WO2005095485A1 - 硬化性組成物 - Google Patents

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WO2005095485A1
WO2005095485A1 PCT/JP2005/005721 JP2005005721W WO2005095485A1 WO 2005095485 A1 WO2005095485 A1 WO 2005095485A1 JP 2005005721 W JP2005005721 W JP 2005005721W WO 2005095485 A1 WO2005095485 A1 WO 2005095485A1
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WO
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group
polymer
curable composition
epoxy resin
crosslinkable silyl
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PCT/JP2005/005721
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuhiro Hasegawa
Yoshiki Nakagawa
Original Assignee
Kaneka Corporation
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L43/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L67/06Unsaturated polyesters
    • C08L67/07Unsaturated polyesters having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
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    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides

Definitions

  • the present invention relates to a curable composition. More specifically, the present invention relates to a vinyl polymer (1) having at least one crosslinkable silyl group on average, and a curable composition containing an epoxy resin ( ⁇ ).
  • Epoxy resin adhesives are used in automobiles, vehicles, aircraft, aircraft, and other materials because of their excellent adhesion strength to a wide range of materials such as metals, plastics, wood, glass, ceramics, stones, and concrete, and their reliability for durability. It is used in a wide range of industrial fields such as shipbuilding, electronics, architecture and civil engineering.
  • the cured product generally has a high elastic modulus and a low energy absorption capacity, and thus has a disadvantage of being hard and brittle. For this reason, there remains a problem in bonding materials having greatly different coefficients of linear expansion and members such as building materials which are repeatedly subjected to displacement by a heat cycle.
  • the present invention provides a wide range of elastic materials from hard to soft, even when it has a low viscosity, while having a low viscosity, is excellent in weather resistance and heat resistance, and improves the hard and brittle properties of epoxy resin.
  • the purpose of the present invention is to provide a curable composition having rubber elasticity and high adhesive strength.
  • the cured product obtained by curing the curable composition forms a modulated structure.
  • the embodiment relates to a curable composition in which the main chain of the vinyl polymer (I) is an acrylic polymer.
  • the embodiment relates to a curable composition in which the main chain of the vinyl polymer (I) is a polymer or a copolymer having a polarity higher than that of the butyl acrylate homopolymer.
  • R is hydrogen or a methyl group, and R 'is the same or different and is an alkoxyalkyl group or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the embodiment relates to a curable composition in which the crosslinkable silyl group is represented by the general formula (2).
  • R 1 and R 2 are the same or different and 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 ′ ′) SiO Represented by
  • Represents a triorganosiloxy group (wherein, R ', represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a plurality of R's may be the same or different).
  • R ' represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; a plurality of R's may be the same or different.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. When two or more Ys are present, they may be the same or different.
  • a represents 0, 1, 2 or 3.
  • b represents 0, 1, or 2.
  • m represents an integer of 0 to 19. However, a + mb ⁇ l is satisfied.
  • the embodiment relates to a curable composition wherein the main chain of the vinyl polymer (I) is produced by a living radical polymerization method.
  • an embodiment relates to a curable composition in which the main chain of the vinyl polymer (I) is produced by an atom transfer radical polymerization method.
  • the embodiment relates to a curable composition in which the crosslinkable silyl group of the vinyl polymer (I) is at the molecular chain terminal.
  • an embodiment relates to a curable composition in which the epoxy resin ( ⁇ ) is an epoxy resin ( ⁇ ) having no aromatic ring.
  • the embodiment relates to a curable composition in which the epoxy resin (II) is an alicyclic epoxy resin.
  • a vinyl-based polymer (I) having an average of at least one crosslinkable silyl group and a curable composition containing an epoxy resin ( ⁇ ), wherein the vinyl-based polymer (I )) And the epoxy resin ( ⁇ ) will be described below with respect to a curable composition in which a cured product obtained by curing the mixture is transparent.
  • the term "transparent” refers to a medium (when a mixture of the vinyl polymer (I) having an average of at least one crosslinkable silyl group of the present invention and an epoxy resin ( ⁇ ) is cured).
  • a transparent object When an object is viewed through a hardened object, it means only a transparent object whose shape can be seen without change, and a translucent object whose blurred shape or color changes.
  • the cured product having a thickness of about 2 mm obtained by curing the above mixture has a total light transmittance of 50% or more, and Z or a parallel light transmittance of the cured product of 10% or more. preferable.
  • styrene-based monomers and (meth) acrylic-acid-based monomers are preferred in view of the physical properties of the product and the like. More preferably, an acrylate monomer and a methacrylate ester Monomer, and particularly preferably an acrylate monomer.
  • butyl acrylate monomers are more preferred because physical properties such as low viscosity of the blend, low modulus of the cured product, high elongation, weather resistance and heat resistance are required.
  • copolymers mainly containing ethyl acrylate are more preferred.
  • the ratio is preferably set to 60 mol% or less. % Is more preferable. It is possible to obtain a suitable polymer by considering the required properties such as oil resistance, heat resistance, and low temperature characteristics, and changing the ratio according to various uses and required purposes. For example, although not limited, it has an excellent balance of physical properties such as oil resistance, heat resistance, and low temperature characteristics. Examples thereof include ethyl acrylate, butyl acrylate, and 2-methoxyethyl acrylate (40 to 50 Z20 to 30 Z20 in molar ratio). To 30).
  • the butyl polymer be compatible with the epoxy resin.
  • Polymers or copolymers having higher polarity than butyl acrylate homopolymer are preferred, and the main chain of the vinyl polymer has a repeating unit structure represented by the general formula (1). More preferably, it is a copolymer.
  • a copolymer of ethyl acrylate, butyl acrylate, and 2-methoxyethyl acrylate (molar ratio: 40 to 50Z20 to 30Z20 to 30) is easy to obtain a transparent cured product that is easily compatible with various epoxy resins. Is preferred.
  • a curable composition containing a vinyl polymer having a functional silyl group may have its curability slowed by storage, that is, its storage stability may be deteriorated.
  • copolymerization of methyl acrylate may make it possible to suppress such a decrease in some cases. It may be used when it is desired to improve the strength of the cured product.
  • the ratio of the monomers to be copolymerized may be selected in accordance with the molecular weight, and the copolymer may be copolymerized with a monomer or a block.
  • the molecular weight distribution of the bullet polymer of the present invention that is, gel permeation chromatography
  • the ratio (MwZMn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by Graphi is not particularly limited, but is preferably less than 1.8. From the viewpoint, it is more preferable.
  • a chromatographic 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 obtained in terms of polystyrene.
  • the number average molecular weight of the vinyl polymer in the present invention is not particularly limited! In addition, when it is measured by gel particle chromatography, it is more preferably from 5,000 to 50,000 in terms of workability and physical properties. Naturally, the smaller the molecular weight, the easier it becomes compatible with the epoxy resin, and the obtained cured product shows a tendency of high modulus and low elongation, and conversely, the larger the molecular weight, the opposite tendency is exhibited. .
  • the method for synthesizing the butyl polymer in the present invention is not limited, and free radical polymerization may be used.
  • atom transfer radical polymerization in which controlled radical polymerization is preferred, and living radical polymerization is more preferred, is particularly preferred. These will be described below.
  • the radical polymerization method is a “general radical polymerization method” in which a monomer having a specific functional group and a vinyl monomer are simply copolymerized using an azo compound, a peroxide compound, or the like as a polymerization initiator. And the "controlled radical polymerization method” in which a specific functional group can be introduced at a controlled position such as a terminal.
  • the “general radical polymerization method” is a simple method, but in this method, a monomer having a specific functional group is introduced into the polymer only stochastically! In order to obtain a polymer, it is necessary to use a considerably large amount of this monomer. Conversely, when a small amount of the monomer is used, 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 functional group at a terminal is obtained by performing polymerization using a chain transfer agent having a specific functional group. , Almost as designed by growing the polymerizing terminal without causing termination reaction etc. Can be classified as a “living radical polymerization method” in which a polymer having a molecular weight of
  • the "chain transfer agent method” is capable of obtaining 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. There is an economic problem, including In addition, similar to the above-mentioned “general radical polymerization method”, it is a free radical polymerization, so that the molecular weight distribution is wide and the viscosity is high.
  • living polymerization refers to polymerization in which the terminal always has activity and the molecular chain grows. Pseudo-living polymerization in which the polymer grows while being in an equilibrium state is also included. The definition in the present invention is also the latter.
  • an organic halide is a halogenated sulfo.
  • the atom transfer radical polymerization method has the features of the above-mentioned "living radical polymerization method" and has a halogen or the like at the terminal that is relatively advantageous for the functional group conversion reaction, and has a high degree of freedom in the design of initiators and catalysts. Is more preferable as a method for producing a vinyl polymer having a specific functional group.
  • the atom transfer radical polymerization method is described in, for example, Matyjaszewski et al., Journal of the American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc.) 1995, 117, vol. 5614, Macromolecules.
  • the living radical polymerization will be described in detail below. Before that, one of the controlled radical polymerizations that can be used in the production of a vinyl polymer described later, using a chain transfer agent, is described. The polymerization will be described.
  • the radical polymerization using a chain transfer agent is not particularly limited, but the following two methods are exemplified as a method for obtaining a bull-based polymer having a terminal structure suitable for the present invention.
  • Patent 2594402 Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-47782 discloses a hydroxyl-containing mercaptan as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 54-47782! /, which is a method for obtaining a hydroxyl-terminated polymer using a hydroxyl-containing polysulfide or the like as a chain transfer agent.
  • the radical caving 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 becomes 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 generator is appropriate for 1 mol of the radical caving agent.
  • a peroxide capable of generating a radical under the conditions of the polymerization temperature capable of using various compounds is preferable.
  • the peroxide include, but are not limited to, disilver oxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide, dialkyl baroxides such as dicumyl peroxide and di-butyl peroxide, and diisopropyl peroxide.
  • benzoyl peroxide is preferred.
  • a radical generator such as a radical-generating azoi conjugate such as azobisisobutyl mouth-tolyl may be used.
  • an alkoxyamine conjugate 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 is obtained. It is. When this is used in the method of the present invention, a polymer having a functional group at a terminal can be obtained.
  • Polymerization conditions such as a monomer, a solvent, and a polymerization temperature used in the polymerization using a radical cabbing agent such as the -troxidide conjugate described above are not limited, but may be the same as those in the atom transfer radical polymerization described below. It's OK to use the same!
  • CH is a phenyl group
  • X is chlorine, bromine, or iodine.
  • R 3 -C (H) (X ) -CO R 4 R 3 -C (CH) (X) - CO R 4, R 3 - C (H) (X) -C (0) R 4,
  • R 3 and R 4 are a hydrogen atom or an alkyl, aryl, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X is chlorine, bromine, or iodine
  • R 3 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
  • ⁇ , X, X is chlorine, bromine, or iodine, and n is an integer of 0 to 20.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 1 to 20
  • m is an integer of 0 to 20.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 0 to 20.
  • o, m, p-XCH CH— (CH 2) —O (CH 2) —CH CH, o, m, p—CH C
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 1 to 20
  • m is an integer of 0 to 20.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 0 to 20.
  • o, m, p-XCH-CH—O (CH) —O (CH) —CH CH, o, m, p— CH
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 1 to 20
  • m is an integer of 0 to 20.
  • Examples of the organic halogenated compound having an alkyl group further include a compound represented by the general formula (4).
  • R 1Q is a direct bond, C (0) 0— (ester group), C (O) (keto group), or , ⁇ one, m —, p — represents phenylene)
  • R 9 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms (which may contain one or more ether bonds). Is a halogenated arylyl compound. In this case, since a carbon-halogen bond is activated by an adjacent bullet group, it is not always necessary to have a C (0) 0 group, a phenylene group, or the like as R 1Q , but a direct bond may be used. When R 9 is not a direct bond, R 1Q is preferably a C (0) 0 group, a C (O) group or a fluorene group in order to activate the carbon-halogen bond. If the compound of the general formula (4) is specifically exemplified,
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • 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 general formula (5).
  • R u, R 12 represents an alkyl group containing 1 to 20 carbon atoms, Ariru group, Ararukiru group, or (R,), SiO- (R , is 1 to 20 carbon atoms 1
  • a valent hydrocarbon group, the three R 'represents a triorganosiloxy groups shown by A may be different Yogu be) the same, R 11 or R 12 are present two or more Sometimes they may be the same or different.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y forces S are present, they may be the same or different.
  • a represents 0, 1, 2, or 3
  • b represents 0, 1, or 2.
  • m is an integer from 0 to 19. However, it satisfies that a + mb ⁇ l) . ⁇ 3 ⁇ 4 (((), CHoCH SiOCH I ll
  • Examples of the organic halide having a crosslinkable silyl group further include those having a structure represented by the general formula (6).
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the organic halide having a hydroxyl group or the halogenated sulfol compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 20
  • the organic halogenated compound having an amino group or the halogenated sulfonyl compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 20
  • the organic halogenated compound having an epoxy group, or a halogenated sulfolui compound are not particularly limited, and the following are exemplified.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 20
  • R is an alkyl group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 0 to 20, and X is chlorine, bromine, or iodine.
  • the bullet-based monomer used in this polymerization is not particularly limited, and any of those already exemplified can be suitably used.
  • the transition metal complex used as the polymerization catalyst is not particularly limited, but is preferably a metal complex containing a Group 7, 8, 9, 9, 10, or 11 element of the periodic table as a central metal. 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 the monovalent copper compound include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide, cuprous oxide, cuprous perchlorate, and the like. is there.
  • a copper compound When a copper compound is used, 2,2, -biviridyl and its derivatives, 1,10-phenanthroline and its derivatives, tetramethylethylenediamine, pentamethylethylentriamine, hexamethyltris, etc. are used to enhance the catalytic activity.
  • a ligand such as a polyamine such as (2-aminoethyl) amine is added.
  • the ligand is a nitrogen-containing compound, more preferably, a chelate-type nitrogen-containing compound, and further preferably, N, N, N ,, N ,, N ,, One pentamethylethylene triamine.
  • Aluminum alkoxides are added as an agent. Further, bistriphenylphosphine complex of divalent iron (FeCl (PPh)), bistriphenylphosphine complex of divalent nickel (N
  • the polymerization can be carried out without a solvent or in various solvents.
  • solvent examples 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 ether.
  • Ketone solvents such as tyl ketone and methyl isobutyl ketone; alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butyl alcohol and tert-butyl alcohol; and-such as acetonitrile, propio-tolyl and benzo-tolyl Examples thereof include a toluene solvent, an ester solvent such as ethyl acetate and butyl acetate, and a carbonate solvent such as ethylene carbonate and propylene carbonate. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. [0086] Further, although not limited, the polymerization can be carried out at a temperature in the range of 0 ° C to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C. C.
  • the atom transfer radical polymerization of the present invention also includes so-called reverse atom transfer radical polymerization.
  • Reverse atom transfer radical polymerization is a highly oxidized state when a normal atom transfer radical polymerization catalyst generates a radical, for example, Cu ( ⁇ ') when Cu (I) is used as a catalyst.
  • a general radical initiator such as a peroxy sulphate 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 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 of crosslinkable silyl groups in the molecule is one or more on average. Is from 1 to 4.0, more preferably from 1.2 to 3.5.
  • crosslinking functional group is required.
  • One is preferably at the end of the molecular chain. More preferably, it has all the crosslinkable functional groups at the molecular chain terminals.
  • the method for producing the (meth) acrylic polymer is disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 3-14068, Japanese Patent Publication No. Hei 4-55444, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-21922, and the like.
  • these methods are free radical polymerization methods using the above “chain transfer agent method”
  • the resulting polymer has a relatively high proportion of crosslinkable silyl groups at the molecular chain terminals,
  • the value of the molecular weight distribution represented by Mw ZMn is generally 2 or more, there is a problem that the viscosity becomes high.
  • crosslinkable silyl group of the present invention general formula (2):
  • R 2 is 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,) SiO— (R, Monovalent charcoal
  • a hydrogen atom, and three R's may be the same or different), and when two or more R 1 or R 2 are present, 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 represents 0, 1, 2, or 3
  • b represents 0, 1, or 2.
  • m is an integer from 0 to 19. However, it satisfies that a + mb ⁇ 1. ⁇
  • Examples of the hydrolyzable group include groups generally used such as a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoxime group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group. can give.
  • 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.
  • the alkoxy groups those having a smaller number of carbon atoms have higher reactivity. The reactivity becomes lower in the order of methoxy group> ethoxy group> propoxy group, and can be selected according to the purpose and application.
  • the hydrolyzable group and the 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 crosslinkable 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.
  • R 2 and Y are the same as described above, and a is an integer of 1 to 3). It is preferable because it is easy.
  • a is preferably 2 or more in consideration of curability.
  • a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group a polymer having a hydrolyzable silicon group in which two hydrolyzable groups are bonded to one silicon atom is often used.
  • the crosslink density should be increased. It was necessary to lower it, and there was a case where stickiness (surface tack) was caused due to insufficient crosslink density.
  • a is 3 (for example, a trimethoxy functional group).
  • those having a of 3 cure faster than those of 2 (for example, a dimethoxy functional group), but those of 2 having a longer storage stability and mechanical properties (elongation, etc.). May be better.
  • Two for example, a dimethoxy functional group
  • three for example, a trimethoxy functional group
  • Y when Y is the same, the reactivity of Y increases as the number of "a" increases. Therefore, by selecting Y and a variously, it is possible to control the curability and the mechanical properties of the cured product. Yes, can be selected according to purpose and application.
  • a a polymer having a crosslinkable silyl group as a chain extender, specifically, at least one polymer such as polysiloxane, polyoxypropylene, or polyisobutylene is mixed. Can be used. It is possible to obtain a composition having low viscosity before curing, high elongation at break after curing, low bleeding property, low surface contamination, and excellent paint adhesion.
  • the method for introducing a crosslinkable silyl group into the vinyl polymer of the present invention will be described below.
  • the present invention is not limited to this.
  • the vinyl polymer having at least one alkenyl group has a crosslinkable silyl group
  • (B) A method in which a vinyl polymer having at least one hydroxyl group is reacted with a compound having a group capable of reacting with a hydroxyl group, such as a compound having a crosslinkable silyl group and an isocyanate group in one molecule.
  • the bullet polymer having at least one alkenyl group used in the method (A) can be obtained by various methods.
  • the synthesis method is exemplified below, but is not limited thereto.
  • R represents a hydrogen or a methyl group
  • R 15 is - C (0) 0-, or o-, m-, p-Hue shows a two lens group
  • R 16 is a direct bond or carbon atoms
  • R 17 represents a divalent organic group having 1 to 20 and may contain one or more ether bonds
  • R 17 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or (It represents an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • (Ab) When a vinyl polymer is synthesized by living radical polymerization, at the end of the polymerization reaction or after completion of the reaction of a predetermined monomer, for example, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 1, At least an oleno-keninole group having low polymerization property such as 9-decadiene A method of reacting two compounds.
  • the vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond includes various types of alkenyl groups such as organotins such as aryltributyltin and aryltrioctyltin.
  • a method in which halogen is substituted by reacting an organometallic compound includes various types of alkenyl groups such as organotins such as aryltributyltin and aryltrioctyltin.
  • a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond is reacted with an alkenyl-group-containing stabilizing carba-one represented by the general formula (10). Substituting halogen.
  • R 17 is the same as above, R 18 and R 19 are both electron-withdrawing groups for stabilizing force-bar C, or one is the above-mentioned electron-withdrawing group and the other is hydrogen or carbon atom 1
  • R 2Q represents a direct bond or a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, and may contain one or more ether bonds.
  • M + indicates an alkali metal ion or a quaternary ammonium ion
  • the electron withdrawing groups of R 18 and R 19 have the structure of —CO R, —C (0) R and —CN
  • the vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond (A-f) includes, for example, an oxy-polymer having an alkoxy group represented by the general formula (11) or (12). A method in which halogen is substituted by reacting on or carboxylate-one.
  • HC C (R 17 ) —R 21 — 0— M + (11)
  • R 21 is a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds.
  • HC C (R 17 ) —R 22 — C (0) 0— M + (12) (Wherein, R ", M + is the same.
  • R 22 is a direct bond, or one or more ether bonds comprise a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms! /, Even! /, )
  • the above-mentioned method for synthesizing a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond is based on atom transfer radical polymerization using an organic halide as described above as an initiator and a transition metal complex as a catalyst.
  • Legal examples include, but are not limited to.
  • the vinyl polymer having at least one alkenyl group can also be obtained as a vinyl polymer having at least one hydroxyl group, and the method exemplified below can be used, but is not limited thereto. is not.
  • the hydroxyl group of the vinyl polymer having at least one hydroxyl group In the hydroxyl group of the vinyl polymer having at least one hydroxyl group,
  • (A-g) A method in which a base such as sodium methoxide is allowed to react and react with an alkenyl group-containing halide such as aryl chloride.
  • (A-h) A method of reacting an isocyanate-containing alkenyl group-containing product such as aryl isocyanate.
  • (A-j) a method of reacting an alkenyl group-containing carboxylic acid such as acrylic acid in the presence of an acid catalyst; and the like.
  • the hydrosilane conjugate having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, but typical examples thereof include a compound represented by the general formula (13).
  • R 2 is 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,) SiO— (R, Monovalent charcoal
  • a hydrogen atom, and three R's may be the same or different), and when two or more R 1 or R 2 are present, 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 represents 0, 1, 2, or 3
  • b represents 0, 1, or 2.
  • m is an integer from 0 to 19. However, it satisfies that a + mb ⁇ 1. ⁇
  • hydrosilane conjugates particularly the general formula (14)
  • R 2 and Y are the same as above, and a is an integer of 1 to 3.
  • a transition metal catalyst is usually used.
  • the transition metal catalyst include, for example, a substance in which platinum is dispersed in a carrier such as platinum alone, alumina, silica, carbon black, a complex of chloroplatinic acid, a salt of platinum salt with alcohol, aldehyde, ketone, etc. And a platinum (0) -divinyltetramethyldisiloxane complex.
  • catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh), RhCl, RuCl, IrCl, FeCl, A1C1, PdCl
  • Examples of the method for producing the vinyl polymer having at least one hydroxyl group used in the methods (B) and (Ag) to (Aj) include the following methods. It is not limited to.
  • the timing of reacting a compound having both a polymerizable alkenyl group and a hydroxyl group in one molecule is not limited. However, especially when a living radical polymerization is expected to have rubber-like properties, the end of the polymerization reaction or a predetermined monomer is required. After completion of the above reaction, it is preferable to react as a second monomer.
  • the electron withdrawing groups of R 18 and R 19 have the structure of —CO R, —C (0) R and —CN
  • a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond includes, for example, an oxyanion or a carboxylate having a hydroxyl group represented by the general formula (17) or (18). A method in which halogen is substituted by reacting on.
  • Such a compound is not particularly limited, and examples thereof include a compound represented by the general formula (19).
  • the compound represented by the general formula (19) is not particularly limited, but is preferably an alcohol such as 10-decenol, 5-hexenol, or aryl alcohol, because of its availability.
  • a living radical polymerization method is used in such a case.
  • a living radical polymerization method is used in such a case.
  • the method (Bb) is more preferable because the control is easier.
  • a hydroxyl group is introduced by converting a halogen of a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon halogen bond
  • an organic halide or a halogenated sulfonyli conjugate is used as an initiator. It is preferable to use a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond at the end obtained by radical polymerization of a vinyl monomer using a transition metal complex as a catalyst (atom transfer radical polymerization method). Better ,. System The method (B-i) is more preferable because it is easier to control.
  • Examples of the compound having a group capable of reacting with a hydroxyl group such as a crosslinkable silyl group and an isocyanate group in one molecule include ⁇ -isocyanatopropyltrimethoxysilane and ⁇ -isocyanatopropylmethyldimethoxysilane. Examples thereof include silane, ⁇ -isocyanatopropyltriethoxysilane, and the like. If necessary, a generally known catalyst for a urethanization 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) atalylate, methyldimethoxysilylpropyl ( Examples thereof include those represented by the following general formula (20), such as (meth) atalylate.
  • R 23 may be a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one ether bond.
  • Examples of the chain transfer agent having a crosslinkable silyl group used in the chain transfer agent method (D) include, for example, mercaptan having a crosslinkable silyl group shown in JP-B-3-14068 and JP-B-4-55444. Hydrosilane having a crosslinkable silyl group may, for example, be mentioned.
  • the method for synthesizing the vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond used in the method (E) uses the above-mentioned organic halogenated compound as an initiator, An atom transfer radical polymerization method using a transition metal complex as a catalyst may be mentioned, but is not limited thereto.
  • a compound having both a crosslinkable silyl group and a stabilizing force luva-one in one molecule a compound represented by the general formula (21) can be mentioned.
  • R 24 is a direct bond or carbon number
  • R 25 is hydrogen, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or 7 carbon atoms. Represents up to 10 aralkyl groups.
  • the electron withdrawing groups of R 18 and R 19 have the structure of —CO R, —C (0) R and —CN
  • the above-mentioned bullet polymer may be used alone, or two or more bullet polymers may be used in combination.
  • a butyl polymer having a molecular weight of 5,000 to 50,000 and a number of crosslinkable silyl groups of 1.2 to 3.5 it is preferable to use a butyl polymer having a molecular weight of 5,000 to 50,000 and a number of crosslinkable silyl groups of 1.2 to 3.5.
  • the first polymer is a butyl polymer having a molecular weight of 5,000 to 50,000 and a number of crosslinkable silyl groups of 1.2 to 3.5.
  • the second polymer is a polymer having a small number of crosslinkable silyl groups
  • the preferred molecular weight of the polymer to be a low molecular weight component is less than 10,000, or even less than 5,000, and the preferred number of crosslinkable silyl groups is less than 1.2, or even 1 or less.
  • the molecular weight distribution is preferably less than 1.8 because the viscosity can be further reduced.
  • a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at one end has approximately one crosslinkable silyl group per molecule at the polymer end.
  • the above-mentioned living radical polymerization method in particular, the use of the atom transfer radical polymerization method has a high ratio, a crosslinkable silyl group at the molecular chain end, a molecular weight distribution of less than 1.8, and a viscosity having a narrow molecular weight distribution. It is preferable because a low vinyl polymer can be obtained.
  • a method for introducing a crosslinkable silyl group at one end for example, the following method can be used. In the method of introducing a crosslinkable silyl group, an alkenyl group, and a hydroxyl group by conversion of a terminal functional group, these functional groups can be precursors to each other.
  • Polymers having one alkenyl group at the molecular chain terminal per molecule used in the method (1) can be obtained by various methods. The production methods are described below, but are not limited thereto.
  • R 18 and R 19 are both forces that are electron-withdrawing groups for stabilizing the force-rubber-on C, or one is the electron-withdrawing group and the other is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or Represents a phenyl group
  • R 2Q represents a direct bond or a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, and may contain one or more ether bonds
  • R 17 represents hydrogen or a carbon atom having 1 to 10 carbon atoms.
  • the electron withdrawing groups of R 18 and R 19 have the structure of —CO R, —C (0) R and —CN
  • a polymer having one highly reactive carbon-halogen bond at the molecular chain end per molecule for example, a simple metal such as zinc! Is prepared by reacting an organometallic compound to prepare enolate-one. Thereafter, an alkenyl group-containing compound having a leaving group such as a halogen acetyl group, a carbonyl compound having an alkenyl group, an isocyanate compound having an alkenyl group, and an acid halide having an alkenyl group Reaction with an electrophilic compound having an alkyl group.
  • a polymer having one halogen bond per molecule at the molecular chain terminal may be, for example, an oxy-one or carboxy having an alkenyl group represented by the general formula (11) or (12).
  • R 21 is a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds.
  • R 22 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and contains at least one ether bond! /, Or! /, )
  • the above-described method for synthesizing a polymer having one highly reactive carbon-halogen bond at the molecular chain terminal per molecule uses the above-described organic halogenated compound as an initiator, and a transition metal complex as a catalyst.
  • the present invention is not limited thereto.
  • a polymer having one alkenyl group at the molecular chain terminal per molecule can obtain a polymer having at least one hydroxyl group at the molecular chain terminal, and the methods exemplified below can be used. It is not limited to.
  • (1-6) a method of reacting an isocyanate-containing alkenyl group-containing compound such as aryl isocyanate,
  • hydrosilane conjugate having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, but typical examples thereof include a compound represented by the general formula (13).
  • hydrosilane conjugates particularly the general formula (14)
  • R 2 and Y are the same as above, and a is an integer of 1 to 3.
  • the compound having a crosslinkable silyl group represented by is preferred from the viewpoint of easy availability.
  • a transition metal catalyst When the above hydrosilane-bonded compound having a crosslinkable silyl group is added to an alkenyl group, a transition metal catalyst is usually used.
  • the transition metal catalyst include a platinum solid, a dispersion of platinum solid in a carrier such as alumina, silica, and carbon black, and platinum chloride.
  • platinum (0) -divinyltetramethyldisiloxane complex examples include RhCKPPh), RhCl, RuCl, IrCl, FeCl, A1C1, PdCl
  • the amount of the vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at one end is such that the modulus and the elongation are reduced with respect to 100 parts by weight of the vinyl polymer. From the viewpoint, it is preferably 5 to 400 parts by weight.
  • a vinyl polymer having a molecular weight distribution of 1.8 or more and a vinyl polymer having a molecular weight distribution of less than 1.8 are combined.
  • Bull polymers having a molecular weight distribution of 1.8 or more may or may not have a crosslinkable silicon group, but those having a crosslinkable silicon group have better weather resistance, adhesive strength, and strength at break. It is preferable because it improves more. In addition, an improvement in the tear strength of the cured product of the composition can be expected.
  • the main chain of the vinyl polymer used as the first polymer and having a molecular weight distribution of 1.8 or more and the vinyl polymer used as the second polymer and having a molecular weight distribution of less than 1.8 is already used.
  • a polymer derived from the above-mentioned bullet-based monomer can be used, and both polymers are preferably acrylate-based polymers.
  • the bullet polymer having a molecular weight distribution of 1.8 or more can be obtained by a usual vinyl polymerization method, for example, a solution polymerization method by a radical reaction.
  • the polymerization is usually carried out by mixing the above-mentioned monomer, a radical initiator, a chain transfer agent and the like, and reacting the mixture at 50 to 150 ° C. In this case, a molecular weight distribution of 1.8 or more is generally obtained.
  • radical initiator examples include 2,2′-azobisisobuty-tolyl, 2,2′-azobis (2-methylbuty-tolyl), 4,4, -azobis (4 Azo initiators such as cyanovaleric) acid, 1,1, -azobis (1cyclohexanecarbo-tolyl), azobisisobutyric acid amidine hydrochloride, 2,2'-azobis (2,4 dimethylvale-tolyl), and peroxides
  • Organic peroxide-based initiators such as benzoyl and peroxide-tertiary-butyl are not affected by the solvent used in the polymerization, and are less likely to explode. The use of azo initiators is preferred.
  • Examples of the chain transfer agent include n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, Mercaptans such as lauryl mercaptan, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, and ⁇ -mercaptopropylmethyljetoxysilane, and halogen-containing compounds are included.
  • the polymerization may be performed in a solvent.
  • the solvent include non-reactive solvents such as ethers, hydrocarbons, and esters.
  • Examples of a method for introducing a crosslinkable silyl group include a method of copolymerizing a compound having both a polymerizable unsaturated bond and a crosslinkable silyl group with a (meth) acrylate monomer unit.
  • Can be Compounds having both a polymerizable unsaturated bond and a crosslinkable silyl group include compounds represented by the general formula (26):
  • R 28 is the same as above.
  • R 3 ° represents a divalent alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 1 , R 2 , Y, a, b, and m are the same as described above.
  • Monomers represented by the following formulas for example, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltriethoxysilane, etc., ⁇ -methacryloxypropylpolyalkoxysilane, ⁇ -ataryloxy ⁇ , such as propyltrimethoxysilane , ⁇ - attaryloxypropylmethyldimethoxysilane , ⁇ - attaryloxypropyltriethoxysilane, etc.
  • a vinyl polymer having a crosslinkable functional group and a molecular weight distribution of 1.8 or more has a number average molecular weight of 500 to 100,000 in terms of polystyrene determined by GPC measurement. Point strength is preferable. Further, those having a molecular weight of 1,500 to 30,000 are more preferable because the cured product has good weather resistance and workability.
  • the epoxy resin as the component (II) in the present invention includes bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, glycidyl ester type Epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, novolak type epoxy resin, bisphenol A propylene oxide adduct glycidinooleatene type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type (hydrogenated bisphenol A Type) epoxy resin, fluorinated epoxy resin, rubber-modified epoxy resin containing polybutadiene or NBR, flame-retardant epoxy resin such as glycidyl ether of tetrabromobisphenol A, glycidyl ether ester of p-oxybenzoate Epoxy resin, m-aminophenol type epoxy resin, Minodiphenylmethane-based epoxy resin, urethane-modified epoxy resin having urethane bond, various alicyclic epoxy resins, N, N-diglycidyl
  • epoxy resins those having at least two epoxy groups in one molecule are preferable because of their high reactivity during curing and easy formation of a three-dimensional network in the cured product.
  • the epoxy resin may be compatible with the bull polymer. I like it.
  • a bullet-based polymer whose main chain is more polar than butyl acrylate homopolymer When a polymer is used, the epoxy resin ( ⁇ ) may or may not have an aromatic ring, and the above-mentioned epoxy resin can be used without particular limitation. Phenol A-type epoxy resins and hydrogenated bisphenol A-type epoxy resins obtained by hydrogenating aromatic rings thereof are preferred.
  • a vinyl polymer having a main chain whose polarity is higher than that of the butyl acrylate homopolymer a vinyl polymer having a main chain whose polarity is higher than that of the butyl acrylate homopolymer is used. it can.
  • the epoxy resin ( ⁇ ) is not particularly limited. It is preferable to use an epoxy resin, which does not have.
  • the epoxy resin having no aromatic ring is not particularly limited, but an alicyclic epoxy resin is preferable.
  • the alicyclic epoxy resin refers to an epoxy resin having no aromatic ring in the molecule, and a glycidyl group may or may not be directly bonded to the alicyclic ring. Absent. Of these, glycidyl groups such as hydrogenated coconut bisphenol A type epoxy resin / glycidyl ester type epoxy resin are directly attached to the alicyclic ring, and epoxy resin is more preferred.
  • a copolymer of 2-methoxyethyl (40 to 50Z20 to 30Z30 to 20 in molar ratio) and at least one selected from bisphenol III type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin A combination of butyl acrylate homopolymer with hydrogenated bisphenol A-type epoxy resin and Z or diglycidyl hexahydrophthalate, etc., but not limited thereto. .
  • the mixing ratio of the vinyl polymer (I) having at least one crosslinkable silyl group and the epoxy resin (II) is preferably in the range of 100Zl to 100% by weight. , More preferably in the range of 100/5 to 5/100, and more preferably in the range of ⁇ to ⁇ , but the mixing ratio is not limited and can be set according to each application and purpose. . Due to its properties, this curable composition is used for bonding materials with different linear expansion coefficients and for bonding members that are repeatedly subjected to displacement by heat cycles. It can be used as an elastic adhesive or as a coating agent for applications where the base can be seen by virtue of its transparency.
  • the mixing ratio of the epoxy resin is too high, the cured product becomes hard and the peel strength decreases, and if it is too low, the bonding strength and water resistance decrease. It is preferably used in the range of usually about 10 to 150 parts by weight, preferably 20 to: LOO parts by weight based on 100 parts by weight of the system polymer (I).
  • the curable composition of the present invention can further contain a polyether polymer (III).
  • the main chain of the polyether polymer is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide, and polyphenylene oxide. Among these, it is preferable that the polymer is essentially a polyoxyalkylene, and it is more preferable that the polymer is essentially a propylene oxide.In addition to propylene oxide, it may contain ethylene oxide, butylene oxide, phenylene oxide, and the like. Good. Further, the polyether-based polymer may or may not contain a urethane bond in the main chain.
  • “the main chain is essentially polypropylene oxide” means that the propylene oxide unit is
  • MwZMn molecular weight distribution
  • the polyether polymer is not particularly limited, it is preferable to have a crosslinkable functional group, because the obtained cured product has an increased strength and hardly flows out.
  • the crosslinkable functional group in the polyether polymer is not particularly limited, and is preferably a crosslinkable silyl group, an alkyl group, a hydroxyl group, an amino group, a polymerizable carbon-carbon double bond. And an epoxy group. Particularly, a crosslinkable silyl group is preferable.
  • the polyether polymer has at least one crosslinkable functional group. Preferably, but not more than one. From the viewpoint of the curability of the composition, it is preferable to have more than one, more preferably 1.1 to 4.0, more preferably 1.5 to 2.5 on average .
  • the crosslinkable functional group is at the terminal of the polyether-based polymer in terms of rubber elasticity of the cured product. More preferably, the polymer has functional groups at both ends.
  • the polyether polymer ( ⁇ ) preferably has a number average molecular weight of 7,500 or more, but may have a number average molecular weight of 7,500 or less. In particular, it is preferable to use one having a number average molecular weight of 7,500 to 25,000.
  • the number average molecular weight of the polyether polymer is lower than 7500, the cured product tends to be hard and has low elongation, and when the number average molecular weight exceeds 25,000, the flexibility and elongation of the cured product are not problematic. However, the adhesiveness of the polymer itself is remarkably lowered, and the practicality tends to be lowered.
  • the number average molecular weight is particularly preferably from 8000 to 20,000, and the point force of the viscosity is also preferable.
  • the amount of the polyether polymer (in) used may be any amount, but it is based on the total of the vinyl polymer (I) having at least one crosslinkable silyl group on average and the epoxy resin (II).
  • the weight ratio is in the range of 100Zl to 1Z100, more preferably in the range of 100 ⁇ 5 to 5 ⁇ 100, and still more preferably in the range of ⁇ to ⁇ .
  • the amount of addition can be set according to each application and purpose. However, if the addition amount is too large, excellent heat resistance and weather resistance, which are one of the effects of the present invention, may be reduced.
  • Polyether-based polymer having at least one crosslinkable silyl group on average As the polyether-based polymer (in) of the present invention, a polymer having at least one crosslinkable silyl group on average is preferable.
  • the polyether polymer having at least one crosslinkable silyl group on average will be described below.
  • the main chain structure of the polyether polymer having a crosslinkable silyl group is the same as described above.
  • the main chain may be linear or branched, or a mixture thereof. Among them, particularly preferred is a main chain derived from polyoxypropylene diol, polyoxypropylene triol or a mixture thereof. Further, other monomer units may be contained, but it is preferred that the monomer units represented by the above formula be present in the polymer in an amount of 50% by weight or more, preferably 80% by weight or more. ,.
  • the main chain may or may not contain a urethane bond or a urea bond.
  • the molecular structure of the polyether-based polymer differs depending on the intended use and intended properties, and those described in JP-A-63-112642 can be used.
  • Such polyoxyalkylenes can be prepared by a conventional polymerization method (anion polymerization method using caustic alkali), a cesium metal catalyst, JP-A-61-197631, JP-A-61-215622, and JP-A-61-215623.
  • the molecular weight distribution (MwZMn) is as small as 1.6 or less, such as 1.5 or less.
  • crosslinkable silyl group a group represented by the general formula (2) is used as in the case of the vinyl polymer. And a group represented by the general formula (7) is preferable.
  • the description given for the groups represented by the general formulas (2) and (7) is similarly applied to a polyether polymer having a crosslinkable silyl group.
  • the crosslinkable silyl group in the polyether polymer may have the same structure as the crosslinkable silyl group in the bullet polymer having a crosslinkable silyl group, or may have a different structure.
  • the bond between the crosslinkable silyl group and the polyether moiety has hydrolysis resistance, at least three carbon atoms are located between the silicon atom of the silyl group and the ether oxygen atom of the polyether moiety. It is preferably an alkylene group such as trimethylene or tetramethylene so that an atom is present.
  • the composition has at least one on average, and it is more preferable that the composition has at least 1.2 more viewpoint powers such as curability. It is more preferable that the number is not more than 0. 1.5 to 2.5 or less is most preferable.
  • the crosslinkable silyl group of the polyether polymer is preferably located at the end of the molecular chain in terms of rubber elasticity of the cured product, and more preferably has functional groups at both ends of the polymer.
  • a polyether polymer having an average of less than 1.2 crosslinkable silyl groups can also be used. In this case, a cured product having high elongation at break, low bleeding property, low surface contamination, and excellent paint adhesion can be obtained.
  • the lower limit of the number of crosslinkable silyl groups is preferably at least 0.1 or more, more preferably 0.3 or more, even more preferably 0.5 or more.
  • the crosslinkable silyl group is preferably at the terminal of the molecular chain.
  • the crosslinkable silyl group of the polyether polymer is preferably provided only at one end of the main chain and not at the other end. There is no particular limitation.
  • the molecular weight is preferably less than 10,000, and more preferably less than 5,000.
  • the crosslinkable silyl group may be introduced by a known method. That is, for example, Method.
  • Method for example, in the case of an oxyalkylene polymer obtained using a double metal cyanide complex complex catalyst, JP-A-3-72527 is used.
  • JP-A-11-72527 is used in the case of an oxyalkylene polymer obtained using a polyphosphazene salt and active hydrogen as a catalyst. 60723.
  • Silane 3-amino, 2-methylpropyltrimethoxysilane, methyl 3-amino, 2-methylpropyltrimethoxysilane, 4-amino, 3-methylpropyltrimethoxysilane, 4-amino, 3-methylpropylmethyldimethoxysilane, ⁇ — Amino group-containing silanes such as ferr-3-aminopropyltrimethoxysilane, and also a partial Michael addition reaction of various amino group-containing silanes with maleic acid esters or atalylate conjugates; ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyl methyldimethoxy Mercapto group-containing silanes such as silane and the like; epoxy silanes such as ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane and j8 (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; butyltriethoxysilane;
  • a polyether having only one functional group in the molecule when introducing the crosslinkable silyl group is used.
  • a polyether polymer having an average of 1.2 or less crosslinkable silyl groups is used.
  • a method for obtaining a coalescence and using a polyether-based polymer having on average one or more functional groups in the molecule and reacting a compound having a crosslinkable silyl group with a smaller amount than the functional groups are obtained.
  • the amount of the polyether polymer having a crosslinkable silyl group ( ⁇ ) may be used in any amount, but the vinyl polymer (I) having an average of at least one crosslinkable silyl group and the epoxy resin may be used.
  • the range of 100Zl to lZlOO is preferable in weight ratio to the total amount of fat () 100/5
  • the addition amount can be set according to each use and purpose. However, if the amount is too large, excellent heat resistance and weather resistance, which are one of the effects of the present invention, may be reduced.
  • the amount used is 1 part by weight or more to 200 parts by weight of the vinyl-based polymer (I). 3 parts by weight or more and 100 parts by weight or less are more preferred 5 parts by weight or more and 80 parts by weight or less are more preferred. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of addition cannot be obtained. If the amount exceeds 200 parts by weight, the physical properties of the cured product tend to be unstable.
  • Examples of the mixed use include: 1. a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group represented by the general formula (2) and a polyether polymer having a crosslinkable silyl group on average 1. Add a polyether polymer having two or less crosslinkable silyl groups; 2.a polyether polymer having a crosslinkable silyl group and a vinyl ether having a crosslinkable silyl group at one end. If a polyether polymer having a crosslinkable silyl group and a vinyl polymer having a crosslinkable functional group and a molecular weight distribution of 1.8 or more are added, the average 1.
  • a polyether polymer having 2 or less crosslinkable silyl groups and a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at one end 4.
  • On average 1.2 or more Examples include, but are not limited to, a polyether polymer having a crosslinkable silyl group and a bullet polymer having a crosslinkable functional group and a molecular weight distribution of 1.8 or more.
  • polymers having various crosslinkable functional groups may be added as optional components.
  • the polymer having a crosslinkable functional group include (i) a polyisobutylene-based polymer having a crosslinkable functional group, particularly a polyisobutylene-based polymer having a crosslinkable silyl group, and (ii) a polysiloxane. . These polymers can be added by using one kind or two or more kinds.
  • the polymer has a hydrolyzable silicon group formed by bonding two hydrolyzable groups per silicon atom. It is also possible to combine a vinyl polymer and an optional polymer component in which three hydrolyzable groups are bonded per one crosslinkable functional group, or conversely, three hydrolyzable groups are generated per silicon atom.
  • a vinyl polymer having a hydrolyzable silicon group bonded thereto and an optional polymer component having two hydrolyzable groups bonded to one crosslinkable functional group may be used in combination.
  • any polymer may be a combination having a crosslinkable functional group formed by bonding three hydrolyzable groups! However, a combination having a crosslinkable functional group formed by bonding two hydrolyzable groups may be used. Furthermore, one to three things may be mixed. ⁇ Curable composition>>
  • a curing catalyst and a curing agent are often added. Further, various compounding agents may be added according to the desired physical properties.
  • the vinyl polymer (I) 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.
  • As the properties of the cured product it is possible to prepare a wide range of rubber-like and fat-like ones according to the molecular weight of the polymer and the main chain skeleton.
  • condensation catalysts include, for example, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin getyl hexanoate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dimethylenomalerate, dibutinoletin getinolemalate, dibutinoletin dibutinolemalate, dibutyltin Tin diisooctyl malate, dibutyl tin ditridecyl maleate, dibutyl tin dibenzyl maleate, dibutyl tin maleate, dioctyl tin diacetate, dioctyl tin distearate, dioctyl tin dilaurate, dioctyl tin getyl malate, dioctyl tin diisooctyl malate, etc.
  • Dialkyltin dicarboxylates such as dibutyltin dimethoxide and dibutyltin diphenoxide; dibutyltin dicarboxylates such as dibutyltin dimethoxide and dibutyltin diphenoxide; Intramolecular coordinative derivatives of dianolextin, such as nato, dibutynoletin ethynoleacetoacetate, for example, dialkyltin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, and dioctyl phthalate, diisodecyl phthalate, methyl
  • a reaction product of an ester compound such as maleate
  • a reaction product of a dialkyltin oxide and a silicate compound such as dibutyltin bistriethoxysilicate and dioctyltin bistriethoxysilicate, and an oxy derivative of these dialkyltin compounds (
  • Reactants and mixtures with amine compounds Compounds; for example, monobutyltin compounds such as monobutyltin trisoctoate monobutyltin triisopropoxide and monoalkyltins such as monooctyltin compounds; for example, tetrabutyltitanate, tetrapropyltitanate, tetra (2-ethylhexyl) ) Titanates such as titanate and isopropoxytitanium bis (ethyl acetate acetate); organic aluminum such as aluminum trisacetyl acetate, aluminum trisethyl acetate, diisopropoxy aluminum ethyl acetate and the like Compounds: bismuth carboxylate, iron carboxylate, titanium carboxylate, lead carboxylate, vanadium carboxylate, zirconate carboxylate Carboxylic acid (2-ethylhexane) such as aluminum, calcium carboxylate, potassium carboxylate
  • Silanol condensation of amino group-modified silane coupling agents such as amino-modified silyl polymers, silylated amino polymers, unsaturated amino silane complexes, phenylamino long-chain alkyl silanes, and aminosilyl siloxanes
  • the catalyst include other known acid catalysts such as a fatty acid such as a ferzatic acid, an organic acid phosphate ester compound, and a known silanol condensation catalyst such as a basic catalyst.
  • organic acids and amines are more preferable from the viewpoint of reducing the amount used, since the catalytic activity is increased.
  • acidic phosphoric acid ester and amine A combination system of an organic carboxylic acid and an amine, particularly an organic acidic phosphoric acid ester and an amine, and an aliphatic carboxylic acid and an amine are preferable from the viewpoint of higher catalytic activity and faster curability.
  • the amount of the condensation catalyst is preferably about 0.01 to 20 parts, more preferably 0.5 to 5 parts, per 100 parts (parts by weight, hereinafter the same) of the polymer having a crosslinkable silyl group.
  • the polymer having a crosslinkable silyl group is a vinyl polymer (I) having an average of at least one crosslinkable silyl group, and at least an average of the crosslinkable silyl group.
  • a polyether polymer (III) having one is used, a vinyl polymer (I) having at least one crosslinkable silyl group on average and a polyether polymer having at least one crosslinkable silyl group on average are used.
  • polymer ( ⁇ ) If the amount of the silanol condensation catalyst falls below this range, the curing rate may be slow, and the curing reaction may be difficult to proceed sufficiently. On the other hand, if the compounding power of the silanol condensation catalyst exceeds this range, local heat generation and foaming occur during curing, making it difficult to obtain a good cured product, shortening the pot life, and increasing workability. Is also not preferred. Although not particularly limited, a tin-based curing catalyst is preferred in that the curability is easily controlled, and gives a result.
  • tetravalent tin is used in view of the curing speed and the storage stability of the composition.
  • a combination of divalent tin and an organic amine or a non-tin compound can also be used.
  • the cured product when used in applications such as sealants for side ink boards, regardless of whether the cured product is a one-component or two-component system, the cured product is easy to relieve stress. Tetravalent tin is preferred from the viewpoints that it does not cause damage to the surface and that peeling at the bonding interface hardly occurs.
  • the above-mentioned silane coupling agent having an amino group is used as a co-catalyst, similarly to the amine compound.
  • This amino group-containing silane coupling agent has a group containing a silicon atom to which a hydrolyzable group is bonded (hereinafter referred to as a hydrolyzable silyl group! And an amino group.
  • the hydrolyzable group includes the groups already exemplified, but a methoxy group, an ethoxy group and the like are preferable from the viewpoint of hydrolysis rate.
  • the number of hydrolysable groups is
  • Two or more, particularly three or more are preferred.
  • the amount of the amine compound is preferably about 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. If the amount of the amine compound is less than 0.01 parts by weight, the curing speed may be slow, and the curing reaction may not be sufficiently advanced. On the other hand, if the compounding amount of the Aminy ligature exceeds 30 parts by weight, the pot life may be too short, which is not preferable from the viewpoint of workability.
  • aminy conjugates may be used alone or in combination of two or more.
  • a silicon compound having no amino group and no silanol group may be added as a co-catalyst.
  • these silicon compounds include, but are not limited to, phenyltrimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenylethoxysilane, triphenylmethoxysilane, and the like. preferable.
  • diphenyldimethoxysilane diphenylethoxysilane is most preferred because of its low cost and easy availability.
  • the content 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 polymer having a crosslinkable silyl group. If the amount of the silicon compound is less than 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.
  • the type and amount of the curing catalyst and the curing agent can control the curability and mechanical properties of the present invention according to the purpose and application.
  • the type and amount of the curing catalyst and curing agent can be changed depending on the reactivity of the silyl group of the polymer having a crosslinkable silyl group.If the reactivity is high, a small amount of 0.01 to 1 part is used. It is possible to sufficiently cure in the range described above.
  • the type and amount of the curing catalyst 'curing agent' may be determined, for example, according to the structure of the vinyl polymer (I) of the present invention. It can be selected depending on the bridging silyl group, the type of Y in general formula (2) and the number of a, and the curability and mechanical properties of the present invention can be controlled according to the purpose and application. is there.
  • Y is an alkoxy group, the smaller the number of carbon atoms, the higher the reactivity, and the larger the number of a, the higher the reactivity.
  • the curable composition of the present invention can contain a curing agent for epoxy resin.
  • a curing agent for epoxy resin for epoxy resin.
  • conventionally known curing agents can be widely used.
  • aliphatic amines such as mensendiamine, isophoronediamine, norbornanediamine, piperidine, N, N, monodimethylpiperazine, N aminoethylpiperazine, and Ramilon C manufactured by BASF.
  • n is an integer of 1 to 10 alkyl tertiary monoamine; benzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6 tris (dimethylaminomethyl) phenol Aliphatic aromatic amines such as 3,9 bis (3-aminopropyl) 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] pandecane (ATU), morpholine, N-methylmorpholine, polypropylenediamine, Amines having an ether bond such as polyoxypropylene triamine and polyoxyethylene diamine; hydroxyl-containing amines such as diethanolamine and triethanolamine; triethylene diamine, pyridine, picoline and diazabicycloun.
  • ATU pandecane
  • Amines having an ether bond such as polyoxypropylene triamine and polyoxyethylene diamine
  • hydroxyl-containing amines such as diethanolamine and triethanolamine
  • triethylene diamine pyridine, picoline and diazabic
  • anhydrous phthalic acid trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride
  • Acid anhydrides such as acid, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, dodecylsuccinic anhydride; diamine acid is reacted with polyamine such as diethylenetriamine / triethylenetetramine
  • Polyamides obtained by the reaction, various polyamide resins, polyamidoamines such as polyamides using polycarboxylic acids other than dimer acid; various imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole; dicyandiamide and derivatives thereof; polyoxypropylene Polyamines such as polyamines and polyoxypropylene-based triamines; phenols; epoxy-modified amines obtained by reacting the above amines with epoxy compounds; and formal
  • These curing agents may be used alone or in combination of two or more. Although not particularly limited, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol or polyoxypropylene diamine is preferred among these epoxy resin curing agents from the viewpoint of curability and physical property balance. .
  • Such a hardening agent for epoxy resin is usually in the range of about 1 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin (II), Preferably, it is used in the range of about 2 to 50 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, the curing of the epoxy resin is insufficient, and the adhesive strength tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 60 parts by weight, preadhesion to the interface and the like tend to occur and the adhesiveness tends to decrease, which is not preferable.
  • Volatile organic compounds having a minimum azeotropic point with water include halides such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, and trichloroethylene; alcohols such as ethanol, aryl alcohol, 1-propanol and butanol; and ethyl acetate. Esters such as methyl and methyl propionate; ketones such as methylethyl ketone and 3-methyl-2-butanone; ethers such as ethyl ether and isopropyl ether; and hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and hexane. it can.
  • the curable composition of the present invention can be added with a dehydrating agent for removing moisture in the composition for the purpose of improving storage stability.
  • a dehydrating agent include, for example, inorganic solids such as phosphorus pentoxide, sodium hydrogen carbonate, sodium sulfate (anhydrous nitrate), and molecular sieves. These solid dehydrating agents may be used, but the liquidity after addition tends to be acidic or basic, which tends to condense easily, resulting in poor storage stability and poor workability such as removing solids later. Therefore, a liquid hydrolyzable ester compound described below is preferable.
  • hydrolyzable ester conjugate examples include trialkyl orthoformate such as trimethyl orthoformate, triethyl orthoformate, tripropyl orthoformate, and tributyl orthoformate; trimethyl orthoacetate; triethyl orthoacetate; Tri orthoacetate Propyl, trialkyl orthoacetate such as tributyl orthoacetate, and the like, and the group consisting of compounds thereof.
  • hydrolyzable esteri conjugates further include a compound represented by the formula R SiY (where Y is
  • the hydrolyzable group, R is an organic group and may or may not contain a functional group.
  • n is an integer of 1 to 4, preferably 3 or 4.
  • Specific examples thereof include vinyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and methyltrimethoxysilane.
  • the storage stability improver is preferably used in an amount of 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl polymer (I). 0.5-10 parts by weight is more preferred.
  • the curable composition is made anhydrous and a force is applied. However, it is also possible to add the curable composition in a state containing moisture. What! / ,. ⁇ Adhesiveness imparting agent>
  • a silane coupling agent or an adhesion-imparting agent 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 the adherend, such as a siding board, because the joint width and the like fluctuate due to external force. In some cases, there is no need to use a primer to improve the adhesiveness, and simplification of the work is expected.
  • the coupling agent include a silane coupling agent having a functional group such as an amino group, a mercapto group, an epoxy group, a carboxyl group, a butyl group, an isocyanate group, an isocyanurate, and a halogen.
  • a functional group such as an amino group, a mercapto group, an epoxy group, a carboxyl group, a butyl group, an isocyanate group, an isocyanurate, and a halogen.
  • Isocyanate group-containing silanes such as ⁇ -isocyanate propyl trimethoxy silane, ⁇ isocyanate propyl triethoxy silane, ⁇ isocyanate propyl methyl ethoxy silane, ⁇ isocyanate propyl methyl dimethoxy silane; —Aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ —Aminopropyltriisopropoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethylethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) Amino Propyltrimethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, ⁇ - (2-amin
  • silanes containing epoxies and silanes containing epoxy groups reactants of silanes containing amino groups and silanes containing acroyloxy group, and reaction products of silanes containing amino group and silanes containing isocyanate group can also be used.
  • ketimine conjugates obtained by reacting the above amino group-containing silanes with ketone conjugates such as methyl isobutyl ketone can also be used as the silane coupling agent.
  • the silane coupling agent is preferably used in the range of 0.1 to 20 parts with respect to 100 parts of the polymer having a crosslinkable silyl group. In particular, it is more preferable to use it in the range of 0.5 to 10 parts.
  • the effects of the silane coupling agent added to the curable composition of the present invention include various adherends, that is, inorganic substrates such as glass, aluminum, stainless steel, zinc, copper, and mortar, PVC, acrylic, polyester, When used for organic base materials such as polyethylene, polypropylene, and polycarbonate, it shows a remarkable effect of improving adhesiveness under non-primer conditions or primer treatment conditions. When used under non-primer conditions, the effect of improving the adhesion to various adherends is particularly significant. If the amount used is about 1 part per 100 parts of the polymer having a crosslinkable silyl group, it hardly affects the transparency of the cured product.
  • silane coupling agent examples are not particularly limited.
  • epoxy resin epoxy resin, phenol resin, polystyrene polybutadiene polystyrene, polystyrene polyisoprene polystyrene, polystyrene polyisoprene z butadiene copolymer polystyrene , Polystyrene polyethylene / propylene copolymer polystyrene, polystyrene polyethylene Z-butylene copolymer linear or branched block copolymer such as polystyrene, polystyrene polyisobutene polystyrene, alkyl sulfonate, sulfur, alkyl titanates, aromatic Group polyisocyanate and the like.
  • Epoxy resin can be used by reacting with the above amino group-containing silanes
  • the adhesiveness-imparting agent may be used alone or in combination of two or more. Good ⁇ .
  • the addition of these adhesion-imparting agents can improve the adhesion to the adherend.
  • a silane coupling agent may be used among the above-mentioned adhesiveness-imparting agents in order to improve the adhesiveness, particularly the adhesiveness to a metal-coated surface such as an oil pan.
  • the type and amount of the adhesion-imparting agent can be selected depending on, for example, the crosslinkable silyl group of the vinyl polymer (I) of the present invention, the type of Y in the general formula (2) and the number of a. Yes, the curability and mechanical properties of the present invention can be controlled according to the purpose and application. Care must be taken in selecting the material because it affects the hardenability and elongation.
  • plasticizers may be used in the curable composition of the present invention as needed.
  • a plasticizer is used in combination with a filler described later, a more advantageous force is not necessarily added because the elongation of the cured product can be increased or a large amount of the filler can be mixed.
  • the plasticizer is not particularly limited.
  • dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, diisodecyl phthalate, butyl benzyl phthalate, and the like may be used for the purpose of adjusting physical properties and adjusting properties.
  • Phthalates non-aromatic dibasic esters such as octyl adipate, octyl sebacate, dibutyl sebacate, and isodecyl succinate; aliphatics such as butyl oleate and methyl acetylsilinoleate Esters; esters of polyanolexylene glycolone such as diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate, and pentaerythritol nonoleestene; phosphates such as tricresyl phosphate and tributyl phosphate; trimellitic acid Esters; poly Polystyrenes such as styrene and poly- a- methylstyrene; polybutadiene, polybutene, polyisobutylene, butadiene acrylonitrile, polychloroprene; chlorinated paraffins; hydrocarbon-based oils such as alkyl diphenyl, partially hydrogen
  • Polyethers such as alkyl derivatives converted to the like; epoxidized soybean oil, benzyl epoxystearate , E-PS and other epoxy-group-containing plasticizers; dibasic acids such as sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, and phthalic acid; and 2-basic acids such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol.
  • Polyester plasticizers obtained from polyhydric alcohols; and vinyl polymers obtained by polymerizing vinyl monomers such as acrylic plasticizers by various methods.
  • the viscosity and slump properties of the curable composition and the curing obtained by curing the composition can be improved.
  • the mechanical properties such as tensile strength and elongation of the product can be adjusted, and the initial physical properties are maintained for a long time compared to the case where a low molecular weight plasticizer, which is a plasticizer that does not contain polymer components, is used.
  • a drying property also referred to as coating property
  • the polymer plasticizer may or may not have a functional group.
  • polyether plasticizers and (meth) acrylic polymer plasticizers having high elongation characteristics are preferred from the viewpoint of high weather resistance.
  • the method for synthesizing the acrylic polymer include those obtained by conventional solution polymerization, and solventless acrylic polymers.
  • the latter acrylic plasticizer is produced by a high-temperature continuous polymerization method (USP4414370, JP-A-59-6207, JP-B5-58005, JP-A-1-313522, USP5010166) without using a solvent or a chain transfer agent. More preferred for the purposes of the present invention.
  • Examples thereof include, but are not limited to, the ARAFON UP series (UP-1000, UP-1110, UP-2000, UP-2130) (called SGO) of Toagosei Co., Ltd. (Waterproof Journal, June 2002) No.).
  • ARAFON UP series UP-1000, UP-1110, UP-2000, UP-2130
  • SGO SGO
  • a living radical polymerization method can also be mentioned as another synthesis method. According to this method, the molecular weight distribution of the polymer is narrow and viscosity can be reduced. It is not limited.
  • the molecular weight distribution of the polymer plasticizer is not particularly limited! However, the point force of the viscosity is preferably narrow, and the viscosity is preferably less than 1.8. 1. 7 or less is more preferred 1. 6 or less is still preferred 1. 5 or less is more preferred 1. 4 or less is particularly preferred 1. 3 or less is most preferred.
  • the plasticizer containing the above-mentioned polymer plasticizer may be used alone or in combination of two or more, but is not necessarily required. If necessary, use a polymer plasticizer
  • a low-molecular plasticizer may be further used in a range that does not adversely affect the physical properties.
  • the compatibility of the mixture is From a point
  • Phthalates and acrylic polymers are particularly preferred.
  • fillers may be used in the curable composition of the present invention, if necessary, as long as the transparency of the present invention is not hindered.
  • the filler include, but are not particularly limited to, wood flour, pulp, cotton chips, asbestos, glass fiber, carbon fiber, my strength, flour husk powder, rice husk powder, daraphyte, diatomaceous earth, clay, silica (fumed silica) , Precipitating silica, crystalline silica, fused silica, dolomite, silicic anhydride, hydrous silicic acid, amorphous spherical silica, etc.), reinforcing fillers such as carbon black; heavy calcium carbonate, colloidal calcium carbonate , Magnesium carbonate, diatomaceous earth, calcined clay, clay, talc, titanium oxide, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, aluminum fine powder, flint powder, zinc oxide, active zinc white, zinc powder, zinc carbonate And
  • precipitated silica fumed silica, crystalline silica, fused silica, dolomite, carbon black, calcium carbonate, titanium oxide, talc and the like are preferable.
  • silica in the form of ultrafine powder having a specific surface area (by the BET adsorption method) of 10 m 2 Zg or more, usually 50 to 400 m 2 / g, preferably about 100 to 300 m 2 / g is preferred.
  • silica which has been subjected to hydrophobic treatment in advance with an organic silicon compound such as organosilane, organosilazane, or diorganocyclopolysiloxane is preferable.
  • silica-based filler having high reinforcing properties include, but are not particularly limited to, aerosil manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., one of fumed silica, and Nippon Silica, one of sedimentation silica. Nipsil, etc. of Kogyo Kogyo.
  • An average particle size of lnm or more and 30 or less can be used.
  • fumed silica it is more preferable to use fumed silica having an average primary particle size of lnm or more and 5 Onm or less, since the reinforcing effect is particularly high.
  • the average particle size in the present invention is based on a sieving method.
  • the powder is classified with a sieve having various openings (micro sieve or the like), and a value corresponding to the opening of the sieve through which 50% by weight of the total weight of the powder used for measurement has passed (weight Average particle size).
  • Filler reinforced compositions have excellent immediate fixability and are suitable for automotive glass glazing adhesion
  • Transparency can also be obtained by using a resin powder such as PMMA powder as the filler.
  • a filling material selected mainly from titanium oxide, calcium carbonate, talc, ferric oxide, zinc oxide, and silas nolane was selected. Materials can be added. In general, if calcium carbonate has a small specific surface area, the effect of improving the breaking strength, breaking elongation, adhesion and weather resistance of the cured product is not sufficient. is there. The greater the specific surface area, the greater the effect of improving the breaking strength, breaking elongation, adhesion and weather resistance of the cured product. Various shapes such as cubic, non-cubic, and irregular shapes can be used for calcium carbonate.
  • calcium carbonate has been subjected to 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.
  • cabronic acid examples include, but are not limited to, cabronic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, pendecanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, and oleic acid.
  • salts of the fatty acids such as sodium and potassium, and alkyl esters of the fatty acids.
  • surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfates and long-chain alcohol sulfates, and sulfate-type anionic surfactants such as sodium salts and potassium salts thereof, and alkylbenzene sulfonic acids, Examples include naphthalenesulfonic acid, norafinsulfonic acid, a-olefinsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid and the like, and sulfonic acid type anionic surfactants such as sodium salts and potassium salts thereof.
  • the amount of the surface treatment agent to be treated is preferably 0.1 to 20% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, based on calcium carbonate. If the treatment 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 decrease.
  • colloidal calcium carbonate is particularly required when it is expected to improve the thixotropy of the compound, the breaking strength of the cured product, the elongation at break, and the adhesion and weather resistance. It is preferable to use.
  • Heavy calcium carbonate may be added for the purpose of lowering the viscosity, increasing the amount of the formulation, reducing costs, etc. When using this heavy calcium carbonate, the following may be used as necessary. Can be used.
  • Heavy calcium carbonate is obtained by mechanically pulverizing natural chalk (chalk), marble, limestone, and the like. The pulverization method includes a dry method and a wet method. A wet pulverized product often degrades the storage stability of the curable composition of the present invention, and thus is often not preferable. Heavy calcium carbonate becomes a product having various average particle sizes by classification.
  • the value of the specific surface area refers to a value measured by an air permeation method (a method of determining the specific surface area of the air permeability to the powder-packed layer) according to JIS K 5101 as a measuring method.
  • a measuring instrument it is preferable to use a specific surface area measuring instrument SS-100 manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the amount of the filler is preferably 5 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. It is more preferred to use in the range of ⁇ 500 parts by weight, and particularly preferred to use in the range of 40-300 parts by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect of improving the breaking strength, elongation at break, adhesiveness and weather resistance of the cured product may not be sufficient, and if it exceeds 1,000 parts by weight, the curable composition may be insufficient. Workability 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 as long as the transparency of the present invention is not impaired. good.
  • Such fine hollow particles are not particularly limited, but preferably have a diameter of 1 mm or less, as described in "The Latest Technology of Functional Filaments" (CMC). More preferably, the hollow body is made of an inorganic or organic material having a length of 500 m or less, more preferably 200 m or less. In particular, it is preferable to use fine hollow body true specific gravity 1. OgZcm 3 in minute hollow bodies that are preferred instrument further used is less is 0. 5gZcm 3 below.
  • Examples of the inorganic nonane include a silicate balloon and a non-silicate balloon.
  • Examples of the silicate balloon include a shirasu balloon, a pearlite, a glass (silica) balloon, a fly ash balloon, and the like.
  • Examples of the balloon include an alumina balloon, a zirconia balloon, and a carbon balloon.
  • these inorganic nonanes include Winlite manufactured by Dichi Kasei Co., Ltd., Sankilite manufactured by Sanki Kogyo as a silica balloon, Fuji Balloon manufactured by Fuji Silicon Chemical Co., Ltd., a caroon manufactured by Nippon Sheet Glass, Tomo Suriem's Cell Star Z-28, EMERSON & CUMING's MICRO BAL LOON ⁇ PITTSBURGE CORNING's CELAMIC GLASSMODULES ⁇ 3M's GLASS BUBBLES, Asahi Glass's Q-CEL, Pacific Cement's E-SPH ERES, Fly Ash Balloon , CEROSPHERE S manufactured by PFAMARKETING, FILLITE manufactured by FILLITE USA, BW manufactured by Showa Denko as an alumina balloon, HOLLOW ZIRCONIUM SPHEES manufactured by ZIRCOA as a zirco-balloon, Taleka sphere manufactured by Kureha Chemical as a carbon balloon, and
  • Examples of the organic nonane include a thermosetting resin balloon and a thermoplastic resin balloon.
  • examples of the thermosetting balloon include a phenol balloon, an epoxy balloon, and a urea balloon, and a thermoplastic balloon.
  • Saran balloon polystyrene balloon, polymer Examples thereof include acrylate vanolane, poly (vinyl oleanoleconeolevanolane), and styrene-atarinole-based vanolene.
  • a balloon of a crosslinked thermoplastic resin can be used.
  • the balloon may be made into a balloon by blending a balloon containing a foaming agent which can be used as a balloon after foaming.
  • organic balloons include UCAR and PHENOLIC MICROBALLOONS manufactured by Union Carbide as phenolic balloons, ECCOSPHERES manufactured by EMERSON & CUMING as epoxy balloons, ECCOSPHERES VF-0 manufactured by EMER SON & CUMING as urea balloons, and Saran balloons.
  • DOW CHEMICAL SARAN MICROSPHERES Nippon Filament Ethaspun Cell, Matsumoto Yushi Pharmaceutical Matsumoto Microspheres, Polystyrene Balloon ARC O POLYMERS DYLITE EXPANDABLE POLYSTYRENE, BASF WYANDOTE EXPANDABLE POLYSTYRENE BEADS, Crosslinked Styrene Acrylic SX863 (P) made by Nippon Synthetic Rubber is sold as an acid balloon.
  • the above-mentioned nolanes may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, the surface of these nonanes is treated with fatty acids, fatty acid esters, rosin, lignin rosin acid, silane coupling agents, titanium coupling agents, aluminum coupling agents, polypropylene glycol, etc. to improve the dispersibility and the workability of the compound. It is also possible to use one that has been processed as described above. These balloons improve workability such as cutting properties before curing of the compound, reduce costs by reducing weight without impairing flexibility and elongation / strength after curing, and furthermore, matte surfaces, spatter, etc. It is used for giving designability.
  • the content of the balloon is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. Can be used in the range. If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of weight reduction is small, and if the amount is more than 50 parts by weight, a decrease in tensile strength may be observed in the mechanical properties when the composition is cured. When 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.
  • the bow I tension property of the resulting cured product is adjusted as necessary. May be added.
  • the physical property modifier is not particularly limited, but examples thereof include an alkyl such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, and n-propyltrimethoxysilane.
  • the physical property modifiers may be used alone or in combination of two or more.
  • a silanol-containing conjugate may be added as necessary, such as changing the physical properties of the cured product.
  • the silanol-containing compound is a compound having one silanol group in the molecule and a compound capable of forming a compound having one silanol group in the molecule by reacting with water or moisture. I'm going to These may be used alone or in combination.
  • the compound having one silanol group in the molecule, which is one of the silanol-containing conjugates, is not particularly limited.
  • CH represents a fuel group
  • CH represents a naphthyl group
  • a cyclic polysiloxane conjugate containing a silanol group such as [Formula 8]
  • R represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 20.
  • a silanol group-containing linear polysiloxane conjugate such as
  • R represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 20.
  • n an integer of 120.
  • n is an integer of 120
  • m is an integer of 120.
  • NHSi (CH) is particularly preferred.
  • the compound capable of producing a compound having one silanol group in the molecule by reacting with water is not particularly limited, but in addition to the above compounds, a compound represented by the following general formula (46) may be used. preferable.
  • R 58 is the same as described above.
  • N is a positive number
  • R 59 is a group obtained by removing some or all active hydrogen from an active hydrogen-containing compound.
  • R 58 is more preferably a methyl group, preferably a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, a t-butyl group, and a phenyl group.
  • the Si group is particularly preferably a trimethylsilyl group in which all three R 58 are methyl groups.
  • n is preferably 1 to 5.
  • the active hydrogen-containing conjugate from which R 59 is derived is not particularly limited.
  • methanol, ethanol, n-butanol, i-butanol, t-butanol, n-otatano mono-ole, and 2-ethynole Kisannore Benzinoleanore Cornole-Ethyleneglyconole, Jetile Alcohols such as ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycolone, polypropylene glycol, propanediol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol; phenol, cresol, bisphenol A And phenols such as hydroquinone; formic acid, acetic acid, propionic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, acrylic acid, methacrylic acid, oleic
  • the compound capable of forming a compound having one silanol group in the molecule by reacting with water represented by the general formula (46) includes, for example, trimethyl
  • R 58 is the same as described above.
  • R 6Q is the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group or hydrogen atom
  • R 61 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms
  • s and t are positive integers.
  • S is 1 to 6
  • s Xt is 5 or more
  • Z is 1 to 6 valent organic group
  • Etc. can also be suitably used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the active hydrogen compounds are preferably phenols, acid amides and alcohols, and more preferably phenols and alcohols whose active hydrogen compounds are hydroxyl groups.
  • a compound capable of forming a compound having one silanol group in the molecule by reacting with water is one silanol in the molecule by reacting with water during storage, curing, or after curing.
  • the compound having two silanol groups reduces the number of crosslink points by reacting with the crosslinkable silyl group of the vinyl polymer (I) or the siloxane bond formed by the crosslink as described above, resulting in a cured product. It is presumed that it gives flexibility.
  • the structure of the silanol-containing compound may be selected, for example, according to the crosslinkable silyl group of the bullet polymer (I) of the present invention, the type of Y in the general formula (2), and the number of a.
  • the curability and mechanical properties of the present invention can be controlled according to the purpose and use.
  • the silanol-containing compound may be used in combination with an air oxidation-curable substance described below to maintain the cured product at a low modulus, and to improve the curability and dust adhesion of the alkyd paint applied to the surface. Is preferred because it improves
  • the amount of the silanol-containing compound added can be appropriately adjusted according to the expected physical properties of the cured product.
  • the silanol-containing compound is preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 0.3 to 20 parts by weight, still more preferably 0.5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. : L0 parts by weight 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 timing of adding the silanol-containing conjugate is not particularly limited, and may be added during the production of the polymer or may be added during the preparation of the curable composition.
  • a thixotropy-imparting agent (anti-sagging agent) is added as necessary within the range that does not impair the transparency of the present invention to prevent sagging and improve workability. Is also good.
  • the thixotropy-imparting agent is not particularly limited.
  • examples thereof include amide wax, hydrogenated castor oil, and hydrogenated castor oil represented by DISALON (manufactured by Kusumoto I-Daisei).
  • examples include organic compounds such as annulate, and inorganic compounds such as calcium carbonate, finely powdered silica, and carbon black surface-treated with fatty acid and fatty acid.
  • the fine powdered silica means a natural or artificial inorganic filler mainly composed of silicon dioxide.
  • specific examples include kaolin, clay, activated clay, clay, sand, silicate, silicate rock, anhydrous aluminum silicate, hydrous magnesium silicate, talc, perlite, white carbon, mica fine powder, bentonite, organic bentonite, etc. Can be exemplified.
  • ultrafine anhydrous silica and organic bentonite produced by reacting a volatile conjugate containing silicon in the gas phase are preferred. At least 50 m 2 Zg, more preferably has a specific surface area of 50 ⁇ 400m 2 / g.
  • Either hydrophilic silica or hydrophobic silica can be used. Surface treatment may or may not be performed, but hydrophobic silica whose surface is hydrophobically treated with silazane, chlorosilane, alkoxysilane or polysiloxane having only a methyl group as an organic substituent bonded to a silicon atom. Is preferred.
  • Specific examples of the above surface treatment agents include silazanes such as hexamethyldisilazane; halogenated silanes such as trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, and methyltrichlorosilane; trimethylalkoxysilane Alkoxysilanes such as dimethyldialkoxysilane, methyltrialkoxysilane and the like (here, alkoxy groups include methoxy, ethoxy, propoxy and butoxy groups); cyclic or linear Examples thereof include siloxanes such as dimethylsiloxane, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these, hydrophobic fine powder silica surface-treated with siloxanes (dimethyl silicone oil) is preferred from the viewpoint of the effect of imparting thixotropic properties.
  • silazanes such as hexamethyldisilazane
  • halogenated silanes such as trimethylchlorosilane, dimethyldichlor
  • non-ionic surfactants having an ethylene oxide chain such as polyether conjugates such as diethylene glycol, triethylene glycol and polyethylene glycol, reaction products of polyether conjugates and functional silanes, etc.
  • polyether conjugates such as diethylene glycol, triethylene glycol and polyethylene glycol
  • reaction products of polyether conjugates and functional silanes etc.
  • the thixotropic properties increase when used in combination.
  • One or more nonionic surfactants may be used.
  • fine powder silica examples include, for example, Aerosil R974, R972, R972V, R972CF, R805, R812, R812S, RY200, RX200, R Y200S, # 130, # 200, # 300, R202, etc., said product name Nipsil SS series made of silica, product name made by Tokuyama Soda Rheorosil MT-10, MT-30, QS-102, QS-103 And commercial products such as Cabosil TS-720, MS-5, MS-7, manufactured by Cabot, and Esven and Organite manufactured by Toyshun Yoko.
  • the organic bentonite is a powdery substance obtained by finely pulverizing montmorillonite ore, which is surface-treated with various organic substances.
  • the organic compound aliphatic primary amines and aliphatic quaternary amines (these preferably have 20 or less carbon atoms) are used.
  • Specific examples of this organic bentonite include, for example, Olben D and NewD Orben, trade names Hardsil, trade name, Kaname Tsuchiya Kaolin, clay # 30, Bergess Pigment, Southern Clay # 33, National Lead, USA "Bentone 34" (dimethyloctadecyl ammonium-pumbentonite).
  • the thixotropy index refers to the ratio of the apparent viscosity between a low rotation speed (for example, 0.5 to 12 rpm) and a high rotation speed (for example, 2.5 to 60 rpm) in a viscosity measurement using a rotational viscometer. (However, the ratio of the high-speed rotation to the low-speed rotation is preferably at least 5, more preferably 5 to L0.
  • thixotropic agents anti-sagging agents
  • thixotropic agents may be used alone or in combination of two or more.
  • a photocurable substance may be added to the curable composition of the present invention as needed.
  • a photocurable substance is a substance in which the molecular structure undergoes a chemical change in a short period of time by the action of light to cause a physical change such as curing. By adding this photocurable substance, it is possible to reduce the tackiness of the surface of the cured product when the curable composition is cured (the residual tackiness and the residual tackiness).
  • This photocurable substance is a substance that can be cured by irradiating light, and a typical photocurable substance is, for example, to be left at room temperature for one day in a room in the sunshine (near a window), for example, for one day.
  • the type of the compound is not particularly limited, and examples thereof include unsaturated acrylic compounds and polycarbonates. There are citric acid burs And azide resins, epoxy conjugates, and butyl ether conjugates.
  • the unsaturated acrylic compound include (meth) acrylic esters (oligoester atari) of low molecular weight alcohols such as ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and neopentyl alcohol. /) Is an acid such as bisphenol 8 or isocyanuric acid! / Is a (meth) acrylic acid ester of alcohols obtained by modifying the above low molecular weight alcohols with ethylene oxide or propylene oxide; the main chain is a polyether.
  • Polyether polyol having a hydroxyl group at a terminal a polymer polyol obtained by radical polymerization of a vinyl monomer in a polyol having a main chain of a polyether, a polyester polyol having a main chain of a polyester and having a hydroxyl group at a terminal, a main chain of Vinyl or (me (T)
  • Acrylic polymers such as polyols having a hydroxyl group in the main chain, such as polyols; (meth) acrylic esters such as polyols; (Meth) acrylic esters obtained by copolymerizing a functional acrylate, epoxy acrylate oligomers obtained by reacting (meth) acrylic acid with an epoxy resin such as bisphenol A type or novolak type; Examples thereof include urethane acrylate copolymers having a urethane bond and a (meth) acrylic group in a molecular chain obtained by reacting a polyol, a polyisocyanate, a hydroxyl group-
  • Polyvinyl cinnamate is a photosensitive resin having a cinnamoyl group as a photosensitive group, and includes many polyvinyl cinnamate-based derivatives in addition to those obtained by esterifying polybutyl alcohol with cake cinnamate. .
  • the azide resin is known as a photosensitive resin having an azide group as a photosensitive group, and is usually a "photosensitive resin" in addition to a rubber photosensitive solution to which an azide compound is added as a photosensitive agent.
  • a photosensitive resin having an azide group as a photosensitive group
  • a photosensitive resin in addition to a rubber photosensitive solution to which an azide compound is added as a photosensitive agent.
  • Examples of the epoxy conjugate and the butyl ether conjugate include polyisobutylene having an epoxy group terminal or a vinyl ether group terminal.
  • the photocurable substance is preferably added in an amount of 0.01 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect is small, and if it exceeds 20 parts by weight, physical properties may be adversely affected. The effect may be enhanced by adding a sensitizer such as ketones or nitro compounds, or an accelerator such as amines.
  • An air oxidation curable substance may be added to the curable composition of the present invention as needed.
  • An air oxidation curable substance is a compound having an unsaturated group that can be cross-linked and cured by oxygen in the air. By adding this air oxidation curable substance, it is possible to reduce the tackiness (and residual tack) of the cured product surface when the curable composition is cured.
  • the air oxidation-curable substance in the present invention is a substance that can be cured by contact with air, and more specifically has a property of reacting with oxygen in the air and curing.
  • a typical aero-oxidatively curable material can be cured, for example, by standing indoors in air for one day.
  • Examples of the air oxidation-curable substance include drying oils such as tung oil and linseed oil; various alkyd resins obtained by modifying these drying oils; acrylic polymers modified with the drying oil; Resin, silicone resin, urethane resin; 1,2-polybutadiene, 1,4-polybutadiene, C5-C8 gen polymers and copolymers, and various modified products of the polymers and copolymers (Maleated modified product, boiled oil modified product, etc.) and the like.
  • drying oils such as tung oil and linseed oil
  • various alkyd resins obtained by modifying these drying oils acrylic polymers modified with the drying oil
  • Resin silicone resin, urethane resin
  • 1,2-polybutadiene, 1,4-polybutadiene, C5-C8 gen polymers and copolymers and various modified products of the polymers and copolymers (Maleated modified product, boiled oil modified product, etc.) and the like.
  • 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; Polymers such as NBR and SBR obtained by copolymerizing the compound with monomers having copolymerizability such as acrylonitrile and styrene so that the gen-based compound is the main component, and various modified products (maleinated Denatured product, boiled oil modified product, etc.). These may be used alone or in combination of two or more. Among these liquid gen-based compounds, liquid polybutadiene is preferred.
  • the air oxidation curable substance may be used alone or in combination of two or more. Also the sky In some cases, the effect can be enhanced by using a catalyst or a metal dryer that promotes the oxidative curing reaction together with the gas oxidation-curable substance.
  • a catalyst or a metal dryer that promotes the oxidative curing reaction together with the gas oxidation-curable substance.
  • these catalysts and metal dryers include metal salt diamine compounds such as cobalt naphthenate, lead naphthenate, zirconium naphthenate, cobalt octoate, and zirconium octoate.
  • the air oxidation-curable substance is preferably added in an amount of 0.01 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect is small, and if it exceeds 20 parts by weight, physical properties may be adversely affected.
  • An antioxidant may be added to the curable composition of the present invention as needed.
  • Various types of anti-oxidizing agents are known, for example, "Handbook of anti-oxidizing agents” published by Taiseisha, "Deterioration and stabilization of polymer materials” published by CMC Chemicals (235-242). And the like are not limited to these.
  • thioethers such as MAR K PEP-36, MARK AO-23 (all manufactured by Asahi Denka Kogyo), Irgafos38, Irgafosl68, IrgafosP-EPQ (all manufactured by Chinoku Specialty Chemicals), etc.
  • other phosphorus-based anti-dandruff agents are preferred.
  • hindered phenol compound examples include the following. 2,6-D-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-D-tert-butyl-4-ethylphenol, mono (or di- or tri) ( ⁇ -methylbenzyl) phenol, 2,2'-methylenebis (4ethyl-6-tertbutylbutylphenol) , 2,2-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4, butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4, -thiobis (3-methyl-6-tertbutylbutylphenol) , 2,5-di-tert-butyl hydroquinone, 2,5-di-tert-amyl hydroquinone, triethylene glycol 1-rubis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol monobis [3- (3,5di-t-butyl-4-
  • the anti-oxidation agent is particularly preferred because it can further exhibit its effect when used in combination with the light stabilizer described below, and can improve heat resistance in particular.
  • Tinuvin C353 and Tinuvin B75 (all of which are manufactured by Ciba Specialty Chemicals) in which an antioxidant and a light stabilizer are mixed in advance may be used.
  • the amount of the antioxidant to be used is preferably in the range of 0.1 to L0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the weather resistance is small. If the amount exceeds 5 parts by weight, there is no great difference in the effect, which is economically disadvantageous.
  • a light stabilizer may be added to the curable composition of the present invention as needed.
  • Various types of light stabilizers are known. For example, see “Anti-Shizo Detergent Handbook” published by Taiseisha, “Deterioration and stabilization of polymer materials” published by CMC Chemicals (235-242), etc. The various things described are mentioned.
  • an ultraviolet absorber / hindered amine light stabilizer compound is preferable. More specifically, benzotriazole-based compounds such as Tinuvin P, Tinuvin 234, Tinuvin 320, Tinuvin 326, Tinuvin 327, Tinuvin 329, Tinuvin 213 (and more! Triazines such as 1577, Benzophenones such as CHIMASSORB81, Tinuvin 120 (manufactured by Chinoku Specialty Chemicals), etc. Benzoate-based compounds can be exemplified.
  • the light-fast stabilizer is particularly preferred because it can further exhibit its effect when used in combination with the above-described anti-oxidation agent, and can improve weather resistance in particular.
  • the combination is not particularly limited, but a combination of the above-mentioned hindered phenol-based antioxidant and a benzotriazole-based ultraviolet absorber or the above-mentioned hindered phenol-based antioxidant and a hindered amine-based Combinations with light stabilizer compounds are preferred.
  • a combination of the above-mentioned hindered phenol-based antioxidant for example, a benzotriazole-based ultraviolet absorber and a hindered amine-based light stabilizer compound is preferable.
  • Tinuvin C353 and Tinuvin B75 (all of which are manufactured by Tinokuku Specialty Chemicals) in which a light stabilizer and an antioxidant are previously mixed may be used.
  • the hindered amine-based light stabilizers are particularly preferred because they can further exhibit their effects when used in combination with the above-mentioned photocurable substance, and can improve weather resistance in particular.
  • the combination is not particularly limited, but in this case, a tertiary amine-containing hindered amine-based light stabilizer is preferred because the viscosity increase during storage is small and the storage stability is good.
  • the amount of the light stabilizer to be used is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the weather resistance is small. If the amount is more than 5 parts by weight, there is no great difference in the effect, which is economically disadvantageous.
  • a compatibilizer can be added to the curable composition of the present invention.
  • Specific examples of such an additive include, for example, a copolymer of a plurality of vinyl monomers described in the specification of JP-A-2001-329025.
  • 8-diol structure or a, ⁇ -diol structure in molecule Compound having an ex, ⁇ -diol structure or a, ⁇ -diol structure in a molecule contained in the curable composition of the present invention. It may be added.
  • the compound having the a, j8 diol structure or the a, ⁇ diol structure generally well-known compounds can be used.
  • 8 diol structure represents a structure having two hydroxyl groups at adjacent carbon atoms, and the a, ⁇ diol structure has two at adjacent carbon atoms.
  • Glycerin, etc. as represented by glycerin, etc., both a, j8 diol structure and a, ⁇ diol structure, or triol, tetraol, etc. containing either structure. Also includes polyols.
  • the compound having an a, j8 diol structure or an a, ⁇ diol structure in the molecule is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, and 1,2-butanediol.
  • Diols such as 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, pinacol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol; glycerin, 1 Triols such as 2,2,6-hexanetriol, 1,1,1-tris (hydroxymethyl) propane, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanol; pentaerythritol, D-sorbitol, D-man- Polyols having a valency of 4 or more such as tall, diglycerin, and polyglycerin; glycerin monostearate, glycerin monoisostearate Door, glycerin mono O-oleate, glycerin monolaurate over door, glycerin monopalmitate, glycerin monocaprylate, glycerin mono acetate Glycerin monocarboxylates such as gly
  • Risritonone monooleate esters pentaerythritol distearate, pentaerythritol dioleate, pentaerythritol dilaurate and other pentaerythritol dicarboxylic acid esters; sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan monolaurate Sorbitan monocarboxylates such as sorbitan monopalmitate and sorbitan monobehenate; sorbitan dicarboxylates such as sorbitan distearate, sorbitan dioleate, sorbitan dilaurate, sorbitan dipalmitate and sorbitan dibehenate Acid esters: glycerin monostearyl ether, glycerin monooleyl ether, glycerin monolauryl ether, glycerin mono-2-ethylhexyl ether Glycerol monoalkyl
  • Pentaerythritol monoalkyl ethers such as pentaerythritol monostearinolate ether, pentaerythritol olemonoleinolate ether and pentaerythritol monolauryl ether; pentaerythritol distearyl ether, pentaerythritol dioleate Pentaerythritol dialkyl ethers such as butyl ether and pentaerythritol dilauryl ether; sorbitan monoalkyl ethers such as sorbitan monostearyl ether, sorbitan monooleyl ether and sorbitan monolauryl ether; sorbitan distearyl ether and sorbitan dioleyl ether And sorbitan dialkyl ethers such as sorbitan dilauryl ether.
  • the above compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the compound to be used is preferably from 0.01 to: L00 parts by weight based on 100 parts by weight of the bull polymer (1). If the amount is less than 0.01 part by weight, the desired effect cannot be obtained. If the amount exceeds 100 parts by weight, the mechanical strength of the cured product becomes insufficient, which is not preferable. More preferably, it is 0.1 to 20 parts by weight.
  • additives may be added to the curable composition of the present invention, if necessary, for the purpose of adjusting various physical properties of the curable composition or the cured product.
  • additives include, for example, flame retardants, curability regulators, metal deactivators, ozone degradation inhibitors, phosphorus peroxide decomposers, lubricants, pigments, and foaming agents.
  • flame retardants for example, flame retardants, curability regulators, metal deactivators, ozone degradation inhibitors, phosphorus peroxide decomposers, lubricants, pigments, and foaming agents.
  • the curable composition of the present invention can be used substantially without a solvent.
  • Solvents may be used from the viewpoint of workability, etc., but it is desirable not to use them because of the effect on the environment.
  • the curable composition of the present invention is a vinyl polymer (I) which can be prepared as a one-component type in which all the components are premixed, sealed and stored, and cured by the moisture in the air after application. And epoxy resin (11), curing agents and curing catalysts separately, separately blending components such as fillers, plasticizers, water, etc. Mix the ingredients before use. It may be adjusted as a two-component type.
  • an amine as a curing agent for the vinyl polymer (I) and the epoxy resin (II), an aminosilane as an adhesion promoter, and the like
  • a coloring agent can be added at the time of mixing the two components within a range that does not impair the transparency of the present invention.
  • a sealing material that matches the color of a side board is provided,
  • a colorant can be added when using a one-component curable composition for the same reason as a two-component curable composition. Become.
  • a component prepared as a one-component type and applying it it may be possible to remove water from the container, add water, mix, and cure.
  • the colorant for example, a pigment and a plasticizer, and in some cases, a filler that is mixed and pasted, is used to facilitate the work. Further, by adding a retarder when mixing the two components, the curing speed can be finely adjusted at the work site.
  • the curable composition according to the present invention is a curable composition containing a bullet polymer (1) having at least one crosslinkable silyl group on average, and an epoxy resin ( ⁇ ).
  • the cured product obtained by curing the curable composition forms a modulated structure. As a result, an effect is obtained that the cured product is likely to be transparent.
  • the "modulation structure” refers to a state in which micro phase separation has occurred! /, A state in which phase separation limited to a microscopic scale has occurred. .
  • Spinodal decomposition occurs, which is also called a state. This is different from the sea-island structure in which a domain of about 0.1 to 0.5 m is observed in either phase.
  • the vinyl polymer (I) having an average of at least one crosslinkable silyl group and the epoxy resin ( ⁇ ) according to the present invention are the same as the above-mentioned vinyl polymer (I) and epoxy resin.
  • ⁇ Fat ( ⁇ ) can be used.
  • Preferred U and vinyl polymers (I) include those having good compatibility with epoxy resin ( ⁇ ). Specifically, butyl acrylate homopolymer, ethyl acrylate Z butyl acrylate Z 2-methoxyethyl acrylate (molar Copolymers having a ratio of 40 to 50Z20 to 30Z30 to 20).
  • Preferred epoxy resins ( ⁇ ) include those having good compatibility with the vinyl polymer (I). Specifically, there are bisphenol ⁇ type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, and diglycidyl hexahydrophthalate.
  • Preferred embodiments of the curable composition of the present invention include those in which the above-mentioned preferred compounds are combined with a bull polymer (I) and an epoxy resin (II).
  • a curable composition containing such a preferable combination easily takes a modulation structure when the curable composition is cured, and as a result, a transparent cured product is easily obtained.
  • mechanical properties may be significantly improved.
  • the same mixing ratio as described above can be applied to the mixing ratio of the vinyl polymer (I) and the epoxy resin (II).
  • the curable composition of the present invention may further contain a polyether polymer (III).
  • a polyether polymer (III) the same polyether polymer (III) as described above can be used.
  • modified silicones having a crosslinkable silyl group are preferred in that a firm cured product can be obtained and the gel content is increased.
  • the amount used of the polyether polymer (III) can be the same amount as described above.
  • polymers having various crosslinkable functional groups may be added as optional components.
  • the polymer having a crosslinkable functional group the same as described above can be used.
  • a curing catalyst or a curing agent can be added to the curable composition of the present invention.
  • various compounding agents and additives such as a dehydrating agent and an adhesion-imparting agent may be used within a range that does not affect the modulated structure of the cured product obtained from the curable composition of the present invention.
  • Plasticizers fillers, micro hollow particles, physical property modifiers, silanol-containing compounds, thixotropy-imparting agents, photocurable substances, air oxidizable substances, antioxidants, light stabilizers, compatibilizers, flame retardants, curing A property adjuster, a metal deactivator, an ozone deterioration inhibitor, a phosphorus-based peroxide decomposer, a lubricant, a pigment, a foaming agent, and the like may be added.
  • the curing catalyst, curing agent, compounding agent and additive the same as those described above can be used.
  • the curable composition of the present invention may contain a filler such as charcoal or carbon black. Even if added, the resulting cured product essentially forms a modulated structure, but the cured product may become opaque due to the inherent coloring of the filler such as carbon black and carbon black.
  • the curable composition of the present invention includes, but is not limited to, architectural and industrial sealing agents such as an elastic sealing agent for buildings, a sealing agent for siding boards, a sealing agent for double glazing, a sealing agent for vehicles, and a solar cell back surface.
  • Electric 'electronic component materials such as sealants, electric insulating materials such as insulating coatings for electric wires' cables, adhesives, adhesives, elastic adhesives, adhesives outside contours, adhesives for tiles, reactive hot melt adhesives , Paints, powder paints, coating materials, foams, sealing materials for can lids, etc., potting agents for electric and electronic devices, films, gaskets, casting materials, various molding materials, artificial marble, and glass with mesh For glass end face (cutting part), water-proof sealing material, anti-vibration and vibration-proofing for automobiles, ships, home appliances, etc.
  • There liquid sealing agent that is used in, can be utilized in various applications such as waterproofing agents.
  • the molded article having rubber elasticity obtained from the curable composition of the present invention can be widely used mainly for gaskets and packings.
  • a body part as a sealing material for maintaining airtightness, an anti-vibration material for glass, an anti-vibration material for a body part, particularly a wind seal gasket, a gasket for door glass.
  • a chassis component it can be used for vibration and soundproof engines and suspension rubbers, especially engine mount rubber.
  • engine parts they can be used for hoses for cooling, fuel supply, exhaust control, etc., and seals for engine oil. It can also be used for exhaust gas cleaning equipment parts and brake parts.
  • the construction field it can be used for structural gaskets (zipper gaskets), air film structural roofing materials, waterproofing materials, standard sealing materials, vibration proofing materials, soundproofing materials, setting blocks, sliding materials, etc.
  • it can be used for all-weather pavement materials, gymnasium floors, etc. as sports floors, shoe sole materials, midsole materials, etc. as sports shoes, and golf balls as ball balls for ball games.
  • anti-vibration rubber it can be used as anti-vibration rubber for automobiles, anti-vibration rubber for railway vehicles, anti-vibration rubber for aircraft, fenders, etc.
  • the curable composition of the present invention is particularly useful as a sealing material / adhesive, and is particularly useful for applications requiring weather resistance and heat resistance and applications requiring transparency. Further, since the curable composition of the present invention has excellent weather resistance and adhesiveness, it can be used for a method of bonding an outer wall tile without joint filling. Furthermore, the use of elastic adhesives for bonding materials with different coefficients of linear expansion, members that are subject to repeated displacement due to heat cycling, and coating agents for applications where the base can be seen by virtue of transparency. It is also useful for applications such as glass, polyacrylics, and adhesives used for bonding transparent materials such as methacrylic resin. Example
  • reaction initiating power was removed by volatile stirring by heating and stirring at 80 ° C under reduced pressure.
  • acetonitrile (45.7 kg)
  • 1,7-octadiene (14.0 kg)
  • pentamethylethylentriamine 439 g
  • the catalyst bis (1,3 dibutyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst in xylene solution: hereinafter referred to as platinum catalyst] (10 mg per 1 kg of polymer as platinum) was mixed. The mixture was heated and stirred at 100 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • the reaction mixture was concentrated to obtain a poly (n-butyl acrylate Z-ethyl acrylate Z-methoxy-2-ethyl acrylate) copolymer having a dimethoxysilyl group at the terminal [P2]. Obtained.
  • the number average molecular weight of the obtained copolymer was about 18,000, and the molecular weight distribution was 1.2.
  • the average number of silyl groups introduced per molecule of the copolymer was determined by 1 H NMR analysis to be about 1.9.
  • the reaction mixture was concentrated to obtain a poly (n-butyl acrylate Z-ethyl acrylate Z-methoxy-2-ethyl acrylate) copolymer having a dimethoxysilyl group at the terminal [P3]. Obtained.
  • the number average molecular weight of the obtained copolymer was about 36000, and the molecular weight distribution was 1.3.
  • the average number of silyl groups introduced per molecule of the copolymer was determined by 1 H NMR analysis to be about 1.7.
  • a curable composition is prepared by thoroughly stirring and mixing the blend obtained by adding the various blending agents including the polymers obtained in the above synthesis examples [Polymer P1 and P2] and various epoxy resins. did.
  • the resulting curable composition was evaluated for breaking strength, breaking elongation, T-shaped peel strength, tensile shear strength, transparency, total light transmittance, and parallel light transmittance. The results are shown in Tables 1-2.
  • the resulting curable composition is applied to a sheet having a thickness of about 2 mm while heating and depressurizing, and the sheet-like construction is allowed to stand at room temperature for 3 days, and further at 50 ° C for 4 days. Placed and cured. In each case, cured products exhibiting sufficient rubber elasticity were obtained. JIS K from the cured product after curing
  • a No. 2 (1Z3) dumbbell-type test piece shown in 7113 was punched out and subjected to a tensile test (using a Shimadzu autograph, measuring temperature: 23 ° C, tensile speed: 200 mmZsec).
  • the total light transmittance and the parallel light transmittance were measured using a turbidimeter (NDH-300A: manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
  • a sample for T-shaped peeling was prepared by applying the obtained curable composition to a 0.1 mm thick degreased aluminum adherend with a thickness of about 100 m, and then at room temperature for 3 days. It was allowed to stand, and was further allowed to stand at 50 ° C for 4 days for curing and curing, and a tensile test (using Shimadzu Auto Daraf, measuring temperature: 23 ° C, tensile speed: 200 mmZsec) was performed.
  • a sample for tensile shearing was prepared by applying the obtained curable composition to a 2 mm thick degreased aluminum adherend with a thickness of about 100 m, and allowed to stand at room temperature for 3 days. , And further left at 50 ° C for 4 days for curing and curing, and a tensile test (Autograph manufactured by Shimadzu Corporation) Use, measurement temperature: 23 ° C, tensile speed: 50 mmZsec).
  • Tables 1 and 2 show each compounding agent, the number of parts added, and the results of each.
  • Example 1 was repeated except that a commercially available modified silicone polymer (SAT350: manufactured by Kanegafuchi Chemical Industry) was used as a polyester polymer having a crosslinkable silyl group instead of the vinyl polymer having a crosslinkable silyl group.
  • SAT350 commercially available modified silicone polymer
  • Various test samples were prepared in the same manner as in Examples 1 to 15, and various tensile properties and the like were evaluated in the same manner. Table 3 shows the results of each compounding agent and the number of parts added.
  • Epicoat 191 P Daricidyl ester type epoxy resin (Asahi Denka)
  • Epicoat 828 Bisphenol A epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin)
  • Epicoat 806 Bisphenol F epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin)
  • the curable compositions obtained by curing the curable compositions of any of the examples are transparent, and have a rubber elasticity by improving the hard and brittle properties of the epoxy resin, and have a high adhesive strength. Had.
  • the compound obtained by adding the polymers obtained in the above synthesis examples [Polymers P1 and P2] and various compounding agents including various epoxy resins was sufficiently stirred and mixed by hand to prepare a curable composition.
  • the curable composition is applied to a sheet having a thickness of about 2 mm while being heated and decompressed, and the sheet-like construction is allowed to stand at room temperature for 3 days, and further at 50 ° C for 4 days, and cured. After curing and curing, a 2 (1Z3) -type dumbbell-type test piece shown in JIS K 7113 was punched out of the cured product after curing and then heated for a predetermined time in a thermostat at 150 ° C.
  • a blend obtained by adding the polymers obtained in the above Synthesis Examples [Polymers P1 and P2] and various blending agents including various epoxy resins was sufficiently stirred and mixed by hand to prepare a curable composition.
  • the curable composition is applied to a sheet having a thickness of about 2 mm while being heated and decompressed, and the sheet-like construction is allowed to stand at room temperature for 3 days, and further at 50 ° C for 4 days, and cured. Cured. After curing, the cured product was immersed in a predetermined oil (ASTM No. 1, IRM903) at 150 ° C. for 70 hours, and the mass increment relative to the initial value was evaluated. Table 6 shows each compounding agent, the number of parts added, and each result.
  • a modified silicone polymer (SAT350: SAT350: a commercially available polyether polymer having at least one crosslinkable silyl group on average with the polymer [polymer P2 or P3] obtained in the above synthesis example and epoxy resin).
  • Compounds containing various compounding agents (manufactured by Kaneritiki Co., Ltd.) were mixed by hand and sufficiently stirred and mixed to prepare a curable composition. These stirred curable compositions were applied to a sheet having a thickness of about 3 mm by removing most of the foam using a centrifugal separator and defoaming under heating and reduced pressure. This sheet-like construction was allowed to stand at room temperature for 2 days, and then left at 50 ° C for 3 days to cure and harden.
  • the cured product was subjected to the No. 3 dumbbell test shown in JI SK 6251. A piece was punched out and subjected to a tensile test (using a Shimadzu autograph, measuring temperature: 23 ° C, tensile speed: 200 mmZsec).
  • Table 7 shows each compounding agent and the number of added parts, and the results of the tensile test and hardness measurement of the cured product.
  • the hardness was measured according to JIS K 6253. To measure the hardness of the sample, specifically, after leaving each sheet in a constant temperature chamber (23 ° C) for 1 hour, three sheets of each sheet are stacked, and a hardness tester (Du-meter meter type A, Shimadzu Corporation) Manufactured). [0330] [Table 7]
  • the curable compositions obtained by curing the curable compositions of any of the examples are transparent, and have a rubber elasticity by improving the hard and brittle properties of the epoxy resin, and have sufficient elasticity. Rupture strength and elongation at break. Furthermore, by adding a polyether polymer having at least one crosslinkable silyl group on average, the elongation could be increased while maintaining the strength of the cured product to some extent.
  • FIG. 1 A transmission electron micrograph of a cured product obtained by curing the curable composition of Example 2.
  • FIG. 2 is a transmission electron micrograph of a cured product obtained by curing the curable composition of Example 7; industrial applicability
  • the curable composition of the present invention has a low viscosity, but when cured, the cured product gives a wide range of elastic materials ranging from hard to soft, excellent in weather resistance and heat resistance, and epoxy It has the characteristics of improving the hard and brittle properties of fat and having rubber elasticity, high adhesive strength, and being transparent.
  • the curable composition of the present invention is applied to the adhesion or sealing of transparent materials such as glass, polycarbonate, and acrylic resin, it is possible to make a kagami that fully utilizes the aesthetic feature of transparency. become.
  • the curable composition of the present invention is applied to a coating agent or a lining agent, the design of the base can be utilized, and cracks at the joints can be easily found, so that it can be repaired quickly. it can.

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Abstract

低粘度であるにもかかわらず、硬質から軟質にいたる幅広い弾性体を与え、耐候性および耐熱性に優れ、エポキシ樹脂の硬く、かつ脆い性質を改善してゴム弾性を有するとともに、高い接着強度を持ち、かつ透明性を有する硬化物を与えうる、硬化性組成物の提供を目的とする。本発明の硬化性組成物は、架橋性シリル基を平均して少なくとも1個有するビニル系重合体、及び、エポキシ樹脂を含有する。本発明の硬化性組成物をガラスまたはポリカーボネート、アクリル樹脂などの透明な材料の接着やシールに適用すると、これらの美的特徴である透明性を十分に活かした加工をすることが可能になる。

Description

明 細 書
硬化性組成物
技術分野
[0001] 本発明は硬化性組成物に関する。さらに詳しくは、架橋性シリル基を平均して少な くとも 1個有するビニル系重合体 (1)、及び、エポキシ榭脂 (Π)を含有する硬化性組成 物に関する。
背景技術
[0002] エポキシ榭脂系接着剤は、金属、プラスチック、木材、ガラス、セラミック、石材、コン クリートなど広範囲の材料への優れた接着強度や耐久性に対する信頼性から、自動 車、車輛、航空機、造船、エレクトロニクス、建築、土木など広範囲な工業分野で用い られている。
[0003] し力しその硬化物は一般的に弾性率が高くエネルギー吸収能力が低いため、硬く て脆い欠点がある。このため、線膨張係数の大きく異なる材料の接着や、建築材料 のようにヒートサイクルにより繰り返し変位を受けるような部材の接着には問題を残し ている。
[0004] この問題を解決するために、エポキシ榭脂に架橋性シリル基を少なくとも 1個有する ポリエーテル系重合体をブレンドしたいわゆる変成シリコーン系弾性接着剤が広く用 いられるようになつてきた力 このエポキシ榭脂とポリエーテル系重合体のブレンドに よる弾性接着剤は、相互の相溶性が悪くブレンド比の自由度が低いことや、ポリエー テル系重合体に由来する耐候性、耐熱性の不足等の種々の問題点を有している。
[0005] これらの点を解決するために、エポキシ榭脂と架橋性シリル基含有 (メタ)アクリル系 重合体を有する硬化性組成物が開示されている (特許文献 1、 2参照)が、上記のェ ポキシ榭脂とポリエーテル系重合体を有する硬化性組成物と同様に、それを硬化さ せた硬化物は不透明なものし力得られていな力つた。
[0006] 透明なものを得ることができれば、硝子やポリカーボネート、アクリル榭脂等の透明 な材料を接着、シールする際に、意匠性を保つことができて、設計の自由度が広がる 。また、コーティングやライニングとして用いた際には、下地が透けて見えるので、下 地の意匠性を活かすことができたり、あるいは接合部などの亀裂等を発見し易くでき たりする等の特長をもたらすことが可能となる。
特許文献 1:特開平 02— 214759公報
特許文献 2:特開平 11― 100433公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は、低粘度でありながら、硬化させた時の硬化物力 硬質から軟質にいたる 幅広い弾性体を与え、耐候性や耐熱性に優れ、エポキシ榭脂の硬くて脆い性質を改 善してゴム弾性を有するとともに高 ヽ接着強度を持つ、硬化性組成物の提供を目的 とする。
[0008] 本発明は、成分として含有するビニル系重合体とエポキシ榭脂との混合物を硬化さ せた時の硬化物が透明性に優れる、硬化性組成物を提供する。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者らは、上述の現状に鑑み、鋭意検討した結果、架橋性シリル基を平均し て少なくとも 1個有するビニル系重合体 (1)、及び、エポキシ榭脂 (Π)を含有する硬化 性組成物において、上記課題を解決できるものを見出し、本発明に完成するに至つ た。
[0010] すなわち、本発明に係る硬化性組成物は、架橋性シリル基を平均して少なくとも一 個有するビュル系重合体 (1)、及び、エポキシ榭脂 (II)を含有する硬化性組成物で あって、ビニル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)との混合物を硬化させたときの硬化 物が透明であることを特徴とする。 また、本発明に係る硬化性組成物は、架橋性シ リル基を平均して少なくとも一個有するビニル系重合体 (1)、及び、エポキシ榭脂 (II) を含有する硬化性組成物であって、
前記硬化性組成物を硬化させた時の硬化物が変調構造を形成していることを特徴と する。
[0011] 好ましい実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の主鎖が、(メタ)アクリル系モ ノマー、アクリロニトリル系モノマー、芳香族ビュル系モノマー、フッ素含有ビュル系モ ノマー及びケィ素含有ビュル系モノマー力もなる群力 選ばれる少なくとも 1種のモノ マーを主として重合して製造されるものである硬化性組成物に関する。
[0012] 好ま 、実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の主鎖が (メタ)アクリル系重合 体である硬化性組成物に関する。
[0013] 好ま 、実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の主鎖がアクリル系重合体で ある硬化性組成物に関する。
[0014] 好ま 、実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の主鎖がアクリル酸エステル 系重合体である硬化性組成物に関する。
[0015] 好ま 、実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の主鎖がアクリル酸プチルェ ステルホモポリマーよりも極性が高い重合体または共重合体である硬化性組成物に 関する。
[0016] 好ま 、実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の主鎖が一般式(1)で表され る繰り返し単位構造を有する重合体または共重合体である硬化性組成物に関する。
[0017] [CH— CR (COOR' ) ] (1)
2
(式中、 Rは水素又はメチル基、 R'は、同一若しくは異なって、アルコキシアルキル基 または炭素数 1〜3のアルキル基である。 )
好ましい実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の分子量分布が 1. 8未満であ る硬化性組成物に関する。
[0018] 好ま 、実施態様としては、上記架橋性シリル基が一般式 (2)で表される硬化性組 成物に関する。
- [SKR1) (Y) O] Si (R2) (Y) (2)
2— b b m 3 - a a
(式中、 R1および R2は、同一若しくは異なって、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、または (R' ' ) SiO で表される
3
トリオルガノシロキシ基を示す (式中、 R',は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素基を示 す。複数の R'は同一であってもよく又は異なっていてもよい)。 R1または R2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ぐ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す。 Yが 2個以上存在するとき、それらは同一であって もよぐ異なっていてもよい。 aは 0、 1、 2または 3を示す。 bは 0、 1、または 2を示す。 m は 0〜19の整数を示す。ただし、 a+mb≥lであることを満足する。 ) 好ま 、実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の主鎖がリビングラジカル重合 法により製造されたものである硬化性組成物に関する。
[0019] 好ま 、実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の主鎖が原子移動ラジカル重 合法により製造されたものである硬化性組成物に関する。
[0020] 好ま 、実施態様としては、上記ビニル系重合体 (I)の架橋性シリル基が分子鎖末 端にある硬化性組成物に関する。
[0021] 好ま 、実施態様としては、上記エポキシ榭脂 (Π)が芳香環を有しな 、エポキシ榭 脂 (Π)である硬化性組成物に関する。
[0022] 好ま 、実施態様としては、上記エポキシ榭脂 (Π)が脂環式エポキシ榭脂である硬 化性組成物に関する。
[0023] 好ま ヽ実施態様としては、上記脂環式エポキシ榭脂 (II)力 水素添加ビスフ ノ ール A型エポキシ榭脂およびグリシジルエステル型エポキシ榭脂の群カゝら選ばれる ものである硬化性組成物に関する。
[0024] 好ま ヽ実施態様としては、上記ポリエーテル系重合体 (III)を含有する硬化性組 成物に関する。
[0025] 好ま 、実施態様としては、上記ポリエーテル系重合体 (III)の主鎖が本質的にポ リプロピレンォキシドである硬化性組成物に関する。
[0026] 好ま 、実施態様としては、上記ポリエーテル系重合体 (III)が架橋性シリル基を平 均して少なくとも一個有する重合体である硬化性組成物に関する。
[0027] 好ましい実施態様としては、上記混合物を硬化させた 2mm厚程度の硬化物の全 光線透過率が 50%以上である硬化性組成物に関する。
[0028] 好ましい実施態様としては、上記混合物を硬化させた 2mm厚程度の硬化物の平 行光線透過率が 10%以上である硬化性組成物に関する。
発明の効果
[0029] 本発明の硬化性組成物は、低粘度でありながら、それを硬化させた時の硬化物が 、硬質力 軟質にいたる幅広い弾性体を与え、耐候性や耐熱性に優れ、エポキシ榭 脂の硬くて脆い性質を改善してゴム弾性を有するとともに、高い接着強度を持ち、か つ、透明であるという特徴を有する。 [0030] 本発明の硬化性組成物を、ガラス、ポリカーボネートおよびアクリル榭脂等の透明 な材料の接着やシールに適用すると、これらの美的特徴である透明性を十分に活か したカ卩ェをすることが可能になる。また、本発明の硬化性組成物をコーティング剤や ライニング剤に適用すると、下地の意匠を活かすことができ、また、接合部などの亀裂 などを容易に発見することができるため、早期修繕に対応できる。
発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下に本発明の硬化性組成物につ!/、て詳述する。
[0032] 本発明の硬化性組成物は、架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するビニル 系重合体 (1)、及び、エポキシ榭脂 (II)を含有する硬化性組成物であって、ビニル系 重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)との混合物を硬化させたときの硬化物が透明であるこ と、または、前記硬化性組成物を硬化させた時の硬化物が変調構造を形成している ことを特徴とする。
[0033] 先ずは、架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するビニル系重合体 (I)、及び 、エポキシ榭脂 (Π)を含有する硬化性組成物であって、ビニル系重合体 (I)とェポキ シ榭脂 (Π)との混合物を硬化させたときの硬化物が透明である硬化性組成物に関し て、以下に説明する。
[0034] 本発明における透明とは、媒質 (本発明の架橋性シリル基を平均して少なくとも一 個有するビニル系重合体 (I)及びエポキシ榭脂 (Π)との混合物を硬化させた時の硬 化物)を通して物体を見るとき、その物体の形が変化せずにみえる透明のものだけで なぐ形がぼやけたり色が変化する半透明のものも意味する。具体的には、上記混合 物を硬化させた 2mm厚程度の硬化物の全光線透過率が 50%以上であり、及び Z 又は、該硬化物の平行光線透過率が 10%以上であることが好ましい。
[0035] ここで、 「2mm厚程度」とは、体積換算で 2mmとなる様に作製する力 作製時や硬 化の過程で厚みが変化することがあるので ±0. 2mmを許容範囲とし、 1. 8〜2. 2m mとする。
< <ビュル系重合体(I)につ 、て > >
<主鎖 >
本発明者らは、これまでに様々な架橋性官能基を重合体末端に有するビニル系重 合体、その製造法、硬化性組成物、及び用途に関して数々の発明を行ってきた (特 開平 11— 080249、特開平 11— 080250、特開平 11— 005815、特開平 11— 11 6617、特開平 11— 116606、特開平 11— 080571、特開平 11— 080570、特開 平 11— 130931、特開平 11— 100433、特開平 11— 116763、特開平 9— 27271 4号、特開平 9 272715号等を参照)。本発明のビニル系重合体 (I)としては特に 限定されないが、上に例示した発明で開示される重合体をすベて好適に用いること ができる。
本発明のビニル系重合体の主鎖を構成するビニル系モノマーとしては特に限定さ れず、各種のものを用いることができる。例示するならば、
(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ェチル、(メタ)アクリル酸 n —プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸 n—ブチル、(メタ)アタリ ル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸 tert—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—ヘプ チル、(メタ)アクリル酸 n—ォクチル、(メタ)アクリル酸 2—ェチルへキシル、(メタ)ァク リル酸ノエル、(メタ)アクリル酸イソノエル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ド デシル、(メタ)アクリル酸フ -ル、(メタ)アクリル酸トリル、(メタ)アクリル酸ベンジル 、(メタ)アクリル酸— 2—メトキシェチル、(メタ)アクリル酸— 3—メトキシブチル、(メタ) アクリル酸— 2—ヒドロキシェチル、(メタ)アクリル酸— 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ォ キサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルォロメチルメチル、(メタ)アクリル酸 2—トリフ ルォロメチルェチル、(メタ)アクリル酸パーフルォロェチルメチル、(メタ)アクリル酸 2 パーフルォロェチルェチル、(メタ)アクリル酸パーフルォロェチルパーフルォロブ チルメチル、(メタ)アクリル酸 2—パーフルォロェチルー 2—パーフルォロブチルェチ ル、(メタ)アクリル酸パーフルォロェチル、(メタ)アクリル酸パーフルォロメチル、(メタ )アクリル酸ジパーフルォロメチルメチル、(メタ)アクリル酸 2, 2—ジパーフルォロメチ ルェチル、(メタ)アクリル酸パーフルォロメチルバ一フルォロェチルメチル、(メタ)ァ クリル酸 2—パーフルォロメチルー 2—パーフルォロェチルェチル、(メタ)アクリル酸 2—パーフルォ口へキシルメチル、 (メタ)アクリル酸 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メチル、 (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メチル、 (メタ)アクリル 酸 2—パーフルォ口へキサデシルェチル等の(メタ)アクリル系モノマー;スチレン、ビ -ルトルエン、 α—メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸及びその塩 等の芳香族ビュル系モノマー;パーフルォロエチレン、パーフルォロプロピレン、フッ 化ビ-リデン等のフッ素含有ビュル系モノマー;ビュルトリメトキシシラン、ビュルトリエ トキシシラン等のケィ素含有ビュル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン 酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;フマル酸、フマル酸のモノアル キルエステル及びジアルキルエステル;マレイミド、メチルマレイミド、ェチルマレイミド 、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、へキシルマレイミド、ォクチルマレイミド、ドデ シルマレイミド、ステアリルマレイミド、フエ-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;アクリロニトリル、メタタリ口-トリル等のアクリロニトリル系モノ マー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビュル系モノマー;酢酸ビュル、 プロピオン酸ビュル、ピバリン酸ビュル、安息香酸ビュル、桂皮酸ビニル等のビュル 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、イソプレン等の共役ジ ェン類;塩化ビュル、塩ィ匕ビユリデン、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。なお、上記表 現形式で例えば (メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および Ζあるいはメタクリル酸を表 す。
[0037] ビュル系重合体の主鎖が、(メタ)アクリル系モノマー、アクリロニトリル系モノマー、 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びケィ素含有ビュル系モノ マーカも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、ビュル系重合体を構成するモノマー 単位のうち 30モル%以上、好ましくは 50モル%以上力 上記モノマーであることを意 味する。
[0038] 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 一が好ましい。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、特に好ましくはアクリル酸エステルモノマーである。一般建築用等の 用途においては配合物の低粘度、硬化物の低モジュラス、高伸び、耐候性、耐熱性 等の物性が要求される点から、アクリル酸ブチルモノマーが更に好ましい。一方、自 動車用途等の耐油性等が要求される用途においては、アクリル酸ェチルを主とした 共重合体が更に好まし 、。このアクリル酸ェチルを主とした重合体は耐油性に優れる が低温特性 (耐寒性)にやや劣る傾向があるため、その低温特性を向上させるために 、アクリル酸ェチルの一部をアクリル酸ブチルに置き換えることも可能である。ただし、 アクリル酸ブチルの比率を増やすに伴 、その良好な耐油性が損なわれて 、くので、 耐油性を要求される用途によってはその比率を 80モル%以下にするのが好ましぐ 6 0モル%以下にするのがより好ましぐ 40モル%以下にするのが更に好ましぐ 30モ ル%以下にするの力 Sもっと好ましい。また、耐油性を損なわずに低温特性等を改善 するために側鎖のアルキル基に酸素が導入されたアクリル酸 2—メトキシェチルゃァ クリル酸 2—エトキシェチル等を用いるのも好ましい。ただし、側鎖にエーテル結合を 持つアルコキシ基の導入により耐熱性が劣る傾向にあるので、耐熱性が要求されると きには、その比率は 60モル%以下にするのが好ましぐ 40モル%以下にするのが更 に好ましい。各種用途や要求される目的に応じて、必要とされる耐油性や耐熱性、低 温特性等の物性を考慮し、その比率を変化させ、適した重合体を得ることが可能であ る。例えば、限定はされないが耐油性や耐熱性、低温特性等の物性バランスに優れ て 、る例としては、アクリル酸ェチル Zアクリル酸ブチル Zアクリル酸 2—メトキシェチ ル(モル比で 40〜50Z20〜30Z20〜30)の共重合体が挙げられる。
なお、本発明のビュル系重合体とエポキシ榭脂との混合物を硬化させた時の硬化 物が透明であるためには、該ビュル系重合体としてはエポキシ榭脂と相溶するものが 好ましぐアクリル酸ブチルエステルホモポリマーよりも極性が高 、重合体または共重 合体が好適であり、該ビニル系重合体の主鎖が一般式(1)で表される繰り返し単位 構造を有する重合体または共重合体であることがより好ましい。
[CH— CR(COOR' ) ]— (1)
2
(式中、 Rは水素、又はメチル基、 R'は、同一若しくは異なって、アルコキシアルキル 基、または炭素数 1〜3のアルキル基である。 ) 上記アルキル基としては、例えば、メチル基、ェチル基、 n—プロピル基、 i—プロピ ル基等が好ましぐアルコキシアルキル基としては、例えば、 2—メトキシェチル基、 2 —エトキシェチル基等が好まし 、。
[0040] アクリル酸ブチルエステルホモポリマーよりも極性が高 、重合体または共重合体に は、特に限定はないが、アクリル酸ブチルと、アクリル酸ブチルよりも極性が高いモノ マーとの共重合体などが挙げられる。ここで、アクリル酸ブチルよりも極性が高いモノ マーとしては、例えば、アクリル酸ェチル、アクリル酸 2—メトキシェチルなどが挙げら れる。例えば、アクリル酸ェチル Zアクリル酸ブチル Zアクリル酸 2—メトキシェチル( モル比で 40〜50Z20〜30Z20〜30)の共重合体が各種エポキシ榭脂と相溶し易 ぐ透明な硬化物を得易いため、好適である。
[0041] 他のポリマー、例えば、変成シリコーン榭脂 (架橋性シリル基を有するォキシアルキ レン重合体)との相溶性を向上させるためにステアリル基やラウリル基等の長鎖のァ ルキル基を持ったモノマー等を共重合させても良い。特に限定はされないが、例えば 、アクリル酸ステアリルやアクリル酸ラウリルを 5〜30モル0 /0共重合することで変成シリ コーン榭脂との相溶性が非常に良好になる。それぞれのポリマーの分子量によって 相溶性が変わるため、この共重合させるモノマーの比率はそれに応じて選択すること が好ましい。また、その際には、ブロック共重合させても構わない。少量で効果を発現 する場合がある。
[0042] 官能性シリル基を持ったビニル系重合体を含む硬化性組成物は、貯蔵によりその 硬化性が遅くなることが、つまり貯蔵安定性が悪くなることがある。例えば、アクリル酸 メチルを共重合することにより、そのような減少を抑制することが可能になる場合があ る。また硬化物の強度を向上させたい場合に用いても構わない。この場合にも、共重 合させるモノマーの比率は分子量に応じて選択しても、並びに Ζ又はブロック共重合 させても構わない。
[0043] 本発明にお 、ては、これらの好まし 、モノマーを他のモノマーと共重合、更にはブ ロック共重合させても構わなぐその際は、これらの好ましいモノマーが重量比で 40 %以上含まれて 、ることが好まし!/、。
[0044] 本発明のビュル系重合体の分子量分布、すなわち、ゲルパーミエーシヨンクロマト グラフィ一で測定した重量平均分子量 (Mw)と数平均分子量 (Mn)との比(MwZM n)は、特に限定されないが 1. 8未満であることが好ましぐ 1. 3以下が作業性の点か らさらに好ましい。本発明での GPC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。
[0045] 本発明におけるビニル系重合体の数平均分子量は特に制限はな!/、。なお、ゲルパ 一 ^エーシヨンクロマ卜グラフィ一で測定した場合、 500〜1, 000, 000力 子ましぐ 5 , 000〜50, 000が作業性、物性上の点からさらに好ましい。また、当然ながら、分子 量が小さい程、エポキシ榭脂と相溶し易ぐかつ、得られた硬化物は高モジュラス、低 伸びの傾向を示し、逆に分子量が大きければその逆の傾向を示す。
<主鎖の合成法 >
本発明におけるビュル系重合体の合成法は、限定はされず、フリーラジカル重合で も構わないが、制御ラジカル重合が好ましぐリビングラジカル重合がより好ましぐ原 子移動ラジカル重合が特に好ましい。以下にこれらについて説明する。
制御ラジカル
ラジカル重合法は、重合開始剤としてァゾ系化合物、過酸ィ匕物などを用いて、特定 の官能基を有するモノマーとビニ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」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。
[0046] 「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!、ので、官能化率の高 、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 、と 、う問題点もある。
[0047] 「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。
[0048] 「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ぐ粘度の高 、重合体し力得られな 、と 、う問題点 もめる。
[0049] これらの重合法とは異なり、「リビングラジカル重合法」は、重合速度が高ぐラジカ 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ぐ分子量分布の狭い (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。
[0050] 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 、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ニル系重合体の製造方法と してはより好まし!/ヽものである。
[0051] 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。
[0052] 「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!/ヽる。
その例としては、たとえばジャーナル'ォブ'アメリカン'ケミカルソサエティ一 (J. Am. Chem. Soc. ) , 1994年、 116卷、 7943頁【こ示されるようなコノ ノレトポノレフイリン錯 体を用いるもの、マクロモレキュールズ(Macromolecules)ゝ 1994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キヤッビング剤を用いるもの、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」
(Atom Transfer Radical Polymerization :ATRP)などがあげられる。
[0053] 「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 、はハロゲン化スルホ
-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ニル系重合体の製造方法としてはさ らに好ましい。この原子移動ラジカル重合法としては例えば Matyjaszewskiら、ジャ 一ナル'ォブ'アメリカン'ケミカルソサエティ一 (J. Am. Chem. Soc. ) 1995年、 11 7卷、 5614頁、マクロモレキュールズ(Macromolecules 995年、 28卷、 7901頁 ,サイエンス(Science) 1996年、 272卷、 866頁、 WO96Z30421号公報, W097 Z18247号公報、 WO98Z01480号公報, WO98Z40415号公報、あるいは Sa wamotoら、マクロモレキュールズ(Macromolecules) 1995年、 28卷、 1721頁、特 開平 9— 208616号公報、特開平 8—41117号公報などが挙げられる。
[0054] 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 、が、原子移動ラジカル重合法が好まし 、。
[0055] 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 するビニ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ュル系重 合体を得る方法としては、次の 2つの方法が例示される。
[0056] 特開平 4— 132706号公報に示されているようなハロゲンィ匕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— 271306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!/、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。
[0057] 以下に、リビングラジカル重合について説明する。
[0058] そのうち、まず、ニトロキシド化合物などのラジカルキヤッビング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-トロキシフリーラジカル(=Ν— 0 · )をラ ジカルキャ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— 1—ピベリジ-ルォキシラジカルや 2, 2, 5, 5—置換— 1—ピロリ ジニルォキシラジカル等、環状ヒドロキシァミンからの-トロキシフリーラジカルが好ま L 、。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-トロキシフリーラジカルィ匕合物としては、限定はされないが、 2, 2, 6 , 6—テトラメチルー 1ーピペリジニルォキシラジカル (TEMPO)、 2, 2, 6, 6—テトラ ェチルー 1ーピペリジニルォキシラジカル、 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4 ォキソ 1 ー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 ピロリジニルォキシラ ジカル、 1, 1, 3, 3—テトラメチル一 2—イソインドリニルォキシラジカル、 N, N—ジ一 tーブチルァミンォキシラジカル等が挙げられる。ニトロキシフリーラジカルの代わりに 、ガルピノキシル (galvinoxyl)フリーラジカル等の安定なフリーラジカルを用いても 構わない。
[0059] 上記ラジカルキヤッビ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 カルキャッビング剤 1モルに対し、ラジカル発生剤 0. 1〜 10モルが適当である。
[0060] 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力 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、ラウロイルバーオキシド等のジァシルバーォ キシド類、ジクミルパーォキシド、ジー t ブチルパーォキシド等のジアルキルバーオ キシド類、ジイソプロピルパーォキシジカーボネート、ビス(4—tーブチルシクロへキ 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 ブチルバーオ キシォタトエート、 t 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 ゾビスイソプチ口-トリルのようなラジカル発生性ァゾィ匕合物等のラジカル発生剤も使 用しうる。
[0061] Macromolecules 1995, 28, P. 2993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アミンィ匕合物 を開始剤として用いても構わな ヽ。 [0062] [化 1]
Figure imgf000015_0001
[0063] アルコキシアミンィ匕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。
[0064] 上記の-トロキシドィ匕合物などのラジカルキヤッビング剤を用いる重合で用いられる 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 動ラジカル重合にっ 、て用いるものと同様で構わな!/、。
¾ラジカル
次に、本発明のリビングラジカル重合としてより好ま 、原子移動ラジカル重合法に ついて説明する。
[0065] この原子移動ラジカル重合では、有機ハロゲンィ匕物、特に反応性の高い炭素
ロゲン結合を有する有機ハロゲンィ匕物(例えば、 α位にハロゲンを有するカルボニル 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、
C Η— CH X、 C H— C (H) (X) CH、 C H— C (X) (CH )
6 5 2 6 5 3 6 5 3 2
(ただし、上の化学式中、 C Hはフエニル基、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素) R3-C (H) (X) -CO R4、 R3-C (CH ) (X)— CO R4、 R3— C (H) (X)—C (0)R4
2 3 2
R3 - C (CH ) (X) - C (O) R4
3
(式中、 R3、 R4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)
R3— C H -SO X
6 4 2
(式中、 R3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。
[0066] 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 する有機ハロゲンィ匕物又はハロゲン化スルホ二ルイ匕合物を用いることもできる。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、 ァルケ-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。
[0067] 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(3) に示す構造を有するものが例示される。
R^'C (X) - R8 - R9 - C (R5) = CH (3)
2
(式中、 R5は水素、またはメチル基、 R6、 R7は水素、または、炭素数 1〜20の 1価のァ ルキル基、ァリール基、またはァラルキル基、または他端において相互に連結したも の、 R8は、—C (O) O— (エステル基)、— C (O)— (ケト基)、または。一, m— , p—フ ェニレン基、 R9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良い、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
置換基 R6、 R7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。 R6と R7は他端にお V、て連結して環状骨格を形成して 、てもよ 、。
[0068] 一般式(3)で示される、ァルケ-ル基を有する有機ハロゲンィ匕物の具体例としては
XCH C (0) 0 (CH ) CH = CH 、 H CC (H) (X) C (0) 0 (CH ) CH = CH 、 (H C) C(X)C(0)0(CH ) CH = CH、 CH CH C(H) (X)C(0)0(CH ) CH = CH
2 2 n 2 3 2 2 n
2、
[0069] [化 2]
Figure imgf000017_0001
[0070] (上記の各式にぉ 、て、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 nは 0〜20の整数)
XCH C (O) O (CH ) O (CH ) CH = CH , H CC (H) (X) C (O) O (CH ) O (CH
2 2 n 2 m 2 3 2 n 2
) CH = CH、 (H C) C(X)C(0)0(CH ) 0(CH ) CH = CH、 CH CH C(H) ( m 2 3 2 2 n 2 m 2 3 2
X)C(0)0(CH ) 0(CH ) CH = CH、
2 n 2 m 2
[0071] [化 3]
Figure imgf000017_0002
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 nは 1〜20の整数、 mは 0〜2 0の整数)
o, m, p-XCH— C H— (CH ) — CH = CH、 o, m, p— CH C(H) (X)— C H
2 6 4 2 n 2 3 6 4 (CH ) CH = CH、 o, m, p— CH CH C(H) (X)— C H— (CH ) CH = C
2 n 2 3 2 6 4 2 n H、
2
(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-XCH C H— (CH ) —O (CH ) —CH = CH、 o, m, p— CH C(
2 6 4 2 n 2 m 2 3
H) (X)— C H— (CH ) —O (CH ) -CH = CH、 o, m, p— CH CH C(H) (X
6 4 2 n 2 m 2 3 2
)-CH - (CH ) -O- (CH ) CH = CH、
6 4 2 n 2 m 2
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 nは 1〜20の整数、 mは 0〜2 0の整数)
o, m, p-XCH -C H—O (CH ) —CH = CHゝ o, m, p— CH C(H) (X)—C
2 6 4 2 n 2 3
H O (CH ) CH = CH、 o, m, p— CH CH C(H) (X)— C H O (CH
6 4 2 n 2 3 2 6 4 2
) -CH=CH、
n 2
(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-XCH -C H—O (CH ) —O (CH ) —CH = CH、 o, m, p— CH
2 6 4 2 n 2 m 2 3
C(H) (X)-CH -O-(CH) -O-(CH) —CH = CH、 o, m, p— CH CH C
6 4 2 n 2 m 2 3 2
(H) (X)-CH -O-(CH) -O-(CH) — CH = CHゝ
6 4 2 n 2 m 2
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 nは 1〜20の整数、 mは 0〜2 0の整数)
ァルケ-ル基を有する有機ハロゲンィ匕物としてはさらに一般式 (4)で示される化合 物が挙げられる。
H C = C(R5) -R9-C(R6) (X) -R10-R7 (4)
2
(式中、 R5、 R6、 R7、 R9、 Xは上記に同じ、 R1Qは、直接結合、 C(0)0— (エステル 基)、 C(O) (ケト基)、または、 ◦一, m—, p—フ -レン基を表す)
R9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、ハロゲン化ァリルイ匕物である。この場合は、隣接ビュル 基によって炭素—ハロゲン結合が活性ィ匕されているので、 R1Qとして C(0)0基やフエ 二レン基等を有する必要は必ずしもなぐ直接結合であってもよい。 R9が直接結合で ない場合は、炭素—ハロゲン結合を活性ィ匕するために、 R1Qとしては C(0)0基、 C( O)基、フ -レン基が好ましい。 [0073] 一般式 (4)の化合物を具体的に例示するならば、
CH =CHCH X、 CH =C(CH )CHX、 CH =CHC(H) (X)CH、 CH =C(C
2 2 2 3 2 2 3 2
H )C(H) (X)CH、 CH =CHC(X) (CH ) 、 CH =CHC(H) (X)C H、 CH =C
3 3 2 3 2 2 2 5 2
HC(H) (X)CH(CH ) 、 CH =CHC(H) (X)C H、 CH =CHC(H) (X)CH C
3 2 2 6 5 2 2 6
H、 CH =CHCH C(H) (X)—CO R、 CH =CH(CH ) C(H) (X)—CO R、 CH
5 2 2 2 2 2 2 2
= CH(CH ) C(H) (X) -CO R、 CH =CH(CH ) C(H) (X)—CO R、 CH =C
2 2 3 2 2 2 8 2 2
HCH C(H) (X) -CH , CH =CH(CH ) C(H) (X)— C H、 CH =CH(CH )
2 6 5 2 2 2 6 5 2 2 3
C(H) (X)— CH、
6 5
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 R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。
[0074] アルケニル基を有するハロゲン化スルホニル化合物の具体例を挙げるならば、 o—, m-, p-CH =CH- (CH ) —C H—SO X、 o—, m—, p— CH =CH— (
2 2 n 6 4 2 2
CH ) O— CH -SOX,
2 n 6 4 2
(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。
[0075] 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 (5)に示す構造を有するものが例示される。
R 7C(X)— R8— R9— C(H)(R5)CH— [Si(RU) (Y) Ο] — Si(R12) (Υ) (5
2 2-b b m 3-a a
)
(式中、 R5、 R6
Figure imgf000019_0001
R9、 Xは上記に同じ、 Ru、 R12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,) SiO- (R,は炭素数 1〜20の 1
3
価の炭化水素基であって、 3個の R'は同一であってもよぐ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、 R11または R12が 2個以上存在するとき、それらは 同一であってもよぐ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 力 S 2個以上存在するときそれらは同一であってもよぐ異なっていてもよい。 aは 0, 1, 2,または 3を、また、 bは 0, 1,または 2を示す。 mは 0〜19の整数である。ただし、 a +mb≥lであることを満足するものとする) 。 ^ ¾ ( ( ( ) ,CHoCH SiOCH I ll
P,,()() ()() () OCHoCH SiOCH o mCH CH CHXc HoI llI l l
P,,()()()() () HoCHoCHsiOCH o mCH CHXc H ll ll II l I
P,,()()()()CHCHCHXCHoCHsiOCH o mXCHc II ll II l
P p,,,,()() ()() () siOCHo mCHCHXCHoCH SiOCH o mII ll
P,, ( ( ( ) ( ) CHCHoCH SiOCH o mXCHc HoCHI llI l ll
P,, ) () ( ( ( )() ()Xc HCHoCH SiOCH o mCH CH CHX l I llI I
P P,,,, ( ((( o mXCHc HCHoCH siOCH o mCH CHI l I llI
P,, ( ( )() () ( ( ) ,CH SiOCH o mCH CH CHXc HCH SiOCHI l I
P P,,,, ( (() () o mXCHCHCH SiOCH o mCHCHXCHI I III I
P,, ( ( )() () ( ( ) ,CH SiOCH o mCH CH CHXc HCH SiOCHI l I
P P,,,, ( (() () o mXCHCHCH SiOCH o mCHCHXCHI I III I
()()()()() ,OOCH oCHsiCHOCH l
)()()(( ( ) ( )() () H c cxcooCH oCHsiCHOCH CH CH CHxc—
) ( ) ,() ()()( )( )( ) ( ) , ( CHOCH H CCHxcooCH oCHsiCHOCH l
) ()()(( )()()()()( HxcooCH oCH siOCHXCHCooCH oCH si
)() , ()()()(()()( siOCHHe cxcooCH oCH siOCHCHCHC
() ( ) ( ( () () () ( ( XCH Co OCH OCH SiOCH H CCHX Co OCH OCH
( ) ( ) ,CHOCH
() ()()( ( ) ( ) , ( )()()( CH CHxcooCH SiCHOCHCH cxcooCH Si
)()()( )() () ( )()() , H cxcooCH siOCH XCH Co OCH siCHOCH ()( ( ) ,() ()()( ( ) , ( XCH cooCH SiOCH CH CHxcooCH SiOCHc [0076] 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 (6)で示さ れる構造を有するものが例示される。
(R12) (Y) Si- [OSi(RU) (Y) ] — CH— C(H) (R5)— R9— C(R6) (X)— R10
3-a a 2-b b m 2
— R7 (6)
(式中、 R5、 R6、 R7、 R9、 R10、 Ru、 R12、 a、 b、 m、 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、
(CH O) SiCH CH C (H) (X) C H、 (CH O) (CH ) SiCH CH C (H) (X) C H
3 3 2 2 6 5 3 2 3 2 2 6 5
、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— CO R、 (CH O) (CH )Si(CH ) C(H) (X)— C
3 3 2 2 2 3 2 3 2 2
O R、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— CO R、 (CH O) (CH )Si(CH ) C(H) (X)
2 3 3 2 3 2 3 2 3 2 3 CO R、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— CO R、 (CH O) (CH )Si(CH ) C(H)
2 3 3 2 4 2 3 2 3 2 4
(X) - CO R、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— CO R、 (CH O) (CH )Si(CH ) C
2 3 3 2 9 2 3 2 3 2 9
(H) (X) -CO R、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— C H、 (CH O) (CH )Si(CH
2 3 3 2 3 6 5 3 2 3 2
) C(H) (X)— C H、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— C H、 (CH O) (CH )Si(C
3 6 5 3 3 2 4 6 5 3 2 3
H ) C(H) (X)— CH、
2 4 6 5
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 R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。
[0077] 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-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—(CH) — OC(0)C(H) (R) (X)
2 n
(式中、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 R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)
上記アミノ基を持つ有機ハロゲンィ匕物、またはハロゲン化スルホ二ルイ匕合物として は特に限定されず、下記のようなものが例示される。
HN-(CH) -OC(0)C(H) (R) (X)
2 2 n
(式中、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 R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)
上記エポキシ基を持つ有機ハロゲンィ匕物、またはハロゲン化スルホ-ルイ匕合物とし ては特に限定されず、下記のようなものが例示される。
[化 4]
Figure imgf000022_0001
(式中、 Xは塩素、臭素、またはヨウ素、 R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)
生長末端構造を 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ィ匕物、またはハロゲン化スルホ-ルイ匕合物を開始剤として 用いるのが好ま 、。具体的に例示するならば、
o,m,p-X— CH2— C6H4 - CH2— X
CH3 CH3
o,m,p-X— CH - C6H4-CH— X o,m,p- X— C-C6H4— C— X
CH3 CH3
(式中、 C6¾はフエ二レン基、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
Figure imgf000023_0001
(式中、 Rは崁素数 1 ~20のアルキル基、 ァリ一ル基、 またはァラ ルキル基、 nは 0~20の整数、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
X-CH2-
Figure imgf000023_0002
6n5 C6H5
X - CH - (CH2)n CH - X
(式中、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0 20の整数)
[0081] [ィ匕 6]
0 o
II II
X— CH2-C-0-(CH2)n-0-C-CH2-X
Figure imgf000024_0001
CH3 O 0 CH3 1 II 11 1 o.m.p- X— -CH- ■c- —C6H -0 -c- ■CH— X
CH3 0 0 CH3
1 II II o,m,p- X - -c— -c - C6H4一 0 — c- C― X
1 j
CH3 CH3 o,m,p— X— S02-C6H4-S02一 X
(式中、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
[0082] 等が挙げられる。 [0083] この重合において用いられるビュル系モノマーとしては特に制約はなぐ既に例示 したものをすベて好適に用いることができる。
[0084] 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 、が、好ましくは 周期律表第 7族、 8族、 9族、 10族、または 11族元素を中心金属とする金属錯体であ る。更に好ましいものとして、 0価の銅、 1価の銅、 2価のルテニウム、 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びその 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ァミン、へキサメチ ルトリス(2—アミノエチル)ァミン等のポリアミン等の配位子が添加される。好まし 、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-ルホスフィン錯体 (RuCl (PP
2 h ) )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
3 3
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(FeCl (PPh ) ) , 2価のニッケルのビストリフヱニルホスフィン錯体(N
2 3 2
iCl (PPh ) )、及び、 2価のニッケルのビストリブチルホスフィン錯体(NiBr (PBu )
2 3 2 2 3 2
)も、触媒として好適である。
[0085] 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ェ 一テル系溶媒、塩化メチレン、クロ口ホルム等のハロゲンィ匕炭化水素系溶媒、ァセト 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、ェタノ ール、プロパノール、イソプロパノール、 n—ブチルアルコール、 tert—ブチルアルコ ール等のアルコール系溶媒、ァセトニトリル、プロピオ-トリル、ベンゾ-トリル等の-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。 [0086] また、限定はされないが、重合は 0°C〜200°Cの範囲で行うことができ、好ましくは 5 0〜150。Cである。
[0087] 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ィ匕状態、例えば、 Cu (I)を触媒として用いた時の Cu( Π' )に対し、過酸ィ匕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(Macromolecules 1999, 32, 2872参照)。
<官能基>
シリル の
ビニル系重合体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、分子中に平均して 1個以上有することが好ましぐ 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個以下である。
シリル の
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 性官能基の少なくとも 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。
[0088] 上記架橋性シリル基を分子鎖末端に少なくとも 1個有するビニル系重合体、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— 5 5444号公報、特開平 6— 211922号公報等に開示されている。し力しながらこれら 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、架橋性シリル基を比較的高い割合で分子鎖末端に有する一方で、 Mw ZMnで表される分子量分布の値が一般に 2以上と大きぐ粘度が高くなるという問題 を有している。従って、分子量分布が狭ぐ粘度の低いビュル系重合体であって、高 V、割合で分子鎖末端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体を得る場合には、上 記「リビングラジカル重合法」を用いることが好ま 、が、分子量分布の狭 、重合体に 特定するものではない。 [0089] 以下にこれらの官能基について説明する。
シリル
本発明の架橋性シリル基としては、一般式 (2);
- [SKR1) (Y) O] Si (R2) (Y) (2)
— b b m 3 - a a
{式中、
Figure imgf000027_0001
R2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,) SiO—(R,は炭素数 1〜20の 1価の炭
3
化水素基であって、 3個の R'は同一であってもよぐ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または R2が 2個以上存在するとき、それらは同一で あってもよぐ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ぐ異なっていてもよい。 aは 0, 1, 2,ま たは 3を、また、 bは 0, 1,または 2を示す。 mは 0〜19の整数である。ただし、 a+mb ≥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。
[0090] 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、ァルケ-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。アルコキシ基の中では炭素数の少ないものの方が 反応性が高ぐメトキシ基 >エトキシ基 >プロポキシ基…の順に反応性が低くなり、 目 的や用途に応じて選択できる。
[0091] 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 (7)
Si(R2) (Y) (7)
3~a a
(式中、 R2、 Yは前記と同じ、 aは 1〜3の整数)で表される架橋性シリル基力 入手が 容易であるので好ましい。
[0092] なお、特に限定はされないが、硬化性を考慮すると aは 2以上が好ましい。
[0093] このような架橋性シリル基を有するビニル系重合体は珪素原子 1つあたり 2つの加 水分解性基が結合してなる加水分解性珪素基を有する重合体が用いられることが多 いが、接着剤の用途等や低温で使用する場合等、特に非常に速い硬化速度を必要 とする場合、その硬化速度は充分ではなぐまた硬化後の柔軟性を出したい場合に は、架橋密度を低下させる必要があり、そのため架橋密度が充分でないためにべた つき(表面タック)があることもあった。その際には、 aが 3のもの(例えばトリメトキシ官 能基)であるのが好ましい。
[0094] また、 aが 3のもの(例えばトリメトキシ官能基)は 2のもの(例えばジメトキシ官能基)よ りも硬化が速いが、貯蔵安定性や力学物性 (伸び等)に関しては 2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のもの(例えばジメトキシ官 能基)と 3のもの (例えばトリメトキシ官能基)を併用してもよ!/、。
[0095] 例えば、 Yが同一の場合、 aが多いほど Yの反応性が高くなるため、 Yと aを種々選 択することにより硬化性や硬化物の機械物性等を制御することが可能であり、 目的や 用途に応じて選択できる。また、 aが 1のものは鎖延長剤として架橋性シリル基を有す る重合体、具体的にはポリシロキサン系、ポリオキシプロピレン系、ポリイソブチレン系 力 なる少なくとも 1種の重合体と混合して使用できる。硬化前に低粘度、硬化後に 高い破断時伸び性、低ブリード性、表面低汚染性、優れた塗料密着性を有する組成 物とすることが可能である。
架橋件シリル某の導人法
以下に、本発明のビニル系重合体への架橋性シリル基の導入法につ!、て説明する 力 これに限定されるものではない。
[0096] まず、末端官能基変換により架橋性シリル基、アルケニル基、水酸基を導入する方 法について記述する。これらの官能基はお互いに前駆体となりうるので、架橋性シリ ル基から溯る順序で記述して 、く。
[0097] 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の合成方法としては、
(A)アルケニル基を少なくとも 1個有するビニル系重合体に架橋性シリル基を有す るヒドロシランィ匕合物を、ヒドロシリルイ匕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 イソシァネート基を有する化合物のような、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
(D)ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、架橋性シリル基を有する 連鎖移動剤を用いる方法
(E)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体に 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。
[0098] (A)の方法で用いるァルケ-ル基を少なくとも 1個有するビュ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。
[0099] (A— 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
(9)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 、ァルケ- 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。
H C = C (R")—R15—R16—C (R17) = CH (9)
2 2
(式中、 R"は水素またはメチル基を示し、 R15は— C (0) 0—、または o—, m—, p— フエ二レン基を示し、 R16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。 R17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アルケニル基と重合性の低 ヽァルケ二ル基を併せ持つ 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 、。
[0100] (A—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、例えば 1 , 5 へキサジェン、 1 , 7 - ォクタジェン、 1 , 9ーデカジエンなどのような重合'性の低いァノレケニノレ基を少なくとも 2個有する化合物を反応させる方法。
[0101] (A— c)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体 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。
[0102] (A— d)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体 に、一般式(10)に挙げられるようなアルケニル基を有する安定ィ匕カルバ-オンを反 応させてハロゲンを置換する方法。
M+C— (R18) (R19)—R2°— C (R17) =CH (10)
2
(式中、 R17は上記に同じ、 R18、 R19はともに力ルバ-オン Cを安定ィ匕する電子吸引基 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-ル基を示す。 R2Qは直接結合、または炭素数 1〜10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-ゥムイオンを示す)
R18、 R19の電子吸引基としては、—CO R、— C (0)Rおよび— CNの構造を有する
2
ものが特に好ましい。
[0103] (A— e)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体 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エノレートァ ユオンを調製し、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カルボニル化合物、アルケニル基を有する イソシァネートイ匕合物、アルケニ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。
[0104] (A— f)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体 に、例えば一般式(11)あるいは(12)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-オンを反応させてハロゲンを置換する方法。 H C = C (R17)—R21— 0— M+ (11)
2
(式中、 R"、 M+は上記に同じ。 R21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 、てもよ 、)
H C = C (R17)—R22— C (0) 0— M+ (12) (式中、 R"、 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!/、てもよ!/、)
などが挙げられる。
[0105] 上述の反応性の高い炭素 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。
[0106] 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 個有するビニル系重合体力 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個有するビニル系重合 体の水酸基に、
(A-g)ナトリウムメトキシドのような塩基を作用させ、塩化ァリルのようなァルケ-ル 基含有ハロゲン化物と反応させる方法。
[0107] (A-h)ァリルイソシァネート等のァルケ-ル基含有イソシァネートイ匕合物を反応さ せる方法。
[0108] (A-i) (メタ)アクリル酸クロリドのようなァルケ-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。
[0109] (A-j)アクリル酸等のアルケニ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。
[0110] 本発明では (A— a) (A—b)のようなァルケ-ル基を導入する方法にハロゲンが直 接関与しな 、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。
[0111] 反応性の高!、炭素 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ハロゲ ンを変換することによりァルケ-ル基を導入する場合は、反応性の高い炭素 ハロゲ ン結合を少なくとも 1個有する有機ハロゲンィ匕物、またはハロゲン化スルホ二ルイ匕合 物を開始剤、遷移金属錯体を触媒としてビニ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 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 力も (A—f)の方法がさらに好ましい。 [0112] また、架橋性シリル基を有するヒドロシランィ匕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(13)で示される化合物が例示される。
H— [S R1) (Y) O] -Si (R2) (Y) (13)
2— b b m 3 - a a
{式中、
Figure imgf000032_0001
R2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,) SiO—(R,は炭素数 1〜20の 1価の炭
3
化水素基であって、 3個の R'は同一であってもよぐ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または R2が 2個以上存在するとき、それらは同一で あってもよぐ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ぐ異なっていてもよい。 aは 0, 1, 2,ま たは 3を、また、 bは 0, 1,または 2を示す。 mは 0〜19の整数である。ただし、 a+mb ≥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ィ匕合物の中でも、特に一般式(14)
H— Si(R2) (Y) (14)
3~a a
(式中、 R2、 Yは前記に同じ、 aは 1〜3の整数。 )
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。
[0113] 上記の架橋性シリル基を有するヒドロシランィ匕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、塩ィ匕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)—ジビニ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、 RhCl (PPh ) , RhCl , RuCl , IrCl , FeCl , A1C1 , PdCl ·
3 3 3 3 3 3 3 2
H O, NiCl , TiCl等が挙げられる。
2 2 4
[0114] (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個有するビニル 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。
[0115] (B— a)ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、例えば下記の一般式
(15)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。 H C = C (R")— R15— R16— OH (15)
2
(式中、 R"、 R15、 R16は上記に同じ)
なお、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。
[0116] (B— 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 10 ゥンデセノール、 5 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。
[0117] (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イドのような水 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。
[0118] (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ィ匕 水素あるいは水酸基含有開始剤を用いてビュル系モノマーをラジカル重合させる方 法。
[0119] (B—e)例えば特開平 6— 116312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。
[0120] (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個に有するビニ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。
[0121] (B— g)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体 に、一般式(16)に挙げられるような水酸基を有する安定化カルバニオンを反応させ てハロゲンを置換する方法。
M+C— (R18) (R19) -R2°-OH (16)
(式中、 R18、 R19、 R2°、は上記に同じ)
R18、 R19の電子吸引基としては、—CO R、— C (0)Rおよび— CNの構造を有する
2
ものが特に好ましい。
[0122] (B— h)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体 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エノレートァ ユオンを調製し、しカゝる後にアルデヒド類、又はケトン類を反応させる方法。
[0123] (B— i)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体 に、例えば一般式(17)あるいは(18)に示されるような水酸基を有するォキシァニォ 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-R21-0"M+ (17)
(式中、 R21および M+は前記に同じ)
HO— R22— C (0) 0— M+ (18)
(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、第 2のモノマーとして、一分子中に重合 性の低いアルケニル基および水酸基を有する化合物を反応させる方法。
[0124] このような化合物としては特に限定されないが、一般式(19)に示される化合物等が 挙げられる。
H C = C (R")— R21— OH (19)
2
(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(19)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 るということ力ら、 10 ゥンデセノール、 5 へキセノール、ァリルアルコールのような ァルケ-ルアルコールが好まし 、。
等が挙げられる。
[0125] 本発明では (B— a)〜(B— e)及び (B— j)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 、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。
[0126] 反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニ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 ン化スルホニルイ匕合物を開始剤、遷移金属錯体を触媒としてビニル系モノマーをラ 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 ハロゲン結合を少なくとも 1個有するビニル系重合体を用いるのが好まし 、。制 御がより容易である点から(B—i)の方法がさらに好ま U、。
[0127] また、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 を有する化合物としては、例えば γ—イソシアナ一トプロピルトリメトキシシラン、 γ - イソシアナ一トプロピルメチルジメトキシシラン、 γ イソシアナ一トプロピルトリェトキ 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。
[0128] (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、例えばトリメトキシシリルプロピル (メタ)アタリレート、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(20)で示すものが挙げ られる。
H C = C (R14) - R15 - R23 - [Si (R1) (Y) O] — Si (R2) (Y) (20)
2 2-b b m 3 - a a
(式中、
Figure imgf000035_0001
R14、 R15、 Y、 a、 b、 mは上記に同じ。 R23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 、てもよ 、。 )
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 、。
[0129] (D)の連鎖移動剤法で用いられる、架橋性シリル基を有する連鎖移動剤としては 例えば特公平 3— 14068、特公平 4— 55444に示される、架橋性シリル基を有する メルカブタン、架橋性シリル基を有するヒドロシランなどが挙げられる。
[0130] (E)の方法で用いられる、上述の反応性の高い炭素 ハロゲン結合を少なくとも 1 個有するビニル系重合体の合成法は、前述のような有機ハロゲンィ匕物等を開始剤と 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力ルバ-オンを併せ持 つ化合物としては一般式(21)で示すものが挙げられる。
M+C— (R18) (R19)— R24— C (H) (R25)— CH - [SKR1) (Y) O] — Si(R2) (Y)
2 2-b b m 3-a a
(21)
(式中、
Figure imgf000035_0002
R18、 R19、 Y、 a、 b、 m、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、 R25は水素、 または炭素数 1〜10のアルキル基、炭素数 6〜10のァリール基または炭素数 7〜10 のァラルキル基を示す。)
R18、 R19の電子吸引基としては、—CO R、— C (0)Rおよび— CNの構造を有する
2
ものが特に好ましい。
<複数のビニル系重合体の使用 >
上記したビュル系重合体は一種のみ使用することもでき、 2種以上のビュル系重合 体を組み合わせて使用することもできる。一種のみ使用する場合は、分子量 5, 000 〜50, 000で架橋性シリル基の数が 1. 2〜3. 5個のビュル重合体を使用することが 好ま 、。 2種以上のビュル系重合体を組み合わせる場合は第一の重合体は分子 量 5, 000〜50, 000で架橋性シリル基の数が 1. 2〜3. 5個のビュル重合体であつ て、第 2の重合体は架橋性シリル基の数が少ない重合体とすると、高い破断時伸び 性、低ブリード性、表面低汚染性、優れた塗料密着性を有する硬化物を得ることがで きる。また、第 2の重合体の分子量をより小さく設定することにより、組成物の粘度を低 下させることができる。低分子量成分となる重合体の好ましい分子量は 10, 000未満 、さらには 5, 000未満であり、好ましい架橋性シリル基の数は 1. 2未満、さらには 1 以下である。また、さらに粘度を低下させることができるので分子量分布は 1. 8未満 が好ましい。架橋性官能基を有し分子量分布が 1. 8以上のビニル系重合体と片末 端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体を添加すると低粘度化効果が顕著であ る。
[0131] このような低分子量で架橋性シリル基の数が少な!/、重合体として次のような製法で 得られる片末端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体を使用することが確実に 架橋性シリル基を導入できるので好まし 、。
[0132] 片末端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体は、重合体末端に架橋性シリル 基を 1分子あたりほぼ 1個有するものである。前記のリビングラジカル重合法、特に、 原子移動ラジカル重合法を用いることが、高 、割合で分子鎖末端に架橋性シリル基 を有し、分子量分布が 1. 8未満で分子量分布が狭ぐ粘度の低いビニル系重合体が 得られるので好ましい。 [0133] 片末端に架橋性シリル基を導入する方法については、例えば、下記に示す方法を 使用することができる。なお、末端官能基変換により架橋性シリル基、アルケニル基、 水酸基を導入する方法において、これらの官能基はお互いに前駆体となりうるので、 架橋性シリル基を導入する方法から溯る順序で記述する。
(1)アルケニル基を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する重合体に、架橋性シリル基 を有するヒドロシランィ匕合物を、ヒドロシリル化触媒存在下に付加させる方法、
(2)水酸基を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する重合体に、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併せ持つ化合物を反応さ せる方法、
(3)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する重合 体に、一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、
などがあげられる。
[0134] (1)の方法で用いるアルケニル基を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する重合体は 種々の方法で得られる。以下に製造方法を例示するが、これらに限定されるわけで はない。
(1 1)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する 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。 (1 2)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する 重合体に、一般式(10)にあげられるようなアルケニル基を有する安定ィ匕カルバ-ォ ンを反応させてハロゲンを置換する方法。
M+C— (R18) (R19)—R2°— C (R17) =CH (10)
2
(式中、 R18、 R19はともに力ルバ-オン Cを安定ィ匕する電子吸引基である力、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 ェニル基を示す。 R2Qは直接結合、または炭素数 1〜10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。 R17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。 M+は アルカリ金属イオン、または 4級アンモ-ゥムイオンを示す)
R18、 R19の電子吸引基としては、—CO R、— C (0)Rおよび— CNの構造を有する
2
ものが特に好ましい。
(1 3)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する 重合体に、例えば亜鉛のような金属単体ある!、は有機金属化合物を作用させてエノ 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 ルケニル基含有ィ匕合物、アルケニル基を有するカルボニル化合物、ァルケ-ル基を 有するイソシァネートイ匕合物、アルケニ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。
(1 4)反応性の高い炭素 ハロゲン結合を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する 重合体に、例えば一般式(11)あるいは(12)に示されるようなアルケニル基を有する ォキシァ-オンあるいはカルボキシレートァ-オンを反応させてハロゲンを置換する 方法。
H C = C (R17)—R21— 0— M+ (11)
2
(式中、 R"、 M+は前記に同じ。 R21は炭素数 1〜20の 2価の有機基で 1個以上のェ— テル結合を含んで 、てもよ 、)
H C = C (R17)—R22— C (0) 0— M+ (12)
2
(式中、 R"、 M+は前記に同じ。 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!/、てもよ!/、)
などがあげられる。
[0135] 上述の反応性の高い炭素 ハロゲン結合を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する 重合体の合成法は、前述のような有機ハロゲンィ匕物等を開始剤とし、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。
[0136] またアルケニル基を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する重合体は、水酸基を分子 鎖末端に少なくとも 1個有する重合体力 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。
[0137] 水酸基を分子鎖末端に少なくとも 1個有する重合体の水酸基に、 (1— 5)ナトリウムメトキシドのような塩基を作用させ、塩ィ匕ァリルのようなァルケ-ル基 含有ハロゲン化物と反応させる方法、
(1 -6)ァリルイソシァネート等のァルケ-ル基含有イソシァネートイ匕合物を反応させ る方法、
(1 - 7) (メタ)アクリル酸クロリドのようなァルケ-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、
(1 -8)アクリル酸等のアルケニ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、
などがあげられる。
[0138] 反応性の高い炭素 ハロゲン結合を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する重合体 のハロゲンを変換することによりアルケニル基を導入する場合は、反応性の高い炭素 ハロゲン結合を 1分子当たり 1個有する有機ハロゲンィ匕物、またはハロゲン化スル ホニルイ匕合物を開始剤、遷移金属錯体を触媒としてビニル系単量体をラジカル重合 (原子移動ラジカル重合)することにより得られる末端に反応性の高い炭素 ハロゲ ン結合を分子鎖末端に 1分子当たり 1個有する重合体を用いることが好ましい。
[0139] また、架橋性シリル基を有するヒドロシランィ匕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(13)で示される化合物が例示される。
H— [S R1 ) (Y ) 0] -Si (R2 )Y (13)
2— b b m 3 - a a
(式中、
Figure imgf000039_0001
R2、 Y、 a, b, mは前記に同じ。 R1または R2が 2個以上存在するとき、それ らは同一であってもよぐ異なっていてもよい。ただし、 a+mb≥lであることを満足す るものとする。 )
これらヒドロシランィ匕合物の中でも、特に一般式(14)
H-Si(R2 )Y (14)
3~a a
(式中、 R2、 Yは前記に同じ、 aは 1〜3の整数。 )
で示される架橋性シリル基を有する化合物が入手容易な点から好ましい。
[0140] 上記の架橋性シリル基を有するヒドロシランィ匕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、塩ィ匕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)—ジビニ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、 RhCKPPh ) , RhCl , RuCl , IrCl , FeCl , A1C1 , PdCl ·
3 3 3 3 3 3 3 2
H O, NiCl , TiCl等があげられる。
2 2 4
[0141] 片末端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体、好ましくは分子量分布が 1. 8 未満の重合体、の使用量としては、ビニル系重合体 100重量部に対し、モジュラス、 伸びの点から 5〜400重量部であることが好ましい。
[0142] 2種以上のビニル系重合体を組み合わせて使用する第 2の態様として、分子量分 布が 1. 8以上のビニル重合体と分子量分布が 1. 8未満のビニル重合体を組み合わ せて使用することもできる。分子量分布が 1. 8以上のビュル重合体は架橋性ケィ素 基を有して ヽても 、なくてもよ!、が架橋性ケィ素基を有するほうが耐候性や接着強度 、破断時強度がより向上するので好ましい。また、組成物の硬化物の引裂き強度の 改善が期待できる。第 1の重合体として使用する、分子量分布が 1. 8以上のビニル 系重合体や第 2の重合体として使用する、分子量分布が 1. 8未満のビニル系重合体 の主鎖としては、すでに述べたビュル系モノマーに起因する重合体を使用することが でき、両重合体ともアクリル酸エステル系重合体が好まし 、。
[0143] 分子量分布が 1. 8以上のビュル系重合体は、通常のビニル重合の方法、例えば、 ラジカル反応による溶液重合法により得ることができる。重合は、通常、前記の単量 体およびラジカル開始剤や連鎖移動剤等をカ卩えて 50〜150°Cで反応させることによ り行われる。この場合一般的に分子量分布は 1. 8以上のものが得られる。
[0144] 前記ラジカル開始剤の例としては、 2, 2'ーァゾビスイソブチ口-トリル、 2, 2'ーァ ゾビス(2—メチルブチ口-トリル)、 4, 4,—ァゾビス(4 シァノバレリック)アシッド、 1 , 1,—ァゾビス( 1 シクロへキサンカルボ-トリル)、ァゾビスイソ酪酸アミジン塩酸塩 、 2, 2'—ァゾビス(2, 4 ジメチルバレ口-トリル)などのァゾ系開始剤、過酸化ベン ゾィル、過酸ィ匕ジ tert ブチルなどの有機過酸ィ匕物系開始剤があげられる力 重 合に使用する溶媒の影響を受けない、爆発等の危険性が低いなどの点から、ァゾ系 開始剤の使用が好ましい。
[0145] 連鎖移動剤の例としては、 n—ドデシルメルカプタン、 tert—ドデシルメルカプタン、 ラウリルメルカプタン、 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、 γ メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 γ メルカプト プロピルメチルジェトキシシラン等のメルカプタン類や含ハロゲンィ匕合物等があげら れる。
[0146] 重合は溶剤中で行なってもよい。溶剤の例としては、エーテル類、炭化水素類、ェ ステル類などの非反応性の溶剤が好まし 、。
[0147] 架橋性シリル基を導入する方法としては、例えば、重合性不飽和結合と架橋性シリ ル基とを併せ持つ化合物を (メタ)アクリル酸エステル単量体単位と共重合させる方 法があげられる。重合性不飽和結合と架橋性シリル基とを併せ持つ化合物としては、 一般式(26) :
CH =0 (^8) 000^°- [81(^ ) (Y ) 0] Si(R2 )Y (26)
2 2-b b m 3-a a
(式中、 R28は前記に同じ。 R3°は炭素数 1〜6の 2価のアルキレン基を示す。 R1, R2, Y, a, b, mは前記と同じ。 )
または一般式(27) :
CH =C (R28) [Si (Ri ) (Y ) 0] Si (R2 )Y (27)
2 2-b b m 3 - a a
(式中、 R28, R1, R2, Y, a, b, mは前記と同じ。 )
で表される単量体、例えば、 γ—メタクリロキシプロピ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、 Ύ—メタク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ポリアルコキシシラン、 γ—アタリロキシプロピルトリメトキ シシラン、 γ—アタリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、 γ—アタリロキシプロピル トリエトキシシラン等の Ύ—アタリロキシプロピ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ュルアルキル ポリアルコキシシランなどがあげられる。また、メルカプト基と架橋性シリル基とを併せ 持つ化合物を連鎖移動剤に用いると重合体末端に架橋性シリル基を導入することが できる。そのような連鎖移動剤としては、例えば、 γ—メルカプトプロピルトリメトキシシ ラン、 Ί メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、 メルカプトプロピルトリエトキ シシラン、 γ メルカプトプロピルメチルジェトキシシラン等のメルカプタン類があげら れる。 [0148] 架橋性官能基を有し分子量分布が 1. 8以上のビニル系重合体は、 GPC測定によ るポリスチレン換算での数平均分子量が 500〜100, 000のものが取り扱いの容易さ の点力 好ましい。さらに 1, 500〜30, 000のものが硬化物の耐候性、作業性が良 好であることからより好ま 、。
< <エポキシ榭月旨 (Π)につ 、て > >
本発明における(Π)成分であるエポキシ榭脂としては、ビスフエノール A型エポキシ 榭脂、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、ビスフエノール AD型エポキシ榭脂、ビスフエ ノール S型エポキシ榭脂、グリシジルエステル型エポキシ榭脂、グリシジルアミン型ェ ポキシ榭脂、ノボラック型エポキシ榭脂、ビスフエノール Aプロピレンォキシド付加物 のグリシジノレエーテノレ型エポキシ榭脂、水素添加ビスフエノール A型(水添ビスフエノ ール A型)エポキシ榭脂、フッ素化エポキシ榭脂、ポリブタジエンあるいは NBRを含 有するゴム変性エポキシ榭脂、テトラブロモビスフエノール Aのグリシジルエーテルな どの難燃型エポキシ榭脂、 p—ォキシ安息香酸グリシジルエーテルエステル型ェポキ シ榭脂、 m—ァミノフエノール型エポキシ榭脂、ジアミノジフエ-ルメタン系エポキシ榭 脂、ウレタン結合を有するウレタン変性エポキシ榭脂、各種脂環式エポキシ榭脂、 N , N—ジグリシジルァ二リン、 N, N—ジグリシジルー o—トルイジン、トリグリシジルイソ シァヌレート、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンのような多価 アルコールのグリシジルエーテル、ヒダントイン型エポキシ榭脂、石油樹脂などのよう な不飽和重合体のエポキシィ匕物などが例示される力 これらに限定されるものではな ぐ一般に使用されているエポキシ榭脂が使用され得る。これらエポキシ榭脂は単独 で用 、ても良く 2種以上併用しても良 、。
[0149] これらのエポキシ榭脂の中でもエポキシ基を一分子中に少なくとも 2個有するものが 、硬化に際し、反応性が高く硬化物が 3次元的網目を作りやすいなどの点力 好まし い。
[0150] また、本発明のビュル系重合体とエポキシ榭脂との混合物を硬化させた時の硬化 物が透明であるためには、該エポキシ榭脂はビュル系重合体と相溶することが好まし い。
[0151] 例えば、主鎖がアクリル酸ブチルエステルホモポリマーよりも極性が高いビュル系 重合体を使用する場合は、エポキシ榭脂 (Π)として、芳香環を有していても有してい なくてもよぐ特に限定なく上述のエポキシ榭脂を使用することができるが、中でもビス フエノール A型エポキシ榭脂やそれの芳香環を水素添加した水素添加ビスフエノー ル A型エポキシ榭脂等が好ましい。ここで、主鎖がアクリル酸ブチルエステルホモポリ マーよりも極性が高いビニル系重合体には、前述と同様の、主鎖がアクリル酸ブチル エステルホモポリマーよりも極性が高いビニル系重合体が使用できる。また、上記の 主鎖がアクリル酸ブチルエステルホモポリマーよりも極性が高いビュル系重合体以外 のビニル系重合体を使用する場合は、特に限定はされないがエポキシ榭脂 (Π)とし て、芳香環を有しな ヽエポキシ榭脂を使用することが好まし 、。
[0152] 芳香環を有しな!/、エポキシ榭脂としては、特に限定はされな 、が、脂環式エポキシ 榭脂が好ましい。ここで、脂環式エポキシ榭脂とは、芳香環を分子内に持たないェポ キシ榭脂をいい、脂環に直接グリシジル基が結合していても良いし、結合してなくても 構わない。これらのうち、水素添カ卩ビスフエノール A型エポキシ榭脂ゃグリシジルエス テル型エポキシ榭脂などのグリシジル基が脂環に直接つ 、て 、な 、エポキシ榭脂が より好まし 、。
[0153] 本発明の好ましい態様としては、アクリル酸ェチル Zアクリル酸ブチル Zアクリル酸
2—メトキシェチル(モル比で 40〜50Z20〜30Z30〜20)の共重合体と、ビスフエ ノール Α型エポキシ榭脂、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、水添ビスフエノール A型 エポキシ榭脂から選ばれる少なくとも 1種との組合せ、アクリル酸ブチルエステルホモ ポリマーと、水添ビスフエノール A型エポキシ榭脂及び Z又はへキサヒドロフタル酸ジ グリシジルエステルとの組合せ等が挙げられるがこれに限定されるものではない。 < <ビュル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)の混合比につ 、て > >
本発明の硬化性組成物において、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)とエポキシ榭脂 (II)の混合比は、重量比で 100Zl〜lZlOOの範囲が好 ましいが、 100/5〜5/100の範囲にあることがより好ましぐ ιοοΖΐο〜ιοΖΐοο の範囲にあることが更に好ましいが、その混合比は限定されるものではなぐ各用途、 目的に応じて設定できる。この硬化性組成物はその特性から、線膨張係数の異なる 材料の接着や、ヒートサイクルにより繰り返し変位を受けるような部材の接着に用いる 弾性接着剤として用いたり、透明性を活力ゝして、下地が見える用途でのコーティング 剤等に用いたりすることが出来る。例えば、この弾性接着剤用途ではエポキシ榭脂の 混合比は多過ぎると硬化物が硬くなつて剥離強度が低下してしまい、少な過ぎると逆 に接着強度や耐水性が低下してしまうので、ビニル系重合体 (I) 100重量部に対し、 通常 10〜150重量部程度の範囲、好ましくは 20〜: LOO重量部の範囲で使用される のが良い。
< <ポリエーテル系重合体(ΠΙ) > >
本発明の硬化性組成物には、さらに、ポリエーテル系重合体 (III)を含有させること も可能である。
ポリエーテル系重合体の主鎖は特に限定されず、例えば、ポリエチレンォキシド、 ポリプロピレンォキシド、ポリブチレンォキシド、ポリフエ-レンォキシドなどが挙げられ る。このうち、本質的にポリオキシアルキレンであることが好ましぐ本質的にポリプロ ピレンォキシドであることがより好ましぐこれは、プロピレンォキシド以外に、エチレン ォキシド、ブチレンォキシド、フエ-レンォキシドなどを含んでもよい。また、ポリエーテ ル系重合体は、主鎖中にウレタン結合を含んでいてもよぐ含んでいなくてもよい。こ こで「主鎖が本質的にポリプロピレンォキシドである」とは、プロピレンォキシド単位が
、主鎖を構成する繰り返し単位のうち 50%以上、好ましくは 70%以上、より好ましくは 90%以上を占めることをいう。より低粘度であれば取扱い性が良好になるので、ポリ プロピレンォキシド系重合体の分子量分布(MwZMn)が 1. 5以下のものがより好ま しい。
ポリエーテル系重合体は、特に限定されないが架橋性官能基を持つ方が、得られ た硬化物力も流出し難ぐ強度も高まるため好ましい。
[0154] ポリエーテル系重合体中の架橋性官能基としては特に限定されず、好ましいものと して、架橋性シリル基、ァルケ-ル基、水酸基、アミノ基、重合性の炭素 炭素二重 結合を有する基、エポキシ基が挙げられる。特に、架橋性シリル基が好ましい。
[0155] ポリエーテル系重合体が有する架橋性官能基の個数は少なくとも 1個有するのが 好ましいが、 1個以下でも構わない。組成物の硬化性の観点から、 1個より多く有する ことが好ましぐより好ましくは平均して 1. 1〜4. 0個、さらに好ましくは平均して 1. 5 〜2. 5個である。また、架橋性官能基は、ポリエーテル系重合体の末端にあることが 、硬化物のゴム弾性の観点力 好ましい。より好ましくは重合体の両末端に官能基が あることである。
7
ポリエーテル系重合体 (ΠΙ)は、数平均分子量が 7500以上であることが好ましいが 、 7500以下でも構わない。特に数平均分子量 7500〜25000のものを使用すること 力 り好ま 、。ポリエーテル系重合体の数平均分子量が 7500より低 、場合は硬化 物が硬ぐかつ伸びが低いものとなる傾向があり、数平均分子量が 25000を超えると 硬化物の柔軟性および伸びは問題な!/、が、該重合体自体の接着性が著しく低くなつ てしまい、実用性が低くなる傾向がある。但し、分子量が低くても、架橋性官能基の 個数が少ないと柔軟性および伸びが向上することがあるし、分子量が高くても、架橋 性官能基の個数が多いと接着性が向上することがある。数平均分子量は特に 8000 〜20000が粘度の点力も好ましいが、 8000以下でも構わないし、 20000以上でも 構わない。
ポリエーテル :(m)の ^
ポリエーテル系重合体 (in)の使用量は、任意の量で構わないが、架橋性シリル基 を平均して少なくとも 1個有するビニル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)の合計に対し
、重量比で 100Zl〜lZlOOの範囲が好ましぐ 100Ζ5〜5Ζ100の範囲にあるこ とがより好ましぐ ιοοΖΐο〜ιοΖΐοοの範囲にあることが更に好ましい。各用途、 目的に応じて添加量を設定できる。ただし、添加量が多すぎると本発明の効果の 1つ である優れた耐熱性ゃ耐候性が低下することがある。
上記のポリエーテル系重合体中に一般的なラジカル重合法で製造された (メタ)ァ クリル系重合体、または高温連続塊状重合体 (例えば東亜合成 (株)製 SGOオリゴマ 一)またはそれらのシリルイ匕物をあら力じめ混合させたものをビニル系重合体との混 合に用いてもよい。
<架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するポリエーテル系重合体 > 本発明のポリエーテル系重合体 (in)としては、架橋性シリル基を平均して少なくと も一個有する重合体が好まし 、。
以下に架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するポリエーテル系重合体につ いて説明する。
[0157] 主鎖
架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体の主鎖構造としては、上記したもの と同じである。主鎖は直鎖状であっても分枝状であってもよぐあるいは、これらの混 合物であってもよい。その中でも特に好ましいのはポリオキシプロピレンジオール、ポ リオキシプロピレントリオールやそれらの混合物に起因する主鎖である。また、他の単 量体単位等が含まれていてもよいが、上記式に表わされる単量体単位が、重合体中 に 50重量%以上、好ましくは 80重量%以上存在することが好まし 、。
[0158] なお、主鎖中にウレタン結合、ないしはゥレア結合を含んでいてもよぐ含んでいな くてちょい。
[0159] ポリエーテル系重合体の分子構造は、使用用途や目的とする特性により相違し、特 開昭 63— 112642記載のもの等が使用できる。このようなポリオキシアルキレンは通 常の重合方法 (苛性アルカリを用いるァニオン重合法)や、セシウム金属触媒、特開 昭 61— 197631号、特開昭 61— 215622号、特開昭 61— 215623号および特開 昭 61— 218632号等に例示されるポルフィリン Zアルミ錯体触媒、特公昭 46— 272 50号及び特公昭 59— 15336号等に例示される複合金属シアン化錯体触媒、特開 平 10— 273512に例示されるポリフォスファゼン塩カもなる触媒を用いた方法等によ り得ることがでさる。
ポルフィリン Zアルミ錯体触媒、複合金属シアンィ匕錯体触媒やポリフォスファゼン塩 からなる触媒を用いた方法では分子量分布 (MwZMn)が 1. 6以下、さらには 1. 5 以下などの小さ!/、値のォキシアルキレン重合体を得ることができ、分子量分布が小さ Vヽ場合、硬化物の低モジュラスと高伸びを維持して組成物粘度を小さくできると!、う 禾 IJ点がある。
シリル
架橋性シリル基としては、ビニル系重合体と同様に、一般式 (2)で表される基を用 いることができ、一般式 (7)で表される基が好ましい。一般式 (2)や一般式 (7)で表さ れる基についてした説明は架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体について も同じように適用される。ポリエーテル系重合体中の架橋性シリル基は、架橋性シリ ル基を有するビュル系重合体中の架橋性シリル基と同じ構造のものでもよ 、し、異な る構造のものでもよい。
[0160] 架橋性シリル基とポリエーテル部分の間の結合部は、耐加水分解性を有することか ら、シリル基のケィ素原子とポリエーテル部分のエーテル酸素原子の間に少なくとも 3 個の炭素原子が存在するように、トリメチレン、テトラメチレンのようなアルキレン基で あることが好ましい。
シリル の
架橋性シリル基の数は、平均して少なくとも一個有することが好ましぐ組成物の硬 化性等の観点力も少なくとも 1. 2個より多く有することがより好ましぐ 1. 2個以上 4. 0以下であることが更に好ましぐ 1. 5〜2. 5個以下が最も好ましい。また、ポリエー テル系重合体の架橋性シリル基は、硬化物のゴム弾性の観点力 分子鎖の末端に あることが好ましぐより好ましくは重合体の両末端に官能基があることである。
[0161] また、平均して 1. 2個未満の架橋性シリル基を有するポリエーテル重合体を使用す ることもできる。この場合、高い破断時伸び性、低ブリード性、表面低汚染性、優れた 塗料密着性を有する硬化物を得ることができる。また、この重合体の分子量をより小 さく設定することにより、組成物の粘度を低下させることができる。架橋性シリル基の 個数の下限は少なくとも 0. 1個以上であることが好ましぐ 0. 3個以上であることがよ り好ましぐ 0. 5個以上であることが更に好ましい。架橋性シリル基は分子鎖の末端 にあることが好ましい。また、このポリエーテル系重合体の架橋性シリル基は、主鎖中 の一つの末端にのみ有し、他の末端には有しないものが好ましいが、平均して 1. 2 個以下であれば特に限定されるものではない。平均して 1. 2個未満の架橋性シリル 基を有するポリエーテル重合体を使用して低粘度化を図る場合、好ま ヽ分子量は 10, 000未満、さらには 5, 000未満である。
架橋件シリル某の導人法
架橋性シリル基の導入は公知の方法で行なえばよい。すなわち、例えば、以下の 方法が挙げられる。例えば複合金属シアンィ匕錯体触媒を用いて得られるォキシアル キレン重合体の場合は特開平 3— 72527に、ポリフォスファゼン塩と活性水素を触媒 として得られるォキシアルキレン重合体の場合は特開平 11— 60723に記載されてい る。
[0162] (1)末端に水酸基等の官能基を有するォキシアルキレン重合体と、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るか、もし くは不飽和基含有エポキシィ匕合物との共重合により、不飽和基含有ォキシアルキレ ン重合体を得る。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 ンを作用させてヒドロシリル化する。
[0163] (2) (1)法と同様にして得られた不飽和基含有ォキシアルキレン重合体にメルカプ ト基及び架橋性シリル基を有する化合物を反応させる。
[0164] (3)末端に水酸基、エポキシ基やイソシァネート基等の官能基 (以下、 Y官能基と!/、 う)を有するォキシアルキレン重合体に、この Y官能基に対して反応性を示す官能基 (以下、 Y'官能基と!ゝぅ)及び架橋性シリル基を有する化合物を反応させる。
[0165] この Y'官能基を有するケィ素化合物としては、 γ—(2 アミノエチル)ァミノプロピ ルトリメトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル)ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 γ —ァミノプロピルトリエトキシシラン、 3 ァミノ, 2—メチルプロピルトリメトキシシラン、 Ν ェチル 3 ァミノ, 2—メチルプロピルトリメトキシシラン、 4 ァミノ, 3—メチル プロピルトリメトキシシラン、 4ーァミノ, 3—メチルプロピルメチルジメトキシシラン、 Ν— フエ-ル一 3—ァミノプロピルトリメトキシシラン、さらには各種アミノ基含有シランとマ レイン酸エステルやアタリレートイ匕合物との部分マイケル付加反応物などのようなアミ ノ基含有シラン類; Ί—メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 Ί—メルカプトプロピル メチルジメトキシシランなどのような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、 j8 (3, 4—エポキシシクロへキシル)ェチルトリメトキシシランな どのようなエポキシシラン類;ビュルトリエトキシシラン、 γ—メタクリロイルォキシプロピ なビュル型不飽和基含有シラン類; y—クロ口プロピルトリメトキシシランなどのような 塩素原子含有シラン類; y—イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 y—イソシァ ネートプロピルメチルジメトキシシラン、 Ί—イソシァネートプロピルトリメトキシシランな どのような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、トリエトキシシランなどのようなハイドロシラン類などが具体的に例 示されうる力 これらに限定されるものではない。
[0166] また、架橋性シリル基の数が平均して 1. 2個以下の重合体を製造する場合、架橋 性シリル基を導入する際に、分子内にただ一個の官能基を有するポリエーテル系重 合体を用い、その官能基と当量ないしはより少ない量の、架橋性シリル基を有する化 合物を反応させることにより、架橋性シリル基を平均して 1. 2個以下有するポリエー テル系重合体を得る方法と、平均して分子内に一個以上の官能基を有するポリエー テル系重合体を用い、その官能基よりも更に少な 、架橋性シリル基を有する化合物 を反応させることにより、結果的に架橋性シリル基を平均して 1. 2個以下有するポリ エーテル系重合体を得る方法がある。
[0167] 架橋件シリル するポリヱ一テル ¾ :の 用畺
架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体 (ΠΙ)の使用量は、任意の量で構わ ないが、架橋性シリル基を平均して少なくとも 1個有するビニル系重合体 (I)とェポキ シ榭脂 (Π)の合計に対し、重量比で 100Zl〜lZlOOの範囲が好ましぐ 100/5
〜5Ζΐοοの範囲にあることがより好ましぐ ιοοΖΐο〜ιοΖΐοοの範囲にあること が更に好ましい。各用途、目的に応じて添加量を設定できる。ただし、添加量が多す ぎると本発明の効果の 1つである優れた耐熱性ゃ耐候性が低下することがある。
[0168] 平均して 1. 2個以下の架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体を使用する 場合その使用量としては、ビニル系重合体 (I) 100重量部に対し 1重量部以上 200 重量部以下が好ましぐ 3重量部以上 100重量部以下がより好ましぐ 5重量部以上 8 0重量部以下が更に好ましい。 1重量部未満では添加効果が得られにくぐ 200重量 部を超えると硬化物の物性が不安定になる傾向がある。
[0169] 混合使用する態様として、 1.一般式 (2)で表される架橋性シリル基を有するビニル 系重合体に、架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体とさらに平均して 1. 2個 以下の架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体を添加すること、 2.架橋性シリ ル基を有するポリエーテル系重合体とさらに片末端に架橋性シリル基を有するビニ ル系重合体を添加すること、 3.架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体とさら に架橋性官能基を有し分子量分布が 1. 8以上のビニル系重合体を添加する場合、 平均して 1. 2個以下の架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体とさらに片末 端に架橋性シリル基を有するビニル系重合体を添加すること、 4.平均して 1. 2個以 下の架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体と架橋性官能基を有し分子量分 布が 1. 8以上のビュル系重合体を添加すること等があげられるがこれらに限定され ない。
< <各種の架橋性官能基を有する重合体任意成分 > >
本発明の硬化性組成物においては、任意成分として各種の架橋性官能基を有す る重合体を添加しても構わない。架橋性官能基を有する重合体としては、(i)架橋性 官能基を有するポリイソブチレン系重合体、特に架橋性シリル基を有するポリイソブ チレン系重合体、(ii)ポリシロキサンを例示することができる。これらの重合体は 1種ま たは 2種以上を用いて添加することが出来る。
これらの重合体任意成分を、本発明の架橋性シリル基を有するビニル系重合体に 添加する際に、珪素原子 1つあたり 2つの加水分解性基が結合してなる加水分解性 珪素基を有するビニル系重合体と、架橋性官能基 1つあたり 3つの加水分解性基が 結合してなる重合体任意成分を組合せても良いし、逆に、珪素原子 1つあたり 3つの 加水分解性基が結合してなる加水分解性珪素基を有するビニル系重合体と、架橋 性官能基 1つあたり 2つの加水分解性基が結合してなる重合体任意成分を組合せて も良い。また、何れの重合体も 3つの加水分解性基が結合してなる架橋性官能基を 有する組合せでも構わな!/ヽし、 2つの加水分解性基が結合してなる架橋性官能基を 有する組合せでも構わない。更には、 1つから 3つのものが混在していても構わない。 < <硬化性組成物 > >
本発明の硬化性組成物においては、硬化触媒や硬化剤が添加されることが多い。 また、目的とする物性に応じて、各種の配合剤を添加しても構わない。
<硬化触媒,硬化剤 >
シリル を^^して Φな〈 も するビュル ^本 (I)の 角虫媒 '石更 爐 架橋性シリル基を有するビニル系重合体 (I)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、ゴム状のもの力 榭脂状の 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、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジァセ テート、ジブチル錫ジェチルへキサノエート、ジブチル錫ジォクテート、ジブチル錫ジ メチノレマレート、ジブチノレ錫ジェチノレマレート、ジブチノレ錫ジブチノレマレート、ジブチ ル錫ジイ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、ジブチル錫マレエート、ジォクチル錫ジアセテート、ジォクチル錫ジステ アレート、ジォクチル錫ジラウレート、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のジアルキル錫ジカルボキシレート類、例えば、ジブチル錫ジ メトキシド、ジブチル錫ジフエノキシド等のジアルキル錫アルコキシド類、例えば、ジブ チノレ錫ジァセチノレアセトナート、ジブチノレ錫ジェチノレアセトアセテートなどのジァノレキ ル錫の分子内配位性誘導体類、例えば、ジブチル錫ォキシドゃジォクチル錫ォキシ ド等のジアルキル錫ォキシドと例えば、ジォクチルフタレート、ジイソデシルフタレート 、メチルマレエート等のエステル化合物との反応物、例えば、ジブチル錫ビストリエト キシシリケート、ジォクチル錫ビストリエトキシシリケート等のジアルキル錫ォキシドとシ リケート化合物との反応物、およびこれらジアルキル錫化合物のォキシ誘導体 (スタノ キサン化合物)等の 4価のスズィ匕合物類;例えば、ォクチル酸錫、ナフテン酸錫、ステ アリン酸錫、フェルザチック酸スズ等の 2価のスズィ匕合物類、あるいはこれらと後述の ラウリルアミン等のアミン系化合物との反応物および混合物;例えば、モノプチル錫ト リスォクトエートゃモノブチル錫トリイソプロ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;例えば、テトラブチルチタネート、テトラプロ ピルチタネート、テトラ(2—ェチルへキシル)チタネート、イソプロポキシチタンビス(ェ チルァセトアセテート)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ナ ート、アルミニウムトリスェチルァセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムェチル ァセトアセテート等の有機アルミニウム化合物類;カルボン酸ビスマス、カルボン酸鉄 、カルボン酸チタニウム、カルボン酸鉛、カルボン酸バナジウム、カルボン酸ジルコ- ゥム、カルボン酸カルシウム、カルボン酸カリウム、カルボン酸バリウム、カルボン酸マ ンガン、カルボン酸セリウム、カルボン酸ニッケル、カルボン酸コバルト、カルボン酸亜 鉛、カルボン酸アルミニウム等のカルボン酸(2—ェチルへキサン酸、ネオデカン酸、 バーサチック酸、ォレイン酸、ナフテン酸等)金属塩、あるいはこれらと後述のラウリル ァミン等のアミン系化合物との反応物および混合物;ジルコニウムテトラァセチルァセ トナート、ジノレコニゥムトリブトキシァセチノレアセトナート、ジブトキシジノレコニゥムジァ セチノレアセトナート、ジノレコニゥムァセチノレアセトナートビス(ェチノレアセトアセテート、 チタンテトラァセチルァセトナート等のキレートイ匕合物類;メチルァミン、ェチルァミン、 プロピルァミン、イソプロピルァミン、ブチノレアミン、アミノレアミン、へキシルァミン、オタ チルァミン、 2—ェチルへキシルァミン、ノ-ルァミン、デシルァミン、ラウリルァミン、 ペンタデシルァミン、セチルァミン、ステアリルァミン、シクロへキシルァミン等の脂肪 族第一アミン類;ジメチルァミン、ジェチルァミン、ジプロピルァミン、ジイソプロピルァ ミン、ジブチルァミン、ジアミルァミン、ジォクチルァミン、ジ(2—ェチルへキシル)アミ ン、ジデシルァミン、ジラウリルァミン、ジセチルァミン、ジステアリルァミン、メチルステ ァリルァミン、ェチルステアリルァミン、ブチルステアリルアミン等の脂肪族第二アミン 類;トリアミルァミン、トリへキシルァミン、トリオクチルァミン等の脂肪族第三アミン類;ト リアリルァミン、ォレイルァミン、などの脂肪族不飽和アミン類;ラウリルァ-リン、ステア リルァ-リン、トリフエ-ルァミン等の芳香族ァミン類;および、その他のアミン類として 、モノエタノールァミン、ジエタノールァミン、トリエタノールァミン、ジエチレントリァミン 、トリエチレンテトラミン、ォレイルァミン、シクロへキシルァミン、ベンジルァミン、ジェ チルァミノプロピルァミン、キシリレンジァミン、エチレンジァミン、へキサメチレンジアミ ン、トリエチレンジァミン、グァ-ジン、ジフエ-ルグァ-ジン、 2, 4, 6—トリス(ジメチ ルアミノメチル)フエノール、モルホリン、 N—メチルモルホリン、 2—ェチルー 4ーメチ ルイミダゾール、 1, 8—ジァザビシクロ(5, 4, 0)ゥンデセン一 7 (DBU)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;ラウリルァミンとオタ 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;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榭脂 ;過剰のポリアミンとエポキシィ匕合物との反応生成物; γ—ァミノプロピルトリメトキシシ ラン、 γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリイソプロポキシシラ ン、 γ—ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルメチルジェトキシシ ラン、 Ν— ( j8—アミノエチル)ァミノプロピルトリメトキシシラン、 N— ( j8—アミノエチル )ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 N— ( β—アミノエチル)ァミノプロピルトリエト キシシラン、 Ν— ( β—アミノエチル)ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 Ν— ( β —アミノエチル)ァミノプロピルトリイソプロポキシシラン、 Ί—ウレイドプロピルトリメトキ シシラン、 Ν—フエニノレー yーァミノプロピルトリメトキシシラン、 N ペンジノレー y ァミノプロピルトリメトキシシラン、 N ビニノレべンジノレ一 γ—ァミノプロピルトリエトキシ シラン等を挙げることができる。また、これらを変性した誘導体である、ァミノ変性シリ ルポリマー、シリル化ァミノポリマー、不飽和アミノシラン錯体、フエ-ルァミノ長鎖アル キルシラン、アミノシリルイ匕シリコーン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;等の シラノール縮合触媒、さらにはフェルザチック酸等の脂肪酸や有機酸性リン酸エステ ル化合物等他の酸性触媒、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。
[0172] 酸性触媒の有機酸性リン酸エステルイ匕合物としては、(CH Ο) — Ρ( = 0) (— OH
3 2
)、 (CHO)— P( = 0) (— OH) 、 (CHO) — P( = 0) (— OH)ゝ (CHO)-P( =
3 2 2 5 2 2 5
O) (— OH)、 (CHO) — P( = 0) (— OH)ゝ (CHO)-P( = 0)(-OH)、 (C H
2 3 7 2 3 7 2 4
O) P( = 0) (— OH)ゝ (CHO)— P( = 0) (— OH) 、 (C H O) — P( = 0) (—
9 2 4 9 2 8 17 2
OH)ゝ (CH O)— P( = 0) (— OH)、 (C H O) — P( = 0) (— OH)ゝ (C H O)
8 17 2 10 21 2 10 21 P( = 0) (— OH)、 (C H O) — P( = 0) (— OH)ゝ (C H O)— P( = 0) (— O
2 13 27 2 13 27
H) 、 (C H O) P( = 0) (— OH)ゝ (C H O)— P( = 0) (— OH) 、 (HO— C
2 16 33 2 16 33 2 6
H O) P( = 0) (— OH)ゝ (HO— CH O)— P( = 0) (— OH) 、 (HO— C H O
12 2 6 12 2 8 16
)—P( = 0) (— OH)ゝ (HO— CH O)— P( = 0) (— OH)、 [ (CH OH) (CHOH)
8 16 2 2
O] — P( = 0) (— OH)ゝ [(CH OH) (CHOH)O]— P( = 0) (— OH) ゝ [(CHO
2 2 2 2
H) (CHOH) CHO] -P( = 0) (- OH)、 [ (CH OH) (CHOH) C H O]— P ( =
2 4 2 2 2 4
O) (— OH)などがあげられるが、例示物質に限定されるものではない。
2
[0173] これら有機酸類とァミンの併用系は、触媒活性が高くなるため、使用量を減少でき る観点でより好ましい。有機酸とアミン併用系の中では、酸性リン酸エステルとァミン、 有機カルボン酸とアミン、特に有機酸性リン酸エステルとァミン、脂肪族カルボン酸と ァミンの併用系は、触媒活性がより高ぐ速硬化性の観点で好ましい。
[0174] これらの触媒は、単独で使用してもよぐ 2種以上併用してもよい。この縮合触媒の 配合量は、架橋性シリル基を有する重合体 100部(重量部、以下同じ)に対して 0. 0 1〜20部程度が好ましぐ 0. 5〜5部が更に好ましい。ここで、架橋性シリル基を有す る重合体とは、架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するビニル系重合体 (I) のことであり、また、架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するポリエーテル系 重合体 (III)を使用する場合は、架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するビニ ル系重合体 (I)および架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するポリエーテル 系重合体 (ΠΙ)を指す。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 一ル縮合触媒の配合量力 S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。なお、特に限定はされないが、錫系硬化触媒が硬化性を制御し易い 点で好ま 、結果を与える。
[0175] 特に限定はされないが、後述のような 1成分系糸且成物にする際には、硬化速度や 組成物の貯蔵安定性などの面から、錫系硬化触媒の場合、 4価錫が好ましいが、 2 価錫と有機ァミンの組み合わせや非錫化合物も使用できる。
[0176] また、特に限定はされないが、サイデインクボード用シーリング剤等の用途に用いる 際には、 1成分系、 2成分系問わず、硬化物が応力緩和し易いことから、被着体にダ メージを与えない、接着界面での剥離が起き難いなどの面から、 4価錫が好ましい。
[0177] 近年、環境問題に焦点が当てられ、錫系触媒が嫌われることもあるが、その様な場 合にはカルボン酸ビスマスやカルボン酸チタン等他の非錫系触媒を選択しても良い
[0178] また、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、ァ ミン系化合物と同様に、上記のアミノ基を有するシランカップリング剤を助触媒として 使用することも可能である。このアミノ基含有シランカップリング剤は、加水分解性基 が結合したケィ素原子を含む基 (以下加水分解性シリル基と!、う)及びアミノ基を有 する化合物であり、この加水分解性基として既に例示した基を挙げることができるが、 メトキシ基、エトキシ基等が加水分解速度の点から好ましい。加水分解性基の個数は
、 2個以上、特に 3個以上が好ましい。
[0179] これらのァミン化合物の配合量は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に 対して 0. 01〜50重量部程度が好ましぐ更に 0. 1〜20重量部がより好ましい。アミ ン化合物の配合量が 0. 01重量部未満であると硬化速度が遅くなる場合があり、また 硬化反応が充分に進行し難くなる場合がある。一方、アミンィ匕合物の配合量が 30重 量部を越えると、ポットライフが短くなり過ぎる場合があり、作業性の点から好ましくな い。
[0180] これらのアミンィ匕合物は、 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。
[0181] 更に、アミノ基ゃシラノール基をもたないケィ素化合物を助触媒として添加しても構 わない。これらのケィ素化合物としては、限定はされないが、フエニルトリメトキシシラ ン、フエ二ルメチルジメトキシシラン、フエ二ルジメチルメトキシシラン、ジフエニルジメト キシシラン、ジフエ-ルジェトキシシラン、トリフエ-ルメトキシシラン等が好ましい。特 に、ジフエ-ルジメトキシシランゃジフエ-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 、。
[0182] このケィ素化合物の配合量は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対し て 0. 01〜20重量部程度が好ましぐ 0. 1〜 10重量部が更に好ましい。ケィ素化合 物の配合量力 S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。
[0183] なお、硬化触媒'硬化剤の種類や添加量は目的や用途に応じて本発明の硬化性 や機械物性等を制御することが可能である。また、架橋性シリル基を有する重合体の シリル基の反応性によっても硬化触媒'硬化剤の種類や添加量を変えることが可能 であり、反応性が高い場合は 0. 01〜1部の少量の範囲で充分硬化させることが可能 である。
[0184] 硬化触媒'硬化剤の種類や添加量は、例えば、本発明のビニル系重合体 (I)の架 橋性シリル基、一般式(2)中の Yの種類と aの数によって選択することが可能であり、 目的や用途に応じて本発明の硬化性や機械物性等を制御することが可能である。 Y がアルコキシ基である場合、炭素数の少ない方が反応性が高ぐまた aが多い方が反 応性が高いため少量で充分硬化させることが可能である。
エポキシ撒脂 (II)の硬化蝕 硬化剤
本発明の硬化性組成物はエポキシ榭脂用硬化剤を含むことができる。エポキシ榭 脂用硬化剤としては、従来公知のものを広く使用することができる。例えば、エチレン ジァミン、ジエチレントリァミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジェ チルァミノプロピルァミン、へキサメチレンジァミン、メチルペンタメチレンジァミン、トリ メチルへキサメチレンジァミン、グァニジン、テトラメチルダァニジン、ォレイルァミン、 等の脂肪族ァミン類;メンセンジァミン、イソホロンジァミン、ノルボルナンジァミン、ピ ペリジン、 N, N,一ジメチルピペラジン、 N アミノエチルピペラジン、 BASF社製ラミ ロン C— 260、 CIBA社製 Araldit HY— 964、ロームアンドハース社製メンセンジァ ミン、 1, 2 ジアミノシクロへキサン、ジアミノジシクロへキシノレメタン、ビス(4ーァミノ —3—メチルシクロへキシル)メタン、ビス(4—アミノシクロへキシル)メタン、ポリシクロ へキシルポリアミン、 1, 8 ジァザビシクロ [5, 4, 0]ゥンデセン— 7 (DBU)等の脂環 族ァミン類; m—キシリレンジァミン、 m—フエ-レンジァミン、 4、 4,ージアミノジフエ- ルメタン、 4, 4,—ジアミノジフヱ-ルスルホン等の芳香族ァミン類;(CH ) N (CH )
3 2 2 n
N (CH ) (式中 nは 1〜10の整数)で示される直鎖状ジァミン、 (CH ) — N (CH )
3 2 3 2 2 n
— CH (式中 nは 0〜: L0の整数)で示される直鎖第 3級ァミン、 N{ (CH ) CH } (式
3 2 n 3 3 中 nは 1〜 10の整数)で示されるアルキル第 3級モノアミン;ベンジルジメチルァミン、 2— (ジメチルアミノメチル)フエノール、 2, 4, 6 トリス(ジメチルアミノメチル)フエノー ル等の脂肪芳香族ァミン類; 3, 9 ビス(3 ァミノプロピル) 2, 4, 8, 10—テトラ ォキサスピロ [5, 5]ゥンデカン(ATU)、モルホリン、 N—メチルモルホリン、ポリオキ シプロピレンジァミン、ポリオキシプロピレントリアミン、ポリオキシエチレンジァミン等の エーテル結合を有するアミン類;ジエタノールァミン、トリエタノールァミン等の水酸基 含有アミン類;トリエチレンジァミン、ピリジン、ピコリン、ジァザビシクロウンデセン、無 水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水べンゾフエノンテトラカルボン 酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸 、へキサヒドロ無水フタル酸、ドデシル無水コハク酸等の酸無水物類;ダイマー酸にジ エチレントリアミンゃトリエチレンテトラミン等のポリアミンを反応させて得られるポリアミ ドゃ各種ポリアミド榭脂、ダイマー酸以外のポリカルボン酸を使ったポリアミド等のポリ アミドアミン類; 2 ェチル 4ーメチルイミダゾール等の各種イミダゾール類;ジシァ ンジアミドおよびその誘導体;ポリオキシプロピレン系ジァミン,ポリオキシプロピレン 系トリァミン等のポリオキシプロピレン系ァミン類;フエノーノレ類;上記アミン類にェポキ シ化合物を反応させて得られるエポキシ変性ァミン、上記アミン類にホルマリン、フエ ノール類を反応させて得られるマン-ッヒ変性ァミン、マイケル付加変性ァミン、ァミン 化合物とカルボ二ルイ匕合物との縮合反応により得られるケチミンといった変性アミン 類; 2, 4, 6 トリス(ジメチルアミノメチル)フエノールの 2 ェチルへキサン酸塩等の アミン塩; N— ( β—アミノエチル) Ί—ァミノプロピルトリメトキシシランなどの一分 子中にアミノ基と加水分解性シリル基を有する化合物等が挙げられる。ケチミン化合 物の具体例としては例えば特開平 7— 242737号公報などが挙げられる。
[0185] これらの硬化剤は、単独で用いてもよく 2種以上併用してもよい。特に限定はされな いが、これらエポキシ榭脂用硬化剤の中では、硬化性や物性バランスの点から、 2, 4 , 6 -トリス(ジメチルアミノメチル)フエノールやポリオキシプロピレン系ジァミンが好ま しい。
[0186] 斯カゝるエポキシ榭脂用硬化剤は、エポキシ榭脂 (II)の配合量にもよる力 エポキシ 榭脂 (Π) 100重量部に対し、通常 1〜60重量部程度の範囲、好ましくは 2〜50重量 部程度の範囲で使用されるのが良 、。 1重量部未満ではエポキシ榭脂の硬化が不 十分となり接着強度が低下する傾向がある。また、 60重量部を超えると界面へのプリ ード等が起こって接着性が低下し傾向があり好ましくない。
[0187] またこの硬化性榭脂組成物に、ビニル系重合体 (I)の架橋性シリル基とエポキシ榭 脂 (Π)のエポキシ基の両方に反応可能な基を有する化合物を添加すると強度がより 向上するので好ましい。その具体例としては、例えば Ν— ( β—アミノエチル) - Ύ - ァミノプロピルトリメトキシシラン、 N—( β—アミノエチル) Ί—ァミノプロピルトリエト キシシラン、 γ—グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。 <脱水剤 >
硬化性組成物は、作製する際の水分等によって、その貯蔵している間に増粘、ゲ ルイ匕が進み、使用する際の作業性に難が生じたり、また、その増粘、ゲルイ匕が進んだ 硬化性組成物を使用することにより、硬化後の硬化物の物性が低下して、本来の目 的であるシール性等を損なったりする問題が生じることがある。つまり硬化性組成物 の貯蔵安定'性が問題となることがある。
[0188] この硬化性組成物の貯蔵安定性を改良するには、硬化性組成物に、共沸脱水によ り含水分量を減らす方法がある。例えば、水に対して極小共沸点を有する揮発性有 機化合物を 0. 1〜10重量部程度添加し、均一に混合した後、 50〜90°C程度にカロ 熱し真空ポンプで吸引しながら水 有機化合物の共沸組成物を形骸に取出す方法 が挙げられる。水に対して極小共沸点を有する揮発性有機化合物としては塩化メチ レン、クロ口ホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン等のハロゲン化物;エタノール、ァ リルアルコール、 1 プロパノール、ブタノール等のアルコール類;酢酸ェチル、プロ ピオン酸メチル等のエステル類;メチルェチルケトン、 3 メチル 2 ブタノン等のケ トン類;ェチルエーテル、イソプロピルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、 キシレン、へキサン等の炭化水素類等が例示できる。しかしながら、この方法は脱揮 操作が入るため、揮発性の他の配合剤に対する工夫が必要となったり、共沸させる 揮発性有機化合物の処理、回収等が必要になったりする。そのため、以下の脱水剤 を添加する方が好まし 、ことがある。
[0189] 上述の様に、本発明の硬化性組成物には、貯蔵安定性を改良する目的で組成物 中の水分を除去するための脱水剤を添加することができる。脱水剤としては、例えば 、 5酸化リンや炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム (無水ボウ硝)、モレキュラーシーブ ス等の無機固体等が挙げられる。これらの固体脱水剤でも構わないが、添加後の液 性が酸性や塩基性に傾いて逆に縮合し易く貯蔵安定性が悪くなつたり、固体を後で 取り除くなどの作業性が悪くなつたりすることもあるため、後述の、液状の加水分解性 のエステル化合物が好ましい。加水分解性のエステルイ匕合物としては、オルトぎ酸ト リメチル、オルトぎ酸トリエチル、オルトぎ酸トリプロピル、オルトぎ酸トリブチル等のォ ルトぎ酸トリアルキルや、オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリェチル、オルト酢酸トリ プロピル、オルト酢酸トリブチル等のオルト酢酸酸トリアルキル等、およびそれらの化 合物から成る群力 選ばれるものが挙げられる。
[0190] それ以外の加水分解性のエステルイ匕合物としては、更に、式 R SiY (式中、 Yは
4-n n
加水分解可能な基、 Rは有機基で官能基を含んでいても含まなくともよい。 nは 1〜4 の整数であり、好ましくは 3または 4である)で示される加水分解性有機シリコンィ匕合 物が挙げられ、その具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン 、メチルトリエトキシシラン、ェチルトリエトキシシラン、フエニルトリエトキシシラン、メチ ルトリアセトキシシラン、オルトケィ酸テトラメチル (テトラメトキシシランな ヽしはメチル シリケート)、オルトケィ酸テトラェチル (テトラエトキシシランないしはェチルシリケート )、オルトケィ酸テトラプロピル、オルトケィ酸テトラブチル等のシランィ匕合物またはこ れらの部分加水分解縮合物、 Ί—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 y—グリシドキシ プロピルトリメトキシシラン、 N—( β—アミノエチル) Ί—ァミノプロピルトリメトキシシ ラン、 γ—アタリロキシプロピルトリメトキシシラン、 γ—メタクリロ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メトキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリメトキ シシラン、 N - ( j8—アミノエチル) γ—ァミノプロピルメチルジメトキシシラン等のシ ランカップリング剤、またはこれらの部分加水分解縮合物等が挙げられる。これらの中 力も 1種または 2種以上併用して配合することができる。
[0191] 貯蔵安定性改良剤の使用量としては、ビニル系重合体 (I) 100重量部に対し、 0. 1 〜30重量部が好ましぐ 0. 3〜20重量部がより好ましぐ 0. 5〜10重量部がさらに 好ましい。
[0192] なお、これらの貯蔵安定性改良剤を添加する際には硬化性組成物を無水の状態 にして力も行なうのが好ま U、が、水分を含んだままの状態で添加しても構わな!/、。 <接着性付与剤 >
本発明の硬化性組成物には、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イングボード等の被着体力 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ァミノ基や、メルカプト基、エポキシ基、カルボキシル 基、ビュル基、イソシァネート基、イソシァヌレート、ハロゲン等の官能基をもったシラ ンカップリング剤が例示でき、その具体例としては、 γ—イソシァネートプロピルトリメト キシシラン、 γ イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 γ イソシァネートプロピ ルメチルジェトキシシラン、 γ イソシァネートプロピルメチルジメトキシシラン等のィ ソシァネート基含有シラン類; γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ—ァミノプロピ ルトリエトキシシラン、 Ί—ァミノプロピルトリイソプロポキシシラン、 γ—ァミノプロピル メチルジメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 Ύ一(2—アミノエ チル)ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル)ァミノプロピルメチルジ メトキシシラン、 γ - (2—アミノエチル)ァミノプロピルトリエトキシシラン、 γ— (2—ァ ミノェチル)ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 γ—(2—アミノエチル)ァミノプロピ ルトリイソプロポキシシラン、 γ ウレイドプロピルトリメトキシシラン、 Ν—フエ-ルー y —ァミノプロピルトリメトキシシラン、 N ベンジノレ一 y—ァミノプロピルトリメトキシシラ ン、 N ビュルベンジル一 y—ァミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有シラ ン類; Ί—メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシ ラン、 Ί メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、 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、 Ύーグリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルメチルジ メトキシシラン、 β - (3, 4—エポキシシクロへキシル)ェチルトリメトキシシラン、 β - ( 3, 4 エポキシシクロへキシノレ)ェチノレトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン 類; 13 カルボキシェチルトリエトキシシラン、 13 カルボキシェチルフエ-ルビス(2 —メトキシエトキシ)シラン、 N— j8— (カルボキシメチル)アミノエチル一 γ—アミノプ 口ピルトリメトキシシラン等のカルボキシシラン類;ビュルトリメトキシシラン、ビニルトリ 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 —クロ口プロピ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) イソシァヌレート等のイソシァヌレートシラン類、ビス(3—トリエトキシシリルプロピル) テトラスルファン等のポリスルファン類等を挙げることができる。また、上記のアミノ基 含有シラン類とエポキシ基含有シラン類との反応物、アミノ基含有シラン類とァクロイ ルォキシ基含有シラン類との反応物、アミノ基含有シラン類とイソシァネート基含有シ ラン類との反応物も使用できる。また、これらを変性した誘導体である、ァミノ変性シリ ルポリマー、シリル化ァミノポリマー、不飽和アミノシラン錯体、フエ-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、ブロックイソシァネートシラン、シリル化ポリエス テル等もシランカップリング剤として用いることができる。また、上記のアミノ基含有シ ラン類と例えばメチルイソプチルケトン等のケトンィ匕合物との反応によって得られるケ チミンィ匕合物等もシランカップリング剤として用いることができる。
[0193] シランカップリング剤は、通常、架橋性シリル基を有する重合体 100部に対し、 0. 1 〜20部の範囲で使用することが好ましい。特に、 0. 5〜10部の範囲で使用するのが より好まし ヽ。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、アクリル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ ネートなどの有機基材に用いた場合、ノンプライマー条件またはプライマー処理条件 下で、著しい接着性改善効果を示すことである。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。また、使用 量が架橋性シリル基を有する重合体 100部に対し 1部程度であれば、硬化物の透明 '性にほとんど影響しない。
[0194] 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 、が、例えば、ェポキ シ榭脂、フエノール榭脂、ポリスチレン ポリブタジエン ポリスチレン、ポリスチレン ポリイソプレン ポリスチレン、ポリスチレン ポリイソプレン zブタジエン共重合体 ポリスチレン、ポリスチレン ポリエチレン/プロピレン共重合体 ポリスチレン、ポ リスチレン ポリエチレン Zブチレン共重合体 ポリスチレン、ポリスチレン ポリイソ ブテン ポリスチレン等の直鎖状または分岐状のブロック共重合体、アルキルスルフ オン酸エステル、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。エポキシ榭脂は上記のアミノ基含有シラン類と反応させて使用することができる
[0195] 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 ヽ。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カップリング剤を
0. 1〜20重量部、併用することが好ましい。
接着性付与剤の種類や添加量は、例えば、本発明のビニル系重合体 (I)の架橋性 シリル基、一般式(2)中の Yの種類と aの数によって選択することが可能であり、 目的 や用途に応じて本発明の硬化性や機械物性等を制御することが可能である。特に硬 化性や伸びに影響するためその選択には注意が必要である。
<可塑剤 >
本発明の硬化性組成物には、各種可塑剤を必要に応じて用いても良い。可塑剤を 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力 必ずしも添加しなければならな 、ものでは ない。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、ジヘプチルフタレート、ジ(2—ェチルへキシル)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 ォクチルアジペート、ジォクチルセバケート、ジブチルセバケート、コハク酸イソデシ ル等の非芳香族二塩基酸エステル類;ォレイン酸プチル、ァセチルリシリノール酸メ チル等の脂肪族エステル類;ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコ ールジベンゾエート、ペンタエリスリトーノレエステノレ等のポリアノレキレングリコーノレのェ ステル類;トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸エステル類;トリメ リット酸エステル類;ポリスチレンやポリ aーメチルスチレン等のポリスチレン類;ポリ ブタジエン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ブタジエン アクリロニトリル、ポリクロロプ レン;塩素化パラフィン類;アルキルジフエニル、部分水添ターフェニル、等の炭化水 素系油;プロセスオイノレ類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ェチレ ンオキサイド プロピレンオキサイド共重合体、ポリテトラメチレングリコール等のポリ エーテルポリオール、これらポリエーテルポリオールの水酸基の片末端または両末端 もしくは全末端をアルキルエステル基またはアルキルエーテル基などに変換したアル キル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ベンジル 、 E— PS等のエポキシ基含有可塑剤類;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ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の 2価アルコールから得られるポ リエステル系可塑剤類;ア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。
[0197] なかでも数平均分子量 500〜 15, 000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や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し、該硬化物にアルキッド塗料を塗布した場合の乾燥性 (塗装 性ともいう)を改良できる。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 ヽ。
[0198] 上記で高分子可塑剤の数平均分子量は、 500〜15, 000と記載した力 好ましく は 800〜10, 000であり、より好まし <は 1, 000〜8, 000である。分子量力 すぎる と熱や降雨により可塑剤が経時的に流出し、初期の物性を長期にわたり維持できず 、アルキッド塗装性が改善できない傾向がある。また、分子量が高すぎると粘度が高 くなり、作業性が悪くなる傾向がある。
[0199] これらの高分子可塑剤の中ではポリエーテル系可塑剤と (メタ)アクリル系重合体可 塑剤が高伸び特性ある 、は高耐候性の点から好まし 、。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、無溶剤型ア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(USP4414370、特開昭 59— 6207、特公平 5— 58005、特開平 1— 313522、 USP5010166)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が例えば東亞合成品の ARUFON UPシリーズ (UP— 1000、 UP— 1110、 UP— 2000、 UP— 2130) (SGOと呼ばれる)等が挙げられる(防水ジ ヤーナル 2002年 6月号参照)。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ぐ低粘度化 が可能なことから好ましぐ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。
[0200] 高分子可塑剤の分子量分布は特に限定されな!、が、粘度の点力 狭 、ことが好ま しく、 1. 8未満が好ましい。 1. 7以下がより好ましぐ 1. 6以下がなお好ましぐ 1. 5以 下がさらに好ましぐ 1. 4以下が特に好ましぐ 1. 3以下が最も好ましい。
[0201] なお、粘度の点から言えば、主鎖に分岐構造を有する方が同一分子量では粘度が 低くなるので好ま 、。上述の高温連続重合法はこの例として挙げられる。
[0202] 上記高分子可塑剤を含む可塑剤は、単独で使用してもよぐ 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。また、例え ば、本発明のビニル系重合体と架橋性官能基を有する重合体任意成分の一つであ るポリエーテル系重合体とを混合した組成物の場合には、混合物の相溶性の点から
、フタル酸エステル類、アクリル系重合体が特に好ましい。
[0203] 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。
[0204] 可塑剤を用いる場合の使用量は、限定されないが、架橋性シリル基を有する重合 体 100重量部に対して 5〜 150重量部が好ましぐ 10〜 120重量部がより好ましぐ 2 0〜100重量部がさらに好ましい。 5重量部未満では可塑剤としての効果が発現しに くぐ 150重量部を越えると硬化物の機械強度が不足する傾向がある。
<充填材>
本発明の硬化性組成物には、本発明の透明性を妨げない範囲で、各種充填材を 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、ガラス繊維、炭素繊維、マイ力、タルミ殻粉、もみ殻粉、ダラ ファイト、ケイソゥ土、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、非晶質球形シリカ等)、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 ゥム、ケイソゥ土、焼成クレー、クレー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベント ナイト、酸化第二鉄、アルミニウム微粉末、フリント粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華、亜 鉛末、炭酸亜鉛およびシラスバルーン、ガラスミクロバルーン、フエノール榭脂ゃ塩化 ビ-リデン榭脂の有機ミクロノ レーン、 PVC粉末、 PMMA粉末など榭脂粉末などの 充填材;石綿、ガラス繊維および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繊維状充填材等が挙げられる。
[0205] これら充填材のうちでは沈降性シリカ、ヒュームドシリカ、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。
[0206] 特に、これら充填材で透明性または強度の高 、硬化物を得た 、場合には、主にヒ ユームドシリカ、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、クレーおよび活性亜鉛 華など力 選ばれる充填材を添加できる。これらは透明建築用シーラント、透明 DIY 接着剤等に好適である。なかでも、比表面積 (BET吸着法による)が 10m2Zg以上、 通常 50〜400m2/g、好ましくは 100〜300m2/g程度の超微粉末状のシリカが好 ましい。またその表面力 オルガノシランやオルガノシラザン、ジオルガノシクロポリシ 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。
[0207] 補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、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 Nipsil等が挙げられる。平均粒径は lnm以上 30 以下のシリ 力が使用できる。特にヒュームドシリカについては、一次粒子の平均粒径 lnm以上 5 Onm以下のヒュームドシリカを用いると、補強効果が特に高いのでより好ましい。なお 、本発明における平均粒径とは、篩い分け法による。具体的には、粉体を各種の目 開きの篩 (マイクロシーブ等)で分級し、測定に供した粉体の全重量の 50重量%が通 過した篩の目開きに相当する値 (重量平均粒径)で定義されるものである。充填剤で 補強された組成物は即固定性に優れ、自動車ガラスグレージング接着に好適である
[0208] 透明性は PMMA粉末など榭脂粉末などを充填材に用いることによつても得ること ができる。
[0209] また、低強度で伸びが大である硬化物を得た 、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、酸ィ匕亜鉛およびシラスノ レーンなど力 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。炭酸カルシウムの形状は立方形非立方形、不定 形等各種の形状が使用できる。
[0210] 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、表面処理していない炭酸カルシウムを 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、カブロン酸、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、ポリオキシエ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、それらのナトリウム塩、カリウム塩等の硫酸エステル型陰イオン界面 活性剤、またアルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ノ ラフィ ンスルホン酸、 a—ォレフインスルホン酸、アルキルスルホコハク酸等と、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. 1〜20重量%の範囲で処理す るのが好ましぐ 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、 20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。
[0211] 特に限定はされないが、炭酸カルシウムを用いる場合、配合物のチクソ性や硬化物 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 、。
[0212] 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力 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。 [0213] 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'カ卩ェしたものである。粉砕方法については乾式法と湿式法がある力 湿式粉砕 品は本発明の硬化性組成物の貯蔵安定性を悪ィ匕させることが多 、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、破断伸び、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. 5m2/g以上 50m2/g以下の ものが好ましぐ 2m2/g以上 50m2/g以下が更に好ましぐ 2. 4m2/g以上 50m2/ g以下がより好ましぐ 3m2/g以上 50m2/g以下が特に好ましい。比表面積が 1. 5 m2Zg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。
[0214] なお、比表面積の値とは、測定方法として JIS K 5101に準じて行なった空気透 過法 (粉体充填層に対する空気の透過性力 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 SS— 100型を用いる のが好ましい。
[0215] 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ぐ 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. 5mVg 以上の重質炭酸カルシウムと膠質炭酸カルシウ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、接着性と耐候接着性の改善 効果が大いに期待できる。
[0216] 充填材を用いる場合の添加量は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対 して、充填材を 5〜1, 000重量部の範囲で使用するのが好ましぐ 20〜500重量部 の範囲で使用するのがより好ましぐ 40〜300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、 1, 000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。
[0217] なお、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、タルク等は多量 に添加すると本発明の透明性を妨げ、不透明な硬化物となってしまう恐れがあるので 注意が必要である。
<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、低コストィ匕を図ることを目的 として、本発明の透明性を妨げない範囲で、微小中空粒子をこれら補強性充填材に 併用しても良い。
[0218] 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、好ましくは直径が lmm以 下、より好ましくは 500 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. OgZcm3以下で ある微少中空体を用いることが好ましぐ更には 0. 5gZcm3以下である微少中空体 を用いることが好ましい。
[0219] 前記無機系ノ レーンとして、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(シリカ)バルーン、フライアツ シュバルーン等が、非珪酸系バルーンには、アルミナバルーン、ジルコユアバルーン 、カーボンバルーン等が例示できる。これらの無機系ノ レ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イト、ガラス (シリ 力)バルーンとして富士シリシァ化学のフジバルーン、 日本板硝子製のカルーン、住 友スリーェム製のセルスター Z— 28、 EMERSON&CUMING製の MICRO BAL LOONゝ PITTSBURGE CORNING製の CELAMIC GLASSMODULESゝ 3 M製の GLASS BUBBLES,旭硝子製の Q— CEL、太平洋セメント製の E— SPH ERES、フライアッシュバルーンとして、 PFAMARKETING製の CEROSPHERE S、 FILLITE U. S. A製の FILLITE、アルミナバルーンとして昭和電工製の BW、 ジルコ-ァバルーンとして ZIRCOA製の HOLLOW ZIRCONIUM SPHEES、 カーボンバルーンとして呉羽化学製タレカスフェア、 GENERAL TECHNOLOGI ES製カーボスフエアが巿販されて ヽる。
[0220] 前記有機系ノ レーンとして、熱硬化性榭脂のバルーンと熱可塑性榭脂のバルーン 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、熱可塑性バルーンにはサランバルーン、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-ノレアノレコーノレバノレーン、スチレン一アタリノレ系バノレー ンが例示できる。また、架橋した熱可塑性榭脂のバルーンも使用できる。ここでいぅバ ルーンは、発泡後のバルーンでも良ぐ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。
[0221] 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 UCAR及び PHENOLIC MICROBALLOONS、エポキシバルーンと して EMERSON&CUMING製の ECCOSPHERES、尿素バルーンとして EMER SON&CUMING製の ECCOSPHERES VF— 0、サランバルーンとして DOW CHEMICAL製の SARAN MICROSPHERES, 日本フィラメント製のエタスパン 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 ARC O POLYMERS製の DYLITE EXPANDABLE POLYSTYRENE, BASF WYANDOTE製の EXPANDABLE POLYSTYRENE 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 SX863 (P) ί 巿販されている。
[0222] 上記ノ レーンは単独で使用しても良ぐ 2種類以上混合して用いても良い。さらに、 これらノ レ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、チタンカップリング剤、アルミカップリング剤、ポリプロピレングリコール 等で分散性および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、バルーンは配合物の硬化前では切れ性等の作業性改善、硬化後 では柔軟性および伸び ·強度を損なうことなぐ軽量化させることによるコストダウン、さ らには表面のつや消し、スパッタ等意匠性付与等のために使用される。
[0223] バルーンの含有量は、特に限定されないが架橋性シリル基を有する重合体 100重 量部に対して、好ましくは 0. 1〜50重量部、更に好ましくは 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 3〜50重量部、更に好ましくは 5〜30重量部が好ましい。
く物性調整剤〉
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弓 I張特性を調整す る物性調整剤を添加しても良 、。
[0224] 物性調整剤としては特に限定されな 、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
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、 γ —ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ν— ( β—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ぐ 2種以上併用してもよい。
くシラノール含有ィ匕合物 >
本発明の硬化性組成物には、硬化物の物性を変える等の必要に応じてシラノール 含有ィ匕合物を添加しても良い。ここで、シラノール含有ィ匕合物とは、分子内に 1個の シラノール基を有する化合物、及び Ζ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のことを 、う。これらは一方のみ を用いてもよいし、両ィ匕合物を同時に用いてもよい。
[0225] シラノール含有ィ匕合物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、下記に示したィ匕合物、
(CH ) SiOH、 (CH CH ) SiOH、 (CH CH CH ) SiOH、(n— Bu) SiOH、 (sec
3 3 3 2 3 3 2 2 3 3
-Bu) SiOH、 (t-Bu) SiOH、 (t-Bu) Si(CH ) OH、 (C H ) SiOH、 (C H )
3 3 3 2 5 11 3 6 13
SiOH、 (C H ) SiOH、 (C H ) Si (CH ) OHゝ (C H ) Si(CH ) OH、 (C H ) Si (
3 6 5 3 6 5 2 3 6 5 3 2 6 5 2
C H ) OH、 C H Si (C H ) OH、 C H CH Si (C H ) OH、 C H Si (CH ) OH
2 5 6 5 2 5 2 6 5 2 2 5 2 10 7 3 2
(ただし、上記式中 C Hはフエ-ル基を、 C Hはナフチル基を示す。 )
6 5 10 7
等のような (R' " ) SiOH (ただし式中 R',,は同一または異種の置換もしくは非置換
3
のアルキル基またはァリール基)で表わすことができる化合物、 [0226] [化 7]
Figure imgf000071_0001
Figure imgf000071_0002
CH3 H3C CH3
H3C
Si-0 0 -Si-O. CH,
f \ /
\ Si
\ I \
O-Si -O OH
\
CH3
[0227] 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ィ匕合物、 [化 8]
Figure imgf000072_0001
(式中、 Rは炭素数 1〜: 10の炭化水素基を、 nは 1〜20の整数を示す。 ) 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ィ匕合物、
[化 9]
Figure imgf000073_0001
(式中、 Rは炭素数 1〜10の炭化水素基を、 nは 1〜20の整数を示す。 ) 等のような主鎖が珪素、炭素力 なるポリマー末端にシラノール基が結合した化合物
[化 10]
Figure imgf000074_0001
(式中、 nは 1 20の整数を示す。 )
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、
[化 11]
Figure imgf000074_0002
Figure imgf000074_0003
(式中、 nは 1 20の整数、 mは 1 20の整数を示す。)
等のような主鎖が珪素、炭素、酸素力 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。中でも、入手が容易であり、効果の点力 分子量の小さい ( CH ) SiOH等が好ましい。 上記、分子内に 1個のシラノール基を有する化合物は、架橋性シリル基を有する重 合体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るとともに表面低タックゃ耐埃 付着性に優れた組成物を与える。
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、
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—メチルー 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)ィ匕物、ペンタエリスリトールのテトラ(トリメチルシリル)ィ匕物、 (CH ) SiNH
3 3
Si(CH ) 、 (CH ) SiNSi (CH ) 、ァリロキシトリメチルシラン、 N, O—ビス(トリメチ
3 3 3 3 3 2
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—メチルー 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ー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パンのト リス(トリメチルシリル)ィ匕物、ペンタエリスリトールのトリス(トリメチルシリル)ィ匕物、ペン タエリスリトールのテトラ(トリメチルシリル)ィ匕物、 (CH ) SiNHSi (CH ) 、 (CH ) Si
3 3 3 3 3 3
NSi(CH ) 、 [0233] [化 12]
Figure imgf000076_0001
O
F3C-S-0-Si(CH3)3
o
[0234] 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 (CH ) Si
3 3
NHSi(CH )が特に好ましい。
3 3
[0235] 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 (46)で表される化 合物が好ましい。
( (R58) SiO) R59 (46)
3 n
(式中、 R58は上述したものと同様である。 nは正数を、 R59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。 )
R58は、メチル基、ェチル基、ビニル基、 t—ブチル基、フエニル基が好ましぐさらにメ チル基が好ましい。
(R58) Si基は、 3個の R58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
3
た、 nは 1〜5が好ましい。
[0236] 上記 R59の由来となる活性水素含有ィ匕合物としては特に限定されないが、例えば、 メタノール、エタノール、 n—ブタノール、 iーブタノール、 tーブタノール、 n—オタタノ 一ノレ、 2—ェチノレへキサノーノレ、ベンジノレアノレコーノレ-エチレングリコーノレ、ジェチレ ングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコーノレ 、ポリプロピレングリコール、プロパンジオール、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,ージフヱ-ル尿素等の尿素類;アセトン、ァセチルアセトン、 2, 4一へプタジオン等のケトン類等が挙げられる。
[0237] 上記一般式 (46)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—プチル)クロリド等のようなシリル化剤とも呼ばれ る (R58) Si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
3
させることにより得ることができるが、これらに限定されるものではない(ただし、 R58は 上述したものと同様である。 ) o
[0238] 上記一般式 (46)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—メチルー N ー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)ィ匕物、トリメチロールプロパンのトリス(トリメチルシリル)ィ匕物、ペンタエリ スリトールのトリス(トリメチルシリル)ィ匕物、ペンタエリスリトールのテトラ(トリメチルシリ ル)化物、ポリプロピレングリコールのトリメチルシリル化物、ポリプロピレントリオール のトリメチルシリル化物等ポリエーテルポリオールのトリメチルシリル化物、ポリプロピレ ンテトラオールのトリメチルシリル化物、アクリルポリオールのトリメチルシリル化物等が 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ぐ 2種以上を併用 してちよい。
[0239] また、一般式(( (R6°) SiO) (ReiO) ) Zで表すことができるような化合物、 CH O (C
3 s t 3
H CH (CH ) O) Si (CH ) 、
2 3 5 3 3
CH =CHCH (CH CH (CH ) 0) Si (CH ) 、
2 2 2 3 5 3 3
(CH ) SiO (CH CH (CH ) O) Si (CH ) 、
3 3 2 3 5 3 3
(CH ) SiO (CH CH (CH ) O) Si (CH )
3 3 2 3 7 3 3
(式中、 R6Q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、 R61は炭素数 1〜8の 2価の炭化水素基、 s、 tは正の整数で、 sは 1〜6、 s X tは 5以上、 Z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ぐ 2種以上を併用してもよい。
[0240] 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よびアルコール類が更に好ま ヽ
[0241] 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- (トリメチル シリル)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)ィ匕物、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。
[0242] 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。
[0243] このシラノール含有ィ匕合物の構造は、例えば、本発明のビュル系重合体 (I)の架橋 性シリル基、一般式(2)中の Yの種類と aの数によって選択することが可能であり、 目 的や用途に応じて本発明の硬化性や機械物性等を制御することが可能である。
[0244] シラノール含有化合物は、後述の空気酸化硬化性物質と併用してもよぐ併用する ことにより、硬化物のモジュラスを低いままに保ち、表面へ塗装したアルキッド塗料の 硬化性および埃付着性を改善するので好ましい。
[0245] シラノール含有ィヒ合物の添加量は、硬化物の期待物性に応じて適宜調整可能で ある。シラノール含有ィ匕合物は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対して 好ましくは 0. 1〜50重量部、より好ましくは 0. 3〜20重量部、さらに好ましくは 0. 5 〜: L0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、 50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。
[0246] また、シラノール含有ィ匕合物を添加する時期は特に限定されず、重合体の製造時 に添加してもよぐ硬化性組成物の作製時に添加してもよ 、。
<チクソ性付与剤 (垂れ防止剤) >
本発明の硬化性組成物には、本発明の透明性を妨げない範囲で、必要に応じて 垂れを防止し、作業性を良くするためにチクソ性付与剤 (垂れ防止剤)を添加しても 良い。
[0247] チキソ性付与剤 (垂れ防止剤)は揺変性付与剤とも ヽぅ。チキソ性付与とはカートリ ッジ力 ビード状に押出したり、ヘラ等により塗布したり、スプレー等により吹付けたり するときのように強い力を加えられる時には流動性を示し、塗布ないしは施工後に硬 化するまでの間、流下しな 、性質を付与するものである。
[0248] また、チクソ性付与剤 (垂れ防止剤)としては特に限定されな 、が、例えば、デイス パロン (楠本ィ匕成製)に代表されるアマイドワックスや水添ヒマシ油、水添ヒマシ油誘 導体類、脂肪酸の誘導体、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステア リン酸バリウム等の金属石酸類、 1, 3, 5—トリス(トリアルコキシシリルアルキル)イソシ ァヌレート等の有機系化合物や、脂肪酸ゃ榭脂酸で表面処理した炭酸カルシウムや 微粉末シリカ、カーボンブラック等の無機系化合物が挙げられる。
[0249] 微粉末シリカとは、二酸ィ匕ケィ素を主成分とする天然又は人工の無機充填剤を意 味する。具体的には、カオリン、クレー、活性白土、ケィ砂、ケィ石、ケィ藻土、無水ケ ィ酸アルミニウム、含水ケィ酸マグネシウム、タルク、パーライト、ホワイトカーボン、マ イカ微粉末、ベントナイト、有機ベントナイト等を例示できる。
[0250] なかでも、ケィ素を含む揮発性ィ匕合物を気相で反応させることによって作られる超 微粒子状無水シリカや有機ベントナイトが好ましい。少なくとも 50m2Zg、更には 50 〜400m2/gの比表面積を有していることが好ましい。また、親水性シリカ、疎水性シ リカの何れをも使用することができる。表面処理はあってもなくても構わないが、ケィ 素原子に結合した有機置換基としてメチル基のみを有するシラザン、クロロシラン、ァ ルコキシシランもしくはポリシロキサンによりその表面が疎水処理されている疎水性シ リカが好ましい。
[0251] 上記の表面処理剤を具体的に例示すると、へキサメチルジシラザン等のようなシラ ザン類;トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン等のよう なハロゲン化シラン類;トリメチルアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、メチ ルトリアルコキシシラン等のようなアルコキシシラン類(ここで、アルコキシ基としてはメ トキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる);環状あるいは直鎖 状のポリジメチルシロキサン等のようなシロキサン類等が挙げられ、これらは単独又は 2種以上を組み合わせて使用してもよ ヽ。これらの中でもシロキサン類 (ジメチルシリ コーンオイル)によって表面処理を施された疎水性微粉末シリカが揺変性付与効果 の面から好ましい。
[0252] また、微粉末シリカにジエチレングリコール, トリエチレングリコール,ポリエチレング リコール等のポリエーテルィ匕合物,ポリエーテルィ匕合物と官能性シランの反応生成物 等やエチレンォキシド鎖を有する非イオン系界面活性剤を併用するとチキソ性が増 す。この非イオン系界面活性剤は 1種又は 2種以上使用してもよい。
[0253] この微粉末シリカの具体例としては、例えば、 日本ァエロジル製の商品名 Aerosil R974、 R972、 R972V、 R972CF、 R805、 R812、 R812S、 RY200、 RX200、 R Y200S、 # 130、 # 200、 # 300、 R202等や、曰本シリカ製の商品名 Nipsil SSシ リーズ、徳山曹達製の商品名 Rheorosil MT— 10、 MT— 30、 QS— 102、 QS— 1 03、 Cabot製の商品名 Cabosil TS— 720、 MS— 5, MS— 7、豊順洋行製のエス ベンやオルガナイト等の市販品が挙げられる。
[0254] また、有機ベントナイトとは、主にモンモリロナイト鉱石を細力べ粉砕した粉末状の物 質で、これを各種有機物質で表面処理したものをいう。有機化合物としては脂肪族 第 1級ァミン、脂肪族第 4級ァミン (これらは 、ずれも炭素数 20以下が好ま 、)など が用いられる。この有機ベントナイトの具体例としては、例えば、白石工業製の商品 名オルベン D、 NewDオルベン、土屋カオリン製の商品名ハードシル、 Bergess Pi gment製のクレー # 30、 Southern Clay社 # 33、米国 National Lead製の「ベ ントン(Bentone) 34」(ジメチルォクタデシルアンモ -ゥムベントナイト)等が挙げられ る。
[0255] チキソ性指標とは、回転粘度計による粘度測定において、回転速度の低速 (例えば 、 0. 5〜12rpm)と高速 (例えば、 2. 5〜60rpm)とにおける見掛け粘度の比を意味 する(ただし、高速回転の速度と低速回転の速度の比が少なくとも 5、更には 5〜: L0 の範囲内が好ましい。
[0256] これらチクソ性付与剤 (垂れ防止剤)は単独で用いてもよぐ 2種以上併用してもよ い。
<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 、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、榭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、不飽和アクリル系化合物、ポリケィ皮酸ビュル類ある いはアジド化榭脂、エポキシィ匕合物、ビュルエーテルィ匕合物等が挙げられる。
[0257] 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 メチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ネオペンチルアルコール等の低分子量ァ ルコール類の(メタ)アクリル酸エステル類(オリゴエステルアタリレート);ビスフエノー ル八、イソシァヌル酸等の酸ある!/、は上記低分子量アルコール等をエチレンォキシド や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ニ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 一ポリオール、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 、主鎖がビニル系あるいは (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)アクリル酸エステル類;主鎖がビュル系ある 、は (メタ)アクリル 系重合体であり、主鎖中に多官能アタリレートを共重合して得られる (メタ)アクリル酸 エステル類;ビスフエノール A型ゃノボラック型等のエポキシ榭脂と (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アタリレート系オリゴマー類;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よび (メタ)アクリル基を有するウレタンアタリレート系オリゴマ 一等が挙げられる。
[0258] 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榭脂であり、ポリ ビュルアルコールをケィ皮酸でエステル化したものの他、多くのポリケィ皮酸ビニル 系誘導体が挙げられる。
[0259] アジド化榭脂は、アジド基を感光基とする感光性榭脂として知られており、通常はァ ジドィ匕合物を感光剤として加えたゴム感光液のほか「感光性榭脂」(昭和 47年 3月 17 日出版、印刷学会出版部発行、 93頁〜、 106頁から、 117頁〜)に詳細な例示があ り、これらを単独又は混合し、必要に応じて増感剤を加えて使用することができる。
[0260] エポキシィ匕合物、ビュルエーテルィ匕合物としては、エポキシ基末端またはビニルェ 一テル基末端ポリイソブチレン等が挙げられる。
[0261] 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。 [0262] 光硬化性物質は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対して 0. 01〜20 重量部添加するのが好ましい。 0. 01重量部未満では効果が小さぐまた 20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増 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。
<空気酸化硬化性物質 >
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて空気酸化硬化性物質を添加しても良 い。空気酸化硬化性物質とは、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。この空気酸化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 、う)を低減できる。本発明におけ る空気酸化硬化性物質は、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。代表的な空 気酸化硬化性物質は、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。
[0263] 空気酸化硬化性物質としては、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榭脂;乾性油により変性されたアクリル系重合体、 エポキシ系榭脂、シリコーン榭脂、ウレタン榭脂; 1, 2—ポリブタジエン、 1, 4ーポリブ タジェンを、 C5〜C8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。
[0264] 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アクリロニトリル、スチレンなどの単 量体とをジェン系化合物が主体となるように共重合させて得られる NBR, SBR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ぐ 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エンが好ましい。
[0265] 空気酸化硬化性物質は、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。また空 気酸化硬化性物質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 酸ジルコニウム等の金属塩ゃァミン化合物等が例示される。
[0266] 空気酸化硬化性物質は、前述の光硬化性物質と併用してもよぐさらに前述のシラ ノール含有ィ匕合物を併用することができる。これら 2成分の併用または 3成分の併用 によりその効果を更に発揮し、特に長期に渡って曝露される場合や、塵埃や微粉土 砂の多 、汚染性の過酷な地域にお!、ても顕著な汚染防止効果を発揮することがある ので特に好ましい。
[0267] 空気酸化硬化性物質は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対して 0. 0 1〜20重量部添加するのが好ましい。 0. 01重量部未満では効果が小さぐまた 20 重量部を越えると物性への悪影響が出ることがある。
<酸化防止剤 >
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて酸ィ匕防止剤を添加しても良い。酸ィ匕防 止剤は各種のものが知られており、例えば大成社発行の「酸ィ匕防止剤ハンドブック」 、シーエムシー化学発行の「高分子材料の劣化と安定化」(235〜242)等に記載さ れた種々のものが挙げられる力 これらに限定されるわけではない。 例えば、 MAR K PEP— 36、 MARK AO— 23等のチォエーテル系(以上いずれも旭電化工業 製)、 Irgafos38、 Irgafosl68、 IrgafosP— EPQ (以上いずれもチノく'スペシャルテ ィ 'ケミカルズ製)等のようなリン系酸ィ匕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。
[0268] ヒンダードフエ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 ージー tert—ブチルー 4 メチルフエノール、 2, 6 ジー tert—ブチルー 4 ェチル フエノール、モノ(又はジ又はトリ)(αメチルベンジル)フエノール、 2, 2'ーメチレンビ ス(4ェチルー 6 tert ブチルフエノール)、 2, 2,ーメチレンビス(4メチルー 6—ter t ブチルフエノール)、 4, 4,ーブチリデンビス(3—メチルー 6—tert—ブチルフエノ 一ル)、 4, 4,ーチォビス(3—メチルー 6— tert ブチルフエノール)、 2, 5 ジー ter t ブチルハイドロキノン、 2, 5 ジ tert ァミルハイドロキノン、トリエチレングリコ 一ルービス [3—(3—t—ブチルー 5—メチルー 4ヒドロキシフエ-ル)プロピオネー ト]、 1, 6 へキサンジオール一ビス [3— (3, 5 ジ一 t—ブチル 4 ヒドロキシフエ -ル)プロピオネート]、 2, 4一ビス一 (n—ォクチルチオ)ー6—(4ーヒドロキシ一3, 5 —ジ— t—ブチルァ-リノ)— 1, 3, 5 トリァジン、ペンタエリスリチルーテトラキス [3 一(3, 5 ジ tーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオネート]、 2, 2 チォー ジエチレンビス [3— (3, 5—ジ—tーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオネート ]、ォクタデシルー 3— (3, 5—ジ一 t—ブチル 4—ヒドロキシフエ-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—ブチル 4—ヒドロキシ一ヒドロシン ナマミド)、 3, 5—ジ一 t—ブチル 4—ヒドロキシ一ベンジルフォスフォネート一ジェ チルエステル、 1, 3, 5 トリメチルー 2, 4, 6 トリス(3, 5 ジ tーブチルー 4ーヒ ドロキシベンジル)ベンゼン、ビス(3, 5—ジ一 t—ブチル 4—ヒドロキシベンジルホ スホン酸ェチル)カルシウム、トリスー(3, 5—ジ—tーブチルー 4ーヒドロキシベンジ ル)イソシァヌレート、 2, 4 - 2, 4 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—ジ一 t—ブチル 4—ヒドロキシフエ-ル)プロピオ-ル]ヒドラ ジン、トリス(2, 4 ジ一 t—ブチルフエ-ル)フォスファイト、 2— (5—メチル 2 ヒド ロキシフエ-ル)ベンゾトリァゾール、 2— [2 ヒドロキシ 3, 5 ビス( α , a -ジメチ ルベンジル)フエ-ル]— 2H ベンゾトリァゾール、 2— (3, 5 ジ— t—ブチル—2— ヒドロキシフエ-ル)ベンゾトリァゾール、 2—(3— t—ブチルー 5—メチルー 2 ヒドロ キシフエ-ル)一 5 クロ口べンゾトリァゾール、 2— (3, 5 ジ一 t—ブチル 2 ヒド ロキシフエ-ル)一 5 クロ口べンゾトリァゾール、 2— (3, 5 ジ一 t—ァミル一 2 ヒド ロキシフエ-ル)ベンゾトリァゾール、 2— (2,一ヒドロキシ一 5, 一t—ォクチルフエ-ル )—ベンゾトリァゾール、メチル—3— [3— t—ブチル—5— (2H—ベンゾトリアゾール 2 ィル) 4 ヒドロキシフエ-ル]プロピオネート ポリエチレングリコール(分子 量約 300)との縮合物、ヒドロキシフヱ-ルペンゾトリアゾール誘導体、 2— (3, 5 ジ — t ブチル—4 ヒドロキシベンジル)—2— n—ブチルマロン酸ビス(1, 2, 2, 6, 6 ペンタメチルー 4ーピベリジル)、 2, 4ージー t—ブチルフエ二ルー 3, 5 ジー t— 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 SP— N 、ノクラック NS— 5、ノクラック NS— 6、ノクラック NS— 30、ノクラック 300、ノクラック N S— 7、ノクラック DAH (以上いずれも大内新興ィ匕学工業製)、 MARK AO— 30、 MARK AO— 40、 MARK AO— 50、 MARK AO— 60、 MARK AO— 616、 MARK AO— 635、 MARK AO— 658、 MARK AO— 80、 MARK AO— 15 , MARK AO— 18、 MARK 328、 MARK AO— 37 (以上いずれも旭電化工業 製)、 IRGANOX— 245、 IRGANOX— 259、 IRGANOX— 565、 IRGANOX— 1 010、 IRGANOX— 1024、 IRGANOX— 1035、 IRGANOX— 1076、 IRGANO X— 1081、 IRGANOX— 1098、 IRGANOX— 1222、 IRGANOX— 1330、 IRG ANOX- 1425WL (以上 、ずれもチノく'スペシャルティ ·ケミカルズ製)、 Sumilizer GM、 SumilizerGA—80 (以上いずれも住友ィ匕学製)等が例示できるがこれらに限 定されるものではない。
[0270] 酸ィ匕防止剤は後述する光安定剤と併用してもよぐ併用することによりその効果を 更に発揮し、特に耐熱性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 C353、チヌビン B75 (以上いずれもチバ 'スぺシャ ルティ ·ケミカルズ製)などを使用しても良 、。
[0271] 酸化防止剤の使用量は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対して 0. 1 〜: L0重量部の範囲であることが好ましい。 0. 1重量部未満では耐候性を改善の効 果が少なぐ 5重量部超では効果に大差がなく経済的に不利である。
<耐光安定剤 >
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて耐光安定剤を添加しても良い。耐光安 定剤は各種のものが知られており、例えば大成社発行の「酸ィ匕防止剤ハンドブック」 、シーエムシー化学発行の「高分子材料の劣化と安定化」(235〜242)等に記載さ れた種々のものが挙げられる。これらに限定されるわけではないが、耐光安定剤の中 では、紫外線吸収剤ゃヒンダードアミン系光安定剤化合物が好ましい。具体的には、 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!/、ずれもチノく'スペシャルティ ·ケミカルズ製)等のようなベンゾトリ 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、 CHIMASSORB81等 のようなべンゾフエノン系、チヌビン 120 (チノく'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が例示できる。
[0272] また、ヒンダードアミン系化合物も好ましぐそのような化合物を以下に記載する。
コハク酸ジメチルー 1— (2 ヒドロキシェチル) 4 ヒドロキシ一 2, 2, 6, 6—テトラ メチルビペリジン重縮合物、ポリ [{6—(1, 1, 3, 3—テトラメチルブチル)アミノー 1, 3, 5 トリァジン一 2, 4 ジィル } { (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4 ピペリジル)ィミノ }]、 N, N,一ビス(3ァミノプロピノレ)エチレンジァミン 2, 4 ビス [N ブチノレー N - (1, 2, 2, 6, 6 ペンタメチノレー 4 ピペリジノレ)ァミノ]— 6 クロ口一 1, 3, 5 ト リアジン縮合物、ビス(2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジル)セバケート、コハク 酸—ビス(2, 2, 6, 6—テトラメチル— 4 ピペリディ-ル)エステル等が挙げられる。
[0273] 商品名で言えば、チヌビン 622LD、チヌビン 144、 CHIMASSORB944LD、 CH IMASSORB119FLゝ Irgafosl68、(以上いずれもチノく'スペシャルティ'ケミカルズ 製)、 MARK LA— 52、 MARK LA— 57、 MARK LA— 62、 MARK LA— 6 7、 MARK LA— 63、 MARK LA— 68、 MARK LA— 82、 MARK LA— 87、 (以上いずれも旭電化工業製)、サノール LS— 770、サノール LS— 765、サノール L S— 292、サノーノレ LS— 2626、サノーノレ LS— 1114、サノーノレ LS— 744、サノーノレ LS—440 (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。
[0274] 耐光安定剤は前述した酸ィ匕防止剤と併用してもよぐ併用することによりその効果を 更に発揮し、特に耐候性が向上することがあるため特に好ましい。組み合わせは特 に限定されな 、が、前述のヒンダードフエノール系酸ィ匕防止剤と例えばべンゾトリァゾ ール系の紫外線吸収剤との組み合わせや前述のヒンダードフエノール系酸ィ匕防止剤 とヒンダードアミン系光安定剤化合物との組合せが好ましい。あるいは、前述のヒンダ ードフエノール系酸ィ匕防止剤と例えばべンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤とヒンダ 一ドアミン系光安定剤化合物との組合せが好ましい。予め光安定剤と酸化防止剤を 混合してあるチヌビン C353、チヌビン B75 (以上いずれもチノく'スペシャルティ'ケミ カルズ製)などを使用しても良 、。
[0275] ヒンダードアミン系光安定剤は前述した光硬化性物質と併用してもよぐ併用するこ とによりその効果を更に発揮し、特に耐候性が向上することがあるため特に好ましい 。組み合わせは特に限定されないが、この場合、 3級ァミン含有のヒンダードアミン系 光安定剤が貯蔵中の粘度上昇が少なく貯蔵安定性が良好であるので好ましい。
[0276] 光安定剤の使用量は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対して 0. 1〜 10重量部の範囲であることが好ましい。 0. 1重量部未満では耐候性を改善の効果 が少なぐ 5重量部超では効果に大差がなく経済的に不利である。
く相溶化剤〉
本発明の硬化性組成物には、相溶化剤を添加することができる。このような添加物 の具体例は、たとえば、特開 2001— 329025の明細書に記載されている複数のビ- ル系モノマーの共重合体等が使用できる。
<分子中に α , |8ジォール構造又は a , γジオール構造を有する化合物 > 本発明の硬化性組成物に含有される分子中に ex , βジオール構造又は a , γジ オール構造を有する化合物を添加しても構わない。 a , j8ジオール構造又は a , γ ジオール構造を有する化合物としては、一般によく知られたものが利用できる。なお、 本明細書中、上記 a , |8ジオール構造は、隣接する炭素原子に 2つの水酸基を有す る構造を表し、上記 a , γジオール構造は、一つおいて隣り合う炭素原子に 2つの水 酸基を有する構造を表し、また、グリセリン等に代表されるように、 a , j8ジオール構 造と a , γジオール構造の両方、ないしは何れかの構造を含むトリオールゃテトラオ ール等のポリオールも含む。
[0277] 上記分子中に a , j8ジオール構造又は a , γジオール構造を有する化合物として は特に限定されず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、 1 , 3—プロ パンジオール、 1 , 2—ブタンジオール、 1 , 3—ブタンジオール、 2, 3—ブタンジォー ル、ピナコール、 2, 2—ジメチルー 1 , 3—プロパンジオール、 2—メチルー 2—ヒドロ キシメチルー 1 , 3—プロパンジオール等のジオール類;グリセリン、 1 , 2, 6—へキサ ントリオール、 1 , 1 , 1—トリス(ヒドロキシメチル)プロパン、 2, 2—ビス(ヒドロキシメチ ル)ブタノール等のトリオール類;ペンタエリスリトール、 D—ソルビトール、 D—マン- トール、ジグリセリン、ポリグリセリン等の 4価以上のポリオール類;グリセリンモノステア レート、グリセリンモノイソステアレート、グリセリンモノォレエート、グリセリンモノラウレ ート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノカプリレート、グリセリンモノアセテート 、グリセリンモノべへネート等のグリセリンモノカルボン酸エステル類;
ジグリセリンモノステアレート、ジグリセリンモノォレエート、ジグリセリンモノラウレート 、テトラグリセリンモノステアレート、テトラグリセリンモノォレエート、テトラグリセリンモノ ラウレート、テトラグリセリンジステアレート、テトラグリセリンジォレエート、テトラグリセリ ンジラウレート、デカグリセリンモノステアレート、デカグリセリンモノォレエート、デカグ リセリンモノラウレート、デカグリセリンジステアレート、デカグリセリンジォレエート、デ 力グリセリンジラウレート等のポリグリセリンカルボン酸エステル類;ペンタエリスリトー ノレモノステアレート、ペンタエリスリトーノレモノイソステアレート、ペンタエリスリトーノレモ ノォレエート、ペンタエリスリトーノレモノラウレート等のペンタエリスリトーノレモノ力ノレボン 酸エステル類;ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールジォレエート 、ペンタエリスリトールジラウレート等のペンタエリスリトールジカルボン酸エステル類; ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノォレエート、ソルビタンモノラウレート、ソ ルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノべへネート等のソルビタンモノカルボン酸ェ ステル類;ソルビタンジステアレート、ソルビタンジォレエート、ソルビタンジラウレート、 ソルビタンジパルミテート、ソルビタンジベへネート等のソルビタンジカルボン酸エスェ ル類;グリセリンモノステアリルエーテル、グリセリンモノォレイルエーテル、グリセリン モノラウリルエーテル、グリセリンモノー 2—ェチルへキシルエーテル等のグリセリンモ ノアルキルエーテル類;ジグリセリンモノステアリルエーテル、ジグリセリンモノォレイル エーテル、ジグリセリンモノラウリルエーテル、テトラグリセリンモノステアリルエーテル 、テトラグリセリンモノォレイルエーテル、テトラグリセリンモノラウリルエーテル、テトラ グリセリンジステアリルエーテル、テトラグリセリンジォレイルエーテル、テトラグリセリン ジラウリルエーテル、デカグリセリンモノステアリルエーテル、デカグリセリンモノォレイ ルエーテル、デカグリセリンモノラウリルエーテル、デカグリセリンジステアリルエーテ ル、デカグリセリンジォレイルエーテル、デカグリセリンジラウリルエーテル等のポリダリ セリンアルキルエーテル類;
ペンタエリスリトーノレモノステアリノレエ一テル、ペンタエリスリトーノレモノォレイノレエ一 テル、ペンタエリスリトールモノラウリルエーテル等のペンタエリスリトールモノアルキル エーテル類;ペンタエリスリトールジステアリルエーテル、ペンタエリスリトールジォレイ ルエーテル、ペンタエリスリトールジラウリルエーテル等のペンタエリスリトールジアル キルエーテル類;ソルビタンモノステアリルエーテル、ソルビタンモノォレイルエーテ ル、ソルビタンモノラウリルエーテル等のソルビタンモノアルキルエーテル類;ソルビタ ンジステアリルエーテル、ソルビタンジォレイルエーテル、ソルビタンジラウリルエーテ ル等のソルビタンジアルキルエーテル類等を挙げることができる。
[0278] 上記化合物の多くは、乳化剤、界面活性剤、分散剤、消泡剤、防曇剤、可溶化剤、 増粘剤、滑剤として汎用のものが多ぐ容易に入手できる。
[0279] 上記の化合物は、単独で使用してもよいし 2種以上併用してもよい。上記の化合物 の使用量は、ビュル系重合体 (1) 100重量部に対し、 0. 01〜: L00重量部が好ましい 。 0. 01重量部未満であると、目的とする効果が得られず、 100重量部を超えると、硬 化物の機械的強度が不足するという問題点を生じるため好ましくない。より好ましくは 、 0. 1〜 20重量部である。
<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を添加してもよい。このような添加物の例としては、た とえば、難燃剤、硬化性調整剤、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 用いてもよぐ 2種類以上を併用してもよい。
[0280] このような添カ卩物の具体例は、たとえば、特公平 4 69659号、特公平 7— 10892 8号、特開昭 63— 254149号、特開昭 64— 22904号の各明細書などに記載されて いる。
[0281] 本発明の硬化性組成物は、実質的に無溶剤で使用できる。作業性の観点等から 溶剤を使用しても構わな 、が、環境への影響から使用しな 、ことが望ま 、。
[0282] 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ぐビニル系重合体 (I)とェポ キシ榭脂 (11)、それぞれの硬化剤'硬化触媒を別々にして、別途、充填材、可塑剤、 水等の成分を配合しておき、各重合体組成物を含有した該配合材を使用前に混合 する 2成分型として調整しても良 ヽ。 [0283] 例えば、限定はされな 、が、 A剤として、ビニル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)の 硬化剤としてのァミン類と接着付与剤としてのアミノシラン等を調整し、 B剤として、ェ ポキシ榭脂 (II)とビニル系重合体 (I)の硬化触媒としての錫化合物、水等を調整して おき、施工直前に上記の A剤と B剤を混合して使用することも可能である。
[0284] 2成分型にすると、本発明の透明性を妨げない範囲で、 2成分の混合時に着色剤 を添加することができ、例えば、サイデイ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。また、 2成分型 と同様の理由で着色剤を 1成分型硬化性組成物を使用する時に添加してもよぐ特 に缶容器入り 1成分型硬化性組成物では多色化対応が容易となる。 1成分型として 調整されたものを使用し施工する際に、容器力ゝら取出した後に水を添加して混合等 を行なって硬化させても良 、。
[0285] 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イ匕したも 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。
[0286] 本発明にかかる硬化性組成物は、架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有する ビュル系重合体 (1)、及び、エポキシ榭脂 (Π)を含有する硬化性組成物であって、前 記硬化性組成物を硬化させた時の硬化物が変調構造を形成して ヽる、ことを特徴と する。これにより、硬化物が透明になりやすくなるという効果が得られる。
[0287] ここで、「変調構造」とは、ミクロ相分離が起きて!/、る状態のことを! 、、微視的スケ ールに限定された相分離が起きて 、ることを指す。スピノーダル分解が起きて 、る状 態ともいう。どちらかの相の中に 0. 1〜0. 5 m程度のドメインが観察される海島構 造とは異なる。
[0288] 本発明の架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するビニル系重合体 (I)、及 び、エポキシ榭脂(Π)については、上述と同様のビュル系重合体 (I)及びエポキシ榭 脂 (Π)が使用できる。好ま U、ビニル系重合体 (I)としては、エポキシ榭脂 (Π)との相 溶性が良好であるものが挙げられる。具体的には、アクリル酸ブチルエステルホモポ リマーやアクリル酸ェチル Zアクリル酸ブチル Zアクリル酸 2—メトキシェチル(モル 比で 40〜50Z20〜30Z30〜20)の共重合体等がある。好ましいエポキシ榭脂(Π )としては、ビニル系重合体 (I)との相溶性が良好であるものが挙げられる。具体的に は、ビスフエノール Α型エポキシ榭脂、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、水添ビスフ ェノール A型エポキシ榭脂、へキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステルがある。
[0289] 本発明の硬化性組成物の好ま 、態様としては、上記好ま 、ビュル系重合体 (I) およびエポキシ榭脂 (Π)とを組み合わせたものが挙げられる。このような好ましい組 合せを含む硬化性組成物は、当該硬化性組成物を硬化させた時に変調構造を取り 易ぐその結果、透明な硬化物を得易い。更には機械物性も格段に向上することがあ る。
[0290] 本発明の硬化性組成物における、ビニル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)との配合 割合は、前述と同様の配合割合を適用できる。
[0291] 本発明の硬化性組成物には、さらにポリエーテル系重合体 (III)を含有させることが できる。ポリエーテル系重合体 (III)には、前述と同様のポリエーテル系重合体 (III) を使用することができる。なかでも、しっかりした硬化物を得られ、そのゲル分が高くな る等の点から架橋性シリル基を有する変成シリコーン等が好ま 、。ポリエーテル系 重合体 (III)の使用量は、前述と同様の使用量を適用できる。
[0292] 本発明の硬化性組成物には、任意成分として各種の架橋性官能基を有する重合 体を添加しても構わない。架橋性官能基を有する重合体としては、上述と同様のもの を使用することができる。
[0293] 本発明の硬化性組成物には、硬化触媒や硬化剤を添加することができる。また、所 望の目的に応じて、本発明の硬化性組成物から得られる硬化物の変調構造に影響 を与えない範囲で、各種の配合剤,添加剤、例えば、脱水剤、接着性付与剤、可塑 剤、充填剤、微小中空粒子、物性調整剤、シラノール含有化合物、チクソ性付与剤、 光硬化性物質、空気酸化性物質、酸化防止剤、耐光安定剤、相溶化剤、難燃剤、 硬化性調整剤、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、発泡剤などを添加してもよい。これら硬化触媒、硬化剤、配合剤や添加剤と しては、前述と同様のものを使用することができる。
[0294] なお、本発明の硬化性組成物は、例えば炭カルやカーボンブラック等の充填材を 入れても、得られる硬化物は本質的に変調構造を形成しているが、硬化物は炭カル やカーボンブラック等の充填材固有の着色により不透明になることもある。
< <用途 > >
本発明の硬化性組成物は、限定はされないが、建築用弾性シーリング剤、サイディ ングボード用シーリング剤、複層ガラス用シーリング剤、車両用シーリング剤等建築 用および工業用のシーリング剤、太陽電池裏面封止剤などの電気'電子部品材料、 電線'ケーブル用絶縁被覆材などの電気絶縁材料、粘着剤、接着剤、弾性接着剤、 コンタ外接着剤、タイル用接着剤、反応性ホットメルト接着剤、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、電機部品、各種機械部品などにおいて使用され る液状シール剤、防水剤等の様々な用途に利用可能である。
更に、本発明の硬化性組成物から得られたゴム弾性を示す成形体は、ガスケット、 パッキン類を中心に広く使用することができる。例えば自動車分野ではボディ部品と して、気密保持のためのシール材、ガラスの振動防止材、車体部位の防振材、特に ウィンドシールガスケット、ドアガラス用ガスケットに使用することができる。シャーシ部 品として、防振、防音用のエンジンおよびサスペンジョンゴム、特にエンジンマウントラ バーに使用することができる。エンジン部品としては、冷却用、燃料供給用、排気制 御用などのホース類、エンジンオイル用シール材などに使用することができる。また、 排ガス清浄装置部品、ブレーキ部品にも使用できる。家電分野では、パッキン、 oリ ング、ベルトなどに使用できる。具体的には、照明器具用の飾り類、防水パッキン類、 防振ゴム類、防虫パッキン類、クリーナ用の防振 '吸音と空気シール材、電気温水器 用の防滴カバー、防水パッキン、ヒータ部パッキン、電極部パッキン、安全弁ダイァフ ラム、酒かん器用のホース類、防水パッキン、電磁弁、スチームオーブンレンジ及び ジャー炊飯器用の防水パッキン、給水タンクパッキン、吸水バルブ、水受けパッキン、 接続ホース、ベルト、保温ヒータ部パッキン、蒸気吹き出し口シールなど燃焼機器用 のオイルパッキン、 oリング、ドレインパッキン、加圧チューブ、送風チューブ、送'吸 気パッキン、防振ゴム、給油ロパッキン、油量計パッキン、送油管、ダイアフラム弁、 送気管など、音響機器用のスピーカーガスケット、スピーカーエッジ、ターンテーブル シート、ベルト、プーリー等が挙げられる。建築分野では、構造用ガスケット(ジッパー ガスケット)、空気膜構造屋根材、防水材、定形シーリング材、防振材、防音材、セッ ティングブロック、摺動材等に使用できる。スポーツ分野では、スポーツ床として全天 候型舗装材、体育館床等、スポーツシューズとして靴底材、中底材等、球技用ボー ルとしてゴルフボール等に使用できる。防振ゴム分野では、自動車用防振ゴム、鉄道 車両用防振ゴム、航空機用防振ゴム、防舷材等に使用できる。海洋'土木分野では 、構造用材料として、ゴム伸縮継手、支承、止水板、防水シート、ラバーダム、弾性舗 装、防振パット、防護体等、工事副材料としてゴム型枠、ゴムパッカー、ゴムスカート、 スポンジマット、モルタルホース、モルタルストレーナ等、工事補助材料としてゴムシ ート類、エアホース等、安全対策商品としてゴムブイ、消波材等、環境保全商品とし てオイルフェンス、シルトフエンス、防汚材、マリンホース、ドレツジングホース、オイル スキマー等に使用できる。その他、板ゴム、マット、フォーム板等にも使用できる。
[0296] なかでも、本発明の硬化性組成物は、シーリング材ゃ接着剤として特に有用であり 、特に耐候性や耐熱性が要求される用途や透明性が必要な用途に有用である。また 、本発明の硬化性組成物は耐候性と接着性に優れるので、 目地埋めなしでの外壁タ ィル接着用工法に使用できる。更には、線膨張係数の異なる材料の接着や、ヒートサ イタルにより繰り返し変位を受けるような部材の接着に用いる弾性接着剤の用途や、 透明性を活力して、下地が見える用途でのコーティング剤等の用途、ガラスやポリ力 、メタクリル榭脂等の透明材料の貼り合わせに用いる接着剤用途等にも有用である。 実施例
[0297] 以下に、本発明の具体的な実施例を比較例と併せて説明するが、本発明は、下記 実施例に限定されるものではな 、。
[0298] 下記合成例、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。
[0299] 本発明における重合体の合成例を以下に示した。
[0300] 下記合成例中、「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、 GPCカラムとしてポリスチレン架橋ゲルを充填し たもの(shodex GPC K— 804 ;昭和電工製)、 GPC溶媒としてクロ口ホルムを用い た。
シリル を するポリ (アクリル酸 n—プチル) ί本の 列 (合成例 1)
窒素雰囲気下、 250L反応機に CuBr(l . 09kg)、ァセトニトリル(11. 4kg)、アタリ ル酸ブチル(26. Okg)及び 2, 5—ジブロモアジピン酸ジェチル(2. 28kg)を加え、 70〜80°Cで 30分程度撹拌した。これにペンタメチルジェチレントリアミンを加え、反 応を開始した。反応開始 30分後から 2時間かけて、アクリル酸ブチル(104kg)を連 続的に追加した。反応途中ペンタメチルジェチレントリアミンを適宜添加し、内温 70 °C〜90°Cとなるようにした。ここまでで使用したペンタメチルジェチレントリァミン総量 は 220gであった。反応開始力も 4時間後、 80°Cで減圧下、加熱攪拌することにより 揮発分を除去した。これにァセトニトリル (45. 7kg)、 1, 7—ォクタジェン(14. 0kg) 、ペンタメチルジェチレントリァミン (439g)を添加して 8時間撹拌を続けた。混合物を 80°Cで減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。
[0301] この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、ろ過助剤として珪藻土、吸 着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイトを加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下 (酸素 濃度 6%)、内温 100°Cで加熱攪拌した。混合液中の固形分をろ過で除去し、ろ液を 内温 100°Cで減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。
[0302] 更にこの濃縮物に吸着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイト、熱劣化防止剤を加 え、減圧下、加熱攪拌した (平均温度約 175°C、減圧度 lOTorr以下)。
[0303] 更に吸着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイトを追加し、酸化防止剤を加え、酸 素窒素混合ガス雰囲気下 (酸素濃度 6%)、内温 150°Cで加熱攪拌した。
[0304] この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、混合液中の固形分をろ過で 除去し、ろ液を減圧下加熱攪拌して揮発分を除去し、アルケニル基を有する重合体 を得た。
[0305] このァルケ-ル基を有する重合体、ジメトキシメチルシラン(ァルケ-ル基に対して 2 . 0モル当量)、オルトギ酸メチル (ァルケ-ル基に対して 1. 0モル当量)、白金触媒 [ ビス(1, 3 ジビュル— 1, 1, 3, 3—テトラメチルジシロキサン)白金錯体触媒のキシ レン溶液:以下白金触媒という] (白金として重合体 lkgに対して lOmg)を混合し、窒 素雰囲気下、 100°Cで加熱攪拌した。アルケニル基が消失したことを確認し、反応混 合物を濃縮して末端にジメトキシシリル基を有するポリ(アクリル酸 n—プチル)重合 体 [P1]を得た。得られた重合体の数平均分子量は約 26000、分子量分布は 1. 3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、約 1. 8個であった。
架橋性シリル某を有するポリ(アクリル酸 n ブチル Zアクリル酸ェチル Zアクリル酸 2 メトキシヱチル) # :の ) ^列
(合成例 2)
窒素雰囲気下、 250L反応機に CuBr(l . 21kg)、ァセトニトリル(10. 8kg)、アタリ ル酸ブチル(7. 19kg)、アクリル酸ェチル(10. 3kg)、アクリル酸 2—メトキシェチル( 8. 47kg)及び 2, 5 ジブロモアジピン酸ジェチル(3. 37kg)を加え、 70〜80°Cで 30分程度撹拌した。これにペンタメチルジェチレントリアミンをカロえ、反応を開始した 。反応開始 30分後から 2時間かけて、アクリル酸ブチル(28. 8kg)、アクリル酸ェチ ル (41. 3kg)、アクリル酸 2—メトキシェチル(33. 9kg)の混合物を連続的に追カロし た。反応途中ペンタメチルジェチレントリアミンを適宜添カ卩し、内温 70°C〜90°Cとな るようにした。ここまでで使用したペンタメチルジェチレントリァミン総量は 243gであつ た。反応開始カゝら 4時間後、 80°Cで減圧下、加熱攪拌することにより揮発分を除去し た。これにァセトニトリル(32. 5kg)、 1, 7—ォクタジェン(30. 9kg)、ペンタメチルジ エチレントリァミン (486g)を添加して 4時間撹拌を続けた。混合物を 80°Cで減圧下、 加熱攪拌して揮発分を除去した。
[0306] この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、ろ過助剤として珪藻土、吸 着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイトを加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下 (酸素 濃度 6%)、加熱攪拌した。混合液中の固形分をろ過で除去し、ろ液を内温 100°Cで 減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。
[0307] 更にこの濃縮物に吸着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイト、熱劣化防止剤を加 え、減圧下、加熱攪拌した (平均温度約 175°C、減圧度 lOTorr以下)。
[0308] 更に吸着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイトを追加し、酸化防止剤を加え、酸 素窒素混合ガス雰囲気下 (酸素濃度 6%)、加熱攪拌した。
[0309] この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、混合液中の固形分をろ過で 除去し、ろ液を減圧下加熱攪拌して揮発分を除去し、アルケニル基を有する重合体 を得た。
[0310] このァルケ-ル基を有する重合体、ジメトキシメチルシラン(ァルケ-ル基に対して 2 . 0モル当量)、オルトギ酸メチル (ァルケ-ル基に対して 1. 0モル当量)、白金触媒 [ ビス(1, 3 ジビュル— 1, 1, 3, 3—テトラメチルジシロキサン)白金錯体触媒のキシ レン溶液:以下白金触媒という] (白金として重合体 lkgに対して 10mg)を混合し、窒 素雰囲気下、 100°Cで加熱攪拌した。アルケニル基が消失したことを確認し、反応混 合物を濃縮して末端にジメトキシシリル基を有するポリ(アクリル酸 n ブチル Zァ クリル酸ェチル Zアクリル酸 2—メトキシェチル)共重合体 [P2]を得た。得られた共重 合体の数平均分子量は約 18000、分子量分布は 1. 2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 NMR分析により求めたところ、約 1. 9個 であった。
橋件シリル するポリ (アクリル酸 n ブチル /アクリル i ヱチル/アクリル メトキシヱチル) # :の ) ^列
(合成例 3)
窒素雰囲気下、 250L反応機に CuBr(0. 78kg)、ァセトニトリル(8. 7kg)、アタリ ル酸ブチル(16. 3kg)、アクリル酸ェチル(3. 3kg)、アクリル酸 2—メトキシェチル(0 . 4kg)及び 2, 5 ジブ口モアジピン酸ジェチル(1. 22kg)を加え、 60〜70。Cで 15 分程度撹拌した。これにペンタメチルジェチレントリアミンを加え、反応を開始した。 反応開始 30分後から 2時間かけて、アクリル酸ブチル(65. 2kg)、アクリル酸ェチル (13. lkg)、アクリル酸 2—メトキシェチル(1. 7kg)の混合物を連続的に追加した。 反応途中ペンタメチルジェチレントリアミンを適宜添カ卩し、内温 70°C〜90°Cとなるよう にした。ここまでで使用したペンタメチルジェチレントリァミン総量は 177gであった。 反応開始カゝら 4時間後、 80°Cで減圧下、加熱攪拌することにより揮発分を除去した。 これにァセトニトリル(34. 9kg) , 1, 7—ォクタジェン(22. 5kg)、ペンタメチルジェ チレントリァミン(353g)を添加して 4時間撹拌を続けた。混合物を 80°Cで減圧下、加 熱攪拌して揮発分を除去した。
[0311] この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、ろ過助剤として珪藻土、吸 着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイトを加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下 (酸素 濃度 6%)、加熱攪拌した。混合液中の固形分をろ過で除去し、ろ液を内温 100°Cで 減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。
[0312] 更にこの濃縮物に吸着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイト、熱劣化防止剤を加 え、減圧下、加熱攪拌した (平均温度約 175°C、減圧度 lOTorr以下)。
[0313] 更に吸着剤として珪酸アルミ、ハイド口タルサイトを追加し、酸化防止剤、トルエンを 加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下 (酸素濃度 6%)、加熱攪拌した(内温 165〜170
°C) 0
[0314] この濃縮物にトルエンを更に加え重合体を希釈し、混合液中の固形分をろ過で除 去し、ろ液を減圧下加熱攪拌して揮発分を除去し、アルケニル基を有する重合体を 得た。
[0315] このァルケ-ル基を有する重合体、ジメトキシメチルシラン(ァルケ-ル基に対して 3 . 5モル当量)、オルトギ酸メチル (ァルケ-ル基に対して 1. 0モル当量)、白金触媒 [ ビス(1, 3 ジビュル— 1, 1, 3, 3—テトラメチルジシロキサン)白金錯体触媒のキシ レン溶液:以下白金触媒という] (白金として重合体 lkgに対して 10mg)を混合し、窒 素雰囲気下、 100°Cで加熱攪拌した。アルケニル基が消失したことを確認し、反応混 合物を濃縮して末端にジメトキシシリル基を有するポリ(アクリル酸 n ブチル Zァ クリル酸ェチル Zアクリル酸 2—メトキシェチル)共重合体 [P3]を得た。得られた共重 合体の数平均分子量は約 36000、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 NMR分析により求めたところ、約 1. 7個 であった。
(実施例 1〜17)
上記合成例で得られた重合体〔重合体 P1並びに P2〕と各種エポキシ榭脂を含む 各種配合剤を添加した配合物を、手混ぜで充分撹拌混合して硬化性組成物を調製 した。得られた硬化性組成物について、破断強度、破断伸び、 T形剥離強度、引張 剪断強度、透明性、全光線透過率および平行光線透過率を評価した。その結果を 表 1〜2に示す。
ここで、破断強度、破断伸び、 T形剥離強度、引張剪断強度、透明性、全光線透過 率および平行光線透過率の評価方法は以下の様に行った。
(破断強度ならびに破断伸び)
得られた硬化性組成物を加温減圧しながら約 2mm厚のシート状に塗工し、このシ ート状施工物を室温にて 3日間静置し、更に 50°Cにて 4日間静置、硬化養生させた 。何れも充分なゴム弾性を示す硬化物が得られた。硬化養生後の硬化物から JIS K
7113に示された 2 (1Z3)号形ダンベル型試験片を打抜き、引張試験(島津製ォ ートグラフ使用、測定温度: 23°C、引張速度: 200mmZsec)を実施した。
(透明性の評価)
上記破断強度等の評価方法と同様にして 2mm厚のシート状硬化物を作製し、新聞 紙上に当該シート状硬化物を置き、上部から当該シート状硬化物を通して新聞を目 視し、文字の見え具合でその透明性を評価した。文字を明瞭に判別できる場合を透 明とし、文字を全く判別できない場合を不透明とした。
(全光線透過率ならびに平行光線透過率)
上記硬化養正後の硬化物の幾つかにつ!、て濁度計 (NDH— 300A:日本電色ェ 業製)を使用し全光線透過率、平行光線透過率をそれぞれ測定した。
(T形剥離強度)
JIS K 6854に準拠し、得られた硬化性組成物を 0. 1mm厚の脱脂したアルミ被 着体に約 100 m厚で塗布することにより T形剥離用サンプルを作製し、室温にて 3 日間静置、更に 50°Cにて 4日間静置して硬化養生させ引張試験(島津製オートダラ フ使用、測定温度: 23°C、引張速度: 200mmZsec)を実施した。
(引張剪断強度)
JIS K 6850に準拠し、得られた硬化性組成物を 2mm厚の脱脂したアルミ被着 体に約 100 m厚で塗布することにより引張剪断用サンプルを作製し、室温にて 3日 間静置、更に 50°Cにて 4日間静置して硬化養生させ引張試験(島津製オートグラフ 使用、測定温度: 23°C、引張速度: 50mmZsec)を実施した。
[0317] それぞれの各種配合剤と添加部数、およびそれぞれの結果を表 1並びに表 2に示 した。
[0318] また、実施例 2および 7の硬化性組成物について、各硬化性組成物を硬化させた 硬化物のモルフォロジ一を透過型電子顕微鏡写真(日本電子 JEM— 1200EX、加 速電圧 80kv、 Ru04染色、凍結超薄切片法)にて観察した。図 1および図 2に示すよ うに、変調構造が確認された。
(比較例 1〜2)
エポキシ榭脂を添加しな力 た以外は実施例 1〜15と同様にして各種試験サンプ ルを作製し、同様に各種引張物性等を評価した。それぞれの各種配合剤と添加部数 、それぞれの結果を表 3に示した。
(比較例 3)
架橋性シリル基を有するビュル系重合体を添加しな力つた以外は実施例 1〜 15と 同様にして各種試験サンプルを作製し、同様に各種引張物性等を評価した。各種配 合剤と添加部数、それぞれの結果を表 3に示した。
(比較例 4〜5)
架橋性シリル基を有するビニル系重合体の代わりに、架橋性シリル基を有するポリエ 一テル系重合体として市販品の変成シリコーンポリマー(SAT350 :鐘淵化学工業製 )を使用した以外は実施例 1〜15と同様にして各種試験サンプルを作製し、同様に 各種引張物性等を評価した。各種配合剤と添加部数、それぞれの結果を表 3に示し た。
[0319] なお、実施例及び比較例に記載したエポキシ榭脂、配合剤は下記のものを用いた エボライト 4000· "水添ビスフエノール A型エポキシ榭脂(共栄社製)
ェピコート 191 P…ダリシジルエステル型エポキシ榭脂(旭電化製)
ェピコート 828…ビスフエノール A型エポキシ榭脂(ジャパンエポキシレジン製) ェピコート 806…ビスフエノール F型エポキシ榭脂(ジャパンエポキシレジン製)
# 918— No. 918 (ジブチル錫化合物、架橋性シリル基を有する重合体の触媒:三 共有機合成製)
アンカミン Κ54· ··2, 4, 6—トリス一ジメチルァミノメチル一フエノール(エポキシ榭脂 の硬化剤:エアープロダクツジャパン製)
Α— 1122· ··Ν— アミノエチル) γ ァミノプロピルトリメトキシシラン(日本ュ 二カー製)
ィルガノックス 1010· "酸化防止剤(チノく'スペシャルティ ·ケミカルズ製)
[0320] [表 1]
Figure imgf000101_0001
[0321] [表 2] 実施例 実施例 実施例 突施例 実施例 実施例 実施例 実施例 灾施例 引張物性
9 1 0 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 重合体 P 1
重合体 P 2 4 0 5 0 6 0 8 0 5 0 6 0 8 0 5 0 7 0
SAT 3 5 0
エホ'ライト 4000 6 0 5 0 4 0 2 0
ェ コ十 191P
ェビコ-卜 828 5 0 4 0 2 0
ェ匕 "コ-ト -腸 5 0 3 0
#918 0. 4 0. 5 0. 6 0. 8 0. 5 0. 6 0. 8 0. 5 0. 7 アン ミン K54 6 5 4 2 5 4 2 5 3
Α-Π22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 水 0. 5 0. 5 0. 5 0, 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0 , 5 破断強度 1 4. 4 9. 9 9. 0 2. 8 2 6. 9 5, 5 3. 8 1 5. 5 6. 0 (MPa)
破断伸び
7 0 1 0 0 1 3 0 1 7 0 3 0 1 0 8 0 1 0 5 0 (%)
T形剥離強度
1 7 3 5 3 1 2 2 1 3 1 3 1 8 1 6 1 7 (N/25
引張剪断強度 1 0 0 0 9 5 0 8 2 0 7 1 0 6 3 0 7 0 0 5 8 0 8 5 0 5 1 0 (N/cra2)
硬化物の
透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 外観
全光線 7 1 7 5 6 5 7 5 透過率(%)
平行光線 2 9 4 6 3 4 3 2 透過率(%)
比較例 比較例 比較例 比較例 比較例
引張物性
1 2 3 4 5
¾^体 P 1 100
重合体 P 2 1 00
SAT 350 50 6 7
エホ'ライト -4000
ェピコート- 191P
ェ コ -ト- 828 1 00 50 3 3
ェ 1; 'コ-ト- 806
#918 1.0 1. 0 0. 5 0. 7
アンカ Ϊン K54 - 1 0 5 3
A-1122 1 1 1 1 1
水 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0, 5
破断強度
0. 3 0. 5 1 2.0 1 0. 9 1 1. 8
(MPa)
破断伸び
1 50 1 30 0 830 700
(%)
T形剥離強度
1 5 1 1 3 95 90
(N/25mm)
引張剪断強度
1 70 230 960 1 0 10 600
(N/cm2)
硬化物の
透明 透明 透明 不透明 不透明
外観
全光線
1 9 2 1
透過率(%)
平行光線
2 2
透過率(%)
何れの実施例の硬化性組成物もそれらを硬化して得られた硬化物は、透明であり、 かつ、エポキシ榭脂の硬くて脆い性質を改善してゴム弾性を有するとともに、高い接 着強度を有していた。
(実施例 18〜25、及び比較例 6〜7)
上記合成例で得られた重合体〔重合体 P1並びに P2〕と各種エポキシ榭脂を含む 各種配合剤を添加した配合物を、手混ぜで充分撹拌混合して硬化性組成物として 調製した。この硬化性組成物を加温減圧しながら約 2mm厚のシート状に塗工し、こ のシート状施工物を室温にて 3日間静置し、更に 50°Cにて 4日間静置、硬化養生さ せ、硬化養生後の硬化物から JIS K 7113に示された 2 (1Z3)号形ダンベル型試 験片を打抜き、 150°Cの恒温機にて所定時間、加熱した。引張試験(島津製オートグ ラフ使用、測定温度: 23°C、引張速度: 200mmZsec)にて加熱前後の機械物性の 比較をした。それぞれの各種配合剤と添加部数、それぞれの結果を表 4に示す。
[表 4]
Figure imgf000104_0001
何れの硬化性組成物もそれらを硬化して得られた硬化物は良好な耐熱性を示した。 (実施例 26〜27、及び比較例 8)
上記合成例で得られた重合体〔重合体 P1並びに P2〕と各種エポキシ榭脂を含む 各種配合剤を添加した配合物を、手混ぜで充分撹拌混合して硬化性組成物として 調製した。この硬化性組成物を JIS A 1439に規定された耐久性試験体に準じ、試 料が 30 X 12 X 12mm (被着体はフロートガラス、 30 X 50 X 5mmを使用)の形状に なるように施工した。この施工物を室温にて 7日間静置し、更に 50°Cにて 7日間静置 、硬化養生させた試験体を、 JIS A 1439の人工光曝露試験に準じ、キセノンゥェ ザ一メーター (スガ試験機 SX120型、放射強度 180W、ブラックパネル温度 63°C、 照射 2時間中降雨 18分)にて 3600時間照射した。引張試験 (島津製オートグラフ使 用、測定温度: 23°C、引張速度: 200mmZsec)にて照射前後の機械物性の比較を した。それぞれの各種配合剤と添加部数、それぞれの結果を表 5に示した。 [0326] [表 5]
Figure imgf000105_0001
[0327] 何れの硬化性組成物もそれらを硬化して得られた硬化物は良好な耐候性を示した。
(実施例 28〜35、比較例 9〜: LO)
上記合成例で得られた重合体〔重合体 P1並びに P2〕と各種エポキシ榭脂を含む 各種配合剤を添加した配合物を、手混ぜで充分撹拌混合して硬化性組成物として 調整した。この硬化性組成物を加温減圧しながら約 2mm厚のシート状に塗工し、こ のシート状施工物を室温にて 3日間静置し、更に 50°Cにて 4日間静置、硬化養生さ せた。その硬化養生後の硬化物を、所定の油(ASTM No. 1、 IRM903)に 150°C X 70時間浸潰した後の初期に対する質量増分を評価した。それぞれの各種配合剤 と添加部数、それぞれの結果を表 6に示した。
[0328] [表 6] 実施例 実施例 実細 実施例 実施例 実施例 実施例 実施例 比較例 比餃例 引張物性
28 29 30 3 1 32 3 3 34 35 9 10 重合体 P 1 10 30 50 60 80 1 00
¾合体 P 2 50 70 90
SAT 35
6 7
0
エホ'ライト-柳 0 90 70 50 40 20
工ビコ—ト -191P 50 30 1 0
工匕'コ ト -828 3 3 ェ コ-ト- 806
#918 0. 1 0.3 0.5 0.6 0.8 0.5 0. 7 0. 9 1. 0 0. 7 アンカミン K54 9 7 5 Λ 2 5 3 1 0 3
A-1122 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
水 0. 5 0, 5 0.5 0.5 0.5 0.5 0. 5 0. 5 0.5 0. 5
1 5 Οΐ;Χ 70時問所定油浸漬後の質量増分(%)
ASTM No.1 一 6 6 -Λ 3 2 一 6 一 3 一 2 7 14
IR 903 2 1 5 36 49 100 0 4 10 206 1 72
何れの硬化性組成物もそれらを硬化して得られた硬化物は良好な耐油性を示した。 (実施例 36〜40)
上記合成例で得られた重合体〔重合体 P2又は P3〕とエポキシ榭脂、更に架橋性シ リル基を平均して少なくとも一個有するポリエーテル系重合体として市販品の変成シ リコーンポリマー(SAT350:株式会社カネ力製)を含む各種配合剤を添加した配合 物を、手混ぜで充分撹拌混合して硬化性組成物として調製した。これらの撹拌した 硬化性組成物を、遠心分離機を用いて大半の泡を取り除き、更に加温減圧下で脱 泡することにより、約 3mm厚のシート状に塗工した。このシート状施工物を室温にて 2 日間静置し、更に 50°Cにて 3日間静置、硬化養生させ、硬化養生後の硬化物から JI S K 6251に示された 3号形ダンベル型試験片を打抜き、引張試験(島津製オート グラフ使用、測定温度: 23°C、引張速度: 200mmZsec)を実施した。
それぞれの各種配合剤と添加部数、並びに、硬化物の引張試験および硬度の測定 結果を表 7に示す。
(硬度)
硬度を JIS K 6253に準じて測定した。サンプルの硬度の測定は、具体的には、 該各シートを恒温室(23°C)に 1時間放置した後、該各シートを 3枚重ね、硬度測定 器 (デュ口メータータイプ A、島津製作所製)で硬度を測定した。 [0330] [表 7]
Figure imgf000107_0001
[0331] 何れの実施例の硬化性組成物もそれらを硬化して得られた硬化物は、透明であり、 かつ、エポキシ榭脂の硬くて脆い性質を改善してゴム弾性を有するとともに、十分な 破断強度と破断伸びを有していた。更に、架橋性シリル基を平均して少なくとも一個 有するポリエーテル系重合体を添加することにより、硬化物の強度をある程度維持し たまま伸びを増大することができた。
図面の簡単な説明
[0332] [図 1]実施例 2の硬化性組成物を硬化させた硬化物の透過型電子顕微鏡写真
[図 2]実施例 7の硬化性組成物を硬化させた硬化物の透過型電子顕微鏡写真 産業上の利用可能性
[0333] 本発明の硬化性組成物は、低粘度でありながら、それを硬化させた時の硬化物が 、硬質力 軟質にいたる幅広い弾性体を与え、耐候性や耐熱性に優れ、エポキシ榭 脂の硬くて脆い性質を改善してゴム弾性を有するとともに、高い接着強度を持ち、か つ、透明であるという特徴を有する。 本発明の硬化性組成物を、ガラス、ポリカーボネートおよびアクリル榭脂等の透明 な材料の接着やシールに適用すると、これらの美的特徴である透明性を十分に活か したカ卩ェをすることが可能になる。また、本発明の硬化性組成物をコーティング剤や ライニング剤に適用すると、下地の意匠を活かすことができ、また、接合部などの亀裂 などを容易に発見することができるため、早期修繕に対応できる。

Claims

請求の範囲
[1] 架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するビニル系重合体 (I)、及び、ェポキ シ榭脂 (II)を含有する硬化性組成物であって、
ビニル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)との混合物を硬化させたときの硬化物が透明 である、
ことを特徴とする、硬化性組成物。
[2] 架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有するビニル系重合体 (I)、及び、ェポキ シ榭脂 (II)を含有する硬化性組成物であって、
前記硬化性組成物を硬化させた時の硬化物が変調構造を形成している、 ことを特徴とする、硬化性組成物。
[3] 前記ビュル系重合体 (I)の主鎖が、(メタ)アクリル系モノマー、アクリロニトリル系モ 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びケィ素含有ビ- ル系モノマー力もなる群力も選ばれる少なくとも 1種のモノマーを主として重合して製 造されるものである、請求項 1または 2に記載の硬化性組成物。
[4] 前記ビニル系重合体 (I)の主鎖が (メタ)アクリル系重合体である、請求項 3に記載 の硬化性組成物。
[5] 前記ビニル系重合体 (I)の主鎖がアクリル系重合体である、請求項 4に記載の硬化 性組成物。
[6] 前記ビニル系重合体 (I)の主鎖がアクリル酸エステル系重合体である、請求項 5に 記載の硬化性組成物。
[7] 前記ビュル系重合体 (I)の主鎖がアクリル酸ブチルエステルホモポリマーよりも極性 が高 、重合体または共重合体である、請求項 1〜6の何れかに記載の硬化性組成物
[8] 前記ビニル系重合体 (I)の主鎖が一般式(1)で表される繰り返し単位構造を有する 重合体または共重合体である、請求項 1〜7の何れかに記載の硬化性組成物。
[CH— CR(COOR' ) ]— (1)
2
(式中、 Rは水素又はメチル基、 R'は、同一若しくは異なって、アルコキシアルキル基 または炭素数 1〜3のアルキル基である。 )
[9] 前記ビュル系重合体 (I)の分子量分布が 1. 8未満である、請求項 1〜8の何れかに 記載の硬化性組成物。
[10] 前記架橋性シリル基が一般式(2)で表される、請求項 1〜9の何れかに記載の硬化 性組成物。
- [SKR1) (Y) O] Si (R2) (Y) (2)
2— b b m 3 - a a
(式中、 R1および R2は、同一若しくは異なって、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、または (R' ' ) SiO で表される
3
トリオルガノシロキシ基を示す (式中、 R',は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素基を示 す。複数の R'は同一であってもよく又は異なっていてもよい)。 R1または R2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ぐ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す。 Yが 2個以上存在するとき、それらは同一であって もよぐ異なっていてもよい。 aは 0、 1、 2または 3を示す。 bは 0、 1、または 2を示す。 m は 0〜19の整数を示す。ただし、 a+mb≥lであることを満足する。 )
[11] 前記ビニル系重合体 (I)の主鎖がリビングラジカル重合法により製造されたものであ る、請求項 1〜: L0の何れかに記載の硬化性組成物。
[12] 前記ビニル系重合体 (I)の主鎖が原子移動ラジカル重合法により製造されたもので ある、請求項 11に記載の硬化性組成物。
[13] 前記ビニル系重合体 (I)の架橋性シリル基が分子鎖末端にある、請求項 1〜12の 何れかに記載の硬化性組成物。
[14] 前記エポキシ榭脂 (Π)が芳香環を有しな 、エポキシ榭脂 (II)である、請求項 1〜1 3の何れかに記載の硬化性組成物。
[15] 前記エポキシ榭脂 (Π)が脂環式エポキシ榭脂である、請求項 1から 14の何れかに 記載の硬化性組成物。
[16] 前記脂環式エポキシ榭脂 (II)力 水素添加ビスフエノール A型エポキシ榭脂および グリシジルエステル型エポキシ榭脂の群力も選ばれるものである、請求項 15に記載 の硬化性組成物。
[17] 更にポリエーテル系重合体 (III)を含有する、請求項 1〜16の何れかに記載の硬 化性組成物。
[18] 前記ポリエーテル系重合体 (ΠΙ)の主鎖が本質的にポリプロピレンォキシドである、 請求項 17に記載の硬化性組成物。
[19] 前記ポリエーテル系重合体 (ΠΙ)が架橋性シリル基を平均して少なくとも一個有する 重合体である、請求項 17または 18に記載の硬化性組成物。
[20] 前記混合物を硬化させた 2mm厚程度の硬化物の全光線透過率が 50%以上であ る、請求項 1または 2に記載の硬化性組成物。
[21] 前記混合物を硬化させた 2mm厚程度の硬化物の平行光線透過率が 10%以上で ある、請求項 1または 20に記載の硬化性組成物。
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