WO2005071015A1 - 硬化性組成物 - Google Patents

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WO2005071015A1
WO2005071015A1 PCT/JP2005/000803 JP2005000803W WO2005071015A1 WO 2005071015 A1 WO2005071015 A1 WO 2005071015A1 JP 2005000803 W JP2005000803 W JP 2005000803W WO 2005071015 A1 WO2005071015 A1 WO 2005071015A1
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WO
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polymer
curable composition
composition according
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PCT/JP2005/000803
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hitoshi Tamai
Ayako Yano
Original Assignee
Kaneka Corporation
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Publication date
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Priority to US10/587,381 priority patent/US20070225436A1/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/02Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C08L101/10Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing hydrolysable silane groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Definitions

  • the present invention relates to a curable composition
  • a curable composition comprising at least one crosslinkable silyl group, a main chain of which is a bullet polymer (I) produced by a living radical polymerization method, and an oxygen-curable substance (II).
  • a bullet polymer I
  • II oxygen-curable substance
  • the curable composition containing a vinyl-based polymer having a crosslinkable silyl group is used for building sealing materials for filling between joints of interior and exterior of buildings, joints at joints to prevent intrusion of wind and rain, It is used as a bonding agent for bonding various substrates.
  • modified silicone-based sealing materials it has been proposed that the weatherability be improved by blending a polyoxyalkylene-based plasticizer as a plasticizer (JP-A-2000-217337). There was a case where the adhesiveness was insufficient.
  • modified silicone sealants a method was proposed to change the type and combination of silane coupling agents to improve adhesion. However, it has not been sufficient to apply it to the curable composition of the present crosslinkable silyl group-containing vinyl copolymer (JP-A-57-182350).
  • the activity of the photocatalyst-coated transparent material differs depending on the amount of the photocatalyst coated on the surface.
  • a sealing material made of a crosslinkable silyl group-containing vinyl copolymer curable composition was applied. In some cases, it has been found that the weather resistance is sometimes insufficient. Disclosure of the invention
  • the present invention has a low modulus and high elongation with improved weather resistance to a photocatalyst-coated transparent substrate while maintaining adhesion to a general-purpose substrate, and has a crack on the surface even when used outdoors for a long period of time.
  • a curable composition which can provide a rubber-like cured product exhibiting high weather resistance and free from discoloration.
  • the present invention relates to a transparent material containing at least one crosslinkable silyl group, a bullet-based polymer (I) having a main chain produced by a living radical polymerization method, and an oxygen-curable substance (II). And a curable composition.
  • the present invention relates to a curable composition, wherein the transparent material is a building material, a civil engineering material, a transportation material, or a vehicle material.
  • the present invention relates to a curable composition wherein the transparent material is glass, polycarbonate, or a (meth) acrylic resin.
  • the present invention relates to a curable composition characterized in that the transparent material is provided with a layer having an antifouling action by a photocatalytic action on a surface thereof.
  • a layer having a photocatalytic antifouling action on the surface is The present invention relates to a curable composition, which is a layer containing a material having a photocatalytic action and a hydrophilic material.
  • 'A preferred embodiment relates to a curable composition characterized in that the oxygen-curable substance (II) is tung oil Z or a liquid gen-based polymer.
  • a preferred embodiment relates to a curable composition characterized by further containing a plasticizer (III).
  • the present invention relates to a curable composition characterized by being a plasticizer (III) phthalate.
  • the present invention relates to a curable composition characterized by being a plasticizer (III) force s and a polyoxyalkylene polymer.
  • the present invention relates to a curable composition characterized in that the molecular weight distribution of the vinyl polymer (I) is less than 1.8.
  • the main chain of the bullet-based polymer (I) is (meth) 'atari-nore-based monomer, atarilononitrie / re-based monomer, aromatic vinylinole-based monomer, fluorine-containing vinyl-based monomer, and silicon-containing butyl-containing monomer.
  • the present invention relates to a curable composition characterized by being produced mainly by polymerizing at least one monomer selected from the group consisting of system monomers.
  • the present invention relates to a curable composition, wherein the main chain of the vinyl polymer (I) is a (meth) acryl polymer.
  • the present invention relates to a curable composition characterized in that the main chain of the bullet polymer (I) is an acrylic polymer.
  • the present invention relates to a curable composition characterized in that the main chain of the bull polymer (I) is an acrylic acrylate polymer.
  • the present invention relates to a curable composition, wherein the living radical polymerization method for producing the main chain of the bullet polymer (I) is an atom transfer radical polymerization method.
  • the atom transfer radical polymerization method is selected from transition metal complexes having a central metal of Group 7, 8, 9, 10 or 11 of the periodic table.
  • the present invention relates to a curable composition characterized by using a metal complex as a catalyst.
  • the metal complex used as a catalyst is copper, nickel, luteu.
  • the present invention relates to a curable composition characterized in that the composition is a complex having iron or iron as a central metal.
  • the present invention relates to a curable composition characterized in that the metal complex used as the catalyst is a copper complex.
  • crosslinkable silyl group of the vinyl polymer (I) has the following general formula (1)
  • the present invention relates to a curable composition characterized in that the crosslinkable silyl group of the bull polymer (I) is at the terminal of the main chain.
  • a preferred embodiment is further characterized in that the polyoxyalkylene polymer (IV) having at least one crosslinkable silyl group is contained in an amount of 0.1 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the butyl polymer (I). And a curable composition.
  • the polymer (V) having a crosslinkable silyl group and obtained by a radical polymerization method other than living radical polymerization is added to the vinyl-based polymer (I) in an amount of 3 parts by weight.
  • the present invention relates to a curable composition characterized by containing about 300 parts by weight.
  • a tin-based curing catalyst (VI) is further added to a vinyl-based polymerization catalyst.
  • the present invention relates to a curable composition characterized by containing 0.1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the body (I).
  • the present invention relates to an adhesive using the curable composition described above.
  • the present invention relates to a sealing material using the curable composition described above. Furthermore, the present invention relates to a liquid gasket using the curable composition described above. According to the curable composition of the present invention, it is possible to obtain a cured product having excellent adhesion to a general-purpose substrate, and particularly excellent weather resistance to a photocatalyst-coated substrate. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the curable composition of this invention, the hardened
  • the present invention relates to a curable composition for a transparent material comprising a vinyl polymer (I) having at least one crosslinkable silyl group and a main chain produced by a living radical polymerization method, and an oxygen-curable compound (II). It relates to a composition.
  • the crosslinkable silyl group in the present invention refers to a silicon-containing group having a hydroxyl group or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom and capable of cross-linking by forming a siloxane bond.
  • the bullet-type monomer constituting the main chain of the bullet-type polymer (I) of the present invention is not particularly limited, and various types can be used.
  • Amide monomers such as acrylonitrile and cyclohexyl maleimide; acrylonitrile quinomers such as acrylonitrile and metathalonitrile; and butyl monomers containing amide groups such as acrylamide and methacrylamide. Chromatography; vinyl acetate, propionate Sanbi two Le, Bibarin acid Bulle, benzoic acid Bulle, Bulle esters such Keihisan Bulle; Alkenes such as ethylene and propylene; conjugated dienes such as butadiene and isoprene; and butyl chloride, bilidene chloride, aryl chloride and allylic alcohol. These may be used alone or a plurality of them may be copolymerized.
  • the main chain of the Biel polymer (I) is composed of (meth) acrylic monomers, Atari-mouth-tolyl monomers, aromatic vinyl monomers, fluorine-containing vinyl monomers, and silicon-containing vinyl monomers. It is preferably produced by mainly polymerizing at least one monomer selected from the group.
  • “mainly” means that at least 50 mol%, preferably at least 70 mol%, of the monomer units constituting the vinyl polymer (I) is the above-mentioned monomer.
  • styrene-based monomers and (meth) acrylic-acid-based monomers are preferred from the viewpoint of the physical properties of the product. More preferred are acrylate monomers and methacrylate monomers, particularly preferred are acrylate monomers, and still more preferred is butyl acrylate. In the present invention, these preferred monomers may be copolymerized with other monomers, or further, may be copolymerized in a block form. In such a case, these preferred monomers are contained in a weight ratio of 40% by weight or more. Is preferred.
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid.
  • the glass transition temperature of the present vinyl polymer (I) is preferably lower than room temperature or lower than the use temperature for applications requiring rubber elasticity.
  • the molecular weight distribution of the bull polymer (I) of the present invention that is, the ratio (Mw / w ⁇ ) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (M n) measured by gel permeation chromatography is Although not particularly limited, it is preferably less than 1.8, more preferably 1.6 or less, and particularly preferably 1.3 or less.
  • a chloroform form is used as a mobile phase, the measurement is performed using a polystyrene gel column, and the number average molecular weight and the like can be determined in terms of polystyrene.
  • the number-average molecular weight of the vinyl polymer (I) in the present invention is not particularly limited, but is 500 to 1,000, as measured by gel permeation chromatography.
  • the range of 0000 is preferable, and 50,000 to 500,000 is more preferable.
  • the method for synthesizing the bullet polymer (I) in the present invention is limited to living radical polymerization among controlled radical polymerization, but atom transfer radical polymerization is preferred. These are described below.
  • radical polymerization method a monomer having a specific functional group and a butyl monomer are simply copolymerized using an azo compound or a peroxide as a polymerization initiator.
  • Legal method) and“ controlled radical polymerization method ”that can introduce a specific functional group at a controlled position such as the terminal.
  • the “general radical polymerization method” is a simple method, a monomer having a specific functional group is introduced into the polymer only stochastically, so a polymer with a high degree of functionalization will be obtained. In such a case, it is necessary to use a considerably large amount of this monomer. Conversely, if the monomer is used in a small amount, there is a problem that the proportion of the polymer into which the specific functional group is not introduced becomes large. In addition, since it is a free radical polymerization, there is a problem that only a polymer having a wide molecular weight distribution and a high viscosity can be obtained.
  • the “controlled radical polymerization method” further includes a “chain transfer agent method” in which a vinyl polymer having a terminal functional group is obtained by performing polymerization using a chain transfer agent having a specific functional group. It can be classified into the “living radical polymerization method”, in which a polymer having a molecular weight almost as designed can be obtained by growing the growing terminal without causing a termination reaction or the like.
  • the "chain transfer agent method” can obtain a polymer having a high degree of functionalization, but requires a considerably large amount of a chain transfer agent having a specific functional group with respect to the initiator, and includes a process. There is an economic problem. Further, similar to the above-mentioned “general radical polymerization method”, since it is a free radical polymerization, there is a problem that only a polymer having a wide molecular weight distribution and a high viscosity can be obtained.
  • the “living radical polymerization method” is difficult to control because the polymerization rate is high and a termination reaction is likely to occur due to coupling between radicals. Despite radical polymerization, it is difficult for termination reaction to occur and the molecular weight distribution is narrow (MwZMn is about 1.1 to 1.5). A polymer is obtained, and the molecular weight is free depending on the charge ratio of monomer ⁇ and initiator. Can be controlled. Therefore, the "living radical polymerization method” can obtain a polymer having a narrow molecular weight distribution and a low viscosity, and can introduce a monomer having a specific functional group into almost any position of the polymer. Therefore, it is more preferable as a method for producing the above-mentioned bullet polymer having a specific functional group.
  • living polymerization refers to polymerization in which the terminal is always active and the molecular chain grows, but in general, it is one in which the terminal is inactivated and one in which the terminal is activated. Pseudo-living polymerization that grows in a state of equilibrium is also included. The definition in the present invention is also the latter.
  • Atom transfer radical polymerization (ATRP) using a transition metal complex as a catalyst.
  • the "atom transfer radical polymerization method” in which an organic halide or a sulfonyl halide compound or the like is used as an initiator and a transition metal complex is used as a catalyst to polymerize a vinyl monomer is described above.
  • ⁇ legal '' it has halogens at the terminals that are relatively advantageous for the functional group conversion reaction, and has a high degree of freedom in designing initiators and catalysts.
  • It is more preferable as a method for producing a body.
  • This atom transfer radical polymerization method is described in, for example, Matyjaszewski et al., J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 56, 14 , Macro mocu leno (Macro mo 1 ecu 1 es) 1995, Volume 28,
  • any of these living radical polymerization methods is not particularly limited, but an atom transfer radical polymerization method is preferable.
  • the living radical polymerization will be described in detail below, but before that, one of the controlled radical polymerizations that can be used for the production of the bull-based polymer described later, polymerization using a chain transfer agent, will be described. I do.
  • the radical polymerization using a chain transfer agent (telomer) is not particularly limited. Examples of a method for obtaining a vinyl polymer having a terminal structure suitable for the present invention include the following 2 'methods.
  • JP-A-4-132706 discloses a method for obtaining a halogen-terminated polymer by using a halogenated hydrocarbon as a chain transfer agent, and JP-A-61-271306 and JP-A-2594402. This is a method for obtaining a hydroxyl-terminated polymer by using a hydroxyl group-containing mercaptan or a hydroxyl group-containing polysulfide as a chain transfer agent as disclosed in JP-A-54-47782.
  • a radical scavenger such as a nitroxide compound
  • Such compounds include, but are not limited to, 2,2,6,6-substituted 1-piperidinyloxy radicals, 2,2,5,5-substituted 1-piperidinyloxy radicals, and the like.
  • Nitroxy free radicals from cyclic hydroxyamines are preferred.
  • an alkyl group having 4 or less carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group is suitable.
  • 2'-troxy free radical compounds include, but are not limited to, 2,2,6,6-tetramethyl_1-pi Lydinyloxy radical (TEMPO), 2,2,6,6-tetraethyl-1-piperidinyloxy radical, 2,2,6,6-tetramethyl-14-oxo-1 1-piperidinyloxy radical, 2 , 2,5,5-Tetramethyl-1-pyrrolidi-loxy radical, 1,1,3,3-tetramethyl-2-isoindolinyloxy radical, N, N-di-t-butylamyloxy radical and the like.
  • Stable free radicals such as galvinoxyl free radicals may be used in place of the nitrogen-free radicals.
  • the radical capping agent is used in combination with a radical generator. It is considered that the reaction product of the radical cabbing agent and the radical generator acts as a polymerization initiator, and the polymerization of the addition-polymerizable monomer proceeds.
  • the combination ratio of the two is not particularly limited, but 0.1 to 10 mol of the radical initiator per 1 mol of the radical cabbing agent is appropriate.
  • the radical generator various compounds can be used, but a peroxide capable of generating a radical under the polymerization temperature condition is preferable.
  • the peroxide include, but are not limited to, diacyl peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide, dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide, and di-tert-butyl peroxide, and the like.
  • Peroxycarbonates such as disopropylperoxydicarbonate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, and alkyl peresters such as t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxybenzoate And so on.
  • benzoyl peroxide is preferred.
  • a radical generator such as a radical-generating azo compound such as azobisbutyronitrile may be used in place of peroxide.
  • an alkoxyamine compound as shown below can be used as an initiator. Absent.
  • an alkoxyamine compound When an alkoxyamine compound is used as an initiator, if it has a functional group such as a hydroxyl group as shown in the above figure, a polymer having a functional group at a terminal can be obtained. When this is used in the method of the present invention, a polymer having a functional group at a terminal can be obtained. ⁇ '
  • the polymerization conditions such as the monomer, solvent, and polymerization temperature used in the above-mentioned method using a radical scavenger such as a nitroxide compound are not limited, but may be the same as those used for atom transfer radical polymerization described below. .
  • an organic halide particularly an organic halide having a highly reactive carbon-halogen bond (for example, a carbonyl compound having a halogen at the ⁇ - position or a compound having a halogen at the benzyl position) or a halogen A sulfonyl compound or the like is used as an initiator.
  • an organic halide having a highly reactive carbon-halogen bond for example, a carbonyl compound having a halogen at the ⁇ - position or a compound having a halogen at the benzyl position
  • a halogen A sulfonyl compound or the like is used as an initiator.
  • C 6 H 5 is a phenyl group
  • X is chlorine, bromine, or iodine.
  • R x -C (H) (X) one C 0 2 R 2 , R x -C (CH 3 ) ( X) '— CO 2 R 2 , R 1 — C (H) (X) C (O) R 2 , R 1 -C (CH 3 ) (X) — C (O) R 2 ,
  • RR 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an 'or an aralkyl group, and X is chlorine, bromine, or iodine
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group, and X is chlorine, bromine, or iodine.
  • an organic halogenated compound or a halogenated sulfur compound having a functional group other than the functional group that initiates the polymerization can be used as the initiator of the atom transfer radical polymerization.
  • a vinyl polymer having a functional group at one main chain terminal and a growing terminal structure of atom transfer radical polymerization at the other main chain terminal is produced.
  • a functional group include an alkenyl group, a crosslinkable silyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, and an amide group.
  • the organic halide having an alkenyl group is not limited, and examples thereof include those having a structure represented by the general formula (2).
  • R 3 is hydrogen or a methyl group
  • R 4 and R 5 are hydrogen, or a monovalent alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, aryl group, or aralkyl, or mutually linked at the other end.
  • R 6 is —C (O) 0- (ester group)., —C (O) — (keto group), or o—, m—, p—phenylene group
  • R 7 is A bond, or a divalent organic compound having 1 to 20 carbon atoms, which may contain one or more ether bonds, where X is chlorine, bromine, or iodine) '
  • R 4 and R 5 include hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, butyl, pentyl, and hexyl.
  • R 4 and R 5 may be linked at the other end to form a cyclic skeleton.
  • organic halide having an alkenyl group represented by the general formula (2) include:
  • X is chlorine, bromine or iodine
  • n represents an integer of 0 ⁇ 20
  • M CH CH 2
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 0 to 20
  • m is an integer of 1 to 20.
  • X is chlorine, bromine or iodine
  • n represents 0 to 20 integer,
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer from 20 to 20
  • m is an integer from 1 to 20.
  • the organic halide having an alkenyl group further includes a compound represented by the general formula (3).
  • H 2 C C (R 3 ) -R 7 -C (R 4 ) (X) — R 8 _R 5 (3)
  • R 8 is a direct bond, one C (O) 0- (ester group), one C (O) one (keto group ) Or or o-, m_, p-phenylene group)
  • R 7 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms (which may contain one or more ether bonds). If the bond is a direct bond, the halogen-bonded carbon Is a halogenated arylated compound. In this case, since a carbon-halogen bond is activated by an adjacent bullet group, it is not necessary to have a C (O) O group, a phenylene group, or the like as R 8. Good. When R 7 is not a direct bond, R 8 is preferably a C (O) O group, a C (O) group or a phenylene group in order to activate a carbon-halogen bond.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • 19 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group.
  • X is chlorine, bromine, or 'iodine
  • n is an integer of 0 to 20.
  • the organic halide having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, and examples thereof include those having a structure represented by the general formula (4).
  • R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , and X are the same as above, and R 10 and R 11 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or (R,) 3 S
  • a triorganosiloxy group represented by 1 O- (R, is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R, may be the same or different) As shown, when two or more R 1 Q or R 11 are present, they may be the same or different.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Ys are present, they may be the same or different.
  • a indicates 1, 2, or 3
  • b indicates 0, 1, or 2.
  • 1 is an integer from 0 to 19 ⁇ . Provided that a + 1 b ⁇ 1 is satisfied) If the compound of the general formula (4) is specifically exemplified,
  • X is chlorine, bromine, iodine, n represents 0 to 20 integer,
  • XCH 2 C (O) O (CH 2 ) n O (CH 2 ) m S i (CH 3 ) 2 H 3 CC (H) (X) C (O) O (CH 2 ) n O (CH 2 ) m -S i
  • X is chlorine, bromine, iodine
  • n is an integer of 0 to 20
  • m is an integer of 1 to 20.
  • X is chlorine, bromine, or iodine.
  • organic halide having a crosslinkable silyl group examples include those having a structure represented by the general formula (5).
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • shaku 9 is an alkyl group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the organic halide having a hydroxyl group or the sulfonylated compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group
  • m is an integer of 1 to 20.
  • the organic halide or the sulfonyl halide compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and m is an integer of 1 to 20.
  • the organic halide having an epoxy group or the sulfonyl halide compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group
  • n is an integer of 1 to 20.
  • G 6 H 4 is a phenylene group
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is an alkyl group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 0 to 20, X is chlorine, bromine, or iodine.
  • n is an integer of 1 to 20 and X is chlorine, bromine, or iodine
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • the transition metal complex used as a polymerization catalyst is not particularly limited, but is preferably a 'metal complex complex having a central metal of Group 7, 8, 9, 10 or 11 of the periodic table. is there. More preferred are complexes of zero-valent copper, monovalent copper, divalent ruthenium, divalent iron or divalent nickel. Among them, a copper complex is preferable. Specific examples of monovalent copper compounds include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide, cuprous oxide, cuprous perchlorate, etc. is there.
  • a copper compound When a copper compound is used, 2,2'-biviridyl and its derivatives, 1,10_phenanthrophosphorus and its derivatives, tetramethylethylenediamine, pentamethylethylenetriamine, hexamethyltris (2-aminoethyl)
  • a ligand such as polyamine such as amine is added.
  • Preferred ligands are nitrogen-containing compounds, more preferred ligands are chelating-type nitrogen-containing compounds, and more preferred ligands are N, N, N,, N ", N" Methylethylen liamine.
  • a tris-triphenylphosphine complex of divalent ruthenium chloride (RuCl 2 (P Ph 3 ) 3) is suitable as a catalyst.
  • ruthenium compound When a ruthenium compound is used as a catalyst, aluminum alkoxides are added as an activator. Furthermore, the divalent bis triphenyl phosphine complex of iron (F e C 1 2 (PP h 3) 2), 2 -valent bis triphenyl phosphine complex of nickel (N i C 1 2 (PP h 3) 2), and divalent bis tributylphosphine complex nickel (N i B r 2 (PB u 3) 2) are also suitable as catalysts.
  • the polymerization can be carried out without solvent or in various solvents.
  • the solvent include hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, ether solvents such as getyl ether and tetrahydrofuran, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and chloroform, acetone, and methyl ethyl ketone.
  • Ketone solvents such as methyl isobutyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butyl alcohol, and t-butyl alcohol; nitrile solvents such as acetonitrile, propionitrile, and benzonitrile; Examples thereof include ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, and carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. Further, although not limited, the polymerization can be carried out in the range of 0 ° C to 200 ° C, and preferably 50 to 150 ° C.
  • the atom transfer radical polymerization of the present invention includes so-called reverse atom transfer radical polymerization.
  • Reverse atom transfer radical polymerization refers to the peroxidation of a normal atom transfer radical polymerization catalyst in a highly oxidized state when a radical is generated, for example, Cu (II ') when Cu (I) is used as a catalyst.
  • This is a method in which a general radical initiator such as a substance is allowed to act, and as a result, an equilibrium state similar to that of atom transfer radical polymerization is produced (see Macromolecules 1999, 32, 2872).
  • the number of the crosslinkable silyl groups of the vinyl polymer (I) is not particularly limited, but from the viewpoint of the curability of the composition and the physical properties of the cured product, it is preferable that the number is one or more on average. It is more preferably at least 1.1 and at most 4.0, even more preferably at least 1.2 and at most 3.5.
  • the cured product obtained by curing the curable composition of the present invention is particularly required to have rubber-like properties
  • the molecular weight between cross-linking points which greatly affects rubber elasticity, can be increased, so that the crosslinkable silyl group
  • at least one is at the end of the molecular chain. More preferably, it has all crosslinkable functional groups at the molecular chain terminals.
  • the method for producing the above-mentioned bullet polymer (1) having at least one crosslinkable silyl group at the molecular terminal, in particular, a (meth) acrylic polymer is disclosed in JP-B-3-14068, JP-B-4-155544. Gazettes and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-21922.
  • these methods are free radical polymerization methods using the above-mentioned “chain transfer agent method”
  • the resulting polymer has a relatively high ratio of crosslinkable functional groups at the molecular chain terminals, while Mw /
  • the value of the molecular weight distribution represented by Mn is generally as large as 2 or more, and there is a problem that the viscosity becomes high.
  • the above-mentioned “living radical polymerization method” is used. Use It is preferable.
  • the crosslinkable silyl group of the vinyl polymer (I) is represented by the general formula (6):-[S i (R 10 ) b (Y) 2 _ b O]!-S i (R 11 ) 3 -a (Y) a (6)
  • R 1 D and R 11 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R,) 3S i 0- (R, is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R's may be the same or different).
  • R is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R's may be the same or different).
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they may be the same or different.
  • a indicates 1, 2, or 3, and b indicates 0, 1, or 2.
  • 1 is an integer from 0 to 19. However, a + lb ⁇ 1 must be satisfied. ⁇
  • hydrolyzable group examples include groups generally used such as a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group.
  • groups generally used such as a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group.
  • an alkoxy group, an amide group and an aminooxy group are preferred, but an alkoxy group is particularly preferred because of its mild hydrolyzability and easy handling.
  • a hydrolyzable group or a hydroxyl group can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3, and (a + ⁇ b) is preferably in the range of 1 to 5.
  • two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to the bridging silyl group, they may be the same or different.
  • the number of silicon atoms forming a crosslinkable silyl group is one or more. In the case of silicon atoms linked by a siloxane bond or the like, the number is preferably 20 or less.
  • the general formula (7) is one or more. In the case of silicon atoms linked by a siloxane bond or the like.
  • a is preferably two or more in consideration of curability. 'Those with three a's (eg, a trimethoxy functional group) cure faster than those with two's (eg, a dimethoxy functional group), but have a lower storage stability and mechanical properties (elongation, etc.). Individuals may be better. Two (for example, dimethoxy functional groups) and three (for example, trimethoxy functional groups) may be used in combination in order to balance the curability and physical properties.
  • the method for synthesizing the vinyl polymer (I) having at least one crosslinkable silyl group includes the following.
  • (A) A method of adding a hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group to a bull polymer having at least one alkyl group in the presence of a hydrosilylation catalyst.
  • (B) A method of reacting a compound having a group capable of reacting with a hydroxyl group such as a crosslinkable silyl group and an isocyanate group in one molecule with a vinyl polymer having at least one hydroxyl group.
  • (C) A method of reacting a compound having both a polymerizable alkenyl group and a crosslinkable silyl group in one molecule when synthesizing a butyl polymer by radical polymerization.
  • the vinyl polymer having at least one alkenyl group used in the method (A) can be obtained by various methods.
  • the synthesis methods are exemplified below, but are not limited thereto.
  • R 14 represents hydrogen or a methyl group
  • 1 15 represents — (O) O—, or o—, 'm—, p-phenylene group
  • R 16 represents a direct bond or one carbon atom.
  • R 17 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or Represents an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms
  • A-c Various organic metals having an alkenyl group such as an organotin such as, for example, aryltributyltin and aryltrioctyltin in a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond.
  • organotin such as, for example, aryltributyltin and aryltrioctyltin in a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond.
  • a butyl-based polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond is reacted with a alkenyl-containing stabilizing force such as general formula (9) to form halogen. How to replace.
  • R 17 is the same as above, R 18 and R 19 are both electron-withdrawing groups for stabilizing carbanion C—, or one is the above-mentioned electron-withdrawing group and the other is hydrogen or a group having 1 to 10 carbon atoms.
  • a butylate polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond is reacted with a simple metal such as zinc or an organometallic compound to prepare an enolate-one, and thereafter Alkenyl group-containing compounds having a leaving group such as a halogen acetyl group, alkenyl group-containing polyol compounds, alkenyl group-containing isocyanate compounds, alkenyl group-containing acid halides, etc.
  • a method of reacting with an electrophilic compound having a methyl group is reacted with a simple metal such as zinc or an organometallic compound to prepare an enolate-one.
  • a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond for example, an oxy-one having an alkenyl group represented by the general formula (10) or (11) Alternatively, a method of reacting carboxylate anion to replace halogen.
  • R ′ 21 is a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds.
  • H 2 C C (R 17 ) one R 22 _C (O) O- M + (1 1)
  • R 22 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds.
  • the above-mentioned method of synthesizing a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond is based on the atom transfer radical polymerization method using an organic halide or the like as an initiator and a transition metal complex as a catalyst. These include, but are not limited to:
  • the vinyl polymer having at least one alkenyl group can be obtained from a butyl polymer having at least one hydroxyl group, and the methods exemplified below can be used, but not limited thereto. .
  • an alkenyl group-containing isocyanate compound such as aryl isocyanate.
  • (A-j) a method of reacting a carboxylic acid having an alkyl group such as atarilic acid in the presence of an acid catalyst.
  • At least one highly reactive carbon-halogen bond should be used.
  • Highly reactive carbon-halogen at the end obtained by radical polymerization of atomized monomers (atom transfer radical polymerization) using an organic parogenide or a sulfonyl halide compound as an initiator and a transition metal complex as a catalyst It is preferable to use a bullet polymer having at least one bond.
  • the method (A-f) is more preferable because the control is easier.
  • the hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, but a typical one is a compound represented by the general formula (12).
  • R 1Q and R 11 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R,) 3 S i O— (R, is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R's may be the same or different), and represents a triorganosiloxy group represented by When two or more R 1C) or R 11 are present, they may be the same or different.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more 'Ys are present, they may be the same or different.
  • a indicates 1, '2,. or 3, and b indicates 0, 1, or 2.
  • 1 is an integer from 0 to 19. Where a + lb ⁇ Satisfy that 1. ' ⁇
  • a transition metal catalyst When the above-mentioned hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is added to an alkenyl group, a transition metal catalyst is usually used.
  • the transition metal catalyst include, for example, a dispersion of platinum solids on a carrier such as simple platinum, alumina, silica, and carbon black, chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid with an alcohol, aldehyde, ketone, etc., and platinum-olefin. Complexes, and platinum (0) -dibutyltetramethyldisiloxane complex.
  • (B) and a method for producing a bullet-based polymer having at least one hydroxyl group used in the methods (A-g) to (A_j) include, but are not limited to, the following methods. Not something.
  • H 2 C C (R 14 ) —R 15 _R 16 — OH (14)
  • (B-c) A method in which a vinyl monomer is radically polymerized using a large amount of a hydroxyl group-containing chain transfer agent such as a hydroxyl group-containing polysulfide described in JP-A-5-262808.
  • R 18 and R 19 those having a structure of 1 C0 2 R, —C (O) R and 1 CN are particularly preferable.
  • Such a compound is not particularly limited, and examples thereof include a compound represented by the general formula (18).
  • the compound represented by the general formula (18) is not particularly limited, but is preferably an alkenyl alcohol such as 10-indesenol, 5-hexenol, or aryl alcohol, because it is easily available.
  • a vinyl polymer is obtained by using a living radical polymerization method. Is preferably synthesized. The method (Bb) is more preferable because the control is easier.
  • a hydroxyl group is introduced by converting a halogen of a bullet polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond
  • an organic halide or a sulfonyl halide compound is used as an initiator and a transition metal complex is used.
  • a catalyst it is preferable to use a bullet polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at a terminal obtained by radical polymerization of a bullet monomer (atom transfer radical polymerization method).
  • the method (B-i) is more preferable because it is easier to control.
  • a hydroxyl group such as a crosslinkable silyl group and an isocyanate group in one molecule.
  • a hydroxyl group such as a crosslinkable silyl group and an isocyanate group in one molecule.
  • the compound having a group to be obtained include ⁇ -isocyanato propyl trimethoxy silane, y-isocyanato propyl methyl dimethoxy silane, y-isocyanato propyl trimethoxy silane and the like, and are generally known as necessary.
  • a catalyst for the urethanation reaction can be used.
  • Examples of the compound having a polymerizable alkyl group and a crosslinkable silyl group in one molecule used in the method (C) include, for example, ⁇ -trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, ⁇ -methyldimethoxysilylpropyl Examples thereof include those represented by the following general formula (19), such as (meth) acrylate.
  • H 2 C C (R 14 ) — R 15 — R 23- [S i (R 10 ) b (Y) 2 _ b O] “S i (RX 1 ) 3 -a (Y) a (19)
  • R 23 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. It may contain the above ether bond, provided that ⁇ a + 1 b ⁇ 1.
  • a compound having both a polymerizable alkenyl group and a crosslinkable silyl group in one molecule There is no particular restriction on the timing of the reaction, but in particular, in the case of living radical polymerization, where rubbery properties are expected, the reaction may be carried out as the second monomer at the end of the polymerization reaction or after completion of the reaction of a given monomer. Is preferred.
  • the method for synthesizing the vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond which is used in the method (E), uses the above-mentioned organic halide or the like as an initiator and a transition metal complex. But not limited thereto.
  • a compound having both a crosslinkable silyl group and a stabilized carpanion in one molecule a compound represented by the general formula (20) can be mentioned.
  • R 24 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 25 which may contain the above ether bond, represents hydrogen, an aryl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. a + lb Satisfy that 1.
  • the curable composition of the present invention contains an oxygen curable substance (II) (also referred to as an air oxidation curable substance).
  • the oxygen-curable substance is a compound having an unsaturated group that can be cross-linked and cured by oxygen in the air. By adding this oxygen-curable substance (II), it is possible to reduce the tackiness (also referred to as residual tack) of the cured product surface when the curable composition is cured.
  • the oxygen-curable substance (II) in the present invention is a substance that can be cured by bringing it into contact with air, and more specifically, has the property of reacting with oxygen in air to cure.
  • a typical oxygen-curable substance (II) can be cured, for example, by standing indoors in air for one day.
  • oxygen-curable substances (II) include dry oils such as tung oil and linseed oil; various alkyd resins obtained by modifying these dry oils; and acrylic polymers modified with dry oils. 1,2-polybutadiene, 1,4-polybutadiene, C5 to C8 gen polymers and copolymers, and furthermore, a type-modified product of the polymers and copolymers (maleic resin). Modified products, boiled oil-modified products, etc.). Of these, tung oil and liquid materials (liquid gen-based polymers) of gen-based polymers and modified products thereof are particularly preferred.
  • liquid gen-based polymer examples include a liquid polymer obtained by polymerizing or copolymerizing a gen-based compound such as butadiene, chloroprene, isoprene, and 1,3-pentadiene; NBR, SBR, and other polymers obtained by copolymerizing a monomer such as acrylonitrile, styrene, etc., which has copolymerizability with a gen-based compound, and various modified products (maleinated Denatured products, boiled oil modified products, etc.). These may be used alone or in combination of two or more. Of these liquid-gen compounds, liquid polybutadiene is preferred.
  • the oxygen-curable substance (II) may be used alone or in combination of two or more. In some cases, the effect can be enhanced by using a catalyst or a metal dryer that promotes the oxidative curing reaction simultaneously with the oxygen-curable substance (II).
  • a catalyst or a metal dryer that promotes the oxidative curing reaction simultaneously with the oxygen-curable substance (II).
  • these catalysts and metal driers include metal salt amine compounds such as cobalt naphthenate, lead naphthenate, zirconium naphthenate, cobalt octoate, and zirconium octoate.
  • the oxygen-curable substance (II) is preferably added in an amount of 0.01 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl polymer (1). If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect is small, and if it exceeds 30 parts by weight, physical properties may be adversely affected.
  • the curable composition of the present invention preferably contains a plasticizer component (III).
  • a plasticizer component III
  • the plasticizer is not particularly limited.
  • dibutyl phthalate, diheptinolephthalate, di (2-ethylhexynole) phthalate, diisodecyl phthalate, butylbenzyl may be used for the purpose of adjusting physical properties and adjusting properties.
  • Phthalic acid esters such as phthalate; non-aromatic dibasic acid esters such as dioctinorea dipate, dioctinoreceptate, dibutinoreceptate, and isodecyl succinate; butyl oleate; Aliphatic esters such as methyl acetyl ricinoleate; esters of polyalkylene glycols such as diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol / resibenzoate, pentaerythritol estenolate; phosphate esters such as tricresyl phosphate and triptyl phosphate; Trimmer Acid esters; polystyrenes such as polystyrene and poly- ⁇ -methylstyrene; polybutadiene, polybutene, polyisobutylene, butadiene-acrylonitrile, polychloroprene; chlorinated paraffins; System oils; Process oils; Polyether polyols such
  • a polymer plasticizer which is a polymer having a number average molecular weight of 500 to 15,000, is added so that the viscosity of the curable composition ⁇ the slump property and the tensile strength of the cured product obtained by curing the composition.
  • the initial physical properties can be maintained for a long time as compared with the case where a low molecular weight plasticizer which is a plasticizer containing no polymer component in the molecule is used.
  • bleeding of the plasticizer onto the surface layer is suppressed and dust and the like hardly adhere to the surface layer.
  • this polymer plasticizer may or may not have a functional group.
  • the number average molecular weight of the high molecular weight plasticizer is described as 500 to 15,000, preferably 800 to 10,000, and more preferably 1,000 to 8,000. If the molecular weight is too low, the plasticizer may flow out over time due to heat or rain, and the initial physical properties may not be maintained for a long time. On the other hand, if the molecular weight is too high, the viscosity increases, and the workability deteriorates.
  • vinyl polymers can be used from the viewpoint of compatibility, weather resistance, and heat resistance.
  • vinyl polymers (meth) acrylic polymers are preferred, and acrylic polymers are more preferred.
  • the method for synthesizing the acrylic polymer include those obtained by conventional solution polymerization, and solventless acryl polymers.
  • the latter acrylic plasticizer is prepared by a high-temperature continuous polymerization method (US Pat. No. 4,414,370, JP-A-59-6207, JP-B 5-58005, JP-A-11-313522, USP 5010166) without using a solvent or a chain transfer agent. Therefore, it is more preferable for the purpose of the present invention.
  • Examples include, but are not limited to, A RUFON UP-1000, UP-1020, UP-1110 etc. manufactured by Toagosei Co., Ltd. JDX-P1000, JDX-P1010. JDX-P1020 and the like.
  • a living radical polymerization method can also be mentioned as another synthesis method. This method is preferable because the molecular weight distribution of the polymer is narrow and the viscosity can be reduced, and the atom transfer radical polymerization method is more preferable, but not limited thereto.
  • polyoxyalkylene-based polymer (III) (hereinafter also referred to as polyoxyalkylene-based polymer (III)) is disclosed in JP-B-45-36319, JP-B-46-12154, JP-B-49-32673, and JP-A-50-32673. — 156599, JP-A-51-73561, JP-A-54-6096, JP-A-55-82123, JP-A-55-123620, JP-A-55-125121, JP-A-55-125121 No. 131022, JP-A-55-135135, JP-A-55-137129 and the like.
  • the molecular chain of the polyoxyalkylene polymer (III) has essentially the general formula: R 26 — 0—
  • R 26 is a divalent organic group, but is preferably a divalent hydrocarbon group, and most preferably when most of them are C 3 or C 4 hydrocarbon groups.) Those composed of the repeating units shown are preferred. Specific examples of R 26 include: one CH (CH 3 ) —CH 2 _, -CH (C 2 H 5 ) —CH 2 —, — C (CH 3 ) 2 -CH 2 _, one CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 — and the like.
  • the molecular chain of the polyoxyalkylene polymer (III) is may be made of repeating units of only one kind may be made of two or more kinds of Repetitive flashing units, but especially polymers as R 26 One CH (CH 3 ) —CH 2 — is preferred from the viewpoint that the viscosity can be appropriately reduced and that the cured product can have appropriate flexibility.
  • the polyoxyalkylene polymer (III) may be linear or branched, or may be a mixture thereof.
  • the molecular weight distribution of the polymeric plasticizer is not particularly limited, but is preferably narrow, and is preferably less than 1.8. 1.7 or less is more preferable, 1.6 or less is still more preferable, and 1: 5 or less is more preferred, 1.4 or less is particularly preferred, and 1.3 or less is most preferred.
  • plasticizers including the above-mentioned polymer plasticizers may be used alone or in combination of two or more, but are not necessarily required. If necessary, a high-molecular plasticizer may be used, and a low-molecular plasticizer may be further used in a range that does not adversely affect the physical properties. These plasticizers can be added at the time of polymer production.
  • the amount of the plasticizer to be used is not limited, but is 5 to 800 parts by weight, preferably 10 to 600 parts by weight, more preferably 10 to 500 parts by weight, per 100 parts by weight of the bull polymer (I). Parts by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect as a plasticizer will not be exhibited, and if it exceeds 800 parts by weight, the mechanical strength of the cured product will be insufficient.
  • polyoxyalkylene polymer '(IV) (hereinafter also referred to as a polyoxyalkylene polymer '(IV)) can be obtained by polymerization in the same manner as in the plasticizer component (III).
  • the molecular chain of the polyoxyalkylene polymer (IV) has essentially the general formula: — R 26 — O—
  • R 26 is a divalent organic group, but is preferably a divalent hydrocarbon group, and most preferably when most of them are C 3 or C 4 hydrocarbon groups.) Those composed of the repeating units shown are preferred. Specific examples of R 26 include: one CH (CH 3 ) _CH 2 —, -CH (C 2 H 5 ) one CH 2 _, _C (CH 3 ) 2 -CH 2 —, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 — and the like.
  • the molecular chain of the polyoxyalkylene polymer (III) is may be made of repeating units of only one kind may be made of two or more kinds of Repetitive flashing units, but especially polymers as R 26 One CH (CH 3 ) and one CH 2 _ are preferable from the viewpoint that the viscosity can be appropriately reduced and the cured product can have appropriate flexibility.
  • the polyoxyalkylene polymer (IV) may be linear or branched, or may be a mixture thereof. Also, other monomer units etc. Although it may be contained, the repeating unit represented by one CH (CH 3 ) and one CH 2 —O— is contained in the polymer in view of obtaining good workability and imparting flexibility of a cured product. It is preferably present in an amount of 50% by weight or more, more preferably 80% by weight or more.
  • crosslinkable silyl group which can be crosslinked by forming a siloxane bond in the polyoxyalkylene polymer (IV)
  • the same crosslinkable silyl group as that of the bullet polymer (I) can be used, and the general formula (21);
  • hydrolyzable group examples include groups generally used such as a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group.
  • groups generally used such as a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group.
  • an alkoxy group, an amido group and an aminooxy group are preferred, but an alkoxy group is particularly preferred because of its mild hydrolyzability and easy handling.
  • a hydrolyzable group or a hydroxyl group can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3, and (a + ⁇ b) is preferably in the range of 1 to 5.
  • two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to the bridging silyl group, they may be the same or different.
  • the number of silicon atoms forming a crosslinkable silyl group is at least one, but in the case of silicon atoms connected by a siloxane bond or the like, the number of silicon atoms must be at most 20. Is preferred.
  • R 11 Y and a are the same as defined above.
  • R 11 Y and a are the same as defined above.
  • a is preferably two or more in consideration of curability.
  • those with 3 a eg, trimethoxy functional group
  • those with 2 eg, dimethoxy functional group
  • Two for example, a dimethoxy functional group
  • three for example, a trimethoxy functional group
  • the crosslinkable silyl group is preferably present on average at least lte per molecule of the polyoxyalkylene polymer (IV), and more preferably in the range of 1.1 to 5 groups.
  • the number of crosslinkable silyl groups contained in one molecule of the polyoxyalkylene polymer (IV) is less than 1, the curability becomes insufficient, and it becomes difficult to exhibit good rubber elasticity behavior.
  • the number of crosslinkable silyl groups exceeds 5, the cured product becomes hard and the followability to joints decreases, which is not preferable.
  • the crosslinkable silyl group may be present at the terminal of the molecular chain of the polyoxyalkylene polymer (IV) or may be present inside.
  • the crosslinkable silyl group is present at the terminal of the molecular chain, the amount of the effective network chain of the polyoxyalkylene polymer (IV) component contained in the finally formed cured product is increased, resulting in high strength. It is easy to obtain a rubber-like cured product having a high elongation and a low elastic modulus.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyoxyalkylene polymer (IV) is not particularly limited, and may be generally in the range of 500 to 100,000. From the viewpoint of elasticity, the range of 2,000 to 60,000 is preferable, and the range of 5,000 to 30,000 is more preferable. In the present invention, the number average molecular weight of the polyoxyalkylene polymer (IV) is a value determined in terms of polystyrene by a gel permeation chromatography (GPC) method. From the viewpoint of workability and elongation of the cured product, it is desirable that the molecular weight distribution (MwZMn) is small. Preferably it is 1.6 or less.
  • the polyoxyalkylene polymer (IV) having a crosslinkable silyl group is preferably obtained by introducing a crosslinkable silyl group into a polyoxyalkylene polymer having a functional group (1).
  • the polyoxyalkylene polymer having a functional group can be prepared by a conventional polymerization method for producing a polyoxyalkylene polymer (anion polymerization method using caustic alkali) or a chain extension reaction using this polymer as a raw material. In addition to the method, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
  • 61-1976331, 61-2161562, and 61-2155623 ⁇ A porphyrin / aluminum complex catalyst exemplified in JP-A-6-121863 / 22, JP-B-46-272250 and JP-B-59-1553336 And a method using a catalyst composed of a polyphosphazene salt exemplified in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-27532, and the like. Practically, a method using a double metal cyanide complex catalyst is preferable.
  • the molecular weight distribution of the crosslinkable silyl group-containing polyoxyalkylene polymer depends on the molecular weight distribution of the corresponding polymer before the introduction of the crosslinkable silyl group, the molecular weight distribution of the polymer before the introduction should be as narrow as possible. Is preferred.
  • the crosslinkable silyl group may be introduced by a known method. That is, for example, the following method can be used.
  • a polyoxyalkylene polymer having a functional group such as a hydroxyl group at the terminal is reacted with an organic compound having an active group and an unsaturated group reactive to the functional group;
  • a hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is added to the product in the presence of a hydrosilylation catalyst to introduce a crosslinkable silyl group to the polymer terminal.
  • a Z functional group such as a hydroxyl group, an epoxy group, or an isocyanate group
  • the silicon compound having a ⁇ 'functional group and a crosslinkable silyl group is not particularly limited, and examples thereof include N_ (i3-aminoethyl) 10-aminopropyltrimethoxysilane, Amino group-containing silanes such as N- (i3-aminoethyl) - ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane and ⁇ -aminopropyltriethoxysilane; ⁇ -mercaptopropyltrimethyoxysilane, ⁇ _mercaptopropylmethyldimethoxysilane Silanes containing a mercapto group such as ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, epoxysilanes such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; butyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloyloxy Bier-type unsaturated group-containing si
  • the polyoxyalkylene-based polymer having a hydroxyl group at the terminal in the method (F) or the method (G) A method of reacting a compound having a socyanate group and a crosslinkable silyl group is preferred.
  • the amount of the polyoxyalkylene polymer (IV) to be used is preferably in the range of 0 to 100 parts by weight, more preferably 100 to 400 parts by weight, per 100 parts by weight of the butyl polymer (I). A range of parts by weight is preferred.
  • the polyoxyalkylene polymer (IV) is 0 parts by weight, that is, when it is not used, the weather resistance is very good, and it can be used as a glazing sealant at joints around glass.
  • the polyoxyalkylene-based polymer (IV) is used in combination, the workability is good and the elongation at break of the cured product is high, which makes it suitable for use as a sealant sealant.
  • the curable composition of the present invention may further contain a polymer (V) having a crosslinkable silyl group and obtained by a radical polymerization method other than living radical polymerization.
  • a radical polymerization method other than living radical polymerization for example, the above-mentioned “general radical polymerization method” (eg, free radical polymerization) or “control radical polymerization” "Chain transfer method” in "cal polymerization”.
  • a (meth) ′ alkyl acrylate polymer (a) having a crosslinkable silyl group is preferable.
  • the (meth) acrylic acid alkyl ester-based polymer (a) is used in combination with the bull-based polymer (I), the storage stability of the blend is improved.
  • the molecular chain of the (meth) alkyl acrylate-based polymer component (a) is substantially (ii) having 1 to 8 carbon atoms from the viewpoint of compatibility and transparency with the components (III) and (IV).
  • an alkyl acrylate monomer unit having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which is a monomer unit, Z or an alkyl methacrylate ester unit is represented by a general formula (23):
  • R 2 6 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 7 is shown to an alkyl group of 1-2 0 carbon atoms
  • the monomer type represented by the monomer unit of the general formula (23) may be one type, or two or more types.
  • alkyl acrylate monomer conventionally known ones can be widely used, For example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, isoptyl acrylate, t-butyl acrylate, n'-hexyl acrylate, heptyl acrylate, 2-ethyl acrylate Xyl, nonyl acrylate, decyl acrylate, decyl acrylate, radiaryl acrylate, tridecyl acrylate, myristyl acrylate, cetyl acrylate, stearyl acrylate, behenyl acrylate, biphenyl acrylate, etc.
  • methacrylate ester monomer unit conventionally known ones can be widely used, and examples thereof include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, and t-butyl methacrylate.
  • the molecular chain of the polymer (a) is substantially composed of one or more alkyl acrylate monomer units and / or alkyl methacrylate monomer units. It is preferable that the ratio of the alkyl acrylate monomer unit and / or the alkyl methacrylate monomer unit present in the polymer (a) exceeds 50% by weight, Means 70% by weight or more.
  • a monomer unit having compatibility may be contained in the polymer (a), in addition to the acrylic acid alkyl ester monomer unit and the amino or methacrylic acid alkyl ester monomer unit.
  • acrylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid
  • amide group such as acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, epoxy group such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate
  • Monomers containing amino groups such as getylaminoethyl phthalate, getylaminoethyl methacrylate, and aminoethyl butylate
  • monomers containing polyoxyethylene groups such as polyoxyethylene agagrelate and polyoxyethylene methacrylate Body
  • other Examples include monomer units such as lonitrile, styrene, ⁇ -methylstyrene, alkyl butyl ether, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, and ethylene.
  • the glass transition temperature is relatively high. Those having a glass transition temperature of 0 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher are desirable. On the other hand, when importance is placed on viscosity, workability, and the like, it is preferable that the glass transition temperature is relatively low at 0 ° C or less.
  • the molecular weight of the polymer (a) component of the present invention those having a number average molecular weight of 500 to 100,000 in terms of polystyrene in GPC can be used.
  • the polymer as the component (a) of the present invention preferably has a number average molecular weight of 3,000 or more, more preferably 50,000 or more, from the elongation characteristics of the cured product.
  • the polymer (a) can be obtained, for example, by a controlled bullet polymerization method.
  • a solution polymerization method or a bulk polymerization method can be performed by a chain transfer agent method or the like, but the method is not particularly limited to these methods.
  • a silicon-containing functional group polymer having a functional group at a terminal can be obtained by performing polymerization using a chain transfer agent having a specific functional group.
  • it is obtained by adding the monomer, a radical initiator, a chain transfer agent, a solvent, and the like and polymerizing the mixture at 50 to 150 ° C.
  • the radical initiator include azobisisobutyronitrile and benzoyl peroxide.
  • chain transfer agent examples include mercaptans such as n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, and lauryl mercaptan. And halogen-containing compounds.
  • a non-reactive solvent such as ethers, hydrocarbons and esters.
  • (H) alkyl acrylate alone may be used in the presence of a mercaptan containing a crosslinkable silyl group as a chain transfer agent.
  • a compound for example, acrylic acid
  • an alkyl acrylate monomer, Z or an alkyl methacrylate monomer is polymerized, and then the resulting polymer is converted into a crosslinkable silyl group and an A group.
  • introducing a compound e.g.
  • Isoshianeto group and one S i (OCH 3) compounds that have a 3 group) is reacted with a crosslinkable silyl group at a molecular end with a capable of reacting with the functional groups (hereinafter a 'will leave group) and (J) converting a compound having a polymerizable unsaturated bond and a crosslinkable silyl group with an alkyl acrylate ester monomer and / or an alkyl methacrylate monomer to provide one crosslinkable silyl group per molecule;
  • there is a method of copolymerizing by selecting polymerization conditions such as a monomer usage ratio, an amount of a chain transfer agent, an amount of a radical initiator, and a polymerization temperature.
  • the present invention is not limited to, et al.
  • Examples of the mercaptan containing a crosslinkable silyl group used as the chain transfer agent described in (H) include ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, and the like. Can be.
  • Examples of the group (I) described in (I) include various combinations of groups.
  • an amino group, a hydroxyl group, or a carboxylic acid group is used as the group, and an isocyanate group is used as the A ′ group.
  • I can give it.
  • the A group is an aryl group, and the A, group is And a hydrogenated silyl group (H—Si).
  • the group A and the group A can be bonded to each other by a hydrosilylation reaction in the presence of a VI I I group transition metal.
  • the compound having a polymerizable unsaturated bond and a crosslinkable silyl group described in (J) includes a compound represented by general formula (24):
  • R 26 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 28 is a divalent alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 29 is a substituted or unsubstituted monovalent monovalent or heterocyclic 1 to 20 carbon atom.
  • the number of crosslinkable silyl groups contained in the polymer (a) must be at least one per molecule. From the viewpoint of obtaining sufficient curability, the number is more preferably 1.1 or more, particularly preferably 1.5 or more.
  • the bonding position may be at the side chain of the polymer chain and at the terminal or terminal.
  • the type of the crosslinkable silyl group contained in the polymer (a) one to three reactive silyl groups on a silicon can be used.
  • the amount of the polymer (V) having a crosslinkable silyl group and obtained by a radical polymerization method other than living radical polymerization according to the present invention is as follows. It is preferable that the polymer (V) be 3 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the prepared bull polymer (1).
  • tin-based curing catalyst (VI) in the present invention examples include dialkyltin carboxylate salts, such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin getyl hexanolate, dibutyltin dioctate, and dibutyltin dimethyl maleate.
  • dialkyltin carboxylate salts such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin getyl hexanolate, dibutyltin dioctate, and dibutyltin dimethyl maleate.
  • dialkyltin oxides may be mentioned, and examples thereof include dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, and a mixture of dibutyltin oxide and a phthalate.
  • a tetravalent tin compound such as dialkyl tin oxide dialkyltin diacetate and a low-molecular-weight compound having a hydrolyzable silicon group such as tetraethoxysilane, methinoletriethoxysilane, diphenoresinethoxysilane, and pheninoletrimethoxysilane. Reactants with molecular silicon compounds can also be used.
  • chelate compounds such as dibutyltin bisacetylacetonate and tin alcoholates are more preferred because of their high activity as silanol condensation catalysts.
  • divalent tin compounds such as tin octylate, tin naphthenate, and tin stearate; monobutyltin compounds such as monobutyltin trisoctoate / monobutyltin triisopropoxide and monoalkyltins such as monooctyltin compounds can also be used. .
  • a reaction product and a mixture of an amine compound and an organic tin compound such as a reaction product or a mixture of laurylamine and tin octylate, can also be exemplified.
  • dibutyltin bisacetylacetonate is preferred because of its high catalytic activity, low cost, and easy availability.
  • tin-based curing catalysts (VI) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the tin-based curing catalyst (VI) to be blended is preferably about 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl polymer (I). Even better. If the amount of the tin-based curing catalyst falls below this range, the curing speed may be reduced, and the curing reaction may not be sufficiently advanced. On the other hand, if the amount of the tin-based curing condensation catalyst exceeds this range, local heat generation and foaming will occur during curing, making it difficult to obtain a good cured product, shortening the pot life, and improving workability. Is also not desirable.
  • the present invention relates to a composition for a transparent material, comprising the above-mentioned vinyl polymer (I) and an oxygen-curable substance as essential components.
  • the curable composition of the present invention is suitable for use as a transparent material (substrate).
  • the transparent material used here only needs to transmit light, and is not limited to a transparent material, but also a translucent material with a reduced degree of transparency, fine irregularities on the material surface, hydrofluoric acid, etc. Includes opaque but light-permeable ones that have been corroded.
  • a material (substrate) such that a transparent material forms a part of the structure, such as a mirror manufactured by applying amalgam on the back surface of a glass plate, is also included.
  • the transparent material include, but are not limited to, glass, polycarbonate, synthetic resin such as poly (meth) acrylate, polystyrene, and polychlorinated vinyl.
  • the curable composition of the present invention can also be applied to a transparent material having a surface provided with a layer having an antifouling action by a photocatalytic action.
  • examples of the antifouling action include an action of decomposing organic substances by a photocatalytic action and an action of removing contaminants by rainwater based on hydrophilicity.
  • Examples of the transparent material provided with a layer having an antifouling action by photocatalysis include a material in which a thin film (layer) is formed by applying a photocatalytic composition to a substrate surface (material surface).
  • the layer having an antifouling action by the photocatalytic action is not particularly limited, and examples thereof include a layer containing a material having an optical action and a hydrophilic material. Specifically, by coating a composition containing anatase-type titanium oxide having photocatalytic activity on the material surface, when the material is irradiated with sunlight, organic material resolution and superhydrophilic performance are imparted to the material surface. What is expressed is mentioned.
  • the transparent material has an effect of decomposing organic contaminants attached to the surface of the material by the resolution of the organic material, and washing away organic and inorganic contaminants on the surface by a superhydrophilic action.
  • BIO CLEAN manufactured by Saint-Gobain
  • Active glass manufactured by Pilkington
  • Sun C 1 ean manufactured by PPG
  • Hydrotect manufactured by TOTO
  • Cleartect made by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.
  • a curing catalyst or a curing agent corresponding to each crosslinkable functional group can be added as long as the effects of the present invention are not lost.
  • various compounding agents according to the desired physical properties may be added as long as the effects of the present invention are not lost.
  • the polymer having a crosslinkable silyl group is crosslinked and cured by forming a siloxane bond in the presence or absence of various conventionally known condensation catalysts.
  • a wide range from rubbery to resinous can be prepared according to the molecular weight and main chain skeleton of the polymer.
  • Titanate esters such as tetrabutyl titanate and tetrapropyl titanate
  • organic aluminum compounds such as aluminum trisacetyl acetate, aluminum trisethyl acetate acetate, disopropoxy aluminum ethyl acetate acetate, etc.
  • Chelates such as zirconium tetraacetylacetonate, titanium tetraacetylacetonato; lead octylate; butylamine, octylamine, laurylamine, dibutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine , Triethylenetetramine, Oleinoleamine, Cyclohexizoleamine, Benzylamine, Getylaminopropylamine, Xylylenediamine, Triethylenediamine, Anidin, diphenyldanidine, 2,4,6-tris (dimethylmethylaminomethyl) phenol, morpholine, N-methylmorpholine, 2-ethyl4-methylimidazole, 1,8-diazabicyclo (5,4,0 ) Amine compounds such as pendene-7 (DBU), or salts of these amine compounds with carboxylic acid, etc .; low molecular weight polyamide resins obtained from excess polyamine and poly
  • the compounding amount of the condensation catalyst is preferably about 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the butyl polymer (I). If the amount of the silanol condensation catalyst falls below this range, the curing speed may be slow, and the curing reaction may not be sufficiently advanced. On the other hand, if the amount of the silanol condensation catalyst exceeds this range, local heat generation and foaming will occur during curing, making it difficult to obtain a good cured product, shortening the pot life, and improving workability. Not preferred.
  • R 3 and R 31 are each independently a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Further, c is 0, 1, 2, or 3.
  • the silicon compound having no silanol group represented by the formula (2) may be added.
  • Examples of the silicon compound include, but are not limited to, phenyltrimethoxysilane, phenolemethinoresimethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenylmethoxysilane, triphenylmethoxysilane, and the like in general formula (26). It is preferable that R 3 ° is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms because the effect of accelerating the curing reaction of the composition is large. In particular, diphenyldimethoxysilane / diphenyljethoxysilane is most preferable because of its low cost and easy availability.
  • the amount of the silicon compound is preferably about 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl polymer (I). If the amount of the silicon compound falls below this range, the effect of accelerating the curing reaction may be reduced. On the other hand, if the amount of the silicon compound exceeds this range, the hardness and tensile strength of the cured product may decrease. ⁇ Adhesiveness imparting agent>
  • a silane coupling agent or an adhesion promoter other than the silane coupling agent can be added.
  • the addition of the adhesion-imparting agent makes it possible to further reduce the risk of the sealing material peeling off from the adherend such as the siding board due to the change in joint width and the like due to external force. In some cases, there is no need to use a primer to improve the adhesiveness, which simplifies the work.
  • silane coupling agent examples include ⁇ -isocyanate propyl trimethoxy silane, ⁇ -isocyanate propyl triethoxy silane, ⁇ - isocyanate propyl methy ⁇ ethoxy silane, and ⁇ -isocyanate propylinole methyl dimethyl Isocyanate group-containing silanes such as toxoxysilane; ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminobutylpyrmethyldimethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyljetoxysilane, ⁇ - (monoaminoethyl) - ⁇ - Aminopropyl trimethoxysilane, ⁇ — ( ⁇ -aminoethyl) -1-aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ — ( ⁇ -aminoethyl) -1-yl
  • silylated amino polymers silylated amino polymers, unsaturated amino silane complexes, phenylamino long-chain alkyl silanes, amino silylated silicones, silylated polyesters, etc., which are modified derivatives thereof, should also be used as silane coupling agents. Can be.
  • the silane coupling agent used in the present invention is usually used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the bull polymer (I). In particular, it is preferable to use in the range of 0.5 to 10 parts by weight.
  • the effect of the silane coupling agent added to the curable composition of the present invention is as follows: various adherends, that is, inorganic substrates such as glass, aluminum, stainless steel, zinc, copper, and mortar; PVC, acryl, and polyester. When used for organic substrates such as polyethylene, polypropylene, polycarbonate, etc., under non-primer conditions or primer treatment conditions, it shows a remarkable effect of improving adhesion. When used under non-primer conditions, the effect of improving the adhesion to various adherends is particularly remarkable.
  • silane coupling agent examples include an epoxy resin, a phenol resin, sulfur, an alkyl titanate, and an aromatic polyisocyanate.
  • the above-mentioned adhesiveness-imparting agent may be used alone or in combination of two or more.
  • the addition of these adhesion-imparting agents can improve the adhesion to the adherend.
  • 0.1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent among the above-mentioned adhesiveness imparting agents is used in order to improve the adhesiveness, particularly the adhesiveness to a metal-coated surface such as an oil pan. Is preferred.
  • Filler examples include, but are not limited to, wood flour, pulp, cotton chips, asbestos, my strength, walnut husk flour, rice husk flour, graphite, clay, silica (fumed silica, 'precipitable silica, crystalline silica , Fused silica, dolomite, silicate anhydride, hydrous silicate, etc.), reinforcing fillers such as carbon black; heavy calcium carbonate, colloidal calcium carbonate, magnesium carbonate, diatomaceous earth, calcined clay, clay, talc, Fillers such as titanium oxide, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, red iron oxide, fine powder of aluminum, flint powder, zinc oxide, activated zinc white, zinc dust, zinc carbonate, and shirasu balloon; asbestos , Glass fiber, glass filament, carbon fiber, Kepler fiber, polyethylene fiber, etc. Una fibrous filler and the like.
  • precipitated silica fumed silica, crystalline silica, fused silica, dolomite, carbon black, calcium carbonate, titanium oxide, and talc are preferred. '
  • silica when it is desired to obtain a high-strength cured product with these fillers, mainly fumed silica, precipitated silica, anhydrous silicic acid, anhydrous hydrous acid, carbon black, surface-treated fine calcium carbonate, crystalline silica, and fused silica Fillers selected from silica, calcined clay, clay active zinc white, etc. can be added.
  • silica whose surface is previously subjected to hydrophobic treatment with an organic silicon compound such as organosilane, organosilazane, or diorganopolysiloxane is more preferable.
  • silica-based filler having high coercive force examples include, but are not limited to, aerosil of Nippon Aerosil Co., Ltd., one of the fumed silicas, and one of the sedimentation silicas.
  • aerosil of Nippon Aerosil Co., Ltd. one of the fumed silicas, and one of the sedimentation silicas.
  • fumed silica it is more preferable to use fumed silica having an average primary particle diameter of 5 nm or more and 50 nm or less, because the effect of capturing is particularly high.
  • a cured product with low strength and high elongation select from titanium oxide, calcium carbonate, talc, ferric oxide, zinc oxide balloon, etc. Bulk fillers can be added.
  • the specific surface area of calcium carbonate is small, the effect of improving the breaking strength, breaking elongation, adhesion and weather resistance of the cured product may not be sufficient.
  • the greater the specific surface area the greater the effect of improving the strength at break, elongation at break, adhesion and weather resistance of the cured product.
  • the calcium carbonate has been subjected to a surface treatment using a surface treatment agent.
  • a surface treatment agent organic substances such as fatty acids, fatty acid stones, and fatty acid esters and various surfactants, and various coupling agents such as silane coupling agents and titanate coupling agents are used.
  • Specific examples include, but are not limited to, caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, pendecanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, and oleic acid. And the like, salts of the fatty acids such as sodium and potassium, and alkyl esters of the fatty acids.
  • Specific examples of surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfates and long-chain alcohol sulfates, and their sulfate-type anionic surfactants such as sodium salt and potassium salt, and alkynolebenzenesulfonic acid.
  • sulphonic acid-type anionic surfactants such as sodium salts, potassium salts and the like, and alkynolephthalenes-nolefonic acid, paraffin / lefonic acid, ⁇ -olefin sulphonic acid, alkylsulphonic succinic acid, etc.
  • the amount of the surface treatment agent to be treated is preferably in the range of 0.1 to 20% by weight, more preferably in the range of 1 to 5% by weight, based on calcium carbonate. If the processing amount is less than 0.1% by weight, the effect of improving workability, adhesion and weather resistance may not be sufficient, and if it exceeds 20% by weight, the storage stability of the curable composition may be insufficient. May deteriorate.
  • colloidal calcium carbonate is used when it is expected to particularly improve the thixotropic properties of the compound, the breaking strength of the cured product, the breaking elongation, and the adhesiveness and weather resistance. Is preferred.
  • heavy calcium carbonate is sometimes added for the purpose of lowering the viscosity, increasing the amount of the formulation, reducing costs, etc.When using this heavy calcium carbonate, use the following as necessary. can do.
  • Heavy calcium carbonate is obtained by mechanically grinding and processing natural chalk (chalk), marble, and limestone.
  • the pulverization method includes a dry method and a wet method, but a wet-pulverized product is often not preferable because the storage stability of the curable composition of the present invention often deteriorates.
  • Heavy calcium carbonate becomes a product having various average particle sizes by classification. But it is not limited to, breaking strength, breaking Shinpi, when to expect the effect of improving the contact adhesion and weather-resistant adhesion, the value of specific surface area of 1. 5 m 2 Z g above 50 m 2 Zg following ones preferably, 2m 2 Zg than 50m is a further preferred 2 / g or less, 2.
  • the value of the specific surface area refers to a value measured by an air permeation method (a method of obtaining a specific surface area from the permeability of air to a powder-packed layer) performed according to JIS K 5101 as a measurement method.
  • the measuring instrument it is preferable to use a specific surface area measuring instrument SS-100 manufactured by Shimadzu Corporation.
  • fillers may be used alone or in combination of two or more depending on the purpose and need.
  • a combination of heavy calcium carbonate having a specific surface area of 1.5 m 2 / g or more and colloidal carbonic acid calcium can suppress the increase in the viscosity of the compound moderately and cure. The effect of improving the breaking strength, elongation at break, adhesion and weather resistance of the product can be greatly expected.
  • the amount of the filler is preferably 5 to 5,000 parts by weight, and more preferably 10 to 2500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl polymer (1). It is more preferably used, and particularly preferably used in the range of 15 to 1500 parts by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, the cured product The effect of improving elongation at break, adhesiveness and weather resistance may not be sufficient, and if it exceeds 5000 parts by weight, the workability of the curable composition may be reduced.
  • the filler may be used alone or in combination of two or more.
  • fine hollow particles may be used in combination with these reinforcing fillers.
  • Such fine hollow particles are not particularly limited, but have a diameter of lmm or less, preferably 500 ⁇ m, as described in “The Latest Technology of Functional Filaments” (CMC).
  • CMC Cosmetic Multimedia Subsystem
  • a hollow body made of an inorganic or organic material of 200 m or less is used.
  • Examples of the inorganic balloon include a silicate balloon and a non-silicate balloon.
  • Examples of the silicate balloon include a shirasu balloon, a perlite, a glass balloon, a silica balloon, a fly ash balloon, and the like. Examples thereof include alumina particles, zirconia balloons, carbon balloons and the like.
  • Specific examples of these inorganic balloons include winlite manufactured by Dichi Kasei, Sankilite manufactured by Sanki Kogyo as a glass balloon, Cellstar Z-28 manufactured by Sumitomo 3LM as a glass balloon, and MI CRO BALLOON manufactured by EMER S ON & CUM NG.
  • thermosetting balloons include phenolic balloons, epoxy balloons, and urea balloons
  • thermoplastic balloons include saran paroon, polystyrene balloons, polymethacrylate vanolane, polyvinylinoleanolonecone levanolane, Styrene-based balloons can be exemplified.
  • a balloon of a crosslinked thermoplastic resin can be used. The balloon mentioned here may be a balloon after foaming, or a balloon containing a foaming agent and then foamed after blending.
  • organic balloons include U CAR and P HENO LIC MI CROBAL LOONS manufactured by Union Carbide as phenolic balloons, EC COS PHER ES manufactured by EMERSON & CUMI NG as epoxy balloons, and ECCOS PHE RES manufactured by EMERSON & CUMI NG as urea balloons.
  • VF-0 SAR AN MI CROS PHERES made by DOW CHEM ICAL as sarran balloon, eta span cell made by AKZO NO BEL, Matsumoto microsphere made by Matsumoto Yushi Pharmaceutical, DYL I TE EXPANDABLE POLYS TYRENE made by AR CO POLYMERS as polystyrene balloon EXPANDABLE PO LYSTYRENE BEADS manufactured by BASF WYANDOTE and SX 863 (P) force manufactured by Japanese synthetic rubber are commercially available for crosslinked styrene-acrylic acid balloons.
  • the above balloons may be used alone or as a mixture of two or more.
  • the surface of these balloons is treated with fatty acids, fatty acid esters, rosin, rosin lignin, silane coupling agents, titanium coupling agents, aluminum coupling agents, polypropylene dalicol, etc. Those treated to improve the properties can also be used.
  • These balloons are used to reduce the weight and cost without impairing the flexibility, elongation and strength of the physical properties when the composition is cured.
  • the content of the balloon is not particularly limited, but preferably 0.1 to 50 parts by weight, and preferably 0.1 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl polymer (I). .
  • the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of weight reduction is small, and when the amount is more than 50 parts by weight, of the mechanical properties when this composition is cured, the tensile strength decreases. May be recognized.
  • the specific gravity of the balloon is 0.1 or more, it is preferably 3 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight.
  • a physical property adjusting agent for adjusting the tensile properties of the resulting cured product may be added as necessary.
  • the physical property modifier is not particularly limited, and examples thereof include alkyl alkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane; dimethyldiisopropyloxysilane, methyltriisopropoxysilane, and ⁇ .
  • Alkylisoproponoxysilanes such as glycidoxypropylmethyldiisopropyloxysilane, ⁇ -glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, butyldimethylmethoxysilane, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N— (J3-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyl trimethoxysilane, ⁇ -mercapto Alkoxysilanes having a functional group such as Pirumechirujime Tokishishiran; Siri Konwanisu like; polysiloxanes and the like.
  • the physical property modifiers By using the physical property modifier, the hardness of the composition of the present invention when it is cured can be increased, the hardness can be decreased, and elongation can be obtained.
  • the physical property modifier is not particularly limited, but preferably 0.1 to 80 parts by weight, more preferably 0.1 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the vinyl polymer (I). Can be used. When the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of weight reduction is small, and when the amount is more than 80 parts by weight, a decrease in tensile strength among mechanical properties when this composition is cured may be observed.
  • a silanol-containing compound may be added to the curable composition of the present invention in order to impart flexibility to the cured product. '.
  • one silanol in the molecule is used as the silanol-containing compound.
  • a compound having a group and / or a compound capable of producing a compound having one silanol group in a molecule by reacting with water can be used. These may be used alone, or both compounds may be used simultaneously.
  • the compound having one silanol group in the molecule which is one of the components used in the present invention, is not particularly limited, and the compounds shown below,
  • C 6 H 5 represents a phenyl group
  • C 10 H 7 represents a naphthyl group.
  • Cyclic polysiloxane containing silanol groups such as
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group.
  • N is a positive integer.
  • a plurality of R and n may be the same or different.
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • Aryl group, Aralkyl group. n is a positive integer.
  • R 32 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Plurality of R 32 are the same May be present or different. )
  • R 3 2 is a methyl group, Echiru group, Bulle group, t one-butyl group, phenyl group are preferred, 'further easy availability, a methyl group from the viewpoint of the effect are preferred.
  • the compound having one silanol group in the molecule reacts with a crosslinkable silyl group of the vinyl polymer (I) or a siloxane bond formed by crosslinking to reduce the number of crosslinking points and cure. It is presumed that it gives the object flexibility.
  • the compound that can form a compound having one silanol group in the molecule by reacting with water which is one of the components of the present invention, is not particularly limited, but is a molecule formed by reacting with water.
  • Compound having one silanol group therein hydrolysis product
  • the compound represented by the above general formula (27) is preferable.
  • the following compounds can be mentioned in addition to the compound represented by the general formula (28) as described below.
  • a compound that can form a compound having one silanol group in a molecule by reacting with water which is one of the components of the present invention, is not particularly limited.
  • the compound represented by 28) is preferred.
  • R 32 is the same as described above.
  • Q is a positive number
  • R 33 is a group obtained by removing some or all of active hydrogen from an active hydrogen-containing compound.
  • R 32 is preferably a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a t-butyl group, or a phenyl group, and more preferably a methyl group.
  • the (R 32 ) 3 Si group is particularly preferably a trimethylsilyl group in which all three R 32 are methyl groups. Also, q is preferably 1 to 5.
  • the active hydrogen-containing compound from which R 33 is derived is not particularly limited, and examples thereof include methanol, ethanol, n-butanol, i-ptanol, t-butanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, Benzyl alcohol, ethylene glycolone, diethylene glycolone, polyethylene glycolone, propylene glycolone, dipropylene glycol, polypropylene glycolone, propanediol Alcohols such as alcohol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol; phenols such as phenol, 'cresol, bisphenol A, and hydroquinone; formic acid, acetic acid, propionic acid, lauric acid, Palmitic acid, stearic acid, behenic acid, acrylic acid, methacrylic acid, oleic acid, linoleic
  • Compounds that can produce a compound having one silanol group in the molecule by reacting with water represented by the above general formula (28) include, for example, trimethylsilyl chloride described above as an active hydrogen-containing compound. be obtained by reacting Ya dimethyl (t-butyl) also called Shirirukurori silylating agents such as de (R 5 8) 3 compound having an S i groups together capable of reacting with active hydrogen such as a halogen group group can force s, but is not limited thereto (wherein, R 3 2 are the same as those described above.).
  • Specific examples of the compound represented by the above general formula (28) include aryloxytrimethylsilane, N, O—bis (trimethylsilyl) acetamide, N— (trimethylsilyl) acetamide, and bis (trimethylsilyl) trifluoroacetate.
  • N-methyl-N-trimethylsilyl trifluoroacetamide bistrimethylsilyl urea
  • N_ (t-butyldimethylsilyl) N-methyl trifluoroacetamide (N, N-dimethylamino) trimethylsilane, ( N, N-ethylamino) trimethylsilane, hexamethyldisilazane, 1,1,3,3-tetramethyldisilazane, N- (trimethylsilyl) imidazole, trimethylsilyltrifluoromethanesulfonate, trimethylsilylphenoki Sid, n-octanol trim Tylsilyl compound, 2-methylhexanol trimethylsilyl compound, glycerin tris (trimethylsilyl) compound, trimethylolprono Tris (trimethinoresilinole) compound, pentaerythritol tris (trimethylsilyl) compound, penta
  • R 34 is the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group or hydrogen atom
  • R 35 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms
  • s and t are positive integers.
  • T is 1 to 6
  • s X t is 5 or more
  • D is 1 to 6 valent.
  • Etc. can also be suitably used. ⁇ These may be used alone or in combination of two or more.
  • the active hydrogen compound produced after hydrolysis is one that does not adversely affect storage stability, weather resistance, etc.
  • Phenols, acid amides and alcohols are preferred, and phenols and alcohols in which the active hydrogen compound is a hydroxyl group are more preferred.
  • N O-bis (trimethylsilyl) acetamide, N- (trimethylsilinole) acetamide, trimethylsilylphenoxide, trimethylsilyl n-octanol, and trimethylsilyl 2-ethylhexanol
  • the addition amount of the silanol-containing compound can be appropriately adjusted according to the expected physical properties of the cured product.
  • the silanol-containing compound is used in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.3 to 20 parts by weight, and more preferably 0.5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the bull polymer (1). Parts can be added. If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of addition will not be exhibited. If the amount exceeds 50 parts by weight, crosslinking will be insufficient, and the strength and gel fraction of the cured product will be too low.
  • the time at which the silanol-containing compound is added to the vinyl polymer (I) is not particularly limited, and may be added during the production of the vinyl polymer (I), or may be added during the production of the curable composition. You may. ⁇ - ⁇ Thixotropic agent (anti-sagging agent)>
  • a thixotropic agent (anti-sagging agent) may be added to the curable composition of the present invention as needed to prevent sagging and improve workability.
  • the anti-sagging agent is not particularly limited, and examples thereof include polyamide waxes, hydrogenated castor oil derivatives; and metal stones such as calcium stearate, aluminum stearate, and barium stearate. These thixotropic agents (anti-sagging agents) may be used alone or in combination of two or more.
  • the thixotropic agent can be added in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.2 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the bull polymer (I). If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of imparting thixotropy will not be sufficiently exhibited, and if it exceeds 50 parts by weight, the viscosity of the composition will increase, and the storage stability of the composition will further decrease.
  • the curable composition of the present invention may contain an antioxidant or a light stabilizer, if necessary.
  • an antioxidant or a light stabilizer, if necessary.
  • Various types are known, such as “Antioxidant Handbook” published by Taisei Corporation and “Deterioration and Stabilization of Polymer Materials” published by CMC (23 5 to 242), but are not limited thereto.
  • the antioxidants are not particularly limited, but thioethers such as ADK STAB PEP-36 and ADK STAB AO-23 (all manufactured by Asahi Denka Kogyo), Irgafos 38, Irgafosl 68, Irgafos P—EPQ (All of these include phosphorus-based antioxidants such as Chipa, Specialty Chemicals, etc.). Among them, hindered phenol compounds as shown below are preferred.
  • hindered phenol compound examples include the following. 2,6-di-t-butyl-1-4-methylphenol, 2,6-di-t-butyl-14-ethyne / phenol, mono (or di- or tri-methylbenzyl) phenol, 2,2'-methylenebis (4 ethynole _ 6-t-butyl phenol), 2, 2, 1 methylene bis (4 methyl-6 t butyl phenol), 4, 4, butylidene bis (3-methyl-6-t-butyl phenol), 4 , 4, -Chiobis (3-methinole 6-t-butynolephenone), 2,5-di-t-ptynolenodyloquinone, 2,5-di-t-amylhydroquinone, triethylene glycol-bis [3 1- (3-t-butyl-5-methyl-14-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-di
  • light stabilizers examples include benzotriazole-based compounds such as tinuvin P, tinuvin 234, tinuvin 320, tinuvin 326, tinuvin 327, tinuvin 329, and tinuvin 213 (all of which are manufactured by Ciba Specialty Chemicals).
  • Ultraviolet absorbers such as triazines such as 1577, benzophenones such as CH IMAS SORB 81, and benzoate compounds such as Tinuvin 120 (manufactured by Ciba 'Specialty Chemicals') can be exemplified.
  • hindered amine compounds are more preferable.
  • Specific examples of the hindered amine compound include the following, but are not limited thereto.
  • Dimethyl succinate 1_ (2-Hydroxyshetyl) _4-Hydroxy 2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, poly [ ⁇ 6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1 , 3,5-Triazine-2,4_diyl ⁇ ⁇ (2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidyl) imino)], N, N, 1-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-1,2,4-bis [ N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-14-piperidyl) amino] _6-cloth _1,3,5-triazine condensate, bis (2,2,6,6-tetramethyl _ 4-piperidyl) sebacate, monobis (2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyl) succinate, and the like.
  • Tinuvin 622 LD Tinuvin 144, CH I MAS SOR B 944 LD, CH IMAS SORB 119 FL, (all of which are made by Ciba 'Sucharuti' Chemicals), Adecastab LA-52, Adecastab LA—57, ADK STAB LA—62, ADK STAB LA—67, ADK STAB L A—63, ADK STAB LA—68, ADK STAB LA—82, ADK STAB LA—87 (all manufactured by Asahi Denka Kogyo), SANOL LS—770, SANOL LS—765, SANOL LS — 2 92, SANOL LS—26 26, SANOL LS—111, SANOL LS—744, SANOL LS—440 (all of which are manufactured by Sankyo), but not done.
  • the antioxidant and the light stabilizer may be used in combination, and when used together, the effect is further exhibited, and heat resistance, weather resistance and the like may be improved.
  • Tinuvin C 353 and Tinuvin B 755 (all of which are manufactured by Ciba Specialty Chemicals) in which an antioxidant and a light stabilizer are mixed in advance may be used.
  • a photo-curable substance may be added to the curable composition of the present invention as needed.
  • a photo-curable substance is a substance in which the molecular structure undergoes a chemical change in a short time by the action of light, thereby causing a change in physical properties such as hardening.
  • the tackiness also referred to as residual tack
  • This photocurable substance is a substance that can be cured by irradiating light, but a typical photocurable substance is, for example, left at room temperature for one day in a room in the sunlight (near a window), for example.
  • the type of the compound is not particularly limited. Polyvinyl cinnamate and azide resin are exemplified.
  • Specific examples of the unsaturated acrylic compound include (meth) acrylic acid esters of low molecular weight alcohols such as ethylene glycol, glycerin, trimethylonolepropane, pentaerythritol and neopentynoleanol, and bisphenol.
  • Polyvinyl cinnamate is a photosensitive resin having a cinnamoyl group as a photosensitive group.
  • examples thereof include poly (vinyl alcohol) esterified with cinnamic acid, and many polybutyl cinnamate derivatives.
  • Azide resin is known as a photosensitive resin having an azide group as a photosensitive group.
  • a photosensitive resin (March 1, 1972) 7th publishing, published by The Printing Society of Japan, pages 93-, from page 106 to page 117-), there are detailed examples, and these may be used alone or in combination, and if necessary, a sensitizer may be added. Can be used.
  • unsaturated acrylic compounds are preferred because they are easy to handle.
  • the photocurable substance is preferably added in an amount of 0.01 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the bull polymer (I). If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect is small, and if it exceeds 30 parts by weight, physical properties may be adversely affected. The effect may be enhanced by the addition of accelerators such as sensitizers such as ketones and nitrates and amines.
  • an ultraviolet absorber and a hindered amine compound are sometimes combined, but since this combination may exhibit more effects, it is not particularly limited, but may be used in combination. It may be preferable to use them together.
  • the antioxidant or light stabilizer is not particularly limited, but the use of a high molecular weight one exhibits the effect of improving heat resistance of the present invention for a longer period of time. preferable.
  • the amount of the antioxidant or light stabilizer used is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 10 parts by weight of the vinyl polymer (I). If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the heat resistance is small.
  • additives may be added to the curable composition of the present invention as needed for the purpose of adjusting various physical properties of the curable composition or the cured product.
  • additives include, for example, flame retardants, curability modifiers, antioxidants, radical inhibitors, metal deactivators, ozone degradation inhibitors, phosphorus peroxide decomposers, lubricants, Pigments, foaming agents, and the like. These various additives may be used alone or in combination of two or more.
  • the curable composition of the present invention may be prepared as a one-component type in which all the components are pre-mixed, sealed and stored, and cured by the moisture in the air after the application, and a curing catalyst and a filler are separately used as a curing agent.
  • Ingredients such as water, a plasticizer, and water may be blended, and the blended material and the polymer composition may be mixed before use to prepare a two-component type.
  • a colorant can be added when mixing the two components.
  • a sealing material that matches the color of the siding board a wide variety of colors can be provided with limited stock This makes it easier to cope with multicolor demands from the market, and is more suitable for low-rise buildings.
  • the use of a paste obtained by mixing a pigment and a plasticizer, and in some cases, a filler is easy. Further, by adding a retarder when mixing the two components, the curing speed can be finely adjusted at the work site.
  • parts and “%” represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively.
  • number average molecular weight” and “molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight)” were calculated by standard polystyrene conversion method using gel permeation chromatography (GPC). .
  • GPC gel permeation chromatography
  • a GPC column packed with a crosslinked polystyrene gel shodeX GPC K-804; manufactured by Showa Dye Co., Ltd.
  • polymer [2] (648 g), dimethoxymethylhydrosilane (25.5 mL, 0.207 mol), methinolate fornolet (7.54 mL, 0.068 9 mo 1) ), And a 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-dibutyldisiloxane complex of zero-valent platinum.
  • the amount of the platinum catalyst used was a 3 X 10- 3 equivalent in terms of the molar ratio to the alkenyl groups of the polymer.
  • the mixture was heated and stirred at 100 ° C for 2 hours.
  • the volatile component of the mixture was distilled off under reduced pressure to obtain a silyl group-terminated polymer (Polymer A).
  • the number average molecular weight of the obtained polymer was 30,000 by GPC measurement (in terms of polystyrene), and the molecular weight distribution was 1.8.
  • the average number of silyl groups introduced per molecule of the polymer was determined by 1 H-NMR analysis to be 1.9.
  • This copolymer [3] (260 g), dimethoxymethylhydrosilane (8.46 mL, 68.6 mmol), dimethyl orthoformate (2.50 mL, 22.9 mmol), and Using a platinum catalyst, a poly (methyl mono-n-butyl acrylate / stearyl acrylate) copolymer (polymer B) having a silyl group at a terminal was obtained.
  • the number average molecular weight of the obtained copolymer was 23000, and the molecular weight distribution was 1.3. When the average number of silyl groups introduced per molecule of the copolymer was determined by 1 H—N MR analysis, it was about 1.7. .
  • Nanox 25A 20 parts by weight, titanium oxide (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) , Brand name: Taipeta R-820) 10 parts by weight, thixotropy-imparting agent (Kusumoto Kasei Co., Ltd., trade name: Dispalon 6500) 2 parts by weight, benzotriazole-based ultraviolet absorber (Chino Specialty Chemicals ( Product name: Tinuvin 213) 1 part by weight, hindered amine light stabilizer (manufactured by Sankyo Co., Ltd., product name: SANOL LS 765) 1 part by weight is measured, mixed, kneaded well, and then 3 Pe 3 times was distributed through the control.
  • Neostan U_220 Nitto Kasei Co., Ltd., product name: Neostan U_220
  • Self-cleaning glass coated with photocatalyst on the surface (size; length, width 5 OmmX thickness 4 mm, product name: Bio Clein, Saint-Go bain) Length 40 »1111 Width 611101 Height
  • An accelerated weathering test was performed using a Xenon weather meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. Was. Specifically, at every predetermined time (1000 hours), a cut of about 5 to 10 mm was made at the end of the bead sample with a razor, and the bead was pulled at 90 ° from the end of the cut to evaluate the adhesiveness.
  • CF when cohesive rupture occurred in all areas
  • TCF when cohesive rupture with a thin layer left (inferior to CF, but no problem in practical adhesion)
  • AF indicates that there is a practically problematic level at the interface with the adherend
  • AF indicates a level at which there is a practical problem
  • A indicates a level at which there is no practical problem from the interface of the adherend.
  • a ratio of interfacial rupture (for example, A50 for 50% interfacial rupture). The higher the cohesive failure ratio, the better the weather resistance and adhesion.
  • the composition was adjusted to a thickness of about 3 mm and the time for skinning on the surface was measured.
  • the time required for the composition to adhere to the surface over time was measured by touching the surface of the composition with a spatula over time, and the time until the composition did not adhere to the spatula. (Temperature 23 ° C, relative humidity 50%)
  • composition was allowed to stand for 1 month at 50 ° C. in a moisture-impermeable container and then evaluated as above.
  • the viscosity at 2 rpm and 10 rpm was measured with a No. 7 rotor using a BS viscometer conforming to JIS K 71117 (23 ° C). .
  • dumbbell physical properties Create a dumbbell-shaped No. 3 shape in accordance with JISK 6251 and pull it at a pulling speed of 200 mm / min until the dumbbell breaks, and the elongation between the marked lines (2 cm) is 10 The strength at 0% and the strength and elongation at break were measured.
  • Example 1 A test was conducted in the same manner as in Example 1 except that B_1000 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) was used as the polybutadiene compound instead of 5 parts by weight of tung oil in Example 1.
  • Tables 1 and 2 show the formulation and physical property evaluation data.
  • Example 1 The test was carried out in the same manner as in Example 1 except that 70 parts by weight of the polymer B and 30 parts by weight of the polymer C were used instead of 100 parts by weight of the polymer A in Example 1.
  • Tables 1 and 2 show the formulation and physical property evaluation data.
  • Example 5 The same as Example 1 except that 37.5 parts by weight of polymer B, 50 parts by weight of polymer C, and 12.5 parts by weight of polymer D were used instead of 100 parts by weight of polymer A in Example 1. The test was performed by the method. Tables 1 and 2 show the formulation and physical property evaluation data. (Example 5)
  • Example 1 A test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 2 parts by weight of tung oil and 2 parts by weight of B_1000 in Example 1 were mixed.
  • Example 1 The test was carried out in the same manner as in Example 1, except that 3 parts by weight of linseed oil was used instead of 5 parts by weight of tung oil in Example 1.
  • Example 1 100 parts by weight of polymer B was used in place of polymer A, and PPG 300 plasticizer was used in place of 60 parts by weight of DIDP plasticizer (Mitsui Takeda Co., product name; 23) A one-part curable composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 80 parts by weight was used. Using this, we evaluated the adhesion to glass substrates. Tables 3 and 4 show the formulation and physical property evaluation data. The evaluation of the physical properties was performed in the same manner as in Example 1 except for the evaluation of the adhesion to the glass substrate. (Evaluation of glass substrate adhesion)
  • Example 7 The test was performed in the same manner as in Example 7, except that 50 parts by weight of polymer B and 50 parts by weight of polymer C were used instead of 100 parts by weight of polymer B in Example 7.
  • Tables 3 and 4 show the formulation and physical property evaluation data.
  • Example 8 A test was conducted in the same manner as in Example 8, except that castor oil was used in an amount of 3 parts by weight instead of tung oil of Example 8.
  • Tables 3 and 4 show the formulation and physical property evaluation data.
  • Tables 1 and 2 show the formulation and physical property evaluation data.
  • Tables 1 and 2 show the formulation and physical property evaluation data.
  • Tables 3 and 4 show the formulation and physical property evaluation data.
  • Tables 3 and 4 show the formulation and physical property evaluation data.
  • MERSEAL 50 30 parts by weight, calcium glue carbonate (SOLVAY, trade name: WI NNOF IL SPM) 150 parts by weight, titanium dioxide (K err-Mc Gee, product name; RFK 2) 10 parts by weight , Amide wax anti-sagging agent
  • Example 10 instead of 100 parts by weight of polymer A of Example 10, 70 parts by weight of polymer A, 30 parts by weight of polymer C, 90 parts by weight of heavy calcium carbonate, 90 parts by weight of calcium lacquer carbonate, and 8 parts of amide wax-based anti-sagging agent
  • 70 parts by weight of polymer A, 30 parts by weight of polymer C, 90 parts by weight of heavy calcium carbonate, 90 parts by weight of calcium lacquer carbonate, and 8 parts of amide wax-based anti-sagging agent A one-part curable composition and a sample for evaluating weather resistance were prepared in the same manner as in Example 10 except that parts by weight were used. It can be seen that, even when the types of carbonated calcium, titanium oxide, plasticizer, and amide wax-based anti-sagging agent are changed, Examples 10 and 11 show excellent weather resistance similarly to Examples 1 to 9. In addition, it was confirmed that Example 11 passed ISO 11600 which is a certification for glazing in Europe '1 and 1. Furthermore, in Examples 10 and 11, 1) storage delay after storage in a liquefied
  • an H-type sealant of 12 X 12 X 5 Omm was prepared using two glass substrates of 4 mm thick, 12 mm X 12 mm X 75 mm, and 23 ° C X 28 days + (70 ° CX 3 days + 23 ° C submerged XI days + 70 ° CX 2 days + 23 ° CX 1 day) Curing was performed in three cycles and used for evaluation.
  • the evaluation conditions and target values for each evaluation item are shown below.
  • Adhesion durability at each temperature One using H type 20. 25% elongation at C + 25% compression at 70 + 11% 25% elongation at 20 ° C + 25% compression test at 70 ° C, then release the compression and leave at 23 for 24 hours I do. This test was performed for two cycles.
  • Slip / Slump At 23 ° C, place the plastic on the bottom of the U-shaped aluminum profile (20 x 10 x 150 mm) on the ⁇ side and fill with sealant, 70 ° C, 50 ° C, 5 The specimen was placed vertically at ° C and observed 24 hours later (target value; deviation at each temperature was 3 mm or less). Evaluation conditions were based on ISO 7390.
  • a one-part curable composition and a sample for evaluating weather resistance were prepared in the same manner as in Example 10 except that 2 parts of tung oil of Example 10 was not used.
  • a one-part curable composition and a sample for evaluating weather resistance were prepared in the same manner as in Example 11 except that tung oil 2 parts in Example 11 was not used.
  • Polypropylene plasticizer 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 Molecular weight Mn 3000
  • a F (peeled at the interface with the adherend, a problematic level), A (peeled at a certain rate from the adherend interface, a practically problematic level)
  • the curable composition of the present invention is not particularly limited, but can be suitably used for adhesives, sealing materials, liquid gaskets, and the like. Above all, the curable composition of the present invention is most suitable as an adhesive or a sealing material to be used as a transparent material, such as a substrate, or a liquid gasket.
  • the transparent material of the present invention is not particularly limited, and includes, for example, materials applied to various fields such as building materials, civil engineering materials, transport materials, and automobile materials.
  • the curable composition of the present invention can be used as an elastic sealing material for buildings, a sealing material for a multilayer glass, a material for electric and electronic parts such as a sealing material for a back surface of a solar cell, an electric wire, and an insulating material for cables.
  • Electrical insulating materials such as coating materials, adhesives, adhesives, elastic adhesives, paints, powder paints, coating materials, foams, sealing materials for can lids, etc., electrical and electronic potting agents, films, gaskets, casting Material, various molding materials, artificial marble, and protection of the end face (cut part) of netted glass and laminated glass * Waterproof sealing material, vibration damping, vibration damping, soundproofing used for automobiles, ships, home appliances, etc. It can be used for various applications such as seismic isolation materials, automobile parts, transport parts, aircraft parts, electrical parts, various mechanical parts, liquid sealants used in tunnels, highways, and reservoirs.

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Abstract

本発明は、汎用基材への接着性を維持しつつ、光触媒コート透明基材に対する耐候接着性を改善した低モジュラスで高伸びを有し、さらに屋外で長期の使用下においても表面にクラックや変色が生じない高耐候性を示すゴム状硬化物を与え、貯蔵後にも硬化速度が遅くならない硬化性組成物を提供する。本発明にかかる硬化性組成物は、架橋性シリル基を少なくとも1個有し、主鎖がリビングラジカル重合法により製造されたビニル系重合体(I)、及び、酸素硬化性化合物(II)を含有する。

Description

明細
硬化性組成物 技術分野
本発明は、 架橋性シリル基を少なくとも 1個有し、 主鎖がリビングラジカル重 合法により製造されたビュル系重合体 (I) 、 及び、 酸素硬化性物質 (I I) を 含有する硬化性組成物に関する。 背景技術
架橋性シリル基を有するビニル系重合体を含有する硬化性組成物は、 建築物の 内外装の部材間ゃジョイント部の目地に充填し、 風雨の侵入を防止する建築用シ 一リング材ゃ、 各種基材を接着させる接葶剤として使用されている。 主鎖構造が ポリオキシアルキレン重合体 架橋性シリル基を有する、 ·いわゆる変成シリコー ン系シーリング材が、 作業性、 広温度領域での柔軟性が良いことから広く使用さ れているが、 近年の建築物におけるグレージング用用途を中心に長期耐用のニー ズに応えるには耐候性が不十分な場合があった。
建築用シーリング材の場合、 環境問題の点でフタル酸エステル系可塑剤が敬遠 される傾向があり、 ァクリル系可塑剤あるいはポリオキシアルキレン系可塑剤の 様な高分子可塑剤使用される様になって来ている。 これまでにも変成シリコーン 系シーリング材にこの様な高分子系可塑剤を配合することで、 可塑剤のブリード 等硬 {匕物の表面性、 耐薬品性、 耐候性が改善されることが提案されている (特開 2002— 120961号公報、 特開 2002— 207621号公報) 。 その中 でも、 コスト、 性能の面から、 ポリオキシアルキレン系可塑剤の使用頻度が高く なってきている。 変成シリコーン系シーリング材に関しては、 可塑剤としてポリ ォキ'シアルキレン系可塑剤を配合することで耐候性が向上することが提案されて いる (特開 2000— 217337号公報) が、 耐候試験後の接着性に関しては 不十分な場合があった。 以前、 変成シリコーン系シーリング材については、 接着 性向上のためにシランカツプリング剤の種類、 組み合わせを変える方法が提案さ れているが (特開昭 5 7 - 1 8 2 3 5 0号公報) 、 これを本架橋性シリル基含有 ビニル系共重合体硬化性組成物に適応しても不十分であつた。
' 近年、 メンテナンスフリーの観点から光触媒活性 (酸化チタン) を有する組成 物をコートした光触媒コート透明基材が屋外用に使用される様になつている。 本 用途に対しては、 架橋性シリル基含有ビュル系共重合体硬化性組成物を用いた表 面耐候性、 耐候接着性に優れたシーリング材が提案されている (特開 2 0 0 4— 1 5 6 0 2 3号公報) 。 しかし、 光触媒コート透明材料では表面にコートされる 光触媒の量により活性が異なり、 活性の高い光触媒コート透明材料では架橋性シ リル基含有ビニル系共重合体硬化性組成物からなるシーリング材を適用した場合 にも、 耐候接着性が不十分な場合があることが分かってきた。 発明の開示
本発明は、 汎用基材への接着性を維持しつつ、 光触媒コート透明基材に対する 耐候接着性を改善した低モジュラスで高伸ぴを有し、 さらに屋外で長期の使用下 においても表面にクラックや変色が生じない高耐候性を示すゴム状硬化物を与え うる硬化性組成物を提供する。
上述の現状に鑑み、鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、 架橋性シリル基を少なくとも 1個有し、 主鎖がリビングラジカル重合法により製 造されたビュル系重合体 (I ) 、 及び酸素硬化性物質 (I I ) を含有する透明材 料用硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、透明材料が建築材料、土木用材料、輸送機用材料、 または、 自動車用材料であることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 透明材料がガラス、 ポリカーボネート、 または、 (メタ) アクリル樹脂であることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 透明材料が、 その表面に光触媒作用による防汚作 用を有する層が設けられてなるものであることを特徴とする硬化性組成物に関す る。 '
好ましい実施態様としては、 表面に光触媒作用による防汚作用を有する層が、 光触媒作用を有する材料とさらに親水性材料を含む層であることを特徴とする硬 化性組成物に関する。
' 好ましい実施態様としては、 酸素硬化性物質 (I I ) が桐油おょぴ Zまたは液 状ジェン系重合体であることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 さらに、 可塑剤 (I I I ) を含有することを特徴 とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 可塑剤 (I I I ) 力 フタル酸エステル類である ことを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 可塑剤 (I I I ) 力 s、 ポリオキシアルキレン系重 合体であるこ を特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 ビニル系重合体 (I ) の分子量分布が 1 . 8未満 であることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 ビュル系重合体 (I ) の主鎖が、 (メタ) 'アタリ ノレ系モノマー、 アタリロニトリ/レ系モノマー、 芳香族ビニノレ系モノマー、 フッ素 含有ビニル系モノマー及ぴケィ素含有ビュル系モノマーからなる群から選ばれる 少なくとも 1つのモノマーを主として重合して製造されるものであることを特徴 とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 ビニル系重合体 (I ) の主鎖が、 (メタ) アタリ ル系重合体であることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 ビュル系重合体 (I ) の主鎖が、 アクリル系重合 体であることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 ビュル系重合体 (I ) の主鎖が、 アクリル酸エス テル系重合体であることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 ビュル系重合体 (I ) の主鎖の製造法であるリビ ングラジカル重合法が、 原子移動ラジカル重合法であることを特徴とする硬化性 組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 原子移動ラジカル重合法が、.周期律表第 7族、 8 族、 9族、 1 0族、 又は 1 1族元素を中心金属とする遷移金属錯体より選ばれる 金属錯体を触媒とすることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 触媒とする金属錯体が、 銅、 ニッケル、 ルテユウ
'ム又は鉄を中心金属とする錯体であることを特徴とする硬化性組成物に関する。
• 好ましい実施態様としては、 触媒とずる金属錯体が銅の錯体であることを特徴 とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 ビニル系重合体 (I) の架橋性シリル基が、 下記 一般式 (1)
― [S i (R10) 2→ (Y) bO] 「S i (R11) 3 - a (Y) a (1)
(式中、 !^^及ぴ は、 同一又は異なって、 炭素数 1〜20のアルキル基、 炭 素数 6〜 20のァリール基、 炭素数 7〜 20のァラルキル基、 又は (R, ) 3S i O- (式中、 R, は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素基を示し、 3個の R' は 同一であってもよく、 異なっていてもよい) で表されるトリオルガノシロキシ基 を示し、 R1Q又は R11がそれぞれ 2個以上存在するとき、それらは同一であって もよく、 異なっていてもよい。 Yは水酸基又は加水分解性基を示し、 Yが 2個以 上存在するとき、 それらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 1、 2又は 3を示す。 bは 0、 1又は 2を示す。 1は 0〜19の整数を示す。ただし、 a + 1 b≥ 1であることを満足する。 )
で表されることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 ビュル系重合体 (I) の架橋性シリル基が、 主鎖 末端にあることを特徴とする硬化性組成物に関する。
好ましい実施態様としては、 さらに、 架橋性シリル基を少なくとも 1個有する ポリオキシアルキレン重合体 (I V) を、 ビュル系重合体 (I) 100重量部に 対して 0.1〜 1000重量部含有することを特徴とする硬化性組成物に関する。 好ましい実施態様としては、 さらに、 架橋性シリル基を有し、 リビングラジカ ル重合以外のラジカル重合法により得られた重合体(V)を、ビニル系重合体( I ) 100重量部に対して 3〜300重量部含有することを特徴とする硬化性組成物 に関する。 ,
好ましい実施態様としては、 さらに、 錫系硬化触媒 (V I) を、 ビニル系重合 体 ( I ) 1 0 0重量部に対して 0 · 1 〜 2 0重量部含有することを特徴とする、 硬化性組成物に関する。
さらに本発明は、 上記記載の硬化性組成物を用いた接着剤に関する。
さらに本発明は、 上記記載の硬化性組成物を用いたシーリング材に関する。 さらに本発明は、 上記記載の硬化性組成物を用いた液状ガスケットに関する。 本発明の硬化性組成物によれば、 汎用基材への優れた接着性を有し、 中でも光 触媒コート基材に対する優れた耐候接着性を有する硬化物を得ることができる。 本発明の硬化性組成物によれば、 長期にわたって表面の汚れが少なく、 表面にク ラックや変色が生じない高耐候性の硬化物が得られる。 発明を実施するための最良の形態
本発明は、 架橋性シリル基を少なくとも 1個有し、 主鎖がリビングラジカル重 合法により製造されたビニル系重合体 (I ) ·、 酸素硬化性化合物 (I I ) を含有 する透明材料用硬化性組成物に関するものである。 なお、 本発明における架橋性 シリル基とは、 ケィ素原子に結合した水酸基または加水分解性基を有し、 シロキ サン結合を形成することにより架橋し得るケィ素含有基のことを言う。
以下に、 本発明の硬化性組成物について詳述する。
< <主鎖がリビングラジカル重合法により製造されたビュル系重合体 ( I ) につ いて > >
<主鎖〉
本発明のビュル系重合体 ( I ) の主鎖を構成するビュル系モノマーとしては特 に限定されず、 各種のものを用いることができる。 例示するならば、 (メタ) ァ クリル酸、 (メタ) アクリル酸メチル、 (メタ) アクリル酸ェチル、 (メタ) ァ クリル酸 η—プロピル、 (メタ) アクリル酸イソプロピル、 (メタ) アクリル酸 η—プチル、 (メタ) アクリル酸イソブチル、 (メタ) アクリル酸 tーブチル、 (メタ) アクリル酸 n—ペンチル、 (メタ) アクリル酸 n—へキシル、 (メタ) アクリル酸シクロへキシル、 (メタ) アクリル酸 n—ベプチル、 (メタ) アタリ ル酸 n—ォクチル、 (メタ) アクリル酸一 2—ェチルへキシル、 (メタ) アタリ ル酸ノニル、 (メタ) アタリル酸デシル、 (メタ) ァクリル酸ドデシル、 (メタ) アクリル酸フヱニル、 (メタ) アクリル酸トルィル、 (メタ) アクリル酸ベンジ 'ル、 (メタ) アクリル酸一 2—メ トキシェチル、 (メタ) アクリル酸一 3—メ ト キシプチル、 (メタ) アクリル酸一 2—ヒ ドロキシェチル、 (メタ) アクリル酸 一 2—ヒドロキシプロピル、 (メタ) アクリル酸ステアリル、 (メタ) アクリル 酸グリシジル、 (メタ) アクリル酸 2—アミノエチル、 γ _ (メタクリロイルォ キシプロピル) トリメ トキシシラン、 (メタ) アクリル酸のエチレンオキサイ ド 付加物、 (メタ) アクリル酸トリフルォロメチルメチル、 (メタ) アクリル酸 2 一トリフルォロメチルェチル、 (メタ) アクリル酸 2—パーフルォロェチルェチ ル、 :メタ) アクリル酸 2—パーフルォロェチル一 2—パーフルォロブチルェチ ル、 (メタ) アクリル酸 2 _パーフルォロェチル、 (メタ) アクリル酸パーフル ォロメチル、 (メタ) アクリル酸ジパーフルォロメチルメチル、 (メタ) アタリ ル酸 2—パーフルォロメチルー 2—パーフルォロェチルメチル、 (メタ) アタリ ル酸 2—パーフルォ口へキシルェチル、 (メタ) アクリル酸 2—パーフルォロデ シルェチル、 (メタ) アクリル酸 2—パーフルォ口へキサデシルェチル等の (メ タ) ァクリノレ系モノマー;スチレン、 ビュルトルエン、 ct—メチノレスチレン、 ク 口ルスチレン、 スチレンスルホン酸及びその塩等の芳香族ビュル系モノマー;パ 一フルォロエチレン、 パーフルォロプロピレン、 フッ化ビニリデン等のフッ素含 有ビニル系モノマー; ビニルトリメ トキシシラン、 ビュルトリエトキシシテン等 のケィ素含有ビュル系モノマー ;無水マレイン酸、 マレイン酸、 マレイン酸のモ ノアルキルエステノレ及ぴジァノレキルエステノレ ; フマノレ酸、 フマノレ酸のモノァノレキ ルェステル及ぴジアルキルエステル;マレイミ ド、 メチルマレイミ ド、 ェチルマ レイミ ド、 プロピノレマレイミ ド、 プチノレマレイミ ド、 へキシノレマレイミ ド、 ォク チルマレイミ ド、 ドデシルマレイミ ド、 ステアリルマレイミ ド、 フエニルマレイ ミ ド、シクロへキシルマレイミ ド等のマレイミ ド系モノマー;ァクリロ二トリル、. メタタリロニトリル等のァクリロニトリル系キノマー;ァクリルアミ ド、 メタク リルアミ ド等のアミ ド基含有ビュル系モノマー;酢酸ビニル、 プロピオン酸ビ二 ル、 ビバリン酸ビュル、 安息香酸ビュル、 桂皮酸ビュル等のビュルエステル類; エチレン、 プロピレン等のアルケン類; ブタジエン、 ィソプレン等の共役ジェン 類;塩化ビュル、 塩化ビユリデン、 塩化ァリル、 ァリルアルコール等が挙げられ 'る。 これらは、 単独で用いても良いし、 複数を共重合させても構わない。
. ビエル系重合体 (I ) の主鎖が、 (メタ) アクリル系モノマー、 アタリ口-ト リル系モノマー、 芳香族ビュル系モノマー、 フッ素含有ビュル系モノマー及ぴケ ィ素含有ビュル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも 1つのモノマーを 主として重合して製造されるものであることが好ましい。 ここで 「主として」 と は、 ビニル系重合体 ( I ) を構成するモノマー単位のうち 5 0モル%以上、 好ま しくは 7 0モル%以上が、 上記モノマーであることを意味する。 、
なかでも、 生成物の物性等から、 スチレン系モノマー及び (メタ) アクリル酸 系モノマーが好ましい。 より好ましくは、 アクリル酸エステルモノマー及びメタ クリル酸エステルモノマーであり、 特に好ましくはァクリル酸エステルモノマー であり、 更に好ましくは、 アクリル酸ブチルである。 本発明においては、 これら の好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、 更にはプロック共重合させても構 わなく、 その際は、 これらの好ましいモノマーが重量比で 4 0重量%以上含まれ ていることが好ましい。 なお上記表現形式で例えば (メタ) アクリル酸とは、 ァ クリル酸および/あるいはメタクリル酸を表す。
なお、 限定はされないが、 ゴム弾性を要求する用途には本ビニル系重合体(I ) のガラス転移温度が室温ないしは使用温度よりも低いことが好ましい。
本発明のビュル系重合体 (I ) の分子量分布、 すなわち、 ゲルパーミエーショ ンクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量(Mw) と数平均分子量(M n ) との比 (Mw/Ίνΐ η ) は、 特に限定されないが、 好ましくは 1 . 8未満であり、 より好ましくは 1 . 6以下であり、 特に好ましくは 1 . 3以下である。 本発明で の G P C測定においては、 通常、 移動相としてクロ口ホルムを用い、 測定はポリ スチレンゲルカラムにておこない、 数平均分子量等はポリスチレン換算で求める ことができる。
本発明におけるビニル系重合体 (I ) の数平均分子量は特に制限はないが、 ゲ ルパーミエーシヨンクロマトグラフィーで測定した場合、 5 0 0〜1, 0 0 0, 0 0 0の範囲が好ましく、 5 , 0 0 0〜5 0, 0 0 0がさらに好ましい。
く主鎖の合成法 >
• 本発明における、 ビュル系重合体 (I ) の合成法は、 制御ラジカル重合の中で もリビングラジカル重合に限定されるが、 原子移動ラジカル重合が好ましい。 以 下にこれらについて説明する。
(制御ラジカル重合)
ラジカル重合法は、 重合開始剤としてァゾ系化合物、 過酸化物などを用いて、 特定の官能基を有するモノマーとビュル系モノマーとを単に共重合させる 「一般 的なラジカル重合法 (フリーラジカル重合法) 」 と、 末端などの制御された位置 に特定の官能基を導入することが可能な 「制御ラジカル重合法」 に分類できる。
「一般的なラジカル重合法」 は簡便な方法であるが、 この方法では特定の官能 基を有するモノマーは確率的にしか重合体中に導入されないので、 官能化率の高 い重合体を得ようとした場合には、このモノマーをかなり大量に使う必要があ'り、 逆に少量使用ではこの特定の官能基が導入されない重合体の割合が大きくなると いう問題点がある。 またフリーラジカル重合であるため、 分子量分布が広く粘度 の高い重合体しか得られないという問題点もある。
「制御ラジカル重合法」 は、 更に、 特定の官能基を有する連鎖移動剤を用いて 重合をおこなうことにより末端に官能基を有するビニル系重合体が得られる 「連 鎖移動剤法」 と、 重合生長末端が停止反応などを起こさずに生長することにより ほぼ設計どおりの分子量の重合体が得られる 「リビングラジカル重合法」 とに分 類することができる。
「連鎖移動剤法」 は、 官能化率の高い重合体を得ることが可能であるが、 開始 剤に対してかなり大量の特定の官能基を有する連鎖移動剤が必要であり、 処理も 含めて経済面で問題がある。 また上記の 「一般的なラジカル重合法」 と同様、 フ リーラジカル重合であるため分子量分布が広く、 粘度の高い重合体しか得られな いという問題点もある。
これらの重合法とは異なり、 「リビングラジカル重合法」は、重合速度が高く、 ラジカル同士のカップリングなどによる停止反応が起こりやすいため制御の難し いとされるラジカル重合でありながら、 停止反応が起こりにくく、 分子量分布の 狭い (MwZMnが 1. 1〜1. 5程度) 重合体が得られるとともに、 モノマー ■ と開始剤の仕込み比によって分子量は自由にコントロールすることができる。 . 従って 「リ ビングラジカル重合法」 は、 分子量分布が狭く、 粘度が低い重合体 を得ることができる上に、 特定の官能基を有するモノマーを重合体のほぼ任意の 位置に導入することができるため、 上記特定の官能基を有するビュル系重合体の 製造方法としてはより好ましいものである。
なお、 リビング重合とは狭義においては、 末端が常に活性を持ち続けて分子鎖 が生長していく重合のことをいうが、 一般には、 末端が不活性化されたものと活 性化されたものが平衡状態にありながら生長していく擬リビング重合も含まれる。 本発明における定義も後者である。
「リビングラジカル重合法」 は近年様々なグループで積極的に研究がなされて いる。 その例としては、 たとえばジヤニナル ·ォブ ·アメリカン 'ケミカルソサ エティ一 (J. Am. C h e m. S o c . ) 、 1 994年、 1 1 6卷、 7943 頁に示されるようなコバルトポルフィリン錯体を用いるもの、 マクロモレキュー ノレズ (Ma c r omo l e c u l e s) 、 1 994年、 27卷、 7228頁に示 されるような-トロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いるもの、 有機ハロ ゲン化物等を開始剤とし遷移金属錯体を触媒とする「原子移動ラジカル重合」 (A t orn I r a n s r e r a d i c a l P o l yme r i z a t i o n : ATRP) などがあげられる。
「リビングラジカル重合法」 の中でも、 有機ハロゲン化物あるいはハロゲン化 スルホニル化合物等を開始剤、 遷移金属錯体を触媒としてビュル系モノマーを重 合する 「原子移動ラジカル重合法」 は、 上記の 「リビングラジカル重合法」 の特 徴に加えて、 官能基変換反応に比較的有利なハロゲン等を末端に有し、 開始剤や 触媒の設計の自由度が大きいことから、 特定の官能基を有するビュル系重^^体の 製造方法としてはさらに好ましい。 この原子移動ラジカル重合法としては例えば Ma t y j a s z ew s k iら、 ジャーナノレ ·ォプ ·アメリカン ·ケミカノレソサ エティ一 (J. Am. Ch em. S o c.) 1 995年、 1 1 7卷、 56 14頁、 マクロモレキューノレズ (Ma c r o mo 1 e c u 1 e s ) 1995年、 28巻、
7901頁, サイエンス (S c i e n c e) 1 996年、 272卷、 86 6頁、 WO 96/30421号公報, WO 97/18247号公報、 WO 98/014
80号公報, WO 98/4041 5号公報、 あるいは S awamo t oら、 マク 口モレキューノレズ (Ma c r omo l e c u l e s) 1 995年、 28卷、 1 7
21頁、 特開平 9一 20861 6号公報、 特開平 8— 41 1 1 7号公報などが挙 げられる。
本発明において、 これらのリビングラジカル重合のうちどの方法を使用するか は特に制約はないが、 原子移動ラジカル重合法が好ましい。
以下にリビングラジカル重合について詳細に説明していくが、 その前に、 後に 説明するビュル系重合体の製造に用いることができる制御ラジカル重合のうちの 一つ、 連鎖移動剤を用いた重合について説明する。 連鎖移動剤 (テロマー) を用 いたラジカル重合としては、 特に限定されないが、 本発明に適した末端構造を有 したビニル系重合体を得る方法としては、 次の 2'つの方法が例示される。
特開平 4一 1 32706号公報に示されているようなハロゲン化炭化水素を連 鎖移動剤として用いてハロゲン末端の重合体を得る方法と、 特開昭 61 - 271 306号公報、 特許 2594402号公報、 特開昭 54— 47782号公報に示 されているような水酸基含有メルカブタンあるいは水酸基含有ポリスルフイ ド等 を連鎖移動剤として用いて水酸基末端の重合体を得る方法である。
以下に、 リビングラジカル重合について説明する。
そのうち、 まず、 ニトロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いる方法につ いて説明する。この重合では一般に安定な二トロキシフリーラジカル(=N— Ο·) をラジカルキヤッビング剤として用いる。 このような化合物類としては、 限定は されないが、 2, 2, 6, 6—置換一 1ーピペリジニルォキシラジカルや 2, 2, 5, 5—置換一 1—ピペリジニルォキシラジカル等、 環状ヒ ドロキシァミンから のニトロキシフリーラジカルが好ましい。 置換基としてはメチル基やェチル基等 の炭素数 4以下のアルキル基が適当である。 具体的な二'トロキシフリーラジカル 化合物としては、 限定はされないが、 2, 2, 6, 6—テトラメチル _ 1ーピぺ リジニルォキシラジカル (TEMPO) 、 2, 2, 6, 6—テトラエチル一 1一 ピペリジニルォキシラジカル、 2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4一ォキソ一 1 一ピペリジニルォキシラジカル、 2, 2, 5, 5—テトラメチルー 1—ピロリジ -ルォキシラジカル、 1, 1, 3, 3—テトラメチルー 2—イソインドリニルォ キシラジカル、 N, N—ジ一 t一プチルァミンォキシラジカル等が挙げられる。 ュトロキシフリーラジカノレの代わりに、ガルビノキシル (g a l v i n o x y l ) フリーラジカル等の安定なフリ一ラジカルを用いても構わない。
上記ラジカルキヤッピング剤はラジカル発生剤と併用される。 ラジカルキヤッ ビング剤とラジカル発生剤との反応生成物が重合開始剤となって付加重合性モノ マーの重合が進行すると考えられる。 両者の併用割合は特に限定されるものでは ないが、 ラジカルキヤッビング剤 1モルに対し、 ラジカル開始剤 0. 1〜10モ ルが適当である。
ラジカル発生剤としては、 種々の化合物を使用することができるが、 重合温度 条件下で、 ラジカルを発生しうるパーォキシドが好ましい。 このパーォキシドと しては、 限定はされないが、 ベンゾィルパーォキシド、 ラウロイルパーォキシド 等のジァシルパーォキシド類、 ジクミルパーォキシド、 ジー t一ブチルパーォキ シド等のジアルキルパーォキシド類、ジィソプロピルパーォキシジカーボネート、 ビス (4一 t—ブチルシクロへキシル) パーォキシジカーボネート等のパーォキ シカーボネート類、 t—ブチルパーォキシォク トエート、 t一ブチルパーォキシ ベンゾエート等のアルキルパーエステル類等がある。 特にベンゾィルパーォキシ ドが好ましい。 さらに、 パーォキシドの代わりにァゾビスィ ブチロニトリルの ようなラジカル発生性ァゾ化合物等のラジカル発生剤も使用しうる。
Ma c r omo l e c u l e s 1 995, 28, 29 93で報告されている ように、 ラジカルキヤッビング剤とラジカル発生剤を併用する代わりに、 下図の ようなアルコキシァミン化合物を開始剤として用いても構わない。
Figure imgf000013_0001
アルコキシァミン化合物を開始剤として用いる場合、 それが上図で示されてい るような水酸基等の官能基を有するものを用いると、 末端に官能基を有する重合 体が得られる。 これを本発明の方法に利用すると、 末端に官能基を有する重合体 が得られる。 ― '
上記のニトロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いる童合で用いられるモ ノマー、 溶媒、 重合温度等の重合条件は、 限定されないが、 次に説明する原子移 動ラジカル重合について用いるものと同様で構わない。
(原子移動ラジカル重合)
次に、 本発明のリビングラジカル重合としてより好ましい原子移動ラジカル重 合法について説明する。
この原子移動ラジカル重合では、 有機ハロゲン化物、 特に反応性の高い炭素一 ハロゲン結合を有する有機ハロゲン化物 (例えば、 α位にハロゲンを有するカル ポニル化合物や、 ベンジル位にハロゲンを有する化合物) 、 あるいはハロゲン化 スルホニル化合物等が開始剤として用いられる。
具体的に例示するならば、 ·
C6H5_CH2X、 C6H5-C (H) (X) CH3、 C6H5-C (X) (C H3) 2
(ただし、 上の化学式中、 C6H5はフヱニル基、 Xは塩素、臭素、 またはヨウ素) Rx-C (H) (X) 一 C02R2、 Rx-C (CH3) (X)'— CO2R2、 R1— C (H) (X) 一 C (O) R2、 R1 - C (CH3) (X) — C (O) R2
(式中、 R R2は水素原子または炭素数 1〜20のアルキル基、 ァリール基、 'またはァラルキル基、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
R1-C6H4-S02X
(上記の各式において、 R1は水素原子または炭素数 1〜20のアルキル基、 ァ リール基、 またはァラルキル基、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
等が挙げられる。
原子移動ラジカル重合の開始剤として、 重合を開始する官能基以外の官能基を 有する有機ハ口ゲン化物又はハ όゲン化スルホ -ル化合物を用 、ることもできる。 このような場合、 一方の主鎖末端に官能基を、 他方の主鎖末端に原子移動ラジカ ル重合の生長末端構造を有するビニル系重合体が製造される。 このような官能基 としては、 アルケニル基、 架橋性シリル基、 ヒ ドロキシル基、 エポキシ基、 アミ ノ基、 アミ ド基等が挙げられる。' · アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としては限定されず、 例えば、 一般式 (2) に示す構造を有するものが例示される。
R4R5C (X) -R6-R7-C (R3) =CH2 (2)
(式中、 R3は水素、 またはメチル基、 R4、 R5は水素、 または、 炭素数 1〜2 0の 1価のアルキル基、 ァリール基、 またはァラルキル、 または他端において相 互に連結したもの、 R6は、 -C (O) 0- (エステル基).、 -C (O) ― (ケ ト基) 、 または o—, m—, p—フエ二レン基、 R7は直接結合、 または炭素数 1〜 20の 2価の有機 ¾で 1個以上のエーテル結合を含んでいても良い、 Xは塩 素、 臭素、 またはヨウ素) '
置換基 R4、 R5の具体例としては、 水素、 メチル基、 ェチル基、 n—プロピル 基、 イソプロピル基、 ブチル基、 ペンチル基、 へキシル基等が挙げられる。 R4 と R 5は他端において連結して環状骨格を形成していてもよい。
一般式 (2) で示される、 アルケニル基を有する有機ハロゲン化物の具体例と しては、
XCH2C (O) O (CHJ nCH = CH2、 H3CC (H) (X) C (O) O (C H2) nCH=CH2、 (H3C) 2C (X) C (O) O (CH2) nCH=CH2、 CH3CH2C (H) (X) C (O) O (CH2) nCH=CH2
Figure imgf000015_0001
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0〜20の整数) XCH2C (O) O (CH2) nO (CH。) mCH=CH2、 H3CC (H) (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) mCH=CH2, (H3C) 2C (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) raCH=CH2、 CH3CH2C (H) (X) C (O) O
(CH2) nO (CH2) mCH=CH2
Figure imgf000015_0002
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0〜20の整数、 mは 1〜 20の整数)
o, m, p -XCH2-C6H4- (CH2) n - CH = CH2、 o, m, p - C H 3 C (H) (X) 一 C6H4— (CH2) n— CH=CH2、 o, m, p -CH3CH2
C (H) (X) 一 C6H4 - (CH2) n - CH=CH2
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0〜20の整数) o, m, p -XCH2-C6H4- (CH2) n— O— (CH2) m—CH=CH2、 o, m, p-CH3C (H) (X) — C6H4 (CH2) n— 0 - (CH2) m-C H=CH2、 o, m, p -CH3CH2C (H) (X) — C6H4— (CH2) n— O 一 (CH2) mCH=CH2、 (上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0〜20の整数、 mは 1〜20の整数)
o , m, p _XCH2— C6H4— O— (CH2) n— CH=CH2、 o, m, p - CH3C (H) (X) — C6H4— O— (CH2) n_CH = CH2、 o, m, p - CH3CH2C (H) (X) _C6H4— O— (CH2) n_CH=CH2
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0〜20の整数) o, m, p -XCH2-C6H4-O- (CH2) n—〇— (CH2) m— CH = CH 2、 o, m, p— CH3C (H) (X) 一 C6H4_0_ (CH2) n— O— (CH2) m— CH=CH2、 o, m, p -CH3CH2C (H) (X) _C6H4_0— (C H2) n-0- (CH2) m— CH=CH2
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nはひ〜 20の整数、 mは 1〜 20の整数)
アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに一般式 (3) で示され る化合物が挙げられる。
H2C = C (R3) -R7-C (R4) (X) — R8_R5 (3)
(式中、 R3、 R4、 R5、 R7、 Xは上記に同じ、 R8は、 直接結合、 一 C (O) 0- (エステル基) 、 一 C (O) 一 (ケト基) 、 または、 o—, m_, p—フエ 二レン基を表す)
R 7は直接結合、 または炭素数 1〜20の 2価の有機基 (1個以上のエーテル 結合を含んでいても良い) であるが、 直接結合である場合は、 ハロゲンの結合し ている炭素にビュル基が結合しており、 ハロゲン化ァリル化物である。 この場合 は、 隣接ビュル基によって炭素一ハロゲン結合が活性化されているので、 R8と して C (O) O基やフエ二レン基等を有する必要は必ずしもなく、 直接結合であ つてもよい。 R 7が直接結合でない場合は、 炭素一ハロゲン結合を活性化するた めに、 R8としては C (O) O基、 C (O) 基、 フエ二レン基が好ましい。
一般式 (3) の化合物を具体的に例示するならば、
CH2 = CHCH2X、 CH2 = C (CH3) CH2X、 CH。 = CHC (H) (X) CH3、 CH2=C (CH3) C (H) (X) CH3、 CH2 = CHC (X) (CH 3) 2、 CH2=CHC (H) (X) C2H5、 CH2 = CHC (H) (X) CH (C H3) 2、 CH2 = CHC (H) (X) C6H5、 CH2 = CHC (H) (X) CH2 C6H5、 CH2 = CHCH2C (H) (X) _C02R9、 CH2 = CH (CH2) 2 C (H) (X) 一 C02R9、 CH2 = CH (CH2) 3C (H) (X) 一 C02R9、 C H 2 = C H (CH2) 8C (H) (X) — C02R9、 CH2 = CHCH2C (H)
(X) 一 C6H5、 CH2 = CH (CH2) 2C (H) (X) — C6H5、 CH2 = C H (CH2) 3C (H) (X) _C6H5
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 1 9は炭素数1〜20 のアルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基)
等を挙げることができる。
アルケニル基を有するハロゲン化スルホ二ル化合物の具体例を挙げるならば、
0 -, m_, p -CH2 = CH- (CH2) n_C6H4— S02X、 o—, m—, p -CH2 = CH- (CH2) n_0_C6H4— S 02X、 '
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 または'ヨウ素、 nは 0〜20の整数) 等である。
上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物としては特に限定されず、 例え ば一般式 (4) に示す構造を有するものが例示される。
R4R5C (X) 一 R6 - R7— C (H) (R3) CH2— [S i (R10) b (Y) 2
_¾0] 「S i (R11) 3 - a ( ) a ( )
(式中、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 Xは上記に同じ、 R10、 R11は、 いずれも 炭素数 1〜20のアルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基、 または (R, ) 3 S
1 O- (R, は炭素数 1〜 20の 1価の炭化水素基であって、 3個の R, は同一 であってもよく、 異なっていてもよい) で示されるトリオルガノシロキシ基を示 し、 R1 Qまたは R11が 2個以上存在するとき、 それらは同一であってもよく、 異 なっていてもよい。 Yは水酸基または加水分解性基を示し、 Yが 2個以上存在す るときそれらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 1, 2, または 3を、 また、 bは 0, 1, または 2を示す。 1は 0〜 1 9·の整数である。 ただし、 a + 1 b≥ 1であることを満足するものとする) 一般式 (4) の化合物を具体的に例示するならば、 ·
XCH2C (O) O (CH2) nS i (OCH3) 3、 CH3C (H) (X) C (O) O (CH2) nS i (OCH3) 3、 (CH3) 2C (X) C (O) O (CH2) nS •i (OCH3) 3、 X C H 2 C (O) O (CH2) nS i (CH3) (OCH3) 2、 CH3C (H) (X) C (O) O (CH2) nS i (CH3) (OCH3) 2、 (C H3) 2C (X) C (O) O (CH2) nS i (CH3) (OCH3) 2
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 ヨウ素、 nは 0〜20の整数、 ) XCH2C (O) O (CH2) nO (CH2) mS i (OCH3) 3、 H3CC (H) (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) mS i (OCH3) 3、 (H3C) 2C (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) mS i (OCH3) 3、 CH3CH2C (H) (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) mS i (OCH3) 3、 XCH2C (O) O (C H2) nO (CH2) mS i (CH3) (OCH3) 2、 H3CC (H) (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) m-S i (CH3) (OCH3) 2、 (H3C) 2C (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) m-S i (CH3) (OCH3) 2、 CH3CH2 C (H) (X) C (O) O (CH2) nO (CH2) m_S i (CH3) (OCH3)
2、
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 ヨウ素、 nは 0〜20の整数、 mは 1 〜 20の整数)
o , m, p -XCH2-C6H4- (CH2) 2S i (OCH3) 3、 0, m, p -C H3C (H) (X) 一 C6H4_ (CH2) 2S i (OCH3) 3、 0, m, p— CH 3CH2C (H) (X) - C6H4_ (CH2) 2S i (OCH3) 3、 0, m, p - XCH2— C6H4_ (CH2) 3S i (OCH3) 3、 0, m, p—CH3C (H) (X) -C6H4- (CH2) 3 S i (OCH3) 3、 0, m, p -CH3CH2C (H) (X) 一 C6H4_ (CH2) 3S i (OCH3) 3、 o, m, p-XCH2-C6H4 - (CH2) 2— O— (CH2) 3 S i (OCH3) 3、 0, m, p - C H 3 C (H) (X) -C6H4- (CH2) 2_0— (CH2). 3S i (OCH3) 3、 o, m, p -CH3CH2C (H) (X) -C6H4- (CH2) 2— 0— (CH2) 3S i (O CH3) 3、 o, m, p -XCH2-C6H4-0- (CH2) 3S i (OCH3) 3、 0, m, p - C H 3 C (H) (X) — C6H4— O— (CH2) 3 S i (OCH3) 3、 o, m, p -CH3CH2C (H) (X) 一 C6H4— O— (CH2) 3— S i (O CH3) 3、 o, m, p -XCH2-C 6H4-0- (CH2) 2— 0 - (CH2) 3 — S i (OCH3) 3、 0, m, p -CH3C (H) (X) — C6H4— O— (CH 2) 2_0— (CH2) 3 S i (OCH3) 3、 0, m, p -CH3CH2C (H) (X) 一 C6H4— 0— (CH2) 2-0- (CH2) 3S i (OCH3) 3
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
等が挙げられる。
上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに、 一般式 (5) で示される構造を有するものが例示される。
(R11) 3 - a (Y) aS i— [OS i (R10) b (Y) 2_J !-CH2-C (H) (R3) 一 R7 - C (R4) (X) - R8 - R5 (5) '
(式中、 R3、 R4、 R5、 R7、 R8、 R10、 R11, a、 b、 1、 X、 Yは上記に 同じ)
このような化合物を具体的に例示するならば、
(CH30) 3 S i CH2CH2C (H) (X) C6H5、 (CH30) 2 (CH3) S
1 CH2CH2C (H) (X) C6H5、 (CH3O) 3S i (CH2) 2C (H) (X) 一 C02R9、 (CH3O) 2 (CH3) S i (CH2) 2C (H) (X) _C02R9
(CH3O) 3 S i (CH2) 3C (H) (X) 一 C02R9、 (CH3O) 2 (CH3) S i (CH2) 3C (H) (X) — C02R9、 (CH30) 3 S i (CH2) 4C (H) (X) _C02R9、 (CH3Q) 2 (CH3) S i (CH2) 4C (H) (X) - C 02R9、 (CH3O) 3 S i (CH2) 9C (H) (X) — C02R9、 (CH30)
2 (CH3) S i (CH2) 9C (H) (X) — C02R9、 (CH3O) 3S i (C H2) 3C (H) (X) - C6H5、 (CH3O) 2 (CH3) S i (CH2) 3C (H) (X) — C6H5、 (CH3O) 3S i (CH2) 4C (H) (X) _C6H5、 (C H30) 2 (CH3) S i (CH2) 4C (H) (X) _C6H5
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 尺9は炭素数1〜20 のアルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基) 等が挙げられる。
上記ヒドロキシル基を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化 '合物としては特に限定されず、 下記のようなものが例示される。
HO- (CH2) m— OC (O) C (H) (R1) (X)
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 R1は水素原子または 炭素数 1〜 20のアルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基、 mは 1〜20の整数) 上記アミノ基を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化合物と しては特に限定されず、 下記のようなものが例示される。
H2N- (CH2) m— OC (O) C a- I) (R1) (X)
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 R1は水素原子また は炭素数 1〜 20のアルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基、 mは 1〜20の整 数)
上記エポキシ基を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化合物 としては特に限定されず、 下記のようなものが例示される。
Figure imgf000020_0001
(上記の各式において、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 R1は水素原子または 炭素数 1〜 20のアルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基、 nは 1〜20の整数) 成長末端構造を 1分子内に 2つ以上有する重合体を得るためには、 2つ以上の 開始点を持つ有機ハロゲン化物、 またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤と して用いるのが好ましい。 具体的に例示するならば、 o,m,p-X-CH2— CBH4-CH2-X し门3 H3 CH3 H3 o,m,p-x— CH-C6H4-CH— X o,m,p- X— C— C6H4— C—— X
CH3 CH3
(式中、 G6H4はフエ二レン基、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
Figure imgf000021_0001
(式中、 Rは炭素数 1 ~ 2 0のアルキル基、 ァリール基、 またはァラ ルキル基、 nは 0〜2 0の整数、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
X-CH2 - C一 CH2— X X-CH-C— CH-X X一 C—— C— C— X
2 II 2 I II I I II I
O CH3 O CH3 CH3 O CH3
C6H5 C6H5
X-CH-(CH2)n-CH-X
(式中、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0〜2 0の整数) O
X— CH2-C-0-(CH2)n-0— C-CH2-X
CH3 O O CH3
I II . 11 I
X— CH-C-0-(CH2)„-0— C-CH— X o=
Figure imgf000022_0001
(式中、 nは 1 ~ 2 0の整数、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
Figure imgf000022_0002
O O
II II
o,m,p- x-CH2-C-0-C6H4-0-C-CH2-X CH3 O O CH3
I II II I
o'm'P— X— CH— C— O— C6H4— O— C— CH— X
CH3 O O CH3
I II II I
o,m,p- X— C― C-0-C6H4-0— C-C—— X
I I
CH3 CH3 o,m,p- X— S02-C6H4- S02— X
(式中、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素) 等が挙げられる。
この重合において用いられるビュル系モノマーとしでは特に制約はなく、 既に 例示したものをすベて好適に用いることができる。 重合触媒として用いられる遷移金属錯体としては特に限定されないが、 好まし くは周期律表第 7族、 8族、 9族、 10族、 または 1 1族元素を中心金属とする '金属錯体錯体である。 更に好ましいものとして、 0価の銅、 1価の銅、 2価のル テニゥム、 2価の鉄又は 2価のニッケルの錯体が挙げられる。 なかでも、 銅の錯 体が好ましい。 1価の銅化合物を具体的に例示するならば、 塩化第一銅、 臭化第 一銅、 ヨウ化第一銅、 シアン化第一銅、 酸化第一銅、 過塩素酸第一銅等である。 銅化合物を用いる場合、 触媒活性を高めるために 2, 2' —ビビリジル及びその 誘導体、 1, 10_フエナント口リン及ぴその誘導体、 テトラメチルエチレンジ ァミン、 ペンタメチルジェチレントリアミン、 へキサメチルトリス (2—ァミノ ェチル) ァミン等のポリアミン等の配位子が添加される。 好ましい配位子は、 含 窒素化合物であり、 より好ましい配位子は、 キレート型含窒素化合物であり、 さ らに好ましい配位子は、 N, N, N, , N" , N" 一ペンタメチルジェチレント リアミンである。 また、 .2価の塩化ルテニウムのトリストリフエニルホスフィン 錯体 (RuC l 2 (P Ph3) 3) も触媒として好適である.。 ルテニウム化合物を 触媒として用いる場合は、 活性化剤としてアルミニウムアルコキシド類が添加さ れる。 更に、 2価の鉄のビストリフエニルホスフィン錯体 (F e C 12 (P P h3) 2) 、 2価のニッケルのビス トリフエニルホスフィン錯体 (N i C 12 (P P h 3) 2) 、 及び、 2価のニッケルのビストリブチルホスフィン錯体 (N i B r 2 (PB u3) 2) も、 触媒として好適である。
重合は無溶剤または各種の溶剤中で行なうことができる。溶剤の種類としては、 ベンゼン、 トルエン等の炭化水素系溶媒、 ジェチルエーテル、 テトラヒ ドロフラ ン等のエーテル系溶媒、 塩化メチレン、 クロ口ホルム等のハロゲン化炭化水素系 溶媒、 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系溶 媒、 メタノール、 エタノール、 プロパノール、 イソプロパノール、 n—プチルァ ノレコール、 t一プチルアルコール等のアルコール系溶媒、 ァセトニトリル、 プロ ピオ二トリル、 ベンゾニトリル等の二トリル系溶媒、 酢酸ェチル、 酢酸ブチル等 のエステル系溶媒、 エチレンカーボネート、 プロピレンカーボネート等のカーボ ネート系溶媒等が挙げられ、単独または 2種以上を混合して用いることができる。 また、 限定はされないが、 重合は 0°C〜200°Cの範囲で行なうことができ、 好ましくは 50〜1 50°Cである。
本発明の原子移動ラジカル重合には、 いわゆるリバース原子移動ラジカル重合 も含まれる。 リバース原子移動ラジカル重合とは、 通常の原子移動ラジカル重合 触媒がラジカルを発生させた時の高酸化状態、 例えば、 Cu (I) を触媒として 用いた時の Cu ( I I ' ) に対し、 過酸化物等の一般的なラジカル開始剤を作用 させ、 その結果として原子移動ラジカル重合と同様の平衡状態を生み出す方法で ある (Ma c r omo l e c u l e s 1 99 9, 32, 2872参照) 。
ぐ官能基 >
(架橋性シリル基の数)
ビニル系重合体 (I ) の架橋性シリル基の数は、 特に限定されないが、 組成物 の硬化性、 及び硬化物の物性の観点から、.平均して 1個以上有することが好まし く、より好ましくは 1. 1個以上 4. 0以下、 さらに好ましくは 1. 2個以上 3· 5以下である。
(架橋性シリル基の位置)
本発明の硬化性組成物.を硬化させてなる硬化物にゴム的な性質が特に要求され る場合には、ゴム弾性に大きな影響を与える架橋点間分子量が大きくとれるため、 架橋性シリル基の少なくとも 1個は分子鎖の末端にあることが好ましい。 より好 ましくは、 全ての架橋性官能基を分子鎖末端に有するものである。
上記架橋性シリル基を分子末端に少なくとも 1個有するビュル系重合体(1)、 中でも (メタ) アクリル系重合体を製造する方法は、 特公平 3— 14068号公 報、 特公平 4一 55444号公報、 特開平 6— 21 1 922号公報等に開示され ている。 しかしながらこれらの方法は上記 「連鎖移動剤法」 を用いたフリーラジ カル重合法であるので、 得られる重合体は、 架橋性官能基を比較的高い割合で分 子鎖末端に有する一方で、 Mw/Mnで表される分子量分布の値が一般に 2以上 と大きく、粘度が高くなるという問題を有している。従って、分子量分布が狭く、 粘度の低いビュル系重合体であって、 高い割合で分子轉末端.に架橋性官能基を有 するビュル系重合体を得るためには、 上記 「リビングラジカル重合法」 を用いる ことが好ましい。
以下にこれらの官能基について説明する。
(架橋性シリル基)
本発明におけるビニル系重合体(I )の架橋性シリル基としては、一般式(6 ) ; - [S i (R10) b (Y) 2_bO] !- S i (R1 1) 3 - a (Y) a (6)
{式中、 R1 D、 R1 1は、 いずれも炭素数 1〜 2 0のアルキル基、 炭素数 6〜 2 0 のァリール基、 炭素数 7〜 2 0のァラルキル基、 または (R, ) 3 S i 0- (R, は炭素数 1〜 2 0の 1価の炭化水素基であって、 3個の R' は同一であってもよ く、 異なっていてもよい) で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、 R1 Qまた は R11が 2個以上存在するとき、 それらは同一であってもよく、 異なっていても よい。 Yは水酸基または加水分解性基を示し、 Yが 2個以上存在するときそれら は同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 1, 2, または 3を、 また、 bは 0, 1, または 2を示す。 1は 0〜1 9の整数である。 ただし、 a + l b≥ 1であることを満足するものとする。 }
で表される基があげられる。
加水分解性基としては、たとえば、水素原子、アルコキシ基、ァシルォキシ基、 ケトキシメート基、 アミノ基、 アミド基、 アミノォキシ基、 メルカプト基、 アル ケニルォキシ基などの一般に使用されている基があげられる。これらのうちでは、 アルコキシ基、 アミ ド基、 アミノォキシ基が好ましいが、 加水分解性がマイルド で取り扱い易いという点から、 アルコキシ基がとくに好ましい。
加水分解性基や水酸基は、 1個のケィ素原子に 1〜 3個の範囲で結合すること ができ、 (a +∑ b ) は 1〜5個の範囲が好ましい。 加水分解性基や水酸基が架 橋性シリル基中に 2個以上結合する場合には、 それらは同じであってもよいし、 異なってもよい。 架橋性シリル基を形成するケィ素原子は 1個以上であるが、 シ ロキサン結合などにより連結されたケィ素原子の場合には、 2 0個以下であるこ とが好ましい。 とくに、 一般式 (7)
一 S i (R1 1) 3- a (Y) a ( 7)
(式中、 11、 Y、 aは前記と同じ。 ) で表される架橋性シリル基が、 入手が容 易であるので好ましい。
なお、 特に限定はされないが、 硬化性を考慮すると aは 2個以上が好ましい。 'また、 aが 3個のもの (例えばトリメ トキシ官能基) は 2個のもの (例えばジメ トキシ官能基) よりも硬化性が早いが、 貯蔵安定性や力学物性 (伸び等) に関し ては 2個のものの方が優れている場合がある。 硬化性と物性バランスをとるため に、 2個のもの (例えばジメトキシ官能基) と 3個のもの (例えばトリメ トキシ 官能基) を併用してもよい。
<シリル基導入法 >
以下に、 本発明のビュル系重合体 (I ) へのシリル基導入法について説明する 力 これに限定されるものではない。
架橋性シリル基を少なくとも 1個有するビニル系重合体 (I ) の合成方法とし ては、 .
(A) アル ニル基を少なくと.も 1個有するビュル系重合体に架橋性シリル基 を有するヒドロシラン化合物を、 ヒドロシリル化触媒存在下に付加させる方法
( B ) 水酸基を少なくとも 1個有するビニル系重合体に一分子中に架橋性シリ ル基とイソシァネート基のような水酸基と反応し得る基を有する化合物を反応さ ' せる方法
( C ) ラジカル重合によりビュル系重合体を合成する際に、 1分子中に重合性 のアルケニル基と架橋性シリル基を併せ持つ化合物を反応させる方法
( E ) 反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系重合 体に 1分子中に架橋性シリル基と安定なカルバニオンを有する化合物を反応させ る方法;などが挙げられる。
(A) の方法で用いるアルケニル基を少なくとも 1個有するビニル系重合体は 種々の方法で得られる。 以下に合成方法を例示するが、 これらに限定されるわけ ではない。
(A - a ) ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、 例えば下記の —般式 (8 ) に挙げられるような一分子中に重合性のアルケニル基と重合性の低 いアルケニル基を併せ持つ化合物を第 2のモノマーとして反応させる方法。 H2C = C (R14) -R15-R16-C (R17) =CH2 (8)
(式中、 R 14は水素またはメチル基を示し、 1 15はー。 (O) O—、または o—, ' m—, p—フヱニレン基を示し、 R 16は直接結合、 または炭素数 1〜20の 2価 の有機基を示し、 1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。 R 17は水素、 ま たは炭素数 1〜20のアルキル基、 炭素数 6〜20のァリール基または炭素数 7 〜20のァラルキル基を示す)
なお、 一分子中に重合性のァルケ-ル基と重合性の低いァルケ-ル基を併せ持 つ化合物を反応させる時期に制限はないが、 特にリビングラジカル重合で、 ゴム 的な性質を期待する場合には重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了 後に、 第 2のモノマーとして反応させるのが好ましい。
(A-b) リビングラジカル重合によりビュル系重合体を合成する際に、 重合 反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、 例えば 1, 5—へキサジェ ン、 1, 7—ォクタジェン、 1, 9—デカジエンなどのような重合性の低いアル ケニル基を少なくとも 2個有する化合物を反応させる方法。
(A— c) 反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系 重合体に、 例えばァリルトリブチル錫、 ァリルトリオクチル錫などの有機錫のよ うなアルケニル基を有する各種の有機金属化合物を反応させてハロゲンを置換す る方法。
(A— d) 反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系 重合体に、 一般式 (9) に挙げられるようなアルケニル基を有する安定化力ルバ 二オンを反応させてハロゲンを置換する方法。
M+C- (R18) (R19) 一 R20_C (R17) -CH2 (9)
(式中、 R 17は上記に同じ、 R18、 R 19はともにカルバニオン C—を安定化する 電子吸引基であるか、 または一方が前記電子吸引基で他方が水素または炭素数 1 〜10のアルキル基、 またはフエ二ル基を示す。 R2。は直接結合、 または炭素数 1〜1 0の 2価の有機基を示し、 1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。 M+はアルカリ金属イオン、 または 4級アンモニゥムイオン.を示す)
R18、 R19の電子吸引基としては、 一C02R、 -C (O) Rおよび一 CNの ,
27
構造を有するものが特に好ましい。
(Α— e) 反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系 '重合体に、 例えば亜鉛のような金属単体あるいは有機金属化合物を作用させてェ ノレートァ-オンを調製し、 しかる後にハロゲンゃァセチル基のような脱離基を 有するァルケ-ル基含有化合物、 アルケニル基を有する力ルポ-ル化合物、 アル ケニル基を有するイソシァネート化合物、 ァルケ-ル基を有する酸ハロゲン化物 等の、 ァルケ-ル基を有する求電子化合物と反応させる方法。
(A— f ) 反応性の高い炭素—ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系 重合体に、 例えば一般式 (1 0) あるいは (1 1) に示されるようなァルケ-ル 基を有するォキシァ-オンあるいはカルボキシレートァニオンを反応させてハロ ゲンを置換する方法。
H2C = C (R17) — R21— O- M+ (1 0)
(式中、 R17、 M+は上記に同じ。 R'21は炭素数 1〜20の 2価の有機基で 1個 以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
H2C = C (R17) 一 R22_C (O) O- M+ (1 1)
(式中、 R17、 M+は上記に同じ。 R22は直接結合、 または炭素数 1〜20の 2 価の有機基で 1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
などが挙げられる。
上述の反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合 体の合成法は、 前述のような有機ハロゲン化物等を開始剤とし、 遷移金属錯体を 触媒とする原子移動ラジカル重合法が挙げられるがこれらに限定されるわけでは ない。
またアルケニル基を少なくとも 1個有するビニル系重合体は、 水酸基を少なく とも 1個有するビュル系重合体から得ることも可能であり、 以下に例示する方法 が利用できるがこれらに限定されるわけではない。 水酸基を少なくとも 1個有す るビュル系重合体の水酸基に、
(A— g) ナトリゥムメ トキシドのような塩基を作用さ 、 塩化ァリルのよう なアルケニル基含有ハロゲン化物と反応させる方法。 (A-h) ァリルイソシァネート等のアルケニル基含有ィソシァネート化合物 を反応させる方法。
(A— i) (メタ) アクリル酸クロリ ドのようなアルケニル基含有酸ハロゲン 化物をピリジン等の塩基存在下に反応させる方法。
(A— j ) アタリル酸等のァルケ-ル基含有カルボン酸を酸触媒の存在下に反 応させる方法;等が挙げられる。
本発明では (A— a) (A— b) のようなアルケニル基を導入する方法にハロ ゲンが直接関与しない場合には、 リビングラジカル重合法を用いてビュル系重合 体を合成することが好ましい。 制御がより容易である点から (A— b) の方法が さらに好ましい。
反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系重合体のハ 口ゲンを変換することによりァルケ-ル碁を導入する場合は、 反応性の高い炭素 一ハロゲン結合を少なぐとも 1個有する有機パロゲン化物、 またはハロゲン化ス ルホニル化合物を開始剤、 遷移金属錯体を触媒としてビュル系モノマーをラジカ ル重合すること (原子移動ラジカル重合法) により得る、 末端に反応性の高い炭 素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系重合体を用いるのが好ましい。 制御がより容易である点から (A— f ) の方法がさらに好ましい。
また、架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合物としては特に制限はないが、 代表的なものを示すと、 一般式 (12) で示される化合物が例示される。
H_ [S i (R10) b (Y) 2_bO] 「S i (R11) 3 - a (Y) a (12)
{式中、 R1Q、 R11は、 いずれも炭素数 1〜 20のアルキル基、 炭素数 6〜 20 のァリール基、 炭素数 7〜20のァラルキル基、 または (R, ) 3S i O— (R, は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素基であって、 3個の R' は同一であってもよ く、 異なっていてもよい) で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、 R1C)また は R11が 2個以上存在するとき、 それらは同一であってもよく、 異なっていても よい。 Yは水酸基または加水分解性基を示し、' Yが 2個以上存在するときそれら は同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 1, '2, .または 3を、 また、 bは 0, 1, または 2を示す。 1は 0〜 19の整数である。 ただし、 a+ l b≥ 1であることを満足するものとする。 ' }
これらヒドロシラン化合物の中でも、 特に一般式 (13)
H-S i (R11) 3 - a (Y) a (13)
(式中、 R11 Y、 aは前記に同じ)
で示される架橋性基を有する化合物が入手容易な点から好ましい。
上記の架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合物をアルケニル基に付加させ る際には、 遷移金属触媒が通常用いられる。 遷移金属触媒としては、 例えば、 白 金単体、 アルミナ、 シリカ、 カーボンブラック等の担体に白金固体を分散させた もの、 塩化白金酸、 塩化白金酸とアルコール、 アルデヒド、 ケトン等との錯体、 白金ーォレフイン錯体、 白金 (0) —ジビュルテトラメチルジシロキサン錯体が 挙げられる。 白金化合物以外の触媒の例としては、 RhC l (P P h3) 3, Rh C 1 a, Ru C 1 a, I r C 13 , F e C 13, A 1 C 13, P d C 12 · H2O, N i C 12, T i C 14等が挙げられる。 ·
(B) および (A— g) 〜 (A_ j ) の方法で用いる水酸基を少なくとも 1個 有するビュル系重合体の製造方法は以下のような方法が例示されるが、 これらの 方法に限定されるものではない。
(B- a) ラジカル重合によりビュル系重合体を合成する際に、 例えば下記の 一般式 (14) に挙げられるような一分子中に重合性のアルケニル基と水酸基を 併せ持つ化合物を第 2のモノマーとして反応させる方法。
H2C = C (R14) —R15_R16— OH (14)
(式中、 R14、 R15、 R16は上記に同じ)
なお、 一分子中に重合性のァルケ-ル基と水酸基を併せ持つ化合物を反応させ る時期に制限はないが、 特にリビングラジカル重合で、 ゴム的な性質を期待する 場合には重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、 第 2のモノマ 一として反応させるのが好ましい。
(B-b) リビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、 重合 反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、 例えは' 10—ゥンデセノー ル、 5一へキセノール、 ァリルアルコールのようなアルケニルアルコールを反応 させる方法。
(B— c) 例えば特開平 5— 262808に示される水酸基含有ポリスルフィ 'ドのような水酸基含有連鎖移動剤を多量に用いてビュル系モノマーをラジカル重 合させる方法。
(B— d) 例えば特開平 6— 239912、 特開平 8— 283310に示され るような過酸化水素あるいは水酸基含有開始剤を用いてビニル系モノマーをラジ カル重合させる方法。
(B- e) 例えば特開平 6— 1 16312に示されるようなアルコール類を過 剰に用いてビュル系モノマーをラジカル重合させる方法。
(B— f ) 例えば特開平 4—132706などに示されるような方法で、 反応 性の高い炭素—ハロゲン結合を少なくとも 1個に有するビュル系重合体のハロゲ ンを加水分解あるいは水酸基含有化合物と反応させることにより、 末端に水酸基 を導入する方法。 ·
(B-g) 反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系 重合体に、 一般式 (15) に挙げられるような水酸基を有する安定化カルバニォ ンを反応させてハロゲンを置換する方法。
M+C— (R18) (R19) -R20-OH (15)
(式中、 R18、 R19、 R2Q、 は上記に同じ)
R18、 R19の電子吸引基としては、 一 C02R、 -C (O) Rおよび一 CNの 構造を有するものが特に好ましい。
(B-h) 反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系 重合体に、 例えば亜鉛のような金属単体あるいは有機金属化合物を作用させてェ ノレートァニオンを調製し、 しかる後にアルデヒド類、 又はケトン類を反応させ る方法。
(B- i ) 反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系 重合体に、 例えば一般式 (16) あるいは (17) に示されるような水酸基を有 するォキシァニオンあるいはカルボキシレートァ-オンを反応させてハロゲンを 置換する方法。 HO— R21— O- M+ (16)
(式中、 R21および M+は前記に同じ)
HO— R22— C (O) O- M+ (17)
(式中、 R22および M+は前記に同じ)
(B- j ) リビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、 重合
,反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、 第 2のモノマーとして、 一 分子中に重合性の低いァルケ-ル基およぴ水酸基を有する化合物を反応させる方 法。 '
このような化合物としては特に限定されないが、 一般式 (18) に示される化 合物等が挙げられる。
H2C = C (R14) 一 R21— OH (18)
(式中、 R14および R21は上述したものと同様である。 )
上記一般式 (18) に示される化合物としては特に限定されないが、 入手が容 易であるということから、 10—ゥンデセノール、 5—へキセノール、 ァリルァ ルコールのようなアルケニルアルコールが好ましい。
等が挙げられる。
本発明では (B— a) 〜 (B_e) 及ぴ (B— ; i ) のような水酸基を導入する 方法にハロゲンが直接関与しない場合には、 リビングラジカル重合法を用いてビ ニル系重合体を合成することが好ましい。制御がより容易である点から (B— b) の方法がさらに好ましい。
反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系重合体のハ ロゲンを変換することにより水酸基を導入する場合は、 有機ハロゲン化物、 また はハロゲン化スルホニル化合物を開始剤、 遷移金属錯体を触媒としてビュル系モ ノマーをラジカル重合すること (原子移動ラジカル重合法) により得る、 末端に 反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビュル系重合体を用い るのが好ましい。 制御がより容易である点から (B— i) の方法がさらに好まし レ、。
また、 一分子中に架橋性シリル基とィソシァネート基のような水酸基と反応し 得る基を有する化 物としては、 例えば γ—イソシアナートプロビルトリメ トキ シシラン、 y—ィソシアナ一トプロピルメチルジメ トキシシラン、 y一イソシァ 'ナートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、 必要により一般に知られてい るウレタン化反応の触媒を使用できる。
(C) の方法で用いる一分子中に重合性のァルケ-ル基と架橋性シリル基を併 せ持つ化合物としては、 例えば γ—トリメ トキシシリルプロピル (メタ) アタリ レート、 γ—メチルジメ トキシシリルプロピル (メタ) アタリレートなどのよう な、 下記一般式 (19) で示すものが挙げられる。
H2C = C (R14) — R15— R23 - [S i (R10) b (Y) 2_bO] 「S i (R X 1) 3 - a (Y) a (19)
(式中、 R1011、 R14、 R15、 Y、 a、 b、 1は上記に同じ。 R 23は、 直 接結合、 または炭素数 1〜 20の 2価の有機基で 1個以上のエーテル結合を含ん でいてもよい。 ただし、 · a + 1 b≥ 1であることを満足するものとする。 ) 一分子中に重合性のアルケニル基と架橋性シリ 'ル基を併せ持つ化合物を反応さ せる時期に特に制限はないが、 特にリビングラジカル重合で、 ゴム的な性質を期 待する場合には重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、 第 2の モノマーとして反応させるのが好ましい。
(E) の方法で用いられる、 上述の反応性の高い炭素一ハロゲン結合を少なく とも 1個有するビニル系重合体の合成法は、 前述のような有機ハロゲン化物等を 開始剤とし、 遷移金属錯体を触媒とする原子移動ラジカル重合法が挙げられるが これらに限定されるわけではない。 一分子中に架橋性シリル基と安定化カルパ二 オンを併せ持つ化合物としては一般式 (20) で示すものが挙げられる。
M+C- (R18) (R19) 一 R24_C (H) (R25) — CH2 - [S i (R10) b (Y) 2_bO] j-S i (R11) 3- a (Y) a (20)
(式中、 R10、 R11 R18、 R19、 Y、 a、 b、 1、 は前記に同じ。 R24は直 接結合、 または炭素数 1〜10の 2価の有機基で 1個以上のエーテル結合を含ん でいてもよい、 R 25は水素、 または炭素数 1〜10のアル ル基、 炭素数 6〜1 0のァリール基または炭素数 7〜10のァラルキル基を示す。 ただし、 a+ l b 1であることを満足するものとする。 )
R 1 8、 R 1 9の電子吸引基としては、 _ C 0 2 R、 一 C (O) Rおよぴー C Nの '構造を有するものが特に好ましい。
< <酸素硬化性物質 (I I ) について > >
本発明の硬化性組成物には酸素硬化性物質 (I I ) (空気酸化硬化性物質とも 言う。 ) が含有される。 酸素硬化性物質とは、 空気中の酸素により架橋硬化でき る不飽和基を有する化合物である。 この酸素硬化性物質 (I I ) を添加すること により、 硬化性組成物を硬化させた際の硬化物表面の粘着性 (残留タックともい う) を低減できる。 本発明における酸素硬化性物質 (I I ) は、 空気と接触させ ることにより硬化し得る物質であり、 より具体的には、 空気中の酸素と反応して 硬化する性質を有するものである。 代表的な酸素硬化性物質 (I I ) は、 例えば 空気中で室内に 1日間静置することにより硬化させることができる。
'酸素硬化性物質 (I I·) としては、 例えば、 桐油、 アマ二油等の乾性油;これ ら乾性油を変性して得られる各種アルキッド樹脂;乾性油により変性されたァク リル系重合体、エポキシ系樹脂、シリコーン樹脂; 1, 2 _ポリブタジエン、 1, 4一ポリブタジエン、 C 5〜C 8ジェンの重合体や共重合体、 更には該重合体や 共重合体の备種変性物 (マレイン化変性物、 ボイル油変性物など) などが具体例 として挙げられる。 これらのうちでは桐油、 ジェン系重合体のうちの液状物 (液 状ジェン系重合体) やその変性物が特に好ましい。
上記液状ジェン系重合体の具体例としては、 ブタジエン、 クロ口プレン、 イソ プレン、 1, 3—ペンタジェン等のジェン系化合物を重合又は共重合させて得ら れる液状重合体や、これらジェン系化合物と共重合性を有するァクリロニトリル、 スチレンなどの単量体とをジェン系化合物が主体となるように共重合させて得ら れる N B R, S B R等の重合体や更にはそれらの各種変性物(マレイン化変性物、 ボイル油変性物など) などが挙げられる。 これらは単独で用いてもよく、 2種以 上を併用してもよい。 これら液状ジェン系化合物のうちでは液状ポリブタジェン が好ましい。
酸素硬化性物質(I I )は、単独で用いてもよく、 2種以上を併用してもよい。 また酸素硬化性物質 (I I ) と同時に酸化硬化反応を促進する触媒や金属ドライ ヤーを併用すると効果を高められる場合がある。 これらの触媒や金属ドライヤー 'としては、 ナフテン酸コバルト、 ナフテン酸鉛、 ナフテン酸ジルコニウム、 ォク チル酸コバルト、 ォクチル酸ジルコェゥム等の金属塩ゃァミン化合物等が例示さ れる。
酸素硬化性物質 ( I I ) は、 ビニル系重合体 (1 ) 1 0 0重量部に対して 0 . 0 1〜3 0重量部添加するのが好ましい。 0 . 0 1重量部未満では効果が小さく、 また 3 0重量部を越えると物性への悪影響が出ることがある。
<可塑剤 >
本発明の硬化性組成物には、 可塑剤成分 (I I I ) を配合するのが好ましい。 可塑剤成分は、 後述する充填材と併用して使用すると硬化物の伸びを大きくでき たり、 多量の充填材を混合できたりするためより有利となる。 可塑剤としては特 に限定されないが、 物性の調整、 性状の調節等の目的により、 例えば、 ジブチル フタレート、 ジへプチノレフタレート、 ジ ( 2—ェチルへキシノレ) フタレート、 ジ イソデシルフタレート、 ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル類; ジ ォクチノレアジペー ト、 ジォクチノレセバケ一ト、 ジブチノレセパケー ト、 コハク酸ィ ソデシル等の非芳香族二塩基酸エステル類;ォレイン酸プチル、 ァセチルリシノ ール酸メチル等の脂肪族エステル類; ジエチレングリコールジベンゾエート、 ト リエチレングリコー/レジベンゾエート、 ペンタエリスリ トールエステノレ等のポリ アルキレングリコールのエステル類; トリクレジルホスフェート、 トリプチルホ スフエート等のリン酸エステル類; トリメリット酸エステル類;ポリスチレンや ポリ一 α—メチルスチレン等のポリスチレン類;ポリブタジエン、 ポリプテン、 ポリイソブチレン、 ブタジエン一アクリロニトリル、 ポリクロ口プレン;塩素化 パラフィン類;アルキルジフ: ニル、部分水添ターフヱニル、等の炭化水素系油; プロセスオイル類;ポリエチレングリコール、 ポリプロピレングリコール、 ポリ テトラメチレンダリコール等のポリエーテルポリオールとこれらポリエーテルポ リオールの水酸基をエステル基、 エーテル基などに変換した誘導体等のポリエー テル類;エポキシ化大豆油、 エポキシステアリン酸べンジル等のエポキシ可塑剤 類;セバシン酸、 アジピン酸、 ァゼライン酸、 フタル酸等の 2塩基酸とエチレン グリ コーノレ、 ジエチレングリ コーノレ、 トリエチレングリ コー/レ、 プロピレングリ ■コール、 ジプロピレンダリコール等の 2価アルコールから得られるポリエステル 系可塑剤類;ァクリル系可塑剤を始めとするビニル系モノマーを種々の方法で重 合して得られるビニル系重合体類等が挙げられる。
なかでも数平均分子量 500〜 15000の重合体である高分子可塑剤は、 添 加することにより、 該硬化性組成物の粘度ゃスランプ性および該組成物を硬化し て得られる硬化物の引張り強度、 伸びなどの機械特性が調整できるとともに、 重 合体成分を分子中に含まない可塑剤である低分子可塑剤を使用した場合に比較し て、 初期の物性を長期にわたり維持することができる。 また屋外用途等に使用し た場合には、 可塑剤の表面層へのブリードが抑えられ埃等が付着しにくく、 また 硬化性組成物の表面に塗料等を塗布する掾合においても塗膜の軟化や、 それによ る塗膜の汚れが生じにくく、 長期にわって美観を保つことができる。 なお、 限定 はされないがこの高分子可塑剤は、 官能基を有しても有しなくても構わない。 上記で高分子可塑剤の数平均分子量は、 500〜 15000と記載したが、 好 ましくは 800〜 10000であり、より好ましくは 1000〜8000である。 分子量が低すぎると熱や降雨により可塑剤が経時的に流出し、 初期の物性を長期 にわたり維持できないことがある。 また、 分子量が高すぎると粘度が高くなり、 作業性が悪くなる。
これらの高分子可塑剤のうちで、 相溶性および耐侯性、 耐熱性の点からビニル 系重合体が使用できる。 ビニル系重合体の中でも (メタ) アクリル系重合体が好 ましく、アクリル系重合体がさらに好ましい。このアクリル系重合体の合成法は、 従来からの溶液重合で得られるものや、 無溶剤型ァクリルポリマー等を挙げるこ とができる。 後者のアクリル系可塑剤は溶剤や連鎖移動剤を使用せず高温連続重 合法 (US P4414370、 特開昭 59 - 6207, 特公平 5— 58005、 特開平 1一 313522、 USP 5010166) にて作製されるため本発明の 目的にはより好ましい。 その例としては特に限定されない力 S東亞合成 (株) 製 A RUFON UP— 1000、 UP— 1020、 UP— 1 1 10等や、 ジョンソ ンポリマー (株) 製 JDX—P 1000、 J DX-P 1010. JDX— P 10 20等が挙げられる。 勿論、 他の合成法としてリビングラジカル重合法をも挙げ ることができる。 この方法によれば、 その重合体の分子量分布が狭く、 低粘度化 が可能なことから好ましく、 更には原子移動ラジカル重合法がより好ましいが、 これに限定されるものではない。
高分子可塑剤としては、 コス ト、 耐侯性、 硬化物の表面の残留タックが少ない 点から、 ポリオキシアルキレン重合体を使用することが好ましい。 ポリオキシァ ルキレン系重合体 (I I I) (以下、 ポリオキシアルキレン系重合体 (I I I) ともいう) は、 特公昭 45— 36319号、 特公昭 46— 12154号、 特公昭 49-32673号、特開昭 50— 156599号、特開昭 51— 73561号、 特開昭 54— 6096号、 特開昭 55— 82123号、 特開昭 55— 12362 0号、 特開昭 55— 125121号、 特開昭 55— 131022号、 特開昭 55 - 135135号、特開昭 55 - 137129号の各公報などに記載されている。 · ポリオキシアルキレン系重合体 (I I I) の分子鎖は、 本質的に一般式: 一 R26— 0—
(式中、 R 26は 2価の有機基であるが、 2価の炭化水素基であることが好ましく、 更にはその大部分が炭素数 3又は 4の炭化水素基であるとき最も好ましい) で示 される繰返し単位からなるものが好ましい。 R26の具体例としては、 一 CH (C H3) — CH2_、 -CH (C2H5) — CH2 -、 — C (CH3) 2 - CH2_、 一 CH2CH2CH2CH2—などが挙げられる。 ポリオキシアルキレン系重合体(I I I) の分子鎖は 1種だけの繰返し単位からなっていてもよいし、 2種以上の繰 返し単位からなっていてもよいが、 R 26としては特に重合体を適度に低粘度化で きる点や硬化物に適度な柔軟性を付与できる点から、 一 CH (CH3) -CH2- が好ましい。
ポリオキシアルキレン系重合体 (I I I) は、 直鎖状であっても分枝状であつ てもよく、 あるいは、 これらの混合物であってもよい。
高分子可塑剤の分子量分布は特に限定されないが、 狭いことが好ましく、 1. 8未満が好ましい。 1. 7以下がより好ましく、 1. 6以下がなお好ましく、 1: 5以下がさらに好ましく、 1. 4以下が特に好ましく、 1. 3以下が最も好まし レ、。
' 上記高分子可塑剤を含む可塑剤は、 単独で使用してもよく、 2種以上を併用し てもよいが、 必ずしも必要とするものではない。 また必要によっては高分子可塑 剤を用い、 物性に悪影響を与えない範囲で低分子可塑剤を更に併用しても良い。 なおこれら可塑剤は、 重合体製造時に配合することも可能である。
可塑剤を用いる場合の使用量は、 限定されないが、 ビュル系重合体 (I) 10 0重量部に対して 5〜 800重量部、 好ましくは 10〜 600重量部、 さらに好 ましくは 10〜 500重量部である。 5重量部未満では可塑剤としての効果が発 現しなくなり、 800重量部を越えると硬化物の機械強度が不足する。
<<架橋性シリル基を少なくとも 1個有するポリオキシアルキレン重合体( I V)
>>
本発明で用いられる、 架橋性シリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体
(I V) (以下、 ポリオキシアルキレン系重合体'( I V) ともいう) は、 上記可 塑剤成分 (I I I) と同様の方法で重合して得られる。
ポリオキシアルキレン系重合体 (I V) の分子鎖は、 本質的に一般式: — R26— O—
(式中、 R 26は 2価の有機基であるが、 2価の炭化水素基であることが好ましく、 更にはその大部分が炭素数 3又は 4の炭化水素基であるとき最も好ましい) で示 される繰返し単位からなるものが好ましい。 R26の具体例としては、 一 CH (C H3) _CH2—、 -CH (C2H5) 一 CH2_、 _C (CH3) 2 - CH2—、 - CH2CH2CH2CH2—などが挙げられる。 ポリオキシアルキレン系重合体( I I I) の分子鎖は 1種だけの繰返し単位からなっていてもよいし、 2種以上の繰 返し単位からなっていてもよいが、 R 26としては特に重合体を適度に低粘度化で きる点や硬化物に適度な柔軟性を付与できる点から、 一 CH (CH3) 一 CH2_ が好ましい。
ポリオキシアルキレン系重合体 (I V) は、 直鎖状であっても分枝状であって もよく、 あるいは、 これらの混合物であってもよい。 また、 他の単量体単位等が 含まれていてもよいが、 良好な作業性を得る点や硬化物の柔軟性を付与できる点 から、 一CH (CH3) 一 CH2— O—で表される繰返し単位が重合体中に 50重 ■量%以上存在することが好ましく、 更には 80重量%以上存在することが好まし い。
ポリオキシアルキレン系重合体 (I V) におけるシロキサン結合を形成するこ とによって架橋しうる架橋性シリル基は、 ビュル系重合体 (I) と同様のものが 使用でき、 一般式 (21) ;
一 [S i (R10) b (Y) 2bO] 「S i (R11) 3 - a (Y) a (21) {式中、 R1D、 R11は、 いずれも炭素数 1〜 2,0のアルキル基、 炭素数 6〜20 のァリール基、 炭素数 7〜 20のァラルキル基、 または (R, ) 3S i O— (R, は炭素数 1〜 20の 1価の炭化水素基であって、 3個の R, は同一であってもよ く、 異なっていてもよい) で示されるト オルガノシロキシ基を示し、 R10また は R 11が 2個以上存在するとき、 それらは同一であ όてもよく、 異なっていても よい。 Υは水酸基または加水分解性基を示し、 Υが 2個以上存在するときそれら は同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 1, 2, または 3を、 また、 bは 0, 1, または 2を示す。 1は 0〜 19の整数である。 ただし、 a+ l b≥ 1であることを満足するものとする。 }
で表される基があげられる。 '
加水分解性基としては、たとえば、水素原子、アルコキシ基、ァシルォキシ基、 ケトキシメート基、 アミノ基、 アミド基、 アミノォキシ基、 メルカプト基、 アル ケニルォキシ基などの一般に使用されている基があげられる。これらのうちでは、 アルコキシ基、 アミド基、 アミノォキシ基が好ましいが、 加水分解性がマイルド で取り扱い易いという点から、 アルコキシ基がとくに好ましい。
加水分解性基や水酸基は、 1個のケィ素原子に 1〜 3個の範囲で結合すること ができ、 (a+∑b) は 1〜5個の範囲が好ましい。 加水分解性基や水酸基が架 橋性シリル基中に 2個以上結合する場合には、 それらは同じであってもよいし、 異なってもよい。 架橋性シリル基を形成するケィ素原子は 1.個以上であるが、 シ ロキサン結合などにより連結されたケィ素原子の場合には、 20個以下であるこ とが好ましい。 とくに、 一般式 (22)
一 S i (R11) 3a (Y) a (22)
' (式中、 R11 Y、 aは前記と同じ。 ) で表される架橋性シリル基が、 入手が容 易であるので好ましい。
なお、 特に限定はされないが、 硬化性を考慮すると aは 2個以上が好ましい。 また、 aが 3個のもの (例えばトリメ トキシ官能基) は 2個のもの (例えばジメ トキシ官能基) よりも硬化性が早いが、 貯蔵安定性や力学物性 (伸び等) に関し ては 2個のものの方が優れてレヽる場合がある。 硬化性と物性パランスをとるため に、 2個のもの (例えばジメトキシ官能基) と 3個のもの (例えばトリメ トキシ 官能基) を併用してもよい。
架橋性シリル基はポリオキシアルキレン系重合体 (I V) 1分子あたり平均し て少なくとも lte存在するのが好ましく, 更には 1. 1〜 5個の範囲で存在する のがより好まじい。 ポリオキシアルキレン系重合体 (I V) 1分子中に含まれる 架橋性シリル基の数が 1個未満になると、 硬化性が不十分になり、 良好なゴム弾 性挙動を発現しにくくなる。 一方、 架橋性シリル基の数が 5個を越えると硬化物 が硬くなり、 目地への追従性が低下するため好ましくない。
架橋性シリル基はポリオキシアルキレン系重合体 (I V) の分子鎖の末端に存 在してもよく、 内部に存在してもよい。 架橋性シリル基が分子鎖の末端に存在す る場合は、 最終的に形成される硬化物に含まれるポリオ^シアルキレン系重合体 (I V) 成分の有効網目鎖量が多くなるため、 高強度、 高伸びで、 低弾性率を示 すゴム状硬化物が得られやすくなる。
ポリオキシアルキレン系重合体 (I V) の数平均分子量 (Mn) としては特に 限定されず、 一般的には、 500〜100, 000の範囲であればよいが、 重合 体の粘度や硬化物のゴム弾性の点から、 2, 000〜60, 000の範囲が好ま しく、 5, 000〜 30, 000の範囲がより好ましい。 なお本発明において、 ポリオキシアルキレン系重合体 ( I V) の数平均分子量は、 ゲル浸透クロマトグ ラフィー (GPC) 法によりポリスチレン換算で求めた値 ある。 また作業性や 硬化物の伸びの観点から、 分子量分布 (MwZMn) は小さいものが望ましく、 好ましくは 1 . 6以下である。
架橋性シリル基を有するポリオキシアルキレン系重合体 (I V) は、 官能基を ■有するポリオキシアルキレン系重合体に架橋性シリル基を導入することによって 得るのが好ましい。 官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体は、 ポリオキ シアルキレン系重合体を製造するための通常の重合法 (苛性アルカリを用いるァ 二オン重合法) や、 この重合体を原料とした鎖延長反応方法のほか、 特開昭 6 1 - 1 9 7 6 3 1号公報、 特開昭 6 1— 2 1 5 6 2 2号公報、 特開昭 6 1— 2 1 5 6 2 3号公報おょぴ特開昭 6 1 - 2 1 8 6 3 2号公報等に例示されるポルフィリ ン /アルミ錯体触媒、 特公昭 4 6 - 2 7 2 5 0号公報及び特公昭 5 9— 1 5 3 3 6号公報等に例示される複合金属シアン化錯体触媒、 特開平 1 0— 2 7 3 5 1 2 号公報に例示されるポリフォスファゼン塩からなる触媒を用いた方法等により得 ることができる。 実用上、 複合金属シアン化錯体触媒を用いる方法が好ましい。 なお、 架橋性シリル基含有ポリォキシアルキレン系重合体の分子量分布は、 対応 する架橋性シリル基導入前の重合体の分子量分布に依存するため、 導入前の重合 体の分子量分布はできるだけ狭いことが好ましい。
架橋性シリル基の導入は公知の方法で行えばよい。 すなわち、 例えば、 以下の 方法が挙げられる。
( F ) 末端に水酸基等の官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体に、 この 官能基に対して反応性を示す活性基及び不飽和基を有する有機化合物を反応させ、 次いで、得られた反応生成物に、架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合物を、 ヒドロシリル化触媒存在下に付加させて、 重合体末端に架橋性シリル基を導入す る。
(G) 末端に水酸基、 エポキシ基、 或いはイソシァネート基等の官能基 (以下、 Z官能基という) を有するポリオキシアルキレン系重合体に、 この Z官能基に対 して反応性を示す官能基 (以下、 τ' 官能基という) 及び架橋性シリル基を有す る化合物を反応させ、 重合体末端に架橋性シリル基を導入する。
τ' 官能基及ぴ架橋性シリル基を有するケィ素化合物としては特に限定されず、 例えば、 N _ ( i3—アミノエチル) 一 0 —ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 N— ( i3—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、 γ - ァミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基含有シラン類; γ—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メチルジメ トキシシラ ンなどのメルカプト基含有シラン類; γ—グリシドキシプロピルトリメ トキシシ ラン、 2— (3, 4一エポキシシクロへキシル) ェチルトリメ トキシシランなど のエポキシシラン類; ビュルトリエトキシシラン、 γ—メタクリロイルォキシプ 口ビルトリメ トキシシラン、 γ—アタリロイルォキシプロピルメチルジメ トキシ シランなどのビエル型不飽和基含有シラン類; —クロ口プロビルトリメ トキシ シランなどの塩素原子含有シラン類; γ—イソシァネートプロピルトリエトキシ シラン、 γ—イソシァネートプロピルメチルジメ トキシシランなどのイソシァネ ート含有シラン類; メチルジメ トキシシラン、 トリメ トキシシラン、 メチルジェ トキシシランなどのハイ ドロシラン類などが挙げられる。
以上の方法の中で、経済性や反応力 S'効率的に進む点から、 (F ) の方法、又は、 (G) の方法のうち末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン系重合体と、 ィ ソシァネート基及ぴ架橋性シリル基を有する化合物を反応させる方法、 が好まし い。
ポリオキシアルキレン系重合体 (I V) の使用量は、 ビュル系重合体 (I ) 1 0 0重量部に対して、 0〜1 0 0 0重量部の範囲が好ましく、 さらには 0〜4 0 0重量部の範囲が好ましい。 ポリオキシアルキレン系重合体 ( I V) が 0重量部 の場合、 つまり使用しない場合には、 耐候性が大変良好であり、 グレージングシ 一ラントとしてガラス周辺の目地にも使用できる。 ポリオキシアルキレン系重合 体( I V) を併用した場合は、作業性が良く、硬化物の破断時の伸びが高くなり、 サイディンダシーラント用途に適したものとなる。
< <架橋性シリル基を有する重合体 (V) > >
本発明の硬化性組成物には、 さらに、 架橋性シリル基を有し、 リビングラジカ ル重合以外のラジカル重合法により得られた重合体 (V) を添加させることがで きる。 ここで、 「リビングラジカル重合以外のラジカル重合法」 として、例えば、 上述した 「一般的なラジカル重合法」 (フリーラジカル重合など) や 「制御ラジ カル重合」 における 「連鎖移動法」 を挙げることができる。
この方法で得られた重合体 (V) としては、 架橋性シリル基を有した (メタ) 'アクリル酸アルキルエステル系重合体 (a ) が好ましい。 ビュル系重合体 (I ) に、 (メタ) アクリル酸アルキルエステル系重合体 (a ) を併用すると、 配合物 の貯蔵安定性が良好になる。
(メタ) アクリル酸アルキルエステル系重合体成分 (a ) の分子鎖は、 (I I I ) および ( I V) 成分との相溶性、 透明性の観点から、 実質的に (ィ) 炭素数 1〜8のアルキル基を有するァクリル酸アルキルエステル単量体単位および Zま たはメタクリル酸アルキルエステル単量体単位と (口) 炭素数 9〜 2 0のアルキ ル基を有するァクリル酸アルキルエステル単量体単位および/またはメタクリル 酸アルキルエステル単量体単位とからなる重合体であることが好ましい。
この重合体における単量体単位である炭素数 1〜 2 0のアルキル基を有するァ クリル酸アルキルエステル単量体単位おょぴ Zまたはメタクリル酸アルキルエス テル単位は、 一般式 (2 3 ) :
Figure imgf000043_0001
(式中 R 2 6は水素原子またはメチル基、 R 2 7は炭素数 1〜 2 0のアルキル基を示 す) で表される。
前記一般式(2 3 ) の R 2 7としては、例えばメチル基、ェチル基、プロピル基、 n—ブチル基、 t一ブチル基、 2 ェチルへキシル基、 ノニル基、 ラウリル基、 トリデシル基、 セチル基、 ステアリル基、 ビフエ二ル基などの炭素数 1〜 2 0の アルキル基を挙げることができる。 なお一般式 (2 3 ) の単量体単位で表される モノマー種は 1種類でもよく、 2種以上用いてもよい。
ァクリル酸アルキルエステル単量体としては、従来公知のものが広く使用でき、 例えばアクリル酸メチル、 アクリル酸ェチル、 アクリル酸 n—プロピル、 アタリ ル酸 n—ブチル、 アクリル酸イソプチル、 アクリル酸 tーブチル、 アクリル酸 n '—へキシル、 アクリル酸へプチル、 アクリル酸 2—ェチルべキシル、 アクリル酸 ノニル、 アタリル酸デシル、 アタリル酸ゥンデシル、 アタリル酸ラゥリル、 ァク リル酸トリデシル、 アクリル酸ミリスチル、 アクリル酸セチル、 アクリル酸ステ ァリル、 アクリル酸ベへニル、 アクリル酸ビフエ二ル等を挙げることができる。 またメタクリル酸エステル単量体単位としては、従来公知のものが広く使用でき、 例えばメタクリル酸メチル、 メタクリル酸ェチル、 メタクリル酸 n—プロピル、 メタクリル酸 n—プチル、 メタタリル酸ィソブチル、 メタタリル酸 t 一ブチル、 メタタリル酸 n キシル、 メタクリル酸へプチル、 メタタリル酸 2—ェチノレへ キシル、 メタクリル酸ノエル、メタクリル酸デシル、 メタクリル酸ゥンデシル、 メタクリル酸ラウリル、 メタクリル酸トリデシル、 メタクリル酸ミリスチル、 メ タクリル酸セチル、 メタクリル酸ステアリル、 メタクリル酸べへニル、 メタクリ ル酸ビフエ二ル等を挙げることができる。
重合体 (a ) の分子鎖は、 実質的に 1種または 2種以上のアクリル酸アルキル エステル単量体単位および/またはメタクリル酸アルキル単量体単位からなるか らなるが、 ここでいう実質的に上記の単量体単位からなるとは、 重合体 (a ) 中 に存在するアクリル酸アルキルエステル単量体単位および/またはメタクリル酸 アルキル単量体単位の割合が 5 0重量%を超えて、 好ましくは 7 0重量%以上で あるることを意味し、 重合体 (a ) にはアクリル酸アルキルエステル単量体単位 およぴノまたはメタクリル酸アルキルエステル単量体単位の外に、 これらと *重 合性を有する単量体単位が含有されていてもよい。 たとえばアクリル酸、 メタク リル酸等のアクリル酸;アクリルアミ ド、 メタクリルアミ ド、 N—メチロールァ クリルアミ ド、 N—メチロールメタクリルアミ ド等のアミ ド基、 グリシジルァク リレート、 グリシジルメタタリレート等のエポキシ基、 ジェチルアミノエチルァ タリレート、 ジェチルアミノエチルメタクリレート、 アミノエチルビュルエーテ ル等のアミノ基を含む単量体;ポリオキシエチレンァグレレート、 ポリオキシェ チレンメタアクレレート等のポリオキシエチレン基を含む単量体;その他ァクリ ロニトリル、 スチレン、 α—メチルスチレン、 アルキルビュルエーテノレ、 塩化ビ -ル、 酢酸ビニル、 プロピオン酸ビニル、 エチレン等の単量体単位などがあげら ' れる。
重合体 (a ) の単量体組成は、 用途、 目的により選択するのが当業者の間では 一般的であるが、 例えば、 強度を必要とする目的、 用途では、 ガラス転移温度が 比較的高いものが望ましく、 0 °C以上、 より好ましくは 2 0 °C以上のガラス転移 温度を有するものがよい。 また、 粘度、 作業性等を重視する場合では逆にガラス 転移温度が 0 °C以下と比較的低いものがよい。
本発明の重合体 (a ) 成分の分子量は、 G P Cにおけるポリスチレン換算での 数平均分子量が 5 0 0〜 1 0 0, 0 0 0のものが使用可能である。本発明の (a ) 成分である重合体は硬化物の伸び特性からは数平均分子量 3, 0 0 0以上が好ま しく、 5, 0 0 0以上がより好ましい。
重合体( a )は、制御されたビュル重合の方法などによつて得ることができる。 たとえば、 連鎖移動剤法等によって、 溶液重合法や塊重合法などを行い得ること ができるが、 特にこれらの方法に限定されるものではない。 連鎖移動剤法は、 特 定の官能基を有する連鎖移動剤を用いて重合をおこなうことにより末端に官能基 を有するケィ素含有官能基重合体が得られる。 通常、 前記単量体およびラジカル 開始剤や連鎖移動剤、 溶剤などを加えて 5 0〜 1 5 0 °Cで重合させることにより 得られる。 前記ラジカル開始剤の例としては、 ァゾビスイソプチロニトリル、 ベ ンゾィルパーオキサイドなど、 連鎖移動剤の例としては、 n—ドデシルメルカプ タン、 tードデシルメルカプタン、 ラウリルメルカプタンなどのメルカプタン類 や含ハロゲン化合物などがあげられる。 溶剤としては、 たとえばエーテル類、 炭 化水素類、 エステル類のごとき非反応性の溶剤を使用するのが好ましい。
重合体 (a ) に架橋性シリル基を導入する方法には種々の方法があるが、 たとえ ば、 (H) 連鎖移動剤として架橋性シリル基を含有するメルカプタンの存在下、 ァクリル酸アルキルエステル単量体および _/またはメタクリル酸アルキルエステ ル単量体を重合させて分子末端に架橋性シリル基を導入す 方法、 (I ) 連鎖移 動剤としてメルカプト基と反応性官能基 (シリル基以外、 以下 A基という) を有 する化合物 (たとえばアクリル酸) の存在下、 アクリル酸アルキルエステル単量 体おょぴ Zまたはメタクリル酸アルキルエステル単量体を重合させ、 そののち生 '成した重合体を架橋性シリル基および A基と反応しうる官能基 (以下 A' 基とい う) を有する化合物 (たとえばイソシァネート基と一 S i (OCH3) 3基を有す る化合物) と反応させて分子末端に架橋性シリル基を導入する方法、 (J) 重合 性不飽和結合と架橋性シリル基を有する化合物をアタリル酸アルキルェステル単 量体および/またはメタクリル酸アルキルエステル単量体とを架橋性シリル基が 1分子あたり 1個以上導入されるように単量体の使用比率、 連鎖移動剤量、 ラジ カル開始剤量、 萆合温度等の重合条件を選定して共重合させる方法、 などが挙げ られるが、 特にこれらに限定されるものではない。
(H) 記載の連鎖移動剤として使用する架橋性シリル基を含有するメルカブタン としては、 γ—メルカプトプロビルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピ ルメチルジメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシラン等をあ げることができる。
( I )記載の Α基おょぴ Α,基の例としては、種々の基の組み合わせがあるが、 例えば、 Α基としてアミノ基、 水酸基、 カルボン酸基を、 A' 基としてイソシァ ネート基をあげることができる。 また別の一例として、 特開昭 54— 36395 号公報ゃ特開平 01— 272654号公報、 特開平 02— 214759号公報に 記載されているように、 A基としてはァリル基、 A, 基としては水素化シリル基 (H— S i)をあげることができる。この場合、 V I I I族遷移金属の存在下で、 ヒドロシリル化反応により A基と A, 基は結合しうる。
( J) 記載の重合性不飽和結合と架橋性シリル基を有する化合物としては、 一 般式 (24) :
CH2 = C (R26) COOR28 [S i (R29) 2_b (Y) bO] , S i (R29) 3aYa
(24)
(式中、 R26は水素原子またはメチル基、 R28は炭素数 '1〜6の 2価のアルキレ ン基、 R 29は異種または同種の炭素数 1〜 20の置換もしくは非置換の 1価の有 機基またはトリオルガノシロキシ基から選ばれる基を示す。 Y, a, b, 1は前 記と同じ。 )
'または一般式 (25)
CH2 = C (R26) 一 [S i (R29) 2_b (Y) bO] ^ i (R29) 3-aYa
(25)
(式中 R29, R26, Y, a, b, 1は前記と同じ。 )
で表される単量体たとえば、 γ—メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン、 γ—メタタリロキシプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—メタタリロキシプロ ピルトリエトキシシラン等の γ—メタクリロキシプロピルアルキルポリアルコキ シシラン、 γーァクリロキシプロピルトリメ トキシシラン、 y—ァクリ口キシプ 口ピルメチルジメ トキシシラン、 γ—ァクリロキシプロピルトリエトキシシラン 等の γ—アタリロキシプロピルアルキルポリアルコキシシラン、 ビニルトリメ ト キシシラン、 ビュルメチルジメ トキシシラン、 ビュルトリエトキシシラン等のビ ニルアルキルポリアルコキシシランなどがあげられる。
重合体 (a) に含有される架橋性シリル基の数は、 1分子中に少なくとも 1個 以上あることが必要である。 充分な硬化性を得る点からさらには 1. 1個以上、 とくには 1. 5個以上が好ましい。 また、 結合位置は重合鎖の側鎖およびノまた は末端であればよい。
重合体 (a) に含有される架橋性シリル基の種類は、 ケィ素上に 1〜3個の反応 性を有するシリル基が使用可能である。
本発明における架橋性シリル基を有し、 リビングラジカル重合以外のラジカル 重合法により得られた重合体 (V) の使用量は、 架橋性シリル基を有し主鎖がリ ビングラジカル重合法により製造されたビュル系重合体 (1) 100重量部に対 して、 重合体 (V) が 3〜300重量部であるのが好ましい。
<く錫系硬化触媒 (V I) >>
本発明における錫系硬化触媒 (V I) としで、 例えばジアルキル錫カルボン酸 塩類が挙げられ、 ジブチル錫ジラウレート、 ジブチル錫ジアセテート、 ジブチル 錫ジェチルへキサノレート、 ジブチル錫ジォクテート、 ジプチル錫ジメチルマレ ート、 ジブチル錫ジェチルマレート、 ジブチル錫ジブチルマレート、 ジブチル錫 ジィソォクチルマレート、 ジブチル錫ジトリデシルマレート、 ジブチル錫ジベン ジルマレート、 ジプチル錫マレエート、 ジォクチノレ錫ジアセテート、 ジォクチル 錫ジステアレート、ジォクチル錫ジラゥレート、ジォクチル錫ジェチルマレート、 ジォクチル錫ジイソォクチルマレート等が例示できる。 またジアルキル錫ォキサ イド類も挙げられ、 ジブチル錫オキサイド、 ジォクチル錫オキサイドや、 ジブチ ル錫オキサイ ドとフタル酸エステルとの混合物等が例示できる。 また、 ジアルキ ル錫ォキサイ ドゃジアルキル錫ジアセテート等の 4価錫化合物と、 テトラエトキ シシランゃメチノレトリエトキシシランゃジフエ-ノレジメ トキシシランやフエ二ノレ トリメ トキシシランなどの加水分解性ケィ素基を有する低分子ケィ素化合物との 反応物も使用可能である。 この中でも、 ジブチル錫ビスァセチルァセトナートな どのキレート化合物や錫アルコラ一ト類はシラノ一ル縮合触媒としての活性が高 いのでより好ましい。 また、 ォクチル酸錫、 ナフテン酸錫、 ステアリン酸錫等の 2価の錫化合物類;モノブチル錫トリスォク トエートゃモノブチル錫トリイソプ 口ポキシド等のモノブチル錫化合物やモノォクチル錫化合物等のモノアルキル錫 類も使用できる。 ラウリルァミンとォクチル酸錫の反応物あるいは混合物のよう なアミン系化合物と有機錫化合物との反応物および混合物も例示できる。 以上の 中では、 ジブチル錫ビスァセチルァセトナートは、 触媒活性が高く、 低コストで あり、 入手が容易であるために好ましい。
これらの錫系硬化触媒 (V I ) は、 単独で使用してもよく、 2種以上併用して もよい。 この錫系硬化触媒 (V I ) の配合量は、 ビニル系重合体 (I ) 1 0 0重 量部に対して 0 . 1〜2 0重量部程度が好ましく、 0 . 5〜 1 0重量部が更に好 ましい。 錫系硬化触媒の配合量がこの範囲を下回ると硬化速度が遅くなることが あり、 また硬化反応が十分に進行し難くなる場合がある。 一方、 錫系硬化縮合触 媒の配合量がこの範囲を上回ると硬化時に局部的な発熱や発泡が生じ、 良好な硬 化物が得られ難くなるほか、 ポットライフが短くなり過ぎ、 作業性の点からも好 ましくない。
< <硬化性組成物〉 > 本発明は、上述のビニル系重合体( I )および酸素硬化性物質を必須成分とする、 透明材料用組成物に関する。 本発明の硬化性組成物は、 透明材料 (基材) の用途 'に好適のものである。 ここでいう透明材料は光を通すものであればよく、 透き通 つているものだけでなく、 透明の程度が少なくなつた半透明のものや、 材料表面 に細かい凸凹を付けたり、 フッ化水素酸で腐食させた不透明ではあるが光を通す ものなども含まれる。 また、 ガラス板の裏面にアマルガムを塗布して製造される 鏡のように、 透明材料が構造の一部を形成するような材料 (基材) も含まれるも のとする。 透明材料には、 例えば、 ガラス、 ポリカーボネート、 ポリ (メタ) ァ タリレート、 ポリスチレン、 ポリ塩化ビュル等の合成樹脂等等が挙げられるが、 これに限定されない。
本発明の硬化性組成物は、 表面に光触媒作用による防汚作用を有する層が設け られてなる透明材料にも適用することができる。
ここで、 防汚作用としては、 光触媒作用による有機物の分解作用や親水性に基づ く雨水による汚染物質除去作用などが挙げられる。
光触媒作用による防汚作用を有する層が設けられてなる透明材料は、 例えば、 基 材表面 (材料表面) に光触媒作用を有する組成物を塗布等して薄膜 (層) が形成 された材料が挙げられる。 光触媒作用による防汚作用を有する層としては、 特に 限定されないが、 光作用を有する材料と親水性材料を含む層であるものが挙げら れる。 具体的にいえば、 光触媒活性を有するアナターゼ型の酸化チタンを含む組 成物を材料表面にコートすることで、 材料に太陽光が照射された際に、 材料表面 に有機物分解能と超親水性能を発現するものが挙げられる。 当該透明材料は、 有 機物分解能によって、 材料表面に付着した有機汚染物質を分解すると共に、 超親 水性作用により表面の有機系および無機系の汚染性物質を洗い流す効果を有する ことができる。
具体例を挙げると、 該性能を有するガラス材料として B I O CLEAN (S a i n t— Go b a i n社製) 、 Ac t i v e g l a s s (P i l k i n g t o n社製) 、 S u n C 1 e a n (P PG社製) 、ハイドロテクト (TOTO社製) 、 クリアテクト (日本板ガラス社製) 等が上巿されるに至っているが、 これに限定 されない。
本発明の硬化性組成物は、 本発明の効果を失わない範囲において、 各架橋性官 '能基に応じた硬化触媒や硬化剤を添加することができる。 また、 本発明の効果を 失わない範囲において、 目的とする物性に応じた各種の配合剤を添加しても構わ ない。
<硬化触媒 ·硬化剤 >
架橋性シリル基を有する重合体は、 従来公知の各種縮合触媒の存在下、 あるい は非存在下にシロキサン結合を形成することにより架橋、 硬化する。 硬化物の性 状としては、 重合体の分子量と主鎖骨格に応じて、 ゴム状のものから樹脂状のも のまで幅広く作成することができる。
このような縮合触媒としては、 既に述べた錫系硬化触媒 (V) 以外に、 次のよ うなものも使用できる。 テトラブチルチタネート、 テトラプロピルチタネート等 のチタン酸エステル類;·アルミニウムトリスァセチルァセト^ "一ト、 アルミユウ ムトリスェチルァセトァセテート、 ジィソプロポキシアルミニウムェチルァセト アセテート等の有機アルミェゥム化合物類; ジルコニウムテトラァセチルァセト ナート、 チタンテトラァセチルァセトナート等のキレート化合物類;ォクチル酸 鉛;プチルァミン、 ォクチルァミン、 ラウリルァミン、 ジブチルァミン、 モノエ タノールァミン、 ジエタノールァミン、 トリエタノールァミン、 ジエチレントリ ァミン、 トリエチレンテトラミン、 ォレイノレアミン、 シクロへキシゾレアミン、 ベ ンジルァミン、 ジェチルァミノプロピルァミン、 キシリ レンジァミン、 トリェチ レンジァミン、 グァニジン、 ジフエニルダァニジン、 2, 4, 6—トリス (ジメ チル Tミノメチル) フエノール、 モルホリン、 N—メチルモルホリン、 2—ェチ ルー 4—メチルイミダゾール、 1, 8—ジァザビシクロ (5, 4, 0 ) ゥンデセ ンー 7 (D B U) 等のアミン系化合物、 あるいはこれらのアミン系化合物のカル ボン酸等との塩;過剰のポリアミンと多塩基酸とから得られる低分子量ポリアミ ド樹脂;過剰のポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物; y—ァミノプロピ ルトリメ トキシシラン、 N— ( 一アミノエチル) 一γ'—ァミノプロピルメチル ジメ トキシシラン等のアミノ基を有するシランカツプリング剤;等のシラノール 縮合触媒、 さらには他の酸性触媒、 塩基性触媒等の公知のシラノール縮合触媒等 が例示できる。
' これらの触媒は、 単独で使用してもよく、 2種以上併用してもよく、 錫系硬化 触媒 (V) と併用しても良い。 この縮合触媒の配合量は、 ビュル系重合体 (I) 100重量部に対して 0. 1〜20重量部程度が好ましく、 0. 5〜10重量部 が更に好ましい。 シラノール縮合触媒の配合量がこの範囲を下回ると硬化速度が 遅くなることがあり、 また硬化反応が十分に進行し難くなる場合がある。 一方、 シラノール縮合触媒の配合量がこの範囲を上回ると硬化時に局部的な発熱や発泡 が生じ、 良好な硬化物が得られ難くなるほか、 ポットライフが短くなり過ぎ、 作 業性の点からも好ましくない。
本発明の硬化性組成物においては、 縮合触媒の活性をより高めるために、 一般 式 (26)
R30 CS i (OR31) 4_c (26)
(式中、 R3。および R31は、 それぞれ独立に、炭素数 1〜20の置換あるいは非 置換の炭化水素基である。 さらに、 cは 0、 1、 2、 3のいずれかである。 ) で 示されるシラノール基をもたないケィ素化合物を添加しても構わない。
前記ケィ素化合物としては、限定はされないが、フヱニルトリメ トキシシラン、 フエエノレメチノレジメ トキシシラン、 フエ二ルジメチルメ トキシシラン、 ジフエ二 ルジメ トキシシラン、 ジフエ二ルジェトキシシラン、 トリフエニルメ トキシシラ ン等の一般式 (26) 中の R3°が、 炭素数 6〜20のァリール基であるものが、 組成物の硬化反応を加速する効果が大きいために好ましい。 特に、 ジフエニルジ メ トキシシランゃジフエ二ルジェトキシシランは、 低コストであり、 入手が容易 であるために最も好ましい。
このケィ素化合物の配合量は、ビニル系重合体(I) 100重量部に対して 0. 01〜20重量部程度が好ましく、 0. 1〜10重量部が更に好ましい。 ケィ素 化合物の配合量がこの範囲を下回ると硬化反応を加速する効果が小さくなる場合 がある。 一方、 ケィ素化合物の配合量がこの範囲を上回ると.、 硬化物の硬度や引 張強度が低下することがある。 <接着性付与剤 >
本発明の組成物には、 シランカップリング剤や、 シランカップリング剤以外の '接着性付与剤を添加することができる。 接着付与剤を添加すると、 外力により目 地幅等が変動することによって、 シーリング材がサイディングボード等の被着体 から剥離する危険性をより低減することができる。 また、 場合によっては接着性 向上の為に用いるプライマーの使用の必要性がなくなり、 施工作業の簡略化が期 待される。 シランカップリング剤の具体例としては、 γ—イソシァネートプロピ ルトリメ トキシシラン、 τ —イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 γ— イソシァネートプロピルメチ^^ジェトキシシラン、 γ一イソシァネートプロピノレ メチルジメ トキシシラン等のイソシァネート基含有シラン類; γ—アミノプロピ ルトリメ トキシシラン、 γ—アミノプロビルトリエトキシシラン、 γ—アミノブ 口ピルメチルジメ トキシシラン、 γ—アミノプロピルメチルジェトキシシラン、 Ν— ( 一アミノエチル) 一 γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 Ν— ( β —アミノエチル) 一 —ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 Ν— ( β—ァ ミノェチル) 一 y—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 N— ( β —アミノエチ ル) _ γ—ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 y—ウレイ ドプロピルトリ メ トキシシラン、 N—フエニル一 γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 Ν— ベンジル一 γ—アミノプロピルトリメ トキシシラン、 Ν—ビュルベンジル— γ— ァミノプロビルトリエトキシシラン等のァミノ基含有シラン類; γ—メルカプト プロビルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 γ 一メルカプトプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ一メルカプトプロピルメチル ジエトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類; γ—グリシドキシプロピルト リメ トキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 y—グリシ ドキシプロピルメチルジメ トキシシラン、 2— ( 3, 4—エポキシシクロへキシ ル) ェチルトリメ トキシシラン、 2— (3, 4一エポキシシクロへキシル) ェチ ルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類; j3—カルボキシェチルトリ エトキシシラン、 ]3—カルボキシェチルフエニルビス ('2—メ トキシエトキシ) シラン、 N— ( j3—カルボキシメチル) アミノエチルー γ—ァミノプロピルトリ メ トキシシラン等の力ルポキシシラン類; ビュルトリメ トキシシラン、 ビュルト リエトキシシラン、 γ —メタタリロイルォキシプロピルメチルジメ トキシシラン、 ' γ—ァクロィルォキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビュル型不飽和基 含有シラン類; γ—クロ口プロビルトリメ トキシシラン等のハロゲン含有シラン 類; トリス (トリメ トキシシリル) ィソシァヌレート等のィソシァヌレートシラ ン類等を挙げることができる。 また、 これらを変性した誘導体である、 アミノ変 性シリルポリマー、 シリル化ァミノポリマー、 不飽和アミノシラン錯体、 フエ二 ルァミノ長鎖アルキルシラン、 アミノシリル化シリコーン、 シリル化ポリエステ ル等もシランカツプリング剤として用いることができる。
本発明に用いるシランカップリング剤は、 通常、 ビュル系重合体 (I ) 1 0 0 重量部に対し、 0 . 1〜2 0重量部の範囲で使用される。 特に、 0 . 5〜1 0重 量部の範囲で使用するのが好ましい。 本発明の硬化性組成物に添加されるシラン カップリング剤の効果は、 各種被着体、 すなわち、 ガラス、 アルミニウム、 ステ ンレス、亜鉛、銅、 モルタルなどの無機基材や、塩ビ、 ァクリル、 ポリエステル、 ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどの有機基材に用いた場合、 ノンプライマー条件またはプライマー処理条件下で、 著し 、接着性改善効果を示 す。 ノンプライマー条件下で使用した場合には、 各種被着体に対する接着性を改 善する効果が特に顕著である。
シランカップリング剤以外の具体例としては、 特に限定されないが、 例えば、 エポキシ樹脂、 フエノール樹脂、 硫黄、 アルキルチタネート類、 芳香族ポリイソ シァネート等が挙げられる。
上記接着性付与剤は 1種類のみで使用しても良いし、 2種類以上混合使用して も良い。 これら接着性付与剤は添加することにより被着体に対する接着性を改善 することができる。 特に限定はされないが、 接着性、 特にオイルパンなどの金属 被着面に対する接着性を向上させるために、 上記接着性付与剤の中でもシラン力 ップリング剤を 0 . 1〜2 0重量部、 併用することが好ましい。
<充填材>
本発明の硬化性組成物には、 各種充填材が必要に応じて用いても良い。 充填材 としては、 特に限定されないが、 木粉、 パルプ、 木綿チップ、 アスベス ト、 マイ 力、 クルミ殻粉、 もみ殻粉、 グラフアイ ト、 白土、 シリカ (ヒュームドシリカ、 '沈降性シリカ、 結晶性シリカ、 溶融シリカ、 ドロマイ ト、 無水ケィ酸、 含水ケィ 酸等) 、 カーボンブラックのような補強性充填材;重質炭酸カルシウム、 膠質炭 酸カルシウム、 炭酸マグネシウム、 ケイソゥ土、 焼成クレー、 クレー、 タルク、 酸化チタン、 ベントナイ ト、 有機ベントナイ ト、 酸化第二鉄、 べんがら、 アルミ 二ゥム微粉末、 フリント粉末、 酸化亜鉛、 活性亜鉛華、 亜鉛末、 炭酸亜鉛および シラスバルーンなどのような充填材;石綿、 ガラス繊維おょぴガラスフィラメン ト、 炭素繊維、 ケプラー繊維、 ポリエチレンファイバ一等のような繊維状充填材 等が挙げられる。
これら充填材のうちでは沈降性シリカ、 フュームドシリカ、 結晶性シリカ、 溶 融シリカ、 ドロマイ ト、 カーボンブラック、 炭酸カルシウム、 酸化チタン、 タル クなどが好ましい。 '
特に、 これら充填材で強度の高い硬化物を得たい場合には、 主にヒュームドシ リカ、 沈降性シリカ、 無水ケィ酸、 含水ケィ酸、 カーボンブラック、 表面処理微 細炭酸カルシウム、 結晶性シリカ、 溶融シリカ、 焼成クレー、 クレーおょぴ活性 亜鉛華などから選ばれる充填材を添加できる。 なかでも、 比表面積 (B E T吸着 法による) が 5 0 m 2/ g以上、 通常 5 0〜4 0 0 m 2/ g、 好ましくは 1 0 0〜 3 0 O n^ Z g程度の超微粉末状のシリカが好ましい。 またその表面が、 オルガ ノシランやオルガノシラザン、 ジオルガノポリシロキサン等の有機ケィ素化合物 で予め疎水処理されたシリカが更に好ましい。
捕強性の高いシリカ系充填材のより具体的な例としては、特に限定されないが、 燃焼法シリカ (ヒュームドシリカ) の 1つである日本ァエロジル社のァエロジル や、沈降法シリカの 1つである日本シリカ社工業の N i p s i 1等が挙げられる。 特にヒュームドシリカについては、 一次粒子の平均粒径 5 n m以上 5 0 n m以下 のヒュームドシリカを用いると、 捕強効果が特に高いのでより好ましい。
また、 低強度で伸びが大である硬化物を得たい場合には、.主に酸化チタン、 炭 酸カルシウム、 タルク、 酸化第二鉄、 酸化亜鉛おょぴシラスバルーンなどから選 ばれる充填材を添加できる。 なお、 一般的に、 炭酸カルシウムは、 比表面積が小 さいと、 硬化物の破断強度、 破断伸び、 接着性と耐候接着性の改善効果が充分で 'ないことがある。 比表面積の値が大きいほど、 硬化物の破断強度、 破断伸び、 接 着性と耐候接着性の改善効果はより大きくなる。
更に、 炭酸カルシウムは、 表面処理剤を用いて表面処理を施してある方がより 好ましい。 表面処理炭酸カルシウムを用いた場合、 表面処理じていない炭酸カル シゥムを用いた場合に比較して、 本発明の組成物の作業性を改善し、 該硬化性組 成物の接着性と耐候接着性の改善効果がより向上すると考えられる。 前記の表面 処理剤としては脂肪酸、 脂肪酸石鹼、 脂肪酸エステル等の有機物や各種界面活性 剤、 および、 シランカップリング剤やチタネートカップリング剤等の各種カップ リング剤が用いられている。具体例としては、以下に限定されるものではないが、 カプロン酸、 力プリル酸、 ペラルゴン酸、 力プリン酸、 ゥンデカン酸、 ラウリン 酸、 ミ リスチン酸、 パルミチン酸、 ステアリン酸、 ベヘン酸、 ォレイン酸等の脂 肪酸と、 それら脂肪酸のナトリウム、 カリウム等の塩、 そして、 それら脂肪酸の アルキルエステルが挙げられる。 界面活性剤の具体例としては、 ポリオキシェチ レンアルキルエーテル硫酸エステルや長鎖アルコール硫酸エステル等と、 それら のナトリゥム塩、 力リゥム塩等の硫酸エステル型陰イオン界面活性剤、 またアル キノレベンゼンスルホン酸、 アルキノレナフタレンスノレホン酸、 パラフィンス /レホン 酸、 α—ォレフインスルホン酸、 アルキルスルホンコハク酸等と、 それらのナト リウム塩、 カリウム塩等のスルホン酸型陰イオン界面活性剤等が挙げられる。 こ の表面処理剤の処理量は、 炭酸カルシウムに対して、 0 . 1〜2 0重量%の範囲 で処理するのが好ましく、 1〜 5重量%の範囲で処理するのがより好ましい。 処 理量が 0 . 1重量%未満の場合には、 作業性、 接着性と耐候接着性の改善効果が 充分でないことがあり、 2 0重量%を越えると、 該硬化性組成物の貯蔵安定性が 低下することがある。
特に限定はされないが、 炭酸カルシウムを用いる場合、 配合物のチキソ性や硬 化物の破断強度、 破断伸び、 接着性と耐候接着性等の改善効果を特に期待する場 合には膠質炭酸カルシウムを用いるのが好ましい。 一方、 重質炭酸カルシウムは配合物の低粘度化や増量、 コストダウン等を目的 として添加することがあるが、 この重質炭酸カルシウムを用いる場合は必要に応 じて下記のようなものを使用することができる。
重質炭酸カルシウムとは、 天然のチョーク (白亜) 、 大理石、 石灰石などを機 械的に粉砕 '加工したものである。粉碎方法については乾式法と湿式法があるが、 湿式粉砕品は本発明の硬化性組成物の貯蔵安定性を悪化させることが多いために 好ましくないことが多い。 重質炭酸カルシウムは、 分級により、 様々な平均粒子 径を有する製品となる。 特に限定されないが、 硬化物の破断強度、 破断伸ぴ、 接 着性と耐候接着性の改善効果を期待する場合には、 比表面積の値が 1. 5m2Z g以上 50m2Zg以下のものが好ましく、 2m2Zg以上 50m2/g以下が更 に好ましく、 2. 4m2Zg以上 50m2Zg以下がより好ましく、 3m2Zg以 上 50m2/g以下が特に好ましい。 比表面積が 1. 5m2/g未満の場合には、 その改善効果が充分でないことがある。 もちろん、 単に粘度を低下させる場合や 増量のみを目的とする場合などはこの限りではない。
なお、 比表面積の値とは、 測定方法として J I S K 5 101に準じて行な つた空気透過法(粉体充填層に対する空気の透過性から比表面積を求める方法。 ) による測定値をいう。 測定機器としては、 島津製作所製の比表面積測定器 S S— 100型を用いるのが好ましい。
これらの充填材は目的や必要に応じて単独で併用してもよく、 2種以上を併用 してもよい。 特に限定はされないが、 例えば、 必要に応じて比表面積の値が 1. 5m2/g以上の重質炭酸カルシゥムと膠質炭酸力ルシゥムを組み合わせると、 配合物の粘度の上昇を程々に抑え、 硬化物の破断強度、 破断伸び、 接着性と耐侯 接着性の改善効果が大いに期待できる。
<添加量 >
充填材を用いる場合の添加量は、ビニル系重合体(1 ) 100重量部に対して、 充填材を 5〜5000重量部の範囲で使用するのが好ましく、 10〜 2500重 量部の範囲で使用するのがより好ましく、 1 5〜1 500重.量部の範囲で使用す るのが特に好ましい。 配合量が 5重量部未満の場合には、 硬化物の破断強度、 破 断伸び、 接着性と耐候接着性の改善効果が充分でないことがあり、 5000重量 部を越えると該硬化性組成物の作業性が低下することがある。 充填材は単独で使 '用しても良いし、 2種以上併用しても良い。
<微小中空粒子 >
また、 更に、 物性の大きな低下を起こすことなく軽量化、 低コスト化を図るこ とを目的として、 微小中空粒子をこれら補強性充填材に併用しても良い。
このような微少中空粒子 (以下バルーンという) は、 特に限定はされないが、 「機能性フイラ一の最新技術」 (CMC) に記載されているように、 直径が lm m以下、 好ましくは 500 μ m以下、 更に好ましくは 200 m以下の無機質あ るいは有機質の材料で構成された中空体が挙げられる。 特に、 真比重が 1. O g /c m3以下である微少中空体を用いることが好ましく、 更には 0. 5 g/c m3 以下である微少中空体を用いることが好ましい。
• 前記無機系バル一ンとして、珪酸系バルーンと非珪酸系バルーンとが例示でき、 珪酸系バルーンには、 シラスバルーン、 パーライ ト、 ガラスバルーン、 シリカバ ルーン、 フライアッシュバルーン等が、 非珪酸系バルーンには、 アルミナパル一 ン、 ジルコニァバルーン、 カーボンバルーン等が例示できる。 これらの無機系パ ルーンの具体例として、 シラスバルーンとしてィヂチ化成製のウィンライ ト、 三 機工業製のサンキラィト、 ガラスバルーンとして住友スリーェム製のセルスター Z— 28、 EMER S ON&CUM I NG製の M I CRO BALLOON, P I TTSBURGE C O R N I N G製の C E L AM I C GLAS SMODU LES、 3M製の GLAS S B U B B L E S、 シリカバルーンとして旭硝子製 の Q— CEL、 太平洋セメント製の E— S PHERE S、 フライアッシュバル一 ンとして、 P F AMARKET I NG製の CERO S PHERE S、 F I LL I TE U. S. A製の F I LL I TE、 アルミナバルーンとして昭和電工製の B W、 ジルコニァバルーンとして Z I RCOA製の HOLLOW Z I RCON I UM SPHEES、 カーボンバルーンとして呉羽化学製タレカスフェア、 GE NERAL TE CHNO LOG I E S製カーボスフエアが市販されている。 前記有機系バルーンとして、 熱硬化性樹脂のバルーンと熱可塑性樹脂のパル一 ンが例示でき、熱硬化性のバルーンにはフエノールバルーン、エポキシバルーン、 尿素バルーンが、熱可塑性バル一ンにはサランパルーン、ポリスチレンバルーン、 ポリメタクリレートバノレーン、 ポリビニノレアノレコーノレバノレーン、 スチレン一ァク リル系バルーンが例示できる。 また、 架橋した熱可塑性樹脂のバルーンも使用で きる。 ここでいうバルーンは、 発泡後のバルーンでも良く、 発泡剤を含むものを 配合後に発泡させてバルーンとしても良い。
これらの有機系バルーンの具体例として、 フエノールバルーンとしてユニオン カーバイド製の U CAR及び P HE NO L I C MI CROBAL LOONS, エポキシバルーンとしてEMERSON&CUMI NG製の EC COS PHER ES、 尿素バルーンとして EMERSON&CUMI NG製の ECCOS PHE RES VF— 0、 サランバルーンとして DOW CHEM I C AL製の S AR AN MI CROS PHERES, AKZO NO B E L製のエタスパンセル、 松本油脂製薬製のマツモトマイクロスフェア、 ポリスチレンバルーンとして AR CO POLYMERS製の DYL I TE EXPANDABLE POLYS TYRENE、 BASF WYANDOTE製の EXPANDABLE PO LYSTYRENE BEADS、 架橋型スチレン一アクリル酸バルーンには日 本合成ゴム製の SX 863 (P) 力 市販されている。
上記バルーンは単独で使用しても良く、 2種類以上混合して用いても良い。 さ らに、 これらバルーンの表面を脂肪酸、 脂肪酸エステル、 ロジン、 ロジン酸リグ ニン、 シランカップリング剤、 チタン力ップリング剤、 アルミカップリング剤、 ポリプロピレンダリコール等で分散性おょぴ配合物の作業性を改良するために処 理したものも使用することができる。 これらの、 バルーンは配合物を硬化させた 場合の物性のうち、 柔軟性および伸び ·強度を損なうことなく、 軽量化させコス トダウンするために使用される。
バルーンの含有量は、 特に限定されないがビニル系重合体 ( I ) 100重量部 に対して、 好ましくは 0. 1〜50重量部、 吏に好ましくは 0. 1〜30重量部 の範囲で使用できる。 この量が 0. 1重量部未満では軽量化の効果が小さく 50 重量部以上ではこの配合物を硬化させた場合の機械特性のうち、 引張強度の低下 が認められることがある。 またバルーンの比重が 0 . 1以上の場合は 3〜 5 0重 量部、 更に好ましくは 5〜3 0重量部が好ましい。
'ぐ物性調整剤 >
• 本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて生成する硬化物の引張特性を調整す る物性調整剤を添加しても良い。
物性調整剤としては特に限定されないが、例えば、メチルトリメ トキシシラン、 ジメチルジメ トキシシラン、 トリメチルメ トキシシラン、 n—プロピルトリメ ト キシシラン等のアルキルアルコキシシラン類; ジメチルジィソプロぺノキシシラ ン、 メチルトリイソプロぺノキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルメチルジィ ソプロぺノキシシラン等のアルキルィソプロぺノキシシラン、 γ—グリシドキシ プロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—グリシドキシプロビルトリメ トキシシラ ン、 ビニルトリメ トキシシラン、 ビュルジメチルメ トキシシラン、 γ—アミノプ 口ピルトリメ トキシシヲン、 N— ( J3—アミノエチル) ァミノプロピルメチルジ メ トキシシラン、 γ—メルカプトプロビルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプト プロピルメチルジメ トキシシラン等の官能基を有するアルコキシシラン類; シリ コーンワニス類;ポリシロキサン類等が挙げられる。 前記物性調整剤を用いるこ とにより、 本発明の組成物を硬化させた時の硬度を上げたり、 硬度を下げ、 伸び を出したりし得る。 上記物性調整剤は単独で用いてもよく、 2種以上併用しても よい。
物性調整剤は、 特に限定されないがビニル系重合体 (I ) 1 0 0重量部に対し て、 好ましくは 0 . 1〜8 0重量部、 更に好ましくは 0 . 1〜5 0重量部の範囲 で使用できる。 この量が 0 . 1重量部未満では軽量化の効果が小さく 8 0重量部 以上ではこの配合物を硬化させた場合の機械特性のうち、 引張強度の低下が認め られることがある。
< <シラノール含有化合物について >〉
本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて硬化物に柔軟性を与えるためにシラ ノール含有化合物を添加してもよい。 ' .
本発明においては、 シラノール含有化合物として、 分子内に 1個のシラノール 基を有する化合物、 及び/又は、 水分と反応することにより分子内に 1個のシラ ノール基を有する化合物を生成し得る化合物を使用することができる。 これらは 一方のみを用いてもよいし、 両化合物を同時に用いてもよい。
本発明で用いる成分の一つである分子内に 1個のシラノール基を有する化合物 は、 特に限定されず、 下記に示した化合物、
(CH3) 3S i OH、 (CH3CH2) 3S i OH、 (CH3CH2CH2) 3S i O H、 (n-B u) 3S i OH、 (s e c— B u) 3S i OH、 (t _B u) 3S i OH、 ( t -B u) S i (CH3) 2OH、 (CgHn) 3S i OH、 (C6H13) 3S i OH、 (C6H5) 3S i OH、 (C6H5) 2S i (CH3) OH、 (C6H5) S i (CH3) 2OH、 (C6H5) 2S i (C2H5) OH、 C6H5S i (C2H5) 2OH、 C6HSCH2S i (C2H5) 2OH、 C10H7 S i (CH3) 2OH
(ただし、 上記式中 C6H5はフヱ-ル基を、 C10H7はナフチル基を示す。 ) 等のような (R" ) 3 S i OH '(ただし式中 R" は同一または異種の置換もしぐ は非置換のアルキル基またはァリール基) で表すことができる化合物、
Figure imgf000061_0001
Figure imgf000061_0002
等のようなシラノール基を含有する環状ポリシロキ.サン化合物
Figure imgf000062_0001
(式中、 Rは水素原子または炭素数 1 ~ 2 0のアルキル基、 ァリール基、 ァラルキル基。 nは正の整数。 複数の R、 nは同一であってもよく、 異な ていてもよい。 ) 等のようなシラノール基を含有する鎖状ポリシロキサン化合物、
Figure imgf000062_0002
(式中、 Rは水素原子または炭素数 1 ~ 2 0のアルキル基、
ァリール基、 ァラルキル基。 nは正の整数。 ) 等のような主鎖が珪素、 炭素からなるポリマー末端にシラノール基が結合した化 合物、
Figure imgf000063_0001
(式中、 πは正の整数。 ) 等のようなポリシラン主鎖末端にシラノール基が結合した化合物、
Figure imgf000063_0002
HO-(Si-0-(CH2)-0)— Si-CH3
CH3
(式中、 m、 nは正の整数。 ) 等のような主鎖が珪素、 炭素、 酸素からなるポリマー末端にシラノール基が結合 した化合物等が例示できる。 このうち下記一般式 (27) で表される化合物が好 ましい。
(R32) 3S i OH (27)
(式中、 R 32は炭素数 1〜 20の 1価の炭化水素基を示す。複数の R 32は同一で あってもよく又は異なっていてもよい。 )
R 3 2は、 メチル基、ェチル基、 ビュル基、 t 一ブチル基、 フエニル基が好ましく、 'さらに易入手性、 効果の点からメチル基が好ましい。
上記、 分子内に 1個のシラノール基を有する化合物は、 ビニル系重合体 (I ) の架橋性シリル基あるいは架橋により生成したシロキサン結合と反応することに より、 架橋点の数を減少させ、 硬化物に柔軟性を与えているものと推定される。 また本発明の成分の 1つである、 水分と反応することにより分子内に 1個のシラ ノール基を有する化合物を生成し得る化合物は、 特に限定されないが、 水分と反 応して生成する分子内に 1個のシラノール基を有する化合物 (加水分解生成物) 力 上記一般式 (2 7 ) で表される化合物が好ましい。 例えば、 特に限定される わけではないが、 後述するような一般式 (2 8 ) で表される化合物以外に下記の 化合物を挙げることができる。
N, O—ビス (トリメチソレシリノレ) ァセトアミ ド、 N— (トリメチノレシリノレ) ァセトアミ ド、 ビス (トリメチルシリル) トリフルォロアセトアミ ド、 N—メチ ルー N—トリメチルシリルトリフルォロアセトアミ ド、 ピストリメチルシリル尿 素、 N— ( t —ブチルジメチルシリル) N—メチルトリフルォロアセトアミ ド、 (N, N—ジメチルァミノ) トリメチルシラン、 (N, N—ジェチルァミノ) ト リメチルシラン、 へキサメチルジシラザン、 1, 1, 3, 3—テトラメチルジシ ラザン、 N— (トリメチルシリル) イミダゾール、 トリメチルシリルトリフルォ ロメタンスルフォネート、 トリメチルシリルフエノキシド、 n—ォクタノールの トリメチルシリル化物、 2—ェチルへキサノールのトリメチルシリル化物、 ダリ セリンのトリス (トリメチルシリル)化物、 トリメチロールプロパンのトリス (ト リメチルシリル) 化物、 ペンタエリスリ トールのトリス (トリメチルシリル) 化 物、 ペンタエリスリ トールのテトラ (トリメチルシリル) 化物、 (C H 3) 3 S i NH S i ( C H 3) 3、 ( C H 3) 3 S i N S i ( C H 3) 2、 H3C—
Figure imgf000065_0001
(H3C)3Si -N-C-N- Si(CH3)3
Figure imgf000065_0002
O
F3C-S-0-Si(CH3)3
O 等が好適に使用できるが加水分解生成物の含有シラノール基の量からは (CH3) a S i NHS i (CH3) 3が特に好ましい。
さらには本発明の成分の 1つである、 水分と反応することにより分子内に 1個 のシラノール基を有する化合物を生成し得る化合物は、 特に限定されないが、 上 記化合物以外に下記一般式 (28) で表される化合物が好ましい。
( (R32) 3S i O) qR33 ( 28)
(式中、 R32は上述したものと同様である。 qは正数を、 R33は活性水素含有化 合物から一部あるいは全ての活性水素を除いた基を示す。 )
R32は、 メチル基、ェチル基、 ビュル基、 t一ブチル基、 フヱニル基が好ましく、 さらにメチル基が好ましい。
(R32) 3S i基は、 3個の R32が全てメチル基であるトリメチルシリル基が特 に好ましい。 また、 qは 1〜5が好ましい。
上記 R33の由来となる活性水素含有化合物としては特に限定されないが、例え ば、 メタノーノレ、 エタノール、 n—ブタノ一ノレ、 i—プタノーノレ、 tーブタノ一 ル、 n—ォクタノール、 2 _ェチルへキサノーノレ、 ベンジルアルコール、 ェチレ ングリコーノレ、 ジエチレングリコーノレ、 ポリエチレングリコーノレ、 プロピレング リコーノレ、 ジプロピレングリコール、 ポリプロピレングリコーノレ、 プロパンジォ ール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、グリセリン、 トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ トール等のアルコール類;フエノール、 'クレゾール、 ビスフエノール A、 ヒドロキノン等のフエノール類;ギ酸、 酢酸、 プロピオン酸、 ラウリン酸、 パルミチン酸、 ステアリン酸、 ベヘン酸、 アクリル 酸、 メタクリル酸、 ォレイン酸、 リノール酸、 リノレン酸、 ソルビン酸、 シユウ 酸、 マロン酸、 コハク酸、 アジピン酸、 マレイン酸、 安息香酸、 フタル酸、 テレ フタル酸、 トリメリット酸等のカルボン酸類;アンモニア ; メチルァミン、 ジメ チルァミン、 ェチルァミン、 ジェチルァミン、 n—ブチルァミン、 イミダゾール 等のアミン類;ァセトアミ ド、 ベンズアミ ド等の酸アミ ド類、 尿素、 N, N, 一 ジフヱニル尿素等の尿素類;アセトン、 ァセチルアセトン、 2, 4一ヘプタジォ ン等のケトン類等が挙げられる。
上記一般式 (2 8 ) で表される水分と反応することにより分子内に 1個のシラ ノール基を有する化合物を生成し得る化合物は、 例えば上述の活性水素含有化合 物等に、 トリメチルシリルクロリ ドゃジメチル ( t—ブチル) シリルクロリ ド等 のようなシリル化剤とも呼ばれる (R 5 8 ) 3 S i基とともにハロゲン基等の活性 水素と反応し得る基を有する化合物を反応させることにより得ることができる力 s、 これらに限定されるものではない(ただし、 R 3 2は上述したものと同様である。)。 上記一般式 (2 8 ) で表される化合物を具体的に例示すると、 ァリロキシトリ メチルシラン、 N, O—ビス (トリメチルシリル) ァセトアミ ド、 N— (トリメ チルシリル) ァセトアミ ド、 ビス (トリメチルシリル) トリフルォロアセトアミ ド、 N—メチル一N—トリメチルシリルトリフルォロアセトアミ ド、 ビストリメ チルシリル尿素、 N _ ( t—ブチルジメチルシリル) N—メチルトリフルォロア セトアミ ド、 (N, N—ジメチルァミノ) トリメチルシラン、 (N, N—ジェチ ルァミノ) トリメチルシラン、 へキサメチルジシラザン、 1, 1, 3, 3—テト ラメチルジシラザン、 N— (トリメチルシリル) イミダゾール、 トリメチルシリ ルトリフルォロメタンスルフォネート、 トリメチルシリルフエノキシド、 n—ォ クタノールのトリメチルシリル化物、 2—ェチルへキサノールのトリメチルシリ ル化物、 グリセリンのトリス (トリメチルシリル) 化物、 トリメチロールプロノ ンのトリス (トリメチノレシリノレ) 化物、 ペンタエリスリ トールのトリス (トリメ チルシリル) 化物、 ペンタエリスリ トールのテトラ (卜リメチノレシリノレ) 化物、 '等が挙げられるが、 これらに限定されない。 これらは単独で用いてもよく、 2種 以上を併用してもよい。
また、 一般式 ( (R34) 3S i O (R350) J tDで表すことができるような 化合物、 CH30 (CH2CH (CH3) O) 5S i (CH3) 3、 CH2 = CHCH 2 (CH2CH (CH3) O) 5S i (CH3) 3、 (CH3) 3S i O (CH2CH (C H3) O) 5 S i (CH3) 3、 (CH3) a S i O (CH2CH (CH3) O) 7S i (CH3) 3
(式中、 R 34は同一または異種の置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基または 水素原子、 R 35は炭素数 1〜8の 2価の炭化水素基、 s、 tは正の整数で、 tは 1〜6、 s X tは 5以上、 Dは 1〜6価.の有機基)
等も好適に使用できる。 ·これらは単独で用いてもよく、 2·種以上を併用してもよ い。
水分と反応することにより分子内に 1個のシラノール基を有する化合物を生成 し得る化合物の中では、 貯蔵安定性、 耐候性等に悪影響を及ぼさない点で、 加水 分解後に生成する活性水素化合物はフエノール類、 酸アミ ド類及びアルコール類 が好ましく、 活性水素化合物が水酸基であるフエノール類おょぴアルコール類が 更に好ましい。
上記の化合物の中では、 N, O—ビス (トリメチルシリル) ァセトアミ ド、 N 一 (トリメチルシリノレ) ァセトアミ ド、 トリメチルシリルフエノキシド、 n—ォ クタノールのトリメチルシリル化物、 2—ェチルへキサノールのトリメチルシリ ル化物、 グリセリンのトリス (トリメチノレシリル) 化物、 トリメチロールプロパ ンのトリス (トリメチノレシリル) 化物、 ペンタエリスリ トールのトリス (トリメ チルシリル) 化物、 ペンタエリスリ トールのテトラ (トリメチルシリル) 化物等 が好ましい。
この水分と反応することにより分子内に 1個のシラノール基を有する化合物を 生成し得る化合物は、 貯蔵時、 硬化時あるいは硬化後に水分と反応することによ り、 分子内に 1個のシラノール基を有する化合物を生成する。 この様にして生成 した分子内に 1個のシラノール基を有する化合物は、 上述のようにビニル系重合 '体 (I ) の架撟性シリル基あるいは架橋により生成したシロキサン結合と反応す ることにより、 架橋点の数を減少させ、 硬化物に柔軟性を与えているものと推定 される。
シラノール含有化合物の添加量は、 硬化物の期待物性に応じ 適宜調整可能で ある。シラノール含有化合物は、 ビュル系重合体(1 ) 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜5 0重量部、 好ましくは 0 . 3〜2 0重量部、 さらに好ましくは 0 . 5〜1 0重量部添加できる。 0 . 1重量部未満では添加効果が現れず、 5 0重量部を越 えると架橋が不十分になり、 硬化物の強度やゲル分率が低下しすぎる。
また、 シラノール含有化合物をビニル系重合体 (I ) に添加する時期は特に限 定されず、 ビニル系重合体 (I ) の製造時に添加してもよく、 硬化性組成物の作 製時に添加してもよい。 · - <チキソ性付与剤 (垂れ防止剤) >
本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて垂れを防止し、 作業性を良くするた めにチキソ性付与剤 (垂れ防止剤) を添加しても良い。
また、 垂れ防止剤としては特に限定されないが、 例えば、 ポリアミ ドワックス 類、 水添ヒマシ油誘導体類;ステアリン酸カルシウム、 ステアリン酸アルミ-ゥ ム、 ステアリン酸バリウム等の金属石鹼類等が挙げられる。 これらチキソ性付与 剤 (垂れ防止剤) は単独で用いてもよく、 2種以上併用してもよい。
チキソ性付与剤は、 ビュル系重合体 (I ) 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜5 0 重量部、 好ましくは 0 . 2〜 2 5重量部添加できる。 添加量が 0 . 1重量部未満 ではチキソ付与効果が十分発現せず、 また 5 0重量部を越えて用いると配合物の 粘度が高くなり、 さらに配合物の貯蔵安定性が低下してしまう。
<酸化防止剤、 光安定剤について >
本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて、 酸化防止剤あるいは光安定剤を用 いても良い。 これらは各種のものが知られており、 例えば大成社発行の 「酸化防 止剤ハンドブック」 、 シーエムシー発行の 「高分子材料の劣化と安定化」 (2 3 5〜242) 等に記載された種々のものが挙げられるが、 これらに限定されるわ けではない。
• 酸化防止剤としては、 特に限定はされないがアデカスタブ PEP— 36、 ァ デカスタブ AO— 23等のチォエーテル系 (以上いずれも旭電化工業製) 、 I r g a f o s 38、 I r g a f o s l 68、 I r g a f o s P— EPQ (以上い ずれもチパ ·スペシャルティ ·ケミカルズ製) 等のようなリン系酸化防止剤等が 挙げられる。 なかでも、 以下に示したようなヒンダードフエノール系化合物が好 ましい。
ヒンダードフヱノール系化合物としては、具体的には以下のものが例示できる。 2, 6—ジ一 t一ブチル一 4一メチルフエノール、 2, 6—ジ一 t一ブチル一4 —ェチ^/フエノール、モノ (又はジ又はトリ) メチルベンジル) フエノール、 2, 2 ' ーメチレンビス (4ェチノレ _ 6— t—プチノレフエノーノレ) 、 2, 2, 一 メチレンビス (4メチルー 6 t一ブチルフエノール) 、 4, 4, ーブチリデン ビス (3—メチルー 6— t—ブチルフエノール) 、 4, 4, ーチォビス (3—メ チノレー 6— t—ブチノレフェノ一ノレ) 、 2, 5—ジ一 t一プチノレノヽィ ドロキノン、 2, 5—ジ一 t—ァミルハイドロキノン、 トリエチレングリコール一ビス一 [3 一 (3— t—ブチル _ 5 _メチル一4ヒ ドロキシフエニル) プロピオネート] 、 1, 6—へキサンジオール一ビス [3— (3, 5—ジー t—ブチルー 4—ヒ ドロ キシフエニル) プロピオネート] 、 2, 4—ビス一 (n—ォクチルチオ) 一6— (4—ヒ ドロキシ一 3, 5—ジ一 tーブチルァニリノ) _ 1, 3, 5—トリアジ ン、 ペンタエリスリチルーテトラキス [3— (3, 5—ジー tーブチルー 4ーヒ ドロキシフエニル)プロピオネート]、 2, 2—チォ一ジエチレンビス [3—(3, 5—ジ一 t—ブチル _ 4—ヒ ドロキシフエニル) プロピオネート] 、 ォクタデシ ル一 3—(3, 5—ジ一 tーブチル一 4ーヒ ドロキシフヱニル)プロピオネート、 N, N, 一へキサメチレンビス (3, 5—ジ一 tーブチルー 4ーヒ ドロキシーヒ ドロシンナマミ ド) 、 3, 5—ジー t—ブチルー 4ーヒ ドロキシ一べンジルフォ スフォネート一ジェチノレエステノレ、 1, 3, 5—トリメ'チノ ー 2, 4, 6— トリ ス (3, 5—ジー t _プチノレ一 4ーヒ ドロキシベンジノレ) ベンゼン、 ビス (3, 5—ジ一 t—ブチルー 4—ヒ ドロキシベンジノレホスホン酸ェチノレ) カノレシゥム、 トリスー (3, 5—ジー t—ブチルー 4ーヒ ドロキシベンジル) イソシァヌレー ' ト、 2, 4一ビス [ (ォクチルチオ) メチル] o—クレゾール、 N, N, 一ビス
[3— (3, 5—ジー t一プチルー 4ーヒ ドロキシフエニル) プロピオニル] ヒ ドラジン、 トリス (2, 4—ジー t—ブチルフエニル) フォスファイト、 2— (5 ーメチノレー 2—ヒ ドロキシフエ二ノレ) ベンゾトリァゾーノレ、 2— [2—ヒ ドロキ シー 3, 5—ビス (a, a _ジメチノレべンジノレ) フエ-ノレ] 一 2 Η—ベンゾトリ ァゾーノレ、 2 - (3, 5—ジー t一プチノレ一 2—ヒ ドロキシフエ二ノレ) ベンゾト リアゾーノレ、 2― (3— t—ブチルー 5—メチルー 2—ヒ ドロキシフエニル) 一 5—クロ口べンゾトリァゾール、 2 - (3, 5—ジ一 t—ブチル一 2—ヒ ドロキ シフエ二ノレ) 一 5—クロ口べンゾトリァゾール、 2 - (3, 5ージ— tーァミル 一 2—ヒ ドロキシフエニル) ベンゾトリァゾーノレ、 2— (2 ' ーヒ ドロキシー 5 ' 一 tーォクチノレフエ二ノレ) 一ベンゾトリ了ゾーノレ、 メチノレー 3— [3— tーブチ ノレ一 5— ( 2 H—べンゾトリァゾーノレ一 2—ィノレ〉 一 4ーヒ ドロキシフエ二ノレ] プロピオネート一ポリエチレングリコール (分子量約 300) との縮合物、 ヒ ド 口キシフヱニルベンゾトリアゾール誘導体、 2— (3, 5—ジー t—ブチル一4 —ヒ ドロキシベンジル) _ 2— n—プチノレマロン酸ビス (1, 2, 2, 6, 6 - ペンタメチル一 4ーピペリジル) 、 2, 4ージー t一ブチルフエニル一 3, 5— ジー tーブチルー 4ーヒ ドロキシベンゾエート等が挙げられる。
商品名で言えば、 ノクラック 200、 ノクラック M— 17、 ノクラック SP、 ノクラック S P— N、 ノクラック NS_5、 ノクラック NS_6、 ノクラック N S— 30、 ノクラック 300、 ノクラック NS— 7、 ノクラック DAH (以上い ずれも大内新興化学工業製) 、 アデカスタブ AO_30、 アデカスタブ AO 一 40、 アデカスタブ AO— 50、 アデカスタブ AO— 60、 アデカスタブ AO— 616、 アデカスタブ AO— 635、 アデカスタブ AO— 658、 ァ デカスタブ AO— 80、 アデカスタブ AO— 15、 アデカスタブ AO— 1 8、 アデカスタブ 328、 アデカスタブ AO— 37 (以上いずれも旭電化工 業製) 、 I RGANOX_ 245、 I RGANOX_ 259、 I RGANOX— 565、 I RGANOX— 1010、 I R G AN O X— 1024、 I R G AN O X— 1035、 I RGANOX - 1076、 I RGANOX- 1081, I RG ANOX— 1098、 I RGANOX- 1222, I RGANOX- 1330, I RGANOX- 1425WL (以上いずれもチバ ·スペシャルティ ·ケミカル ズ製) 、 S um i 1 i z e r GM、 S urn i 1 i z e r GA— 80 (以上いずれ も住友化学製) 等が例示できるがこれらに限定されるものではない。
また、 光安定剤としては、 チヌビン P、 チヌビン 234、 チヌビン 320、 チ ヌビン 326、 チヌビン 327、 チヌビン 329、 チヌビン 213 (以上いずれ もチバ ·スペシャルティ ·ケミカルズ製) 等のようなべンゾトリァゾール系化合 物ゃチヌビン 1577等のようなトリアジン系、 CH IMAS SORB 81等の ようなベンゾフエノン系、 チヌビン 120 (チバ 'スペシャルティ 'ケミカルズ 製) 等のようなべンゾエート系化合物等の紫外線吸収剤が例示できる。
'なかでも、 ヒンダードアミン系化合物がより好ましい。 ヒンダードアミン系化 合物としては、 具体的には以下のものが例示できるがこれらに限定されるもので はない。
コハク酸ジメチルー 1_ (2—ヒ ドロキシェチル) _4ーヒ ドロキシー 2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリジン重縮合物、 ポリ [ {6— (1, 1, 3, 3—テ トラメチルブチル) アミノー 1, 3, 5—トリアジンー2, 4_ジィル } { (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4ーピペリジル) ィミノ) ] 、 N, N, 一ビス (3 ァミノプロピル)エチレンジァミン一 2, 4一ビス [N—プチルー N— ( 1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチル一 4ーピペリジル) ァミノ] _6—クロ口 _ 1, 3, 5—トリアジン縮合物、 ビス (2, 2, 6, 6—テトラメチル _ 4ーピペリジル) セバケート、 コハク酸一ビス (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4ーピペリディ ニル) エステル等が挙げられる。
商品名で言えば、 チヌビン 622 LD、 チヌビン 144、 CH I MAS S OR B 944 LD、 CH IMAS SORB 1 19 F L、 (以上いずれもチバ 'スぺシ ャルティ 'ケミカルズ製) 、 アデカスタブ LA— 52、 アデカスタブ LA— 57、アデカスタブ LA— 62、アデカスタブ LA— 67、アデカスタブ L A— 6 3、 アデカスタブ L A— 6 8、 アデカスタブ L A— 8 2、 アデカスタ ブ L A—8 7 (以上いずれも旭電化工業製) 、 サノール L S— 7 7 0、 サノー ル L S— 7 6 5、 サノール L S— 2 9 2、 サノール L S— 2 6 2 6、 サノール L S— 1 1 1 4、 サノール L S— 7 4 4、 サノール L S— 4 4 0 (以上いずれも三 共製) などが例示できるがこれらに限定されるものではない。
酸化防止剤と光安定剤とは併用してもよく、 併用することによりその効果を更 に発揮し、 耐熱性や耐候性等が向上することがあるため特に好ましい。 予め酸化 防止剤と光安定剤を混合してあるチヌビン C 3 5 3、 チヌビン B 7 5 (以上いず れもチバ · スペシャルティ ·ケミカルズ製) などを使用しても良い。
ぐ光硬化性物質 >
本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて光硬化性物質を添加しても良い。 光 硬化性物質とは、 光の作用によって短時間に、 分子構造が化学変化をおこし、 硬 化などの物性的変化を生ずるものである。 この光硬化性物質を添加することによ り、 硬化性組成物を硬化させた際の硬化物表面の粘着性 (残留タックともいう) を低減できる。 この光硬化性物質は、 光をあてることにより硬化し得る物質であ るが、 代表的な光硬化性物質は、 例えば室内の日の当たる位置 (窓付近) に 1日 間、 室温で静置することにより硬化させることができる物質である。 この種の化 合物には、 有機単量体、 オリゴマー、 樹脂あるいはそれらを含む組成物など多く のものが知られており、 その種類は特に限定されないが、 例えば、 不飽和アタリ ル系化合物、 ポリケィ皮酸ビニル類あるいはアジド化樹脂等が挙げられる。 不飽和アクリル系化合物としては、 具体的には、 エチレングリコール、 グリセ リン、 トリメチローノレプロパン、 ペンタエリスリ トーノレ、 ネオペンチノレアノレコー ル等の低分子量アルコール類の (メタ) アクリル酸エステル類; ビスフエノール A、 イソシァヌル酸等の酸あるいは上記低分子量アルコール等をエチレンォキシ ドゃプロピレンォキシドで変性したアルコール類の (メタ) アクリル酸エステル 類;主鎖がポリエーテルで末端に水酸基を有するポリエーテルポリオール、 主鎖 がポリエーテルであるポリオール中でビュル系モノマーをラジカル重合すること により得られるポリマーポリオール、 主鎖がポリエステルで末端に水酸基を有す るポリエステルポリオール、 主鎖がビュル系あるいは (メタ) アクリル系重合体 であり、主鎖中に水酸基を有するポリオール等の(メタ)ァクリル酸エステル類; 'ビスフヱノール A型ゃノポラック型等のエポキシ樹脂と (メタ) アクリル酸を反 応させることにより得られるエポキシァクリレート系オリゴマ一類;ポリオール、 ポリイソシァネートおよび水酸基含有 (メタ) アタリレート等を反応させること により得られる分子鎖中にウレタン結合おょぴ (メタ) アクリル基を有するウレ タンァクリレート系オリゴマ一等が挙げられる。
ポリケィ皮酸ビニル類とは、シンナモイル基を感光基とする感光性樹脂であり、 ポリビエルアルコールをケィ皮酸でエステル化したものの他、 多くのポリケィ皮 酸ビュル系誘導体が挙げられる。
アジド化樹脂は、 アジド基を感光基とする感光性樹脂として知られており、 通 常はアジド化合物を感光剤として加えたゴム感光液のほか 「感光性樹脂」 (昭和 4 7年 3月 1 7日出版、 印刷学会出版部発行、 9 3頁〜、 1 0 6頁から、 1 1 7 頁〜) に詳細な例示があり、 これらを単独又は混合し、 必要に応じて增感剤を加 えて使用することができる。
上記の光硬化性物質の中では、 取り扱い易いという理由で不飽和アクリル系化 合物が好ましい。
光硬化性物質は、 ビュル系重合体 ( I ) 1 0 0重量部に対して 0 . 0 1〜3 0 重量部添加するのが好ましい。 0 . 0 1重量部未満では効果が小さく、 また 3 0 重量部を越えると物性への悪影響が出ることがある。 なお、 ケトン類、 ニトロ化 合物などの增感剤ゃァミン類等の促進剤を添加すると、 効果が高められる場合が ある。
なお、 耐候性向上のために、 紫外線吸収剤とヒンダードアミン系化合物 (HA L S ) を組み合わせることがあるが、 この組み合わせはより効果を発揮すること があるため、 特に限定はされないが併用しても良く、 併用することが好ましいこ とがある。
酸化防止剤あるいは光安定剤は、 得には限定されないが、 .高分子量のものを用 いることにより本発明の耐熱性の改善効果を更に長期に亘つて発現するためより 好ましい。
酸化防止剤または光安定剤の使用量は、 それぞれ、 ビニル系重合体 (I ) 1 0 ' 0重量部に対して 0 . 1〜2 0重量部の範囲であることが好ましい。 0 . 1重量 部未満では耐熱性改善の効果が少なく、 2 0重量部超では効果に大差がなく経済 的に不利である。
(その他の添加剤)
本発明の硬化性組成物には、 硬化性組成物又は硬化物の諸物性の調整を目的と して、 必要に応じて各種添加剤が添加してもよい。 このような添加物の例として は、 たとえば、 難燃剤、 硬化性調整剤、 老化防止剤、 ラジカル禁止剤、 金属不活 性化剤、 オゾン劣化防止剤、 リン系過酸化物分解剤、 滑剤、 顔料、 発泡剤などが あげられる。 これらの各種添加剤は単独で用いてもよく、 2種類以上を併用して あよい。
このような添加物の具体例は、 たとえば、 特公平 4一 6 9 6 5 9号、 特公平 7 一 1 0 8 9 2 8号、 特開昭 6 3— 2 5 4 1 4 9号、 特開昭 6 4— 2 2 9 0 4号の 各明細書などに記載されている。
本発明の硬化性組成物は、 すべての配合成分を予め配合密封保存し、 施工後空 気中の湿気により硬化する 1成分型として調製しても良く、 硬化剤として別途硬 化触媒、 充填材、 可塑剤、 水等の成分を配合しておき、 該配合材と重合体組成物 を使用前に混合する 2成分型として調整しても良い。 2成分型にすると、 2成分 の混合時に着色剤を添加することができ、 例えば、 サイディングボードの色に合 わせたシーリング材を提供する際に、 限られた在庫で豊富な色揃えをすることが 可能となるなど、 市場から要望されている多色化対応が容易となり、 低層建物用 等により好ましい。 着色剤は、 例えば顔料と可塑剤、 場合によっては充填材を混 合しペースト化したものを用いると作業し易い。 また、 更に 2成分の混合時に遅 延剤を添加することにより硬化速度を作業現場にて微調整することができる。
(実施例) '
以下に、 実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、 本発明は下記実施例 のみに限定されるものではない。
下記実施例および比較例中 「部」 および 「%」 は、 それぞれ 「重量部」 および ' 「重量%」 を表す。 ' • 下記実施例中、 「数平均分子量」 および 「分子量分布 (重量平均分子量と数平 均分子量の比) 」 は、 ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー (GPC) を用 いた標準ポリスチレン換算法により算出した。 ただし、 G PCカラムとしてポリ スチレン架橋ゲルを充填したもの ( s h o d e X GPC K— 804 ;昭和電 ェ (株) 製) 、 G PC溶媒としてクロ口ホルムを用いた。
(合成例 1 )
2 Lフラスコに臭化第一銅 8. 39 g (58. 5mmo l) 、 ァセトニトリル
1 12mLを仕込み、 窒素気流下 70°Cで 30分間加熱攪拌した。 これに 2, 5 一ジブロモアジピン酸ジェチル 17. 6 g (48. 8 mm o 1 ) 、 アクリル酸ブ • チル 224mL (1. 56 m o 1 ) を加え、 さらに 70。Cで 45分間加熱攪拌し た。 これにペンタメチルジェチレントリアミン (以後トリアミンと称す) 0. 4 lmL (1. 95mmo 1 ) を加えて反応を開始した。 引き続き 70°Cで加熱攪 拌を続け、 反応開始後 80分から断続的にアクリル酸プチル 895mL (6. 2 4mo 1 )を 160分かけて滴下した。またこの間にトリアミン 1.84mL(8. 81 mmo 1 ) を追加した。 反応開始から 375分後 1, 7—ォクタジェン 28 8mL (1. 95mo l) 、 トリアミン 4. 1 mL (19. 5 mm o 1 ) 添加し、 引き続き 70°Cで加熱攪拌を続け、 反応開始から 615分後加熱を停止した。 反 応溶液をトルエンで希釈してろ過し、 ろ液を減圧加熱することで重合体 [1] を 得た。 得られた重合体 [1] の数平均分子量は 2400.0、 分子量分布 1. 3で あり、 また1 H— NMR分析より求めた重合体 1分子あたりのアルケニル基の個 数は 2. 6個であった。
窒素雰囲気下、 2 Lフラスコに上記で得た重合体、酢酸力リウム 11.9 g (0. 121 mo 1 ) 、 DMA c 90 OmLを仕込み、 100°Cで 11時間加熱攪拌し た。 反応溶液を減圧加熱して DMA cを除去し、 トルエンを加えてろ過した。 ろ 液に吸着剤 (200 g、 協和化学製、 キヨ一ワード 700 PEL) を加えて窒素 気流下 100°Cで 3時間加熱攪拌した。 吸着剤を濾過により除去した後、 ろ液の トルエンを減圧留去することにより重合体 [2] を得た。
1 L耐圧反応容器に重合体 [2] (648 g) 、 ジメ トキシメチルヒドロシラ ン (25. 5mL、 0. 207mo l) 、 ォノレトぎ酸メチノレ ( 7. 54 m L、 0. 068 9 m o 1 ) 、 および 0価白金の 1, 1, 3, 3—テトラメチルー 1, 3— ジビュルジシロキサン錯体を仕込んだ。 ただし、 白金触媒の使用量は、 重合体の アルケニル基に対してモル比で 3 X 10—3当量とした。混合物を 100°Cで 2時 間加熱攪拌した。 混合物の揮発分を減圧留去することにより、 シリル基末端重合 体 (ポリマー A) を得た。 得られた重合体の数平均分子量は G PC測定 (ポリス チレン換算) により 30000、 分子量分布は 1. 8であった。 重合体 1分子当 たりに導入された平均のシリル基の数を1 H— NMR分析により求めたところ、 1. 9個であった。
(合成例 2) '
臭化第一銅 3. 40 g (23. 7mmo l ) 、 ァセトニトリル 47mL、 2, 5—ジブロモアジピン酸ジェチル 7. 80 g (21. 7mmo 1 ) 、 アクリル酸 ブチル 336mL (2. 34 m o 1 ) 、 アタリル酸メチル 59mL (0. 63m o 1 ) 、 ァクリル酸ステアリル 7 mL (0. 1 9mo 1 ) トリアミン 2. 47 5mL (1 1. 86mmo 1 ) 、 ァセトニトリル 141mL、 1, 7—ォクタジ ェン 58mL (0. 4 Omo 1 ) 、 を用いた以外は合成例 1と同様にして、 アル ケニル基末端ビニル系共重合体 [3] を得た。
この共重合体 [3] (260 g) と、 ジメ トキシメチルヒドロシラン (8. 4 6 m L、 68. 6 mm o 1 ) 、 オルトぎ酸ジメチル (2. 50mL、 22. 9m mo 1 ) 、 および白金触媒を用いて、 末端にシリル基を有するポリ (アクリル酸 一 n—ブチルノアクリル酸メチル /アクリル酸ステアリル) 共重合体 (ポリマー B) を得た。 得られた共重合体の数平均分子量は 23000、 分子量分布は 1. 3であった。 共重合体 1分子当たりに導入された平均のシリル基の数を1 H— N MR分析により求めたところ、 約 1. 7個であった。 .
(合成例 3) ァリルエーテル基を分子末端に導入した平均分子量約 19000のポリオキシ プロピレン 800 gを攪拌機付耐圧反応容器に入れ、 メチルジメ トキシシランと '塩化白金酸触媒 (塩化白金酸六水和物) 1 X 10— 4 [e q/ビニル基] を加え、 90°Cで 2時間反応させ、 架橋性シリル基含有ポリオキシアルキレン重合体 (ポ リマー C) を得た。 末端官能化率は約 77%であった。
(合成例 4)
窒素雰囲気下、 110°Cに加熱したトルエン 50 g中に、 アクリル酸ブチル 6 8 g、 メタタリル酸メチル 10 g、 メタタリル酸ステアリル 20 g、 γ—メタク リロキシプロピルメチルジメ トキシシラン 2 g、和光純薬製 V— 59 0.5 g、 トルエン 20 gを溶かした溶液を 4時間かけて滴下することにより、 数平均分子 量が約 18, 000の共重合体 (ポリマー D) のトルエン溶液を得た。
(実施例 1 ) .
合成例 1で得られたポリマー A 100重量部に対して、 桐油 5重量、 可塑剤と してジイソデシルフタレート (新日本理化 (株) 製、 商品名;サンソサイザ一 D I DP) 60重量部、表面処理膠質炭酸カルシウム (白石工業 (株) 製、 商品名 : 白艷華 CCR) 150重量部、 重質炭酸カルシウム (丸尾カルシウム (株) 商品 名;ナノックス 25A) 20重量部、 酸化チタン (石原産業 (株) 製、 商品名 : タイペータ R— 820) 10重量部、 チキソ性付与剤 (楠本化成 (株) 製、 商品 名:ディスパロン 6500) 2重量部、 ベンゾトリァゾール系紫外線吸収剤 (チ ノ 'スペシャルティ 'ケミカルズ(株) 製、 商品名:チヌビン 213) 1重量部、 ヒンダードアミン系光安定剤 (三共 (株) 製、 商品名:サノール LS 765) 1 重量部を計量、 混合して充分混練りした後、 3本ペイントロールに 3回通して分 散させた。 この後、 120°Cで 2時間減圧脱水を行い、 50°C以下に冷却後、 脱 水剤としてビュルトリメ トキシシラン (日本ュニカー (株) 製、 商品名 : A— 1 71) 2重量部、 接着付与剤として N— 一 (アミノエチル) 一 γ—ァミノプロ ピルトリメ トキシシラン (日本ュニカー (株)'製、 商品名 : Α— 1 120) 2重 量部、硬化触媒としてジブチル錫ビスァセチルァセトナート.(日東化成(株)製、 商品名 :ネオスタン U_ 220) 2重量部を加えて混練し、 実質的に水分の存在 しない状態で混練した後、 防湿性の容器に密閉し、 1液型硬化性組成物を得た。 それより、 硬化物を作成し自浄性ガラス上の促進耐候接着性を評価した。 配合処 '方及ぴ物性評価データを表 1、 2に示す。
(ガラス耐候接着性)
表面に光触媒をコートした自浄性ガラス (サイズ;縦、 横 5 OmmX厚さ 4m m、 商品名 ; B i o C l e a n, S a i n t -Go b a i n社製) 上に、 長さ 40»1111 幅611101 高さ 1 Ommのビード状の硬化性組成物を 4本打設し、 2 3 °CX 28日の養生を行った後、 スガ試験機 (株) 製キセノンウエザーメーター を用いて、 促進耐候性試験を行った。 具体的には、 所定時間毎 (1000時間) に、 ビードサンプルの端に剃刀で 5〜 10mm程度の切れ込みを入れ、 切れ込み の端を起点に 90° でビードを引っ張り接着性を評価した。 評価は、 全ての面積 で凝集破壌であった場合を CF、薄層を残して凝集破壌している場合を TCF(C Fよりは劣るが、 実用上接着性 'には問題がないレベル) 、 被着体との界面で全面 剥離し、実用上問題があるレベルを AF、被着体の界面からある比率(面積比率) で剥離しており、実用上問題のないレベルである場合を A (界面破壌の面積比率) (例えば、 界面破壌 50%の場合、 A50) と示した。 凝集破壊の比率が多いほ ど耐候性接着性に優れることを示す。
(23 °Cで皮が張るまでの時間)
組成物を厚さ約 3 mmに調整し、 表面に皮の張る時間を測定した。 表面に皮の張 る時間については経時で組成物の表面をスパチュラで触り、 組成物がスパチュラ に付着しなくなるまでの時間を測定した。 (温度 23 °C、 相対湿度 50 %)
(50°C4週間貯蔵後、 23°Cで皮が張るまでの時間)
組成物を、 湿気を通さない容器中で 50°C1ヶ月間静置した後、 上記と同様に評 価した。
(粘度測定)
J I S K 71 1 7に準拠した B S形粘^計で、 No. 7のローターを使用 し、 2 r pm、 10 r pmでの粘度を測定した ( 23 °C) 。.
(ダンベル物性) J I S K 6 2 5 1に準拠した方法で、 ダンベル状 3号形を作成し、 2 0 0 m m/m i nの引張り速度でダンベルが破断するまで引張り、 標線間 (2 c m) の ' 伸びが 1 0 0 %の時の強度と、 破断時の強度と伸ぴを測定した。
(実施例 2 )
実施例 1における桐油 5重量部の代わりにポリブタジエン化合物として B _ 1 0 0 0 (日本曹達 (株) 社製) 、 を用いた以外は、 実施例 1と同様の方法で試験 を実施した。 配合処方及び物性評価データを表 1、 2に示す。
(実施例 3 ) "
実施例 1におけるポリマー A 1 0 0重量部の代わりにポリマーを Bを 7 0重量 部、 ポリマー Cを 3 0重量部を用いた以外は、 実施例 1と同様の方法で試験を実 施した。 配合処方及び物性評価データを表 1、 2に示す。
(実施例 4 ) .
実施例 1におけるポリマー A 1 0 0重量の代わりにポリマー B 3 7 . 5重量部、 ポリマー C 5 0重量部、 ポリマー Dを 1 2 . 5重量部を用いた以外は、 実施例 1 と同様の方法で試験を実施した。配合処方及び物性評価データを表 1、 2に示す。 (実施例 5 )
実施例 1にける桐油 5重量部を 2重量部、 B _ 1 0 0 0を 1重量部配合した以外 は、 実施例 1と同様の方法で試験を実施した。
(実施例 6 )
実施例 1にける桐油 5重量部の代わりに亜麻仁油 3重量部、 用いた以外は実施例 1と同様の方法で試験を実施した。
(実施例 7 )
実施例 1におけるポリマー Aの代わりにポリマー B 1 0 0重量部を用い、 D I D P可塑剤 6 0重量部の代わりに P P G 3 0 0 0可塑剤 (三井武田 (株) 社製、 品名 ;ァクトコール P— 2 3 ) 8 0重量部を用いた以外は、 実施例 1と同様の方 法で 1液型硬化性組成物を得た。 それを用いて、 ガラス基材に対する接着性評価 を実施した。配合処方及び物性評価データを表 3、 4に示す,。なお、物性評価は、 ガラス基材接着性評価の他は、 実施例 1と同様に行った。 (ガラス基材接着性評価)
光触媒をコートしていない通常のガラス基材 (サイズ;縦/横/厚さ = 50 X 5 ' 0 X 5 mm) に実施例 7で作成した 1液型硬化性組成物を打設し、 ビード状の硬 化物を得た。 得られた硬化物を 23°CX 14日 + 30°CX 14日養生後、 耐候接 着性評価の場合と同様の方法で切れ込みを入れ、 180° 方向に手で引っ張り、 接着性を評価した。 更に、 同様のサンプルを 50°C温水に 7日間浸漬後、 同様の 方法で接着性を評価した。
(実施例 8)
実施例 7におけるポリマー B 100重量部の代わりに、ポリマー B 50重量部、 ポリマー C 50重量部を用いた以外は、実施例 7と同様の方法で試験を実施した。 配合処方及び物性評価データを表 3、 4に示す。
(実施例 9 ) .
実施例 8の桐油の代わりにひまし油 3重量部を用いた以外は、 実施例 8と同様の 方法で試験を実施した。 配合処方及び物性評価データを表 3、 4に示す。
(比較例 1 )
桐油を配合しない以外は、 実施例 1と同様の方法で試験を実施した。 配合処方 及び物性評価データを表 1、 2に示す。
(比較例 2 )
桐油を配合しない以外は、 実施例 3と同様の方法で試験を実施した。 配合処方及 び物性評価データを表 1、 2に示す。
(比較例 3 )
桐油を配合しない以外は、 実施例 7と同様の方法で試験を実施した。 配合処方 及ぴ物性評価データを表 3、 4に示す。
(比較例 4)
桐油を配合しない以外は、 実施例 8と同様の方法で試験を実施した。 配合処方 及ぴ物性評価データを表 3、 4に示す。
(実施例 10) ' .
合成例 1で得られたポリマー A 100重量部に対して、 桐油 2重量部、 可塑剤と してジィソゥンデシルフタレート (ェクソン ·モービル · ケミカルズ社製、 商品 名 D IUP) 65重量部、 重質炭酸カルシウム (IMERYS社製、 商品名; I
MERSEAL 50) 30重量部、 膠漆炭酸カルシウム (SOLVAY社製、 商 品名 : WI NNOF I L SPM) 150重量部、 二酸化チタン (K e r r— M c G e e社製、 商品名; RFK 2) 10重量部、 アマイドワックス系タレ防止剤
(CRAY VALLEY PRODUCTS社製、 商品名 : C r a y v a 1 1 a c SLX) 4重量部、 ヒンダードアミン系光安定剤 (三共 (株) 製、 商品名 : サノール LS 770) 1重量部、 紫外線吸収剤 (チパ ·スペシャルティー ·ケミ カルズ(株)製、商品名:チヌビン 327) 1重量部を計量し、充分混合した後、 3本ペイントロールに 3回通して分散させた。 その後、 80°Cで 2時間減圧脱水 を行い、 50°C以下に冷却後、 脱水剤としてビニルトリメ トキシシラン (日本ュ 二カー (株) 製、 商品名 : A1 71) を 3重量部、 接着性付与剤として N— )3— (アミノエチル)一 ーァミノプロピルトリメ トキシシラン (日本ュニカー (株) 製、 商品名 ; Al 120) 2重量部を添加し、 硬化触媒ジブチル錫ジァセチルァ セトナート (日東化成 (株) 製、 商品名 :ネオスタン U 220) 2重量部を添加 して脱泡しながら攪拌混合し、 実質的に水分の存在しない状態で混練した後、 防 湿性の容器に密閉し、 1液硬化性組成物を得た。 更に、 実施例 1と同様の方法で 試験片を作成し、 ガラス耐候接着性等の物性評価を行った。 結果を表 6に示す。
(実施例 1 1 )
実施例 10のポリマー A 100重量部の代わりに、 ポリマー A 70重量部とポリ マー C30重量部、 重質炭酸カルシウム 90重量部、 膠漆炭酸カルシウムを 90 重量部、 アマイドワックス系タレ防止剤を 8重量部使用した以外は、 実施例 10 同様の方法で 1液硬化性組成物、 耐候性評価用サンプルを作成した。 炭酸化カル シゥム、 酸化チタン、 可塑剤、 アマイドワックス系タレ防止剤種を変更した場合 でも、 実施例 10、 11は、 実施例 1〜 9と同様に優れた耐候接着性を示すこと が分かる。 また、 実施例 1 1については、 欧 '1、1グレージング用の認証である I S O 1 1600にも合格することも確認できた。さらに、実施例 10及び 1 1では、 1 液化した容器中での貯蔵後、 硬化遅延 (貯蔵後における硬化速度が遅延する) という現象が見られず、 本発明の硬化性組成物は、 貯蔵安定性に優れるという効 果も奏しうることがわかる。
' [ I SO 1 1 6 0 0評価項目および評価条件〕
評価サンプルとしては、 厚さ 4mm、 1 2mmX 1 2 mmX 7 5mmのガラス基 材 2枚を用いて、 シーラントが 1 2 X 1 2 X 5 Ommの H型を作成し、 2 3°CX 28日 + (70°CX 3日 + 2 3 °C没水 X I日 + 70°CX 2日 + 2 3°CX 1日) 3 サイクルで養生を実施し、 評価に供した。 各評価項目の評価条件おょぴ目標値を 以下に示す。
復元性; 2 3 °Cで H型サンプルをシーラントの 1 2 mm幅に対して 1 0 0 %伸張 (1 2mm伸張) させ、 24時間放置した。 伸張を開放して 1時間後の復元性を 測定した。 I S O 7 3 8 9の評価条件に準拠し、 6 0 %以上を合格とした。 モジュラス測定;一 2 0°C、 2 3 で11型を 1 0 0%伸張させた時のモジュラス を測定した。 各温度でのモジュラスによって、 以下の範疇に分類した。 · (モジュラスによる分類)
2 5 LM;— 20°Cでの Ml 00 (1 00%モジュラス) ≤ 0 · 6 MP a
かつ 2 3。Cでの Ml 00≤ 0. 4 MP a
25 HM: _ 20°Cでの Ml 0 0 (1 0 0%モジュラス) ≥ 0. 6 MP a
かつ 2 3°Cでの M 1 00≥ 0. 4 MP a
評価条件は、 I S O 8 3 3 9に準拠した。
定伸張下での引張り保持性: 2 3 Cで H型を 1 0 0%伸張させ、 24時間保持後 のシーラントの破壌の有無を確認した。 (目標値;破壌のないこと。 )
評価条件は、 I S O 8 340に準拠した。
各温度での接着耐久性: H型を用いて一 20。Cで 2 5 %伸張 + 7 0でで 2 5 %圧 縮十一 20°Cで 2 5%伸張 + 7 0°Cで 2 5 %圧縮試験後、 圧縮を開放後 2 3でで 24時間放置する。 この試験を 2サイクル実施した。
評価条件は、 I S O 9 04 7に準拠した。 '
耐候性試験後の接着性;アトラス社のキセノンウエザーメーターを使用し、 照射 エネルギー 6 0W/m2、 ブラックパネル温度 = 6 3°C、 水スプレー条件 1 20 試験時間中 18分で、 照射光をシーラントの逆面より 500時間照射した。 照射 終了後、 23°Cで 100%伸張し、 24時間放置後、 シーラントの状態を観察し 'た (目標値;破壌がないこと) 。
評価条件は、 I SO 11431に準拠した。
なお、 評価基準は、 実施例 1のガラス耐候接着性と同様にした。
耐水試験後、 伸張を保持した時の接着性: 23°Cで 4日間没水試験を実施し、 そ の後、 23°Cで 100%伸張し 24時間放置した後のシーラントの状態を観察し た。
(目標値;破壊がないこと) 。
評価条件は、 I S O 10590に準拠した。
スリップ /スランプ: 23 °Cで U字型アルミプロファイル (2 0 X 1 0 X 1 5 0 mm)の內側の底にポリェチシ一トを置いて、シーラントを詰め、 70°C、 50°C、 5 °Cで垂直に置き 24時間後に観察した(目標値;各温度でずれが 3 mm以下)。 評価条件は、 I S O 7390に準拠した。
(比較例 5)
実施例 10の桐油 2部を使用しない以外は、 実施例 10と同様の方法で 1液硬化 性組成物、 耐候性評価用サンプルを作成した。
(比較例 6 )
実施例 11の桐油 2部を使用しない以外は、 実施例 1 1と同様の方法で 1液硬化 性組成物、 耐候性評価用サンプルを作成した。
比較例 5、 6は 1液化した容器中での貯蔵後、 硬化遅延が観察され、 キセノン ウエザーメーターによる耐候性試験後の自浄性ガラスに対する接着性が不十分で ある他、 I S O 1 1600には、 耐候性試験後(キセノン 500時間後)の接着性 試験で不合格となった。 実施例 比較例
1 2 3 4 5 6 1 2
•配 架橋シリ 基含有リビングラジ 100 100 100 100 100 合 力ル重合法にて製造されたビニ
処 ル系重合体ポリマー A
方 架橋シリル基含有リ ビングラジ 70 37.' 5 70 カル重合法にて製造されたビニ
ル系重合体ポリマー B
桐油 5 5 5 2
ポリブタジエン (B— 1000) 5 1
亜麻仁油 3
架橋性シリル基含有ポリオキシ 30 50 30 アルキレン重合体 ポリマー C
架橋性シリル基含有 (メタ)ァクリ 12. 5
ノレ酸エステル重合体
ポリマー D
ジィソデシノレフタレート 60 60 60 60 60 60 60 60 ポリプロピレン可塑剤
分子量 Mn=3000
f質炭酸カルシウム 150 150. 150 150 150 150 150 150 重質炭酸カルシウム 20 20 20 20 20 20 20 20 酸化チタン ' 10 10 10 10 10 10 10 10 ビスアミド系チキソ付与剤 2 + 2 2 2 2 2 2 2 + 紫外線吸収剤 1 1 1 1 1 1 1 1 光安定剤 ' 1 1 1 1 1 1 1 1 ビニルトリメ トキシシラン 2 2 2 2 2 2 2 2
N— ( —アミノエチル) -7— 2 2 2 2 2 2 2 2 ァミノプロビルトリメ トキシシ
ラン
硬化触媒 U 220 2 2 2 2 2 2 2 2 表 2 '
m幽 比較例
1 2 3 4 5 6 1 2 物 23°Ct ^漲るまで 汾) 50 60 45 50 55 60 45 50 性 纖 2 r pm 127 163 150 1 72 18 7 1430 229 122 評 (Pa · s) 0 0 0 0 0 0 0 価 10 r pm 410 560 530 500 660 520 700 370 テ 紙 3. 10 2. 91 2. 83 3. 44 2. 83 2. 73 3. 27 3. 30
1 (2/1 Or in)
タ ダンべノレ Ml 00 (MP a) 0. 31 0. 29 0. 50 0. 55 0. 39 0. 38 0.47 0. 54 物性 TB (MP a) 0. 91 0. 90 1. 62 1. 73 0. 95 0. 92 1. 01 1. 57
EB (%) 470 450 640 618 420 410 380 550 キセノンウエザー 初期 CF CF CF GF CF CF CF CF メーターによるガ 1 00 0時 CF CF CF CF CF CF A90 AF . ラス耐候接着性評 間
2 00 0 B
価結果 CF CF TCF CF CF CF A90 AF 間
3 00 0時 CF CF TCF TCF CF CF AF AF 間
※接着性基準; C F (全く問題なし)、 TCF ( C Fよりは劣るが実用上問題なし。 )
; AF (被着体との界面で全面剥離しており、 問題なレベル)、 '
A (被着体界面から、 ある比率で剥離しており、 実用上問題なレベル) 表 3
実施例 比較例 .
7 8 9 3 4 架橋シリル基含有リ ビング 1 0 50 5ひ 100 50 配 ラジカル重合法にて製造さ 0
合 れたビュル系重合体ポリマ
処 一 B
方 桐油 5 5
ひまし油 3
架橋性シリル基含有ポリォ 50 50 50 キシアルキレン重合体 ポ
リマー C
ポリプロピレン可塑剤 80 80 80 80 80 分子量 Mn = 3000
膠質炭酸カノレシゥム 1 5 1 5 150 150 150
0 0
重質炭酸カルシウム 20 20 20 20 20 酸化チタン 10 10 10 10 10 ビスアミ ド系チキソ付与剤 2 2 2 2 2 紫外線吸収剤 1 1 1 1 1 光安定剤 1 1 1 1 1 ビニルトリメ トキシシラン 2 2 2 2 2
N— (j3—アミノエチル) 2 2 2 2 2 一 γ—ァミノプロピルトリ
メ トキシシラン
硬化触媒 U 220 2 2 2 2 2
表 4
Figure imgf000086_0001
※接着性基準; C F (全く問題なし) 、 T C F ( C Fよりは劣るが実用上問題な し。 )
; A F (被着体との界面で全面剥離しており、 問題なレベル) 、 A (被着体界面から、 ある比率で剥離しており、 実用上問題なレ
■ ル)
表 5
実施' 比較'刿
10 11 5 6
配 架橋性シ!)ル基含有リビンク' Wカル重合法に 100 70 100 70
合 て製造されたビニル系重合体ホ。リマ A
処 桐油 2 2 ―
方 架橋性シリル基含有ホ。リオキシアルキレン重合体ホ。 30 :';()
Uマ c
シ ソゥンテ、、シルフタレ ト 65 65 65 65
重質炭酸カルシウム 30 90 30 90
膠漆炭酸カルシウム 150 90 150 90
酸化チタン 10 10 10 10
アマイドワックス系タレ防止剤 4 8. 4 8
紫外線吸収剤 1 1 1 1
光安定剤 1 1 1 1
ビ ルトリメトキシシラン 3 3 3 3
N- ( i3 -アミノエチル) - y -アミノフ。ロヒ。ルトリメトキシシラ 2 2 2 2
硬化触媒 U220 2 2 2 ■ 2 表 6
Figure imgf000087_0001
※接着性基準; CF (全く問題なし) 、 TCF (CFよりは劣るが実用上問題な し。 ) '
; AF (被着体との界面で全面剥離しており、 問題なレベル) 、
A (被着体界面から、 ある比率で剥離しており、 実用上問題なレ ベル) 産業上の利用可能性
本発明の硬化性組成物は、 特に限定されないが、 接着剤、 シーリング材、 液状 'ガスケットなどに好適に使用できる。 なかでも、 本発明の硬化性組成物は、 透明 材料である基材などの対象とする接着剤やシーリング材ゃ液状ガスケットとして 最適である。 本発明の透明材料としては、 特に限定されないが、 例えば、 建築材 料、 土木用材料、 輸送機用材料、 自動車用材料などの各種分野に適用されるもの が挙げられる。
より具体的には、 本発明の硬化性組成物は、 建築用弾性シーリング材ゃ複層ガ ラス用シーリング材、 太陽電池裏面封止材などの電気 ·電子部品材料、 電線 ·ケ 一ブル用絶縁被覆材などの電気絶縁材料、 粘着剤、 接着剤、 弾性接着剤、 塗料、 粉体塗料、 コーティング材、 発泡体、 缶蓋等のシール材、 電気電子用ポッティン グ剤、 フィルム、 ガスケット、 注型材料、 各種成形材料、 人工大理石、 および、 網入りガラスや合わせガラス端面 (切断部) の防鲭 *防水用封止材、 自動車や船 舶、家電等に使用される防振 ·制振 ·防音,免震材料、 自動車部品、輸送機部品、 航空機部品、 電機部品、 各種機械部品、 トンネル、 高速道路、 貯水池などにおい て使用される液状シール剤、 等の様々な用途に利用可能である。

Claims

請求の範囲
I . 架橋性シリル基を少なくとも 1個有し、 主鎖がリビングラジカル重合法によ ' り製造されたビュル系重合体 (I) 、 及び、 酸素硬化性物質 (I I) を含有する 透明材料用硬化性組成物。
2. 透明材料が建築材料、 土木用材料、 輸送機用材料、 または、 自動車用材料で あることを特徴とする請求項 1記載の硬化性組成物。
3. 透明材料がガラス、 ポリカーボネート、 または、 (メタ) アクリル樹脂であ ることを特徴とする請求項 1又は 2記載の硬化性組成物。
4. 透明材料が、 その表面に光触媒作用による防汚作用を有する層が設けられて なるものであることを特徴とする請求項 1〜 3のいずれか一項に記載の硬化性組 成物。
5. 表面に光触媒作用による防汚作用を有する層が、 光触媒作用を有する材料と 'さらに親水性材料を含む層であることを特徴とする請求項 4記載の硬化性組成物。
6. 酸素硬化性物質 (I I) が桐油および/または液状ジェン系重合体であるこ とを特徴とする請求項 1〜 5のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
7. さらに、 可塑剤 (I I I) を含有することを特徴とする請求項 1〜 6のいず れか一項に記載の硬化性組成物。
8. 可塑剤 (I I I) 力 フタル酸エステル類であることを特徴とする請求項 7 記載の硬化性組成物。
9. 可塑剤 (I I I) 力 ポリオキシアルキレン系重合体であることを特徴とす る請求項 7記載の硬化性組成物。
10. ビニル系重合体 (I) の分子量分布が 1. 8未満であることを特徴とする 請求項 1〜 9のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
I I. ビュル系重合体 (I) の主鎖が、 (メタ) アクリル系モノマー、 ァクリロ 二トリル系モノマー、 芳香族ビュル系モノマー、 フッ素含有ビュル系モノマー及 ぴケィ素含有ビュル系モノマーからなる群か 選ばれる少なくとも 1つのモノマ 一を主として重合して製造されるものであることを特徴とする請求項 1〜1ひの いずれか一項に記載の硬化性組成物。
12. ビュル系重合体 (I) の主鎖が、 (メタ) アクリル系重合体であることを 特徴とする請求項 1〜 11のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
13. ビュル系重合体 (I) の主鎖が、 アクリル系重合体であることを特徴とす る請求項 1〜 12のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
•5 14. ビュル系重合体 (I) の主鎖が、 アクリル酸エステル系重合体であること を特徴とする請求項 13記載の硬化性組成物。
15. ビュル系重合体 ( I ) の主鎖の製造法であるリビングラジカル重合法が、 原子移動ラジカル重合法であることを特徴とする請求項 1〜 14のうちいずれか 一項に記載の硬化性組成物。
0 16. 原子移動ラジカル重合法が、 周期律表第 7族、 8族、 9族、 10族、 又は
11族元素を中心金属とする遷移金属錯体より選ばれる金属錯体を触媒とするこ とを特徴とする請求項 15記載の硬化性組成物。
17. 触媒とする金属錯体が、 銅、 ニッケル、 ルテニウム又は鉄を中心金属とす る錯体であることを特徴とする請求項 16記載の硬化性組成物。
5 18. 触媒とする金属錯体が銅の錯体であることを特徴とする請求項 1 7記載の 硬化性組成物。
19. ビニル系重合体 (I) の架橋性シリル基が、 下記一般式 (1)
- [S i (R10) 2_b (Y) bO] 「 S i (R11) 3 - a (Y) a (1)
(式中、 尺^及ぴ尺 は、 同一又は異なって、 炭素数 1〜20のアルキル基、 炭0 素数 6〜 20のァリール基、 炭素数 7〜 20のァラルキル基、 又は (R' ) 3S i O- (式中、 R' は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素基を示し、 3個の R' は 同一であってもよく、 異なっていてもよい) で表されるトリオルガノシロキシ基 を示し、 R10又は R 11がそれぞれ 2個以上存在するとき、それらは同一であって もよく、 異なっていてもよい。 Yは水酸基又は加水分解性基を示し、 Yが 2個以5 上存在する.とき、 それらは同一であってもよく、 異なっていてもよい。 aは 1、 2又は 3を示す。 bは 0、 1又は 2を示す。 1は 0〜19の整数を示す。ただし、 a+ 1 b≥lであることを満足する。 ) · .
で表されることを特徴とする請求項 1〜 18のうちいずれか一項に記載の硬化性 組成物。
20. ビュル系重合体 (I) の架橋性シリル基が、 主鎖末端にあることを特徴と 'する請求項 1〜 19のうちいずれか一項に記載の硬化性組成物。
21. さらに、 架橋性シリル基を少なくとも 1個有するポリオキシアルキレン重 合体 (I V) を、 ビュル系重合体 (I) 100重量部に対して 0. 1〜; L 000 重量部含有することを特徴とする、 請求項 1〜20のうちいずれか一項に記載の 硬化性組成物。
22. さらに、 架橋性シリル基を有し、 リビングラジカル重合以外のラジカル重 合法により得られた重合体 (V) を、 ビニル系重合体 (I) 100重量部に対し て 3〜300重量部含有することを特徴とする、 請求項 1〜21のうちいずれか 一項に記載の硬化性組成物。
23. さらに、 錫系硬化触媒 (V I) を、. ビュル系重合体 (I) 100重量部に 対して 0. 1〜20重量部含有することを特徴とする、 請求項 1〜·22のうちい ずれか一項に記載の硬化性組成物。
24.請求項 1〜 23のうちいずれか一項に記載の硬化性組成物を用いた接着剤。
25. 請求項 1〜 23のうちいずれか一項に記載の硬化性組成物を用いたシーリ ング材。
26. 請求項 1〜 23のうちいずれか一項に記載の硬化性組成物を用いた液状ガ スケット。
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