル系重合体など) 中の加水分解反応性基が含まれる。
ビュル系—ゥレタン系 2元共重合体において、 ウレタン系ポリマー (A) 、 エチレン性不飽和単量体 (B) 、 および化合物 (C) の各成分の割合としては 、 特に制限されなレ、。 例えば、 ウレタン系ポリマー (A) と、 化合物 (C) と の割合とレては、 ウレタン系ポリマー (A) における加水分解性珪素原子含有 基/化合物 (C) における加水分解反応性基 (S i O基/ S i O反応性基) ( 当量比) 力 0. 01より大きく 20以下 (好ましくは 0. 05〜10) とな るような範囲から選択することができる。 S i O基 ZS i O反応性基が 0. 0 1以下であると、 化合物 (C) 由来の加水分解性珪素原子同士の縮合により系 の安定性が低下する。 一方、 S i O基 Z S i O反応性基が 2 0を超えると、 効 率的に 2元共重合体が形成されず、 期待される効果が得られない。
また、 エチレン性不飽和単量体 (B ) と、 化合物 (C) との割合としては、 エチレン性不飽和単量体 (B ) におけるエチレン性不飽和結合ノ化合物 (C) における不飽和結合反応性基 (〇=。不飽和基 〇=〇不飽和反応性基) (当 量比) 力 0 . 2〜2 5 0 0 (好ましくは 0 . 6〜5 0 0、 さらに好ましくは
1〜1 0 0 ) となるような範囲から選択することができる。 c = c不飽和基
C = C不飽和反応性基が 0 . 2未満であると、 化合物 (C ) 由来の加水分解性 珪素原子同士の縮合により系の安定性が低下する。 一方、 C = C不飽和基/ C = C不飽和反応性基が 2 5 0 0を超えると、 効率的に 2元共重合体が形成され ず、 期待される効果が得られない。
(ビニル系ーゥレタン系 3元共重合体を調製する場合)
前記工程 (X) 〜 (Y) を具備する製造方法では、 ビュル系一ウレタン系 3 元共重合体を調製する場合は、 前述のように、 ウレタン系ポリマー (A) の水 分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させ、 且つ化合 物 ( C ) とシラン系化合物 (D ) とを用いて、 ビニル系重合体鎖部とウレタン 系重合体鎖部とが、 s i一 o結合含有連結部としてのシリコーン系重合体鎖部 を介して結合させることにより、 ビニル系一ウレタン系 3元共重合体を調製さ せているので、 前述のように、 工程 (Y) では、 基本的には、 シラン系化合物 (D ) が用いられており、 また、 高分子量の S i— O結合含有連結部を形成す る範囲で、 化合物 (C ) が用いられていてもよい。 従って、 工程 (Y) として は、 工程 (Yl- a) 〜工程 (Yl- d) であってもよく、 また、 工程 (Y2- a) 〜工程 (Y2-c) であってもよい。
具体的には、 工程 (Yl- a) 〜工程 (Yl- d) を利用してビニル系一ウレタン系 3元共重合体を調製する方法としては、 前記工程 (Yl-a) 〜工程 (Yl- d) を利 用してビニル系一ウレタン系 2元共重合体を調製する方法と同様にして行うこ とができるが、 この際、 化合物 (C ) を用いて、 該化合物 (C ) が関する反応 を行うことにより、 高分子量の S i—o結合含有連結部を形成させることが必 要である。
また、 工程 (Y2_a) を利用してビュル系一ウレタン系 3元共重合体を調製す る方法としては、 (Y2_al) ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中 で、 シラン系化合物 ( D ) の加水分解または縮合を行って、 前記シラン系化合 物 (D ) の重合体を調製するとともに、 前記ウレタン系ポリマー'(A) におけ る主鎖又は骨格のウレタン系重合体部からなるウレタン系重合体鎖部と、 前記 シラン系化合物 (D ) の重合体における主鎖又は骨格のシリコーン系重合体部 からなるシリコーン系重合体鎖部とを連結させて、 加水分解性珪素原子含有基 を有するシリコーン系重合体鎖部を有しているウレタン系ポリマーを調製した 後、 さらに、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させて、 ビニル系重合体を 調製し、 さらにその後、 化合物 (C ) を用いて、 該化合物 (C ) が関する反応 を行うことにより、 前記加水分解性珪素原子含有基を有するシリコーン系重合 体鎖部を有しているウレタン系ポリマーにおけるシリコーン系重合体鎖部と、 前記ビニル系重合体における主鎖又は骨格のビュル系重合体部からなるビニル 系重合体鎖部とを連結させて、 ビュル系一ゥレタン系 3元共重合体を調製する 方法、 (Y2-a2) ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 シラン' 系化合物 (D ) の加水分解または縮合を行って、 前記シラン系化合物 (D ) の 重合体を調製するとともに、 前記ウレタン系ポリマー (A) における主鎖又は 骨格のウレタン系重合体部からなるゥレタン系重合体鎖部と、 前記シラン系化 合物 (D ) の重合体における主鎖又は骨格のシリコーン系重合体部からなるシ リコーン系重合体鎖部とを連結させて、 加水分解性珪素原子含有基を有するシ リコーン系重合体鎖部を有しているウレタン系ポリマーを調製した後、 さらに 、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合に並行して、 化合物 (C ) を用いて、 JP2004/018332
117 該化合物 (C ) が関する反応を行うことにより、 ビュル系重合体の調製ととも に、 該ビニル系重合体における主鎖又は骨格のビュル系重合体部からなるビニ ル系重合体鎖部と、 前記加水分解性珪素原子含有基を有するシリコーン系重合 体鎖部を有しているウレタン系ポリマーにおけるシリコーン系重合体鎖部とを 連結させて、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体を調製する方法、 (Y2- a3) ゥ レタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 シラン系化合物 (D ) の 加水分解または縮合を行って、 前記シラン系化合物 (D) の重合体を調製する とともに、 前記ウレタン系ポリマー (A) における主鎖又は骨格のウレタン系 重合体部からなるウレタン系重合体鎖部と、 前記シラン系化合物 (D ) の重合 体における主鎖又は骨格のシリコーン系重合体部からなるシリ コーン系重合体 鎖部とを連結させて、 加水分解性珪素原子含有基を有するシリコーン系重合体 鎖部を有しているウレタン系ポリマーを調製した後、 さらに、 化合物 (c) を 用いて、 該化合物 (C ) と、 前記加水分解性珪素原子含有基を有するシリコー ン系重合体鎖部を有しているウレタン系ポリマーとの反応を行って、 不飽和結 合反応性基を有し且つシリコーン系重合体鎖部を有しているウレタン系ポリマ 一を調製し、 さらにその後、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合を行うこと により、 ビュル系重合体の調製とともに、 該ビュル系重合体における主鎖又は 骨格のビュル系重合体部からなるビニル系重合体鎖部と、 不飽和結合反応性基 を有し且つシリコーン系重合体鎖部を有しているウレタン系ポリマーにおける シリコーン系重合体鎖部とを連結させて、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体 を調製する方法、 (Y2- a4) ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中 で、 シラ.ン系化合物 (D ) の加水分解または縮合に並行して、 化合物 (C ) を 用いて、 該化合物 (C ) が関する反応を行うことにより、 前記シラン系化合物 (D ) 及び/又は前記化合物 (C ) をモノマー成分とする重合体を調製すると ともに、 前記ウレタン系ポリマー (A) における主鎖又は骨格のウレタン系重 合体部からなるウレタン系重合体鎖部と、 前記シラン系化合物 (D ) 及び前記 化合物 (c) をモノマー成分とする重合体における主鎖又は骨格のシリコーン 系重合体部からなる不飽和結合反応性基を有するシリコーン系重合体鎖部とを 連結させて、 不飽和結合反応性基を有し且つシリコーン系重合体鎖部を有して いるウレタン系ポリマーを調製した後、 さらに、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合を行うことにより、 ビュル系重合体の調製とともに、 該ビュル系重合 体における主鎖又は骨格のビュル系重合体部からなるビュル系重合体鎖部と、 不飽和結合反応性基を有し且つシリコーン系重合体鎖部を有しているウレタン 系ポリマーにおけるシリコーン系重合体鎖部とを連結させて、 ビュル系一ウレ タン系 3元共重合体を調製する方法や、 これらの方法を組み合わせた方法など の各種の調製方法を採用することができる。
また、 工程 (Y2-b) を利用してビニル系一ウレタン系 3元共重合体を調製す る方法としては、 (Y2- bl) ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中 で、 シラン系化合物 (D ) の加水分解または縮合に並行して、 エチレン性不飽 和単量体 (B ) の重合を行うことにより、 シラン系化合物 (D ) の重合体を調 製するとともに、 前記ウレタン系ポリマー (A) における主鎖又は骨格のウレ タン系重合体部からなるウレタン系重合体鎖部と、 前記シラン系化合物 (D ) の重合体における主鎖又は骨格のシリコーン系重合体部からなるシリコーン系 重合体鎖部とを連結させて、 加水分解性珪素原子含有基を有するシリコーン系 重合体鎖部を有しているウレタン系ポリマーを調製し、 且つエチレン性不飽和 単量体 (B ) の重合体 (ビュル系重合体) を調製し、 さらにその後、 化合物 ( C ) を用いて、 該化合物 (C ) が関する反応を行うことにより、 前記加水分解 性珪素原子含有基を有するシリコーン系重合体鎖部を有しているウレタン系ポ リマーにおけるシリコーン系重合体鎖部と、 前記ビュル系重合体における主鎖 又は骨格のビュル系重合体部からなるビニル系重合体鎖部とを連結させて、 ビ ュル系一ウレタン系 3元共重合体を調製する方法、 (Y2- b2) ウレタン系ポリマ 一 (A) の水分散液又は水溶液中で、 シラン系化合物 (D ) の加水分解または 縮合に並行して、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合を行い、 且つ化合物 ( C ) を用いて、 該化合物 (C ) が関する反応を行うことにより、 シラン系化合 物 (D ) の重合体を調製するとともに、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合 体 (ビニル系重合体) を調製し、 且つ前記ウレタン系ポリマー (A) における 主鎖又は骨格のウレタン系重合体部からなるウレタン系重合体鎖部と、 前記シ ラン系化合物 (D ) の重合体における主鎖又は骨格のシリコーン系重合体部か らなるシリコーン系重合体鎖部とを連結させるとともに、 前記シラン系化合物 (D ) の重合体における主鎖又は骨格のシリコーン系重合体部からなるシリコ 一ン系重合体鎖部と、 前記ビニル系重合体における主鎖又は骨格のビニル系重 合体部からなるビニル系重合体鎖部とを連結させて、 ビュル系一ウレタン系 3 元共重合体を調製する方法や、 これらの方法を組み合わせた方法などの各種の 調製方法を採用することができる。
さらにまた、 工程 (Y2-c) を利用してビニル系ーゥレタン系 3元共重合体を 調製する方法としては、 (Y2_cl) ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水 溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させて、 ビニル系重合体を調 製した後、 さらに、 シラン系化合物 (D ) の加水分解または縮合を行って、 前 記シラン系化合物 (D ) の重合体を調製するとともに、 前記ウレタン系ポリマ 一 (A) における主鎖又は骨格のウレタン系重合体部からなるウレタン系重合 体鎖部と、 前記シラン系化合物 (D ) の重合体における主鎖又は骨格のシリコ ーン系重合体部からなるシリコーン系重合体鎖部とを連結させて、 加水分解性 珪素原子含有基を有するシリコーン系重合体鎖部を有しているウレタン系ポリ マーを調製し、 さらにその後、 化合物 (C ) を用いて、 該化合物 (C ) が関す る反応を行うことにより、 前記加水分解性珪素原子含有基を有するシリコーン 系重合体鎖部を有しているウレタン系ポリマーにおけるシリコーン系重合体鎖 部と、 前記ビュル系重合体における主鎖又は骨格のビュル系重合体部からなる ビニル系重合体鎖部とを連結させて、 ビュル系一ゥレタン系 3元共重合体を調 製する方法、 (Y2- c2) ゥレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させて、 ビュル系重合体を調製した後、 さらに、 シラン系化合物 (D) の加水分解または縮合に並行して、 化合物 (C ) を用いて、 該化合物 (C ) が関する反応を行うことにより、 シラン系化合物 (D ) の重合体を調製するとともに、 前記ウレタン系ポリマー (A) における 主鎖又は骨格のウレタン系重合体部からなるウレタン系重合体鎖部と、 前記シ ラン系化合物 (D ) の重合体における主鎖又は骨格のシリコーン系重合体部か らなるシリコーン系重合体鎖部とを連結させ、 .且つ前記シラン系化合物 ( D ) の重合体における主鎖又は骨格のシリコーン系重合体部からなるシリコーン系 重合体鎖部と、 前記ビュル系重合体における主鎖又は骨格のビュル系重合体部 からなるビュル系重合体鎖部とを連結させて、 ビュル系一ウレタン系 3元共重 合体を調製する方法や、 これらの方法を組み合わせた方法などの各種の調製方 法を採用することができる。
なお、 前記工程 (Y2- a2) を利用する調製方法では、 前記ビュル系一ウレタン 系 2元共重合体を調製する場合と同様に、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重 合反応と、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基に関する反応と、 化合 物 (C ) に由来する加水分解反応性基に関する反応とは、 それぞれの間で並行 して行われていてもよく、 順々に行われていてもよい。 また、 前記工程 (Y2 - b2 ) を利用する調製方法では、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合反応と、 化 合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基に関する反応と、 化合物 (C ) に由 来する加水分解反応性基に関する反応と、 シラン系化合物 (D ) の加水分解反 応ゃ縮食反応 (縮合による重合反応) とは、 それぞれの間で並行して行われて いてもよく、 順々に行われていてもよい。 さらにまた、 前記工程 (Y2 - c2) を利 用する調製方法では、 化合物 (C ) に由来する不飽和結合反応性基に関する反 応と、 化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基に関する反応と、 シラン系化 合物 (D ) の加水分解反応や縮合反応 (縮合による重合反応) とは、 それぞれ 2
121 の間で並行して行われていてもよく、 順々に行われていてもよい。
なお、 工程 (Y2- a) 〜工程 (Y2- c) において、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合方法としては、 特に制限されず、 公知乃至慣用のエチレン性不飽和単 量体の重合方法を利用することができ、 例えば、 ビエル系一ウレタン系 2元共 重合体を調製する際のエチレン性不飽和単量体 (B ) の重合方法と同様に、 重 合開始剤、 連鎖移動剤などを用いて重合を行う方法を利用することができる。 重合開始剤や連鎖移動剤などは前記と同様のものを用いることができる。 また 、 重合の際の温度や反応時間なども同様である。 さらにまた、 エチレン性不飽 和単量体 (B ) 力 溶媒として、 ウレタン系ポリマー (A) の調製に際して予 め用いられていない場合又は一部しか用いられていない場合、 前記と同様に、 ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中に、 エチレン性不飽和単量 体 (B ) 又は残部のエチレン性不飽和単量体 (B ) を、 一括的に加えて重合を 行う方法、 一部を加えた後、 残部を滴下しながら重合を行う方法、 すべてを滴 下しながら重合を行う方法等を利用して、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重 合を行うことができる。 また、 この際の滴下方法としても、 前記と同様に、 連 続的な滴下方法や、 間欠的な滴下方法などいずれの滴下方法であってもよい。 シラン系化合物 (D ) の加水分解反応又は縮合反応 (縮合重合) の方法とし ては、 特に制限されず、 公知乃至慣用のシリコーン系化合物の加水分解反応方 法又は縮合反応方法を利用することができ、 例えば、 前記ビニル系一ウレタン 系 2元共重合体を調製する際の化合物 (C ) に由来する加水分解反応性基に関 する反応と同様の方法、 すなわち、 3 0で以上に加温する方法などが挙げられ る。 なお、 シラン系化合物 (D ) の加水分解反応又は縮合反応に際しては、 該 反応を促進するための触媒が用いられていてもよく、 このような触媒としては 、 公知の触媒を適宜選択して用いることができる。
シラン系化合物 (D) の加水分解反応又は縮合反応における加温時の温度と しては、 3 0 °C以上であれば特に制限されないが、 好ましくは 3 5 °C以上 (特 に 38°C以上) である。 なお、 この加温時の温度の上限としては、 特に制限さ れないが、 例えば、 70°C以下 (好ましくは 60°C以下、 さらに好ましくは 5 0°C以下、 特に 45°C以下) である。 この反応温度は、 反応性を調整するため に、 一定又はほぼ一定で保持されていることが好ましい。 従って、 一定又はほ ぼ一定の温度が保持されるように加温又は冷却を行ってもよい。
この反応 [シラン系化合物 (D) の加水分解反応又は縮合反応] は、 窒素気 流下で行うことが好ましい。 また、 前記反応の反応時間としては、 特に制限さ れず、 例えば、 10分〜 1日の範囲から選択することができ、 好ましくは 30 分〜 5時間程度である。
なお、 この反応では、 シラン系化合物 (D) は、 反応系内に [ウレタン系ポ リマー (A) の水分散液又は水溶液中に] 、 一括的に加えてもよく、 一部を加 えた後、 残部を滴下しながら加えてもよく、 さらには、 すべてを滴下しながら 加えてもよい。 また、 この際の滴下方法としても、 連続的な滴下方法や、 間欠 的な滴下方法などいずれの滴下方法であってもよい。
また、 シラン系化合物 (D) を反応系内 [ウレタン系ポリマー (A) の水分 散液又は水溶液中に] 導入する際には、 界面活性剤や乳化剤などの分散剤が用 いられていてもよい。 すなわち、 シラン系化合物 (D) を界面活性剤等により 乳化又は分散させてエマルションを調製し、 該エマルションを用いることによ り、 シラン系化合物 (D) を反応系内に導入することができる。 このように、 シラン系化合物 (D) をエマルシヨンの形態で反応系内に導入する際には、 例 えば、 シラン系化合物 (D) 及びエチレン性不飽和単量体 (B) を含むエマル シヨン、 シラン系化合物 (D) 及び化合物 (C) を含むエマルシヨン、 シラン 系化合物 (D) 、 エチレン性不飽和単量体 (B) 及び化合物 (C) を含むエマ ルシヨンを調製して、 シラン系化合物 (D) を、 エチレン性不飽和単量体 (B ) や化合物 (C) と一緒に反応系内に導入 (特に、 滴下により導入) してもよ レ、。 また、 シラン系化合物 (D) を含むエマルシヨンと、 エチレン性不飽和単 量体 (B) や化合物 (C) を含むエマルシヨンとを別々に調製して、 シラン系 化合物 (D) を、 エチレン性不飽和単量体 (B) や化合物 (C) と別々に又は 同時に反応系内に導入 (特に、 滴下により導入) してもよレ、。 もちろん、 シラ ン系化合物 (D) の一部を、 エチレン性不飽和単量体 (B) や化合物 (C) の —部や全部とともに、 エマルシヨンを調製して、 シラン系化合物 (D) の一部 をエチレン性不飽和単量体 (B) や化合物 (C) の一部又は全部と一緒に反応 系内に導入 (特に、 滴下により導入) し、 シラン系化合物 (D) の残部を、 前 記一部の導入前又は導入後に、 エチレン性不飽和単量体 (B) や化合物 (C) と別に反応系内に導入してもよい。
また、 化合物 (C) が関する反応には、 前記と同様に、 化合物 (C) に由来 する不飽和結合反応性基に関する反応と、 化合物 (C) に由来する加水分解反 応性基に関する反応とが含まれる。 化合物 (C) に由来する不飽和結合反応性 基に関する反応としては、 化合物 (C) に由来する不飽和結合反応性基と、 ェ チレン性不飽和単量体 (B) に由来するエチレン性不飽和結合との反応や、 化 合物 (C) に由来する不飽和結合反応性基同士の反応があり、 この反応方法と しては、 特に制限されず、 ビュル系一ウレタン系 2元共重合体を調製する際の エチレン性不飽和単量体 (B) の重合方法と同様の方法を利用することができ る。
なお、 化合物 (C) に由来する不飽和結合反応性基には、 化合物 (C) 中の 不飽和結合反応性基や、 化合物 (C) と加水分解性珪素原子含有基を有するゥ レタン系ポリマー (A) との反応により得られた、 不飽和結合反応性基を有す るウレタン系ポリマー中の不飽和結合反応性基が含まれる。 また、 エチレン性 不飽和単量体 (B) に由来するエチレン性不飽和結合には、 エチレン性不飽和 単量体 (B) 中のエチレン性不飽和結合や、 エチレン性不飽和単量体 (B) の 重合体中のェチレン性不飽和結合などが含まれる。
一方、 化合物 (C) に由来する加水分解反応性基に関する反応としては、 化 合物 (C) に由来する加水分解反応性基とシラン系化合物 (D) に由来する加 水分解性珪素原子含有基との反応、 化合物 (C) に由来する加水分解反応性基 とウレタン系ポリマー (A) の加水分解性珪素原子含有基との反応や、 化合物 (C) に由来する加水分解反応性基同士の反応があり、 この反応方法としては 、 ビニル系一ウレタン系 2元共重合体を調製する際の化合物 (C) に由来する 加水分解反応性基と、 ウレタン系ポリマー (A) の加水分解性珪素原子含有基 との反応方法や、 前記シラン系化合物 (D) の加水分解反応又は縮合反応の方 法と同様の方法を利用することができる。
なお、 化合物 (C) に由来する加水分解反応性基には、 化合物 (C) 中の加 水分解反応性基や、 化合物 (C) とエチレン性不飽和単量体 (B) 又はその重 合体との反応により得られた、 加水分解反応性基を有する化合物 (加水分解反 応性基を有するビニル系重合体など) 中の加水分解反応性基、 化合物 (C) と シラン系化合物 (D) との反応により得られた化合物中の加水分解反応性基、 化合物 (C) とシラン系化合物 (D) とウレタン系ポリマー (A) との反応に より得られたポリマー中の加水分解反応性基などが含まれる。 また、 シラン系 化合物 (D) に由来する加水分解性珪素原子含有基には、 シラン系化合物 (D ) 中の加水分解性珪素原子含有基や、 シラン系化合物 (D) とウレタン系ポリ マー (A) との反応により得られた、 加水分解性珪素原子含有基を有するシリ コ一ン系重合体鎖部を有しているウレタン系ポリマー中の加水分解性珪素原子 含有基、 シラン系化合物 (D) と化合物 (C) との反応により得られた化合物 中の加水分解性珪素原子含有基、 シラン系化合物 (D) とウレタン系ポリマー (A) と化合物 (C) との反応により得られたポリマー中の加水分解性珪素原 子含有基などが含まれる。
化合物 (C) が関する反応において、 化合物 (C) を反応系内に [ウレタン 系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中に] 導入する方法としては、 特に制 限されず、 前記と同様に、 化合物 (C) を、 反応系内に [ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中に] 、 一括的に加えてもよく、 一部を加えた後 、 残部を滴下しながら加えてもよく、 さらには、 すべてを滴下しながら加えて もよい。 また、 この際の滴下方法としても、 連続的な滴下方法や、 間欠的な滴 下方法などレ、ずれの滴下方法であつてもよい。
また、 化合物 (C) を反応系内に [ウレタン系ポリマー (A) の水分散液又 は水溶液中に] 導入する際には、 前記と同様に、 界面活性剤や乳化剤などの分 散剤が用いられていてもよい。 すなわち、 化合物 (C) を界面活性剤等により 乳化又は分散させてエマルシヨンを調製し、 該エマルションを用いることによ り、 化合物 (C) を反応系内に導入することができる。 このように、 化合物 ( C) をエマルシヨンの形態で反応系内に導入する際には、 例えば、 化合物 (C ) 及ぴエチレン性不飽和単量体 (B) を含むエマルシヨン、 化合物 (C) 及び シラン系化合物 (D) を含むエマルションまたは化合物 (C) 、 エチレン性不 飽和単量体 (B) 及ぴシラン系化合物 (D) を含むエマルシヨンを調製して、 化合物 (C) を、 エチレン性不飽和単量体 (B) ゃシラン系化合物 (D) と一 緒に反応系内に導入 (特に、 滴下により導入) してもよい。 また、 化合物 (C ) を含むエマルシヨンと、 エチレン性不飽和単量体 (B) ゃシラン系化合物 ( D) を含むエマルシヨンとを別々に調製して、 化合物 (C) を、 エチレン性不 飽和単量体 (B) ゃシラン系化合物 (D) と別々に又は同時に反応系内に導入 (特に、 滴下により導入) してもよい。 もちろん、 化合物 (C) の一部を、 ェ チレン性不飽和単量体 (B) ゃシラン系化合物 (D) の一部又は全部とともに 、 エマルシヨンを調製して、 化合物 (C) の一部をエチレン性不飽和単量体 ( B) ゃシラン系化合物 (D) の一部又は全部と一緒に反応系内に導入 (特に、 滴下により導入) し、 化合物 (C) の残部を、 前記一部の導入前又は導入後に 、 エチレン性不飽和単量体 (B) ゃシラン系化合物 (D) と別に反応系内に導 入してもよい。
ビュル系一ウレタン系 3元共重合体において、 ゥレタン系ポリマー (A) 、 エチレン性不飽和単量体 (B) 、 化合物 (C) およびシラン系化合物 (D) の 各成分の割合としては特に制限されない。 例えば、 ウレタン系ポリマー (A) と、 シラン系化合物 (D) との割合としては、 ウレタン系ポリマー (A) にお ける加水分解性珪素原子含有基 Zシラン系化合物 (D) における加水分解性珪 素原子含有基 (S i O基 ZS i O基) (当量比) 力 0. 001以上 (例えば 0. 00 1〜 10) 、 好ましくは 0. 008〜 5となるような範囲から選択す ることができる。 3 10基ノ3 10基が0. 001未満であると、 効率的に 3 元共重合体が形成されず、 期待される効果が得られない。 また、' ウレタン系ポ リマー (A) における加水分解性珪素原子含有基 シラン系化合物 (D) にお ける加水分解性珪素原子含有基 (S i O基/ S i O基) (当量比) が増加する に伴い、 化合物 (D) が減少することにより 2元共重合体となる傾向がある。 また、 化合物 (C) と、 シラン系化合物 (D) との割合としては、 化合物 ( C) における加水分解反応性基/シラン系化合物 (D) における加水分解性珪 素原子含有基 (S i O反応性基 _ S i O基) (当量比) 、 0. 0001以上 (例えば 0. 002〜: L 00) 、 好ましくは 0. 01〜: 1 0となるような範囲 から選択することができる。 3 10基/3 10基が0. 0001未満であると 、 効率的に 3元共重合体が形成されず、 期待される効果が得られない。 また、 化合物 (C) と、 シラン系化合物 (D) との割合としては、 化合物 (C) にお ける加水分解反応性基 シラン系化合物 (D) における加水分解性珪素原子含 有基 (S i O反応性基/ S i O基) (当量比) が増加するに伴い、 3元共重合 体は減少し 2元共重合体が増加する傾向がある。
さらにまた、 エチレン性不飽和単量体 (B) と、 化合物 (C) との割合とし ては、 エチレン性不飽和単量体 (B) におけるエチレン性不飽和結合/化合物 (C) における不飽和結合反応性基 (。=じ不飽和基/〇=〇不飽和反応性基 ) (当量比) 力 0. 2〜2500 (好ましくは 0. 6〜500、 さらに好ま しくは 1〜1 00) となるような範囲から選択することができる。 C = C不飽 和基ノ C = C不飽和反応性基が 0 . 2未満であると、 化合物 (C ) 由来の加水 分解性珪素原子同士の縮合により系の安定性が低下する。 一方、 C = C不飽和 基/ C = C不飽和反応性基が 2 5 0 0を超えると、 効率的に 2元共重合体が形 成されず、 期待される効果が得られない。 本発明のビュル系一ゥレタン系共重合体 (ビュル系一ゥレタン系 2元共重合 体や、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体) は、 優れた耐熱水性、 耐水性、 耐 熱性および耐候性を有する硬化物 (皮膜など) を形成することができる。 特に 、 ビ-ル系重合体鎖部と、 シリコーン系重合体鎖部と、 ウレタン系重合体鎖部 とを有するビエル系一ウレタン系 3元共重合体の場合、 ビュル系重合体鎖部と 、 シリコーン系重合体鎖部とは、 相互溶解性が低いにもかかわらず、 優れた透 明性を有する硬化物 (皮膜など) を形成することができる。 これは、 ビュル系 重合体鎖部とシリコーン系重合体鎖部とが結合しており、 しかも、 シリコーン 系重合体鎖部の他方の端部がビニル系重合体鎖部と結合している形態を有して いるためであると思われる。
このように、 ビュル系一ウレタン系共重合体は、 ビュル系重合体鎖部と、 ゥ レタン系重合体鎖部と、 必要に応じてシリコーン系重合体鎖部とが結合された 形態を有しているので、 それぞれの鎖部の特性が効果的に発揮されているだけ でなく、 さらに、 これらの鎖部が結合されていることによる特性も有効に発揮 されている。 従って、 それぞれの鎖部の不満足な特性が相互に補完され、 それ ぞれの鎖部の重合体が単に混合されている混合物とは異なつて、 ビュル系一ゥ レタン系共重合体として優れた特性が発揮されている。
ビュル系ーゥレタン系共重合体において、 ゥレタン系重合体鎖部には加水分 解性珪素原子含有基が残存しており、 水の蒸発や揮発等により、 系中の水が減 少すると、 前記ゥレタン系重合体鎖部の加水分解性珪素原子含有基による硬化 反応 (特に、 縮合反応) が生じて硬化する。 しかも、 硬化により得られる硬化 物 (皮膜など) は、 耐熱水性、 耐水性、 耐熱性、 耐候性が優れており、 また透 明性も良好である。 また、 硬化に際しては、 優れた接着性も発揮されている。 従って、 本発明のビュル系—ウレタン系共重合体 (ビニル系ーウレタン系 2 元共重合体や、 ビュル系一ウレタン系 3元共重合体) を用いると、 接着剤、 シ 一リング材、 コーティング剤 (塗料等) などの接着性、 耐熱水性、 耐水性、 耐 熱性や耐候性等の性能を向上させることができる。 特に、 本発明の製造方法に より得られたビュル系一ウレタン系共重合体 (なかでも、 ビュル系一ウレタン 系 3元共重合体) は、 塗料等のコーティング剤に使用されるベースポリマーと して有用である。 従って、 本発明の製造方法により得られたビュル系一ウレタ ン系.共重合体 (なかでも、 ビニル系一ウレタン系 3元共重合体) は、 接着剤、 シーリングお-、 コーティング剤 (塗料等) の成分 (ベースポリマーなど) とし て有用である。 なお、 本発明の製造方法により得られたビュル系一ウレタン系 共重合体は、 接着剤、 シーリング材ゃコーティング剤の他にも、 パインダ、 ラ ミネート、 シーラー、 プライマー、 サイジング剤等の各種処理剤 (処理液) や 、 化粧品 (例えば、 皮膚用クリーム、 乳液、 化粧水、 ヘアスタイリング剤、 へ アトリートメント剤、 ヘアリンス剤、 ネイルケア製品、 制汗剤など) の成分 ( ベースポリマーなど) として用いることができる。
なお、 ビニル系一ウレタン系共重合体を含有する接着剤、 シーリング材、 コ 一ティング剤 (塗料等) 、 化粧品などには、 接着剤やコーティング剤等の処理 剤や、 化粧品などの種類に応じて、 前記ビニル系一ウレタン系共重合体の他、 充填材、 可塑剤、 老化防止剤、 紫外線吸収剤、 酸化防止剤、 熱安定剤、 着色剤 (顔料や染料など) 、 防かび剤、 濡れ促進剤、 粘性改良剤、 香料、 各種タツキ フアイヤー、 カップリング剤、 光硬化触媒、 乳化剤、 界面活性剤、 ェマルジョ ンゃラテックス、 架橋剤、 保湿剤、 消泡剤、 シリカ粒子などの各種添加剤又は 成分、 溶剤などが含まれていてもよい。
前記シリカ粒子としては、 公知のシリカ粒子 (二酸化珪素による粒子) から 適宜選択することができ、 親水性基を含有するシリカ粒子 ( 「親水性基含有シ リカ」 と称する場合がある) が好適である。 親水性基含有シリカにおける親水 性基としては、 特にヒ ドロキシル基が好適である。 親水性基含有シリカは、 シ リカ粒子単独の形態 (例えば、 粉末状の形態など) で用いられていてもよく、 水に分散された形態 (例えば、 水中にコロイド状に分散されたコロイド状の形 態) で用いられていてもよい。 すなわち、 親水性基含有シリカは、 乾式、 湿式 のいずれの形態を有していてもよい。 このような親水性基含有シリカとしては 、 公知の親水性基を含有するシリカ粒子 (例えば、 親水性基含有シリカが粉末 状の形態の親水性基含有シリカである場合、 親水性フュームドシリカや、 親水 性微粉末シリカ等として公知の親水性基含有シリカ、 また、 親水性基含有シリ 力がコロイド状の形態の親水性基含有シリカである場合、 コロイダルシリカや 、 珪酸コロイド等として公知の親水性基含有シリカなど) から適宜選択するこ とができる。
親水性基含有シリカのうち、 例えば、 粉末状の形態の親水性基含有シリカと しては、 例えば、 日本ァエロジル株式会社製の商品名 「AEROS I L」 のシ リーズ (例えば、 商品名 「AEROS I L 50」 、 商品名 「AEROS I L
90G」 、 商品名 「AEROS I L 1 30」 、 商品名 「AEROS I L 200」 、 商品名 「AEROS I L 200 V」 、 商品名 「AERO S I L 200 CF」 、 商品名 「AEROS I L 200 FAD」 、 商品名 「AERO S I L 300」 、 商品名 「AEROS I L 300 CF」 、 商品名 「AER OS I L 380」 など) 等の市販品を用いることができる。
また、 親水性基含有シリカのうち、 例えば、 コロイド状の形態の親水性基含 有シリカとしては、 例えば、 旭電化工業株式会社製の商品名 「アデライト A T」 シリーズ (例えば、 商品名 「アデライト AT— 20」 、 商品名 「アデラ イト AT— 30」 、 商品名 「アデライト AT— 40」 、 商品名 「アデライ ト AT— 50」 、 商品名 「アデライト AT— 20N」 など) や、 日産化学 株式会社製の商品名 「スノーテックス」 シリーズ (例えば、 商品名 「スノーテ ックス 2 0」 、 商品名 「スノーテックス 3 0」 、 商品名 「スノーテックス 4 0 J 、 商品名 「スノーテックス N」 、 商品名 「スノーテックス N S」 、 商品名 Γ スノーテックス N X S」 など) 等の市販品を用いることができる。
なお、 シリカ粒子として親水性基含有シリカを用いると、 ビュル系一ウレタ ン系共重合体を含有する処理剤 (接着剤、 シーリング材、 コーティング剤など ) は、 硬化の際に、 ビニル系一ウレタン系共重合体中に残存している加水分解 性珪素原子含有基 (シリル基) 力 親水性基含有シリカ中の親水性基 (特に、 親水性基含有シリカによるシリ力粒子の表面上の親水性基) と反応することに より'、 より強固な硬化物 (皮膜) を形成することができ、 硬化物 (皮膜) の耐 熱性を大きく向上させることができる。
実施例
以下、 実施例により本発明をより具体的に説明するが、 本発明はこれらの実 施例により限定されるものではない。 なお、 以下、 特に断りのない限り、 「部 J は 「質量部」 を、 「%」 は 「質量%」 を示す。
(ァミノ基含有アルコキシシランの調製例 1 )
N - β (ァミノェチル) —γ—ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン: 1 モルに対して、 アクリル酸 2—ェチルへキシル: 2モルの割合で行い、 混合し て、 5 0 °Cで 7日間反応させて反応生成物 [ァミノ基含有アルコキシシラン]を 得た。
(ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1 )
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計およびコンデンサーを付けた 4つロセパラブ ルフラスコに、 商品名 「N S 2 4 7 1」 (旭電化工業社製、 ポリエステルジォ ール、 数平均分子量: 2 0 0 0、 水酸基価: 5 6 . l m g— K O H/ g ) : 1 2
131
50部、 2, 2—ジメチロールブタン酸 (水酸基価: 754. Omg—KOH Zg) : 1 5部、 1, 4一ブタンジオール: 8部、 イソホロンジイソシァネー ト [イソシァネート含有率 (N CO含有率) : 37. 8%、 I PD I] : 66 . 8部、 メチルメタクリレート : 190部、 およびブチルァクリレート : 10 0部を配合し、 75〜80°Cの温度で窒素気流下 3時間反応を行い、 残存イソ シァネート基が 1. 2 %のカルボキシル基含有イソシァネート基末端ポリマー を含む反応混合物を得た。
次に、 このカルボキシル基含有イソシァネート基末端ポリマーを含む反応混 合物全量に、 前記 「ァミノ基含有アルコキシシランの調製例 1」 で得られたァ ミノ基含有アルコキシシラン: 39. 4部を配合して混合させた後、 75〜8 0°Cの温度で窒素気流下 1時間反応を行い、 カルボキシル基含有アルコキシシ リル化ウレタンポリマーを含む反応混合物を得た。
さらに、 このカルボキシル基含有アルコキシシリル化ウレタンポリマーを含 む反応混合物中のカルボキシル基を、 トリェチルァミン: 10. 2部で中和し た後、 40°Cまで冷却し、 脱イオン水: 1350部を高速攪拌下で配合して、 加水分解性シリル化ウレタン系ポリマーとアクリル系モノマーとを、 各 15 % ずつ含む水分散液 (モノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液) を得 た。
(ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 2 )
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計およびコンデンサーを付けた 4つロセパラブ ルフラスコに、 商品名 「NS 2471」 (旭電化工業社製、 ポリエステルジォ ール、 ¾平均分子量: 2000、 水酸基価: 56. 1 mg -KOH/g) : 1 50部、 2, 2—ジメチロールブタン酸 (水酸基価: 754. Omg—KOH / g) : 15部、 1, 4一ブタンジオール: 8部、 イソホロンジイソシァネー ト [イソシァネート含有率 (NCO含有率) : 37. 8%、 I PD I] : 66 . 8部、 およびアセトン: 250部を配合し、 75〜80°Cの温度で窒素気流 下 3時間反応を行い、 残存ィソシァネート基が 1. 2。/。のカルボキシル基含有 ィソシァネート基末端ポリマーを含む反応混合物を得た。
次に、 このカルボキシル基含有イソシァネート基末端ポリマーを含む反応混 合物全量に、 前記 「ァミノ基含有アルコキシシランの調製例 1」 で得られたァ ミノ基含有アルコキシシラン: 3 9. 4部を配合して混合させた後、 7 5〜8 0°Cの温度で窒素気流下 1時間反応を行い、 カルボキシル基含有アルコキシシ リル化ゥレタンポリマーを含む反応混合物を得た。
さらに、 このカルボキシル基含有アルコキシシリル化ウレタンポリマーを含 む反応混合物中のカルボキシル基を、 トリェチルァミン: 1 0. 2部で中和し た後、 4 0°Cまで冷却し、 脱イオン水: 1 3 5 0部を高速攪拌下で配合して、 加水分解性シリル化ウレタン系ポリマーの分散液を得た。 さらにまた、 この分 散液を、 減圧下、 4 5〜5 0°Cでアセトンを留去させた後、 脱イオン水により 固形分を 1 5%となるように調整して、 加水分解性シリル化ウレタン系ポリマ 一の分散液 (モノマー非含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液) を得た。
(ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 3 )
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計およびコンデンサーを付けた 4つロセパラブ ルフラスコに、 商品名 「NS 24 7 1」 (旭電化工業社製、 ポリエステルジォ ール、 数平均分子量: 2 000、 水酸基価: 5 6. lmg -KOH/g) : 1 5 0部、 2, 2—ジメチロールブタン酸 (水酸基価: 7 54. Omg -KOH / g ) : 1 5部、 1, 4—ブタンジオール: 8部、 イソホロンジイソシァネー ト [イソシァネート含有率 (N CO含有率) : 3 7. 8%、 I PD I ] : 6 6 . 8部、 メチルメタクリレート : 1 50部、 およびプチルァクリレート : 1 0 0部を配合し、 7 5〜 8 0°Cの温度で窒素気流下 3時間反応を行い、 残存イソ シァネート基が 1. 2%のカルボキシル基含有イソシァネート基末端ポリマー を含む反応混合物を得た。
次に、 このカルボキシル基含有イソシァネート基末端ポリマーを含む反応混 合物全量に、 メタノール: 2. 2部を配合して混合させた後、 75〜80°Cの 温度で窒素気流下 2時間反応を行い、 残存するイソシァネート基をすベて反応 させて、 カルボキシル基含有ゥレタンポリマーを含む反応混合物を得た。
さらに、 このカルボキシル基含有ウレタンポリマーを含む反応混合物中の力 ルポキシル基を、 トリェチルァミン: 10. 2部で中和した後、 40°Cまで冷 却し、 脱イオン水: 700部を高速攪拌下で配合して、 ウレタン系ポリマーと アクリル系モノマーとを、 各 15%ずつ含む水分散液 (モノマー含有ウレタン 系ポリマー水分散液) を得た。
(実施例 1 )
ブチルアタリレート (BA) : 75部、 プチルメタタリレート (BMA) : 65部、 メチルメタクリレート (MMA) : 100部、 および γ—メタクリ口 キシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ503」 信越化学工業社製 ) : 5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリ ァソープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製) : 5部を用いて、 脱ィォ ン水: 200部中で乳化させて、 モノマー乳化液を調製した。
次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラプルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 脱イオン水 : 150部、 およびメチルトリノ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ13」 信越化 学工業社製) : 50部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 40°Cまで昇温 させ、 同温度 (40°C) を保持させながら 1時間反応させたところ、 シリコー ン系ー レタン系共重合体が得られた。
さらに、 セパラブルフラスコ内の液温を、 80°Cに昇温した後、 前記モノマ 一乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (KP S) : 2部とを、 別々の 投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に均一に滴下したところ、 ビュル 系ーシリコーン系一ウレタン系共重合体が得られた。 (実施例 2 )
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4っロセパラブル フラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られたモノ マー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部、 脱イオン水: 1 5 0部、 メチルトリメ トキシシラン (商品名 「K BM 1 3」 信越化学工業社製) : 3 0部、 およぴジメチルジメ トキシシラン (商品名 「K BM 2 2」 信越化学 工業社製) : 2 0部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 4 0 °Cまで昇温さ せ、 同温度 (4 0 °C) を保持させながら 1時間反応させたところ、 シリコーン 系一ウレタン系共重合体が得られた。
次に、 セパラプルフラスコ内の液温を、 8 0 °Cに昇温した後、 前記実施例 1 と同様にして調製されたモノマー乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリゥム (K P S ) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に 均一に滴下したところ、 ビュル系ーシリコーン系一ウレタン系共重合体が得ら れた。
(実施例 3 )
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4っロセパラブル フラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られたモノ マー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部、 脱イオン水: 1 5 0部、 および商品名 「K R—5 0 0」 (信越化学工業社製、 シリコーンアルコ キシオリゴマー) : 5 0部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 4 0 °Cまで 昇温させ、 同温度 (4 0 °C) を保持させながら 1時間反応させたところ、 シリ コーン系一ウレタン系共重合体が得られた。
次に、 セパラブルフラスコ内の液温を、 8 0 に昇温した後、 前記実施例 1 と同様にして調製されたモノマ一乳化液と、 重合開始剤として過硫酸力リゥム (K P S ) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に 均一に滴下したところ、 ビュル系ーシリコーン系一ウレタン系共重合体が得ら れた。
(実施例 4)
ブチルアタリレート (BA) : 75部、 ブチルメタタリレート (BMA) : 65部、 メチルメタクリレート (MMA) : 40部、 スチレン (S t) : 60 部、 および γ—メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ
503」 信越化学工業社製) : 5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化 剤として商品名 「アデカリアソープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製 ) : 5部を用いて、 脱イオン水: 200部中で乳化させて、 モノマー乳化液を 調製した。 このモノマー乳化液を用いたこと以外は実施例 1と同様にして調製 を行ったところ、 ビュル系一シリコーン系一ウレタン系共重合体が得られた。
(実施例 5)
プチルアタリレート (ΒΑ) : 75部、 プチルメタクリレート (ΒΜΑ) :
65部、 メチルメタクリレート (ΜΜΑ) : 100部、 および γ—メルカプト プロビルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ803」 信越化学工業社製) : 5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリアソ ープ SR_1025」 (旭電化工業株式会社製) : 5部を用いて、 脱イオン水 : 200部中で乳化させて、 モノマー乳化液を調製した。 このモノマー乳化液 を用いたこと以外は、 実施例 1と同様にして調製を行ったところ、 ビュル系一 シリコーン系一ウレタン系共重合体が得られた。
(実施例 6)
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4っロセパラプル フラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られたモノ マー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 脱イオン水: 15 0部、 メチルトリメ トキシシラン (商品名 「KBM13」 信越化学工業社製) : 40部、 およびツーメタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「 KBM503」 信越化学工業社製) : 10部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌し ながら 40°Cまで昇温させ、 同温度 (40°C) を保持させながら 1時間反応さ せたところ、 エチレン性不飽和結合を含有するシリコーン系一ウレタン系共重 合体が得られた。
次に、 セパラブルフラスコ内の液温を、 80°Cに昇温した後、 前記実施例 1 と同様にして調製されたモノマー乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリゥム (KPS) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に 均一に滴下したところ、 ビュル系ーシリコーン系一ウレタン系共重合体が得ら れた。
(実施例 7)
撹.拌装置、 窒素導入管、 温度計及び還流冷却管を付けた 4っロセパラブルフ ラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られたモノマ 一含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 および脱イオン水: 80部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 80°Cまで昇温させた後、 前記 実施例 1と同様にして調製されたモノマー乳化液と、 重合開始剤として過硫酸 カリウム (KPS) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2時間かけて 連続的に均一に滴下したところ、 ビュル系一ゥレタン系共重合体が得られた。
(実施例 8)
ブチルアタリレート (BA) : 37. 5部、 プチルメタタリレート (BMA ) : 32. 5部、 およびメチルメタクリレート (MMA) : 50部をそれぞれ 秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリアソープ SR— 10 25」 (旭電化工業株式会社製) : 2. 5部を用いて、 脱イオン水: 100部 中で乳化させて、 モノマー乳化液 [モノマー乳化液 (I) ] を調製した。
また、 プチルアタリレート (BA) : 37. 5部、 プチルメタクリレート ( BMA) : 32. 5部、 メチルメタクリレート (MMA) : 50部、 および γ —メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ503」 信越 化学工業社製) : 5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品 名 「アデカリアソープ SR— 1025j (旭電化工業株式会社製) : 2. 5部 を用いて、 脱イオン水: 100部中で乳化させて、 モノマー乳化液 [モノマー 乳化液 (I I) ] を調製した。
次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラブルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 およぴ脱ィ オン水: 80部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら、 セパラブルフラスコ 内の液温を 80°Cまで昇温させた後、 前記モノマー乳化液 (I) と、 重合開始 剤として過硫酸カリウム (KP S) : 1部とを、 別々の投入口より、 それぞれ 、 1.時間かけて連続的に均一に滴下したところ、 ビュル系重合体と、 ウレタン 系重合体との混合物が得られた。
さらに、 滴下完了から同温度 (80°C) にて 1時間熟成過程を行った後、 前 記モノマー乳化液 (I I) と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (KPS) : 1部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 1時間かけて連続的に均一に滴下し たところ、 ビュル系一ウレタン系共重合体が得られた。
(実施例 9)
プチルアタリレート (BA) : 75部、 プチルメタクリレート (BMA) : 65部、 およびメチルメタタリレート (MMA) : 100部をそれぞれ秤量し 、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリアソープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製) : 5部を用いて、 脱イオン水: 110部中で乳化さ せて、 モノマー乳化液を調製した。
次に、 .撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラプルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 脱イオン水 : 1 10部、 および y—メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 ΓΚΒΜ503」 信越化学工業社製) : 25部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌 しながら 40°Cまで昇温させ、 同温度 (40°C) を保持させながら 1時間反応 させたところ、 エチレン性不飽和結合を含有するシリコーン系一ウレタン系共 重合体が得られた。
さらに、 セパラプルフラスコ内の液温を、 80°Cに昇温した後、 前記モノマ 一乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (KPS) : 2部とを、 別々の 投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に均一に滴下したところ、 ビュル 系ーシリコーン系一ウレタン系共重合体が得られた。
(実施例 10)
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計及び還流冷却管を付けた 4っロセパラブルフ ラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られたモノマ 一含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 脱イオン水: 1 10 部、 および γ—メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ 503」 信越化学工業社製) : 20部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 40°Cまで昇温させ、 同温度 (40°C) を保持させながら 1時間反応させたと ころ、 エチレン性不飽和結合を含有するシリコーン系一ウレタン系共重合体が 得られた。
次に、 セパラブルフラスコ内の液温を、 80°Cに昇温した後、 前記実施例 1 と同様にして調製されたモノマー乳化液と、 重合開始剤として過硫酸力リゥム (KP S) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に 均一に滴下したところ、 ビニル系一シリコーン系一ウレタン系共重合体が得ら れた。
なお、.実施例 10では、 γ—メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン ( 商品名 「ΚΒΜ503」 信越化学工業社製) は、 モノマー乳化液の調製の際 ( 5部) と、 シリコーン系一ウレタン系共重合体の調製の際 (20部) とで用い られている。 一方、 実施例 9では、 y—メタクリロキシプロビルトリメ トキシ シラン (商品名 「KBM503」 信越化学工業社製) は、 シリコーン系一ウレ タン系共重合体の調製の際 (2 5部) に用いられている。
また、 この実施例 1 0により得られたビュル系一シリコーン系一ウレタン系 共重合体に関する赤外線吸収スぺク トルデータを第 1図に示す。 第 1図で示さ れる赤外線吸収スぺク トルデータにおいて、 横軸は波数 (波長の逆数; c m—1 ;) であり、 縦軸は赤外線の透過率 (%) である。
(実施例 1 1 )
プチルァクリ レート ( B A) : 7 5部、 プチルメタクリ レート ( B MA) : 6 5部、 メチルメタクリレート (MMA) : 1 0 0部、 および γ—メタクリロ キシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「Κ ΒΜ 5 0 3」 信越化学工業社製 ) : .5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリ ァソープ S R— 1 0 2 5」 (旭電化工業株式会社製) : 5部を用いて、 脱ィォ ン水: 1 6 0部中で乳化させて、 モノマー乳化液を調製した。
次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計及び還流冷却管を付けた 4っロセパラ プルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られた モノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部、 および γ—メ タクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「Κ Β Μ 5 0 3」 信越化学 工業社製) : 2 0部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 4 0 °Cまで昇温さ せ、 同温度 (4 0で) を保持させながら 1時間反応させたところ、 エチレン性 不飽和結合を含有するシリコーン系一ウレタン系共重合体が得られた。
さらに、 セパラブルフラスコ内の液温を 8 0 °Cに昇温した後、 前記モノマー 学し化液と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (K P S ) : 2部とを、 別々の投 人口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に均一に滴下した後、 系内の温度を 8 0 °Cに保ちながら、 シリカ粒子としての親水性基含有シリカが水にコロイド 状に分散された水分散液 (コロイダルシリカ) (商品名 「アデライト A T— 2 0」 旭電化工業株式会社製;濃度: 2 0質量%) : 3 0 0部を添加し、 同温度 こて 1時間反応させることにより、 ビュル系一シリコーン系一ウレタン系共重 合体が得られた。
(実施例 12)
ブチルアタリレート (BA) : 75部、 プチルメタタリレート (BMA) : 65部、 メチルメタクリレート (MMA) : 100部、 および y—メタクリ口 キシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「KBM503」 信越化学工業社製 ) : 5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリ ァソープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製) : 5部を用いて、 脱ィォ ン水: 160部中で乳化させて、 モノマー乳化液を調製した。
次に、 脱イオン水: 240部中に、 シリカ粒子としての親水性基含有シリカ (商品名 「AEROS I L 200」 日本ァエロジル株式会社製) : 60部を 高速攪拌下で分散させ、 親水性基含有シリカの水分散液を得た。
そして、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計及び還流冷却管を付けた 4つロセパ ラブルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 および γ— メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ503」 信越化 学工業社製) : 20部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 40°Cまで昇温 させ、 同温度 (40°C) を保持させながら 1時間反応させたところ、 エチレン 性不飽和結合を含有するシリコーン系—ウレタン系共重合体が得られた。
さらに、 セパラブルフラスコ内の液温を、 80°Cに昇温した後、 前記モノマ 一乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (KPS) : 2部とを、 別々の 投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に均一に滴下したのち、 系内の温 度を 80°Cに保ちながら前述の親水性基含有シリカの水分散液を添加し、 同温 度にて 1時間反応させることにより、 ビュル系一シリコーン系ーウレタン系共 重合体が得られた。
(実施例 13 )
ブチルアタリレート (BA) : 75部、 ブチルメタクリレート (BMA) : 2004/018332
141
65部、 メチルメタタリレート (MMA) : 100部、 γ—メタクリロキシプ 口ピルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ503」 信越化学工業社製) : 5 部、 および商品名 「KR— 500」 (信越化学工業社製、 シリコーンアルコキ シ才リゴマ一) : 50部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商 品名 「アデカリアソープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製) : 5部を 用レ、て、 脱イオン水: 200部中で乳化させて、 モノマー乳化液を調製した。 次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラブルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 およぴ脱ィ オン'水: 150部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら、 セパラブルフラス コ内の液温を 80°Cまで昇温させた後、 前記モノマー乳化液と、 重合開始剤と して過硫酸カリウム (KP S) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2 時間かけて連続的に均一に滴下したところ、 ビニル系一シリコーン系一ウレタ ン系共重合体が得られた。
(実施例 14 )
ブチルアタリレート (BA) : 37. 5部、 プチルメタクリ レート (BMA ) : 32. 5部、 メチルメタクリレート (MMA) : 50部、 および商品名 「 KR— 500」 (信越化学工業社製、 シリコーンアルコキシオリゴマー) : 5 0部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリアソ ープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製) : 2. 5部を用いて、 脱ィォ ン水: 100部中で乳化させて、 モノマー乳化液 [モノマー乳化液 (I) ] を 調製した。
また、 ブチルアタリレート (BA) : 37. 5部、 ブチルメタタリレート ( B MA) : 32. 5部、 メチルメタクリレート (MMA) : 50部、 およびッ ーメタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「KBM503」 信越 ィ匕学工業社製) : 5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品 名 「アデカリアソープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製) : 2. 5部 を用いて、 脱イオン水: 100部中で乳化させて、 モノマー乳化液 [モノマー 乳化液 (I I) ] を調製した。
次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラブルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 およぴ脱ィ オン水: 150部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら、 セパラブルフラス コ内の液温を 80°Cまで昇温させた後、 前記モノマー乳化液 (I) と、 重合開 始剤として過硫酸カリウム (KPS) : 1部とを、 別々の投入口より、 それぞ れ、 .1時間かけて連続的に均一に滴下したところ、 ビュル系重合体と、 シリコ 一ン系ーウレタン系共重合体との混合物が得られた。
さらに、 滴下完了から同温度 (80°C) にて 1時間熟成過程を行った後、 前 記モノマー乳化液 (I I) と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (KPS) : 1部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 1時間かけて連続的に均一に滴下し たところ、 ビュル系一シリコーン系一ウレタン系共重合体が得られた。
(実施例 15 )
プチルァクリレート (BA) : 75部、 プチルメタクリレート (BMA) : 65部、 メチルメタクリレート (MMA) : 100部、 および γ—メタクリ口 キシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ503」 信越化学工業社製 ) : 5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリ ァソープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製) : 5部を用いて、 脱ィォ ン水: 2.00部中で乳化させて、 モノマー乳化液を調製した。
次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラブルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 およぴ脱ィ オン水: 150部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら、 セパラブルフラス コ内の液温を 80 まで昇温させた後、 前記モノマー乳化液と、 重合開始剤と して過硫酸カリウム (KP S) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2 時間かけて連続的に均一に滴下した。 その後、 1時間、 同温度 (80 ) にて 重合反応を継続させた後、 40°Cまで冷却し、 メチルトリメ トキシシラン (商 品名 「KBM13」 信越化学工業社製) : 50部を加え、 窒素雰囲気下で撹拌 するとともに同温度 (40°C) を保持させながら 1時間反応させたところ、 ビ ニル系ーシリコーン系一ウレタン系共重合体が得られた。
(実施例 16)
プチルアタリ レート (BA) : 37. 5部、 プチルメタタリ レート (BMA ) : 32. 5部、 メチルメタクリレート (MMA) : 50部をそれぞれ秤量し 、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリアソープ SR— 1025 J
(旭電化工業株式会社製) : 2. 5部を用いて、 脱イオン水: 100部中で乳 ィ匕させて、 モノマー乳化液 [モノマー乳化液 (I) ] を調製した。
また、 プチルアタリレート (BA) : 75部、 プチルメタタリレート (BM A) : 65部、 メチルメタタリレート (MMA) : 100部、 γ—メタクリ ロ キシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「ΚΒΜ503」 信越化学工業社製 ) : 5部、 および商品名 「KR— 500」 (信越化学工業社製、 シリコーンァ ルコキシオリゴマー) : 50部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤と して商品名 「アデカリアソープ SR— 1025」 (旭電化工業株式会社製) : 2. 5部を用いて、 脱イオン水: 100部中で乳化させて、 モノマー乳化液 [ モノマー乳化液 (I I) ] を調製した。
次に、.撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラブルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 および脱ィ オン水: 150部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら、 セパラブルフラス コ内の液温を 80°Cまで昇温させた後、 前記モノマー乳化液 (I) と、 重合開 始¾¾として過硫酸カリウム (K P S ) : 1部とを、 別々の投入口より、 それぞ れ、 1時間かけて連続的に均一に滴下したところ、 ビニル系重合体と、 ウレタ ン系重合体との混合物が得られた。
さらに、 滴下完了から同温度 (8 0 °C) にて 1時間熟成過程を行った後、 前 記モノマー乳化液 (I I ) と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (K P S ) : 1 |3とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 1時間かけて連続的に均一に滴下し たところ、 ビュル系一シリコーン系一ウレタン系共重合体が得られた。
(実施例 1 7 )
「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られたモノマー含有シリル 化ゥ.レタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部に代えて、 前記 「ウレタン系ポリマ 一の分散液の製造例 2」 で得られたモノマー非含有シリル化ウレタン系ポリマ 一 7-K分散液を用い、 且つ重合時に仕込み水を用いなかったこと以外は、 実施例 1と同様にして調製を行ったところ、 ビュル系一シリコーン系一ウレタン系共 重合体が得られた。
(実施例 1 8 )
「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られたモノマー含有シリル 化ウレタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部に代えて、 前記 「ウレタン系ポリマ 一の分散液の製造例 2」 で得られたモノマー非含有シリル化ウレタン系ポリマ 一水分散液を用い、 且つ重合時に仕込み水を用いず、 さらに、 モノマー乳化液 の調製時に用いられた脱イオン水を 1 2 0部としたこと以外は、 実施例 7と同 様にして調製を行つたところ、 ビニル系一ゥレタン系共重合体が得られた。 なお、 実施例 7、 実施例 8及ぴ実施例 1 8では、 基本的には、 ビュル系一ゥ レタン系 2元共重合体が調製されている。 なお、 該ビュル系一ウレタン系 2元 共重合体において、 ビニル系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部との間の S i 一 O結合含有連結部は、 基本的に又は主として低分子量の S i一 O結合含有連 結咅 となっている。 従って、 前記ビュル系一ウレタン系 2元共重合体における S i一 O結合含有連結部には、 高分子量の S i一 O結合含有連結部 (シリコー ン系重合体鎖部) が含まれていてもよい。
(比較例 1 )
プチルアタリレート (B A) : 7 5部、 ブチルメタクリレート (B MA) : 6 5部、 およびメチルメタクリレート (MMA) : 1 0 0部をそれぞれ秤量し 、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリアソープ S R— 1 0 2 5」
(旭電化工業株式会社製) : 5部を用いて、 脱イオン水: 2 0 0部中で乳化さ せて、 モノマー乳化液を調製した。
次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラブルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られ たモノマー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部、 およぴ脱ィ オン水: 7 0部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら、 セパラブルフラスコ 内の液温を、 8 0 °Cに昇温した後、 前記モノマー乳化液と、 重合開始剤として 過硫酸カリウム (K P S ) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2時間 かけて連続的に均一に滴下したところ、 ウレタン系重合体と、 ビュル系重合体 との混合物が得られた。
(比較例 2 )
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4っロセパラプル フラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 1」 で得られたモノ マー含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部、 脱イオン水: 1 4 0部、 およぴメチルトリメ トキシシラン (商品名 「K B M 1 3」 信越化学工業 社製) :. 5 0部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 4 0 °Cまで昇温させ、 同温度 (4 0 °C) を保持させながら 1時間反応させたところ、 シリコーン系一 ウレタン系共重合体が得られた。
次に、 セパラブルフラスコ内の液温を、 8 0 °Cに昇温した後、 前記比較例 1 と同様にして調製されたモノマー乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリゥム 2004/018332
146
(KP S) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に 均一に滴下したところ、 シリコーン系一ウレタン系共重合体と、 アクリル系重 合体との混合物が得られた。
(比載例 3)
撹捧装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4っロセパラブル フラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 3」 で得られたモノ マー含有ウレタン系ポリマー水分散液: 400部、 脱イオン水: 150部、 メ チルト リメ トキシシラン (商品名 「KBM13」 信越化学工業社製) : 50部 、 および?一メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「KBM5 03j 信越化学工業社製) : 5部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 40 °Cまで昇温させ、 同温度 (40°C) を保持させながら 1時間反応させたところ 、 シリ コーン系重合体と、 ウレタン系重合体との混合物が得られた。
次に、 セパラブルフラスコ内の液温を、 80°Cに昇温した後、 前記比較例 1 と同様にして調製されたモノマー乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリゥム (KP S) : 2部とを、 別々の投入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に 均一こ滴下したところ、 ビエル系一シリコーン系共重合体と、 ウレタン系重合 体との混合物が得られた。
0:ヒ較例 4)
ブチルアタリレート (BA) : 75部、 プチルメタクリレート (BMA) : 65き およびメチルメタタリレート (MMA) : 100部をそれぞれ秤量し 、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデカリアソープ SR— 1025」
(旭電化工業株式会社製) : 5部を用いて、 脱イオン水: 100部中で乳化さ せて、 モノマー乳化液を調製した。
次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラブ/レフラスコに、 脱イオン水: 100部を入れて、 窒素雰囲気下で撹拌しな がら、 セパラプルフラスコ内の液温を 80°Cまで昇温させた後、 前記モノマー 乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (K P S ) : 2部とを、 別々の投 入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に均一に滴下して、 アクリル系重合 体を得た。
また、 別に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つ ロセパラブルフラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 2」 で 得られたモノマー非含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部、 お ょぴメチルトリメ トキシシラン (商品名 「K B M 1 3」 信越化学工業社製) :
5 0部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 4 0 °Cまで昇温させ、 同温度 ( 4 0 °C) を保持させながら 1時間反応させたところ、 シリコーン系一ウレタン 系共重合体が得られた。
さらに、 このシリコーン系一ウレタン系共重合体を含むセパラブルフラスコ 内に、 前記アクリル系重合体を入れて混合したところ、 シリコーン系一ウレタ ン系共重合体と、 ァクリル系重合体との混合物が得られた。
(比較例 5 )
撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4っロセパラブル フラスコに、 前記 「ウレタン系ポリマーの分散液の製造例 2」 で得られたモノ マー非含有シリル化ウレタン系ポリマー水分散液: 4 0 0部、 および ーメタ クリロキシプロビルトリメ トキシシラン (商品名 「K B M 5 0 3」 信越化学ェ 業社製) : 2 5部を仕込み、 窒素雰囲気下で撹拌しながら 4 0でまで昇温させ 、 同温度 (4 0 °C) を保持させながら 1時間反応させたところ、 シリコーン系 一ウレタン系共重合体が得られた。
(比 例 6 )
プチルアタリレート (B A) : 9 5部、 ブチルメタクリレート (B MA) :
6 5部、 メチルメタクリレート (MMA) : 1 4 0部、 および γ—メタクリ口 キシプロピルトリメ トキシシラン (商品名 「Κ Β Μ 5 0 3」 信越化学工業社製
) : 2 5部をそれぞれ秤量し、 これら単量体を、 乳化剤として商品名 「アデ力 リアソープ S R— 1 0 2 5」 (旭電化工業株式会社製) : 4 0部を用いて、 脱 イオン水: 2 0 0部中で乳化させて、 モノマー乳化液を調製した。
次に、 撹拌装置、 窒素導入管、 温度計および還流冷却管を付けた 4つロセパ ラプルフラスコに、 脱イオン水: 2 7 0部を入れて、 窒素雰囲気下で撹拌しな がら、 セパラプルフラスコ内の液温を 8 0 °Cまで昇温させた後、 前記モノマー 乳化液と、 重合開始剤として過硫酸カリウム (K P S ) : 2部とを、 別々の投 入口より、 それぞれ、 2時間かけて連続的に均一に滴下して、 ビニル系ーシリ コーン系共重合体を得た。
(評価)
実施例 1〜1 8に係る重合体 (ビニル系ーシリコーン系一ウレタン系 3元共 重合体、 ビニル系一ウレタン系 2元共重合体) 、 及び比較例 1〜6に係る重合 体又は重合体の混合物について、 下記の耐熱水性試験、 耐水 '1"生試験、 耐熱性試 験、 耐候性試験を行って、 耐熱水性、 耐水性、 耐熱性、 耐候性を評価した。 な お、 評価結果は表 1〜 4に示した。
(耐熱水性試験)
実施例 1〜 1 8に係る重合体、 及び比較例 1〜6に係る重合体又は重合体の 混合物を、 それぞれ、 離型紙上に、 乾燥後の皮膜の厚さが 0 . 5 mmとなる塗 布量で塗布して、 2 3 °Cで 1 4日間放置して、 皮膜を形成させた。 その後、 皮 膜を離型紙より剥がして、 皮膜を 9 0 °Cの脱イオン水に 6時間浸漬した後、 取 り出して、 皮膜の白化度合い (変色度合い) を目視で観察し、 下記の評価基準 により、 耐熱水性を評価した。
◎:全く変色が見られない
〇:わずかにうす青く変色が見られる程度である
△:皮膜に部分的に白化が認められる
X :皮膜全面に白化が認められる
(耐水性試験) 実施例 1〜 1 8に係る重合体、 及び比較例 1〜 6に係る重合体又は重合体の 混合物を、 それぞれ、 離型紙上に、 乾燥後の皮膜の厚さが 0 . 5 mmとなる塗 布量で塗布して、 2 3 °Cで 1 4日間放置して、 皮膜を形成させた。 その後、 皮 膜を离佳型紙より剥がして、 皮膜を、 2 3 °Cの脱イオン水に 2 4時間浸漬した後 、 取り出して、 皮膜の白化度合い (変色度合い) を目視で観察し、 下記の評価 基準 こより、 耐水性を評価した。
◎ :全く変色が見られない
〇 :わずかにうす青く変色が見られる程度である
△ :皮膜に部分的に白化が認められる
X .:皮膜全面に白化が認められる
(而寸熱性試験)
実施例 1〜 1 8に係る重合体、 及び比較例 1〜 6に係る重合体又は重合体の 混合物を、 それぞれ、 離型紙上に、 乾燥後の皮膜の厚さが 0 . 5 mmとなる塗 布量で塗布して、 2 3でで 1 4日間放置して、 皮膜を形成させた。 その後、 皮 膜を離型紙より剥がして、 皮膜をアルミニウム製板上に載せて、 2 2 0 °Cの高 温雰囲気下で 5分間放置し、 該温度 (2 2 0 °C) の雰囲気下、 皮膜表面にステ ンレス製ヘラを接触させて、 タック (ベたつき) の状態を確認し、 下記の評価 基準により、 耐熱性を評価した。
◎◎:全くべたつきがなく、 皮膜をアルミニウム製板から容易に剥がすこと ができる
◎ :べたつきはないが、 皮膜をアルミニウム製板から剥がす際に若干の抵抗 がある
〇 :わずかにベたつきが感じられる程度である
Δ :皮膜がステンレス製ヘラに付着する
X :皮膜自身が熱により溶解している
(耐候性試験) 実施例 1〜 1 8に係る重合体、 及ぴ比較例 1〜 6に係る重合体又は重合体の 混合物を、 それぞれ、 離型紙上に、 乾燥後の皮膜の厚さが 0 . 5 mmとなる塗 布量で塗布して、 2 3でで 1 4日間放置して、 皮膜を形成させた。 その後、 皮 膜を離型紙より剥がして、 皮膜を、 サンシャインゥェザォメータ (S . W. O . M) 装置 (装置商品名 「WE L— S U N— H L」 スガ試験機株式会社製) 内 に設置して、 皮膜の促進劣化試験を行い、 照射時間 1 0 0 0時間後における皮 膜の状態を確認し、 下記の評価基準により、 耐候性を評価した。
〇:全く変化がない
△:皮膜が硬化している
X ·:皮膜が崩壌している なお、 耐熱水性試験、 耐水性試験、 耐熱性試験、 耐候性試験において、 「◎ ◎」 は 「特に優 J を意味し、 「◎」 は 「優」 を意味し、 「〇」 は良を意味し、 「△」 は可を意味し、 「X」 は 「不可」 を意味している。
表 1
実 施 例
1 2 3 4 5 6 7 8 ウレタン系ホ' ! /マ- (A)
モノマ-含有シ レ化ウレタン
400 400 400 400 400 400 400 400 系ホ'!)マ-水分散液
モノマ-非含有シ1 J J 匕ウレタ
ン系ホ'リマ-水分散液
モノマ-含有ウレタン系ホ'リマ
-水分散液
エチレン性不飽和単量体 (B)
メチ Wタク ijレ-ト (MMA) 100 100 100 40 100 100 100 50 50 フ"チ Wタクリレ-ト (BMA) 65 65 65 65 65 65 65 32.5 32.5 フ'チルアタリレート (BA) 75 75 75 75 75 75 75 37.5 37.5 スチレン (St) 60
化合物 (C)
. γ タク!!口キシフ ' P ルトリ
5 5 5 5 15 5 5 メトキシシラン
γ ルカフ' トフ。。ヒ'ルトリメ
5
トキシシラン
シラン系化合物 (D)
メチルト^トキシシラン 50 30 50 50 40
シ'メチルシ *メ卜キシシラン 20
シ!)コーンアルコキシォリコ *マー 50
仕込み水 150 150 150 150 150 150 80 80 モノマ-乳化液の調製時に
200 200 200 200 200 200 200 100 100 用いられた水
乳化剤 5 5 5 5 5 5 5 2.5 2.5 不揮発分 (%) 40 40 40 40 40 40 40 40 耐熱水性 ◎ 〇 ◎ ◎ 〇 ◎ 0 Ο 耐水性' ◎ 〇 ◎ ◎ 〇 〇 〇 耐熱性 ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 ◎ ◎ ◎ 耐候性 〇 〇 Ο Ο 〇 〇 〇 ο 表 2
実 S ≤ 例
9 10 11 12 13 14 15 ウレタン系ホ'リマ- (A)
モバ-含有シリル化ウレタン
400 400 400 400 400 400 400 系ホ'リマ-水分散液
モノマ-非含有シリル化ウレタ
ン系ホ 'リマ-水分散液
モノマ-含有ウレタン系ホ'リマ
-水分散液
エチレン性不飽和単量体 (B)
メチ Wタクリレート (MMA) 100 100 100 100 100 50 50 100 フ"チ Wタクリレ- KBMA) 65 65 65 65 65 32.5 32.5 65 フ'チルアタリレ- KBA) 75 75 75 75 75 37.5 37.5 75 スチレン (St)
化合物 (C)
. γ -メタク1 j口キシフ '口 ルトリ
25 25 25 25 5 5 5 メトキシシラン
y -メルカフ'トフ '口!:'ルトリメ
トキシシラン
シラン系化合物 (D)
メチルト メトキシシラン 50 シ'メチルシ'メトキシシラン
シ コ-ンアルコキシォリコ'マ- 50 50
シカ粒子
コロイタ"ルシリカ中のシリカ分 60
親水性基含有シ!)力 60
仕込み水 110 110 150 150 150 モノマ-乳化液の調製時に
200 200 160 160 200 100 100 200 用いられた水
シリカ粒子の調製時に用
いられ 水又はシリカ粒 240 240
子含有水分散液中の水
乳化剤 5 5 5 5 5 2.5 2.5 5 不揮発分 (%) 40 40 40 40 40 40 40 耐熱水性 O ◎ ◎ ◎ 〇 〇 〇 耐水性 〇 ◎ ◎ © 〇 〇 0 耐熱性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 耐候性 〇 〇 〇 〇 0 O o 2
153 表 3
実 I 例
16 17 18
ウレタン系ホ'リマ- (A)
モノマ-含有'ンリル化ウレタン
400
系ホ' 'jマ-水分散液
モノマ-非含有シリル化ウレタ
400 400
ン系ホ 'リマ-水分散液
モ -含有ウレタン系ホ' マ
-水分散液
エチレン性不飽和単量体 (B)
メチ Wタク1 jレ - KMMA) 50 50 100 100
フ'チ Wタクリレ- KBMA) 32.5 32.5 65 65
フ'チルァク!)レ- KBA) 37.5 37.5 75 75
スチレン (St)
化合物 (C)
7 タクリロキシフ ' nヒ。ルトリ
5
メトキシシラン
y -ヌルカフ"トフ'ロヒ'ルト"
トキシシラン
シラン系化合物 (D)
メチ/ト!1メトキ'ンシラン 50
シ'メチルシ"メトキシシラン
シリコーンアルコキシ才!) マ一 50
仕込み水 150
モノマ-乳化液の調製時に
100 100 200 120
用いられた水
乳化剤 2.5 2.5 5 5
不揮発分 (%) 40 40 40
耐熱水性 Ο © Ο
'耐水性 Ο ◎ 〇
耐熱性 ◎ © ◎
耐候性 〇 Ο Ο 表 4
Figure imgf000155_0001
表 1〜4より明らかなように、 本発明に相当する実施例 1〜 1 8に係るビニ ル系一ウレタン系共重合体 (ビニル系ーシリコーン系—ウレタン系 3元共重合 体、 ビュル系一ウレタン系 2元共重合体) による皮膜は、 耐熱水性、 耐水性、 耐熱性、 および耐候性優れている。 特に、 実施例 1 1〜1 2では、 シリカ粒子 が用いられているため、 極めて優れた耐熱性が発揮されている。 また、 前記実 施例 1〜 1 8のビュル系ーゥレタン系共重合体による皮膜の密着性は、 良好で めつに。
しかも、 ウレタン系ポリマーを調製する際に、 エチレン性不飽和単量体を溶 媒として用いることにより、 有機溶媒を全く用いなくても、 ビュル系一ウレタ ン系共重合体が効率よく得られ、 有機溶媒の廃液処理を行わなくてもよい。 従 つて、 実施例に係るビニル系一ウレタン系共重合体を用レ、ると、 水性であるの で安全性が高く、 しかも水性であるにもかかわらず、 耐熱水性、 耐水' 1·生、 耐熱 性ゃ耐候性が優れた硬化物 (皮膜など) を形成することができる接着剤ゃコー ティング剤などの各種処理剤が得られる。
本発明のビュル系一ウレタン系共重合体は、 前記構成を有しているので、 水 性であっても、 優れた耐熱水性、 耐水性、 耐熱性および耐候性を有する硬化物 を形成することができる。 また、 ビュル系一ウレタン系共重合体は、 有機溶媒 を用いなくても、 効率よく製造することができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明のビニル系一ウレタン系共重合体は、 前記構成を有し ているので、 水性であっても、 優れた耐熱水性、 耐水性、 耐熱性およぴ耐候性 を有する硬化物を形成することができる。 また、 ビュル系一ウレタン系共重合 体は、 有機溶媒を用いなくても、 効率よく製造することができる。 従って、 本 発明のビュル系一ウレタン系共重合体は、 接着剤、 シーリング材ゃコ一ティン グ剤の他にも、 パインダ、 ラミネート、 シーラー、 プライマー、 サイジング剤 等の各種処理剤 (処理液) や、 化粧品の成分として極めて有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ビニル系重合体鎖部おょぴウレタン系重合体鎖部を有し、 且つビュル系 重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが、 珪素原子と酸素原子との結合を有す る連結部を介して結合しているビュル系一ゥレタン系共重合体。
2 . ウレタン系重合体鎖部が、 加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン 系ポリマー (A) の残基であり、 ビニル系重合体鎖部が、 モノマー成分として エチレン性不飽和単量体 (B ) および加水分解性珪素原子含有基に対する反応 性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有す る化合物 (C ) を用いて得られる重合体の残基である請求の範囲第 1項記載の ビニノレ系ーゥレタン系共重合体。
3 . 連結部がシリコーン系重合体鎖部である請求の範囲第 1又は 2項記載の ビニノレ系一ウレタン系共重合体。
4 . シリコーン系重合体鎖部が、 加水分解性珪素原子含有基を有するウレタ ン系ポリマー (A) における加水分解性珪素原子含有基と、 加水分解性珪素原 子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対す る反応性官能基を有する化合物 (C ) における加水分解性珪素原子含有基に対 する反応性官能基と、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D ) とにより形成されている請求の範囲第 3項記載のビュル系ーゥレタン系共重 合体。
5 . 加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) 1 親水 性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) である請求の範囲第 2 乃至 4項の何れか一項に記載のビュル系一ウレタン系共重合体。
6 . 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) 力 親水性 基含有ウレタン系ポリマ一の末端のィソシァネート基が少なくとも部分的にァ ルコキシシリル化されて得られる末端アルコキシシリル化親水性基含有ウレタ ン系ポリマーである請求の範囲第 5項記載のビュル系ーゥレタン系共重合体。
7 . 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A1) 力 S、 親水性 基非含有で且つ複数のイソシァネート反応性基を含有する化合物 (A1- a) 、 親 水性'基及び複数のイソシァネート反応性基を含有する化合物 (A1- b) 、 ポリイ ソシァネート化合物 (Al-c) 、 およびイソシァネート反応性基含有アルコキシ シラン化合物 (Al- d) を反応して得られる親水性基含有アルコキシシリル基末 端ウレタン系ポリマーである請求の範囲第 5又は 6項記載のビュル系ーゥレタ ン系共重合体。
8 . 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D ) 、 アルコキ シ基含有シラン系化合物である請求の範囲第 4乃至 7項の何れか一項に記載の ビュル系一ウレタン系共重合体。
9 . エチレン性不飽和単量体 (B ) 力 S、 アクリル系単量体を含んでいる請求 の範囲第 2乃至 8項の何れか一項に記載のビュル系一ウレタン系共重合体。
1 0 . 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン 性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (c ) ί 加水分解 性珪素原子含有基及びエチレン性不飽和結合含有基を有する化合物、 又は加水 分解性珪素原子含有基及びメルカプト基を有する化合物である請求の範囲第 2 乃至 9項の何れか一項に記載のビュル系ーゥレタン系共重合体。
1 1 . ビュル系重合体鎖部およびウレタン系重合体鎖部を有し、 且つビュル 系重合体鎖部とウレタン系重合体鎖部とが、 珪素原子と酸素原子との結合を有 する連結部を介して結合しているビュル系ーゥレタン系共重合体の製造方法で あって、 下記の工程 (X) 〜 (Y) を具備することを特徴とするビュル系ーゥ レタン系共重合体の製造方法。
工程 (X) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液を調製する工程
工程 (Y) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させ、 且つ 、 前記重合の反応前、 前記重合の反応時、 および前記重合の反応後のうち少な くともいずれか 1種以上の過程で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性 官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する 化合物 (C ) を用いてビニル系一ウレタン系共重合体を調製する工程
1 2 . 工程 (Y) 力 下記の工程 (Y1 - a) 、 工程 (Y1 - b) 、 工程 (Y1 - c) お よび工程 (Y1 - d) から選択された少なくとも一種の工程である請求の範囲第 1 1項記載のビニル系一ゥレタン系共重合体の製造方法。
工程 (Y1- a) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) の重合に並行し て、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不 飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いた反応を行 つて、 ビュル系一ウレタン系共重合体を調製する工程
工程 (Y1- b) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させた後 、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽 和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いた反応を行つ て、 ビュル系一ウレタン系共重合体を調製する工程
工程 (Yl- c) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能 基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合 物 (C) における加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を利用した 反応を行った後、 さらに、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させるととも に、 前記化合物 (C) におけるエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官 能基を利用した反応を行って、 ビニル系一ウレタン系共重合体を調製する工程 工程 (Yl- d) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能 基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合 物 (C ) における加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を利用した 反応を行った後、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させるとともに、 前記 化合物 (C ) におけるエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を利 用した反応を行い、 且つこれらの反応に並行して、 さらに添加された加水分解 性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有 基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いた反応を行って、 ビニル 系一ウレタン系共重合体を調製する工程
1 3 . 工程 (Y) 、 下記の工程 (Y2 - a) 、 工程 (Y2- b) および工程 (Y2 - c ) から選択された少なくとも一種の工程である請求の範囲第 1 1項記載のビニ ル系一ウレタン系共重合体の製造方法。
工程 (Y2- a) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化 合物 (D) の加水分解または縮合を行った後、 さらに、 エチレン性不飽和単量 体 (B ) を重合させ、 且つ、 前記加水分解又は縮合の反 前、 前記加水分解又 は縮合の反応時、 前記加水分解又は縮合の反応後乃至前記重合の反応前、 前記 重合の反応時、 および前記重合の反応後のうち少なくともいずれか 1種以上の 過程で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン 性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いてビニ ル系ーウレタン系共重合体を調製する工程
工程 (Y2_b) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化 合物 ·(D ) の加水分解または縮合に並行して、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させ、 且つ、 前記加水分解又は縮合や前記重合の反応前、 前記加水分解 又は縮合や前記重合の反応時、 および前記加水分解又は縮合や前記重合の反応 後のうち少なくともいずれか 1種以上の過程で、 加水分解性珪素原子含有基に 対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和結合含有基に対する反応性官 能基を有する化合物 (C ) を用いてビニル系一ウレタン系共重合体を調製する 工程
工程 (Y2- c) :加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系ポリマー (A ) の水分散液又は水溶液中で、 エチレン性不飽和単量体 (B ) を重合させた後 、 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D ) の加水分解または 縮合を行い、 且つ、 前記重合の反応前、 前記重合の反応時、 前記重合の反応後 乃至前記加水分解又は縮合の反応前、 前記加水分解又は縮合の反応時、 および 前記加水分解又は縮合の反応後のうち少なくともいずれか 1種以上の過程で、 加水分解性珪素原子含有基に対する反応性官能基を有し且つエチレン性不飽和 結合含有基に対する反応性官能基を有する化合物 (C ) を用いてビュル系ーゥ レタン系共重合体を調製する工程
1 4 . 加水分解性珪素原子含有基を有するシラン系化合物 (D) ェチレ ン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有するシラン系化合物と、 ェチ レン性不飽和結合含有基に対する反応性官能基を有していないシラン系化合物 との組み合わせである請求の範囲第 1 3記載のビュル系一ウレタン系共重合体 の製造方法。
1 5 . 工程 (X) 力 下記の工程 (XI) である請求の範囲第 1 1乃至 1 4項 の何れか一項に記載のビニル系—ウレタン系共重合体の製造方法。
工程 (XI) : エチレン性不飽和単量体 (B ) を溶媒として加水分解性珪素原 子含有基を有するウレタン系ポリマー (A) を調製した反応混合物を、 水に分 散又は溶解させることにより、 加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン系 ポリマー (A) の水分散液又は水溶液を調製する工程
1 6 . 工程 (X) で用いられる加水分解性珪素原子含有基を有するウレタン 系ポリマー (A) 力 親水性基含有アルコキシシリル化ウレタン系ポリマー (A
1) である請求の範囲第 1 1乃至 1 5項の何れか一項に記載のビュル系一ウレタ ン系共重合体の製造方法。
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