WO2006077887A1 - 硬化性組成物 - Google Patents

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WO2006077887A1
WO2006077887A1 PCT/JP2006/300653 JP2006300653W WO2006077887A1 WO 2006077887 A1 WO2006077887 A1 WO 2006077887A1 JP 2006300653 W JP2006300653 W JP 2006300653W WO 2006077887 A1 WO2006077887 A1 WO 2006077887A1
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WO
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group
polymer
curable composition
epoxy resin
composition according
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/300653
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuhiro Hasegawa
Yoshiki Nakagawa
Original Assignee
Kaneka Corporation
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/18Homopolymers or copolymers of nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a curable composition. More specifically, a curable composition containing a vinyl polymer (1) having an average of at least one crosslinkable silyl group, an epoxy resin (11), and a room temperature curable latent curing agent (II I). About.
  • Epoxy oil-based adhesives are used for automobiles, vehicles, aircraft, shipbuilding because of their excellent adhesive strength and durability for a wide range of materials such as metals, plastics, wood, glass, ceramics, stones and concrete. It is used in a wide range of industrial fields such as electronics, architecture and civil engineering.
  • the cured product generally has a drawback of being hard and brittle because of its high elastic modulus and low energy absorption capacity. For this reason, problems remain in the adhesion of materials with greatly different linear expansion coefficients and the adhesion of members that are repeatedly displaced by heat cycles, such as building materials.
  • modified silicone elastic adhesives in which a polyether polymer having at least one crosslinkable silyl group is blended with epoxy resin have become widely used.
  • Elastic adhesives based on blends of fats and polyether polymers are not compatible with each other and have a low degree of freedom in the blend ratio, as well as a variety of weather resistance and lack of heat resistance, etc. derived from the polyether polymers.
  • a curable composition having an epoxy resin and a crosslinkable silyl group-containing (meth) acrylic polymer has been disclosed (see Patent Documents 1 and 2). I didn't get an excellent one.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 02-214759
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 11-100433
  • the present invention is excellent in storage stability as a curable composition and has a low viscosity, but a cured product obtained by curing it gives a wide elastic body from hard to soft.
  • An object of the present invention is to provide a curable composition having excellent heat resistance, hard and brittle epoxy resin, improved properties, rubber elasticity, and high adhesive strength.
  • the present invention contains a vinyl polymer (I) having at least one crosslinkable silyl group on average, an epoxy resin ( ⁇ ), and a room temperature curable latent curing agent (III).
  • the present invention relates to a curable composition.
  • the bull polymer (I) of the present invention is not particularly limited, but any of the polymers disclosed in the invention exemplified above can be preferably used.
  • the bull monomer constituting the main chain of the bull polymer of the present invention is not particularly limited, and various monomers can be used.
  • Reimide monomers Acrylonitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylic acid-tolyl; Amyl group-containing bur monomers such as acrylamide and methacrylamide; Acetate, propionate, pivalate, benzoate, and cinnamic acid Examples thereof include vinyl esters; alkenes such as ethylene and propylene; conjugates such as butadiene and isoprene; butyl chloride, salt vinylidene, allyl chloride, and allylic alcohol. These may be used singly or plural may be copolymerized.
  • the main chain of the bull polymer is at least selected from the group consisting of a (meth) acrylic monomer, an acrylonitrile monomer, an aromatic bull monomer, a fluorine-containing bull monomer, and a kale-containing bull monomer. It is preferable that it is produced mainly by polymerizing one monomer.
  • mainly means that 30 moles of the monomer units constituting the Bulle polymer 0 / is 0 or more, preferably 50 mol% or more.
  • styrenic monomers and (meth) acrylic acid monomers are preferred in view of the physical properties of the product. More preferred are acrylate monomers and methacrylate monomers, and particularly preferred are acrylate monomers.
  • a butyl acrylate monomer is more preferable from the viewpoint that 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 based on ethyl acrylate are more preferred.
  • This polymer mainly composed of ethyl acrylate is excellent in oil resistance but tends to be slightly inferior in low temperature characteristics (cold resistance). Therefore, in order to improve the low temperature characteristics, a part of ethyl acrylate is converted into butyl acrylate. It is also possible to replace it. However, as the proportion of butyl acrylate is increased, its good oil resistance is impaired, so depending on the application where oil resistance is required, it is preferable to reduce the proportion to 80 mol% or less. 60 It is more preferable to make it less than mol%, and it is particularly preferred to make it less than 30 mol%, more preferably less than 40 mol%.
  • the ratio is preferably 60 mol% or less, more preferably 40% or less. In accordance with various uses and required purposes, it is possible to obtain a suitable polymer by changing the ratio in consideration of the required physical properties such as oil resistance, heat resistance and low temperature properties.
  • examples of excellent balance of physical properties such as oil resistance, heat resistance, and low temperature characteristics include ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate (molar ratio: 40-50Z20-30Z20-30 ) And the like.
  • the bull polymer may be an epoxy.
  • Those that are compatible with rosin are preferred.
  • a polymer or a copolymer having a higher polarity than a butyl acrylate homopolymer is preferred, and the main chain of the vinyl polymer is represented by the general formula (i)
  • R is hydrogen or a methyl group
  • R ′ is the same or different and is an alkoxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the polymer or copolymer has a higher polarity than the butyl acrylate homopolymer and is not particularly limited, but is a copolymer of butyl acrylate and a monomer having a higher polarity than butyl acrylate.
  • Etc examples of the monomer having higher polarity than butyl acrylate include ethyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, and the like.
  • modified silicone resin oxyalkylene polymer having a crosslinkable silyl group
  • a long-chain alkyl group such as a stearyl group or a lauryl group.
  • Monomers and the like may be copolymerized.
  • compatibility with modified silicone over emissions ⁇ is very good by polymerizing 5 to 30 mole 0/0 both of stearyl acrylate and lauryl acrylate. Since the compatibility varies depending on the molecular weight of each polymer, the ratio of the monomers to be copolymerized is preferably selected accordingly. In this case, block copolymerization may be performed. Effective in small amounts There is a case.
  • the curable composition containing a bulle-based polymer having a functional silyl group may be slow in curing due to storage, that is, may have poor storage stability. For example, it may be possible to suppress a decrease in storage stability by copolymerizing methyl acrylate.
  • a polymer or copolymer having a higher polarity than butyl acrylate may be used. Also in this case, the ratio of the monomer to be copolymerized may be selected according to the molecular weight, and may be Z or block copolymerized.
  • these preferable monomers may be copolymerized with other monomers, and further block-copolymerized. In this case, these preferable monomers are contained in a weight ratio of 40% or more. ! /, I prefer to be.
  • (meth) acrylic acid represents acrylic acid and Z or methacrylic acid.
  • the molecular weight distribution of the bur polymer of the present invention that is, the ratio (MwZMn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography is not particularly limited. .
  • the molecular weight distribution is preferably less than 1.8, particularly 1.3 or less, which is also preferable in terms of workability.
  • chloroform is used as the mobile phase, the measurement is performed with a polystyrene gel column, and the number average molecular weight and the like can be determined in terms of polystyrene.
  • the number average molecular weight of the vinyl polymer in the present invention is not particularly limited.
  • 500 to 1,000,000, particularly 5,000 to 50,000 is preferable in terms of workability and physical properties.
  • the smaller the molecular weight the easier it is to be compatible with the epoxy resin, and the resulting cured product tends to have a high modulus and low elongation, while the larger the molecular weight, the opposite.
  • the method for synthesizing the bulle polymer in the present invention is not limited, and free radical polymerization may be used. However, atom transfer radical polymerization in which living radical polymerization in which controlled radical polymerization is preferable is more preferable. . These will be described below.
  • the radical polymerization method uses a azo compound, a peracid compound, etc. as a polymerization initiator, A “general radical polymerization method” in which a monomer having a functional group and a bull monomer are simply copolymerized, and a “control radical weight” capable of introducing a specific functional group at a controlled position such as a terminal. It can be classified as “legal”.
  • 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 probabilistically, so that the functionalization rate is high. When trying to obtain a polymer, it is necessary to use this monomer in a considerably large amount. On the other hand, there is a problem that the proportion of the polymer in which this specific functional group is not introduced becomes large if a small amount is used. . In addition, since it is free radical polymerization, 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 polymerization using a chain transfer agent having a specific functional group. It can be classified as “living radical polymerization method” in which a polymer having a molecular weight almost as designed can be obtained by growing a polymerization growth terminal without causing a termination reaction or the like.
  • the "chain transfer agent method” can obtain a polymer having a high functionalization rate, but requires a chain transfer agent having a considerably large amount of a specific functional group with respect to the initiator, There is a problem in the economy including processing.
  • general radical polymerization method there is a problem in that it is a free radical polymerization, so that the molecular weight distribution is wide, the viscosity is high, and a polymer cannot be obtained.
  • the "living radical polymerization method” is a radical polymerization that is difficult to control because it tends to cause a termination reaction due to coupling between radicals having a high polymerization rate.
  • a polymer with a narrow molecular weight distribution (MwZMn is about 1.1 to 1.5) in which termination reaction is difficult to occur is obtained, and the molecular weight can be freely controlled by the charging ratio of the monomer and the initiator.
  • the “living radical polymerization method” can obtain a polymer having a narrow molecular weight distribution and a low viscosity, and a monomer having a specific functional group can be introduced at almost any position of the polymer.
  • the method for producing a vinyl polymer having the specific functional group is more preferable.
  • the terminal in the narrow sense of living polymerization, the terminal always has activity and a molecular chain is generated. This refers to polymerization that continues, but generally includes pseudo-living polymerization in which the terminal is inactivated and the activated one is grown in an equilibrium state.
  • the definition in the present invention is also the latter.
  • a vinyl monomer is polymerized using an organic halide or a halogenated sulfol compound as an initiator and a transition metal complex as a catalyst.
  • a halogen, etc. which is relatively advantageous for functional group conversion reaction, and has a large degree of freedom in designing initiators and catalysts. It is more preferable as a method for producing a vinyl-based polymer having s.
  • which of these living radical polymerization methods is used is not particularly limited, but the atom transfer radical polymerization method is preferred.
  • Living radical polymerization will be described in detail below, but before that, one of the controlled radical polymerizations that can be used for the production of vinyl polymers described later is a chain transfer agent. The polymerization that has occurred will be described.
  • the radical polymerization using a chain transfer agent is not particularly limited, but is a bulle-type polymerization having a terminal structure suitable for the present invention. The following two methods are exemplified as a method for obtaining a body.
  • a hydroxyl group-containing mercabtan or a hydroxyl group-containing polysulfide is used as a chain transfer agent to obtain a hydroxyl-terminated polymer.
  • a radical caving agent such as a nitroxide compound
  • Such compounds include, but are not limited to, cyclic hydroxyamines such as 2, 2, 6, 6-substituted 1-piberidi-loxy radicals and 2, 2, 5, 5-substituted 1-pyrrolidinyloxy radicals.
  • L- which prefers toloxy free radicals.
  • an alkyl group having 4 or less carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group is suitable.
  • Specific -troxy free radical compounds include, but are not limited to, 2, 2, 6, 6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical (TEMPO), 2, 2, 6, 6-tetraethyl 1-piperidinyloxy radical, 2, 2, 6, 6-tetramethyl-4-oxo 1-piperidinyloxy radical, 2, 2, 5, 5-tetramethyl-1 pyrrolidinyloxy radical, 1, 1, 3, 3 —Tetramethyl-2-isoindolinyloxy radical, N, N-di-tert-butylamineoxy radical, and the like.
  • a stable free radical such as a galvinoxyl free radical may be used.
  • the radical cabbing 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 serves as a polymerization initiator and the polymerization of the addition polymerizable monomer proceeds.
  • the combination ratio of both is not particularly limited, but 0.1 to 10 mol of the radical generator is suitable for 1 mol of the radical cabbing agent.
  • the radical generator is preferably a peroxide capable of generating radicals under conditions of force polymerization temperature where various compounds can be used.
  • This peroxide is not limited, but disilver oxide such as benzoyl peroxide and lauroyl baroxide.
  • Dialkyl peroxides such as sides, dicumyl peroxide and di-t-butyl peroxide, periods such as diisopropylperoxydicarbonate and bis (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate
  • alkyl peresters such as xyl carbonates, t-butyl peroxybenzoate, and t-butyl peroxybenzoate.
  • Benzoyl peroxide is particularly preferred.
  • a radical generator such as a radical-generating azo compound such as azobisisoptyl-tolyl can be used in place of peroxide.
  • an alkoxyamine compound as shown in the figure below may be used as an initiator instead of using a radical quencher and a radical generator. .
  • an alkoxyamine compound is used as an initiator, if it has a functional group such as a hydroxyl group as represented by the above formula, a polymer having a functional group at the terminal can be obtained.
  • a polymer having a functional group at the terminal can be obtained.
  • Polymerization conditions such as a monomer, a solvent, a polymerization temperature, etc. used in the polymerization using a radical cabbing agent such as the above-mentioned toroxide compound are not limited, but for the atom transfer radical polymerization described below. It can be the same as the one you use.
  • the living radical polymerization of the present invention is more preferred to the atom transfer radical polymerization method. explain about.
  • an organic halide particularly an organic halide having a highly reactive carbon-halogen bond (for example, a carbonyl compound having a halogen at the a-position or a compound having a halogen at the benzyl-position).
  • a halogenated sulfone compound or the like is used as an initiator.
  • CH is a phenyl group
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R 3 and R 4 are 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
  • 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
  • an organic halogen compound or a halogenated sulfone compound having a functional group other than the functional group for initiating polymerization can also be used.
  • a vinyl polymer having a functional group at one end of the main chain and a growth terminal structure of atom transfer radical polymerization at the other main chain end is produced.
  • a functional group include a alkenyl group, a crosslinkable silyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, and an amide group.
  • the organic halide having an alkenyl group is not limited, and examples thereof include those having a structure represented by the general formula (2).
  • R 5 is hydrogen or a methyl group
  • R 6 and R 7 are hydrogen, or a monovalent alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group, or interconnected at the other end.
  • R 8 is —C (O) O— (ester group), — C (O) — (keto group), or o—, m—, p-phenylene.
  • Group, R 9 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds, X is chlorine, bromine, or iodine)
  • R 6 and R 7 include hydrogen, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group and hexyl group.
  • R 6 and R 7 may be linked at the other end to form a cyclic skeleton.
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • 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
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer from 1 to 20
  • m is an integer from 0 to 20
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 0 to 20
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer from 1 to 20
  • m is an integer from 0 to 20
  • Examples of the organic halide having a alkenyl group further include compounds represented by the general formula (3).
  • R 10 is a direct bond, C (0) 0— (ester group), C (O) (keto group), or , O-, m-, p fullerene)
  • R 9 is a direct bond, or a force that is a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms (may contain one or more ether bonds).
  • a beryl group is bonded and is a halogenated compound.
  • R 1C> is a C (0) 0 group, a C (O) group, A phenylene group is preferred.
  • CH CH (CH) C (H) (X) —CO R
  • CH CH (CH) C (H) (X) —CO R
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer of 0 to 20
  • the organic halide having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, and examples thereof include those having a structure represented by the general formula (4).
  • R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , X are the same as above, and shaku 11 and R 12 are all alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms. Group, a aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R,)
  • a triorganosiloxy group represented by SiO- (R ′ is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and three R ′ may be the same or different). When two or more R 11 or R 12 are present, they may be the same or different.
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y exist, they may be the same or different. ai 0, 1, 2, or ⁇ 3, and bi 0, 1, or ⁇ 2 are shown. mi ma 0 ⁇ 1 ) () (((), HXc HoCHoCH SiOCH l ll ll ll
  • Examples of the organic halide having a crosslinkable silyl group further include those having a structure represented by the general formula (5).
  • X is chlorine, bromine, or iodine
  • R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group
  • 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 having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and n is an integer of 1 to 20
  • the organic halide having an amino group or halogenated sulfone 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 having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and n is an integer of 1 to 20
  • the organic halide having an epoxy group or the halogenated sulfol compound is not particularly limited, and examples thereof include the following.
  • Aryl group, aralkyl group, n is an integer from 1 to 20)
  • an organic halide having two or more starting points or a halogenated sulfone compound is used as an initiator. It is preferable. For example,
  • R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group, ⁇ is an integer from 0 to 20 and X is chlorine, bromine, or iodine
  • n is an integer from ⁇ to 20 and X is chlorine, bromine or iodine
  • the transition metal complex used as the polymerization catalyst is not particularly limited, but is preferably a metal complex having a central metal of Group 7, 8, 9, 10, or 11 of the periodic table. . Further preferred are complexes having a central metal of zero-valent copper, monovalent copper, divalent ruthenium, divalent iron or divalent nickel. Of these, a copper complex is preferable. Specific examples of monovalent copper compounds include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide, cuprous oxide, cuprous perchlorate, etc. It is.
  • a ligand such as a polyamine such as methyltris (2-aminoethyl) amine is added.
  • Preferred ligands are nitrogen-containing compounds, more preferred ligands are chelate-type nitrogen-containing compounds, and more preferred ligands are N, N, ⁇ ', ⁇ ", ⁇ " —Pentamethyljetylene triamine.
  • a tristriphenylphosphine complex of divalent ruthenium chloride (RuCl (PPh)) is also suitable as a catalyst.
  • Aluminum alkoxides are added as activators.
  • bivalent iron bistriphenylphosphine complex FeCl (PPh)
  • divalent nickel bistriphenylphosphine FeCl (PPh)
  • the polymerization can be carried out without solvent or in various solvents.
  • Solvent types include hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, ether solvents such as jetyl ether and tetrahydrofuran, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and chloroform, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
  • Ketone solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, alcohol solvents such as n-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, etc., -tolyl solvents such as acetonitrile, propio-tolyl, benzo-tolyl, ethyl acetate, butyl acetate And ester solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate. These may be used alone or in admixture of two or more.
  • the atom transfer radical polymerization of the present invention includes so-called reverse atom transfer radical polymerization.
  • Reverse atom transfer radical polymerization is a high acid state when a normal atom transfer radical polymerization catalyst generates a radical, such as Cu (II ') when Cu (I) is used as a catalyst.
  • This is a method in which a general radical initiator such as a peroxide is allowed to act, and as a result, an equilibrium state similar to that of atom transfer radical polymerization is produced (see Macromolecules 19 99, 32, 2872).
  • the vinyl polymer (I) has an average of at least one crosslinkable silyl group in the molecule. Further, the number of crosslinkable silyl groups is more preferably 1.1 or more and 4.0 or less on average in the molecule from the viewpoint of the curability of the composition and the physical properties of the cured product. 1. 2 or more and 3.5 or less.
  • the molecular weight between crosslinking points that greatly affects rubber elasticity can be increased.
  • One is preferably at the end of the molecular chain. More preferably, all of the crosslinkable functional groups are at the molecular chain ends.
  • a method for producing a vinyl polymer having at least one crosslinkable silyl group at the molecular chain end, particularly a (meth) acrylic polymer is disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-14068 and Japanese Patent Publication No. 4-55 444. No. 6, JP-A-6-211922, 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 ends
  • the molecular weight distribution represented by Mw / Mn generally has a value of 2 or more, which increases the viscosity.
  • the above “living radical polymerization method” is used. Although it is preferable to use it, the molecular weight distribution is narrow and it is not specific to the polymer.
  • crosslinkable silyl group of the vinyl polymer (I) in the present invention the general formula (1):-[SKR 1 ) (Y) O] -Si (R 2 ) (Y) (1)
  • R ⁇ R 2 are the same or different and each represents 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 'is charcoal
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they may be the same or different.
  • a represents 0, 1, 2, or 3
  • b represents 0, 1, or 2.
  • m is an integer from 0 to 19. However, it shall be satisfied that a + mb ⁇ l. ⁇
  • hydrolyzable group examples include commonly used groups such as a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group. Can be mentioned. Among these, an alkoxy group, an amide group, and an aminooxy group are preferable, but an alkoxy group is particularly preferable in terms of mild hydrolyzability and easy handling.
  • alkoxy groups those having fewer carbon atoms have lower reactivity 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 key 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 key atoms forming a bridging silyl group is one or more, but in the case of key atoms linked by a siloxane bond or the like, the number is preferably 20 or less.
  • a crosslinkable silyl group represented by the formula (wherein R 2 and Y are the same as described above, and a is an integer of 1 to 3) is preferable because it is easily available.
  • 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 formed by bonding two hydrolyzable groups per silicon atom is often used.
  • the curing rate is not sufficient, and if it is desired to provide flexibility after curing, the crosslinking density must be reduced. For this reason, the crosslink density is not sufficient, and stickiness (surface tack) may occur.
  • a is 3 (for example, trimethoxy functional group).
  • those having a of 3 cure faster than those having a of 2 (for example, dimethoxy functional group), but the storage stability and mechanical properties (elongation, etc.) are 2 Sometimes things are better.
  • those having a of 2 (for example, dimethoxy functional group) and those having 3 (for example, trimethoxy functional group) may be used in combination! /.
  • Y when Y is the same, the greater the a, the higher the reactivity of Y. Therefore, by selecting variously Y and a, it is possible to control the curability and mechanical properties of the cured product. It can be selected according to the application.
  • those in which a is 1 are used by mixing with a polymer having a crosslinkable silyl group as a chain extender, specifically, a polysiloxane, polyoxypropylene, or polyisobutylene polymer. it can. It is possible to obtain a composition having low viscosity before curing, high elongation at break after curing, low bleeding, low surface contamination, and excellent paint adhesion.
  • the force described below for the method of introducing a crosslinkable silyl group into the vinyl polymer (I) of the present invention is not limited thereto.
  • (A) A method of adding a hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group to a vinyl polymer having at least one alkenyl group in the presence of a hydrosilylation catalyst.
  • (C) A method of reacting a compound having both a polymerizable alkenyl group and a crosslinkable silyl group in one molecule when synthesizing a bull polymer by radical polymerization.
  • the bull polymer having at least one alkenyl group used in the method (A) can be obtained by various methods. Although the synthesis method is illustrated below, it is not necessarily limited to these.
  • A-a When a vinyl polymer is synthesized by radical polymerization, for example, a polymerizable alkenyl group and a polymerizable low alkenyl group in one molecule as shown in the following general formula (9): A method of reacting a compound having both as a second monomer.
  • R 14 represents hydrogen or a methyl group
  • R 15 represents —C (0) 0—, or —, m—, p-phenylene group
  • R 16 represents a direct bond or 1 carbon atom.
  • R 17 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or carbon;
  • timing of reacting a compound having a polymerizable alkenyl group and a polymerizable low alkenyl group in one molecule but particularly in living radical polymerization, In the case where a rubber-like property is expected, it is preferable to react as the second monomer at the end of the polymerization reaction or after completion of the reaction of the predetermined monomer.
  • (Ab) When synthesizing a bull polymer by living radical polymerization, for example, 1, 5 hexadiene, 1, 7-octadiene, after the end of the polymerization reaction or after completion of the reaction of a predetermined monomer, A method of reacting a compound having at least two low-polymerizable alkenyl groups such as 1,9-decadiene.
  • R 17 is the same as above, R 18 and R 19 are both force that is an electron withdrawing group that stabilizes the force louver C- or one is the electron withdrawing group and the other is hydrogen or carbon number 1
  • R 2G represents a direct bond or a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, and may contain one or more ether bonds
  • M + Represents an alkali metal ion or a quaternary ammonium ion
  • the electron withdrawing group of R 18 and R 19 has a structure of —CO 2 R, —C (0) R and —CN.
  • An enolate anion is prepared by reacting a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond with, for example, a single metal such as zinc or an organometallic compound.
  • An alkenyl group-containing compound having a leaving group such as a cetyl group, a carbonyl compound having an alkenyl group, a isocyanate compound having an alkenyl group, an acid halide having an alkenyl group, and the like.
  • (AF) A highly reactive vinyl-based polymer having at least one carbon-halogen bond, for example, an oxyion or carboxylate having an alkenyl group as represented by the general formula (11) or (12) A method in which a halogen is substituted by reacting a key-on.
  • 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.
  • R 17 and M + are the same as described above.
  • R 22 is a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and includes one or more ether bonds! /, May! / ) Etc.
  • the above-described method for synthesizing a vinyl polymer having at least one carbon-halogen bond having high reactivity is an atom transfer radical polymerization method using an organic halide as described above as an initiator and a transition metal complex as a catalyst.
  • an organic halide as described above as an initiator
  • a transition metal complex as a catalyst.
  • the bull polymer having at least one alkenyl group can also be obtained as a vinyl polymer having at least one hydroxyl group, and the force exemplified below can be used. is not.
  • (A-g) A method in which a base such as sodium methoxide is allowed to react and react with a halide containing a alkenyl group such as salt allyl.
  • halogen is not directly involved in the method of introducing an alkenyl group such as (A-a) and (A-b). It is preferable to synthesize a polymer. In view of easier control, the method (Ab) is more preferable.
  • an organic halogen atom having at least one carbon halogen bond having a high reactivity is introduced.
  • Highly reactive carbon-halogen bond at the terminal obtained by radical polymerization of vinyl monomers (atomic transfer radical polymerization method) using a porcelain or halogenated sulfo-louis compound as an initiator and a transition metal complex as a catalyst It is preferable to use a bull polymer having at least one.
  • the method (A ⁇ f) is more preferred because it is easier to control.
  • hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, but representative examples thereof include a compound represented by the general formula (13).
  • R ⁇ R 2 are the same or different and each represents 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 'is charcoal
  • Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when two or more Y are present, they may be the same or different.
  • a represents 0, 1, 2, or 3
  • b represents 0, 1, or 2.
  • m is an integer from 0 to 19. However, it shall be satisfied that a + mb ⁇ l. ⁇
  • the compound which has a crosslinkable group shown by is preferable from a point with easy acquisition.
  • a transition metal catalyst When the hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is added to a alkell group, a transition metal catalyst is usually used.
  • the transition metal catalyst include platinum simple substance, alumina, silica, carbon black and the like in which a platinum solid is dispersed, chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone, etc., platinum-olefin. Complex, platinum (0) -dibule tetramethyldisiloxane complex.
  • catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh), RhCl, RuCl, IrCl, FeCl, AlCl, PdCl
  • Examples include O, NiCl, and TiCl.
  • the method for producing a vinyl polymer having at least one hydroxyl group used in the methods (B) and (Ag) to (Aj) is exemplified by the following methods. It is not limited.
  • (Bc) A method of radically polymerizing a butyl monomer using a large amount of a hydroxyl group-containing chain transfer agent such as a hydroxyl group-containing polysulfide described in JP-A-5-262808.
  • (Bd) A method for radical polymerization of a butyl monomer using a peroxyhydrocarbon or a hydroxyl group-containing initiator as disclosed in, for example, JP-A-6-239912 and JP-A-8-283310
  • An enolate anion is prepared by reacting a metal polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond with, for example, a single metal such as zinc or an organometallic compound, and then an aldehyde. Or a method of reacting ketones.
  • a highly reactive carbon-based vinyl polymer with at least one halogen bond For example, a method in which a halogen is substituted by reacting an oxy-one or carboxylate-one having a hydroxyl group as represented by the general formula (17) or (18).
  • Such a compound is not particularly limited, and examples thereof include a compound represented by the general formula (19).
  • Alkal alcohol such as 10 undecenol, 5 hexenol, and aryl alcohol, is preferred because it is easy to obtain.
  • halogen is not directly involved in the method of introducing a hydroxyl group such as (Ba) to (Be) and (Bj). It is preferable to synthesize a bull polymer.
  • the method (Bb) is more preferable because it is easier to control.
  • the hydroxyl group is introduced by converting the halogen of a vinyl polymer having at least one carbon-halogen bond, the reactivity is high.
  • Highly reactive carbon halogen at the terminal obtained by radical polymerization of vinyl monomers (atom transfer radical polymerization method) using organic halides or halogenated sulfonyl compounds as initiators and transition metal complexes as catalysts. It is preferable to use a vinyl polymer having at least one bond.
  • the method (Bi) is more preferred 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, ⁇ -i, and the like. Examples thereof include sodium propylmethyldimethoxysilane, ⁇ -isocyanatopropyltriethoxysilane, and the like, and generally known urethane reaction catalysts can be used if necessary.
  • Examples of the compound having a polymerizable alkenyl group and a crosslinkable silyl group in one molecule used in the method (C) include trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate and methyl dimethoxysilylpropyl (meth). Examples thereof include those represented by the following general formula (20) such as attalylate.
  • R 23 may be a direct bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms and may contain one or more ether bonds. However, it is satisfied that a + mb ⁇ l. )
  • Examples of the chain transfer agent having a crosslinkable silyl group used in the chain transfer agent method of (D) include those having a crosslinkable silyl group as shown in, for example, JP-B-3-14068 and JP-B-4-55444.
  • Examples include kabutane and hydrosilane having a crosslinkable silyl group.
  • the method for synthesizing a vinyl polymer having at least one highly reactive carbon-halogen bond which is used in the method (E), uses an organic halide as described above as an initiator, Examples include, but are not limited to, atom transfer radical polymerization using a metal complex as a catalyst. Examples of the compound having both a crosslinkable silyl group and a stable carb-one in one molecule include those represented by the general formula (21).
  • R 24 is a direct bond, or one or more divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms
  • 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 to 10 carbon atoms. Represents an aralkyl group. However, we satisfy that a + mb ⁇ l. )
  • the electron withdrawing group of R 18 and R 19 has a structure of —CO 2 R, —C (0) R and —CN.
  • the above-mentioned bull polymers can be used alone or in combination of two or more bull polymers.
  • a vinyl polymer having a molecular weight of 5,000-50,000 and a number of crosslinkable silyl groups of 1.2 to 3.5! /.
  • the first polymer is a bull polymer having a molecular weight of 5,000-50,000 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, a cured product having high elongation at break, low bleeding, low surface contamination, and excellent paint adhesion can be obtained. .
  • the viscosity of the composition can be lowered by setting the molecular weight of the second polymer to be smaller.
  • the polymer having a low molecular weight component preferably has a molecular weight of less than 10,000, more preferably less than 5,000, and the preferred number of crosslinkable silyl groups is less than 1.2, or even 1 or less. Further, the molecular weight distribution is preferably less than 1.8 because the viscosity can be further reduced. When a vinyl polymer having a crosslinkable functional group and a molecular weight distribution of 1.8 or more and a bulle polymer having a crosslinkable silyl group at one end are added, the effect of reducing the viscosity is remarkable.
  • a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at one end has approximately one crosslinkable silyl group per molecule at the end of the polymer.
  • the above-mentioned living radical polymerization method in particular, the atom transfer radical polymerization method, has a high viscosity, a crosslinkable silyl group at the molecular chain terminal, a molecular weight distribution of less than 1.8, and a narrow molecular weight distribution. This is preferable because a vinyl polymer having a low molecular weight can be obtained.
  • crosslinkable silyl group As a method for introducing a crosslinkable silyl group into one terminal, for example, the following method can be used.
  • crosslinkable silyl group, alkenyl group, water by terminal functional group conversion In the method of introducing an acid group, these functional groups can be precursors to each other, and therefore, they are described in the order starting from the method of introducing a bridging silyl group.
  • the polymer having one alkenyl group per molecule chain end used in the method (1) can be obtained by various methods. The production methods are illustrated below, but are not limited thereto.
  • R 18 and R 19 are both a force that is an electron-withdrawing group that stabilizes the force louveron C—, or one of the above-mentioned electron-withdrawing group and the other is hydrogen or an alkyl having 1 to 5 carbon atoms:
  • R 2G 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 an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms,
  • M + represents an alkali metal ion or a quaternary ammonium ion
  • the electron withdrawing group of R 18 and R 19 has a structure of —CO 2 R, —C (0) R and —CN. Is particularly preferred.
  • (13) A polymer having one highly reactive carbon-halogen bond per molecule chain end per molecule, for example, a simple metal such as zinc!
  • the 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 alkenyl group
  • a polymer having a highly reactive carbon-halogen bond at one end of the molecular chain per molecule for example, an alkenyl group having an alkenyl group represented by the general formula (11) or (12) A method of replacing halogen by reacting on- or carboxylate-one.
  • 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 includes one or more ether bonds! /, May! / )
  • the above-described method for synthesizing a polymer having one highly reactive carbon-halogen bond at the molecular chain end per molecule uses an organic halide as described above as an initiator and a transition metal complex as a catalyst. Examples include, but are not limited to, atom transfer radical polymerization.
  • a polymer having one alkenyl group per molecule at the molecular chain end can obtain a polymer having at least one hydroxyl group at the molecular chain end, and the methods exemplified below can be used but are not limited thereto. I don't mean.
  • (1-5) a method in which a base such as sodium methoxide is reacted and reacted with a halide containing a alkenyl group such as salt allyl;
  • (1-6) a method of reacting an alcohol group-containing isocyanate compound such as aryl isocyanate.
  • a highly reactive carbon Obtained by radical polymerization (proton transfer radical polymerization) of vinyl monomers using an organic halide having one rogen bond per molecule or a halogenated sulfol compound as an initiator and a transition metal complex as a catalyst. It is preferable to use a polymer having one highly reactive carbon-halogen bond per molecular chain end per molecule.
  • hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is not particularly limited, but representative examples thereof include compounds represented by the general formula (13).
  • R 2 , Y, a, b and m are the same as above. When two or more R 1 or R 2 are present, they may be the same or different. However, it shall be satisfied that a + mb ⁇ l. )
  • the compound which has a crosslinkable silyl group shown by is preferable from a point with easy acquisition.
  • a transition metal catalyst When the hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is added to the alkali group, a transition metal catalyst is usually used.
  • the transition metal catalyst include platinum simple substance, alumina, silica, carbon black and the like in which a platinum solid is dispersed, chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone, etc., platinum-olefin. Complex, platinum (0) -dibule tetramethyldisiloxane complex.
  • catalysts include RhCl (PPh), RhCl, RuCl, IrCl, FeCl, A1C1, PdCl
  • Examples include O, NiCl, and TiCl.
  • the vinyl polymer having a crosslinkable silyl group at one end preferably a polymer having a molecular weight distribution of less than 1.8, is used in an amount of modulus and elongation with respect to 100 parts by weight of the vinyl polymer. From this point, it is preferably 5 to 400 parts by weight.
  • the molecular weight distribution is 1.
  • a vinyl polymer having a molecular weight distribution of less than 1.8 can be used in combination with a vinyl polymer having 8 or more.
  • a bull polymer having a molecular weight distribution of 1.8 or more may or may not have a crosslinkable key group, but it is better to have a crosslinkable key group when weather resistance, adhesive strength, and breaking. It is preferable because the strength is further improved. In addition, improvement in the tear strength of the cured product of the composition can be expected.
  • the main chain of a vinyl polymer having a molecular weight distribution of 1.8 or more used as a first polymer or a vinyl polymer having a molecular weight distribution of less than 1.8 as a second polymer has already been used. Polymers derived from the vinyl monomers mentioned can be used, and both polymers are preferably acrylate polymers.
  • a bull polymer having a molecular weight distribution of 1.8 or more can be obtained by a normal bull polymerization method, for example, a solution polymerization method by a radical reaction.
  • the polymerization is usually carried out by adding the above-mentioned monomer, a radical initiator, a chain transfer agent and the like and reacting at 50 to 150 ° C. In this case, generally a molecular weight distribution of 1.8 or more is obtained.
  • radical initiator examples include 2, 2'-azobisisobutyor-tolyl, 2,2'-azobis (2-methylbutyorhito-tolyl), 4,4, -azobis (4 cyanoberlic) ) Acid, 1,1, -azobis (1-cyclohexanecarbo-tolyl), azobisisobutyric acid amidine hydrochloride, 2,2'-azobis (2,4 dimethylvale-tolyl) and other azo initiators, peroxide Examples include organic peroxides initiators such as benzoyl, peroxide tert-butyl, etc. In view of the fact that they are not affected by the solvent used in the polymerization, and have low risk of explosion. The use of zo-based initiators is preferred.
  • chain transfer agents examples include n-dodecyl mercaptan, tert dodecyl mercaptan, lauryl mercaptan, ⁇ mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ mercaptopropyl methyldimethoxysilane, ⁇ mercaptopropyltriethoxysilane, ⁇ mercaptopro Examples include mercaptans such as pyrmethyljetoxysilane and halogen-containing compounds.
  • the polymerization may be performed in a solvent. Non-reactive solvents such as ethers, hydrocarbons and esters are preferred as examples of solvents.
  • Examples of a method for introducing a crosslinkable silyl group include a method in which a compound having both a polymerizable unsaturated bond and a crosslinkable silyl group is copolymerized with a (meth) acrylate monomer unit.
  • R 28 is the same as above.
  • R 3G represents a divalent alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 1 , R 2 , Y, a, b and m are the same as above.
  • Monomers such as ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltriethoxysilane, etc., ⁇ -methacryloxypropyl polyalkoxysilane, ⁇ -atari Roxipropyltrimethoxysilane , ⁇ - Ataryloxypropylmethyldimethoxysilane , ⁇ - Atalyloxypropyltriethoxysilane , etc. Examples include buralkyl polyalkoxysilane.
  • the crosslinkable silyl group can be introduced at the end of the polymer.
  • chain transfer agents include mercaptans such as ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, and ⁇ -mercaptopropylmethyljetoxysilane.
  • 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 by GPC measurement from the viewpoint of ease of handling. preferable. Sarayoko 1,500 to 30,000 has good weatherability and workability of the cured product Therefore, it is more preferable.
  • Examples of the epoxy resin used in the curable composition of the present invention include bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol AD epoxy resin, and bisphenol S epoxy resin.
  • epoxy resins those having at least two epoxy groups in one molecule are preferable for curing because they are highly reactive and the cured product can easily form a three-dimensional network.
  • the epoxy resin since the cured product when the curable composition containing the vinyl polymer of the present invention and the epoxy resin is cured is transparent, the epoxy resin is compatible with the vinyl polymer. It is preferable to do this.
  • hydrogenated bisphenol A type epoxy resin and glycidyl ester type epoxy resin can easily obtain transparent cured products that are easily compatible with various vinyl polymers. Among them, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin is more preferable from the viewpoint of compatibility.
  • a curable composition having a combination of a bulle polymer and an epoxy resin having a good compatibility easily adopts a modulation structure when cured, and as a result, a transparent cured product is easily obtained.
  • mechanical properties may be significantly improved.
  • a bulle polymer and an epoxy resin for example, a bulle polymer or bulle copolymer whose main chain is more polar than a butyl acrylate ester homopolymer and an epoxy resin having an aromatic ring. Examples include combinations with fats; combinations of vinyl polymers or vinyl copolymers with aromatic rings 1 and epoxy resins.
  • Examples of the epoxy resin having no aromatic ring are not particularly limited, but the glycidyl group preferred by the alicyclic epoxy resin is directly attached to the alicyclic ring, and the epoxy resin is more preferred. That's right.
  • epoxy resin having no aromatic ring tends to be excellent in weather resistance and difficult to be colored.
  • epoxy resins that do not contain an ester bond in the main chain tend to have better heat resistance.
  • the bull polymer or bull copolymer whose main chain is more polar than the butyl acrylate homopolymer is not particularly limited, but as described above, the general formula (i A polymer or copolymer having a repeating unit structure represented by
  • R is hydrogen or a methyl group
  • R ′ is the same or different and is an alkoxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • a combination of a bulle polymer and an epoxy resin specifically, a copolymer of ethyl acrylate Z butyl acrylate Z acrylate 2-methoxyethyl (molar ratio 40-50Z20-30Z30-20) And bisphenol-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, or hydrogenated bisphenol A-type epoxy resin; butyl acrylate homopolymer and hydrogenated bisphenol A-type epoxy resin
  • the power that preferably includes a combination of hexahydrophthalic acid diglycidyl ester is not limited thereto.
  • the cured product becomes opaque, but the modulation structure is not essentially destroyed.
  • a vinyl-based polymer having at least one crosslinkable silyl group In the curable composition of the present invention, a vinyl-based polymer having at least one crosslinkable silyl group.
  • the mixture ratio [(I) / (II)] of coalescence (I) and epoxy resin (II) is 100Z1 ⁇ : LZ100 is preferred in weight ratio, more preferred is range power of 100Z5 ⁇ 5ZlOO, ⁇
  • the mixing ratio is not limited and can be set according to each application and purpose.
  • this curable composition is used as an elastic adhesive for bonding materials with different linear expansion coefficients, or for members that are repeatedly displaced by heat cycles, or when it becomes a transparent cured product. It can be used as a coating agent for applications where the substrate can be seen by making the most of the characteristics. For example, in this elastic adhesive application, if the mixing ratio of the epoxy resin is too large, the cured product becomes hard and the peel strength tends to decrease. If the mixing ratio is too small, the adhesive strength and water resistance tend to decrease.
  • the amount of coconut resin ( ⁇ ) used is usually about 10 to 150 parts by weight, more preferably 20 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the bull polymer (1).
  • the room temperature curable latent curing agent (III) used in the curable composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include ketimine; oxazolidin; silamine obtained by dehydrochlorination condensation of aminic compound and trimethylchlorosilane. Is mentioned. Above all, ketimine is preferred because of its balance between curability and storage stability.
  • the ketimine is a compound having a functional group represented by the following general formula (001).
  • R 4G and R 41 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group.
  • Ketimine exists stably in the absence of moisture, and is decomposed into primary amine and ketone by moisture, and the resulting primary amine becomes a room temperature-curable curing agent for epoxy resin.
  • R 4G and R 41 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group, Z represents an organic group, and 1 represents 1, 2 or 3.
  • the ketimine can be obtained by a condensation reaction of an amine compound and a carbonyl compound.
  • a known amine compound or carbonyl compound may be used.
  • amine compounds include ethylenediamine, propylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, 1,3 diaminobutane, 2,3 diaminobutane, pentamethylenediamine, 2,4-diamino.
  • Diamines such as pentane, hexamethylenediamine, p-phenylenediamine, p, p'-biphenylenediamine, 1, 2, 3 triaminopronone, triaminobenzene, tris (2-aminoethyl) amine, tetra Polyamines such as (aminomethyl) methane; polyalkylenepolyamines such as jetylenetriamine, triethylenetriamine, tetraethylenepentamine; polyoxyanolylene polyamines; ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ — ( ⁇ -aminoethyl) ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ - ( ⁇ -aminoethyl)- ⁇ — Minopropylmethyldimethoxysilane, gamma-aminopropyltrimethoxysilane, gamma-aminopropyltriisopropoxysi
  • Carbon compounds include aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde, ⁇ butyraldehyde, isobutyraldehyde, jetylacetoaldehyde, glyoxal, benzaldehyde; cyclopentanone, trimethylcyclopentanone, cyclohexane Cyclic ketones such as hexanone and trimethylcyclohexanone; fats such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl ketone, dipropyl ketone, diisopropyl ketone, dibutyl ketone, and diisoptyl ketone Group ketones: ⁇ -dicarbonyl such as acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, dimethyl malonate,
  • ketimines include, for example, Ade force hardener EH-235R, EH-235R-2 EH-235R-2S (above, manufactured by Asahi Denka), Epicure H-30 (manufactured by Japan Epoxy Resin), and the like.
  • ketimine-modified aminosilanes can also be used, such as the product name Silaace S340 (N— (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, manufactured by Chisso). Can be mentioned.
  • the ketimine-modified aminosilane also has effects such as a curing catalyst, improvement of mechanical properties of the cured product, and imparting adhesion.
  • the imino group when an imino group is present in the ketimine, the imino group may be reacted with styrene oxide; glycidyl ether such as glycidyl ether or glycylyl ether; glycidyl ester or the like.
  • ketimines may be used alone or in combination of two or more.
  • Oxazolidine is a compound having a saturated 5-membered heterocyclic ring containing oxygen and nitrogen and having an oxazolidine ring that opens in the presence of moisture.
  • N-methylethanolamine is synthesized and N-methylethanolamine is regenerated by moisture in the air.
  • oxazolidines examples include N-hydroxyalkyloxazolidines and their polysocyanate adducts, oxazolidin silyl ethers, carbonate oxazolidines, ester oxazolidines, alkyl oxazolidines, and the like. Specific examples include the following.
  • R 51 is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms
  • R M is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 or more carbon atoms, or an alicyclic alkyl having 5 to 7 carbon atoms.
  • R 54 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group, or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms including a urethane bond or an aryl group including a urethane bond.
  • R 55 is an aliphatic hydrocarbon group having 5 or more carbon atoms
  • R 56 is a residue obtained by removing an isocyanate group from an organic polyisocyanate
  • m is an integer of 1 to 6
  • n is an integer of 0 to 4 Indicates.
  • R 51 is 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 3 carbon atoms, more preferably ⁇ alkylene group having 2 carbon atoms.
  • R M are each independently a hydrogen atom, alkyl group having 1 or more carbon atoms, an alicyclic alkyl group or Ariru group having 6 to 10 carbon atoms of 5 to 7 carbon atoms.
  • R 54 is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group, or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms including a urethane bond or an aryl group including a urethane bond, and having 2 to 5 carbon atoms and an alkylene having 2 to 5 carbon atoms. It is preferably a group or an aryl group.
  • R 55 is an aliphatic hydrocarbon group having 5 or more carbon atoms, preferably 5 to 15 carbon atoms, such as n-pentyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 3, 5, 5-trimethylpentinole. , to n- Puchinore, n- Okuchinore, n- Bruno - Honoré, n- de force - Honoré, n- Unde force - Honoré, n- dodecane force - le, n - fort force - le, n- tetradeca - Le Etc. Among them, those having 5 to 10 carbon atoms are preferable.
  • R 56 is a residue obtained by removing the isocyanate group from the organic polyisocyanate, and may be any of aliphatic, alicyclic, and aromatic.
  • aromatic groups such as tolylene, diphenylmethane, phenylene, and polymethylene polyphenylene, aliphatic groups such as hexamethylene, alicyclic hydrocarbon groups such as isophorone, aromatic aliphatic groups such as xylene,
  • these carbodiimide-modified groups or isocyanurate-modified groups are exemplified, and these are used as one or a combination of two or more thereof.
  • n is an integer of 1 to 6, and is particularly preferable in terms of 2 to 3 force curability and physical properties of the cured product.
  • n is an integer of 0 to 4, and is particularly preferably 0 to 2 in terms of curability.
  • N-hydroxyalkyloxazolidines can be prepared, for example, by a dehydration condensation reaction between an alkanolamine and a ketone or aldehyde.
  • Oxazolidine silyl ether is composed of the above-mentioned N-hydroxyalkyloxazolidines, trimethoxysilane, tetramethoxysilane, triethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, ⁇ -glycol. It can be obtained by reaction with alkoxysilanes such as sidoxypropyltrimethoxysilane and ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane.
  • the force benzoate oxazolidine is a combination of the above-mentioned ⁇ -hydroxyalkyl oxazolidines and carbonates such as diallyl carbonate, dimethyl carbonate and dipropylene carbonate, and polyhydric alcohols such as diethylene glycol and glycerin. It can be obtained by reacting.
  • esteroxazolidines include the above-mentioned ⁇ - It can be obtained by reacting a hydroxyalkyloxazolidine with a lower alkyl ether of a dicarboxylic acid or a polycarboxylic acid.
  • an oxazolidin compound having three or more oxazolidine rings in one molecule may be used to react N-hydroxyalkyloxazolidine with a polyisocyanate compound. You can get it by
  • Silamine is obtained by dehydrochlorination condensation of various amines and trimethylchlorosilane, and is easily hydrolyzed by moisture in the air to regenerate the amine.
  • secondary amines and aromatic amines are preferred as raw material amines.
  • curing agents such as aromatic diazoyuum salt compounds, diarylide-um salt compounds, triallylsulfo-um salt compounds, and selenium salt compounds activated by light irradiation can be cured at room temperature. It can be used as a mold latent curing agent (III).
  • the amount of the room temperature curable latent curing agent (III) used is preferably 1 to: LOO parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (II). Depending on the type of hardener, it is basically 0.4 to 1.2 times the amount of epoxy equivalent that is preferably calculated by the active hydrogen equivalent of the amine produced by decomposition with moisture and the epoxy equivalent.
  • the active hydrogen equivalent is preferably 0.5 to 1.0 times, more preferably 0.6 to 0.7 times. If the amount of the room temperature curing type latent curing agent is too large, the epoxy resin starts to react when bundled with the epoxy resin, and the storage stability may be lowered.
  • a reactive diluent (M-1230: manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) may improve this storage stability.
  • Storage stability may be improved by using a dehydrating agent such as butyltrimethoxysilane.
  • the reactive silicon group-containing silane compound (IV) can be further added.
  • the reactive silicon group-containing silane compound (IV) is a general term for low molecular weight silicon compounds having a hydrolyzable functional group that reacts in the presence of moisture, and usually has a molecular weight of 500 or more. The following are preferred.
  • hydrolyzable functional groups include alkoxy groups, acyloxy groups, ketoximate groups, amino groups, aminooxy groups, amide groups, alkenyloxy groups, and the like.
  • substituents include an epoxy-containing group, an amino-containing group, an acrylic-containing group, and a mercapto-containing group.
  • a specific example of such a reactive silicon group-containing silane compound (IV) is Si (OC H
  • CH CHSi (OAc)
  • CH—Si [ON C (CH) (C H)]
  • silane compounds (IV) may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of these silane compounds (IV) used is preferably 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of vinyl polymer (I) and epoxy resin (II). If it is less than 0.01 parts by weight, the expected adhesiveness is hardly exhibited, and if it exceeds 20 parts by weight, the physical properties of the rubber after curing tend to decrease.
  • compounds such as aminosilanes having both a group that reacts with a daricidyl group and a group that reacts with a crosslinkable silyl group include The adhesive property of the present curable composition and the mechanical properties of the cured product obtained by curing the adhesive property are more preferable.
  • the main chain of the polyether polymer is not particularly limited.
  • polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide, polyphenylene oxide, etc. Is mentioned. This Of these, it is preferable that it is essentially polyoxyalkylene, and it is more preferable that it is essentially polypropylene oxide. In addition to propylene oxide, this may include ethylene oxide, butylene oxide, phenol-oxide, etc. Good. Further, the polyether polymer may or may not contain a urethane bond in the main chain.
  • the main chain is essentially polypropylene oxide
  • propylene oxide unit force occupies 50% or more of the repeating units constituting the main chain, preferably 70% or more, more preferably 90% or more.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polypropylene oxide polymer is more preferably 1.5 or less! /.
  • the crosslinkable functional group in the polyether-based polymer is not particularly limited 1, but is preferably a crosslinkable silyl group, alkenyl group, hydroxyl group, amino group, polymerizable carbon-carbon double bond. And a group having an epoxy group.
  • a crosslinkable silyl group is preferable.
  • the number of crosslinkable functional groups possessed by the polyether polymer is preferably at least one on average in the molecule, but may be less than one. From the viewpoint of curability of the composition, it is preferable to have more than one, more preferably 1.1 to 4.0 on average, and even more preferably 1.5 to 2.5 on average. is there.
  • the crosslinkable functional group is preferably at the end of the polyether polymer, from the viewpoint of rubber elasticity of the cured product. More preferably, there are functional groups at both ends of the polymer.
  • the polyether polymer having at least one crosslinkable functional group preferably has a number average molecular weight of 7500 or more, but may be less than 7500. In particular, it is more preferable to use an organic polymer having a number average molecular weight of 7500 to 25000.
  • the number average molecular weight of the polyether polymer is less than 7500, the cured product is hard and has low elongation, and when the number average molecular weight easily exceeds 25000, there is no problem in the flexibility and elongation of the cured product. There is a tendency that the adhesiveness of the coalescence itself is lowered and the practicality is lowered.
  • number The average molecular weight can be 8000-20000 force, S preferable force, less than 8000 from the point of viscosity! Even if you get 20000 ®, it's a trap!
  • the amount of the polyether polymer (V) used may be any amount, but the weight is based on the total of the vinyl polymer (I) having at least one crosslinkable silyl group and the epoxy resin (II).
  • the range of 100Z1 is preferred:
  • the range of LZ100 is preferred
  • the range of 100Z5 to 5Z100 is more preferred
  • the range of ⁇ to ⁇ is more preferred.
  • Addition amount can be set according to each application and purpose. However, if the addition amount is too large, the excellent heat resistance, which is one of the effects of the present invention, may deteriorate the weather resistance.
  • a (meth) acrylic polymer produced by a general radical polymerization method or a high-temperature continuous bulk polymer for example, SGO oligomer manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • those obtained by intensively mixing those silylates may be used for mixing with the vinyl polymer.
  • the polyether polymer having a crosslinkable silyl group 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.
  • a main chain derived from polyoxypropylene diol, polyoxypropylene triol, or a mixture thereof is particularly preferable.
  • other monomer units may be contained, but may be 50% by weight or more, preferably 80% by weight in the repeating unit force polymer constituting the main chain of the polyether polymer. % Or more is preferable.
  • the main chain may or may not contain a urethane bond or urea bond.
  • the molecular structure of the polyether-based polymer differs depending on the intended use and intended properties, and those described in JP-B-63-112642 can be used.
  • Such polyoxyalkylene can be obtained by using a normal polymerization method (anion polymerization method using caustic alkali), a cesium metal catalyst, Porphyrin Z aluminum complex catalyst exemplified in JP-A-61-197631, JP-A-61-215622, JP-A-61-215623 and JP-A-61-218632, JP-B-46-27250 and It can be obtained by a method using a double metal cyanide complex catalyst exemplified in JP-B-59-15336 and a polyphosphazene salt catalyst exemplified in JP-A-10-273512.
  • the molecular weight distribution (MwZMn) is 1.6 or less, and further 1.5 or less, Value oxyalkylene polymer can be obtained.
  • the molecular weight distribution is small V ⁇ , the viscosity of the composition can be reduced by maintaining the low modulus and high elongation of the cured product!
  • crosslinkable silyl group a group represented by the general formula (1) can be used as in the vinyl polymer (I), and a group represented by the general formula (6) is preferable.
  • the explanation of the groups represented by the general formula (1) and the general formula (6) is similarly applied to the 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 vinyl polymer having a crosslinkable silyl group, or may have a different structure.
  • the bond between the crosslinkable silyl group and the polyether moiety is resistant to hydrolysis, there are at least 3 carbon atoms between the silicon atom of the silyl group and the ether oxygen atom of the polyether moiety.
  • an alkylene group such as trimethylene and tetramethylene is preferable.
  • the number of the crosslinkable silyl groups in the polyether polymer (V) should be at least 1 on average in the molecule from the viewpoint of the curability of the composition, etc.
  • Preferable power 1. More than 2 4. Less than 0 is more preferable 1. More than 5 2. Less than 5 is particularly preferable.
  • the crosslinkable silyl group of the polyether polymer is preferably at the end of the molecular chain, more preferably at both ends of the polymer, from the viewpoint of rubber elasticity of the cured product.
  • a polyether polymer having an average of 1.2 or less crosslinkable silyl groups can also be used.
  • the viscosity of the composition can be lowered by setting the molecular weight of the polymer to be smaller.
  • the lower limit of the number of crosslinkable silyl groups is preferably at least 0.1 or more, more preferably 0.3 or more, and even more preferably 0.5 or more.
  • the crosslinkable silyl group is preferably at the end of the molecular chain.
  • the crosslinkable silyl group of this polyether polymer is preferably only at one terminal in the main chain and not at the other terminal, but if it is 1.2 or less on average There is no particular limitation. When an average of 1.2 or less polyether polymer having a crosslinkable silyl group is used to lower the viscosity, the preferred molecular weight is less than 10,000, more preferably less than 5,000.
  • the introduction of the crosslinkable silyl group may be performed by a known method.
  • the following methods can be mentioned.
  • JP-A-3-72527 JP-A-3-72527
  • JP-A-3-72527 JP-A-3-72527
  • an oxyalkylene polymer obtained using a polyphosphazene salt and active hydrogen as a catalyst JP-A-3-72527
  • a polyphosphazene salt and active hydrogen as a catalyst It is described in Kaihei 11-60723.
  • An oxyalkylene polymer having a functional group such as a hydroxyl group at the terminal may be reacted with an organic compound having an active group and an unsaturated group which are reactive with the functional group. Gives an unsaturated group-containing oxyalkylene polymer by copolymerization with an unsaturated group-containing epoxy compound. Next, the resulting reaction product is hydrosilylated by acting hydrosilane having a crosslinkable silyl group.
  • An oxyalkylene polymer having a functional group such as a hydroxyl group, an epoxy group or an isocyanate group (hereinafter referred to as a Y functional group) at the terminal is represented by a functional group (hereinafter referred to as Y 'Called a functional group) and a compound having a crosslinkable silyl group.
  • Key compounds having this functional group include ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ —Aminopropyltriethoxysilane, 3-amino-2-methylpropyltrimethoxysilane, N-ethyl 3-amino-2-methylpropyltrimethoxysilane, 4-amino-3-methylpropyltrimethoxysilane, 4-amino-3-methylpropylmethyldimethoxy Silane, N-phenol 3-aminopropyltrimethoxysilane, and amino group-containing silanes such as partial Michael addition reaction products of various amino group-containing silanes with maleic acid esters and talate toy compounds Mercapto group-containing silanes such as ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropylmethyldimethoxysilane
  • Atari Roy Ruo propyl methyl dimethoxy silane bi such as - Le unsaturated group-containing silanes
  • gamma black port trimethoxy silane Chlorine atom-containing silanes such as: ⁇ -isocyanate propyltriethoxysilane, ⁇ -isocyanate propylmethyldimethoxysilane, y-isocyanate propyltrimethoxysilane, etc. isocyanate-containing silanes
  • methyldimethoxysilane Hydrosilanes such as trimethoxysilane, methyl jet silane, triethoxy silane and the like can be specifically exemplified, but are not limited thereto.
  • a polyether having only one functional group in the molecule when the crosslinkable silyl group is introduced A polymer having an average of 1.2 or less crosslinkable silyl groups by reacting a compound having a crosslinkable silyl group with an equivalent amount or a smaller amount of the functional group. And a polymer having one or more functional groups in the molecule on average and reacting with a compound having a crosslinkable silyl group that is smaller than the functional group, resulting in crosslinking.
  • the amount of the polyether polymer (V) having a crosslinkable silyl group may be any amount, but the vinyl polymer (I) having at least one crosslinkable silyl group and the epoxy resin (II ) In the weight ratio [(V) Z ((I) + (II);)], the range from 100Z 1 to LZ 100 is preferred. More preferable is a range force of 100Z5 to 5Z100, and a range of 100/10 to LO / 100 is more preferable.
  • the addition amount can be set according to each application and purpose. However, if the amount is too large, the excellent heat resistance, which is one of the effects of the present invention, may deteriorate the weather resistance.
  • the amount used is 1 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the vinyl polymer (1). 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 it is less than 1 part by weight, it is difficult to obtain the effect of addition. If it exceeds 200 parts by weight, the physical properties of the cured product tend to be unstable.
  • a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group represented by the general formula (1) is further averaged with a polyether polymer having a crosslinkable silyl group. Adding a polyether polymer having 2 or less crosslinkable silyl groups, (ii) a polyether polymer having a crosslinkable silyl group, and a vinyl having a crosslinkable silyl group at one end. (Iii) 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 on average. 1.
  • polymers having various crosslinkable functional groups may be added as optional components.
  • the polymer having a crosslinkable functional group include (1) a polyisobutylene polymer having a crosslinkable functional group, particularly a polyisobutylene polymer having a crosslinkable silyl group, and (2) polysiloxane. . These polymers can be added using one kind or two or more kinds.
  • any polymer may be a combination having a crosslinkable functional group formed by bonding three hydrolyzable groups! / ⁇ , and a crosslinkable functional group formed by bonding two hydrolyzable groups may be used. You may have any combination. Furthermore, one to three things may be mixed.
  • a curing catalyst or a curing agent is often added.
  • Various compounding agents may be added according to the intended physical properties.
  • the cured product is crosslinked and cured by forming a siloxane bond in the absence.
  • a wide range of rubber-like materials can be prepared depending on the molecular weight and main chain skeleton of the polymer.
  • Examples of such a condensation catalyst include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin diethylhexanoate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dimethylenolemalate, dibutinoletin jetinoremalate, dibutinoletin dibutinorema Dibutyltinole didioctylmalate, dibutyltin ditridecylmalate, dibutyltin dibenzylmalate, dibutyltin maleate, dioctyltin diacetate, dioctyltin distearate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin diethylmalate, dioctyltin diisooctylma Dialkyl tin dicarboxylates such as dibutyl tin dimethoxide
  • Aliphatic unsaturated amines such as diphosphorus and triphenylamine; and other amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, oleylamine, cyclohexylamine, benzylamine, and jetylamine.
  • silanol condensations such as silane coupling agents having amino groups such as amino-modified silyl polymers, silylated amino amino polymers, unsaturated amino silane complexes, phenol amino long-chain alkyl silanes, aminosilyl silicones, etc.
  • the catalyst include fatty acids such as ferrous acid, other acidic catalysts such as organic acidic phosphoric acid ester compounds, and known silanol condensation catalysts such as basic catalysts.
  • organic acids and amines are more preferable from the viewpoint of reducing the amount of use because of its high catalytic activity.
  • acidic phosphate esters and amines, organic carboxylic acids and amines, especially organic acid phosphate esters and amines, and aliphatic carboxylic acids and amines have higher catalytic activity. It is preferable from the viewpoint of curability.
  • These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the condensation catalyst is preferably about 0.01 to 20 parts, preferably 0.5 to 5 parts per 100 parts of the polymer having a crosslinkable silyl group (parts by weight, hereinafter the same). Further preferred. Silanol condensation catalyst compounding capacity S If the amount is below this range, the curing rate may be slow, and the curing reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, if the amount of the silanol condensation catalyst exceeds this range, local heat generation and foaming will occur during curing, and it will be difficult to obtain a good cured product. The pot life will be shortened and workability will tend to be reduced. .
  • 100 parts by weight of a polymer having a crosslinkable silyl group means 100 parts by weight of a vinyl polymer having a crosslinkable silyl group (I), but also includes a polyether polymer having a crosslinkable silyl group.
  • the total amount of the vinyl polymer (I) having a crosslinkable silyl group and the polyether polymer having a crosslinkable silyl group is 100 parts by weight (the same applies hereinafter).
  • a tin-based curing catalyst gives a preferable result in that the curability is easily controlled.
  • tetravalent tin is preferable in the case of a tin-based curing catalyst from the viewpoint of the curing speed and the storage stability of the composition.
  • divalent tin Combinations of organic amines and non-tin compounds can also be used.
  • the cured product when used for applications such as side ink board sealants, the cured product is easy to relieve stress regardless of whether it is a one-component or two-component system. Tetravalent tin is preferable from the standpoint that it is difficult to cause peeling at the adhesive interface. In recent years, the focus has been on environmental issues, and tin catalysts may be disliked. In such cases, other non-tin catalysts such as bismuth carboxylate and titanium carboxylate may be selected.
  • the silane coupling agent having an amino group described above is used as a cocatalyst in the same manner as the amine compound. It is also possible.
  • This amino group-containing silane coupling agent is a compound having a group containing a silicon atom to which a hydrolyzable group is bonded (hereinafter referred to as hydrolyzable silyl group and ⁇ ⁇ ) and an amino group.
  • the exemplified groups can be mentioned, but a methoxy group, an ethoxy group, and the like are also preferable in terms of hydrolysis rate.
  • the number of hydrolyzable groups is preferably 2 or more, particularly 3 or more.
  • the compounding amount of these amine compounds is preferably about 0.01 to 50 parts by weight and more preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. More preferred. If the amount of the amine compound is less than 0.01 parts by weight, the curing rate may be slow, and the curing reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, if the compounding amount of the amine compound exceeds 30 parts by weight, the pot life may be shortened and workability tends to be lowered. These amine compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • a key compound having no amino group or silanol group may be added as a promoter.
  • These key compounds include, but are not limited to, phenyltrimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyljetoxysilane, triphenylmethoxysilane, and the like. preferable. In particular, diphenyldimethoxysilane is most preferred because of its low cost and availability.
  • the compounding amount of the silicon compound is preferably about 0.01 to 20 parts, more preferably 0.1 to 10 parts, per 100 parts of the polymer having a crosslinkable silyl group.
  • the compounding amount of the key compound is below the range, the effect of accelerating the curing reaction may be reduced. On the other hand, the compounding power of the key compound S exceeds this range, the hardness and tensile strength of the cured product may decrease.
  • Curing catalyst The type and amount of curing agent can be selected according to the type of Y and the number of a in the vinyl polymer (I) of the present invention. And mechanical properties can be controlled.
  • Y is an alkoxy group
  • the curable composition of the present invention can contain a curing agent for epoxy resin so as not to interfere with the effect of the room temperature curable latent curing agent (III).
  • a conventionally well-known thing can be widely used as a hardening
  • Aliphatic aromatic amines such as luamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2, 4, 6 tris (dimethylaminomethyl) phenol; 3, 9 bis (3 aminopropyl) 2, 4, 8, 10-tetraoxa Spiro [5,5] undecane (ATU), morpholine, N-methylmorpholine, polyoxypropylene diamine, polyoxypropylene triamine, polyoxyethylene diamine and other amines having an ether bond; diethanolamine, tri Hydroxyl-containing amines such as ethanolamine; triethylenediamine, pyridine, picoline, diazabicycloundecene, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, tetrahydro Phthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydride Acid anhydrides such as phthal
  • curing agents may be used alone or in combination of two or more. Although there is no particular limitation, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol and polyoxypropylene-based diamine are preferred among these epoxy resin hardeners in terms of curability and physical property balance. .
  • Such a curing agent for epoxy resin does not depend on the amount of epoxy resin, but crosslinkable silyl It is usually used in the range of about 1 to 60 parts by weight, preferably in the range of about 2 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer having a group. If it is less than 1 part by weight, the epoxy resin does not cure sufficiently and the adhesive strength tends to decrease. On the other hand, if the amount exceeds 60 parts by weight, the adhesive tends to be lowered due to bleeding to the interface.
  • the curable composition increases in viscosity and gelation during storage due to moisture at the time of production, causing difficulty in workability during use, and increases in viscosity and gelling.
  • the physical properties of the cured product may be lowered, resulting in a problem that the original sealing properties and the like may be impaired.
  • the storage stability of the curable composition may be a problem.
  • azeotropic dehydration In order to improve the storage stability of the curable composition, there is a method of reducing the moisture content of the curable composition by azeotropic dehydration. For example, a volatile organic compound having a minimum azeotropic point with respect to water is added in an amount of about 0.1 to about LO parts, mixed uniformly, heated to about 50 to 90 ° C, and sucked with a vacuum pump. Water A method for removing an azeotropic composition of an organic compound out of the system.
  • Volatile organic compounds having a minimum azeotropic point with respect to water include halides such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, and trichloroethylene; alcohols such as ethanol, aryl alcohol, 1 propanol, and butanol; ethyl acetate, propion Esters such as acid methyl; ketones such as methyl ethyl ketone and 3-methyl-2-butanone; ethers such as ethyl ether and isopropyl ether; hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and hexane Can be illustrated.
  • this method requires a devolatilization operation, it is necessary to devise other volatile compounding agents, or to treat and recover volatile organic compounds to be azeotroped. . Therefore, add the following dehydrating agent. May be preferred.
  • a dehydrating agent for removing moisture in the composition can be added to the curable composition of the present invention for the purpose of improving storage stability.
  • the dehydrating agent examples include inorganic solids such as phosphorus pentoxide, sodium hydrogen carbonate, sodium sulfate (anhydrous bow glass), and molecular sieves.
  • liquid hydrolyzable ester compound described below is preferable.
  • Hydrolyzable ester compounds include trialkyl orthoformate, triethyl orthoformate, tripropyl orthoformate, tributyl orthoformate, trialkyl orthoformate, trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, ortho Examples thereof include trialkyl acetate, trialkyl orthoacetate such as tributyl orthoacetate, and the like, and those selected from the group consisting of these compounds.
  • hydrolyzable ester compounds may further include the formula R SiY (wherein Y is a 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, and specific examples thereof include butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, methyltrimethyl.
  • Methoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltriacetoxysilane, tetramethyltetraketo (tetramethoxysilane or methylsilicate), tetraethyl orthoketo (tetraethoxysilane or tetraethoxysilane) Silyl silicate), tetrapropyl orthokeate, tetrabutyl orthokeate and the like Are these partially hydrolyzed condensates, y-aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ — (j8-aminoethyl) ⁇ —aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -ataryloxypropyltri Silane cups such as methoxysilane, ⁇ -methacryloxypropy
  • the above dehydrating agent not only prevents hydrolysis of the vinyl polymer during storage and forms a three-dimensional network structure by silanol condensation reaction, but also decomposes ketimine with water, It is more preferred as a storage stability improver because it prevents it from reacting with the resin and curing.
  • the storage stability improver is used in an amount of 0.1 to 30 parts by weight, preferably 0.3 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts per 100 parts by weight of the vinyl polymer (1). Parts by weight.
  • a silane coupling agent or an adhesion-imparting agent other than the silane coupling agent can be added to the composition of the present invention. Addition of an adhesion-imparting agent can further reduce the risk that the sealing material peels off the adherend strength of the siding board or the like due to fluctuations in joint width or the like due to external force. In some cases, it is not necessary to use a primer used to improve adhesion, and simplification of construction work is expected.
  • silane coupling agent examples include silane coupling agents having functional groups such as amino group, mercapto group, epoxy group, carboxyl group, vinyl group, isocyanate group, isocyanurate, and halogen.
  • silane coupling agents having functional groups such as amino group, mercapto group, epoxy group, carboxyl group, vinyl group, isocyanate group, isocyanurate, and halogen.
  • isocyanate groups such as ⁇ -isocyanate propyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanate propyltriethoxysilane, ⁇ -isocyanate propylmethyl jetoxysilane, and ⁇ -isocyanate propylmethyldimethoxysilane.
  • Silanes ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriisopropoxysilane, ⁇ -aminopropylmethylmethylmethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyljetoxysilane, ⁇ — (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ — (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) Aminopropylmethyl Jetokishiran, Y i (2-aminoethyl) Amino propyl triisopropoxysilane, .gamma.-ureidopropyltrimethoxysilane, Nyu- Hue - Le one
  • a reaction product of the above amino group-containing silanes and epoxy group-containing silanes a reaction product of amino group-containing silanes and acryloxy group-containing silanes, an amino group-containing silane and an isocyanate group-containing silane.
  • a reaction product with a kind can also be used.
  • amino-modified silyl polymers, silylamino polymers, unsaturated amino silane complexes, ferroamino long-chain alkyl silanes, aminosilylated silicones, block isocyanate silanes, silyl polyesters, and the like, which are derivatives of these, are also silane cups. It can be used as a ring agent.
  • the silane coupling agent used in the present invention is usually 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 preferable to use 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, organic substrates such as glass, aluminum, stainless steel, zinc, copper, and mortar, vinyl chloride, acrylic, and polyester. When used on organic substrates such as polyethylene, polypropylene, polycarbonate, etc., it shows a significant improvement in adhesion under non-primer conditions or primer treatment conditions. When used under non-primer conditions, the effect of improving adhesion to various adherends is particularly remarkable.
  • the amount used is crosslinkable If it is about 1 part per 100 parts of the polymer having a lyl group, the transparency of the cured product is hardly affected.
  • 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 Z Propylene copolymer Polystyrene, Polystyrene Polyethylene z Butylene copolymer Polystyrene, Polystyrene Polyisobutene Linear or branched block copolymer such as polystyrene, alkyl sulfonate, sulfur, alkyl titanates, aromatic polyiso Examples include cyanate.
  • Epoxy resin can be used by reacting with the above amino group-containing silanes.
  • the above adhesion-imparting agent may be used alone, or two or more may be used in combination. By adding these adhesiveness-imparting agents, the adhesion to the adherend can be improved.
  • 0.1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent is used in combination with the above-mentioned adhesiveness-imparting agent in order to improve the adhesiveness, particularly the adhesiveness to a metal-coated surface such as an oil pan. It is preferable to do.
  • the type and amount of the adhesion-imparting agent can be selected according to the type of Y and the number of a in the vinyl polymer of the present invention.
  • the curability and machine of the present invention can be selected according to the purpose and application. It is possible to control physical properties. Care must be taken in selecting this because it affects curability and elongation.
  • plasticizers for the curable composition of this invention as needed.
  • a plasticizer is used in combination with the filler described later, the strength of the cured product can be increased, or a large amount of filler can be mixed. This is not necessarily a force that is more advantageous.
  • phthalates such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, diisodecyl phthalate, and butyl benzyl phthalate are used for the purpose of adjusting physical properties and properties.
  • Non-aromatic dibasic acid esters aliphatic esters such as butyl oleate and methyl acetyl acetyl linoleate; esters of polyalkylene glycols such as diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate and pentaerythritol ester; phosphoric acid esters such as tricresyl phosphate, tributyl phosphate; Torimeri' preparative esters; polystyrene, poly alpha - polystyrene such as methyl styrene; polybutylene Tajen, polybutene, polyisobutylene, butadiene-acrylonitrile, Porikuroropure emissions; chlorinated paraffins Hydrocarbon oils such as alkyldiphenyl and partially hydrogenated terfals; process oils; polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethylene oxide propylene Such as a polyether copolymer, a polyether
  • Polyethers Epoxidized soybean oil, Epoxy benzyl stearate, Epoxy group-containing plasticizers such as ⁇ - ⁇ S; Dibasic acids such as sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, phthalic acid, ethylene glycol, diethylene glycol, tri Polyester plasticizers obtained from dihydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, etc .; vinyl-based products obtained by polymerizing butyl monomers including acrylic plasticizers in various ways Examples thereof include polymers.
  • a polymer plasticizer which is a polymer having a number average molecular weight of 500 to 15,000 is obtained by adding the viscosity and slump property of the curable composition and curing the composition.
  • the mechanical properties such as tensile strength and elongation of the cured product can be adjusted, and the initial physical properties can be maintained over a long period of time compared to the case of using a low molecular plasticizer that does not contain polymer components in the molecule.
  • the drying property also referred to as paintability
  • this polymer plasticizer may or may not have a functional group.
  • the number average molecular weight of the polymer plasticizer described above is preferably a force described as 500 to 15,000, preferably 800 to 10,000, and more preferably 1,000 to 8,000. If the molecular weight is too low, the plasticizer will flow out over time due to heat and rain, and the initial physical properties cannot be maintained over a long period of time, and the alkyd paintability may not be improved. Also, if the molecular weight is too high, the viscosity will be high. As a result, workability may deteriorate.
  • polyether plasticizers and (meth) acrylic polymer plasticizers are preferred because of their high elongation characteristics.
  • examples of the method for synthesizing the acrylic polymer include those obtained by conventional solution polymerization and solvent-free acrylic polymers.
  • the latter acrylic plasticizer is prepared by the high-temperature continuous polymerization method (USP4414370, JP 59-6207, JP-B-5-58005, JP 1-313522, USP5010166) without using any solvent or chain transfer agent. More preferred for the purposes of the present invention.
  • Examples include, but are not limited to, Toagosei ARUFON UP series (UP-1000, UP-1110, UP-2000, UP-2130) (referred to as SGO) (Waterproof Journal June 2002) Issue).
  • SGO Toagosei ARUFON UP series
  • SGO Waterproof Journal June 2002
  • a living radical polymerization method can also be mentioned. According to this method, the molecular weight distribution of the polymer is narrow, and the viscosity can be lowered. Further, the atom transfer radical polymerization method is more preferable, but it is not limited thereto.
  • the molecular weight distribution of the polymeric plasticizer is not particularly limited, but it is preferable that the point of viscosity is narrow, and is preferably less than 1.8. 1. Less than 7 is more preferred 1. Less than 6 is still preferred 1. Less than 5 is more preferred 1. Less than 4 is particularly preferred 1. Most preferred is 3 or less.
  • Plasticizers including the above-described polymer plasticizer may be used alone or in combination of two or more, but are not necessarily required. If necessary, a high molecular plasticizer may be used, and a low molecular plasticizer may be used in combination as long as the physical properties are not adversely affected. Further, for example, in the case of a composition in which the vinyl polymer (I) of the present invention and a polyether polymer (V) which is one of the optional polymers having a crosslinkable functional group are mixed, In view of the compatibility of the mixture, phthalates and acrylic polymers are particularly preferable.
  • plasticizers can also be blended during the production of the polymer.
  • the amount used in the case of using a plasticizer is not limited, but is 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 120 parts by weight, more preferably 2 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. Part. If it is less than 5 parts by weight, the effect as a plasticizer is difficult to develop 150 When it exceeds the weight part, the mechanical strength of the cured product tends to be insufficient.
  • the filler is not particularly limited, but wood powder, pulp, cotton chips, asbestos, glass fiber, carbon fiber, my strength, talmi shell powder, rice husk powder, graphite, diatomaceous earth, white clay, silica (fume) Silica, precipitated silica, crystalline silica, fused silica, dolomite, anhydrous caustic acid, hydrous caustic acid, amorphous spherical silica, etc.), reinforcing filler 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, fine aluminum powder, flint powder, zinc oxide, activated zinc white, zinc dust, zinc carbonate and Shirasu Balloon, Glass Micro Balloon, Phenolic Resin Organic Micro Balloon of Salt and Biuryden Resin, PVC Powder, PMMA Powder
  • a filler mainly fumed silica, precipitated silica, anhydrous key acid, hydrous key acid, carbon black, surface-treated fine calcium carbonate, crystalline silica.
  • a filler selected from fused silica, calcined clay, clay and activated zinc white can be added.
  • the specific surface area (according to BET adsorption method) of 10 m 2 Zg more usually 50 ⁇ 400m 2 Zg is preferably 100 to 300 m 2 Zg about ultrafine powdery silica preferred.
  • silica whose surface is previously hydrophobically treated with an organic silicon compound such as organosilane, organosilazane, dionoleganocyclopolysiloxane or the like is more preferable.
  • highly reinforcing silica-based fillers include, but are not limited to, Nippon Aerosil Co., Ltd., one of the fumed silicas, and Japan Silica, one of the precipitated silicas.
  • Nipsil from company Kogyo.
  • Silica with an average particle size of 1 nm to 30 ⁇ m can be used.
  • the average primary particle size is less than lnm. It is more preferable to use fumed silica of 50 nm or less because the reinforcing effect is particularly high.
  • the average particle diameter in this invention is based on the sieving method.
  • the powder is classified with various sieve sieves (such as micro sieves), and the value corresponding to the sieve mesh that passed 50% by weight of the total weight of the powder used for measurement (weight average Particle size).
  • various sieve sieves such as micro sieves
  • the value corresponding to the sieve mesh that passed 50% by weight of the total weight of the powder used for measurement weight average Particle size.
  • a composition reinforced with a filler is excellent in quick fixability and suitable for automobile glass glazing adhesion.
  • Transparency can also be obtained by using a resin powder such as PMMA powder as the filler.
  • a cured product having low strength and large elongation it is mainly composed of titanium oxide, carbonic acid lucium, talc, ferric oxide, zinc oxide, shirasu balloon, etc. Material can be added.
  • calcium carbonate has a small specific surface area, the effect of improving the strength at break, elongation at break, adhesion and weather resistance may not be sufficient.
  • the larger the specific surface area value 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.
  • the calcium carbonate is subjected to a surface treatment using a surface treatment agent.
  • a surface treatment agent organic substances such as fatty acids, fatty acid sarcophagus, fatty acid esters, various surfactants, and various coupling agents such as silane coupling agents and titanate coupling agents are used! .
  • cabronic acid strength prillic acid, pelargonic acid, strength puric acid, undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, olein.
  • fatty acids such as acids, salts of these fatty acids such as sodium and potassium, and alkyl esters of these fatty acids.
  • surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfates and long chain alcohol sulfates, sulfate anion surfactants such as sodium salts and potassium salts thereof, alkylbenzene sulfonic acids, alkyls Naphthalene sulfonic acid, paraffin Examples thereof include sulfonic acid, a-olefin sulfonic acid, alkyl sulfosuccinic acid and the like, and sulfonic acid type anionic surfactants such as sodium salt and potassium salt thereof.
  • the treatment amount of the surface treatment agent is preferably in the range of 1 to 5% by weight, more preferably in the range of 0.1 to 20% by weight with respect to calcium carbonate. When the treatment amount is less than 0.1% by weight, the workability, adhesion and weather resistance adhesion may not be sufficiently improved. When the treatment amount exceeds 20% by weight, the storage stability of the curable composition may be reduced. May decrease.
  • colloidal calcium carbonate is particularly useful when it is expected to improve the thixotropy of the formulation, the breaking strength of the cured product, the breaking elongation, the adhesiveness and the weather resistance, Is preferred to use.
  • heavy calcium carbonate may be added for the purpose of lowering the viscosity of the compound, increasing the weight, reducing costs, etc.
  • this heavy calcium carbonate use the following as required. Can do.
  • Heavy calcium carbonate is obtained by mechanically crushing natural chalk (chalk), marble, limestone, and the like.
  • the pulverization method there is a power that has a dry method and a wet method.
  • a wet pulverized product often deteriorates the storage stability of the curable composition of the present invention, and is often preferable.
  • Heavy calcium carbonate is classified into products with various average particle sizes. Although not particularly limited, a specific surface area value of 1.5 m 2 Zg or more and 50 m 2 Zg or less is preferred when the effect of improving the breaking strength, breaking elongation, adhesion and weather resistance of the cured product is expected.
  • Mashigu 2m 2 Zg least 50 m 2 Zg less, more preferably tool 2.
  • the value of the specific surface area is an air permeation method performed according to JIS K 5101 as a measurement method.
  • Measured values by the method for obtaining the air permeability to the powder packed bed and the specific surface area.
  • a measuring instrument it is preferable to use Shimadzu Corporation specific surface area measuring instrument SS-100.
  • fillers may be used alone or in combination of two or more according to the purpose and necessity.
  • the specific surface area value is 1.5 m 2 Zg or less.
  • the filler When the filler is used, it is preferable to use the filler in the range of 5 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. It is more preferable to use in the range of 500 parts by weight. It is particularly preferable to use in the range of 40 to 300 parts by weight. If the blending amount is less than 5 parts by weight, the effect of improving the strength at break, elongation at break, adhesion and weatherability of the cured product may not be sufficient, and if it exceeds 1,000 parts by weight, the curable composition Workability may be reduced.
  • dolomite, carbon black, calcium carbonate, titanium oxide, talc, and the like may be added in large amounts, thereby hindering the transparency of the present invention and resulting in an opaque cured product.
  • micro hollow particles may be used in combination with these reinforcing fillers for the purpose of reducing the weight and cost without causing a significant decrease in physical properties.
  • Such fine hollow particles are not particularly limited, but have a diameter of 1 mm or less, preferably 500 m or less, as described in “Latest Functional Filler Technology” (CMC).
  • CMC Test Functional Filler Technology
  • a hollow body made of an inorganic or organic material of 200 m or less is used.
  • arbitrary preferable to use the microballoons true specific gravity 1.
  • OgZcm 3 is hollow microspheres that are preferably tool further used is less is 0. 5gZcm 3 below.
  • Examples of the inorganic balloons include silicate balloons and non-silicate balloons.
  • Examples of the silicate balloons include shirasu balloons, perlite, glass (silica) balloons, fly ash balloons, and the like. Examples thereof include alumina balloons, zircoyu balloons, carbon balloons and the like. Specific examples of these inorganic lanes include Winlite made by DIC Chemical Co., Ltd.
  • Examples of the organic balloon include a thermosetting resin balloon and a thermoplastic resin balloon.
  • the thermosetting balloon includes a phenol balloon, an epoxy balloon, and a urea balloon
  • the thermoplastic balloon includes Examples include Saran balloons, polystyrene balloons, polymethacrylate vanolene, polybi-norenoreconololebanolene, and styrene-atarinole-type vanolene.
  • a crosslinked thermoplastic resin balloon can also be used.
  • the balloon may be a balloon after being blended with a foaming agent containing a foaming agent which may be a balloon after foaming.
  • organic balloons include UCAR and PHENOLIC MICROBALLOONS from Union Carbide as phenolic balloons, ECCOSPHERES from EMERSON & CUMING as epoxy balloons, ECCOSPHERES VF-0 from EMERS ON & CUMING as urea balloons, and Saran balloons.
  • ARCO as S ARAN MICROSPHERES from DOW C HEMIC AL, eta spancell from Nippon Filament, Matsumoto Microsphere from Matsumoto Yushi Seiyaku, and polystyrene balloon
  • the balloons may be used alone or in combination of two or more.
  • the surface of these balloons is improved in dispersibility and workability of the compound with fatty acid, fatty acid ester, rosin, rosin lignin, silane coupling agent, titanium coupling agent, aluminum coupling agent, polypropylene glycol, etc. It can also be used after processing.
  • These lanes improve workability such as cutting properties before curing of the compound, and after curing. It is used to reduce the cost without sacrificing flexibility, elongation and strength, and to reduce costs, and also to provide surface design such as matting and sputtering.
  • the content of the balloon is not particularly limited, but it is preferably 0.1 to 50 parts, more preferably 0.1 to 30 parts per 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. it can. If this amount is less than 0.1 part, the effect of light weight is small. If it exceeds 50 parts, a decrease in tensile strength may be observed among the mechanical properties when this compound is hardened.
  • the specific gravity of the balloon is 0.1 or more, 3 to 50 parts are preferred, and 5 to 30 parts are more preferred.
  • the curable composition of the present invention may be added with a physical property adjusting agent that adjusts the tensile properties of the cured product to be produced, if necessary.
  • the physical property modifier is not particularly limited, but examples thereof include alkyl such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, and n-propyltrimethoxysilane.
  • the hardness when the composition of the present invention is hardened can be increased, or the hardness can be lowered to increase elongation.
  • the above physical property modifiers may be used alone or in combination of two or more.
  • a silanol-containing compound may be added to the curable composition of the present invention as necessary to change the physical properties of the cured product.
  • a silanol-containing compound is a compound that has one silanol group in the molecule and a compound that can generate a compound having one silanol group in the molecule by reacting with ⁇ or moisture. Let's go. Only one of these may be used, or both compounds may be used simultaneously. [0201]
  • the compound having one silanol group in the molecule, which is one of the silanol-containing compounds, is not particularly limited, and the compounds shown below,
  • C H represents a phenol group, and C H represents a naphthyl group.
  • a compound that can be represented by a kill group or an aryl group A compound that can be represented by a kill group or an aryl group
  • R represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms
  • n represents an integer of 1 to 20
  • R represents a hydrocarbon group having a carbon number of '10, and n represents an integer of 1 to 20
  • a compound in which the main chain is silicon, carbon and a silanol group is bonded to the polymer end.
  • n represents an integer of 1 20
  • a compound having a silanol group bonded to the polysilane main chain terminal such as
  • Examples thereof include a compound in which a silanol group is bonded to a polymer terminal having a main chain of silicon, carbon, oxygen, and the like.
  • (CH 3) SiOH or the like which is easily available and has a low molecular weight, is effective.
  • the compound having one silanol group in the molecule reduces the number of crosslinking points by reacting with the crosslinkable silyl group of the polymer having a crosslinkable silyl group or a siloxane bond formed by the crosslink, thereby obtaining a cured product.
  • the compound having one silanol group in the molecule reduces the number of crosslinking points by reacting with the crosslinkable silyl group of the polymer having a crosslinkable silyl group or a siloxane bond formed by the crosslink, thereby obtaining a cured product.
  • a compound capable of generating a compound having one silanol group in the molecule by reacting with moisture is not particularly limited, but N, O bis (trimethylsilyl) acetamide, N (trimethylsilyl) acetamide, bis (Trimethylsilyl) trifluoroacetamide, N-methyl-N trimethylsilyltrifluoroacetamide, bistrimethylsilylurea, N— (t-butyldimethylsilyl) N-methyltrifluoroacetamide, (N, N dimethylamino) trimethylsilane, (N, N-detylamino) trimethylsilane, hexamethyldisilazane, 1, 1, 3, 3 tetramethyldisilazane, N- (trimethylsilyl) imidazole, trimethylsilyltrifluoromethanesulfonate, trimethylsilylphenoxide, n-octanol trimethyl Rilylated, 2-
  • Tylsilane N, O bis (trimethylsilyl) acetamide, N- (trimethylsilyl) acetamide, bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide, N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoroacetamide, bistrimethylsilylurea, N- (t butyl Dimethylsilyl) N-methyltrifluoroacetamide, (N, N dimethylamino) trimethylsilane, (N, N-jetyllamino) trimethylsilane, hexamethyldisilazane, 1, 1, 3, 3 tetramethyldisilazane, N- (trimethylsilyl) Imidazole, trimethylsilyl trifluoromethane sulfonate, trimethylsilyl phenoxide, trimethylsilylated product of n-octanol, trimethylsilylated product of 2-ethylhexanol, tris (trimethylsilyl) chlor
  • NHSi (CH 3) is particularly preferred.
  • the compound capable of generating a compound having one silanol group in the molecule by reacting with moisture is not particularly limited, but a compound represented by the following general formula (46) other than the above compound is preferable. .
  • R 58 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. A plurality of R 58 may be the same or different. N is a positive number and R 59 is an active hydrogen. Indicates a group obtained by removing some or all of the active hydrogen from the compound.
  • R 58 is preferably a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, a t-butyl group or a phenyl group, and more preferably a methyl group.
  • the (R 58 ) 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 compound from which R 59 is derived is not particularly limited, and examples thereof include methanol, ethanol, n -butanol, i-butanol, t-butanol, n-octanol, and 2-ethino.
  • Xananol benzylene alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, propanediol, tetramethylene glycol, polytetramethyl Alcohols such as lenglycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like; phenols such as phenol, cresol, bisphenol A, hydroquinone; formic acid, acetic acid, propionic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, behen Acids, acrylic acid, methacrylic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, sorbic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, benzoic acid, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, etc.
  • phenols such as phenol,
  • Carboxylic acids Carboxylic acids; Ammonia; Amines such as methylamine, dimethylamine, ethylamine, jetylamine, n-butylamine and imidazole; Acidamides such as acetateamide and benzamide; Ureas such as urea, N, N and diphenylurea; Acetone, acetylacetone, 2, 4 Ketones such as Putajion and the like to.
  • the compound capable of producing a compound having one silanol group in the molecule by reacting with the water represented by the general formula (46) is, for example, trimethylsilyl
  • a compound that has a group capable of reacting with an active hydrogen such as a halogen group is reacted with a (R 58 ) Si group, which is also called a silylating agent such as chloride dimethyl (t-butyl) chloride.
  • Specific examples of the compound represented by the general formula (46) include allyloxytrimethylsilane, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, N- (trimethylsilyl) acetamide, bis (trimethylsilyl).
  • Polyetherpolyol trimethylsilylate, Polypropylenetriol trimethylsilylate Forces including, but not limited to, silylsilylated products and trimethylsilylated products of acrylic polyols. These may be used alone or in combination of two or more.
  • R 6 ° 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.
  • An integer, s is 1-6
  • s X t is 5 or more
  • Z is a 1-6 valent organic group
  • Etc. can also be used suitably. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a compound having one silanol group in the molecule can be formed by reacting with moisture. Among compounds, it is generated after hydrolysis because it does not adversely affect storage stability, weather resistance, etc.
  • the active hydrogen compounds are preferably phenols, acid amides and alcohols, more preferably phenols and alcohols in which the active hydrogen compound is a hydroxyl group.
  • a compound that can generate a compound having one silanol group in the molecule by reacting with moisture is one silanol in the molecule by reacting with moisture during storage, curing or after curing.
  • a compound having a group is produced.
  • the compound having one silanol group in the molecule thus produced reacts with the crosslinkable silyl group of the vinyl polymer (I) or the siloxane bond formed by the crosslinking as described above, thereby crosslinking. It is presumed that the number of points is reduced and the cured product is given flexibility.
  • silanol-containing compound is the type of Y of the bull polymer (I) of the present invention and The number can be selected depending on the number, and the curability and mechanical properties of the present invention can be controlled according to the purpose and application.
  • a silanol-containing compound can be used in combination with an air oxidative curable substance, which will be described later, to keep the modulus of the cured product low, and to improve the curing and dust adhesion of the alkyd paint coated on the surface. U, because it improves.
  • the addition amount of the silanol-containing compound can be appropriately adjusted according to the expected physical properties of the cured product.
  • the silanol-containing compound is 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.3 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. Can be added. Less than 1 part by weight makes it difficult for the effect of addition to occur. If it exceeds 50 parts by weight, crosslinking becomes insufficient, and the strength and gel fraction of the cured product tend to decrease.
  • timing of adding the silanol-containing compound is not particularly limited, and it may be added at the time of producing the polymer, or may be added at the time of preparing the curable composition.
  • a thixotropic agent (anti-sagging agent) may be added to the curable composition of the present invention to prevent sagging and improve workability as required.
  • Thixotropic agents are both thixotropic agents. Thixotropy imparting is strong as when the cartridge force is extruded into a bead shape, applied with a spatula, or sprayed with a spray, etc. It does not flow down until it hardens after construction!
  • the thixotropic agent is not particularly limited.
  • amide wax hydrogenated castor oil, hydrogenated castor oil derivatives, fatty acid derivatives represented by Disparon (manufactured by Enomoto Kasei)
  • Metal stearates such as calcium stearate, aluminum stearate, barium stearate, organic compounds such as 1,3,5-tris (trialkoxysilylalkyl) isocyanurate, carbonic acid surface-treated with fatty acid oxalic acid
  • examples include inorganic compounds such as calcium, finely divided silica, and carbon black.
  • the finely divided silica means a natural or artificial inorganic filler mainly composed of diacid silicate. Specifically, kaolin, clay, activated clay, key sand, keystone, key algal soil, anhydrous aluminum silicate, hydrous magnesium silicate, talc, perlite, white carbon, my Examples include fine powder, bentonite, and organic bentonite.
  • ultrafine particulate anhydrous silica and organic bentonite produced by reacting volatile compounds containing silicon in the gas phase are preferred. At least 50 m 2 Zg, more preferably has a specific surface area of 50 ⁇ 4 00m 2 Zg.
  • Either hydrophilic silica or hydrophobic silica can be used.
  • Hydrophobic silica whose surface is hydrophobically treated with silazane, chlorosilane, alkoxysilane or polysiloxane having only a methyl group as an organic substituent bonded to the key atom, which may or may not be surface-treated. Is preferred.
  • the surface treatment agent include silazanes such as hexamethyldisilazane; halogenated silanes such as trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, and methyltrichlorosilane; trimethylalkoxysilane.
  • Alkoxysilanes such as dimethyldialkoxysilane, methyltrialkoxysilane, etc. (wherein alkoxy groups include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.); cyclic or linear poly Examples thereof include siloxanes such as dimethylsiloxane, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • hydrophobic fine powder silica surface-treated with siloxanes is preferable from the viewpoint of thixotropic effect.
  • Non-ionic surfactants having an ethylene oxide chain such as polyether compounds such as diethylene glycol, triethylene glycol, and polyethylene diol, reaction products of polyether compounds and functional silane, etc. on fine powder silica When used together, the thixotropy increases. These nonionic surfactants may be used alone or in combination of two or more.
  • fine powder silica examples include, for example, trade names Aerosil R 974, R972, R972V, R972CF, R805, R812, R812S, RY200, RX200, RY200S, # 130, # 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. # 300, R202, etc., trade name made by Enomoto Silica, Nipsil SS series, trade name made by Soda Tokuyama Rheorosil MT-10, MT-30, QS—102, QS—103, trade name made by Cabot Cabosil Commercially available products such as TS—720, MS—5, MS—7 and Esvenya Organite manufactured by Toyoshun Yoko.
  • Organic bentonite is mainly a powdery product obtained by pulverizing montmorillonite ore. This is the surface treated with various organic substances.
  • the organic compound aliphatic primary amine, aliphatic quaternary amine (these are preferably those having 20 or less carbon atoms) and the like are used.
  • Specific examples of this organic bentonite include, for example, trade names Orbene D, NewD Orbene, manufactured by Shiraishi Kogyo Co., Ltd., hard sills manufactured by Kaolin Tsuchiya, clay # 30 manufactured by Bergess Pigment, Southern Clay Company # 33, manufactured by National Lead, USA "Bentone 34" (dimethyloctadecylammo-umbentonite).
  • the thixotropy index means a ratio of apparent viscosity at a low rotational speed (for example, 0.5 to 12 rpm) and a high speed (for example, 2.5 to 60 rpm) in viscosity measurement using a rotational viscometer. (However, the ratio of the speed of the high speed rotation to the speed of the low speed rotation is at least 5, more preferably 5: within the range of L0).
  • thixotropic agents anti-sagging agents
  • the addition amount of the thixotropic agent is based on 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. Preferably it is 0.5-50 weight part, More preferably, it is 1-30 weight part.
  • a photo-curing substance is a substance that undergoes a chemical change in its molecular structure in a short period of time due to the action of light, resulting in a change in physical properties such as curing. By adding this photo-curable substance, it is possible to reduce the tackiness (also residual tack) of the cured product surface when the curable composition is cured.
  • This photo-curing substance is a substance that can be cured by exposure to light. Typical photo-curing substances should be left at room temperature for one day, for example, indoors in the sun (near the window). It is a substance that can be cured by.
  • the type of the compound is not particularly limited, but examples thereof include unsaturated acrylic compounds, polycarbonates, and the like. Examples thereof include vinyl cinnamates, azidhi resins, epoxy compounds, and bull ether compounds.
  • the unsaturated acrylic compound include (meth) acrylic acid esters (oligoester acrylates) of low molecular weight alcohols such as ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and neopentyl alcohol. Rate); bisphenol A, an acid such as isocyanuric acid!
  • a polyether polyol having a main chain a polymer polyol obtained by radical polymerization of a vinyl monomer in a polyol whose main chain is a polyether, a polyester polyol having a main chain of polyester and a hydroxyl group at the terminal, a main chain of vinyl type or ( (Meth) acrylic polymers (poly) and other (meth) acrylic acid esters having a hydroxyl group in the main chain; the main chain is a bull type or (meth) acrylic polymer and is polyfunctional in the main chain (Meth) acrylic acid esters obtained by copolymerization of attalylate; bisphenol A type Nyanovolak Epoxy acrylate oligomers obtained by reacting epoxy resin such as molds with (meth) acrylic acid; in the molecular chain obtained by reacting polyols, polyisocyanates,
  • Polykey cinnamate is a photosensitive resin having a cinnamoyl group as a photosensitive group.
  • poly (vinyl alcohol) esterified with key cinnamate there are many polykey cinnamate bur derivatives. It is done.
  • Azide resin is known as a photosensitive resin having an azido group as a photosensitive group.
  • a photosensitive resin containing a photosensitive resin containing an azide compound as a photosensitive agent is also used (Showa 47). Published on March 17th, published by the Printing Society Press, pages 93 to 106, pages 106 to 117). These are detailed examples, either alone or in combination, and sensitizers added as necessary. Can be used.
  • the epoxy compound and the bull ether compound include an epoxy group-terminated or bull ether group-terminated polyisobutylene.
  • unsaturated acrylic compounds are preferred because they are easy to handle.
  • 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 less than 0.01 parts by weight, the effect is small. If it exceeds 20 parts by weight, the physical properties may be adversely affected. Note that the addition of a sensitizer such as a ketone or nitro compound or an accelerator such as amide may enhance the effect. [0235] ⁇ Air oxidation curable substance>
  • An air oxidation curable substance may be added to the curable composition of the present invention as necessary.
  • the air oxidation curable substance is a compound having an unsaturated group that can be crosslinked and cured by oxygen in the air. By adding this air oxidation curable substance, it is possible to reduce the tackiness (also 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 being cured by reacting with oxygen in the air.
  • a typical air oxidative curable substance can be cured, for example, by standing in air indoors for 1 day.
  • Examples of the air oxidative curable substance include dry oils such as tung oil and amani oil; various alkyd oils obtained by modifying these dry oils; acrylic polymers modified with dry oil, epoxy System 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 Specific examples include maleated modified products, boiled oil modified products, and the like. Among these, paulownia oil, a liquid product of a gen-based polymer (liquid gen-based polymer) and a modified product thereof are particularly preferable.
  • dry oils such as tung oil and amani oil
  • various alkyd oils obtained by modifying these dry oils acrylic polymers modified with dry oil, epoxy System resin, silicone resin, urethane resin
  • 1,2 polybutadiene, 1,4 polybutadiene, C5-C8-gen polymers and copolymers Specific examples include maleated modified products, boiled oil modified
  • liquid gen-based polymer examples include liquid polymers obtained by polymerizing or copolymerizing gen-based compounds such as butadiene, black-opened plane, isoprene, and 1,3-pentagen, and these gen-based polymers.
  • Polymers such as NBR and SBR obtained by copolymerizing the compound with monomers such as acrylonitrile and styrene having copolymerizability so that the main component is a gen-based compound, and various modified products thereof (maleinization) Modified products, modified boil oils, etc.). These may be used alone or in combination of two or more.
  • liquid gen compounds liquid polybutadiene is preferred.
  • the air oxidation curable substance may be used alone or in combination of two or more.
  • a catalyst that promotes the oxidative curing reaction and a metal dryer together with the air oxidative curable substance may increase the effect.
  • these catalysts and metal dryers include metal salt-amine compounds such as cobalt naphthenate, lead naphthenate, zirconium naphthenate, cobalt octylate and zirconium octylate.
  • the air oxidation curable substance may be used in combination with the above-described photo-curable substance, or may be used in combination with the above-mentioned silanol-containing compound.
  • the combination of these two components or the combination of these three components further exerts its effect, especially when exposed to a long period of time, or when dust is a lot of finely divided earth and sand, or even in severely contaminated areas. It is particularly preferable because it may exhibit a good anti-contamination effect.
  • 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. Less than 0.01 parts by weight is less effective, and more than 20 parts by weight may adversely affect physical properties.
  • an oxidization inhibitor may be added to the curable composition of the present invention.
  • Various types of acid / anti-acid inhibitors are known, such as the “Acid / Anti-Accumulator Handbook” published by Taiseisha, and “Chemical Material Degradation and Stabilization” (235-242) published by CM Chemical. The force described in the above is not limited to these.
  • antioxidants include thioether antioxidants such as MARK PEP-36 and MARK AO-23 (all manufactured by Asahi Denka Kogyo); Irgafos38, Irgafosl68, Irgaf osP-EPQ (all Phosphoric acid oxidants such as “Specialty Chemicals”; hindered phenol compounds and the like. Of these, the following Hindphenolic compounds are preferred:
  • hindered phenol compounds include the following. 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-ethyl phenol, mono (or di- or tri) (a-methylbenzyl) phenol, 2,2, mono-methylene bis (4-ethyl-6-tert butyl) Phenol), 2,2, -methylenebis (4-methyl-6-tertbutylphenol), 4,4, -butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tertbutylphenol) 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 2,5-di-tert-amylhydroquinone, triethylene glycol-bis- [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenol) propionate], 1, 6 Hexanediol monobis [3- (3,5 di-tert-butyl 4-
  • the anti-oxidation agent is particularly preferable because it can be used in combination with the light stabilizer described later, or the effect can be further exerted, and the heat resistance can be improved.
  • Tinuvin C353, Tinuvin B75 (over! /, Manufactured by Specialty Chemicals), etc., in which an antioxidant and a light stabilizer are previously mixed, may be used.
  • the amount of the antioxidant used is preferably in the range of 0.1 to L0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. Less than 1 part by weight, the effect of improving weather resistance is small. If it exceeds 5 parts by weight, there is no significant difference in the effect, which is economically disadvantageous.
  • UV absorbers are preferably hindered amine light stabilizer compounds.
  • ultraviolet absorbers include chinuvin P, chinuvin 234, chinuvin 320, chinuhi, n 326, chinuhi, n 327, chinuhi, n 329, chinuhi, n 213 (or more! /, Benzotriazole compounds such as Chichinoku “Specialty Chemicals” etc .; triazine compounds such as Tinuvin 1577; benzophenone compounds such as CHIMASSORB81; Tinuvin 120 (Ciba Specialty) Examples include benzoate compounds such as “Chemicals”.
  • the light-resistant stabilizer is particularly preferable because it can be used in combination with the above-described anti-oxidation agent to further exert its effect, and the weather resistance may be improved.
  • the combination is not particularly limited! /, But the combination of the above-mentioned hindered phenolic acid antioxidant and a benzotriazole ultraviolet absorber, for example, or the above-mentioned hindered phenolic acid antioxidant. And hindered amine light stabilizer compounds are preferred.
  • a combination of the above-mentioned hindered phenolic acid antioxidant for example, a benzotriazole ultraviolet absorber and a hindered aminic light stabilizer compound is preferred.
  • Tinuvin C353, Tinuvin B75 both manufactured by Chinoku 'Specialty' Chemicals), etc., in which a light stabilizer and an antioxidant are mixed in advance, may be used.
  • the hindered amine light stabilizer is particularly preferable because it can be used in combination with the above-described photo-curing substance to further exert its effect, and particularly the weather resistance may be improved.
  • the combination is not particularly limited, but in this case, a hindered amine light stabilizer containing a tertiary amine is preferable because the increase in viscosity during storage is small and the storage stability is good.
  • the amount of the light stabilizer used is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. Less than 1 part by weight, the effect of improving weather resistance is small. Above 5 parts by weight, the effect is not very different and economically disadvantageous.
  • a compatibilizing agent can be added to the curable composition of the present invention.
  • a compatibilizing agent for example, a copolymer of a plurality of beryl monomers described in the specification of JP-A-2001-329025 can be used.
  • the amount of the compatibilizing agent added is preferably 1 to 200 parts by weight, more preferably 5 to L00 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer having a crosslinkable silyl group.
  • a compound having an ⁇ , ⁇ diol structure or an a, ⁇ diol structure in the molecule may be added to the curable composition of the present invention.
  • the compound having an a, j8 diol structure or an ⁇ , ⁇ diol structure generally well-known compounds can be used.
  • 8 diol structure represents a structure having two hydroxyl groups at adjacent carbon atoms
  • the ⁇ , ⁇ diol structure has two hydroxyl groups at adjacent carbon atoms.
  • both a, j8 diol structure and ⁇ , y diol structure, or a polyol such as triol or tetraol containing any structure are also included.
  • the compound having an a, j8 diol structure or an ⁇ , ⁇ diol structure in the molecule is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 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, 2, 6-hexane triol, 1, 1, 1-tris (hydroxymethyl) propane, 2, 2-bis (hydroxymethyl) butanol and other triols; pentaerythritol, D-sorbitol, D-mann-tol, Tetravalent or higher polyols such as diglycerin and polyglycerin;
  • Glycerin monoalkyl ethers such as glycerin monostearyl ether, glycerin monooleyl ether, glycerin monolauryl ether, glycerin mono-2-ethylhexyl ether; diglycerin monostearyl ether, diglycerin monooleyl ether, diglycerin monolauryl Ether, tetraglycerin monostearyl ether, tetraglycerin monooleyl ether, tetraglycerin monolauryl ether, tetraglycerin distearyl ether, tetraglycerin dioleyl ether, tetraglycerin dilauryl ether, decaglycerin monostearyl ether, decaglycerin monoether Oleyl ether, decaglycerin monolauryl ether, decaglycerin distearyl ether, decaglyce Polyglycerol alkyl ether
  • the above compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the compound used is preferably 0.01 to L00 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl polymer (1). If the amount is less than 0.01 parts by weight, the intended effect cannot be obtained, and if it exceeds 100 parts by weight, the mechanical strength of the cured product tends to be insufficient. More preferably, it is 0.1 to 20 parts by weight.
  • additives may be added to the curable composition of the present invention as necessary for the purpose of adjusting various physical properties of the curable composition or the cured product.
  • additives include flame retardants, curability modifiers, metal deactivators, ozone degradation inhibitors, phosphorus peroxide decomposers, lubricants, pigments, foaming agents, and the like. . These various additives may be used alone or in combination of two or more.
  • the curable composition of the present invention includes a vinyl polymer (I) having an average of at least one crosslinkable silyl group, an epoxy resin ( ⁇ ), and a room temperature curable latent curing agent ( III
  • the curable composition may further contain a reactive silicon group-containing silane compound (IV) or a polyether polymer (V). Furthermore, the said curable composition can also contain the said various additives.
  • the curable composition of the present invention can be used substantially without a solvent. From the viewpoint of workability, it may be possible to use a solvent, but it is desirable not to use it because of its impact on the environment.
  • the curable composition of the present invention is prepared by pre-sealing all of the blended components and storing them after construction.
  • Components such as an agent and water may be blended, and the blended material containing each polymer composition may be prepared as a two-component type that is mixed before use.
  • agent A a vinyl polymer (I) and an epoxy resin ( ⁇ ) as a hardener, an aminosilane as an adhesion-imparting agent, and the like are prepared.
  • agent A a vinyl polymer (I) and an epoxy resin ( ⁇ ) as a hardener, an aminosilane as an adhesion-imparting agent, and the like are prepared.
  • epoxy resin ( ⁇ ) and tin compound, water, etc. as a curing catalyst for the vinyl polymer (I), and mix and use the above agent A and agent B immediately before construction. Is also possible.
  • a colorant can be added when mixing the two components.
  • a sealing material that matches the color of the siding board
  • an abundant color range can be obtained with limited stock.
  • Market power such as being feasible
  • a colorant may be added when using the one-component curable composition.
  • the one-component curable composition in a can container can easily handle multiple colors. It becomes.
  • it may be cured by adding water after mixing the container and mixing it.
  • the colorant is a paste prepared by mixing a pigment and a plasticizer and, in some cases, a filler, it is easy to work.
  • the hardening rate can be finely adjusted at the work site by adding a retarder during mixing of the two components.
  • the curable composition of the present invention includes, but is not limited to, an elastic sealant for construction, a sealant for siding boards, a sealant for double glazing, a sealant for vehicles, and the like, and a sealing agent for construction and industry, a solar cell.
  • Electrical 'electronic parts materials such as backside sealants, electric wires' Electrical insulation materials such as cable insulation coatings, adhesives, adhesives, elastic adhesives, contact adhesives, tile adhesives, reactive hot melt adhesives Agents, paints, powder paints, coating materials, foams, sealing materials for can lids, potting agents for electrical and electronic use, films, gaskets, casting materials, various molding materials, artificial marble, and meshed glass and laminated glass Anti-glare of glass end face (cutting part) 'Waterproof sealing material, anti-vibration / vibration / sound-proofing' used in automobiles, ships, home appliances, etc. Liquid used It can be used for various applications such as a sealing agent and a waterproofing agent.
  • the molded product showing 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, a glass vibration preventing material, a vibration isolating material for a vehicle body part, particularly a wind seal gasket and a door glass gasket.
  • chassis parts it can be used for vibration- and sound-proof engines and suspension rubber, especially engine mount rubber.
  • Engine parts can be used for hoses for cooling, fuel supply, exhaust control, etc., sealing materials for engine oil, etc. It can also be used for exhaust gas cleaning equipment parts and brake parts.
  • decorations for lighting fixtures waterproof packings, anti-vibration rubbers, insect-proof packings, anti-vibration sound and air sealing materials for cleaners, drip-proof covers for electric water heaters, waterproof packings, heater parts Packing, electrode packing, safety valve diaphragm, hoses for alcoholic beverages, waterproof packing, solenoid valve, waterproof packing for steam microwave oven and jar rice cooker, water tank packing, water absorption valve, water receiving packing, connection hose, Oil packing for combustion equipment such as belt, heat insulation heater packing, steam outlet seal, o-ring, drain packing, pressurization tube, blower tube, feed air intake packing, anti-vibration rubber, oil supply packing, oil meter packing, Oil pipes, diaphragm valves, air pipes, speaker gaskets for sound equipment, speaker edges, turntables Over door, belts, pulleys, and the like.
  • the construction field it can be used for structural gaskets (zipper gaskets), air membrane roofing materials, waterproof materials, fixed sealing materials, vibration-proof materials, sound-proof materials, setting blocks, sliding materials, etc.
  • it can be used for all-weather pavement materials and gymnasium floors as sports floors, shoe sole materials and midsole materials as sports shoes, and golf balls as ball for ball games.
  • anti-vibration rubber it can be used for anti-vibration rubber for automobiles, anti-vibration rubber for railway vehicles, anti-vibration rubber for aircraft, anti-vibration materials, etc.
  • the curable composition of the present invention is particularly useful as a sealing material and an adhesive, and is particularly useful for applications requiring weather resistance and heat resistance and applications requiring transparency.
  • the curable composition of the present invention is excellent in weather resistance and adhesiveness, it can be used in an outer wall tile bonding method without filling joints.
  • it can be used for bonding materials with different linear expansion coefficients, for elastic adhesives used for bonding members that are repeatedly displaced by a heat cycle, and for coatings for applications where the substrate can be seen through the use of transparency. It is also useful for applications such as adhesives used for laminating transparent materials such as glass, poly, and methacrylic resin. The invention's effect
  • the curable composition of the present invention is excellent in storage stability as a curable composition and has a low viscosity, but when cured, the cured product has a wide range of elastic bodies ranging from hard to soft. In addition, it has excellent weather resistance and heat resistance, and has the characteristics of improving the hard and brittle nature of epoxy resin to have rubber elasticity and high adhesive strength.
  • number average molecular weight and “molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight)” were calculated by a standard polystyrene conversion method using gel permeation chromatography (GPC). However, a GPC column packed with polystyrene cross-linked gel (shodex GPC K-804; manufactured by Showa Denko), and Kuroguchi Form as a GPC solvent were used.
  • pentamethylgerylenetriamine was appropriately added to adjust the internal temperature to 70 ° C to 90 ° C.
  • the total amount of pentamethyljetylenetriamine used so far was 220 g.
  • the volatile components were removed by heating and stirring at 80 ° C under reduced pressure.
  • Acetonitrile (45.7 kg), 1,7-octagen (1 4. Okg), and pentamethyljetylenetriamine (439 g) were added thereto, and stirring was continued for 8 hours. The mixture was heated and stirred at 80 ° C. under reduced pressure to remove volatile components.
  • Toluene was added to this concentrate to dissolve the polymer, diatomaceous earth was added as a filter aid, aluminum silicate and adsorbent talcite were added as an adsorbent, and an oxygen-nitrogen mixed gas atmosphere (oxygen concentration 6%) was added.
  • the mixture was heated and stirred at a temperature of 100 ° C.
  • the solid content in the mixed solution was removed by filtration, and the filtrate was heated and stirred at an internal temperature of 100 ° C. under reduced pressure to remove volatile components.
  • the mixture was heated and stirred under reduced pressure (average temperature of about 175 ° C, reduced pressure of lOTorr or less).
  • the number average molecular weight of the obtained polymer was about 26000, and the molecular weight distribution was 1.3. When the average number of silyl groups introduced per molecule of the polymer was determined by 1 H NMR analysis, it was about 1.8.
  • Synthesis Example 2 Synthesis Example of Poly (n-Butyl Acrylate Z Ethyl Acrylate / 2-Methoxy-Acetyl Acrylate) Copolymer Having a Crosslinkable Silyl Nylon
  • a 250-liter reactor was equipped with CuBr (l. 21kg), acetonitrile (10.8 kg), talyl-n-butyl (7.19kg), ethyl acrylate (10.3kg), 2-methoxyethyl acrylate (8. 47 kg) and 2,5 dibromoadipate jetinole (3.37 kg) were added and stirred at 70-80 ° C for about 30 minutes. To this was added pentamethyljetylene triamine, and the reaction was started.
  • Acetonitrile (32.5 kg), 1,7-octadiene (30.9 kg) and pentamethyljetylenetriamine (486 g) were added thereto, and stirring was continued for 4 hours.
  • the mixture was heated and stirred at 80 ° C. under reduced pressure to remove volatile components.
  • Toluene is added to this concentrate to dissolve the polymer, diatomaceous earth is added as a filter aid, aluminum silicate and adsorbent talcite are added as an adsorbent, and heated in an oxygen-nitrogen mixed gas atmosphere (oxygen concentration 6%). Stir. The solid content in the mixed solution was removed by filtration, and the filtrate was heated and stirred under reduced pressure at an internal temperature of 100 ° C. to remove volatile components.
  • This curable composition was stored at 50 ° CX for 1 week, and then taken out and applied to a degreased aluminum substrate in the form of a bead with a diameter of about 5 mm. After leaving it to stand for 4 days and curing it, it was attempted to peel off by hand. As a result, it did not peel even when pulled lightly!
  • the viscosity of the obtained curable composition was measured using an E-type viscometer (measurement temperature 23 ° C.). (Breaking strength and breaking elongation)
  • the obtained curable composition was applied to a sheet of about 2 mm thickness while heating and reducing the pressure, and this sheet-like construction was allowed to stand at room temperature for 3 days and then at 50 ° C for 4 days. And cured.
  • 2 (1Z3) type dumbbell-shaped test piece shown in JIS K 7113 is punched from the cured product after curing, and tensile test (using Shimadzu autograph, measuring temperature: 23 ° C, tensile speed: 200m mz min) Carried out.
  • the obtained curable composition was applied to a 0.1 mm thick degreased aluminum substrate to a thickness of about 100 m to prepare a T-shaped release sample. After standing for 4 days and further curing at 50 ° C for 4 days, a tensile test (using Shimadzu autograph, measurement temperature: 23 ° C, bow I tension rate: 200 mmZmin) was performed.
  • the viscosity, breaking strength, and breaking elongation before storage were measured as described above.
  • the curable composition stored in the above closed container was stored at 50 ° C. for 1 week.
  • the viscosity, breaking strength and breaking elongation after storage were measured as described above.
  • the viscosity increase rate was calculated and workability
  • Example 9 In the same manner as in Example 1 except that the polymer [Polymer P2] obtained in Synthesis Example 2 was used in place of [Polymer Pl]! Got. When the tensile shear strength was measured as described above using the curable composition, it was 534 (N / cm 2 ), and the T-type peel strength was 8.9 (NZ25 mm). Sufficient adhesive properties were exhibited. [0273] (Example 9)
  • Example 8 Using the same raw materials as in Example 8, 70 parts to 50 parts of (Polymer P2), 30 parts of epoxy resin to 50 parts, Epicure H-30 from 15 parts to 25 parts, # 918 to 0. A curable composition was obtained in the same manner as in Example 8 except that the amount was changed from 7 parts to 0.5 parts. Using the curable composition, the tensile shear strength was measured as described above, and it was 690 (N / cm 2 ), and the T-shaped peel strength was 11.2 (NZ25 mm). Sufficient adhesive properties were exhibited.
  • Evolite 4000 Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Kyoeisha)
  • Ade force hardener EH— 235R— 2S Room temperature curing type latent curing agent (ketimine type, epoxy resin curing agent; manufactured by Asahi Denka)
  • Ade force hardener EH— 235R— 2 room temperature curing type latent curing agent (ketimine type, epoxy resin curing agent; manufactured by Asahi Denka)
  • Ancamine K54 2, 4, 6 Tris-dimethylaminomethyl-phenol (Epoxy resin hardener; manufactured by Air Products Japan)
  • A-171 Burtrimethoxysilane (manufactured by Nikka)
  • ⁇ -187 ⁇ -Glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Nippon Carr)
  • the cured product obtained by curing any of the curable compositions of the examples improves the hard and brittle nature of the epoxy resin, has sufficient rubber elasticity, and has two conventional components. It was as strong as the system and maintained good workability and physical properties even after storage at 50 ° CX for 1 week.
  • the curable composition of the present invention is excellent in storage stability as a curable composition and has a low viscosity, but when cured, the cured product gives a wide elastic body ranging from hard strength to softness and weather resistance. It has excellent properties and heat resistance, and has the characteristics that it has rubber elasticity by improving the hard and brittle nature of epoxy resin and has high adhesive strength.

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Abstract

本発明の目的は、硬化性組成物として貯蔵安定性に優れ、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、エポキシ樹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、高い接着強度を持つ、硬化性組成物の提供である。 本発明は、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)、エポキシ樹脂(II)、及び、室温硬化型潜在性硬化剤(III)を含有することを特徴とする硬化性組成物に関する。

Description

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)、エポキシ榭脂 (11)、室温硬化型潜在性硬化剤 (II I)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 リート等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、土木等広範囲な工業分野で用いられ ている。
しか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。
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。 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、貯蔵安定 性に優れたものは得られて 、なかった。
特許文献 1:特開平 02— 214759号公報
特許文献 2:特開平 11― 100433号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0003] 本発明は、硬化性組成物として貯蔵安定性に優れ、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 、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。
課題を解決するための手段
[0004] 上述の現状に鑑み、鋭意検討した結果、以下の 3成分: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)、エポキシ榭脂 (Π)、及び、室温硬化型潜 在性硬化剤 (ΠΙ)を含有する硬化性組成物を用いることにより、上記課題を解決でき ることを見出し、本発明に到達した。
[0005] すなわち、本発明は、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)、エポキシ榭脂 (Π)、及び、室温硬化型潜在性硬化剤 (III)を含有することを特 徴とする硬化性組成物に関する。
[0006] 以下に本発明の硬化性組成物について詳述する。
< <ビニル系重合体(I) > >
<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号等の各公報を参照)。
本発明のビュル系重合体 (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。
[0007] 本発明のビュル系重合体の主鎖を構成するビュル系モノマーとしては特に限定され ず、各種のものを用いることができる。例示するならば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アタリ 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)アクリル酸イソブチル、 (メタ)ァ 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 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—へプチル、(メタ)ァク 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)アクリル酸ノ- 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)ァ 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オキサイド 付加物、(メタ)アクリル酸トリフルォロメチルメチル、(メタ)アクリル酸 2—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)ァク 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)アクリル 酸 2—パーフルォロメチル 2—パーフルォロェチルェチル、(メタ)アクリル酸 2—パ 一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、ビュルト ルェン、 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、フッ化ビニ 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 口ピルマレイミド、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、フエ二ノレマレイミド、シクロへキシノレマレイミド等のマ 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、桂皮酸ビュル等のビニルエス 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。
[0008] 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 一からなる群より選ばれる少なくとも 1つのモノマーを主として重合して製造されるもの であることが好ましい。
ここで「主として」とは、ビュル系重合体を構成するモノマー単位のうち 30モル0 /0以上 であることを意味し、好ましくは 50モル%以上である。
[0009] なかでも、生成物の物性等から、スチレン系モノマー及び (メタ)アクリル酸系モノマー が好ましい。より好ましくは、アクリル酸エステルモノマー及びメタクリル酸エステルモ ノマーであり、特に好ましくは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%以下にするのが特に好ましい。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—メトキシェチルゃアタリ 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%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い 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)の共重合体等が挙げられる。
[0010] なお、本発明のビニル系重合体とエポキシ榭脂とを含有する硬化性組成物を硬化さ 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例えば、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 、重合体又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 (i)で 表される繰り返し単位構造を有する重合体又は共重合体であることがより好ましい。
[CH -CR(COOR' ) ] - (i)
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、炭素数 1〜4のアルコ キシアルキル基、又は炭素数 1〜3のアルキル基である。 )
[0011] 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 、重合体又は共重合体として 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 マーとの共重合体等が挙げられる。ここで、アクリル酸ブチルよりも極性が高いモノマ 一としては、例えば、アクリル酸ェチル、アクリル酸 2—メトキシェチル等が挙げられる 。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 40〜50Z20〜30Z30〜20)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。
[0012] 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アル 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。
[0013] 官能性シリル基を持ったビュ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低下することがある。例えば、アクリル酸メ チルを共重合することにより、貯蔵安定性の低下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、アクリル酸ブチルよりも極性の高い 重合体又は共重合体を用いても構わない。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、及び Z又はブロック共重合させても構わな 、。
[0014] 本発明においては、これらの好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、更にはブロ ック共重合させても構わなぐその際は、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 、。なお上記表現形式で例えば (メタ)アクリル酸とは、 アクリル酸及び Z又はメタクリル酸を表す。
[0015] 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(MwZMn )は、特に限定されない。なお、分子量分布は 1. 8未満が好ましぐ特に 1. 3以下が 作業性の点力も好ましい。本発明での GPC測定においては、通常、移動相としてク ロロホルムを用い、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。
[0016] 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い。なお、ゲルパ 一 ^エーシ 3ンクロマ卜グラフィ一で測定した場合、 500〜1, 000, 000、特に 5, 000 〜50, 000が作業性、物性上の点力も好ましい。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。
[0017] <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。
[0018] 制御ラジカル重合
ラジカル重合法は、重合開始剤としてァゾ系化合物、過酸ィ匕物等を用いて、特定の 官能基を有するモノマーとビュル系モノマーとを単に共重合させる「一般的なラジカ ル重合法」と、末端等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。
[0019] 「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!ヽぅ問題点もある。
[0020] 「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等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〖こ分類することができる。
[0021] 「連鎖移動剤法」は、官能化率の高い重合体を得ることが可能であるが、開始剤に対 してかなり大量の特定の官能基を有する連鎖移動剤が必要であり、処理も含めて経 済面で問題がある。また上記の「一般的なラジカル重合法」と同様、フリーラジカル重 合であるため分子量分布が広く、粘度の高 、重合体し力得られな 、と 、う問題点もあ る。
[0022] 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等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。
従って「リビングラジカル重合法」は、分子量分布が狭ぐ粘度が低い重合体を得るこ とができる上に、特定の官能基を有するモノマーを重合体のほぼ任意の位置に導入 することができるため、上記特定の官能基を有するビニル系重合体の製造方法として はより好ましいものである。
[0023] 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。
[0024] 「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、例えばジャーナル'ォブ'アメリカン'ケミカルソサエティ一 (J. Am. C hem. 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-トロキシド化合物等のラジカルキヤッビング剤を用いるもの、有機 ノ、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」(
Atom Transfer Radical Polymerization :ATRP)等が挙げられる。
[0025] 「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ニ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、ジャー ナル'ォブ'アメリカン 'ケミカルソサエティ一 (J. Am. Chem. Soc. ) 1995年、 117 卷、 5614頁、マクロモレキュールズ(Macromolecules) 1995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号公報等が挙げられる。
本発明において、これらのリビングラジカル重合のうちどの方法を使用するかは特に 制約はな 、が、原子移動ラジカル重合法が好ま 、。
[0026] 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。
[0027] 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 ルカブタンあるいは水酸基含有ポリスルフイド等を連鎖移動剤として用いて水酸基末 端の重合体を得る方法である。
[0028] 以下に、リビングラジカル重合について説明する。
そのうち、まず、ニトロキシド化合物等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 置換一 1—ピベリジ-ルォキシラジカルや 2, 2, 5, 5 置換一 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。
[0029] 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 ルキヤッビング剤 1モルに対し、ラジカル発生剤 0. 1〜 10モルが適当である。
[0030] 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パーォキ 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 ブチルパーォキ 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。
[0031] Macromolecules 1995, 28, P. 2993で報告されているように、ラジカルキヤツビ ング剤とラジカル発生剤を併用する代わりに、下図のようなアルコキシァミン化合物を 開始剤として用いても構わな ヽ。
[0032] [化 1]
Figure imgf000011_0001
[0033] アルコキシアミンィ匕合物を開始剤として用いる場合、それが上式で示されているような 水酸基等の官能基を有するものを用いると、末端に官能基を有する重合体が得られ る。これを本発明の方法に利用すると、末端に官能基を有する重合体が得られる。 上記の-トロキシドィ匕合物等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 ジカル重合につ ヽて用いるものと同様で構わな 、。
[0034] 原子移動ラジカル重合
次に、本発明のリビングラジカル重合としてより好ま 、原子移動ラジカル重合法に ついて説明する。
この原子移動ラジカル重合では、有機ハロゲン化物、特に反応性の高い炭素ーハロ ゲン結合を有する有機ハロゲン化物(例えば、 a位にハロゲンを有するカルボ二ルイ匕 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 -ル化 合物等が開始剤として用いられる。
[0035] 具体的に例示するならば、
C H -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、又はヨウ素)
R3-C (H) (X) -CO R3— C (H) (X)—C (0)R4
Figure imgf000012_0001
、 R3-C (CH ) (X)—C (0)R4
3
(式中、 R3、 R4は水素原子又は炭素数 1〜20のアルキル基、ァリール基、又はァラル キル基、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素)
R3— C H -SO X
6 4 2
(式中、 R3は水素原子又は炭素数 1〜20のアルキル基、ァリール基、又はァラルキ ル基、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素)
等が挙げられる。
[0036] 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。
[0037] アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としては限定されず、例えば、一般式(2)に 示す構造を有するものが例示される。
R6R7C (X)— R8— R9— C (R5) = CH (2)
2
(式中、 R5は水素、又はメチル基、 R6、 R7は水素、又は、炭素数 1〜20の 1価のアル キル基、ァリール基、又はァラルキル基、又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)、又は o— , m— , p—フエ-レン 基、 R9は直接結合、又は炭素数 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、又はヨウ素)
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 口ピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基等が挙げられる。 R6と R7は他端におい て連結して環状骨格を形成して 、てもよ 、。
[0038] 一般式(2)で示される、アルケニル基を有する有機ハロゲン化物の具体例としては、 XCH C(0)0(CH ) CH = CH、 H CC(H) (X)C(0)0(CH ) CH = CH、(H
2 2 n 2 3 2 n 2 3
C) C(X)C(0)0(CH ) CH = CH、 CH CH C(H) (X)C(0)0(CH ) CH = C
2 2 n 2 3 2 2 n
H、
2
[0039] [化 2]
、C02(CH2)nCH=CH2
X
[0040] (上記の各式において、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 nは 0〜20の整数)
XCH C(0)0(CH ) Q(CH ) CH = CH、 H CC(H) (X)C(0)0(CH ) 0(C
2 m
H ) CH = CH、 (H C) C(X)C(0)0(CH ) 0(CH ) CH = CH、 CH CH C(
2 m 2 3 2 2 n 2 m 2 3 2
H) (X)C(0)0(CH ) 0(CH ) CH = CH、
2 n 2 m 2
[0041] [化 3]
Figure imgf000013_0001
[0042] (上記の各式において、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 nは 1〜20の整数、 mは 0〜20 の整数)
o, m, p-XCH C H— (CH ) —CH = CH、 o, m, p— CH C(H) (X)—C H (CH ) -CH = CH、 o, m, p— CH CH C(H) (X)— C H— (CH ) —CH =
4 2 n 2 3 2 6 4 2 n
CH、
2
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 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 ) -0-(CH ) -CH = CH、 o, m, p— CH CH C(H) (
6 4 2 n 2 m 2 3 2
X)-C H - (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、又はヨウ素、 nは 1〜20の整数、 mは 0〜20 の整数)
o, m, p-XCH C H O— (CH ) CH=CH、 o, m, p— CH C(H) (X)—
2 6 4 2 n 2 3
C H O— (CH ) CH = CH、 o, m, p— CH CH C(H) (X)— C H O— (C
6 4 2 n 2 3 2 6 4
H ) -CH = CH、
2 n 2
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 nは 0〜20の整数)
o, m, p-XCH -C H—O— (CH ) —O— (CH ) —CH = CH、 o, m, p— C
2 6 4 2 n 2 m 2
H C(H) (X)-C H -0-(CH ) -0-(CH ) —CH = CH、 o, m, p— CH C
3 6 4 2 n 2 m 2 3
H C(H) (X)-C H -0-(CH ) -0-(CH ) —CH = CH、
2 6 4 2 n 2 m 2
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 nは 1〜20の整数、 mは 0〜20 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(3)で示される化合物 が挙げられる。
H C = C(R5) R9— C(R6) (X)— R10— R7 (3)
2
(式中、 R5、 R6、 R7、 R9、 Xは上記に同じ、 R10は、直接結合、 C(0)0— (エステル 基)、 C(O) (ケト基)、又は、o—, m—, p フ -レン基を表す)
R9は直接結合、又は炭素数 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)である力 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 -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 つて炭素一ハロゲン結合が活性ィ匕されているので、 R1Gとして C (O)O基やフエ-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、 R1C>としては C(0)0基、 C(O)基、 フエ-レン基が好ましい。
[0044] 一般式(3)の化合物を具体的に例示するならば、
CH =CHCH X、 CH =C(CH )CH X、 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 =
3 3 2 3 2 2 2 5 2
CHC(H) (X)CH(CH ) 、 CH =CHC(H) (X)C H、 CH =CHC(H) (X)CH
3 2 2 6 5 2 2
C H、 CH =CHCH C(H) (X)—CO R、 CH =CH(CH ) C(H) (X)—CO R、
6 5 2 2 2 2 2 2 2
CH =CH(CH ) C(H) (X)—CO R、 CH =CH(CH ) C(H) (X)—CO R、 CH
2 2 3 2 2 2 8 2
= CHCH C(H) (X)— C H、 CH =CH(CH ) C(H) (X)— C H、 CH =CH(
2 2 6 5 2 2 2 6 5 2
CH ) C(H) (X)— C H、
2 3 6 5
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 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。
[0045] 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— C H SO X、
2 n 6 4 2
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 nは 0〜20の整数)
等である。
[0046] 上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲンィ匕物としては特に限定されず、例えば一 般式 (4)に示す構造を有するものが例示される。
R6R7C(X)— R8— R9— C(H) (R5)CH— [Si(Rn) (Y) O] — Si(R12) (Y)
2 2-b b m 3-a a
(4)
(式中、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 Xは上記に同じ、尺11、 R12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、又は(R,)
3
SiO- (R'は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素基であって、 3個の R'は同一であって もよ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又は 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 又は加水分解性基を示し、 Yが 2個以上存在するときそれらは同一であってもよぐ 異なって ヽてもよ ヽ。 aiま 0, 1, 2,又 ίま 3を、また、 biま 0, 1,又 ίま 2を示す。 miま 0〜1 ) () ( ( ( ) , HXc HoCHoCH SiOCH l ll ll
¾,,) ()(( ( )( Hxc HoCHoCH SiOCH o mCH CH cl ll llI
¾ ¾,,( )(((XCHc HoCHoCHOCH o mCH cI l ll llI
P,,,, )() () (( ) H o mCH CH CHXc HoCHOC mH oI l ll
P,, ((() () (( oCH siOCH o mCH CHXo HoCH sioclI l ll
P,,) () ( ( ) ( ) HXc HCHoCH SiOCH o mXCHCH l I llI -I
P,,() ()(((( H CHxc HCHoCH siOCH o mCH CH cl l llI
P P,,,, ( ( ( H o mXCHc HCHoCH SiOCH o mCI l I llI
P,, ( (() () (( HCH SiOCH o mCH CH CHXc HCH sioc II l I
P P,,,, ) ( )(() () o mXCHc HCH siOCH o mCH CHXcI l II l
P,, ( ( )() () ((CH SiOCH o mCH CH CHXc HCH siOCH II l I
P P,,,, ( ( )() () o mXCHc HCH SiOCH o mCH CHxc HI l IIl
Figure imgf000016_0001
等が挙げられる。
[0048] 上記架橋性シリ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 (5)で示され る構造を有するものが例示される。
(R12) (Y) Si- [OSi(R ) (Y) ] — CH— C(H) (R5)— R9— C(R6) (X) -
3-a a 2-b b m 2
R10-R7 (5)
(式中、 R5、 R6、 R7、 R9、 R10,尺11、 R12、 a、 b、 m、 X、 Yは上記に同じ)
[0049] 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
、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— CO R、 (CH O) (CH )Si(CH ) C(H) (X)
5 3 3 2 2 2 3 2 3 2 2
-CO R、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— CO R、 (CH O) (CH )Si(CH ) C(
2 3 3 2 3 2 3 2 3 2 3
H) (X) -CO R、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— CO R、 (CH O) (CH )Si(CH
2 3 3 2 4 2 3 2 3
) C(H) (X) -CO R、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— CO R、 (CH O) (CH )
2 4 2 3 3 2 9 2 3 2 3
Si(CH ) C(H) (X) -CO R、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— C H、 (CH O) (
2 9 2 3 3 2 3 6 5 3 2
CH )Si(CH ) C(H) (X)— C H、 (CH O) Si(CH ) C(H) (X)— C H、 (CH
3 2 3 6 5 3 3 2 4 6 5 3
O) (CH )Si(CH ) C(H) (X)-C H、
2 3 2 4 6 5
(上記の各式において、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 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。
[0050] 上記ヒドロキシル基を持つ有機ハロゲン化物、又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、又はヨウ素、 Rは水素原子又は炭素数 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、又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。
H N- (CH ) -OC(0)C(H) (R) (X)
2 2 n
(式中、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 Rは水素原子又は炭素数 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化物、又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。
[0051] [化 4]
Figure imgf000018_0001
[0052] (式中、 Xは塩素、臭素、又はヨウ素、 Rは水素原子又は炭素数 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)
[0053] 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、又はハロゲン化スルホ二ルイ匕合物を開始剤として用い るのが好ましい。具体的に例示するならば、
[0054] [化 5]
o,m,p-X— CH2— C6H4 - CH2—〉
CH3 V-/H3 H OH3 o,m,p-X— CH-C6H4-CH— X o,m,p- X— C-C6H4— C— X
CH3 CH3 (式中、 C6H4はフエ二レン基、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
Figure imgf000019_0001
(式中、 Rは炭素数 1 ~ 2 0のアルキル基、 ァリール基、 またはァラ ルキル基、 πは 0〜 2 0の整数、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
X-CH2-C-CH2- X X-CH-C— CH-X X-C—— C— C— X
II I II I I II I
0 CH3 0 CH3 CH3 0 CH3
X— CH - (CH2)n-CH— X
(式中、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素、 nは 0 〜 2 0の整数) 6] II II
X— CH2-C— O- (CH2)n- O— C— CH
CH3 O O CH3
X— CH~C-0-{CH2)n-0-C-CH— X
Figure imgf000020_0001
(式中、 nは〗〜 2 0の整数、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素)
Figure imgf000020_0002
o o
ii II
o'm'p- x— CH2-C-0-C6H4-0-C- •CH2— X
CH3 O 〇 CH3
1 II II
o,m,p- x― CH-C-0-C6H4-0-C-■CH— X
CH3 O 0 CH3
I II II
orm,p- X― C—— C-0-C6H4-0-C- C一 X
I
CH3 CH3 o'm'p- x― S02—C6H4— S02—X
(式中、 Xは塩素、 臭素、 またはヨウ素) 等が挙げられる。
この重合において用いられるビニ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。 [0057] 重合触媒として用いられる遷移金属錯体としては特に限定されないが、好ましくは周 期律表第 7族、 8族、 9族、 10族、又は 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 ニッケルを中心金属とする錯体が挙げられる。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 ましい配位子は、含窒素化合物であり、より好ましい配位子は、キレート型含窒素化 合物であり、さらに好ましい配位子は、 N, N, Ν' , Ν", Ν"—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 (PPh ) )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、
2 3 3
活性化剤としてアルミニウムアルコキシド類が添加される。更に、 2価の鉄のビストリフ ェ-ルホスフィン錯体(FeCl (PPh ) )、 2価のニッケルのビストリフ -ルホスフィン
2 3 2
錯体(NiCl (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
2 3 2 2
(PBu ) )も、触媒として好適である。
3 2
[0058] 重合は無溶剤又は各種の溶剤中で行うことができる。溶剤の種類としては、ベンゼン 、トルエン等の炭化水素系溶媒、ジェチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル 系溶媒、塩化メチレン、クロ口ホルム等のハロゲンィ匕炭化水素系溶媒、アセトン、メチ ルェチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、 プロパノール、イソプロパノール、 n—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、単独又は 2種以上を混合し て用いることができる。
また、限定はされないが、重合は 0°C〜200°Cの範囲で行うことができ、好ましくは 50 〜150°Cである。 [0059] 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 (II ' )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 19 99, 32, 2872参照)。
[0060] <官能基>
架橋件シリル某の数
ビニル系重合体 (I)は、分子中に平均して少なくとも 1個の架橋性シリル基を有するも のである。また、架橋性シリル基の数は、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. 1個以上 4. 0個以下がより好ましぐさらに好ましくは 1 . 2個以上 3. 5個以下である。
[0061] 架橋件シリル某の位置
本発明の硬化性組成物を硬化させてなる硬化物にゴム的な性質が特に要求される 場合には、ゴム弾性に大きな影響を与える架橋点間分子量が大きくとれるため、架橋 性シリル基の少なくとも 1個は分子鎖の末端にあることが好ましい。より好ましくは、全 ての架橋性官能基を分子鎖末端に有するものである。
[0062] 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— 55 444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/ Mn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ニル系重合体であって、高い 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。
[0063] 以下にこれらの官能基について説明する。 シリル
本発明におけるビニル系重合体 (I)の架橋性シリル基としては、一般式(1); - [SKR1) (Y) O] -Si (R2) (Y) (1)
2— b b m 3— a a
{式中、 R\ R2は、同一又は異なって、それぞれ炭素数 1〜20のアルキル基、炭素 数 6〜20のァリール基、炭素数 7〜20のァラルキル基、又は(R' ) SiO- (R'は炭
3
素数 1〜20の 1価の炭化水素基であって、 3個の R'は同一であってもよぐ異なって 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又は 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は水酸基又は加水分解性 基を示し、 Yが 2個以上存在するときそれらは同一であってもよぐ異なっていてもよ い。 aは 0, 1, 2,又は 3を、 bは 0, 1,又は 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。 }
で表される基が挙げられる。
[0064] 加水分解性基としては、例えば、水素原子、アルコキシ基、ァシルォキシ基、ケトキシ メート基、アミノ基、アミド基、アミノォキシ基、メルカプト基、アルケニルォキシ基等の 一般に使用されている基が挙げられる。これらのうちでは、アルコキシ基、アミド基、ァ 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 >ェトキ 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。
[0065] 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、シロキサン結合等により連 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 (6) Si(R2) (Y) (6)
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が、入手が 容易であるので好ましい。
[0066] 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。 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 ヽ 力 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。
[0067] また、 aが 3のもの(例えばトリメトキシ官能基)は、 aが 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、 aが 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!/、。
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。
[0068] 架橋件シリル の 人法
以下に、本発明のビニル系重合体 (I)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。
まず、末端官能基変換により架橋性シリル基、ァルケ-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。
[0069] 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ィ 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;等 が挙げられる。
[0070] (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。 (A— a)ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、例えば下記の一般式( 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 ヽァルケ-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 (R14) R15— R16— C (R17) =CH (9)
2 2
(式中、 R14は水素又はメチル基を示し、 R15は— C (0) 0—、又は。—, m—, p フエ 二レン基を示し、 R16は直接結合、又は炭素数 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、又は炭素数 1〜20のアルキル 基、炭素数 6〜20のァリール基又は炭素数 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 、。
[0071] (A— b)リビングラジカル重合によりビュル系重合体を合成する際に、重合反応の終 期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、例えば 1, 5 へキサジェン、 1, 7—ォ クタジェン、 1, 9ーデカジエン等のような重合性の低いァルケ-ル基を少なくとも 2個 有する化合物を反応させる方法。
(A— c)反応性の高い炭素 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等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。
[0072] (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ァルケ-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 基である力 又は一方が前記電子吸引基で他方が水素又は炭素数 1〜10のアルキ ル基、又はフエ二ル基を示す。 R2Gは直接結合、又は炭素数 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、又は 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及び— CNの構造を有するも
2
のが特に好ましい。
[0073] (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ニ 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アルケニル 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ィ 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。
[0074] (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)に示されるようなアルケニル基を有するォキシァ ユ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、 R17、 M+は上記に同じ。 R21は炭素数 1〜20の 2価の有機基で 1個以上のェ 一テル結合を含んで 、てもよ 、)
H C = C (R17)— R22— C (0) 0_M+ (12)
2
(式中、 R17、 M+は上記に同じ。 R22は直接結合、又は炭素数 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!/、) 等が挙げられる。
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。
[0075] またアルケニル基を少なくとも 1個有するビュル系重合体は、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 力 S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。
(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。
(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。
(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。
[0076] 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。 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、又はハロゲン化スルホ-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か ら (A—f)の方法がさらに好ま 、。
[0077] 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- LSKR1) (Y) O] -Si (R2) (Y) (13)
2— b b m 3— a a
{式中、 R\ R2は、同一又は異なって、それぞれ炭素数 1〜20のアルキル基、炭素 数 6〜20のァリール基、炭素数 7〜20のァラルキル基、又は(R' ) SiO- (R'は炭
3
素数 1〜20の 1価の炭化水素基であって、 3個の R'は同一であってもよぐ異なって 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又は 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は水酸基又は加水分解性 基を示し、 Yが 2個以上存在するときそれらは同一であってもよぐ異なっていてもよ い。 aは 0, 1, 2,又は 3を、 bは 0, 1,又は 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。 }
[0078] これらヒドロシラン化合物の中でも、特に一般式(14)
H— Si(R2) (Y) (14)
3-a a
(式中、 R2、 Y、 aは前記に同じ)
で示される架橋性基を有する化合物が入手容易な点から好ましい。
[0079] 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ァルケ-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、ァ ルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に白金固体を分散させたもの、塩化白金酸 、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金ーォレフイン錯体、 白金 (0)—ジビュルテトラメチルジシロキサン錯体が挙げられる。白金化合物以外の 触媒の例としては、 RhCl(PPh ) , RhCl , RuCl , IrCl , FeCl , AlCl , PdCl ·Η
3 3 3 3 3 3 3 2
O, NiCl , TiCl等が挙げられる。
2 2 4
[0080] (B)及び (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力 これらの方法に限定されるもの ではない。
(B— a)ラジカル重合によりビュル系重合体を合成する際に、例えば下記の一般式( 15)に挙げられるような一分子中に重合性のァルケ-ル基と水酸基を併せ持つ化合 物を第 2のモノマーとして反応させる方法。
H C = C (R14)— R15— R16— OH (15)
2
(式中、 R14、 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。
[0081] (B— b)リビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、重合反応の終 期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、例えば 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ァルケ-ルアルコールを反応させる方法。
(B— c)例えば特開平 5— 262808に示される水酸基含有ポリスルフイドのような水酸 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。 (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
(B— e)例えば特開平 6— 116312に示されるようなアルコ一ル類を過剰に用 ヽてビ -ル系モノマーをラジカル重合させる方法。
(B—f)例えば特開平 4— 132706等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。
[0082] (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力ルバ-オンを反応させて ハロゲンを置換する方法。
M+C— (R18) (R19)— R20 - OH (16)
(式中、 R18、 R19、 R2°、 M+は上記に同じ)
R18、 R19の電子吸引基としては、—CO R
2 、— C (0)R及び— CNの構造を有するも のが特に好ましい。
[0083] (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ニ オンを調製し、しかる後にアルデヒド類、又はケトン類を反応させる方法。
(B— i)反応性の高い炭素 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-オン あるいはカルボキシレートァ-オンを反応させてハロゲンを置換する方法。
HO— R21— 0—M+ (17)
(式中、 R21及び M+は前記に同じ)
HO-R22-C (0) 0"M+ (18)
(式中、 R22及び M+は前記に同じ)
[0084] (B— j)リビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、重合反応の終 期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、第 2のモノマーとして、一分子中に重合 性の低いアルケニル基及び水酸基を有する化合物を反応させる方法。
このような化合物としては特に限定されないが、一般式(19)に示される化合物等が 挙げられる。
H C = C (R14)— R21— OH (19)
2
(式中、 R14及び 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 、。
[0085] 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 (B— b)の方法がさらに好ましい 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水酸基を導入する場合は、有機ハロゲン化物、又はハロゲン ィ匕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い。制御 力 り容易である点から(B— i)の方法がさらに好ま U、。
[0086] 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—ィ ソシアナー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エトキシ シラン等が挙げられ、必要により一般に知られているウレタンィ匕反応の触媒を使用で きる。
[0087] (C)の方法で用いる一分子中に重合性のアルケニル基と架橋性シリル基を併せ持 つ化合物としては、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)アタリレート等のような、下記一般式 (20)で示すものが挙げら れる。
H C = C (R14)— R15— R23— [S R1) (Y) O] — Si(R2) (Y) (20)
2 2-b b m 3-a a
(式中、
Figure imgf000031_0001
R2、 R14、 R15、 Y、 a、 b、 mは上記に同じ。 R23は、直接結合、又は炭素数 1〜20の 2価の有機基で 1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。ただし、 a + mb≥lであることを満足する。 )
[0088] 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 、。
[0089] (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等が挙げられる。
[0090] (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 、。一分子中に架橋性シリル基と安定ィ匕カルバ-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— [S R1) (Y) Ο] — Si(R2) (
2 2-b b m 3-a
Y) (21)
a
(式中、 R\ R2、 R18、 R19、 Y、 a、 b、 m、は前記に同じ。 R24は直接結合、又は炭素数 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、 又は炭素数 1〜10のアルキル基、炭素数 6〜10のァリール基又は炭素数 7〜10の ァラルキル基を示す。ただし、 a+mb≥lであることを満足する。 )
R18、 R19の電子吸引基としては、—CO R、— C (0)R及び— CNの構造を有するも
2
のが特に好ましい。
[0091] <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 体を組合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個のビニル重合体を使用することが好まし!/、。
2種以上のビニル系重合体を組合せる場合は、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って、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, 0 00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 ル基を有するビュル系重合体を添加すると低粘度化効果が顕著である。
[0092] 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 、。
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。
[0093] 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、
等が挙げられる。
(1)の方法で用いるァルケ-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等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ニォ 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、又は一 方が前記電子吸引基で他方が水素又は炭素数 1〜: L0のアルキル基、又はフエ-ル 基を示す。 R2Gは直接結合、又は炭素数 1〜10の 2価の有機基を示し、 1個以上のェ 一テル結合を含んでいてもよい。 R17は水素、又は炭素数 1〜20のアルキル基、炭素 数 6〜20のァリール基又は炭素数 7〜20のァラルキル基を示す。 M+はアルカリ金 属イオン、又は 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及び— CNの構造を有するも のが特に好ましい。
[0095] (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。
[0096] (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、 R17、 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、 R17、 M+は前記に同じ。 R22は直接結合、又は炭素数 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!/、)
等が挙げられる。
[0097] 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化物等を開始剤とし、遷移金属錯体を 触媒とする原子移動ラジカル重合法が挙げられるがこれらに限定されるわけではな い。
またアルケニル基を分子鎖末端に 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。
[0098] 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、
等が挙げられる。
[0099] 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 ノ、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— ノ、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、又はハロゲン化スルホ- ル化合物を開始剤、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。
[0100] 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 imgf000035_0001
R2、 Y、 a, b, mは前記に同じ。 R1又は 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化合物の中でも、特に一般式(14)
H-Si(R2) (Y) (14)
3-a a
(式中、 R2、 Y、 aは前記に同じ)
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。
[0101] 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ァルケ-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、ァ ルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に白金固体を分散させたもの、塩化白金酸 、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金ーォレフイン錯体、 白金 (0)—ジビュルテトラメチルジシロキサン錯体が挙げられる。白金化合物以外の 触媒の例としては、 RhCl(PPh ) , RhCl , RuCl , IrCl , FeCl , A1C1 , PdCl ·Η
3 3 3 3 3 3 3 2
O, NiCl , TiCl等が挙げられる。
2 2 4
[0102] 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。
[0103] 2種以上のビニル系重合体を組合せて使用する第 2の態様として、分子量分布が 1.
8以上のビニル系重合体と分子量分布が 1. 8未満のビュル系重合体を組合せて使 用することもできる。分子量分布が 1. 8以上のビュル系重合体は架橋性ケィ素基を 有して 、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、すでに述べたビニ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 、。
[0104] 分子量分布が 1. 8以上のビュル系重合体は、通常のビュル重合の方法、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 及びラジカル開始剤や連鎖移動剤等を加えて 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。
[0105] 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)等のァゾ系開始剤、過酸化べンゾィ ル、過酸ィ匕ジ tert ブチル等の有機過酸ィ匕物系開始剤が挙げられる力 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等の点から、ァゾ系開始剤 の使用が好ましい。
[0106] 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 ゥリルメルカブタン、 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挙げられる。 重合は溶剤中で行ってもよい。溶剤の例としては、エーテル類、炭化水素類、エステ ル類等の非反応性の溶剤が好まし 、。
[0107] 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 挙げられる。
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 =C (R28) COOR3°— [S R1) (Y) O] Si (R2) (Y) (26)
2 2-b b m 3-a a
(式中、 R28は前記に同じ。 R3G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。 )
又は一般式(27) :
CH =C (R28)— [S R1) (Y) O] 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等が挙げられる。
[0108] 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、 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が挙げられる。
[0109] 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 点から好ましい。さら〖こ 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しい。
[0110] くくエポキシ榭月旨 (II) > >
本発明の硬化性組成物に用いるエポキシ榭脂 (Π)としては、ビスフエノール A型ェポ 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 ン型エポキシ榭脂、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 加物のグリシジルエーテル型エポキシ榭脂、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 ル等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-ルメタン系ェポキ 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— 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、石油榭脂等の ような不飽和重合体のエポキシィ匕物等が例示される力 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 ヽても良く 2種以上併用しても良 ヽ。
[0111] 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個有するもの力 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等の点力 好ましい。 また、本発明のビニル系重合体とエポキシ榭脂とを含有する硬化性組成物を硬化さ 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ニル系重合体と相溶す ることが好ましい。例えば、水添ビスフエノール A型エポキシ榭脂、グリシジルエステ ル型エポキシ榭脂は、各種ビニル系重合体と相溶し易ぐ透明な硬化物を得易い。 中でも、水添ビスフエノール A型エポキシ榭脂は、相溶性等の観点カゝらより好ましい。
[0112] ビュル系重合体とエポキシ榭脂の相溶性が良好な組合せの硬化性組成物は、それ 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。 ビュル系重合体とエポキシ榭脂の好ましい組合せとしては、例えば、主鎖が、アタリ 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又はビュル系共 重合体と、芳香環を有するエポキシ榭脂との組合せや;ビニル系重合体又はビニル 系共重合体と、芳香環を有さな 1、エポキシ榭脂との組合せ等が挙げられる。
芳香環を有さないエポキシ榭脂の例としては、特に限定はされないが、脂環式ェポキ シ榭脂が好ましぐ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 しい。
なお、芳香環を有さないエポキシ榭脂は、耐候性に優れ、着色もし難い傾向にある。 また、エステル結合を主鎖に含まな 、エポキシ榭脂の方が耐熱性に優れる傾向にあ る。
[0113] 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又 はビュル系共重合体としては、特に限定されるものではないが、前述のように、一般 式 (i)で表される繰り返し単位構造を有する重合体又は共重合体が好ましく挙げられ る。
[CH -CR(COOR' ) ] - (i)
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、炭素数 1〜4のアルコ キシアルキル基、又は炭素数 1〜3のアルキル基である。 )
[0114] ビュル系重合体とエポキシ榭脂の組合せとしては、具体的には、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、又は水添ビスフエノール A型エポキシ榭脂等の組合せ;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型エポキシ榭脂やへキサヒドロフタル酸ジ グリシジルエステルの組合せ等が好ましく挙げられる力 これらに限定されるものでは ない。
また、この硬化性組成物に、例えば炭酸カルシウムやカーボンブラック等の充填材を 入れることにより硬化物が不透明になるが、本質的に変調構造は崩れない。
[0115] くくビュル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)の混合比 > >
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 [ (I) / (II) ]は、重量比で 100Z1〜: LZ100の 範囲が好ましぐ 100Z5〜5ZlOOの範囲力より好ましく、 ιοοΖΐο〜ιοΖΐοοの 範囲が更に好ましいが、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、 透明な硬化物になる場合はその特性を活力して、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易ぐ少な過ぎると逆 に接着強度や耐水性が低下し易くなるので、エポキシ榭脂 (Π)の使用量は、ビュル 系重合体 (1) 100重量部に対し、通常 10〜150重量部程度が好ましぐ 20〜100重 量部がより好ましい。
[0116] くく室温硬化型潜在性硬化剤 (III) > >
本発明の硬化性組成物に用いる室温硬化型潜在性硬化剤 (III)としては、特に限定 されないが、例えば、ケチミン;ォキサゾリジン;アミンィ匕合物とトリメチルクロルシラン の脱塩酸縮合により得られるシラミン等が挙げられる。中でも硬化性と貯蔵安定性の バランス力らケチミンが好まし 、。
[0117] 上記ケチミンは、下記一般式 (001)で表される官能基を有する化合物である。
R40R41C=N- (001)
(式中、 R4G、 R41は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数 1〜6のアルキル基又はフ ェ-ル基を示す。 )
[0118] ケチミンは、水分のない状態では安定に存在し、水分によって一級ァミンとケトンに分 解され、生じた一級ァミンがエポキシ榭脂の室温硬化性の硬化剤となる。
このようなケチミンとしては、下記一般式 (002)で表される化合物が例示できる。 (R40R41C=N) Z (002)
1
(式中、 R4G、 R41は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数 1〜6のアルキル基又はフ ェニル基を示し、 Zは有機基を示し、 1は 1、 2又は 3を示す。 )
[0119] 当該ケチミンは、ァミン化合物とカルボニル化合物との縮合反応により得ることができ る。ケチミンの合成には、公知のアミンィ匕合物、カルボ二ルイ匕合物を用いればよい。 ァミン化合物としては、エチレンジァミン、プロピレンジァミン、トリメチレンジァミン、テ トラメチレンジァミン、 1 , 3 ジアミノブタン、 2, 3 ジアミノブタン、ペンタメチレンジァ ミン、 2, 4ージァミノペンタン、へキサメチレンジァミン、 p フエ二レンジァミン、 p, p ' ービフエ二レンジァミン等のジァミン; 1, 2, 3 トリアミノプロノ ン、トリアミノべンゼ ン、トリス(2—アミノエチル)ァミン、テトラ (アミノメチル)メタン等の多価ァミン;ジェチ レントリアミン、トリエチレントリァミン、テトラエチレンペンタミン等のポリアルキレンポリ ァミン;ポリオキシァノレキレン系ポリアミン; γーァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ν— ( β—アミノエチル) 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) - γ—ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 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、 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 - (2- アミノエチル)ァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ύ— (2—アミノエチル)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、 Ί—ウレイドプロピルトリメトキシシラン、 Ν フエ-ノレ一 γ—ァミノプロピルトリメト キシシラン、 Ν ペンジノレー yーァミノプロピルトリメトキシシラン、 N ビニノレべンジ ルー γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン等が使用されうる。
また、カルボ-ル化合物としては、ァセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、 η ブチ ルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ジェチルァセトアルデヒド、グリオキサール、ベ ンズアルデヒド等のアルデヒド類;シクロペンタノン、トリメチルシクロペンタノン、シクロ へキサノン、トリメチルシクロへキサノン等の環状ケトン類;アセトン、メチルェチルケト ン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジェチ ルケトン、ジプロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジブチルケトン、ジイソプチルケトン 等の脂肪族ケトン類;ァセチルアセトン、ァセト酢酸メチル、ァセト酢酸ェチル、マロン 酸ジメチル、マロン酸ジェチル、マロン酸メチルェチル、ジベンゾィルイルメタン等の β—ジカルボ二ルイ匕合物等が使用できる。
ケチミンの市販品としては、例えば、アデ力ハードナー EH— 235R、 EH- 235R- 2 、 EH— 235R— 2S (以上、旭電化製)、ェピキュア H— 30 (ジャパンエポキシレジン 製)等が挙げられる。
[0120] さらに、ケチミンィ匕したアミノシランも用いることができ、商品名サイラエース S340 (N — (1, 3—ジメチルブチリデン) - 3- (トリエトキシシリル)— 1—プロパンァミン、チッ ソ製)等が挙げられる。当該ケチミンィ匕したアミノシランは、室温硬化型潜在性硬化剤 としての作用以外に、硬化触媒、硬化物の機械物性の向上、接着性付与等の作用も 有する。
また、ケチミン中にイミノ基が存在する場合には、イミノ基を、スチレンオキサイド;プチ ルグリシジルエーテル、ァリルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル;グリシジ ルエステル等と反応させてもょ 、。
これらのケチミンは、単独で用いてもよぐ二種類以上を併用して用いてもよい。
[0121] ォキサゾリジンは、酸素と窒素を含む飽和 5員環の複素環を有する化合物で、湿気 の存在下で開環するォキサゾリジン環を有する化合物である。例えば、 N—メチルェ タノールァミン力 合成され、空気中の湿分によって N—メチルエタノールアミンを再 生する。
当該ォキサゾリジンは、例えば、 N—ヒドロキシアルキルォキサゾリジン及びそのポリィ ソシァネート付加物、ォキサゾリジンシリルエーテル、カーボネートォキサゾリジン、ェ ステルオキサゾリジン、アルキルォキサゾリジン等が挙げられる。具体的には、以下の ようなちの等が挙げられる。
[0122] [化 7]
Figure imgf000043_0001
ϋοΗΗ。o。ェ 0Mι -- -η—し\ ,
一- e Hr o X、δ ίο."
〔〔〕§0
Figure imgf000044_0001
Figure imgf000044_0002
[0124] (式中、 R51は炭素数 2〜6のアルキレン基、 及び RMはそれぞれ独立して、水素原 子、炭素数 1以上のアルキル基、炭素数 5〜7の脂環式アルキル基又は炭素数 6〜1 0のァリール基、 R54は炭素数 2〜6のアルキレン基、ァリール基、又は、ウレタン結合 を含む炭素数 2〜6のアルキレン基又はウレタン結合を含むァリール基を示す。 R55 は炭素数 5以上の脂肪族炭化水素基、 R56は有機ポリイソシァネートからイソシァネー ト基を除いて得られる残基、 mは 1〜6の整数、 nは 0〜4の整数を示す。 )
[0125] ここで、 R51は炭素数 2〜6の、好ましくは炭素数 2〜3の、より好ましくは炭素数 2のァ ルキレン基である。 及び RMは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数 1以上のアルキル基、炭素数 5〜7の脂環式アルキル基又は炭素数 6〜10のァリール基である。
R54は炭素数 2〜6のアルキレン基、ァリール基、又は、ウレタン結合を含む炭素数 2 〜6のアルキレン基又はウレタン結合を含むァリール基であり、ウレタン結合を有する 炭素数 2〜5のアルキレン基又はァリール基であることが好ましい。
R55は、炭素数 5以上、好ましくは炭素数 5〜 15の脂肪族炭化水素基であり、例えば 、 n—ペンチル、 2—メチルペンチル、 3—メチルペンチル、 3, 5, 5—トリメチルペン チノレ、 n—へプチノレ、 n—ォクチノレ、 n—ノ-ノレ、 n—デ力-ノレ、 n—ゥンデ力-ノレ、 n— ドデ力-ル、 n—トリデ力-ル、 n—テトラデカ-ル等が挙げられる。中でも、炭素数 5 〜 10のものが好ましい。
R56は、有機ポリイソシァネートからイソシァネート基を除いて得られる残基であり、脂 肪族、脂環式、芳香族のいずれでもよい。例えば、トリレン、ジフエニルメタン、フエ二 レン、ポリメチレンポリフエ-レン等の芳香族基、へキサメチレン等の脂肪族基、イソホ ロン等の脂環式炭化水素基、キシレン等の芳香族脂肪族基、さらに、これらのカルボ ジイミド変性基又はイソシァヌレート変性基等が挙げられ、これらの 1種又は 2種以上 の組み合わせとして使用される。
mは、 1〜6の整数であり、特に 2〜3力 硬化性、硬化物の物性の点で好ましい。 nは、 0〜4の整数であり、特に 0〜2力 硬化性の点で好ましい。
N—ヒドロキシアルキルォキサゾリジンは、例えば、アルカノールァミンと、ケトン又は アルデヒドとの脱水縮合反応によって調製することができる。ォキサゾリジンシリルェ 一テルは、上述の N—ヒドロキシアルキルォキサゾリジンと、トリメトキシシラン、テトラメ トキシシラン、トリエトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ビニルトリメトキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 Ί—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 Ί—グリシドキ シプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシランとの反応により得ることができる。力 ーボネートォキサゾリジンは、例えば、上述の Ν—ヒドロキシアルキルォキサゾリジンと 、ジァリルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジプロピレンカーボネート等のカーボ ネートとを、ジエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールを用いて反応させる ことによって得ることができる。エステルォキサゾリジンとしては、例えば、上述の Ν— ヒドロキシアルキルォキサゾリジンと、ジカルボン酸又はポリカルボン酸の低級アルキ ルエーテルとの反応によって得ることができる。また、 1分子中に 3個以上のォキサゾ リジン環を有するォキサゾリジンィ匕合物を用いてもよぐこの化合物は、 N—ヒドロキシ アルキルォキサゾリジンとポリイソシァネートイ匕合物とを反応させることによって得るこ とがでさる。
[0127] シラミンは、種々のァミンとトリメチルクロルシランの脱塩酸縮合により得られ、空気中 の湿分によって容易に加水分解されてアミンを再生する。原料のァミンとしては、貯 蔵安定性の観点から 2級ァミンや芳香族ァミンが好ましぐ例えば、 m—キシレンジァ ミン、 3, 9—ビス(3—ァミノプロピル)— 2, 4, 8, 10—テトラオキサスピロ [5, 5]ゥン デカン (ATU)、ピぺリジン等が挙げられる。
[0128] その他にも、光照射により活性ィ匕される芳香族ジァゾユウム塩ィ匕合物、ジァリルョード -ゥム塩化合物、トリアリルスルホ -ゥム塩、セレニウム塩化合物等の硬化剤も、室温 硬化型潜在性硬化剤 (III)として用いることができる。
[0129] 室温硬化型潜在性硬化剤 (III)の使用量は、エポキシ榭脂 (II) 100重量部に対して 、 1〜: LOO重量部が好ましいが、用いるエポキシ榭脂及び室温硬化型潜在性硬化剤 の種類によって異なり、基本的には湿分により分解して生成するァミンの活性水素当 量とエポキシ当量によって算出するのが好ましぐエポキシ当量の 0. 4〜1. 2倍量の 活性水素当量となるのが好ましぐ 0. 5〜1. 0倍がより好ましぐ 0. 6〜0. 7倍がさら に好ましい。室温硬化型潜在性硬化剤の量が多すぎると、エポキシ榭脂と同梱した 際に、エポキシ榭脂が反応しだし、貯蔵安定性が低下することがある。なお、反応性 希釈剤 (M- 1230:共栄社化学製等)を添加すると、この貯蔵安定性が改善されるこ とがある。また、ビュルトリメトキシシラン等の脱水剤によっても、貯蔵安定性を改善で さることがある。
[0130] < <反応性ケィ素基含有シラン化合物 (IV) > >
本発明の硬化性組成物においては、さらに反応性ケィ素基含有シラン化合物 (IV) を添カロすることちできる。
反応性ケィ素基含有シラン化合物 (IV)は、湿分の存在下で反応する加水分解性官 能基を有する低分子量シリコンィ匕合物を総称するものであり、通常は分子量 500以 下のものが好ましい。
加水分解性官能基としては、アルコキシ基、ァシロキシ基、ケトキシメート基、アミノ基 、アミノォキシ基、アミド基、アルケニルォキシ基等が例示できる。又、置換基としては エポキシ含有基、ァミノ含有基、アクリル含有基、メルカプト含有基等が例示できる。
[0131] このような反応性ケィ素基含有シラン化合物 (IV)を具体的に例示すると、 Si(OC H
2 5
) 、 CH =CHSi(OAc) 、 CH—Si[ON = C(CH ) (C H )] 、 CH Si[N(CH )
4 2 3 3 3 2 5 3 3 3 2
] 、 CH Si[N(CH ) (C H )] 、 CH Si[N(CH )Ac] 、 CH Si[OC(C H )=CH
3 3 3 2 5 3 3 3 3 3 2 5
] 、 CH (O)CHCH 0(CH ) Si(OCH ) 、 CH =CH Si(OCH ) 、 CH =C(
2 3 2 2 2 3 3 3 2 2 3 3 2
CH )COO(CH ) Si(OCH ) 、HS(CH ) Si(OCH ) 、HN(CH ) Si(OCH
3 2 3 3 3 2 3 3 3 2 2 3 3
) 、 H N(CH ) NH(CH ) Si(OCH ) 、 H N(CH ) NH(CH ) Si(CH ) (OC
3 2 2 2 2 3 3 3 2 2 2 2 3 3
H ) 、(C H O) Si(CH ) NH(CH ) NH(CH ) Si(OCH )
3 2 2 5 3 2 3 2 2 2 3 3 3
(式中、 Acはァセチル基を示す)等が挙げられる。
[0132] これらのシラン化合物 (IV)は単独で使用しても良ぐ 2種類以上併用しても良い。
これらのシラン化合物 (IV)の使用量は、ビニル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (II)の総 量 100重量部に対して、 0.01〜20重量部が好ましい。 0.01重量部未満では期待 される接着性が発現しにく 、し、 20重量部をこえると硬化後のゴム物性が低下する傾 向がある。
[0133] なお、特に限定はされないが、反応性ケィ素基含有シラン化合物 (IV)の中でも、ダリ シジル基と反応する基と架橋性シリル基と反応する基の両方を有するアミノシラン等 の化合物は、本硬化性組成物の接着特性や、それを硬化させた硬化物の機械物性 を顕著に向上させるため、より好ましい。
[0134] < <ポリエーテル系重合体 (V) > >
本発明の硬化性組成物においては、さらにポリエーテル系重合体 (V)を用いることも 可能である。
[0135] <架橋性官能基を有するポリエーテル系重合体 > 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-レンォキシド等が挙げられる。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-レンォキシド等を含んでもよい。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 力 主鎖を構成する繰り返し単位のうち 50%以上を占めることをいい、好ましくは 70 %以上、より好ましくは 90%以上である。
より低粘度であれば取扱 、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 (Mw/Mn)が 1. 5以下のものがさらに好まし!/、。
[0136] 架橋件官能某
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な 1、が、好まし 、も のとして、架橋性シリル基、アルケニル基、水酸基、アミノ基、重合性の炭素 炭素二 重結合を有する基、エポキシ基等が挙げられる。特に、架橋性シリル基が好ましい。 ポリエーテル系重合体が有する架橋性官能基の個数は、分子中に平均して少なくと も 1個が好ましいが、 1個未満でも構わない。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。
[0137] 分子量
この架橋性官能基を少なくとも一個有するポリエーテル系重合体としては、数平均分 子量が 7500以上のものが好ましいが、 7500未満でも構わない。特に数平均分子量 7500〜25000の有機重合体を使用することがより好ましい。ポリエーテル系重合体 の数平均分子量が 7500未満の場合は硬化物が硬ぐかつ伸びが低いものとなり易 ぐ数平均分子量が 25000を超えると硬化物の柔軟性及び伸びは問題ないが、該 重合体自体の接着性が低くなり、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及び伸びが向上することがあるし、また 、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、粘度の点から、特〖こ 8000〜20000力 S好ましい力 8000未満でも構 わな!/、し、 20000を ®えても わな!/ヽ。
[0138] ポリエーテル系重合体 (V)の使用量
ポリエーテル系重合体 (V)の使用量は、任意の量で構わないが、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)の合計に対し、重量比 [ ( V) / { {!) + (II) ) ]で 100Z1〜: LZ100の範囲が好ましぐ 100Z5〜5Z100の範 囲がより好ましぐ ιοοΖΐο〜ιοΖΐοοの範囲が更に好ましい。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。
[0139] 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、又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)又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。
[0140] <架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体 >
以下に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説明する。
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 ォ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 、てもよ 、が、上記のポリエーテル系重合体の主鎖を構成す る繰り返し単位力 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 とが好ましい。
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 てもよい。
[0141] 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に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号及び特 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— 27 250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。
[0142] ポルフィリン/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 力も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 以下等の小さ 、値のォキシアルキレン重合体を得ることができる。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。
[0143] 架橋件シリル某
架橋性シリル基としては、ビニル系重合体 (I)と同様に、上記一般式(1)で表される 基を用いることができ、上記一般式 (6)で表される基が好ましい。一般式(1)や一般 式 (6)で表される基についての説明は、架橋性シリル基を有するポリエーテル系重 合体にお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ニル系重合体中の架橋性シリル基と同じ構造のものでも よいし、異なる構造のものでもよい。
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。
[0144] 架橋性シリル某の数と位置
ポリエーテル系重合体 (V)中の架橋性シリル基の数は、組成物の硬化性等の観点 から、分子中に平均して少なくとも 1個が好ましぐ少なくとも 1. 2個より多く有すること 力 り好ましぐ 1. 2個より多く 4. 0個以下がさらに好ましぐ 1. 5以上 2. 5個以下が 特に好ましい。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ある ことである。 [0145] また、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個以上が好ましぐ 0. 3個以上がより好ましぐ 0. 5個以 上が更に好ましい。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個以下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、好ましい分子量は 10, 000未満、さらに好ましくは 5, 000未満である。
[0146] 架橋件シリル の 人法
架橋性シリル基の導入は公知の方法で行えばよい。例えば、以下の方法等が挙げら 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。
[0147] (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。
(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。
(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官能基という )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、 Ύ' 官能基という)及び架橋性シリル基を有する化合物を反応させる。
[0148] この 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 ァミノ一 2—メチルプロピルトリメトキシシラン、 N -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—アミノー 3—メチルプロピルメチルジメトキシシラン、 N 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等のようなアミ 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等のようなメルカプト基含有シラン類; y—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ノレ)ェチノレトリメトキシシラン等の ようなエポキシシラン類;ビニルトリエトキシシラン、 Ίーメタクリロイルォキシプロビルト リメトキシシラン、 γ—アタリロイルォキシプロピルメチルジメトキシシラン等のようなビ -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ような塩素原 子含有シラン類; Ύ—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 口ピルメチルジメトキシシラン、 y—イソシァネートプロピルトリメトキシシラン等のような 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等のようなハイドロシラン類等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。
[0149] 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い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 一テル系重合体を得る方法がある。
[0150] 架橋性シリル某を有するポリエーテル系重合体の使用量
架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合体 (V)の使用量は、任意の量で構わな いが、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) の合計に対し、重量比 [ (V) Z ( (I) + (II);) ]で 100Z 1〜: LZ 100の範囲が好ましぐ 100Z5〜5Z100の範囲力より好ましく、 100/10〜: LO/100の範囲が更に好まし 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。
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 (1) 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。
[0151] 混合使用する態様として、(i)一般式(1)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、 (ii)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、 (iii)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、(iv)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挙げられる力 これらに限 定されない。
[0152] < <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、(1)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、(2)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 又は 2種以上を用いて添加することが出来る。
[0153] 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。
[0154] < <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。
[0155] <硬化触媒,硬化剤 >
楡 シリル 少なひも 1個 するビュル : mの石 ィ 虫^:'硬イ^ II 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。
[0156] 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、ジブチノレ 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、ジォクチル錫ジィ 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 チル錫ジァセチルァセトナート、ジブチル錫ジェチルァセトアセテート等のジアルキ 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、及びこれらジアルキル錫化合物のォキシ誘導体 (スタノキ サンィ匕合物)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 ゥリルアミン等のアミン系化合物との反応物及び混合物;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オタ 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及び混合物;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 チルァセトナート、ジルコニウムァセチルァセトナートビス(ェチルァセトアセテート、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 口ピルァミン、イソプロピルァミン、ブチルァミン、アミルァミン、へキシルァミン、ォクチ 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 ーァミン類;ジメチルァミン、ジェチルァミン、ジプロピルァミン、ジイソプロピルァミン、 ジブチルァミン、ジアミルァミン、ジォクチルァミン、ジ(2—ェチルへキシル)ァミン、ジ デシルァミン、ジラウリルァミン、ジセチルァミン、ジステアリルァミン、メチルステアリル ァミン、ェチルステアリルァミン、プチルステアリル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;トリァリ ルァミン、ォレイルァミン、等の脂肪族不飽和アミン類;ラウリルァ-リン、ステアリルァ 二リン、トリフエ-ルァミン等の芳香族ァミン類;及び、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、ジェチルアミ ノプロピルァミン、キシリレンジァミン、エチレンジァミン、へキサメチレンジァミン、トリ エチレンジァミン、グァ-ジン、ジフエ-ルグァ-ジン、 2, 4, 6 トリス(ジメチルァミノ 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 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;ラウリルァミンとォクチル酸 錫の反応物あるいは混合物のようなアミン系化合物と有機錫化合物との反応物及び 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、 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、 Ν - ( β—アミノエチル)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、 Ν— ( j8—アミノエチル)ァミノプロピルトリエトキシシ ラン、 N— ( j8—アミノエチル)ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 N— ( j8—ァミノ ェチル)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ーァミノプロ ピルトリメトキシシラン、 N ビニルベンジル一 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 一、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イ匕合 物等の他の酸性触媒、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。 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) (— ΟΗ)
3 2
、 (CH O)— P ( = 0) (— OH) 、(C H O) — P ( = 0) (— OH)ゝ (C H O)— P ( =
3 2 2 5 2 2 5
O) (一 OH) 、 (C H O) — P ( = 0) (— OH)ゝ (C H O)— P ( = 0) (— OH) 、 (C
2 3 7 2 3 7 2 4
H O) P ( = 0) (— OH)ゝ (C H O)— P ( = 0) (— OH) 、(C H O) P ( = 0) (一 OH)ゝ (C H O)— P ( = 0) (— OH) 、(C H O) — P ( = 0) (— OH)ゝ (C
8 17 2 10 21 2 10
H O)— P ( = 0) (— OH) 、(C H O) — P ( = 0) (— OH)ゝ (C H O)— P (=
21 2 13 27 2 13 27
O) (— OH) 、(C H O) — P ( = 0) (— OH)ゝ (C H O)— P ( = 0) (— OH) 、 (
2 16 33 2 16 33 2
HO-C H O) P ( = 0) (— OH)ゝ(HO— C H O)— P ( = 0) (— OH) 、(HO
6 12 2 6 12 2
-C H 0)—P ( = 0) (— OH)ゝ(HO— C H O)—P ( = 0) (— OH) 、 [ (CH O
8 16 8 16 2 2
H) (CHOH) O] P ( = 0) (- OH)、 [ (CH OH) (CHOH) O] - P ( = 0) (- OH
2 2
) 、 [ (CH OH) (CHOH) C H O] —P ( = 0) (— OH)、 [ (CH OH) (CHOH) C
2 2 2 4 2 2 2
H 0] -P ( = 0) (一 OH) 等が挙げられる力 例示物質に限定されるものではない。
4 2
[0158] 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。
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。
[0159] 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. 01〜20部程度が好ましぐ 0. 5〜5部が更に好ましい。シラノール縮 合触媒の配合量力 Sこの範囲を下回ると硬化速度が遅くなることがあり、また硬化反応 が十分に進行し難くなる場合がある。一方、シラノール縮合触媒の配合量がこの範囲 を上回ると硬化時に局部的な発熱や発泡が生じ、良好な硬化物が得られ難くなるほ 力 ポットライフが短くなり、作業性が低下する傾向がある。
なお、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部とは、架橋性シリル基を有するビニ ル系重合体 (I) 100重量部を示すが、架橋性シリル基を有するポリエーテル系重合 体も含有する場合には、架橋性シリル基を有するビニル系重合体 (I)及び架橋性シリ ル基を有するポリエーテル系重合体の合計量 100重量部を示すものである(以下同 様)。
[0160] 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しい 結果を与える。
特に限定はされないが、後述のような 1成分系組成物にする際には、硬化速度や組 成物の貯蔵安定性等の面から、錫系硬化触媒の場合、 4価錫が好ましいが、 2価錫と 有機ァミンの組合せや非錫化合物も使用できる。
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等の面から、 4価錫が好ましい。 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 、。
[0161] 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、アミ 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 ヽぅ)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力も好ましい。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。
[0162] これらのアミンィ匕合物の配合量は、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。ァミン 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、ァミン化合物の配合量が 30重量 部を越えると、ポットライフが短くなる場合があり、作業性が低下する傾向がある。 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。
[0163] 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-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、ジフエ二ルジメトキ シシラン、ジフエ二ルジェトキシシラン、トリフエニルメトキシシラン等が好ましい。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しい。
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部に対して 0. 0 1〜20部程度が好ましぐ 0. 1〜10部が更に好ましい。ケィ素化合物の配合量がこ の範囲を下回ると硬化反応を加速する効果力 、さくなる場合がある。一方、ケィ素ィ匕 合物の配合量力 S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。
[0164] なお、硬化触媒,硬化剤の種類や添加量を変化させることにより、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。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'硬化剤の種類や添カロ 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。
硬化触媒'硬化剤の種類や添加量は、本発明のビニル系重合体 (I)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。
[0165] エポキシ榭 H旨 (Π)の石 ィ 虫^: '
本発明の硬化性組成物は、室温硬化型潜在性硬化剤 (III)の効果を妨げな!/ヽ程度 に、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 ィ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、ピぺリジン、 N, N,一ジメチルピペラジン、 N アミノエチルピペラジン、 BAS F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 -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]ゥンデセン一 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,—ジアミノジフエ-ルスルホン等の芳香族ァミン類;(CH ) N (CH ) N (CH ) (式中 nは 1〜10の整数)で示される直鎖状ジァミン、 (CH )
2 n 3 2 3 2
N (CH ) — CH (式中 nは 0〜: LOの整数)で示される直鎖第 3級ァミン、 N{ (CH )
2 n 3 2 n
CH } (式中 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
3 3
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—テトラオキサスピロ [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ァミン、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、トリエタノールアミン等 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 一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 るポリアミドや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;ジシアンジアミド及びその誘導体;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;フエノール類;上記アミン類 にエ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、マイケル付加変性アミ ン等の変性アミン類; 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 シラン等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
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。
斯カるエポキシ榭脂用硬化剤は、エポキシ榭脂の配合量にもよるが、架橋性シリル 基を有する重合体 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い。 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 面へのブリード等が起こって接着性が低下する傾向がある。
またこの硬化性榭脂組成物に、ビュル系重合体 (I)の架橋性シリル基とエポキシ榭脂 (II)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 N— ( 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等が挙げられる。
[0167] <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 化が進み、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。
[0168] 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〜: LO重量部程度添加し、均一に混合した後、 50〜90°C程度に加熱し 、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系外に取出す方法が 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、クロロホ 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。し力しながら、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 る方が好ましいことがある。
[0169] 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 、が、添加後の液性が酸性や塩基性に傾 、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等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イ匕合物が好ましい。
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オ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、及びそれらの化合物から成る群から選ばれるものが 挙げられる。
[0170] 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 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又は 4である)で示される加水分解性有機シリコン化合物 が挙げられ、その具体例としては、ビュルトリメトキシシラン、ビュルトリエトキシシラン、 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、メチルトリァセトキシシラン、才ルトケィ酸テトラメチル (テトラメトキシ シランない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 ラン化合物又はこれらの部分加水分解縮合物、 y—ァミノ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、 Ν— ( j8—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、 Ν—( β—アミノエチル) Ί—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、又はこれらの部分加水分解縮合物等が挙げら れる。これらの中から 1種又は 2種以上併用して配合することができる。 [0171] 上記の脱水剤は、貯蔵中にビニル系重合体が加水分解し、シラノール縮合反応によ り三次元的網状組織を形成することを防ぐのみならず、ケチミンが水によって分解し、 エポキシ榭脂と反応し硬化することを防ぐため、貯蔵安定性改良剤としてはより好まし い。
貯蔵安定性改良剤の使用量としては、ビニル系重合体 (1) 100重量部に対し、 0. 1 〜30重量部、好ましくは 0. 3〜20重量部、より好ましくは 0. 5〜10重量部である。 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 して力も行うのが好ま 、が、水分を含んだままの状態で添加しても構わな!/、。
[0172] く接着性付与剤〉
本発明の組成物には、シランカップリング剤や、シランカップリング剤以外の接着性 付与剤を添加することができる。接着性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ブラ イマ一の使用の必要性がなくなり、施工作業の簡略ィ匕が期待される。
[0173] シランカップリング剤の具体例としては、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基、カルボ キシル基、ビニル基、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つ たシランカップリング剤が例示できる。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 等のイ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、 γ—ァミノプロピルトリイソプロポキシシラン、 γ—アミノプ 口ピルメチルジメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 γ— (2— アミノエチル)ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ύ— (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—アミノエチル)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- ル一 γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ν—ベンジル一 γ—ァミノプロピルトリメトキ シシラン、 Ν—ビュルベンジル一 γ—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; y—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、 γ メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、 γ メルカプトプロピルメ チルジェトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類; Ύ—グリシドキシプロピルトリメト キシシラン、 γ—グリシドキシプロピノレトリエトキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルメ チノレジメトキシシラン、 j8 (3, 4—エポキシシクロへキシノレ)ェチノレトリメトキシシラン 、 j8 (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; j8—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—ァ ミノプロピルトリメトキシシラン等のカルボキシシラン類;ビニルトリメトキシシラン、ビニ ァクロィルォキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビュル型不飽和基含有シラン 類; Ί—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、アミノ変 性シリルポリマー、シリルィ匕ァミノポリマー、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、シリルイ匕 ポリエステル等もシランカップリング剤として用いることができる。
本発明に用いるシランカップリング剤は、通常、架橋性シリル基を有する重合体 100 部に対し、 0. 1〜20部の範囲で使用される。特に、 0. 5〜10部の範囲で使用する のが好ま U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、モルタル等の無 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 ート等の有機基材に用いた場合、ノンプライマー条件又はプライマー処理条件下で 、著しい接着性改善効果を示す。ノンプライマー条件下で使用した場合には、各種 被着体に対する接着性を改善する効果が特に顕著である。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。
[0175] シランカップリング剤以外の具体例としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ 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 Z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又は分岐状のブロック共重合体、アルキルスルフォン 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。
[0176] 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 V、。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、特にオイルパン等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、本発明のビニル系重合体の Yの種類と aの数によ つ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。
[0177] <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;ォレイン酸ブチル、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ルエステル等のポリアルキレングリコールのエステ ル類;トリクレジルホスフェート、トリ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 α—メチルスチレン等のポリスチレン類;ポリブ タジェン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ブタジエン 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;アルキルジフヱニル、部分水添ターフェ-ル等の炭化水素 系油;プロセスオイル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレン 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ェ 一テルポリオール、これらポリエーテルポリオールの水酸基の片末端又は両末端もし くは全末端をアルキルエステル基又はアルキルエーテル基等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、 Ε— Ρ S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 ピレンダリコール、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ュ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。
[0178] 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及び該組成物を硬化して得られる硬 化物の引張り強度、伸び等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い。
[0179] 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、より好ましくは 1, 000〜8, 000である。分子量力低すぎると 熱や降雨により可塑剤が経時的に流出し、初期の物性を長期にわたり維持できず、 アルキッド塗装性が改善できないことがある。また、分子量が高すぎると粘度が高くな り、作業性が悪くなることがある。
[0180] 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 ジャーナル 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。
[0181] 高分子可塑剤の分子量分布は特に限定されないが、粘度の点力 狭いことが好まし く、 1. 8未満が好ましい。 1. 7以下がより好ましぐ 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。
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。
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 (I)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 (V)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。
[0182] なおこれら可塑剤は、重合体製造時に配合することも可能である。
可塑剤を用いる場合の使用量は、限定されないが、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、好ましくは 10〜120重量部、さらに好ましくは 2 0〜100重量部である。 5重量部未満では可塑剤としての効果が発現しにくぐ 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。
[0183] <充填材>
本発明の硬化性組成物には、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、グラフアイト、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、炭酸マグネシウム、ケイソゥ土、焼成クレー 、クレー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、アルミ- ゥム微粉末、フリント粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華、亜鉛末、炭酸亜鉛及びシラスバ ルーン、ガラスミクロバルーン、フエノール榭脂ゃ塩ィ匕ビユリデン榭脂の有機ミクロバ ルーン、 PVC粉末、 PMMA粉末等榭脂粉末等の充填材;石綿、ガラス繊維及びガ 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。
[0184] 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、タルク等が好ましい。
特に、これら充填材で透明性又は強度の高い硬化物を得たい場合には、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、クレー及び活性亜鉛華等か ら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 〜400m2Zg、好ましくは 100〜300m2Zg程度の超微粉末状のシリカが好ましい。 またその表面が、オルガノシランやオルガノシラザン、ジォノレ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。
[0185] 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 μ m以下の シリカが使用できる。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 50nm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。
透明性は PMMA粉末等の榭脂粉末等を充填材に用いることによつても得ることがで きる。
[0186] また、低強度で伸びが大である硬化物を得たい場合には、主に酸化チタン、炭酸力 ルシゥム、タルク、酸化第二鉄、酸ィ匕亜鉛及びシラスバルーン等力 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。
[0187] 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、及び、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!/ヽ 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、ぺ 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、パラフィン スルホン酸、 aー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 ゥム塩、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。
[0188] 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 、。
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。
[0189] 重質炭酸カルシウムとは、天然のチョーク(白亜)、大理石、石灰石等を機械的に粉 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 ヽ 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. 5m2Zg以上 50m2Zg以下のも のが好ましぐ 2m2Zg以上 50m2Zg以下がより好ましぐ 2. 4m2Zg以上 50m2Zg 以下が更に好ましぐ 3m2Zg以上 50m2Zg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等はこの限りではない。
[0190] 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 、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。
[0191] これらの充填材は目的や必要に応じて単独で使用してもよぐ 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. 5m2Zg以 上の重質炭酸カルシウムと膠質炭酸カルシウムを組合せると、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。
[0192] 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。
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。
[0193] <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、微小中空粒子をこれら補強性充填材に併用しても良!、。
このような微小中空粒子 (以下バルーンという)は、特に限定はされないが、「機能性 フィラーの最新技術」 (CMC)に記載されているように、直径が lmm以下、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以下である微小中空体を 用いることが好ましぐ更には 0. 5gZcm3以下である微小中空体を用いることが好ま しい。
[0194] 前記無機系バルーンとして、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。
[0195] 前記有機系バルーンとして、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。
[0196] 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 EMERS ON&CUMING製の ECCOSPHERES VF— 0、サランバルーンとして DOW C HEMIC AL製の S ARAN 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 ARCO
POLYMERS製の DYLITE EXPANDABLE POLYSTYRENE, BASF W YANDOTE製の EXPANDABLE POLYSTYRENE BEADS、架橋型スチレ ン一アクリル酸バルーンとして、 日本合成ゴム製の SX863 (P)が巿販されている。
[0197] 上記バル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 れらバルーンの表面を脂肪酸、脂肪酸エステル、ロジン、ロジン酸リグニン、シラン力 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 等で分散性及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。これらのノ レーンは、配合物の硬化前では切れ性等の作業性改善、硬化後で は柔軟性及び伸び ·強度を損なうことなぐ軽量化させること〖こよるコストダウン、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。
[0198] 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部、更に好ましくは 0. 1〜30部の範囲で使用でき る。この量が 0. 1部未満では軽量ィ匕の効果が小さぐ 50部を超えるとこの配合物を硬 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部が好ましぐ 5〜30部が更に好ましい。
[0199] <物性調整剤 >
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて生成する硬化物の引張特性を調整する 物性調整剤を添加しても良 、。
物性調整剤としては特に限定されないが、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチル ジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、 n—プロピルトリメトキシシラン等のアルキル
口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;ポリシ口 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 ィ匕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。
[0200] 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。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。 [0201] 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, (s
3 3 3 2 3 3 2 2 3 3 ec-Bu) SiOH, (t— Bu) SiOH, (t— Bu)Si(CH ) OH、 (C H ) SiOH, (C
3 3 3 2 5 11 3 6
H ) SiOH, (C H ) SiOH, (C H ) Si(CH )OH、 (C H )Si(CH ) OH、 (C
13 3 6 5 3 6 5 2 3 6 5 3 2 6
H ) Si(C H )OH、 C H Si(C H ) OH、 C H CH Si(C H ) OH、 C H Si(C
5 2 2 5 6 5 2 5 2 6 5 2 2 5 2 10 7
H ) OH
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"は同一又は異種の置換もしくは非置換のアル
3
キル基又はァリール基)で表すことができる化合物、
[0202] [化 9]
Figure imgf000075_0001
Figure imgf000075_0002
Figure imgf000075_0003
[0203] 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、 [0204] [化 10]
Figure imgf000076_0001
[0205] (式中、 Rは炭素数 1〜10の炭化水素基を示し、 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、
[0206] [化 11]
Figure imgf000076_0002
(式中、 Rは炭素数] '10の炭化水素基を示し、 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 12]
Figure imgf000077_0001
[0209] (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、
[0210] [化 13]
Figure imgf000077_0002
Figure imgf000077_0003
[0211] (式中、 mは 1 20の整数を示し、 n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。
3 3
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。 [0212] また、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)化物、(CH ) SiNHSi(CH ) 、 (CH ) SiNSi (CH ) 、ァリロキシトリメ
3 3 3 3 3 3 3 2
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—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 ージェチルァミノ)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 ) SiNHSi(CH ) 、 (CH ) SiNSi (CH ) 、
3 3 3 3 3 3 3 2
[0213] [化 14] H3C_C
Figure imgf000079_0001
(H3C)3Si -NH-
Figure imgf000079_0002
o
F3C-S-0-Si(CH3)3
O
[0214] 等が好適に使用できる。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
さらには、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は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素基を示す。複数の R58は、同一であつ ても異なっていてもよい。 nは正数を、 R59は活性水素含有ィ匕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。
[0215] 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—ォクタノー 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、ジエチレン 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ル、 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ノレ等のアルコー 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ァ ミド類、尿素、 N, N,—ジフエ-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。
[0216] 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さ
3
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
[0217] 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—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)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、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力 これら に限定されない。これらは単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。
[0218] 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 0 (C
3 s t 3
H CH (CH ) 0) 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 ) 0) Si(CH ) 、
3 3 2 3 5 3 3
(CH ) SiO (CH CH (CH ) 0) Si(CH )
3 3 2 3 7 3 3
(式中、 R6°は同一又は異種の置換もしくは非置換の 1価の炭化水素基又は水素原 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。
[0219] 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及びアルコール類が更に好まし 、。
[0220] 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。
[0221] 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。
[0222] このシラノール含有ィ匕合物の構造は、本発明のビュル系重合体 (I)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。
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 化性及び埃付着性を改善するので好ま U、。
[0223] シラノール含有ィ匕合物の添加量は、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 0 . 1〜50重量部、好ましくは 0. 3〜20重量部、さらに好ましくは 0. 5〜10重量部添 加できる。 0. 1重量部未満では添加効果が現れにくぐ 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する傾向がある。
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 、。
[0224] <チクソ性付与剤 (垂れ防止剤) >
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて垂れを防止し、作業性を良くするために チクソ性付与剤 (垂れ防止剤)を添加しても良!、。
チクソ性付与剤 (垂れ防止剤)は揺変性付与剤とも ヽぅ。チク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 、力をカ卩えられる時には流動性を示し、塗布な 、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。
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いが、例えば、ディスパ ロン (楠本化成製)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。
[0225] 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。
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 50〜4 00m2Zg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、アルコ 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。
[0226] 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 種以上を組合せて使用してもよい。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。
[0227] 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,ポリエチレンダリ 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クソ性が増 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。
[0228] 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 R 974、 R972、 R972V、 R972CF、 R805、 R812、 R812S、 RY200、 RX200、 RY 200S、 # 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— 10 3、 Cabot製の商品名 Cabosil TS— 720、 MS— 5、 MS— 7、豊順洋行製のエスべ ンゃオルガナイト等の市販品が挙げられる。
[0229] 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 、)等が 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 Pigm ent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。
[0230] チクソ性指標とは、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)。
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 チクソ性付与剤の添加量は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対して、 好ましくは 0. 5〜50重量部、より好ましくは 1〜30重量部である。
[0231] <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、硬化等 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力 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 一、榭脂あるいはそれらを含む組成物等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、ポリケィ皮酸ビニル類あるいは アジドィ匕榭脂、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。
[0232] 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アル 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 A、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ゃ プロピレンォキシドで変性したアルコール類の(メタ)アクリル酸エステル類;主鎖がポ リエ一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ー ポリオール、主鎖がポリエステルで末端に水酸基を有するポリエステルポリオール、 主鎖がビニル系あるいは (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いは (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)アクリル酸ェ 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 シァネート及び水酸基含有 (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及び (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ー等 が挙げられる。
[0233] 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 -ルアルコールをケィ皮酸でエステル化したものの他、多くのポリケィ皮酸ビュル系 誘導体が挙げられる。
アジドィ匕榭脂は、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。 エポキシィ匕合物、ビュルエーテルィ匕合物としては、エポキシ基末端又はビュルエー テル基末端ポリイソブチレン等が挙げられる。
[0234] 上記の光硬化性物質の中では、取り扱い易いという理由で不飽和アクリル系化合物 が好ましい。
光硬化性物質は、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、ニトロ化合物等の増感 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。 [0235] <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 、 。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。
[0236] 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、ェ 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 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、ボイル油変性物等)等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。
[0237] 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、スチレン等の単量 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、ボイル油変性物等)等が挙 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。
[0238] 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。 [0239] 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成分の併用又は 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、塵埃ゃ微粉土砂の 多 、汚染性の過酷な地域にぉ ヽ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。
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. 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。
[0240] <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。
[0241] 酸化防止剤としては、例えば、 MARK PEP— 36、 MARK AO— 23 (以上いずれ も旭電化工業製)等のチォエーテル系酸化防止剤; Irgafos38、 Irgafosl68、 Irgaf osP— EPQ (以上いずれもチバ 'スペシャルティ'ケミカルズ製)等のリン系酸ィ匕防止 剤;ヒンダードフエノール系化合物等が挙げられる。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 、。
[0242] 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) ( a—メチルベンジル)フエノール、 2, 2,一メチレン ビス(4ーェチルー 6 tert ブチルフエノール)、 2, 2,ーメチレンビス(4ーメチルー 6— tert 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 ルフエノール)、 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 tert ブチルハイドロキノン、 2, 5 ジー tert ァミルハイドロキノン、トリエチレ ングリコール—ビス— [3 - (3— t—ブチル—5—メチル—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 ビス一(n—ォクチルチオ) 6— (4 ヒドロ キシ— 3, 5 ジ— t—ブチルァニリノ)— 1, 3, 5 トリァジン、ペンタエリスリチル—テ トラキス [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]、 2, 2 ー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 tーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プ 口ピオネート、 N, N,一へキサメチレンビス(3, 5—ジ一 t—ブチノレ一 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 トージェチノレエステノレ、 1, 3, 5 トリメチノレー 2, 4, 6 トリス(3, 5 ジ—tーブチノレ —4—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—(3, 5—ジ— t—ブチル—4—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 クレゾ一 ル、 N, N, 一ビス [3— (3, 5—ジ—tーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオ-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)ベンゾトリアゾール、 2— [2 ヒドロキシ一 3, 5 ビス(a , 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—5—メチル—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—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 ェ -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 ゾールー 2 ィル) 4 ヒドロキシフエ-ル]プロピオネート一ポリエチレングリコール (分子量約 300)との縮合物、ヒドロキシフヱ-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 ペンタメチル一 4 ピベリジル)、 2, 4 ジ一 t—ブチルフエ二ルー 3, 5 ジ t ブチル 4 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 NS 7、ノクラック DAH (以上いずれも大内新興化学工業製)、 MARK AO— 30、 M ARK AO— 40、 MARK AO— 50、 MARK AO— 60、 MARK AO— 616、 M ARK 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。
[0244] 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!/、ずれもチノく'スペシャル ティ ·ケミカルズ製)等を使用しても良 、。
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重量部を超えると効果に大差がなく経済的に不利である。
[0245] <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 、。
[0246] 紫外線吸収剤としては、具体的には、チヌビン P、チヌビン 234、チヌビン 320、チヌ ヒ、、ン 326、チヌヒ、、ン 327、チヌヒ、、ン 329、チヌヒ、、ン 213 (以上!/、ずれちチノく 'スぺシャノレ ティ'ケミカルズ製)等のようなベンゾトリアゾール系化合物;チヌビン 1577等のような トリアジン系化合物; CHIMASSORB81等のようなベンゾフエノン系化合物;チヌビ ン 120 (チバ 'スペシャルティ'ケミカルズ製)等のようなベンゾエート系化合物等が例 示できる。
[0247] 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。
[0248] 商品名で言えば、チヌビン 622LD、チヌビン 144、 CHIMASSORB944LD、 CHI MASSORB119FL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 、ずれも三共製)等が例示できるがこれらに限定されるものではな ヽ
[0249] 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。組合せは特に限 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アゾール 系の紫外線吸収剤との組合せや、前述のヒンダードフエノール系酸ィ匕防止剤とヒンダ 一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ードアミ ン系光安定剤化合物との組合せが好まし ヽ。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) 等を使用しても良い。
[0250] 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。 組合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。 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. 1〜1 0重量部の範囲であることが好ましい。 0. 1重量部未満では耐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。
[0251] <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。このような相溶化剤 の具体例は、例えば、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。
相溶化剤の添加量は、架橋性シリル基を有する重合体 100重量部に対して、好まし くは 1〜200重量部、より好ましくは 5〜: L00重量部である。
[0252] <分子中に a , j8ジオール構造又は α , 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は、分子中に α , 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カ卩しても構わない。 a , j8ジオール構造又は α , 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 α , |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 α , 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 α , y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。
[0253] 上記分子中に a , j8ジオール構造又は α , 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—ブタンジオール 、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、ソノレ 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エス 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 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ゥリ 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グリセリンァ ルキルエーテル類;ペンタエリスリトールモノステアリルエーテル、ペンタエリスリトール モノォレイノレエーテル、ペンタエリスリトーノレモノラウリノレエーテノレ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ノレエーテル、ペンタエリスリトールジラウリノレエーテノレ等のペンタエ 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ェ 一テル類;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。
[0254] 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。
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、ビニル系重合体 (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傾向がある。より好ましくは、 0. 1〜20重量部である。
[0255] <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、例え 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、発泡剤等が挙げられる。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。
このような添加物の具体例は、例えば、特公平 4 69659号、特公平 7—108928号 、特開昭 63— 254149号、特開昭 64— 22904号の各公報等に記載されている。
[0256] <硬化性組成物の作製 >
上述のように、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 (I)、エポキシ榭脂 (Π)、及び、室温硬化型潜在性硬化剤 (III
)を含有するものである。当該硬化性組成物は、さらに、反応性ケィ素基含有シラン 化合物 (IV)や、ポリエーテル系重合体 (V)を含有させることもできる。さらに、当該硬 化性組成物は、上記各種添加剤等を含有させることもできる。
[0257] 本発明の硬化性組成物は、実質的に無溶剤で使用できる。作業性の観点等力ゝら溶 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 、。
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い。
例えば、限定はされないが、 A剤として、ビニル系重合体 (I)とエポキシ榭脂 (Π)の硬 ィ匕剤としてのァミン類と、接着性付与剤としてのアミノシラン等を調整し、 B剤として、 エポキシ榭脂 (Π)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。
2成分型にすると、 2成分の混合時に着色剤を添加することができ、例えば、サイディ ングボードの色に合わせたシーリング材を提供する際に、限られた在庫で豊富な色 揃えをすることが可能となる等、市場力 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く、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って硬化させても良い。
着色剤は、例えば顔料と可塑剤、場合によっては充填材を混合しペーストイ匕したもの 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。
< <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 及び工業用のシーリング剤、太陽電池裏面封止剤等の電気'電子部品材料、電線' ケーブル用絶縁被覆材等の電気絶縁材料、粘着剤、接着剤、弾性接着剤、コンタク ト接着剤、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、及び、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、各種機械部品等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 ツ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、特にゥ イ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、防音用のエンジン及びサスペンジョンゴム、特にエンジンマウントラバ 一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 用等のホース類、エンジンオイル用シール材等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、ノ ッキン、 oリング、ベ ルト等に使用できる。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等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'吸気パツキ 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、送気管等 、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、ェ ァホース等、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 エンス、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。
[0260] 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。 発明の効果
[0261] 本発明の硬化性組成物は、硬化性組成物として貯蔵安定性に優れ、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、高い接着強度を持つという特徴を有する。
発明を実施するための最良の形態
[0262] 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 、。
下記合成例、実施例及び比較例中「部」及び「%」は、それぞれ「重量部」及び「重量 %」を表す。
本発明における重合体の合成例を以下に示した。
下記合成例中、「数平均分子量」及び「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
[0263] (合成例 1)架橋性シリル某を有するポリ (アクリル酸 n—ブチル)重合体の合成例 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 ル酸ー n 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— n—ブチル(1 04kg)を連続的に追カ卩した。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ロ 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(1 4. Okg)、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。
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。
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)。
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。
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。
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)、白金触媒と してビス(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(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—プチル)重合体 [P 1 ]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。 [0265] (合成例 2)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 /アクリル酸 2—メトキシヱチル)共重合体の合成例
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— n—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ノレ(3. 37kg)をカ卩え、 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卩え、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— n—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 243g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(32. 5kg)、 1 , 7—ォクタジェン(30. 9kg) 、ペンタメチルジェチレントリァミン (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。
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。
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)。
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。
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。
[0266] 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)、白金触媒と してビス(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(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アクリル酸ェチル Zァ 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。
[0267] (実施例 1)
上記合成例 1で得られた重合体〔重合体 Pl〕 70部、水素添加ビスフエノール A型ェ ポキシ榭脂のエボライト 4000 (共栄社製) 30部、ビュルトリメトキシシランの A— 171 ( 日本ュ-カー製) 2部、 γ—グリシドキシプロピルトリメトキシシランの A— 187 (日本ュ 二カー製) 3部、エポキシ榭脂用室温硬化型潜在性硬化剤のェピキュア H— 30 (ケ チミン型、ジャパンエポキシレジン製) 15部、ジブチル錫化合物の # 918 (架橋性シリ ル基を有する重合体の触媒:三共有機合成製) 0. 7部を、手混ぜで充分撹拌混合し て密封保存し、 1液型の硬化性組成物として調整した。
この硬化性組成物を 50°C X 1週間貯蔵した後、取出したものを、脱脂したアルミ被着 体に直径約 5mmのビード状に塗布し、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た後、手による剥離を試みた。その結果、軽く引っ張っても剥 がれな!/ヽ程度に充分な作業性と接着強度を示した。
[0268] 下記実施例及び比較例における各物性を以下のようにして測定した。
(粘度)
得られた硬化性組成物の粘度を、 E型粘度計 (測定温度 23°C)を用いて測定した。 (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、更に 50°Cにて 4日間静置して硬化養生させた。 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 (島津製オートグラフ使用、測定温度: 23°C、引張速度 : 200m mz min)を実施した。
[0269] (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 /z 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た後、引張試験(島津製オート グラフ使用、測定温度: 23°C、弓 I張速度: 50mmZmin)を実施した。
(T型剥離強度)
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た後、引張試験(島津製ォ一 トグラフ使用、測定温度: 23°C、弓 I張速度: 200mmZmin)を実施した。
[0270] (実施例 2〜7、比較例 1〜2)
上記合成例 2で得られた重合体〔重合体 P2〕、エポキシ榭脂、各種配合剤を下記表 1に記載の配合量で添加した配合物を、手混ぜで充分撹拌混合して、密閉容器に保 存し、 1液型の硬化性組成物として調整した。
得られた硬化性組成物を用いて、上記のようにして、貯蔵前の粘度、破断強度、破断 伸びを測定した。
次に、上記の密閉容器に保存された硬化性組成物を、 50°Cで 1週間貯蔵した。当該 貯蔵後の硬化性組成物を用いて、上記のようにして、貯蔵後の粘度、破断強度、破 断伸びを測定した。また、増粘率を算出し、作業性を評価した。
これら結果を表 1に示す。なお、比較例 1〜2では、何れも増粘が見られ、素早く粘度 を測定した力 30〜: LOO分程でゲルィ匕した。
[0271] [表 1]
Figure imgf000101_0001
(実施例 8)
実施例 1にお!/、て〔重合体 Pl〕の代わりに、上記合成例 2で得られた重合体〔重合体 P2〕を用いた以外は実施例 1と同様にして、硬化性組成物を得た。当該硬化性組成 物を用い、上記のようにして引張剪断強度を測定したところ 534 (N/cm2)、 T形剥 離強度を測定したところ 8. 9 (NZ25mm)であった。充分な接着物性を示した。 [0273] (実施例 9)
実施例 8と同じ原料を用い、〔重合体 P2〕を 70部から 50部に、エポキシ榭脂を 30部 力も 50部に、ェピキュア H— 30を 15部から 25部に、 # 918を 0. 7部から 0. 5部に変 更した以外は実施例 8と同様にして、硬化性組成物を得た。当該硬化性組成物を用 い、上記のようにして引張剪断強度を測定したところ 690 (N/cm2)、 T形剥離強度 を測定したところ 11. 2(NZ25mm)であった。充分な接着物性を示した。
[0274] なお、各実施例及び比較例に使用したエポキシ榭脂、各種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)
# 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)
ェピキュア H— 30:室温硬化型潜在性硬化剤(ケチミン型、エポキシ榭脂の硬化剤; ジャパンエポキシレジン製)
アデ力ハードナー EH— 235R— 2S:室温硬化型潜在性硬化剤(ケチミン型、ェポキ シ榭脂の硬化剤;旭電化製)
アデ力ハードナー EH— 235R— 2:室温硬化型潜在性硬化剤(ケチミン型、エポキシ 榭脂の硬化剤;旭電化製)
アンカミン K54 : 2, 4, 6 トリス—ジメチルァミノメチル—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)
A- 171 :ビュルトリメトキシシラン(日本ュ-カー製)
Α- 187 : γ—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(日本ュ-カー製)
Α— 1122 :N—( j8—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- カー製)
[0275] 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、エポキシ榭脂 の硬くて脆い性質を改善して、充分なゴム弾性を有するとともに、従来の 2成分系並 の高い強度を有しており、 50°C X 1週間貯蔵した後も良好な作業性と物性を保持し ていた。
産業上の利用可能性 本発明の硬化性組成物は、硬化性組成物として貯蔵安定性に優れ、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、高い接着強度を持つという特徴を有する。

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)、エポキシ榭脂( 11)、及び、室温硬化型潜在性硬化剤 (III)を含有することを特徴とする硬化性組成 物。
[2] 全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 型として調製されて 、ることを特徴とする請求項 1に記載の硬化性組成物。
[3] 分子量分布が 1. 8未満であるビュル系重合体 (I)を含有することを特徴とする請求 項 1又は 2に記載の硬化性組成物。
[4] ビニル系重合体 (I)における架橋性シリル基が、一般式(1)
- [SKR1) (Y) O] — Si (R2) (Y) (1)
2— b b m 3— a a
(式中、 R1及び 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、又は( ) SiO—で表されるトリ
3
オルガノシロキシ基を示す (式中、 は炭素数 1〜20の 1価の炭化水素基を示す。 複数の は同一であってもよぐ異なっていてもよい)。 R1又は 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は水酸基又は 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 つて ヽてもよ ヽ。 aiま 0、 1、 2又 ίま 3を示す。 biま 0、 1、又 ίま 2を示す。 miま 0〜19の整 数を示す。ただし、 a+mb≥lであることを満足する。 )
で表されることを特徴とする請求項 1〜3のうち何れかに記載の硬化性組成物。
[5] 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ュル系モノ マーカ 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 ものであることを特徴とする請求項 1〜4のうち何れかに記載の硬化性組成物。
[6] ビュル系重合体 (I)の主鎖が (メタ)アクリル系重合体であることを特徴とする請求項 5 に記載の硬化性組成物。
[7] ビュル系重合体 (I)の主鎖がアクリル系重合体であることを特徴とする請求項 6に記 載の硬化性組成物。
[8] ビュル系重合体 (I)の主鎖がアクリル酸エステル系重合体であることを特徴とする請 求項 7に記載の硬化性組成物。
ビュル系重合体 (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こと を特徴とする請求項 1〜8のうち何れかに記載の硬化性組成物。
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こ とを特徴とする請求項 9記載の硬化性組成物。
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ことを特徴とする請求項 1 〜10のうち何れかに記載の硬化性組成物。
エポキシ榭脂 (II)が芳香環を有しな 、エポキシ榭脂であることを特徴とする請求項 1 〜 11のうち何れかに記載の硬化性組成物。
エポキシ榭脂 (II)が脂環式エポキシ榭脂であることを特徴とする請求項 12に記載の 硬化性組成物。
エポキシ榭脂 (II)のグリシジル基が脂環に直接つ ヽて ヽな 、エポキシ榭脂であること を特徴とする請求項 13に記載の硬化性組成物。
エポキシ榭脂 (II)力 水素添加ビスフエノール A型エポキシ榭脂及びグリシジルエス テル型エポキシ榭脂の群力 選ばれる少なくとも 1種であることを特徴とする請求項 1
4に記載の硬化性組成物。
室温硬化型潜在性硬化剤 (III)がケチミンであることを特徴とする請求項 1〜15の何 れかに記載の硬化性組成物。
室温硬化型潜在性硬化剤 (III)がォキサゾリジンであることを特徴とする請求項 1〜1 5の何れかに記載の硬化性組成物。
室温硬化型潜在性硬化剤 (III)がアミンィ匕合物とトリメチルクロルシランの脱塩酸縮合 により得られるシラミンであることを特徴とする請求項 1〜15の何れかに記載の硬化 性組成物。
更に反応性ケィ素基含有シラン化合物 (IV)を含有することを特徴とする請求項 1〜 18の何れかに記載の硬化性組成物。
更にポリエーテル系重合体 (V)を含有することを特徴とする請求項 1〜19の何れか に記載の硬化性組成物。
ポリエーテル系重合体 (V)の主鎖が、本質的にポリプロピレンォキシドであることを特 徴とする請求項 20に記載の硬化性組成物。
ポリエーテル系重合体 (V)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 体であることを特徴とする請求項 21に記載の硬化性組成物。
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