WO2019088037A1 - 熱潜在性塩基発生剤及び樹脂組成物 - Google Patents

熱潜在性塩基発生剤及び樹脂組成物 Download PDF

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WO2019088037A1
WO2019088037A1 PCT/JP2018/040160 JP2018040160W WO2019088037A1 WO 2019088037 A1 WO2019088037 A1 WO 2019088037A1 JP 2018040160 W JP2018040160 W JP 2018040160W WO 2019088037 A1 WO2019088037 A1 WO 2019088037A1
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base
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curable resin
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PCT/JP2018/040160
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洋樹 深海
松尾 陽一
Original Assignee
株式会社カネカ
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/68Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/02Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere

Definitions

  • the present invention relates to a thermally latent base generator that generates a base by heating, and a resin composition containing the same.
  • strong bases tertiary amines etc., pKa 8 to 11
  • super strong bases guanidine, amidine etc., pKa 11 to 13
  • thermal potential is required. Thermal latency refers to the property of having low activity at room temperature, promoting the reaction only when heating, and curing the resin in a short time.
  • Patent Document 1 a method of enhancing basicity by adding a weak acid to a salt of a weak acid and a strong base and volatilizing the weak acid during drying
  • Patent Document 2 a method of releasing a base by thermal decomposition
  • the acid may cause problems such as corrosion depending on the use.
  • Another problem is that the basicity of the obtained base is lowered by the acid and must be blended in a large amount.
  • the method of releasing a base by thermal decomposition it is difficult to simultaneously achieve high storage stability and obtaining a strong base.
  • bubbles are often left in the cured product, often accompanied by a decarboxylation reaction.
  • the present invention provides a base generator having high strength of a generated base, excellent in reaction efficiency with a small amount, and high thermal potential, and a resin composition containing the base generator. Do.
  • the present invention relates to a thermal latent base generator comprising a neutral salt (A) containing a halogen anion and a cation, and a compound (B) having at least one or more epoxy groups.
  • the halogen anion of the neutral salt (A) is a bromide ion or an iodide ion, and the cation is an alkali metal ion.
  • the molar ratio of the neutral salt (A) to the compound (B) is preferably 1: 1 to 1: 200.
  • the heat latent base generator can be used as a curing catalyst for a base curable resin.
  • the present invention is also a resin composition
  • a resin composition comprising the heat latent base generator and a base curable resin (C).
  • the base curable resin (C) preferably has at least one selected from the group consisting of an alkoxysilyl group, a silanol group, an alcoholic hydroxyl group, and an isocyanate group.
  • the base curable resin (C) preferably has a polysiloxane structure.
  • the base curable resin (C) preferably contains 30% by weight or more and 100% by weight or less of the polymethyl siloxane structure when the content of the polysiloxane structure is 100% by weight.
  • the content of the neutral salt (A) is preferably 0.001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the base curable resin (C).
  • a base is generated by reacting a neutral salt (A) containing a halogen anion and a cation with a compound (B) having at least one or more epoxy group by heating to generate a base, and the base is cured by the base It is a manufacturing method of the hardened
  • thermoly latent base generator having a high thermal potential, which is excellent in reaction efficiency by adding a small amount of base which has high strength. Further, according to the present invention, a resin composition having high thermal potential can be obtained, and a resin cured product having a high degree of crosslinking can be obtained.
  • the present invention relates to a thermally latent base generator comprising a neutral salt (A) containing a halogen anion and a cation, and a compound (B) having at least one epoxy group.
  • the present invention also relates to a base curable resin composition in which a base curable resin (C) is used in combination.
  • the heat latent base generator refers to an agent which has high stability at room temperature, but when it is heated, a chemical reaction proceeds to generate a base.
  • the thermal latent base generator of the present invention is composed of a combination of a neutral salt (A) containing a halogen anion and a cation, and a compound (B) having at least one epoxy group.
  • the action mechanism of using a halogen anion, a neutral salt (A) containing a cation, and a compound (B) having at least one epoxy group as a heat latent base generator is a nucleophilic attack on the epoxy group of the halogen anion Ring-opening reaction.
  • the epoxy group is opened to form a carbon-halogen bond and an oxygen-metal bond, thereby acting as a heat latent base generator. Since the metal alkoxide formed at this time is a base and this base can act as a curing catalyst for the base curable resin (C), the neutral salt (A) containing a halogen anion and a cation, and at least one epoxy group
  • the combination with the compound (B) which has one or more can be used as a curing catalyst of the heat
  • the pot life after mixing with a base curable resin (C) and hardening time can be arbitrarily adjusted with the reactivity of the halogen anion which is the origin of reaction.
  • the reactivity of the halogen anion is higher toward the bottom of the periodic table, the reactivity of the halogen anion is higher in the order of chloride ion, bromide ion and iodide ion in comparison with general-purpose halogen ions.
  • the neutral salt used in the present invention is a salt composed of a strong acid and a strong base and having a pH of 6.0 to 8.0 when dissolved in water, for example, an alkali metal ion as a cation, It is a salt composed of a combination of any one selected from the group consisting of an alkaline earth metal ion, a tetraalkyl ammonium ion and a guanidinium ion, and a halogen ion other than a fluoride ion as an anion.
  • neutral salt in the present invention include, for example, Lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, rabidium chloride, cesium chloride, francium chloride, beryllium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, strontium chloride, barium chloride, radium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrapropylammonium chloride, Tetrabutylammonium chloride, tetrapentylammonium chloride, tetrahexylammonium chloride, guanidinium chloride; Lithium bromide, sodium bromide, potassium bromide, rubidium bromide, cesium bromide, francium bromide, beryllium bromide, magnesium bromide, calcium bromide, strontium bromide, barium bromide, radium bromide, bromide Tetramethyl ammonium, tetrae
  • the anion when the nucleophilicity is high, the catalytic reactivity is high. Therefore, as the anion, a bromide ion or an iodide ion which shortens the time required for heat curing is preferable.
  • the cation is preferably an alkali metal ion from the viewpoint of increasing the degree of dissociation of the anion and shortening the time required for heat curing, and increasing the crosslink density of the obtained cured film, Further, sodium ion and potassium ion are more preferable in terms of availability.
  • the curing reaction of the base curable resin (C) is promoted as the content of the neutral salt (A) increases, so the content of the neutral salt (A) is determined by the base 0.001 weight part or more is preferable with respect to 100 weight part of curable resin (C), 0.002 weight part or more is more preferable, 0.01 weight part or more is still more preferable. If the content of the neutral salt (A) is less than 0.001 parts by weight, the catalytic ability may not be sufficiently expressed.
  • the content of the neutral salt (A) is better as the content of the neutral salt (A) is smaller, so the content of the neutral salt (A) is a base curable resin (C) 1 part by weight or less is preferable, 100 parts by weight or less is preferable, 0.5 part by weight or less is more preferable, and 0.1 part by weight or less is more preferable.
  • the content of the neutral salt (A) exceeds 1 part by weight, the solubility in the curable resin is exceeded, and the coating film may become turbid or bumps may occur.
  • the content of the neutral salt (A) relative to 100 parts by weight of the base curable resin (C) is preferably 0.001 parts by weight or more and 1 part by weight or less, and 0.002 parts by weight or more and 0.5 parts by weight A weight part or less is more preferable, and 0.01 to 0.1 weight part is further more preferable.
  • the base curable resin (C) and other inclusions contain a large amount of impurities, the reaction between the neutral salt (A) and the epoxy compound (B) is inhibited, or the neutral salt (A) There is a possibility that the base generated from may react with the impurities to lower the basic strength.
  • the content of the neutral salt (A) can be 0.1 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the base curable resin (C).
  • the epoxy compound (B) used in the present invention is not particularly limited except that it contains at least one epoxy group in one molecule, but when it is used in combination with the base curable resin (C), base curing It is preferable to be compatible with the organic resin (C). Since the base generation mechanism of the thermal latent base generator in the present invention is an addition reaction to an epoxy group by a halogen anion, it is preferable that the epoxy compound (B) has a high affinity to the halogen anion, that is, it has high hydrophilicity. An epoxy compound can be used suitably. In addition, since the bulkiness around carbon forming an epoxy group largely affects the reactivity, aliphatic epoxy compounds have higher reactivity than alicyclic epoxy compounds and can be suitably used as an epoxy compound (B). .
  • the epoxy compound (B) in the present invention is not particularly limited.
  • the content ratio of the neutral salt (A) and the epoxy compound (B) is not particularly limited and can be appropriately determined, but preferably the molar ratio is 1: 1 to 1 : 200, more preferably 1: 1 to 1: 150.
  • the base generation reaction between the neutral salt (A) and the epoxy compound (B) proceeds at a molar ratio of 1: 1.
  • the mobility of each component decreases as the curing reaction proceeds, and this makes it difficult for the base generation reaction to proceed, but the epoxy compound (B) is used in comparison to the neutral salt (A).
  • the base generation reaction can be sufficiently advanced by using an excess amount.
  • the epoxy compound (B) which did not contribute to the base generation reaction may partially be anionically polymerized and be incorporated into the resin, most will remain in the cured product as a plasticizer and adversely affect the cured product physical properties.
  • the molar ratio of the epoxy compound (B) to the neutral salt (A) is preferably 200 or less from that point of view.
  • the generation efficiency of the base increases as the content of the epoxy compound (B) increases, so the content of the epoxy compound (B) is 100 wt% of the base curable resin (C).
  • 0.1 parts by weight or more is preferable, 0.5 parts by weight or more is more preferable, and 1 part by weight or more is more preferable.
  • an epoxy compound (B) can become a plasticizer with respect to hardened
  • the amount is preferably 8 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less, and still more preferably 3 parts by weight or less. More specifically, the content of the epoxy compound (B) is preferably 0.1 parts by weight or more and 8 parts by weight or less, and more preferably 0.5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base curable resin (C). The weight part or less is more preferable, 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less is particularly preferable, and 1 part by weight or more and 3 parts by weight or less is the most preferable.
  • an epoxy compound may be used as an acid trapping agent to enhance the storage stability of the composition, in which case it is not limited to the above, and an epoxy compound of an amount suitable for improving the storage stability is additionally added.
  • the content of the epoxy compound (B) is not limited and may be adjusted according to the desired physical properties of the cured product.
  • the base curable resin (C) in the present invention is not particularly limited as long as the curing reaction is accelerated by the basic compound.
  • the base curable resin composition (C) may contain at least one or more selected from the group consisting of an alkoxysilyl group, a silanol group, an alcoholic hydroxyl group, and an isocyanate group.
  • acrylic silicone (C-1) which is a (meth) acrylic resin having an alkoxysilyl group in a side chain, polysiloxane (C-2) having an alkoxysilyl group or a silanol group, an alcoholic hydroxyl group in a side chain And the like) and acrylic urethane (C-3) comprising an acrylic resin and an isocyanate compound.
  • a neutral salt (A) containing a halogen anion and a cation, a compound (B) having at least one or more epoxy groups, and the above-mentioned base curable resin (C) They are collectively referred to as a thermosetting resin composition.
  • a thermosetting resin composition is a composition containing resin which becomes insoluble or infusible by a crosslinking reaction.
  • the thermosetting resin composition may also contain a catalyst for accelerating the crosslinking reaction and a crosslinking aid called a crosslinking agent.
  • Acrylic silicone (C-1) in the present invention refers to a (meth) acrylic resin having an alkoxysilyl group in its side chain.
  • an alkoxysilyl group into a (meth) acrylic resin it is preferable to use (meth) acryloyloxyalkylalkoxysilane.
  • 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane are commercially available, it is preferable to use in view of availability. it can.
  • Acrylic silicon (C-1) is obtained by copolymerizing the (meth) acrylic monomer having the above alkoxysilyl group with a general-purpose (meth) acrylic monomer.
  • the (meth) acrylic monomer is not particularly limited.
  • Vinyl monomers are also copolymerizable with the (meth) acrylic monomers having the alkoxysilyl group.
  • the polysiloxane in the present invention is a co-condensate formed from monoalkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane, and / or tetraalkoxysilane, and is a resin having an alkoxysilyl group or silanol group. It is preferable that the composition ratio of the monoalkyl trialkoxysilane is the highest because it is excellent in both the curability and the storage stability.
  • the proportion of the dialkyldialkoxysilane is preferably 0 parts by weight or more and 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the monoalkyltrialkoxysilane as a ratio excellent in curability.
  • 0 parts by weight or more and 30 parts by weight or less of tetraalkoxysilane is preferable with respect to 100 parts by weight of monoalkyltrialkoxysilane.
  • the dialkyldialkoxysilane is not particularly limited. Specific examples thereof include dimethyldimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, ethylmethyldimethoxysilane, dipropyldimethoxysilane, propylmethyldimethoxysilane, and vinylmethyl.
  • the monoalkyltrialkoxysilane is not particularly limited. Specific examples thereof include methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane and ethyltriethoxysilane. Silane, propyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyldiethoxysilane and the like can be mentioned.
  • the tetraalkoxysilane is not particularly limited, and specific examples include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and the like.
  • the terminal of the alkyl group directly bonded to the silicon atom of each of the monoalkyltrialkoxysilane and the dialkyldialkoxysilane may be substituted with an organic functional group.
  • the organic functional group is not particularly limited, but specific examples thereof include glycidyloxy group, epoxycyclohexyl group, (meth) acryloyloxy group, amino group, aminoethylamino group, anilino group, mercapto group, styryl group and the like.
  • the polysiloxane (C-2) preferably contains 30% by weight or more and 100% by weight or less of the polymethylsiloxane structure in 100% by weight of the polysiloxane structure in the resin composition.
  • the polymethylsiloxane structure refers to what is represented as (CH 3 SiO 3/2 ) n .
  • the polysiloxane (C-2) has a large amount of crosslinkable silanol groups, and from this viewpoint, it is preferable that the alkyl group bonded to silicon be as small as possible.
  • the silane compound is preferably a compound having a trialkoxy structure. That is, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane and ethyltriethoxysilane are preferable, and methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane are particularly preferable.
  • the polysiloxane (C-2) contains a large amount of a polysiloxane structure, the base curability is high, and an excellent cured product can be obtained.
  • Acrylic urethane (C-3) in the present invention is obtained by reacting a (meth) acrylic resin having an alcoholic hydroxyl group in a side chain with an isocyanate compound, and (meth) acrylic resin having an alcoholic hydroxyl group in a side chain It is a composition which consists of an isocyanate compound.
  • a method for introducing an alcoholic hydroxyl group into a (meth) acrylic resin it is preferable to use 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is the most versatile and preferable in terms of cost.
  • the acrylic urethane (C-3) is obtained by copolymerizing the (meth) acrylic monomer having an alcoholic hydroxyl group with the general-purpose (meth) acrylic monomer.
  • the (meth) acrylic monomer is not particularly limited, and a vinyl monomer can also be copolymerized.
  • isocyanate compound examples include polyisocyanate compounds and blocked polyisocyanate compounds. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the polyisocyanate compound is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, derivatives of these polyisocyanates, and the like.
  • the blocked polyisocyanate compound is not particularly limited.
  • the isocyanate group of the polyisocyanate compound having at least two isocyanate groups in one molecule may be a block such as active methylene, oxime, phenol, alcohol, lactam, mercaptan or pyrazole.
  • the thing blocked by the agent can be mentioned.
  • the isocyanate compound is a hard and brittle resin when the compounding amount is large, and a weak and soft resin when the compounding amount is small. Therefore, the isocyanate compound is 100 parts by weight of the (meth) acrylic resin in the acrylic urethane (C-3). Preferably, it can be used in the range of 5 parts by weight to 60 parts by weight, more preferably 10 parts by weight to 50 parts by weight, and still more preferably 15 parts by weight to 45 parts by weight.
  • the curing conditions are not particularly limited, and can be optionally adjusted by the combination of the neutral salt (A) containing a halogen anion and a cation as described above and the compound (B) having at least one or more epoxy groups.
  • the curing temperature is preferably adjusted to 80 ° C. to 180 ° C.
  • the curing time is preferably adjusted to 5 minutes to 1 hour.
  • the curing temperature it is necessary to consider the heat resistance of the base curable resin (C) and the coated substrate, and in the case where they are resins, the heat resistance is generally 180 ° C. or less.
  • the curing temperature is adjusted to 80 ° C. or more, the pot life after mixing the heat latent property, ie, the base curable resin (C) and the neutral salt (B) having a halogen anion as a curing catalyst becomes long , Meet the practicality.
  • the curing time is preferably within 1 hour from the production cost, and is preferably 5 minutes or more in order to secure a sufficient pot life.
  • ⁇ Synthetic resin 2 Acrylic silicone>
  • 200 parts by weight of PGME is charged as an initial solvent, heated to 110 ° C. while introducing nitrogen gas, and then 50 parts by weight TSMA
  • a mixture of 300 parts by weight of MMA, 150 parts by weight of BA, 212.6 parts by weight of PGME and 4.2 parts by weight of V-59 was dropped at a constant speed over 5 hours from the dropping funnel.
  • a mixed solution of 92.7 parts by weight of PGME and 1.0 parts by weight of V-59 was dropped at a constant speed over 1 hour. Thereafter, stirring was continued at 110 ° C. for 2 hours to synthesize acrylic silicon.
  • ⁇ Synthetic resin 3 Acrylic polyol>
  • 200 parts by weight of PGME is charged as an initial solvent, and after raising the temperature to 110 ° C while introducing nitrogen gas, 25 parts by weight TSMA
  • a mixture of 75 parts by weight of HEMA, 250 parts by weight of MMA, 150 parts by weight of BA, 212.5 parts by weight of PGME and 4.2 parts by weight of V-59 was dropped at a constant speed over 5 hours from the dropping funnel.
  • a mixed solution of 92.7 parts by weight of PGME and 1.0 parts by weight of V-59 was dropped at a constant speed over 1 hour. Thereafter, the mixture was continuously stirred at 110 ° C. for 2 hours to synthesize an acrylic polyol.
  • ⁇ Synthetic resin 4 Polysiloxane 2> 781.6 parts by weight of MTMS, 28.5 parts by weight of GPTMS, 0.084 parts by weight of DBP, 189.8 parts by weight of pure water in a reactor equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen gas inlet tube and dropping funnel After charging, the temperature was raised to 90 ° C. while introducing nitrogen gas, and heating was carried out with stirring for 4 hours. Next, 131.7 parts by weight of PGME was added, the solution was transferred to an eggplant flask, and methanol generated was removed using an evaporator to synthesize a polysiloxane 2. Since polysiloxane 2 copolymerizes GPTMS, it corresponds to a compound (B) having at least one or more epoxy groups.
  • ⁇ Synthetic resin 5 Polysiloxane 3> 177.0 parts by weight of MTMS, 640.7 parts by weight of VTMS, 0.090 parts by weight of DBP, 182.8 parts by weight of pure water in a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen gas introduction pipe, and a dropping funnel After charging, the temperature was raised to 90 ° C. while introducing nitrogen gas, and heating was carried out with stirring for 4 hours. Next, 147.2 parts by weight of PGME was added, the solution was transferred to an eggplant flask, and methanol generated was removed using an evaporator to synthesize the polysiloxane 3.
  • ⁇ Synthetic resin 6 Polysiloxane 4> In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen gas inlet tube and dropping funnel, 262.4 parts by weight of MTMS, 554.0 parts by weight of VTMS, 0.089 parts by weight of DBP, and 183.5 parts by weight of pure water After charging, the temperature was raised to 90 ° C. while introducing nitrogen gas, and heating was carried out with stirring for 4 hours. Next, 144.6 parts by weight of PGME was added, and transferred to an eggplant flask, and then the generated methanol was removed using an evaporator to synthesize the polysiloxane 4.
  • ⁇ Synthetic resin 7 polysiloxane 5> 606.6 parts by weight of MTMS, 211.1 parts by weight of DMDMS, 0.088 parts by weight of DBP, 182.2 parts by weight of pure water in a reactor equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, nitrogen gas inlet tube and dropping funnel After charging, the temperature was raised to 90 ° C. while introducing nitrogen gas, and heating was carried out with stirring for 4 hours. Next, 143.2 parts by weight of PGME was added, and the mixture was transferred to an eggplant flask, and then the generated methanol was removed using an evaporator to synthesize the polysiloxane 5.
  • Example and Comparative Example of the following Tables 1 and 2 when the solid content of the synthetic resin is 100 parts by weight, the contained solid content of each component is described. In each example and comparative example, various components were blended so as to obtain the solid contents described respectively. Furthermore, PGME was added and diluted so that the total solid concentration became 30% by weight, to prepare a coating liquid. The obtained coating liquid was coated on flow glass (2.0 ⁇ 70 ⁇ 150 mm) using a bar coater # 20 so that the dry film thickness was about 10 ⁇ m.
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • the sheet was coated on a sheet of polytetrafluoroethylene, not flow glass, under the same conditions, and cured under the conditions according to the curing conditions to obtain an isolated cured coating film.
  • the weight of the obtained film was measured (this result is taken as the weight before immersion in acetone), it was immersed in acetone in a state of being wrapped in a 200 mesh wire mesh. After acetone immersion, it was dried in a hot air dryer adjusted to 50 ° C. for 2 hours. After drying, the weight was measured again (this result is taken as the weight after immersion in acetone).
  • the ratio of the resin not eluted in acetone was defined as a gel fraction, and the gel fraction was calculated from the equation shown below.
  • Example 1 Each component was mix
  • the removal of the dilution solvent and the curing reaction are simultaneously completed using a hot air dryer at 120 ° C. for 30 minutes (hereinafter, the time using the hot air dryer is referred to as “heat curing time”), and curing is performed. It was a coating film.
  • the evaluation results of physical properties of the obtained cured coating film are shown in Table 1.
  • Example 2 In Table 1, each component was mix
  • the evaluation results of physical properties of the obtained cured coating film are shown in Table 1.
  • Example 3 In Table 1, each component was mix
  • the evaluation results of physical properties of the obtained cured coating film are shown in Table 1.
  • Example 4 In Table 1, each component was mix
  • Example 5 In Table 1, each component was mix
  • Example 6 In Table 1, each component was mix
  • Example 7 In Table 1, each component was mix
  • Example 8 In Table 1, each component was mix
  • Example 9 In Table 1, each component was mix
  • Example 10 In Table 1, each component was mix
  • Example 11 In Table 1, each component was mix
  • Example 12 In Table 1, each component was mix
  • Example 13 In Table 1, each component was mix
  • Example 14 In Table 1, each component was mix
  • Comparative Example 1 In Table 2, each component was mix
  • the physical property evaluation results for the obtained cured coating film are shown in Table 2.
  • Comparative Example 2 In Table 2, each component was mix
  • the physical property evaluation results for the obtained cured coating film are shown in Table 2.
  • Comparative Example 3 In Table 2, each component was mix
  • the physical property evaluation results for the obtained cured coating film are shown in Table 2.
  • Comparative Example 4 In Table 2, each component was mix
  • the physical property evaluation results for the obtained cured coating film are shown in Table 2.
  • Comparative Example 5 In Table 2, each component was mix
  • the physical property evaluation results for the obtained cured coating film are shown in Table 2.
  • Comparative Example 6 In Table 2, each component was mix
  • the physical property evaluation results for the obtained cured coating film are shown in Table 2.
  • Comparative Example 7 In Table 2, each component was mix
  • the physical property evaluation results for the obtained cured coating film are shown in Table 2.
  • the curing promoting action consisting of the combination of the epoxy compound (B) and the neutral salt (A) is polysiloxane. It has been found that it can be applied not only to acrylic silicone or acrylic urethane.
  • the polysiloxane 1 is cured using sodium hydroxide which is a strong base, and a cured coating film which is extremely excellent in solvent resistance, hot water resistance and scratch resistance is obtained.
  • this coating liquid gelled at room temperature for about 30 minutes after compounding, showed no heat potential, and was not practical.
  • the coating liquid of Example 4 has no change in viscosity even after 24 hours at room temperature after compounding, and can be sufficiently cured by heat curing for a short time of 10 minutes at 120 ° C. It can be seen that a latent cure catalyst has been obtained.
  • Example 9 a polysiloxane having a glycidyloxy group introduced therein is synthesized using GPTMS, and a resin composition having high room temperature stability is obtained only with an epoxy group-containing polysiloxane and a neutral salt having a halogen anion.
  • a thermosetting scratch resistant coating agent it is considered that there is a possibility such as an improvement in scratch resistance accompanied with an improvement in crosslinking density.

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Abstract

発生する塩基の強度が高く、微量で反応効率に優れ、かつ熱潜在性の高い塩基発生剤及び該塩基発生剤を含有する樹脂組成物を提供する。ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)と、少なくとも1つ以上のエポキシ基を有する化合物(B)を含む、熱潜在性塩基発生剤に関する。前記ハロゲンアニオンが臭化物イオンあるいはヨウ化物イオンであり、かつ、前記カチオンがアルカリ金属イオンであることが好ましい。また、前記熱潜在性塩基発生剤と、塩基硬化性樹脂(C)を含む、樹脂組成物にも関する。前記塩基硬化性樹脂(C)が、アルコキシシリル基、シラノール基、アルコール性水酸基、及びイソシアネート基からなる群より選択される少なくとも1種類以上を有することが好ましい。

Description

熱潜在性塩基発生剤及び樹脂組成物
 本発明は、加熱により塩基を発生させる熱潜在性塩基発生剤、および、それを含む樹脂組成物に関する。
 アルコキシシランやイソシアネートの架橋反応を促進させるために、活性の強さから、強塩基(第3級アミン等、pKa8~11)や超強塩基(グアニジンやアミジン等、pKa11~13)が好適に使用されている。このような塩基触媒を使用する際、いわゆる熱潜在性が求められている。熱潜在性とは、室温では活性が低く、加熱時にのみ反応を促進し、短時間で樹脂を硬化させる性質を指す。熱潜在性を高める方法としては、弱酸と強塩基の塩に弱酸を添加し、乾燥時に前記弱酸を揮発させることで塩基性を高める方法(特許文献1)や、熱分解により塩基を遊離させる手法(特許文献2)が知られている。
国際公開第2012/118739号 特開2007-056196号公報
 しかし弱酸と強塩基の塩に弱酸を添加し、乾燥時に前記弱酸を揮発させることで塩基性を高める方法では、用途によっては酸が腐食等の問題を引き起こす懸念がある。また、得られる塩基の塩基性が酸によって低下するため多量に配合しなければならないことが問題である。熱分解によって塩基を遊離させる手法では、貯蔵安定性の高さと強塩基を得ることの両立が難しい。また、脱炭酸反応を伴うことも多く硬化物中に気泡が残存してしまう問題がある。
 本発明は、前記従来の問題を解決するため、発生する塩基の強度が高く、微量で反応効率に優れ、かつ熱潜在性の高い塩基発生剤及び該塩基発生剤を含有する樹脂組成物を提供する。
 本発明は、ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)と、少なくとも1つ以上のエポキシ基を有する化合物(B)を含む、熱潜在性塩基発生剤に関する。
 前記中性塩(A)のハロゲンアニオンが臭化物イオンあるいはヨウ化物イオンであり、かつ、カチオンがアルカリ金属イオンであることが好ましい。また、前記中性塩(A):前記化合物(B)のモル比率は1:1~1:200であることが好ましい。前記熱潜在性塩基発生剤は、塩基硬化性樹脂用硬化触媒として使用することができる。
 本発明は、また、前記熱潜在性塩基発生剤と塩基硬化性樹脂(C)を含む樹脂組成物である。塩基硬化性樹脂(C)は、アルコキシシリル基、シラノール基、アルコール性水酸基、及び、イソシアネート基からなる群より選択される少なくとも1種類以上を有することが好ましい。
 前記塩基硬化性樹脂(C)がポリシロキサン構造を有することが好ましい。
 前記塩基硬化性樹脂(C)が、前記ポリシロキサン構造の含有量を100重量%とした際に、ポリメチルシロキサン構造を30重量%以上100重量%以下含有することが好ましい。また、前記塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対する前記中性塩(A)の含有量が0.001~1重量部であることが好ましい。
 さらに、本発明は、加熱により、ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)と、少なくとも1つ以上のエポキシ基を有する化合物(B)を反応させて塩基を発生させ、該塩基によって塩基硬化性樹脂(C)を硬化させる工程を含む、塩基硬化性樹脂(C)の硬化物の製造方法である。
 本発明によれば、発生する塩基の強度が高く、微量添加することで反応効率に優れ、熱潜在性の高い熱潜在性塩基発生剤を得ることが出来る。また、本発明によれば、熱潜在性の高い樹脂組成物が得られ、架橋度が高い樹脂硬化物を得ることが出来る。
 本発明は、ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)とエポキシ基を少なくとも1つ以上有する化合物(B)からなる熱潜在性塩基発生剤に関する。更に塩基硬化性樹脂(C)を併用した塩基硬化性樹脂組成物にも関する。
 熱潜在性塩基発生剤とは、室温では安定性が高いものの、加熱されることによって化学反応が進行し、塩基を発生することが可能となる剤を指す。本発明の熱潜在性塩基発生剤は、ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)と、エポキシ基を少なくとも1つ以上有する化合物(B)との組合せから構成される。ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)とエポキシ基を少なくとも1つ以上有する化合物(B)とを用いて熱潜在性塩基発生剤とする作用機構は、ハロゲンアニオンのエポキシ基に対する求核攻撃による開環反応である。加熱によって、エポキシ基が開環し、炭素-ハロゲン結合と、酸素-金属結合が形成されることで熱潜在性塩基発生剤として作用する。この時に形成される金属アルコキシドが塩基であり、該塩基が塩基硬化性樹脂(C)に対する硬化触媒として作用し得るため、ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)と、エポキシ基を少なくとも1つ以上有する化合物(B)との組合せは、塩基硬化性樹脂(C)に対する熱潜在性の硬化触媒として使用することができる。加熱により形成される前記金属アルコシキドのイオン性が高い程、塩基硬化性樹脂(C)に対する硬化触媒性は高くなる。また、反応の起点であるハロゲンアニオンの反応性によって塩基硬化性樹脂(C)と混合した後のポットライフ、硬化時間を任意に調整することが出来る。一般的にハロゲンアニオンの反応性は周期表中の下に行くほど高いため、ハロゲンアニオンの反応性は汎用なハロゲンイオンで比較すると塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンの順に高くなる。
 <ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)>
 本発明で用いられる中性塩とは、強酸と強塩基からなる、水に溶かした際にpHが6.0以上8.0以下となる塩のことであり、例えば、カチオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、グアニジウムイオンよりなる群から選ばれるいずれかと、アニオンとしてフッ化物イオンを除くハロゲンイオンとの組合せからなる塩のことである。
 本発明における中性塩の具体的な化合物としては、例えば、
塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化ラビジウム、塩化セシウム、塩化フランシウム、塩化ベリリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウム、塩化ラジウム、塩化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラプロピルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラペンチルアンモニウム、塩化テトラヘキシルアンモニウム、塩化グアニジウム;
臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化ラビジウム、臭化セシウム、臭化フランシウム、臭化ベリリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化ストロンチウム、臭化バリウム、臭化ラジウム、臭化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラプロピルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラペンチルアンモニウム、臭化テトラヘキシルアンモニウム、臭化グアニジウム;
ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化ラビジウム、ヨウ化セシウム、ヨウ化フランシウム、ヨウ化ベリリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化ストロンチウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化ラジウム、ヨウ化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラプロピルアンモニウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム、ヨウ化テトラペンチルアンモニウム、ヨウ化テトラヘキシルアンモニウム、ヨウ化グアニジウム;
等が挙げられる。これら中性塩は、単独でも使用することができるし、2種以上を組合せて使用することもできる。
 これら中性塩の中でもアニオンとしては、求核性が高いと触媒反応性が高い。よってアニオンとしては、熱硬化に要する時間が短くなる臭化物イオンやヨウ化物イオンが好ましい。カチオンは、得られる触媒の塩基強度を決定付けるため、アニオンの解離度を高め熱硬化に要する時間が短くなることや、得られる硬化膜の架橋密度を高くするという観点からアルカリ金属イオンが好ましく、更に入手しやすさからナトリウムイオン、カリウムイオンがより好ましい。
 これらの点を考慮すると、中性塩としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウムが好ましく、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウムが特に好ましい。
 本発明の樹脂組成物において、中性塩(A)の含有量が多い程、塩基硬化性樹脂(C)の硬化反応は促進されることから、中性塩(A)の含有量は、塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対して、0.001重量部以上が好ましく、0.002重量部以上がより好ましく、0.01重量部以上が更に好ましい。中性塩(A)の含有量が0.001重量部未満であると十分に触媒能が発現しない場合がある。また、得られる硬化物の透明性や耐水性等を考慮した際には、中性塩(A)の含有量は少ない程よいことから、中性塩(A)の含有量は、塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対して、1重量部以下が好ましく、0.5重量部以下がより好ましく、0.1重量部以下がさらに好ましい。中性塩(A)の含有量が1重量部を超えると硬化性樹脂への溶解度を超えてしまい、塗膜が濁ったり、ブツが発生したりする場合がある。より具体的には、塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対する中性塩(A)の含有量は、0.001重量部以上1重量部以下が好ましく、0.002重量部以上0.5重量部以下がより好ましく、0.01重量部以上0.1重量部以下がさらに好ましい。
 また、塩基硬化性樹脂(C)やその他の含有物に不純物が多く含まれている場合、中性塩(A)とエポキシ化合物(B)との反応が阻害されたり、中性塩(A)から発生した塩基が不純物と反応し塩基強度が低下したりする可能性がある。この場合は、前記中性塩(A)の含有量は、塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対して、0.1重量部以上を加えることも可能である。
 <エポキシ基を少なくとも1つ以上有する化合物(B)>
 本発明で用いられるエポキシ化合物(B)は、1分子中に1つ以上エポキシ基を含有していること以外は特に限定されないが、塩基硬化性樹脂(C)と併用することを考えると塩基硬化性樹脂(C)と相溶することが好ましい。本発明における熱潜在性塩基発生剤の塩基発生機構はハロゲンアニオンによるエポキシ基への付加反応であるため、エポキシ化合物(B)はハロゲンアニオンとの親和性が高いことが好ましく、即ち親水性が高いエポキシ化合物を好適に用いることができる。また、エポキシ基を形成する炭素まわりの嵩高さが反応性に大きく影響するため、脂環式エポキシ化合物よりも脂肪族エポキシ化合物は反応性が高く、エポキシ化合物(B)として好適に用いることができる。
 本発明におけるエポキシ化合物(B)は、特に限定されないが、例えば、メチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル;ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールジグリシジルエーテルなどのジグリシジルエーテル;安息香酸グリシジルエステル、ソルビン酸グリシジルエステル等の脂肪酸グリシジルエステル;アジピン酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、オルトフタル酸ジグリシジルエステル等のジグリシジルエステル;3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキシルカルボキシレートなどの脂環式ジエポキシ化合物、エポキシ基含有オレフィン共重合体;グリシジルエーテル、グリシジルエステル、脂環式エポキシ等のエポキシ基を含有したアクリル樹脂;グリシジルエーテル、グリシジルエステル、脂環式エポキシ等のエポキシ基を含有したポリシロキサン等が挙げられる。
 本発明の熱潜在性塩基発生剤において、中性塩(A)とエポキシ化合物(B)の含有割合は特に限定されず適宜決定することができるが、好ましくは、モル比率で1:1~1:200であり、より好ましくは1:1~1:150である。理論的には、中性塩(A)とエポキシ化合物(B)との塩基発生反応は1:1のモル比率で進行する。熱硬化系においては、硬化反応が進行するほど各成分の運動性が低下し、これに起因して塩基発生反応が進行しにくくなるが、エポキシ化合物(B)を中性塩(A)に対して過剰量用いることで塩基発生反応を十分に進行させることができる。一方、塩基発生反応に寄与しなかったエポキシ化合物(B)は、一部はアニオン重合して樹脂に取り込まれ得るものの、多くは可塑剤として硬化物中に残存し、硬化物物性に悪影響を及ぼす場合があるため、その観点から中性塩(A)に対するエポキシ化合物(B)のモル比率は200以下であることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物においては、エポキシ化合物(B)の含有量が多い程、塩基の発生効率が高くなることから、エポキシ化合物(B)の含有量は、塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対して、0.1重量部以上が好ましく、0.5重量部以上がより好ましく、1重量部以上がより好ましい。また、エポキシ化合物(B)は塩基硬化性樹脂(C)と結合部位を有していない場合、硬化物に対する可塑剤となり得る。よって、透明性や耐水性などを考慮した際に、エポキシ化合物(B)の含有量は少ない程よいことから、エポキシ化合物(B)の含有量は、塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対して、8重量部以下が好ましく、5重量部以下がより好ましく、3重量部以下が更に好ましい。より具体的には、エポキシ化合物(B)の含有量は、塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対して、0.1重量部以上8重量部以下が好ましく、0.5重量部以上5重量部以下がより好ましく、1重量部以上5重量部以下が特に好ましく、1重量部以上3重量部以下が最も好ましい。但し、エポキシ化合物は酸トラップ剤などとして配合物の貯蔵安定性を高める為に用いられることがあり、その場合は上記の限りではなく、貯蔵安定性向上に適した量のエポキシ化合物を追加で加えることができる。一方で、塩基硬化性樹脂(C)の硬化反応にエポキシ基の架橋反応が含まれる場合はエポキシ化合物(B)の含有量に制限はなく、所望の硬化物物性に応じて調整すればよい。
 <塩基硬化性樹脂(C)>
 本発明における塩基硬化性樹脂(C)は塩基性化合物によって硬化反応が促進されるものであれば特に制限はない。また、前記塩基硬化性樹脂組成物(C)が、アルコキシシリル基、シラノール基、アルコール性水酸基、及びイソシアネート基からなる群より選択される少なくとも1種類以上を含んでも良い。例えばアルコキシシリル基を側鎖に有する(メタ)アクリル樹脂であるアクリルシリコン(C-1)、アルコキシシリル基又はシラノール基を有するポリシロキサン(C-2)、アルコール性水酸基を側鎖に有する(メタ)アクリル樹脂とイソシアネート化合物からなるアクリルウレタン(C-3)などが挙げられる。また、本発明において、ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)、少なくとも1つ以上のエポキシ基を有する化合物(B)、及び前記塩基硬化性樹脂(C)を含む樹脂組成物を、全て纏めて熱硬化性樹脂組成物とも呼ぶ。熱硬化性樹脂組成物は、架橋反応により不溶・不融となる樹脂を含む組成物である。また、前記熱硬化性樹脂組成物は、架橋反応を促進させる触媒や架橋剤と呼ばれる架橋補助剤を含有しても良い。
 <アクリルシリコン(C-1)>
 本発明中におけるアクリルシリコン(C-1)はアルコキシシリル基を側鎖に有する(メタ)アクリル樹脂のことを指す。
 (メタ)アクリル樹脂にアルコキシシリル基を導入する方法としては(メタ)アクリロイルオキシアルキルアルコキシシランを用いることが好ましい。特に3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランのいずれか1種以上のシランモノマーを用いることが好ましい。3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランは市販品が流通しており、入手のしやすさからより好適に用いることができる。
 アクリルシリコン(C-1)は、上記アルコキシシリル基を有する(メタ)アクリルモノマーと、汎用の(メタ)アクリルモノマーを共重合させて得られる。前記(メタ)アクリルモノマーは特に限定されない。またビニルモノマーも前記アルコキシシリル基を有する(メタ)アクリルモノマーと共重合可能である。例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の炭素原子数が1~22のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート類;ベンジル(メタ)アクリレート、2-フェニルエチル(メタ)アクリレート等のアラルキル(メタ)アクリレート類;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート類;2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、4-メトキシブチル(メタ)アクリレート等のω-アルコキシアルキル(メタ)アクリレート類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等のクロトン酸のアルキルエステル類;ジメチルマレート、ジ-n-ブチルマレート、ジメチルフマレート、ジメチルイタコネート等の不飽和二塩基酸のジアルキルエステル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン等のフルオロオレフィン類;エチルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;シクロペンチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のシクロアルキルビニルエーテル類;N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-ビニルピロリドン等の3級アミド基含有モノマー類等が挙げられる。また、前記アクリルシリコンは、一部に置換基が含まれていても良い。 
 <ポリシロキサン(C-2)>
 本発明におけるポリシロキサンは、モノアルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、及び/又はテトラアルコキシシランから形成される共縮合物であって、アルコキシシリル基又はシラノール基を有する樹脂である。硬化性と貯蔵安定性の両方の点で優れていることから、モノアルキルトリアルコキシシランの構成比率が最も高いことが好ましい。
 ジアルキルジアルコキシシランのホモポリマーが形成されにくく、硬化性に優れる割合として、モノアルキルトリアルコキシシラン100重量部に対してジアルキルジアルコキシシラン0重量部以上20重量部以下が好ましい。
 また、ポリシロキサンの貯蔵安定性が良くなり、ゲル化しにくくなる割合として、モノアルキルトリアルコキシシラン100重量部に対してテトラアルコキシシラン0重量部以上30重量部以下が好ましい。
 ジアルキルジアルコキシシランは、特に限定されないが、具体例としては、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、エチルメチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、エチルメチルジエトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、プロピルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン等が挙げられる。
 モノアルキルトリアルコキシシランは、特に限定されないが、具体例としては、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルジエトキシシラン等が挙げられる。
 テトラアルコキシシランは、特に限定されないが、具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられる。
 モノアルキルトリアルコキシシラン及びジアルキルジアルコキシシランそれぞれのケイ素原子に直接結合したアルキル基は、末端が有機官能基で置換されていてもよい。有機官能基は、特に限定はされないが、具体例としては、グリシジルオキシ基、エポキシシクロヘキシル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、アミノ基、アミノエチルアミノ基、アニリノ基、メルカプト基、スチリル基等が挙げられる。
 また、ポリシロキサン(C-2)は、樹脂組成物中のポリシロキサン構造100重量%のうちポリメチルシロキサン構造を30重量%以上100重量%以下含有することが好ましい。本発明では、ポリメチルシロキサン構造は(CHSiO3/2nのように表されるものを指す。
 塩基硬化させる際にはポリシロキサン(C-2)が架橋性シラノール基を多く保有していることが好ましく、この観点からケイ素に結合するアルキル基としては小さい方がよい。また、シラン化合物はトリアルコキシ構造を有する化合物が好ましい。即ちメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシランが好ましく、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシランが特に好ましい。ポリシロキサン(C-2)がポリシロキサン構造を多く含む場合は塩基硬化性が高くなり、優れた硬化物が得られる。
 <アクリルウレタン(C-3)>
 本発明中におけるアクリルウレタン(C-3)は、アルコール性水酸基を側鎖に有する(メタ)アクリル樹脂とイソシアネート化合物を反応させたもの、及びアルコール性水酸基を側鎖に有する(メタ)アクリル樹脂とイソシアネート化合物からなる配合物である。(メタ)アクリル樹脂にアルコール性水酸基を導入する方法としては2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。特に2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが最も汎用性が高く、コストの面からも好ましい。
 アクリルウレタン(C-3)は、上記アルコール性水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーと、汎用の(メタ)アクリルモノマーを共重合させて得られる。(メタ)アクリルモノマーとしては特に限定はなく、またビニルモノマーも共重合可能である。特に限定されないが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の炭素原子数が1~22のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート類;ベンジル(メタ)アクリレート、2-フェニルエチル(メタ)アクリレート等のアラルキル(メタ)アクリレート類;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート類;2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、4-メトキシブチル(メタ)アクリレート等のω-アルコキシアルキル(メタ)アクリレート類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等のクロトン酸のアルキルエステル類;ジメチルマレート、ジ-n-ブチルマレート、ジメチルフマレート、ジメチルイタコネート等の不飽和二塩基酸のジアルキルエステル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン等のフルオロオレフィン類;エチルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;シクロペンチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のシクロアルキルビニルエーテル類;N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-ビニルピロリドン等の3級アミド基含有モノマー類等が挙げられる。
 イソシアネート化合物としてはポリイソシアネート化合物、ブロック化ポリイソシアネート化合物が挙げられる。これらは単独もしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
 ポリイソシアネート化合物としては特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、これらのポリイソシアネートの誘導体等が挙げられる。
 ブロック化ポリイソシアネート化合物としては特に限定されないが、例えば、1分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物のイソシアネート基を活性メチレン、オキシム、フェノール、アルコール、ラクタム、メルカプタン、ピラゾール等のブロック剤でブロックしたものを挙げることができる。
 前記イソシアネート化合物は、配合量が多いと硬く脆い樹脂、配合量が少ないと弱く柔らかい樹脂となるので、イソシアネート化合物は、アクリルウレタン(C-3)中の(メタ)アクリル樹脂100重量部に対して、好ましくは5重量部以上60重量部以下、より好ましくは10重量部以上50重量部以下、さらに好ましくは15重量部以上45重量部以下の範囲内で使用することができる。
 <硬化条件>
 硬化条件は特に限定されず、上述の様にハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)と、少なくとも1つ以上のエポキシ基を有する化合物(B)の組み合わせによって任意に調整することが出来る。
 硬化温度は80℃以上180℃以下、硬化時間は5分以上1時間以内に調整されていることが好ましい。硬化温度に関しては、塩基硬化性樹脂(C)や塗布基材の耐熱性を考慮する必要があり、それらが樹脂である場合は、一般的に耐熱性は180℃以下である。硬化温度が80℃以上に調整されている場合、熱潜在性、即ち塩基硬化性樹脂(C)と硬化触媒であるハロゲンアニオンを有する中性塩(B)を混合した後のポットライフが長くなり、実用性を満たす。
 硬化時間は、製造コストから1時間以内が好ましく、十分なポットライフを担保するために5分以上であることが好ましい。
 以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
 実施例・比較例で用いた物質は、以下のとおりである。
○オルガノアルコキシシラン
MTMS(OFS-6070:東レ・ダウコーニング製、メチルトリメトキシシラン、分子量136.2)
VTMS(A-171:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、ビニルトリメトキシシラン、分子量148.2)
DMDMS(Z-6329:東レ・ダウコーニング製、ジメチルジメトキシシラン、分子量120.2)
GPTMS(A-187:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、分子量236.3)
○アクリルシリコン、アクリルウレタン
MMA(三菱ガス化学株式会社製、メタクリル酸メチル、分子量100.1)
BA(株式会社日本触媒製、アクリル酸ブチル、分子量128.2)
HEMA(株式会社日本触媒製、メタクリル酸2-ヒロドキシエチル、分子量130.1)
TSMA(A-174:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、分子量248.4)
V59(和光純薬工業株式会社製、2,2‘-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、分子量192.3)。
○酸触媒
DBP(城北化学工業株式会社製、ジブチルフォスフェート、分子量210.2)
○イソシアネート化合物
コロネートHX (東ソー株式会社製、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体、504.6)
○エポキシ化合物
jER828 (三菱ケミカル株式会社製、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、分子量380)
デナコール EX-313 (ナガセケムテックス株式会社製、グリセリンジグリシジルエーテル、分子量204.2)
○中性塩
NaCl(ナカライテスク株式会社製、塩化ナトリウム、分子量58.4)
NaBr(ナカライテスク株式会社製、臭化ナトリウム、分子量102.9)
NaI(ナカライテスク株式会社製、ヨウ化ナトリウム、分子量149.9)
○希釈溶剤
PGME(日本乳化剤製、プロピレングリコールモノメチルエーテル、分子量90.1)
 以下に、各種樹脂の合成条件、評価サンプル作製方法、及び評価方法を示す。
 <樹脂合成条件>
 <合成樹脂1:ポリシロキサン1>
 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロ-トを備えた反応器にMTMS807.8重量部、DBP0.082重量部、純水192.1重量部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ90℃に昇温した後、4時間撹拌しながら加熱した。次にPGME127.9重量部を添加し、ナスフラスコに移液した後、エバポレーターを用いて発生したメタノールを除去しポリシロキサン1を合成した。
 <合成樹脂2:アクリルシリコン>
 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロ-トを備えた反応器に初期溶剤としてPGME200重量部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温した後、TSMA50重量部、MMA300重量部、BA150重量部、PGME212.6重量部、V-59が4.2重量部の混合物を滴下ロ-トから5時間かけて等速滴下した。次に、PGME92.7重量部、V-59が1.0重量部の混合溶液を1時間かけて等速滴下した。その後、引き続き、110℃で2時間攪拌しアクリルシリコンを合成した。
 <合成樹脂3:アクリルポリオール>
 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロ-トを備えた反応器に初期溶剤としてPGME200重量部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温した後、TSMA25重量部、HEMA75重量部、MMA250重量部、BA150重量部、PGME212.5重量部、V-59が4.2重量部の混合物を滴下ロ-トから5時間かけて等速滴下した。次に、PGME92.7重量部、V-59が1.0重量部の混合溶液を1時間かけて等速滴下した。その後、引き続き、110℃で2時間攪拌しアクリルポリオールを合成した。
 <合成樹脂4:ポリシロキサン2>
 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロ-トを備えた反応器にMTMS781.6重量部、GPTMS28.5重量部、DBP0.084重量部、純水189.8重量部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ90℃に昇温した後、4時間撹拌しながら加熱した。次にPGME131.7重量部を添加し、ナスフラスコに移液した後、エバポレーターを用いて発生したメタノールを除去しポリシロキサン2を合成した。ポリシロキサン2はGPTMSを共重合しているため、少なくとも1つ以上のエポキシ基を有する化合物(B)に相当する。
 <合成樹脂5:ポリシロキサン3>
 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロ-トを備えた反応器にMTMS177.0重量部、VTMS640.7重量部、DBP0.090重量部、純水182.8重量部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ90℃に昇温した後、4時間撹拌しながら加熱した。次にPGME147.2重量部を添加し、ナスフラスコに移液した後、エバポレーターを用いて発生したメタノールを除去しポリシロキサン3を合成した。
 <合成樹脂6:ポリシロキサン4>
 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロ-トを備えた反応器にMTMS262.4重量部、VTMS554.0重量部、DBP0.089重量部、純水183.5重量部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ90℃に昇温した後、4時間撹拌しながら加熱した。次にPGME144.6重量部を添加し、ナスフラスコに移液した後、エバポレーターを用いて発生したメタノールを除去しポリシロキサン4を合成した。
 <合成樹脂7:ポリシロキサン5>
 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロ-トを備えた反応器にMTMS606.6重量部、DMDMS211.1重量部、DBP0.088重量部、純水182.2重量部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ90℃に昇温した後、4時間撹拌しながら加熱した。次にPGME143.2重量部を添加し、ナスフラスコに移液した後、エバポレーターを用いて発生したメタノールを除去しポリシロキサン5を合成した。
 <塗装条件>
 下記表1及び表2の各実施例・比較例には、合成樹脂の固形分を100重量部とした時の、各成分の含有固形分量を記載している。各実施例・比較例において、それぞれ記載された固形分量となるよう、各種成分を配合した。さらに、PGMEを全固形分濃度が30重量%となるよう添加・希釈し、塗工液を作製した。得られた塗工液を、フローガラス(2.0×70×150mm)上にバーコーター#20を用いて、乾燥膜厚が約10μmとなるように塗装した。
 <硬化条件>
 前記塗装条件にて塗装した樹脂を、120℃に昇温した熱風乾燥機内に、表1及び表2に記載している所定の時間入れることでそれぞれ硬化させた。
 <硬化塗膜評価条件>
 上記条件にて樹脂を塗装、硬化した後、室温にて7日間静置した後に下記硬化塗膜評価を実施した。以下に、各種試験内容及び判断基準を示す。評価結果は、表1及び表2に記載した。
 (耐溶剤性)
 ・アセトンスポット
 ガラス基板上に形成された硬化塗膜の上にアセトンをスポイトで約0.2g滴下し、アセトンが自然乾燥するまで静置する。アセトンが滴下された箇所の硬化塗膜に外観変化がないか目視で確認し、A又はBで評価した。
A:目視で全く変化がない
B:白化する、シワが入る、硬化塗膜が剥がれる、スポット痕がつく、のいずれか1つ以上の現象が該当する。
 ・酢酸ブチルスポット
 ガラス基板上に形成された硬化塗膜の上に酢酸ブチルをスポイトで約0.2g滴下し、1分間静置した後、酢酸ブチルを拭き取り、酢酸ブチルが滴下された箇所の硬化塗膜に外観変化がないか目視で確認し、A又はBで評価した。
A:目視で全く変化がない
B:白化する、シワが入る、硬化塗膜が剥がれる、スポット痕がつく、のいずれか1つ以上の現象が該当する。
 ・MIBKスポット
 ガラス基板上に形成された硬化塗膜の上にMIBK(メチルイソブチルケトン)をスポイトで約0.2g滴下し、1分間静置した後、MIBKを拭き取り、MIBKが滴下された箇所の硬化塗膜に外観変化がないか目視で確認し、A又はBで評価した。
A:目視で全く変化がない
B:白化する、シワが入る、硬化塗膜が剥がれる、スポット痕がつく、のいずれか1つ以上の現象が該当する。
 (ゲル分)
 前記塗装条件のうち、フローガラスでなくポリテトラフルオロエチレンのシート上に同条件で塗装し、前記硬化条件に沿う条件で硬化した後、単離硬化塗膜を得た。得られた膜の重量を計測した(この結果をアセトン浸漬前重量とする)後、200メッシュの金網に包んだ状態でアセトン中に浸漬した。アセトン浸漬後、50℃に調整した熱風乾燥機内で2時間乾燥させた。乾燥後、再度重量を計測した(この結果をアセトン浸漬後重量とする)。このとき、アセトンに溶出しなかった樹脂の割合をゲル分とし、以下に示す式より、ゲル分を算出した。
ゲル分(%)=(アセトン浸漬後重量)/(アセトン浸漬前重量)×100
 (耐温水性)
 前記塗装条件で塗装し前記硬化条件で硬化させた硬化塗膜を、沸水に1時間浸漬し、硬化塗膜の外観に変化がないか目視で確認し、A又はBで評価した。
A:目視で全く変化がない
B:白化する、シワが入る、硬化塗膜が剥がれる、クラックが入る、のいずれか1つ以上の現象が該当する。
 (耐爪傷性)
 前記塗装条件で塗装し前記硬化条件で硬化させた硬化塗膜に爪を約90度で押し当て、凡そ500gの加重をかけて左右に数往復動かして傷が入るかどうか目視で確認し、A,B,Cで評価した。
A:傷無し
B:削れないが凹み跡あり
C:削れる
 (耐スチールウール擦傷性)
 消しゴム磨耗試験機[(株)光本製作所製]を用い、スチールウール#0000に500g/cmの荷重をかけて、得られた硬化塗膜表面を10回往復させ、硬化塗膜に傷が入るかどうか目視で確認し、A,B,Cで評価した。
A:傷無し
B:1本以上5本以下の傷あり
C:6本以上の傷あり
 (配合後ゲル化到達時間)
 表1、表2中に記載の固形分比率になるよう各成分を配合後、PGMEを用いて固形分30%となるように塗工液を調製し終えた時点を開始点とした。前記開始点より、塗工液の流動性が無くなった時点までの時間をゲル化到達時間として評価した。前記評価の際、雰囲気温度は23℃とした。前記評価において、流動性を確認する最長時間は24時間とし、その時点で塗工液が流動性を有している場合は、表1及び表2には「>24Hr」と表記した。
 <実施例1>
 表1中、実施例1に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、PGMEを用いて固形分30%となるように塗工液を調製した。フローガラス(2.0×70×150mm)上に、バーコーター#20を用いて、乾燥膜厚が約10μmとなるように塗布した。
 次いで、熱風乾燥機を用いて120℃で30分かけて、希釈溶剤の除去と硬化反応を同時に完了させ(以下、前記熱風乾燥機を用いた時間を「熱硬化時間」と称する。)、硬化塗膜とした。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例2>
 表1中、実施例2に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、熱硬化時間が20分となったこと以外は実施例1と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例3>
 表1中、実施例3に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、熱硬化時間が10分となったこと以外は実施例1と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例4>
 表1中、実施例4に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例5>
 表1中、実施例5に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例6>
 表1中、実施例6に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例7>
 表1中、実施例7に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例8>
 表1中、実施例8に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例9>
 表1中、実施例9に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例10>
 表1中、実施例10に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例11>
 表1中、実施例11に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例2と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例12>
 表1中、実施例12に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例13>
 表1中、実施例13に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例2と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
 <実施例14>
 表1中、実施例14に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 <比較例1>
 表2中、比較例1に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例1と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表2に示す。
 <比較例2>
 表2中、比較例2に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例1と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表2に示す。
 <比較例3>
 表2中、比較例3に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表2に示す。
 <比較例4>
 表2中、比較例4に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表2に示す。
 <比較例5>
 表2中、比較例5に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表2に示す。
 <比較例6>
 表2中、比較例6に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表2に示す。
 <比較例7>
 表2中、比較例7に記載の固形分比率となるよう各成分を配合し、それ以外は実施例3と同様に実施し、硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対する物性評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 エポキシ化合物(B)又は中性塩(A)を単独で使用した比較例1、2では耐溶剤性に関しては良好な硬化塗膜物性が得られているが、エポキシ化合物(B)と中性塩(A)を組み合わせて使用した実施例1~4に比べると、ゲル分が十分に高くなっておらず、耐傷性が低かった。これらの結果より、エポキシ化合物(B)と中性塩(A)の組合せがポリシロキサン1の硬化反応を促進していることがわかり、また、実施例1~4の結果より、中性塩のハロゲンアニオン種によって硬化促進作用が大きく異なることがわかった。
 更に、比較例3,4と実施例5、比較例5,6と実施例6をそれぞれ比較することで、エポキシ化合物(B)と中性塩(A)の組合せからなる硬化促進作用はポリシロキサンだけでなくアクリルシリコン又はアクリルウレタンにも適用できることがわかった。
 比較例7では強塩基である水酸化ナトリウムを用いてポリシロキサン1を硬化させており、耐溶剤性、耐温水性、耐傷性のいずれにも非常に優れる硬化塗膜が得られている。しかしながらこの塗工液は配合後、室温30分程度でゲル化し、熱潜在性を示さず、実用性に乏しかった。一方で実施例4の塗工液は配合後、室温24時間後においても粘度変化がない上、120℃で10分という短時間の熱硬化で十分に硬化できており、室温安定性の高い熱潜在性硬化触媒が得られていることがわかる。
 実施例9ではGPTMSを用いてグリシジルオキシ基を導入したポリシロキサンを合成し、エポキシ基含有ポリシロキサンとハロゲンアニオンを有する中性塩のみで、室温安定性の高い樹脂組成物が得られている。結果、本発明における手法を用いれば、例えば樹脂グレージングで積極的に検討されているシリコン系熱硬化ハードコート剤に関して低温硬化、短時間硬化の可能性があり、各種外装で検討されているウレタン系熱硬化耐傷コート剤に関しては架橋密度向上に伴う耐傷性向上などの可能性があると考えられる。

Claims (10)

  1.  ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)と、少なくとも1つ以上のエポキシ基を有する化合物(B)を含む、熱潜在性塩基発生剤。
  2.  前記ハロゲンアニオンが臭化物イオンあるいはヨウ化物イオンであり、かつ、前記カチオンがアルカリ金属イオンである、請求項1に記載の熱潜在性塩基発生剤。
  3.  前記中性塩(A):前記化合物(B)のモル比率が1:1~1:200である、請求項1又は2に記載の熱潜在性塩基発生剤。
  4.  塩基硬化性樹脂用硬化触媒である、請求項1~3のいずれか1項に記載の熱潜在性塩基発生剤。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の熱潜在性塩基発生剤と、塩基硬化性樹脂(C)を含む、樹脂組成物。
  6.  前記塩基硬化性樹脂(C)が、アルコキシシリル基、シラノール基、アルコール性水酸基、及びイソシアネート基からなる群より選択される少なくとも1種類以上を有する、請求項5に記載の樹脂組成物。
  7.  前記塩基硬化性樹脂(C)が、ポリシロキサン構造を有する、請求項5又は6に記載の樹脂組成物。
  8.  前記塩基硬化性樹脂(C)が、前記ポリシロキサン構造の含有量を100重量%とした際に、ポリメチルシロキサン構造を30重量%以上100重量%以下含有する、請求項7に記載の樹脂組成物。
  9.  前記塩基硬化性樹脂(C)100重量部に対する前記中性塩(A)の含有量が0.001~1重量部である、請求項5~8のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  10.  加熱により、ハロゲンアニオンとカチオンを含む中性塩(A)と、少なくとも1つ以上のエポキシ基を有する化合物(B)を反応させて塩基を発生させ、該塩基によって塩基硬化性樹脂(C)を硬化させる工程を含む、塩基硬化性樹脂(C)の硬化物の製造方法。
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