WO2019189492A1 - 反応性ケイ素基含有重合体、および硬化性組成物 - Google Patents

反応性ケイ素基含有重合体、および硬化性組成物 Download PDF

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WO2019189492A1
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WO
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reactive silicon
curable composition
containing polymer
polymer
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PCT/JP2019/013406
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達郎 春増
のどか 久保田
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株式会社カネカ
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    • C08G77/46Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences

Definitions

  • the present invention relates to a reactive silicon group-containing polymer having a plurality of reactive silicon groups at the terminal and a curable composition containing the reactive silicon group-containing polymer.
  • the reactive silicon group-containing polymer is known as a moisture-reactive polymer.
  • Reactive silicon group-containing polymers are included in many industrial products such as adhesives, sealing materials, coating materials, paints, and pressure-sensitive adhesives, and are used in a wide range of fields (Patent Document 1).
  • Such a reactive silicon group-containing polymer has a main chain skeleton composed of various polymers such as a polyoxyalkylene polymer, a saturated hydrocarbon polymer, and a (meth) acrylic acid ester copolymer.
  • Polymers are known.
  • the reactive silicon group-containing polymer having a polyoxyalkylene polymer as a main chain skeleton is relatively low viscosity at room temperature and easy to handle, and the cured product obtained after the reaction also exhibits good elasticity. Its application range is wide.
  • the physical properties of a cured product obtained by using a reactive silicon group-containing polymer are affected by the polymer structure and the position and number of reactive groups.
  • factors such as crosslink density and molecular weight between crosslink points greatly influence the physical properties.
  • an appropriate molecular weight between crosslinking points is required.
  • strength is required.
  • the reactive group needs to be efficiently present at the terminal.
  • a reactive silicon group-containing polyoxyalkylene polymer which is one of reactive silicon group-containing polymers, is obtained by introducing a carbon-carbon unsaturated group into a terminal hydroxyl group after ring-opening polymerization of an epoxy compound. Then, it is obtained by performing a hydrosilylation reaction between a carbon-carbon unsaturated group and a silane compound (Patent Document 2).
  • the reactive silicon group-containing polyoxyalkylene polymer obtained by this method has an average of 1.0 or less reactive silicon groups at one end.
  • Patent Document 3 a method for synthesizing a polyoxyalkylene polymer having a plurality of reactive silicon groups at one terminal is also known (Patent Document 3).
  • the cured product obtained by using the polymer obtained by this synthesis method has the advantage of exhibiting excellent strength due to its high crosslink density, while it tends to have high modulus and low elongation, resulting in reduced flexibility. There was a problem that it was easy to do.
  • the present invention relates to a reactive silicon group-containing polymer that gives a cured product having a low modulus, flexibility and excellent tensile strength despite the introduction of a plurality of reactive silicon groups at the terminal, and It aims at providing the curable composition containing a polymer.
  • R 3 is independently hydrogen, 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 a silyl group, and each R 1 is Independently, it is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group as R 1 may be substituted and may have a hetero-containing group, and Y is a hydroxyl group or a hydrolysis group. And a is 1, 2, or 3.) The reactive silicon group containing polymer which has a structure represented by these. (2). The reactive silicon group-containing polymer according to (1), wherein R 3 is hydrogen. (3).
  • the present invention relates to a curable composition containing the reactive silicon group-containing polymer as described in (1) to (4). (6). (A) a reactive silicon group-containing polymer; (B) a curing catalyst; It contains the curable composition as described in (5). (7).
  • (B) It relates to the curable composition as described in (6) which contains at least 1 type chosen from the group which consists of an organotin compound, a carboxylic acid metal salt, an amine compound, carboxylic acid, and an alkoxy metal as a curing catalyst.
  • the present invention relates to a cured product of the curable composition as described in any one of (5) to (7).
  • (9). Coating, casting, or filling the curable composition according to any one of (5) to (7); It is related with the manufacturing method of hardened
  • the present invention relates to a sealing material or an adhesive comprising the curable composition according to any one of (5) to (7).
  • a reactive silicon group-containing polymer that gives a cured product having a low modulus, flexibility and excellent tensile strength despite the introduction of a plurality of reactive silicon groups at the end, And a curable composition containing the polymer.
  • the reactive silicon group-containing polymer has the general formula (1) and / or (2):
  • R 2 is a divalent linking group, and two bonds of R 2 are each bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group
  • R 3 Are each independently hydrogen, 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 a silyl group, and each R 1 is independently A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group as R 1 may be substituted and may have a hetero-containing group, and Y is a hydroxyl group or a hydrolyzable group. And a is 1, 2 or 3.) It has the terminal structure represented by these.
  • the “terminal” includes a chain end in the polymer molecular chain and a structure in the vicinity thereof. More specifically, it may be defined as a group that substitutes on the number of atoms corresponding to 20%, more preferably 10%, from the terminal of the bonding atoms constituting the polymer molecular chain. In terms of the number of bonded atoms, the terminal site may be defined as a terminal site of 60 atoms, more preferably 40 atoms from the end of the polymer molecular chain.
  • the two reactive silicon groups are bonded to groups having 2 or less atoms so as to be adjacent to each other, so that It is considered that the coalescence gives a flexible cured product having a low modulus and a low elongation despite excellent tensile strength.
  • R 2 is a divalent linking group.
  • Two bonds of R 2 are each bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group.
  • the two bonds R 2 has respectively bonded to the carbon atom, oxygen atom, nitrogen atom or sulfur atom in the linking group means that the two bonds R 4 have respectively Means existing on a carbon atom, oxygen atom, nitrogen atom, or sulfur atom in the linking group.
  • divalent linking group examples include — (CH 2 ) n —, —O— (CH 2 ) n —, —S— (CH 2 ) n —, —NR 4 — (CH 2 ) n —, —O—C ( ⁇ O) —NR 4 — (CH 2 ) n —, —NR 4 —C ( ⁇ O) —NR 4 — (CH 2 ) n — and the like can be mentioned.
  • R 4 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • hydrocarbon group as R 4 examples include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, and isopropyl group, aryl groups such as phenyl group, and naphthyl group, and aralkyl groups such as benzyl group. It is done.
  • n is preferably an integer of 0 to 10, more preferably an integer of 0 to 5, further preferably an integer of 0 to 2, particularly preferably 0 or 1, and most preferably 1.
  • R 3 is independently hydrogen, 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 a silyl group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 4.
  • the number of carbon atoms in the aryl group is preferably 6 to 12, and more preferably 6 to 10.
  • the number of carbon atoms in the aralkyl group is preferably 7-12.
  • R 3 include hydrogen; alkyl groups such as methyl group, ethyl group, and cyclohexyl; aryl groups such as phenyl group and tolyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group; trimethylsilyl group, etc.
  • the silyl group of is mentioned.
  • hydrogen, a methyl group, and a trimethylsilyl group are preferable, hydrogen and a methyl group are more preferable, and hydrogen is more preferable because a raw material is easily available.
  • one of two R 3 bonded to the same carbon atom is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or 7 carbon atoms. It is also preferable that the other two R 3 in the general formula (1) are a hydrogen atom, which is an aralkyl group of ⁇ 20.
  • R 3 bonded to the carbon atom to which two reactive silicon groups are bonded is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or 7 to 7 carbon atoms. It is also preferable that 20 aralkyl groups or silyl groups, and the other two R 3 in the general formula (2) are hydrogen atoms.
  • the reactive silicon group contained in the terminal structure represented by the general formula (1) or (2) is represented by the general formula (3): -Si (R 1 ) 3-a (Y) a (3)
  • each R 1 is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group as R 1 may be substituted and may have a hetero-containing group.
  • Y is a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and a is 1, 2, or 3.
  • R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms of the hydrocarbon group as R 1 is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 4.
  • the hetero-containing group that the hydrocarbon group as R 1 may have as a substituent is a group containing a hetero atom.
  • atoms other than carbon atoms and hydrogen atoms are heteroatoms.
  • heteroatoms include N, O, S, P, Si, and halogen atoms.
  • the total number of carbon atoms and heteroatoms is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and further preferably 1 to 4.
  • hetero-containing group examples include: hydroxyl group; mercapto group; halogen atom such as Cl, Br, I, and F; nitro group; cyano group; methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, and isopropyloxy group
  • An alkoxy group such as methylthio, ethylthio, n-propylthio, and isopropylthio
  • an acyl group such as acetyl, propionyl, and butanoyl
  • acetyloxy, propionyloxy, and butanoyl Acyloxy group such as oxy group
  • substituted or unsubstituted amino group such as amino group, methylamino group, ethylamino group, dimethylamino group, and diethylamino group
  • aminocarbonyl group methylaminocarbonyl group, ethylaminocarbonyl group, dimethyl group Aminocarbonyl
  • R 1 is a hydrocarbon group substituted with a hetero-containing group
  • the total number of carbon atoms and hetero atoms in R 1 is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 18, and even more preferably 2 to 10 2 to 6 are preferable.
  • Specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms as R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl.
  • n-pentyl group n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethyl-n-hexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group
  • Alkyl groups such as n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group and n-icosyl group; vinyl group, 2-propenyl group , Alkenyl groups such as 3-butenyl and 4-pentenyl; cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and A cycloalkyl group such as a
  • R 1 include, for example, a hydrogen atom; an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group; an alkyl group having a hetero-containing group such as a chloromethyl group and a methoxymethyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group Aryl groups such as phenyl groups; aralkyl groups such as benzyl groups; R 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a methoxymethyl group, and more preferably a methyl group.
  • Examples of Y include a hydroxyl group, hydrogen, halogen, alkoxy group, acyloxy group, ketoximate group, amino group, amide group, acid amide group, aminooxy group, mercapto group, and alkenyloxy group.
  • an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group is more preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferable because the hydrolyzability is mild and easy to handle.
  • A is 1, 2, or 3.
  • Examples of the reactive silicon group represented by the general formula (3) include the following general formula (3-1): -Si (R 10 ) 3-b (OR 11 ) b (3-1) (In the formula, each R 10 independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, or —R 12 N (R 13 2 ) an N, N-dialkylaminoalkyl group represented by 2 , R 12 is a methyl group or an ethyl group, R 13 is a methyl group or an ethyl group, and R 11 is an alkyl having 1 to 6 carbon atoms. A alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, or an acyl group having 2 to 6 carbon atoms, and b is 2 or 3.) The group represented by these is preferable.
  • the terminal structure represented by the general formula (1) and / or (2) includes the following general formula (1-1) and / or (2-1): The terminal structure represented by these is preferable.
  • Examples of the terminal structure represented by the general formula (1) and / or (2) include the following general formula (1-2) and / or (2-2):
  • the terminal structure represented by is more preferable.
  • reactive silicon groups include trimethoxysilyl group, triethoxysilyl group, tris (2-propenyloxy) silyl group, triacetoxysilyl group, dimethoxymethylsilyl group, diethoxymethylsilyl group, dimethoxyethylsilyl group , (Chloromethyl) dimethoxysilyl group, (chloromethyl) diethoxysilyl group, (methoxymethyl) dimethoxysilyl group, (methoxymethyl) diethoxysilyl group, (N, N-diethylaminomethyl) dimethoxysilyl group, and (N , N-diethylaminomethyl) diethoxysilyl group and the like, but is not limited thereto.
  • a dimethoxymethylsilyl group, a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, and a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group are preferable because a cured product having good mechanical properties can be obtained.
  • a trimethoxysilyl group, a (chloromethyl) dimethoxysilyl group, and a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group are more preferable, and a trimethoxysilyl group and a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group are particularly preferable.
  • a dimethoxymethylsilyl group, a diethoxymethylsilyl group, and a triethoxysilyl group are more preferable, and a dimethoxymethylsilyl group is particularly preferable.
  • the number of reactive silicon contained in one molecule is preferably 2 or more on average, more preferably 3 or more, and still more preferably 4 or more.
  • the upper limit is preferably 8 or less, and more preferably 6 or less.
  • the main chain structure of the reactive silicon group-containing polymer may be linear or may have a branched chain.
  • the main chain skeleton of the reactive silicon group-containing polymer is not particularly limited.
  • As the reactive silicon group-containing polymer polymers having various main chain skeletons can be used.
  • Examples of the main chain skeleton of the reactive silicon group-containing polymer include polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, polyoxytetramethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer, and polyoxypropylene-poly Polyoxyalkylene polymers such as oxybutylene copolymers; ethylene-propylene copolymers, polyisobutylene, copolymers of isobutylene and isoprene, polychloroprene, polyisoprene, isoprene or butadiene and acrylonitrile and / or styrene Copolymers, polybutadiene, isoprene, copolymers of butadiene with acrylonitrile, styrene, etc., and hydrogenated polyolefins obtained by hydrogenating these polyolefin polymers Saturated hydrocarbon polymers such as polymers; polyester polymers; (meth) acrylate esters obtained by radical poly
  • the reactive silicon group-containing polymer may be a polymer having any one main chain skeleton among the various main chain skeletons described above, or may be a mixture of polymers having different main chain skeletons. Moreover, about a mixture, the mixture of the polymer each manufactured separately may be sufficient, and the mixture manufactured simultaneously so that it may become arbitrary mixed compositions may be sufficient.
  • the number average molecular weight of the reactive silicon group-containing polymer is preferably from 3,000 to 100,000, more preferably from 3,000 to 50,000, and particularly preferably from 3,000 to 30,000, as the polystyrene-reduced molecular weight in GPC. . If the number average molecular weight is within the above range, the introduction amount of the reactive silicon group is appropriate, so that the reactive silicon group has an easy-to-handle viscosity and excellent workability while keeping the production cost within an appropriate range. It is easy to obtain a containing polymer.
  • the polymer precursor before introduction of the reactive silicon group is obtained by measuring the hydroxyl value of JIS K 1557 and the iodine value measuring method defined in JIS K 0070.
  • the end group concentration can be directly measured by titration analysis based on the principle, and can be expressed by the end group converted molecular weight determined in consideration of the structure of the organic polymer (branching degree determined by the used polymerization initiator).
  • the molecular weight of the reactive silicon group-containing polymer is calculated based on the number average molecular weight obtained by general GPC measurement of the polymer precursor and a calibration curve of the above-mentioned terminal group-converted molecular weight. It is also possible to obtain the number average molecular weight obtained by GPC in terms of the terminal group equivalent molecular weight.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the reactive silicon group-containing polymer is not particularly limited.
  • the molecular weight distribution is preferably narrow, preferably less than 2.0, more preferably 1.6 or less, further preferably 1.5 or less, particularly preferably 1.4 or less, and most preferably 1.3 or less.
  • the molecular weight distribution of the reactive silicon group-containing polymer can be determined from the number average molecular weight and the weight average molecular weight obtained by GPC measurement.
  • Polyoxyalkylene polymer When a polyoxyalkylene polymer is used as the main chain of the reactive silicon group-containing polymer, an epoxy compound is used as an initiator having a hydroxyl group using a double metal cyanide complex catalyst such as a zinc hexacyanocobaltate glyme complex.
  • a double metal cyanide complex catalyst such as a zinc hexacyanocobaltate glyme complex.
  • the initiator having a hydroxyl group examples include one or more hydroxyl groups such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, low molecular weight polypropylene glycol, polyoxypropylene triol, allyl alcohol, polypropylene monoallyl ether, and polypropylene monoalkyl ether. The compound which has is mentioned.
  • Examples of the epoxy compound include alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide, and glycidyl ethers such as methyl glycidyl ether and allyl glycidyl ether. Among these, propylene oxide is preferable.
  • Examples of the group having a carbon-carbon triple bond introduced into the hydroxyl group in the method (i) include an alkynyl group.
  • other unsaturated groups such as a vinyl group, an allyl group, and a methallyl group may be introduced at the hydroxyl group terminal.
  • an alkali metal salt is allowed to act on the hydroxyl-terminated polymer, and then a halogenated hydrocarbon compound having a carbon-carbon triple bond is used. It is preferable to use a reaction method.
  • the alkali metal salt include sodium hydroxide, sodium alkoxide, potassium hydroxide, potassium alkoxide, lithium hydroxide, lithium alkoxide, cesium hydroxide, and cesium alkoxide.
  • sodium hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium hydroxide, potassium methoxide, and potassium ethoxide are preferable, and sodium methoxide and potassium methoxide are more preferable.
  • Sodium methoxide is particularly preferred from the standpoint of availability. You may use an alkali metal salt in the state melt
  • Examples of the halogenated hydrocarbon compound having a carbon-carbon triple bond used in the method (i) include propargyl chloride, 1-chloro-2-butyne, 4-chloro-1-butyne, 1-chloro-2-octyne, -Chloro-2-pentyne, 1,4-dichloro-2-butyne, 5-chloro-1-pentyne, 6-chloro-1-hexyne, propargyl bromide, 1-bromo-2-butyne, 4-bromo-1 -Butyne, 1-bromo-2-octyne, 1-bromo-2-pentyne, 1,4-dibromo-2-butyne, 5-bromo-1-pentyne, 6-bromo-1-hexyne, propargyl iodide, 1 -Iodo-2-butyne, 4-iodo-1-butyne, 1-iod
  • propargyl chloride, propargyl bromide, and propargyl iodide are more preferred.
  • Simultaneously with halogenated hydrocarbon compounds having a carbon-carbon triple bond vinyl chloride, allyl chloride, methallyl chloride, vinyl bromide, allyl bromide, methallyl bromide, vinyl iodide, allyl iodide, and methallyl iodide.
  • a halogenated hydrocarbon having a number of unsaturated bonds other than the halogenated hydrocarbon having a carbon-carbon triple bond such as may be used.
  • hydrosilane compound used in the method (i) examples include halogenated silanes such as trichlorosilane, dichloromethylsilane, chlorodimethylsilane, and dichlorophenylsilane; trimethoxysilane, triethoxysilane, dimethoxymethylsilane, diethoxymethylsilane, Dimethoxyphenylsilane, ethyldimethoxysilane, methoxydimethylsilane, ethoxydimethylsilane, (chloromethyl) dimethoxysilane, (chloromethyl) diethoxysilane, (methoxymethyl) dimethoxysilane, (methoxymethyl) diethoxysilane, (N, N Alkoxysilanes such as -diethylaminomethyl) dimethoxysilane and (N, N-diethylaminomethyl) diethoxysilane; diacetoxymethylsilane and di
  • ((Meth) acrylic acid ester polymer) When a (meth) acrylate polymer is used as the main chain of the reactive silicon group-containing polymer, the following methods (i) to (iv) can be used.
  • a compound having a polymerizable unsaturated group and a reactive functional group for example, acrylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate
  • a monomer having a (meth) acrylic structure and then has two reactivity
  • a method of reacting a compound having a functional group that reacts with a silicon group and a reactive functional group for example, an isocyanate silane compound.
  • a living radical polymerization method such as atom transfer radical polymerization
  • a carbon-carbon triple bond is introduced at the end of the molecular chain, and then converted into two reactive silicon groups.
  • the method etc. are mentioned.
  • the method (iv) is preferable because a polymer having an arbitrary molecular weight, a narrow molecular weight distribution, and a low viscosity can be obtained.
  • the method for producing the reactive silicon group-containing polymer includes ethylene, propylene, 1-butene, and isobutylene.
  • a polymer is obtained by polymerizing an olefin compound having 2 to 6 carbon atoms as a main monomer, and then a carbon-carbon triple bond is introduced into the molecular chain terminal of the obtained polymer. Examples thereof include a method of introducing two reactive silicon groups into the bond.
  • a curable composition is obtained by mixing the reactive silicon group-containing polymer described above with various additives as required.
  • Additives include silanol condensation catalysts, fillers, adhesion promoters, plasticizers, sagging inhibitors, antioxidants, light stabilizers, UV absorbers, physical property modifiers, compounds containing epoxy groups, photocuring properties Examples include substances, oxygen curable substances, and other resins other than reactive silicon group-containing polymers.
  • additives for the purpose of adjusting various physical properties of the curable composition or the cured product, other additives than the above may be added to the curable composition as necessary.
  • other additives include, for example, tackifier resins, solvents, diluents, epoxy resins, surface property improvers, foaming agents, curability modifiers, flame retardants, silicates, radical inhibitors, metal inhibitors.
  • activators include ozone degradation inhibitors, phosphorus peroxide decomposers, lubricants, pigments, and fungicides.
  • a silanol condensation catalyst may be used for the purpose of accelerating the reaction of hydrolyzing and condensing the reactive silicon group of the reactive silicon group-containing polymer and extending or cross-linking the polymer.
  • silanol condensation catalyst examples include organic tin compounds, carboxylic acid metal salts, amine compounds, carboxylic acids, and alkoxy metals.
  • organic tin compound examples include dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctanoate, dibutyltin bis (butyl maleate), dibutyltin diacetate, dibutyltin oxide, dibutyltin bis (acetylacetonate), dioctyltin bis (acetylacetate). Natto), a reaction product of dibutyltin oxide and a silicate compound, a reaction product of dioctyltin oxide and a silicate compound, a reaction product of dibutyltin oxide and a phthalate, and the like.
  • carboxylic acid metal salt examples include tin carboxylate, bismuth carboxylate, titanium carboxylate, zirconium carboxylate, and iron carboxylate.
  • carboxylic acid metal salt the salt which combined the following carboxylic acid and various metals can be used.
  • amine compounds include amines such as octylamine, 2-ethylhexylamine, laurylamine, and stearylamine; pyridine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 (DBU), and 1 , 5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5 (DBN) and other heterocyclic compounds; guanidines such as guanidine, phenylguanidine and diphenylguanidine; butylbiguanide, 1-o-tolylbiguanide, and Examples include biguanides such as 1-phenylbiguanide; amino group-containing silane coupling agents; ketimine compounds and the like.
  • amines such as octylamine, 2-ethylhexylamine, laurylamine, and stearylamine
  • pyridine 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 (DBU), and 1 , 5-di
  • carboxylic acid examples include acetic acid, propionic acid, butyric acid, 2-ethylhexanoic acid, lauric acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, neodecanoic acid, and versatic acid.
  • the alkoxy metal include titanium compounds such as tetrabutyl titanate, titanium tetrakis (acetylacetonate), and diisopropoxytitanium bis (ethylacetocetate), aluminum tris (acetylacetonate), and diisopropoxy.
  • titanium compounds such as tetrabutyl titanate, titanium tetrakis (acetylacetonate), and diisopropoxytitanium bis (ethylacetocetate), aluminum tris (acetylacetonate), and diisopropoxy.
  • aluminum compounds such as aluminum ethyl acetoacetate and zirconium compounds such as zirconium tetrakis (acetylacetonate).
  • Fluorine anion-containing compounds, photoacid generators, and photobase generators can also be used as other silanol condensation catalysts.
  • the silanol condensation catalyst may be used in combination of two or more different catalysts.
  • the amount of silanol condensation catalyst used is preferably 0.001 to 20 parts by weight, more preferably 0.01 to 15 parts by weight, and 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer. Part is particularly preferred.
  • Fillers include heavy calcium carbonate, colloidal calcium carbonate, magnesium carbonate, diatomaceous earth, clay, talc, titanium oxide, fumed silica, precipitated silica, crystalline silica, fused silica, anhydrous silicic acid, hydrous silicic acid, Examples thereof include carbon black, ferric oxide, aluminum fine powder, zinc oxide, activated zinc white, PVC powder, PMMA powder, glass fiber and filament.
  • the amount of filler used is preferably 1 to 300 parts by weight, particularly preferably 10 to 250 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • Balloons such as organic balloons and inorganic balloons may be added for the purpose of reducing the weight (reducing specific gravity) of the cured product formed using the curable composition.
  • the balloon is a spherical filler and has a hollow inside.
  • the balloon material includes inorganic materials such as glass, shirasu, and silica, as well as phenol resin, urea resin, polystyrene, and saran. Organic materials can be mentioned.
  • the amount of balloon used is preferably 0.1 to 100 parts by weight, particularly preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • An adhesiveness imparting agent can be added to the curable composition.
  • an adhesiveness imparting agent a silane coupling agent or a reaction product of a silane coupling agent can be added.
  • silane coupling agent examples include ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, N- ⁇ -aminoethyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N- ⁇ -aminoethyl- ⁇ - Amino group-containing silanes such as aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, and (2-aminoethyl) aminomethyltrimethoxysilane; ⁇ -isocyanatopropyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanatopropyl Isocyanate group-containing silanes such as triethoxysilane, ⁇ -isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -isocyanatemethyltrimethoxysilane, and ⁇ -isocyanatemethyldimethoxymethyl
  • adhesion imparting agent may be used alone or in combination of two or more.
  • reaction material of various silane coupling agents can also be used as an adhesive imparting agent.
  • the amount of the silane coupling agent used is preferably from 0.1 to 20 parts by weight, particularly preferably from 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • plasticizer can be added to the curable composition.
  • plasticizers include phthalate compounds such as dibutyl phthalate, diisononyl phthalate (DINP), diheptyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, diisodecyl phthalate (DIDP), and butyl benzyl phthalate; Terephthalic acid ester compounds such as ethylhexyl) -1,4-benzenedicarboxylate; non-phthalic acid ester compounds such as 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diisononyl ester; dioctyl adipate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, diisodecyl succinate And aliphatic polycarboxylic acid ester compounds such as tributyl acetylcitrate; unsaturated fatty acid ester compounds such as butyl
  • a polymer plasticizer can be used.
  • the polymer plasticizer include vinyl polymers; polyester plasticizers; polyether polyols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol having a number average molecular weight of 500 or more, and hydroxy groups of these polyether polyols as ester groups and ether groups.
  • Polyethers such as derivatives converted into, etc .; polystyrenes; polybutadiene, polybutene, polyisobutylene, butadiene-acrylonitrile, and polychloroprene.
  • the amount of the plasticizer used is preferably 5 to 150 parts by weight, more preferably 10 to 120 parts by weight, and particularly preferably 20 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • a plasticizer is used within the above range, it is easy to obtain a curable composition capable of forming a cured product having excellent mechanical strength while obtaining a desired effect as a plasticizer.
  • a plasticizer may be used independently and may use 2 or more types together.
  • An anti-sagging agent may be added to the curable composition as necessary in order to prevent sagging and improve workability.
  • the anti-sagging agent is not particularly limited.
  • examples of the sagging inhibitor include polyamide waxes; hydrogenated castor oil derivatives; metal soaps such as calcium stearate, aluminum stearate, and barium stearate. These anti-sagging agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the sagging inhibitor used is preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • An antioxidant can be used for the curable composition. If an antioxidant is used, the weather resistance of the cured product can be increased.
  • examples of the antioxidant include hindered phenols, monophenols, bisphenols, and polyphenols. Specific examples of the antioxidant are described in, for example, JP-A-4-283259 and JP-A-9-194731.
  • the amount of the antioxidant used is preferably from 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably from 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • a light stabilizer can be used for the curable composition. Use of a light stabilizer can prevent photooxidation degradation of the cured product. Examples of the light stabilizer include benzotriazole-based, hindered amine-based, and benzoate-based compounds. As the light stabilizer, a hindered amine system is particularly preferable.
  • the amount of the light stabilizer used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • An ultraviolet absorber can be used for the curable composition. When the ultraviolet absorber is used, the surface weather resistance of the cured product can be enhanced.
  • ultraviolet absorbers include benzophenone, benzotriazole, salicylate, substituted tolyl, and metal chelate compounds.
  • a benzotriazole type is particularly preferable.
  • suitable benzotriazole-based UV absorbers include commercially available names Tinuvin P, Tinuvin 213, Tinuvin 234, Tinuvin 326, Tinuvin 327, Tinuvin 328, Tinuvin 329, and Tinuvin 571 (above, manufactured by BASF). .
  • the amount of the UV absorber used is preferably from 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably from 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • ⁇ Physical property modifier> You may add the physical property modifier which adjusts the tensile characteristic of the hardened
  • the physical property preparation agent include alkylalkoxysilanes such as phenoxytrimethylsilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, and n-propyltrimethoxysilane; diphenyldimethoxysilane, and phenyltrimethoxysilane.
  • Arylalkoxysilanes alkylisopropenoxysilanes such as dimethyldiisopropenoxysilane, methyltriisopropenoxysilane, and ⁇ -glycidoxypropylmethyldiisopropenoxysilane; tris (trimethylsilyl) borate, and tris (triethyl) And trialkylsilyl borates such as silyl) borate; silicone varnishes; polysiloxanes and the like.
  • a physical property modifier the hardness of the cured product of the curable composition can be increased, or conversely, the hardness can be decreased and elongation at break can be produced.
  • the physical property modifiers may be used alone or in combination of two or more.
  • a compound that generates a compound having a monovalent silanol group in the molecule by hydrolysis has an action of reducing the modulus of the cured product without deteriorating the stickiness of the surface of the cured product.
  • Particularly preferred are compounds that produce trimethylsilanol.
  • Compounds that generate monovalent silanol groups in the molecule by hydrolysis include alcohol derivatives such as hexanol, octanol, phenol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, and sorbitol. Mention may be made of silicon compounds that produce monools.
  • the amount of the physical property modifier used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • a compound containing an epoxy group in the curable composition, can be used.
  • the restorability of the cured product can be improved.
  • the compound containing an epoxy group include epoxidized unsaturated fats and oils, epoxidized unsaturated fatty acid esters, alicyclic epoxy compounds, compounds shown in epichlorohydrin derivatives, and mixtures thereof.
  • epoxidized soybean oil epoxidized linseed oil, bis (2-ethylhexyl) -4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylate (E-PS), epoxy octyl stearate, and epoxy Examples include butyl stearate.
  • the amount of the epoxy compound used is preferably 0.5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • a photocurable material can be used for the curable composition.
  • a photocurable material When a photocurable material is used, a film of the photocurable material is formed on the surface of the cured product, and the stickiness of the cured product and the weather resistance of the cured product can be improved.
  • these kind of substance many substances such as organic monomers, oligomers, resins or compositions containing them are known.
  • unsaturated acrylic compounds, polyvinyl cinnamates or azide resins which are monomers, oligomers or mixtures thereof having one or several acrylic or methacrylic unsaturated groups.
  • the amount of the photocurable substance used is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • a curable substance it is easy to obtain a curable composition that can form a cured product that has excellent weather resistance, is flexible, and does not easily crack.
  • An oxygen curable substance can be used for the curable composition.
  • the oxygen curable substance include unsaturated compounds that can react with oxygen in the air.
  • the oxygen curable substance reacts with oxygen in the air to form a cured film in the vicinity of the surface of the cured product, and has an effect of preventing stickiness of the surface and adhesion of dust and dust to the surface of the cured product.
  • oxygen curable substance examples include drying oil typified by drill oil and linseed oil, and various alkyd resins obtained by modifying the compound; acrylic polymers, epoxy resins, silicone resins, etc. Modified products of these resins with drying oil; 1,2-polybutadiene, 1,4-polybutadiene obtained by polymerizing or copolymerizing diene compounds such as butadiene, chloroprene, isoprene, and 1,3-pentadiene, and C5 ⁇ Examples thereof include liquid polymers such as C8 diene polymers. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the oxygen curable substance used is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
  • the oxygen curable substance is preferably used in combination with a photocurable substance.
  • the curable composition described above can be prepared as a one-component type in which all the blending components are preliminarily blended and stored and cured by moisture in the air after construction.
  • a curing agent components such as a curing catalyst, a filler, a plasticizer, and water are separately blended, and prepared as a two-component type in which the blending material and the organic polymer composition are mixed before use. You can also. From the viewpoint of workability, a one-component type is preferable.
  • the curable composition is a one-component type
  • all the ingredients are pre-blended, so the water-containing ingredients are dehydrated and dried before use, or dehydrated during decompression or the like during compounding and kneading. It is preferable.
  • n-propyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropylmethyldiethoxysilane, and ⁇ -glycidoxypropyltri By adding a silicon compound that can react with water such as methoxysilane as a dehydrating agent, the storage stability is further improved.
  • the amount of the silicon compound capable of reacting with water such as vinyltrimethoxysilane is preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer, and preferably 0.5 to 10 parts. Weight is more preferred.
  • the curable composition described above can be used for pressure-sensitive adhesives, sealing materials for sealing construction in buildings, ships, automobiles, roads, and the like, mold covers, adhesives, paints, and spray materials. Further, the cured product of the curable composition described above can be suitably used as a waterproof material, a waterproof coating material, a vibration-proof material, a vibration-damping material, a sound-proof material, a foamed material, and the like. Since the cured product obtained by curing the curable composition is excellent in flexibility and adhesiveness, the curable composition is more preferably used as a sealing material or an adhesive among the above applications.
  • the number average molecular weight in the examples is the GPC molecular weight measured under the following conditions.
  • Liquid feeding system HLC-8120GPC manufactured by Tosoh Corporation Column: Tosoh TSK-GEL H type Solvent: THF Molecular weight: Polystyrene conversion Measurement temperature: 40 ° C
  • the molecular weight in terms of end groups in the examples is determined by measuring the hydroxyl value by the measuring method of JIS K 1557 and the iodine value by the measuring method of JIS K 0070, and calculating the structure of the organic polymer (the degree of branching determined by the polymerization initiator used). This is the molecular weight determined in consideration.
  • the average number of silyl groups introduced per terminal of the polymer shown in the examples was calculated by NMR measurement.
  • polyoxypropylene (Q-3) having a terminal structure having two or more carbon-carbon unsaturated bonds was obtained.
  • the polymer (Q-3) was found to have an average of 2.0 carbon-carbon unsaturated bonds introduced at one terminal site.
  • Example 1 Comparative Examples 1 to 3
  • DINP manufactured by J-Plus: diisononyl phthalate
  • Shiraka Hana CCR manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd .: precipitated calcium carbonate
  • Typek R820 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd .: titanium oxide
  • Disparon 6500 manufactured by Enomoto Chemical Co., Ltd .: fatty acid amide wax
  • Tinuvin 327 manufactured by BASF: 2- (3,5- 1 part by weight of di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole
  • tinuvin 770 manufactured by BASF: bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate
  • A-171 product of Momentive: vinyltrimethoxysilane
  • A-1120 product of Momentive: N- ( ⁇ -aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane
  • U-220H manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd .: dibutyltin bisacetylacetonate
  • the obtained composition was filled in a mold and cured at 23 ° C. and 50% RH for 3 days, and further at 50 ° C. for 4 days to produce a sheet-like cured product having a thickness of about 3 mm.
  • the sheet-like cured product was punched into a No. 3 dumbbell mold, and a tensile strength test was performed at 23 ° C. and 50% RH, and a modulus at 100% elongation (M100), a strength at break (TB), and an elongation (EB) were measured.
  • the measurement was performed using an autograph (AGS-J) manufactured by Shimadzu Corporation at a tension speed of 200 mm / min. The results are shown in Table 1.
  • the cured product of the curable composition containing the polymer (E-3) having a plurality of silyl groups at the terminal In the cured product of the curable composition containing the polymer (E-3) having a plurality of silyl groups at the terminal, the case of using the polymer (E-2) having only one silyl group at the terminal, About hardened
  • the cured product of the curable composition containing the polymer (A-1) having a terminal structure having a plurality of silyl groups represented by the general formula (1) and / or (2) is the same.
  • a curable composition comprising a polymer (E-1) having a carbon-carbon triple bond as a raw material but having only one silyl group at the terminal, it has high TB and high strength. However, the modulus is the same and the elongation is improving.

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Abstract

末端に複数の反応性ケイ素基が導入されているにも関わらず、モジュラスが低く柔軟性があり、なおかつ引張り強度が優れた硬化物を与える反応性ケイ素基含有重合体、および該重合体を含有する硬化性組成物を提供する。 2つの反応性ケイ素基が、原子2個以下の基に、互いに隣接するように結合している特定の構造を有する反応性ケイ素基含有重合体を用いる。また、当該反応性ケイ素基含有重合体を硬化性組成物に含有させる。

Description

反応性ケイ素基含有重合体、および硬化性組成物
 本発明は、末端に複数の反応性ケイ素基を有する反応性ケイ素基含有重合体と、当該反応性ケイ素基含有重合体を含む硬化性組成物とに関する。
 反応性ケイ素基含有重合体は、湿分反応性ポリマーとして知られている。反応性ケイ素基含有重合体は、接着剤、シーリング材、コーティング材、塗料、粘着剤などの多くの工業製品に含まれ、幅広い分野で利用されている(特許文献1)。
 このような反応性ケイ素基含有重合体としては、ポリオキシアルキレン系重合体、飽和炭化水素系重合体、および(メタ)アクリル酸エステル系共重合体などの各種重合体からなる主鎖骨格を有する重合体が知られている。中でもポリオキシアルキレン系重合体を主鎖骨格として有する反応性ケイ素基含有重合体は、室温において比較的低粘度で取扱いやすく、また反応後に得られる硬化物も良好な弾性を示すなどの特徴から、その適用範囲は広い。
 反応性ケイ素基含有重合体を利用して得られる硬化物の物性には、重合体構造と反応性基の位置や個数が影響する。特に硬化物の弾性や強度に関しては、架橋密度や架橋点間分子量といった要素が物性を大きく左右する。弾性を付与するためには適度な架橋点間分子量が必要である。また、架橋密度が高い方が強度は強くなる傾向がある。優れた強度を有する硬化物を得るためには架橋点間分子量をある程度そろえることが効果的である。このため、分子鎖の末端に反応性基が存在することが好ましい。一方で、架橋密度を高めるためには反応性基が効率よく末端に存在する必要がある。
 例えば、反応性ケイ素基含有重合体の1つである反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体は、エポキシ化合物を開環重合させた後、末端の水酸基に炭素-炭素不飽和基を導入させた後、炭素-炭素不飽和基とシラン化合物とのヒドロシリル化反応を行うことによって得られる(特許文献2)。この方法で得られた反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体は、1つの末端に平均して1.0以下の反応性ケイ素基を有している。
 一方、1つの末端に複数の反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体の合成方法についても知られている(特許文献3)。この合成方法で得られた重合体を利用して得られる硬化物には、架橋密度が高いため優れた強度を示す利点がある一方で、高モジュラス、低伸びになる傾向にあり柔軟性が低下しやすいという課題があった。
特開昭60-006747号公報 特開昭52-73998号公報 国際公開第2013/180203号
 本発明は、末端に複数の反応性ケイ素基が導入されているにも関わらず、モジュラスが低く柔軟性があり、なおかつ引張り強度が優れた硬化物を与える反応性ケイ素基含有重合体、および該重合体を含有する硬化性組成物を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、以下の発明を完成させた。
 すなわち本発明は、
 (1).一般式(1)および/または(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Rは2価の連結基であり、前記Rが有する2つの結合手は、それぞれ、前記連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合しており、Rは、それぞれ独立に水素、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、またはシリル基であり、Rはそれぞれ独立に、炭素原子数1~20の炭化水素基であり、Rとしての炭化水素基は、置換されていてもよく、且つ、ヘテロ含有基を有してもよく、Yは水酸基または加水分解性基であり、aは1、2、または3である。)
で表される構造を有する反応性ケイ素基含有重合体に関する。
 (2).Rが水素である(1)に記載の反応性ケイ素基含有重合体に関する。
 (3).Rが-O-CH-である(1)または(2)に記載の反応性ケイ素基含有重合体に関する。
 (4).反応性ケイ素基含有重合体の主鎖骨格がポリオキシアルキレン系重合体である(1)~(3)に記載の反応性ケイ素基含有重合体に関する。
 (5).(1)~(4)に記載の反応性ケイ素基含有重合体を含有する硬化性組成物に関する。
 (6).(A)反応性ケイ素基含有重合体と、
 (B)硬化触媒と、
を含有する、(5)に記載の硬化性組成物に関する。
 (7).(B)硬化触媒として、有機錫化合物、カルボン酸金属塩、アミン化合物、カルボン酸およびアルコキシ金属からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、(6)に記載の硬化性組成物に関する。
 (8).(5)~(7)のいずれか1つに記載の硬化性組成物の硬化物に関する。
 (9).(5)~(7)のいずれか1つに記載の硬化性組成物を、塗布、注型、または充填することと、
 塗布、注型、または充填された硬化性組成物を硬化させることと、を含む、硬化物の製造方法に関する。
 (10).(5)~(7)のいずれか1つに記載の硬化性組成物からなるシーリング材、または接着剤に関する。
 本発明によれば、末端に複数の反応性ケイ素基が導入されているにも関わらず、モジュラスが低く柔軟性があり、なおかつ引張り強度が優れた硬化物を与える反応性ケイ素基含有重合体、および該重合体を含有する硬化性組成物を提供することができる。
≪反応性ケイ素基含有重合体≫
 反応性ケイ素基含有重合体は、一般式(1)および/または(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、Rは2価の連結基であり、Rが有する2つの結合手は、それぞれ連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合しており、Rは、それぞれ独立に水素、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、またはシリル基であり、Rはそれぞれ独立に、炭素原子数1~20の炭化水素基であり、Rとしての炭化水素基は、置換されていてもよく、且つ、ヘテロ含有基を有してもよく、Yは水酸基または加水分解性基であり、aは1、2、または3である。)
で表される末端構造を有する。
 本願明細書において「末端」とは、重合体分子鎖における鎖末端およびその近傍構造を含む。より具体的には、重合体分子鎖を構成する結合原子のうち末端から20%より好ましくは10%にあたる個数の原子上に置換する基と定義してもよい。また、結合原子数で表現すると、末端部位とは、重合体分子鎖の末端から60原子、より好ましくは40原子までを末端部位と定義してもよい。
 上記のように、反応性ケイ素基含有重合体の末端において、2つの反応性ケイ素基が、原子2個以下の基に、互いに隣接するように結合していることによって、反応性ケイ素基含有重合体が、引張り強度が優れているにもかかわらず、モジュラスが低く、伸びが低下しない、柔軟性を有する硬化物を与えると考えられる。
 Rは2価の連結基である。Rが有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合している。
 ここで、Rが有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合しているとは、Rが有する2つの結合手が、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子上に存在することを意味する。
 2価の連結基の具体例としては、-(CH-、-O-(CH-、-S-(CH-、-NR-(CH-、-O-C(=O)-NR-(CH-、および-NR-C(=O)-NR-(CH-などが挙げられる。これらの中では、-O-(CH-、-O-C(=O)-NR-(CH-、および-NR-C(=O)-NR-(CH-が好ましく、-O-CH-が原料が入手しやすいためより好ましい。Rは、水素原子または炭素原子数1~10の炭化水素基である。Rとしての炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、およびイソプロピル基などのアルキル基、フェニル基、およびナフチル基などのアリール基、ベンジル基などのアラルキル基が挙げられる。nとしては、0~10の整数が好ましく、0~5の整数がより好ましく、0~2の整数がさらに好ましく、0または1が特に好ましく、1が最も好ましい。
 Rは、それぞれ独立に、水素、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、またはシリル基である。アルキル基の炭素原子数は、1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が特に好ましい。アリール基の炭素原子数は、6~12が好ましく、6~10がより好ましい。アラルキル基の炭素原子数は、7~12が好ましい。
 Rとしては、具体的には、水素;メチル基、エチル基、およびシクロヘキシルなどのアルキル基;フェニル基、およびトリル基などのアリール基;ベンジル基、およびフェネチル基などのアラルキル基;トリメチルシリル基などのシリル基が挙げられる。これらの中では、水素、メチル基、およびトリメチルシリル基が好ましく、水素、およびメチル基がより好ましく、水素が原料が入手しやすいためさらに好ましい。
 また、一般式(1)において、同一の炭素原子に結合する2つのRのうちの1つが、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、またはシリル基であって、一般式(1)中の他の2つのRが水素原子であるのも好ましい。
 一般式(2)において、2つの反応性ケイ素基が結合する炭素原子に結合するRが、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、またはシリル基であって、一般式(2)中の他の2つのRが水素原子であるのも好ましい。
<反応性ケイ素基>
 上記の一般式(1)または(2)で表される末端構造に含まれる反応性ケイ素基は一般式(3):
-Si(R3-a(Y) (3)
(式中、Rはそれぞれ独立に、炭素原子数1~20の炭化水素基であり、Rとしての炭化水素基は、置換されていてもよく、且つヘテロ含有基を有してもよく、Yは水酸基または加水分解性基であり、aは1、2、または3である。)
で表される基である。
 Rは、炭素原子数1~20の炭化水素基である。Rとしての炭化水素基の炭素原子数としては、1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が特に好ましい。
 Rとしての炭化水素基が置換基として有してもよいヘテロ含有基は、ヘテロ原子を含む基である。ここで、炭素原子および水素原子以外の原子をヘテロ原子とする。
 ヘテロ原子の好適な例としては、N、O、S、P、Si、およびハロゲン原子が挙げられる。ヘテロ含有基について、炭素原子数とヘテロ原子数との合計は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4がさらに好ましい。
 ヘテロ含有基の好適な例としては、水酸基;メルカプト基;Cl、Br、I、およびFなどのハロゲン原子;ニトロ基;シアノ基;メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、およびイソプロピルオキシ基などのアルコキシ基;メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基、およびイソプロピルチオ基などのアルキルチオ基;アセチル基、プロピオニル基、およびブタノイル基などのアシル基;アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、およびブタノイルオキシ基などのアシルオキシ基;アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、およびジエチルアミノ基などの置換または非置換のアミノ基;アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、およびジエチルアミノカルボニル基などの置換または非置換のアミノカルボニル基;シアノ基などが挙げられる。
 Rがヘテロ含有基で置換された炭化水素基である場合、Rにおける炭素原子数とヘテロ原子数との合計は、2~30が好ましく、2~18がより好ましく、2~10がさらに好ましく、2~6が特に好ましい。
 Rとしての炭素原子数1~20の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、2-エチル-n-ヘキシル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、およびn-イコシル基などのアルキル基;ビニル基、2-プロぺニル基、3-ブテニル基、および4-ペンテニル基などのアルケニル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、およびシクロオクチル基などのシクロアルキル基;フェニル基、ナフタレン-1-イル基、ナフタレン-2-イル基、o-フェニルフェニル基、m-フェニルフェニル基、およびp-フェニルフェニル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基、ナフタレン-1-イルメチル基、およびナフタレン-2-イルメチル基などのアラルキル基が挙げられる。
 これらの炭化水素基が、前述のヘテロ含有基で置換された基も、Rとして好ましい。
 Rの好適な例としては、例えば、水素原子;メチル基、およびエチル基などのアルキル基;クロロメチル基、およびメトキシメチル基などのヘテロ含有基を有するアルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;フェニル基などのアリール基;ベンジル基などのアラルキル基;などを挙げることができる。Rとしては、水素原子、メチル基、およびメトキシメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
 Yとしては、例えば、水酸基、水素、ハロゲン、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、およびアルケニルオキシ基などが挙げられる。これらの中では、加水分解性が穏やかで取扱いやすいことからメトキシ基、およびエトキシ基などのアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基、およびエトキシ基が特に好ましい。
 aは1、2、または3である。aとしては、2または3が好ましい。
 一般式(3)で表される反応性ケイ素基としては、下記一般式(3-1):
-Si(R103-b(OR11 (3-1)
(式中、R10はそれぞれ独立に、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、炭素原子数2~6のアルコキシアルキル基、または-R12N(R13で表されるN,N-ジアルキルアミノアルキル基であり、R12はメチル基またはエチル基であり、R13はメチル基またはエチル基であり、R11は炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数2~6のアルケニル基、または炭素原子数2~6のアシル基であり、bは2、または3である。)
で表される基が好ましい。
 このため、一般式(1)および/または(2)で表される末端構造としては、下記一般式(1-1)および/または(2-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
で表される末端構造が好ましい。
 一般式(1)および/または(2)で表される末端構造としては、下記一般式(1-2)および/または(2-2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
で表される末端構造がより好ましい。
 反応性ケイ素基の具体例としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリス(2-プロペニルオキシ)シリル基、トリアセトキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基、ジメトキシエチルシリル基、(クロロメチル)ジメトキシシリル基、(クロロメチル)ジエトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジエトキシシリル基、(N,N-ジエチルアミノメチル)ジメトキシシリル基、および(N,N-ジエチルアミノメチル)ジエトキシシリル基などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの中では、ジメトキシメチルシリル基、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、および(メトキシメチル)ジメトキシシリル基が良好な機械物性を有する硬化物が得られるため好ましい。活性の観点から、トリメトキシシリル基、(クロロメチル)ジメトキシシリル基、および(メトキシメチル)ジメトキシシリル基がより好ましく、トリメトキシシリル基、および(メトキシメチル)ジメトキシシリル基が特に好ましい。安定性の観点から、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基、およびトリエトキシシリル基がより好ましく、ジメトキシメチルシリル基が特に好ましい。
 1分子中に含まれる、反応性ケイ素の数は、平均して2個以上が好ましく、3個以上がより好ましく、4個以上がさらに好ましい。上限は、8個以下が好ましく、6個以下がより好ましい。
<主鎖構造>
 反応性ケイ素基含有重合体の主鎖構造は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
 反応性ケイ素基含有重合体の主鎖骨格には特に制限はない。反応性ケイ素基含有重合体としては、各種の主鎖骨格を持つ重合体を使用することができる。反応性ケイ素基含有重合体の主鎖骨格としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合体、およびポリオキシプロピレン-ポリオキシブチレン共重合体などのポリオキシアルキレン系重合体;エチレン-プロピレン系共重合体、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレンなどとの共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリルおよび/またはスチレンなどとの共重合体、ポリブタジエン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリルおよびスチレンなどとの共重合体、ならびにこれらのポリオレフィン系重合体に水素添加して得られる水添ポリオレフィン系重合体などの飽和炭化水素系重合体;ポリエステル系重合体;エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマーをラジカル重合して得られる(メタ)アクリル酸エステル系重合体、ならびに(メタ)アクリル酸系モノマー、酢酸ビニル、アクリロニトリル、およびスチレンなどのモノマーをラジカル重合して得られる重合体などのビニル系重合体;前述の重合体中でのビニルモノマーを重合して得られるグラフト重合体;ポリアミド系重合体;ポリカーボネート系重合体;ジアリルフタレート系重合体;などの有機重合体が挙げられる。上記各重合体はブロック状、グラフト状などに混在していてもよい。これらの中でも、飽和炭化水素系重合体、ポリオキシアルキレン系重合体、および(メタ)アクリル酸エステル系重合体が比較的ガラス転移温度が低いことと、得られる硬化物が耐寒性に優れることとから好ましく、ポリオキシアルキレン系重合体がより好ましい。
 反応性ケイ素基含有重合体は、上記した各種主鎖骨格のうち、いずれか1種の主鎖骨格を有する重合体でもよく、異なる主鎖骨格を有する重合体の混合物であってもよい。また、混合物については、それぞれ別々に製造された重合体の混合物でもよく、任意の混合組成になるように同時に製造された混合物でもよい。
 反応性ケイ素基含有重合体の数平均分子量はGPCにおけるポリスチレン換算分子量として、3,000~100,000が好ましく、3,000~50,000がより好ましく、3,000~30,000が特に好ましい。数平均分子量が上記の範囲内であると、反応性ケイ素基の導入量が適度であることにより、製造コストを適度範囲内に抑えつつ、扱いやすい粘度を有し作業性に優れる反応性ケイ素基含有重合体を得やすい。
 反応性ケイ素基含有重合体の分子量としては、反応性ケイ素基導入前の重合体前駆体を、JIS K 1557の水酸基価の測定方法と、JIS K 0070に規定されたよう素価の測定方法の原理に基づいた滴定分析により、直接的に末端基濃度を測定し、有機重合体の構造(使用した重合開始剤によって定まる分岐度)を考慮して求めた末端基換算分子量で示すことも出来る。反応性ケイ素基含有重合体の末端基換算分子量は、重合体前駆体の一般的なGPC測定により求めた数平均分子量と上記末端基換算分子量の検量線を作成し、反応性ケイ素基含有重合体のGPCにより求めた数平均分子量を末端基換算分子量に換算して求めることも可能である。
 反応性ケイ素基含有重合体の分子量分布(Mw/Mn)は特に限定されない。分子量分布は狭いことが好ましく、2.0未満が好ましく、1.6以下がより好ましく、1.5以下がさらに好ましく、1.4以下が特に好ましく、1.3以下が最も好ましい。反応性ケイ素基含有重合体の分子量分布はGPC測定により得られる数平均分子量と重量平均分子量から求めることが出来る。
<反応性ケイ素基含有重合体の合成方法>
 次に、反応性ケイ素基含有重合体の合成方法について説明する。
(ポリオキシアルキレン系重合体)
 反応性ケイ素基含有重合体の主鎖として、ポリオキシアルキレン系重合体を用いる場合には、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体などの複合金属シアン化物錯体触媒を用いた、水酸基を有する開始剤にエポキシ化合物を重合させる方法によって水酸基末端ポリオキシアルキレン系重合体を得た後、(i)得られた水酸基末端ポリオキシアルキレン系重合体の水酸基に、炭素-炭素三重結合を導入した後、1つの炭素-炭素三重結合に2つのシラン化合物をヒドロシリル化反応により付加させる方法、(ii)得られた水酸基末端ポリオキシアルキレン系重合体と、水酸基と反応する基および2つの反応性ケイ素基を有する化合物とを反応させる方法、(iii)水酸基末端ポリオキシアルキレン系重合体と過剰のポリイソシアネート化合物を反応させて、末端にイソシアネート基を有する重合体とした後、イソシアネート基と反応する基および2つの反応性ケイ素基を有する化合物を反応させる方法、が好ましく、(i)の方法が反応が、簡便で、得られる反応性ケイ素基含有重合体の物性が安定であるためより好ましい。
 水酸基を有する開始剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、低分子量のポリプロピレングリコール、ポリオキシプロピレントリオール、アリルアルコール、ポリプロピレンモノアリルエーテル、およびポリプロピレンモノアルキルエーテルなどの水酸基を1個以上有する化合物が挙げられる。
 エポキシ化合物としては、エチレンオキサイド、およびプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイド類、メチルグリシジルエーテル、およびアリルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル類などが挙げられる。これらのなかでもプロピレンオキサイドが好ましい。
 (i)の方法において水酸基に導入される炭素-炭素三重結合を有する基としては、アルキニル基が挙げられる。また、アルキニル基と同時に、ビニル基、アリル基、メタリル基などその他の不飽和基を水酸基末端に導入してもよい。
 (i)の方法において、水酸基に炭素-炭素三重結合を導入する方法としては、水酸基末端含有重合体に、アルカリ金属塩を作用させた後、炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物を反応させる方法を用いるのが好ましい。アルカリ金属塩としては、水酸化ナトリウム、ナトリウムアルコキシド、水酸化カリウム、カリウムアルコキシド、水酸化リチウム、リチウムアルコキシド、水酸化セシウム、およびセシウムアルコキシドなどが挙げられる。取り扱いの容易さと溶解性から、水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、水酸化カリウム、カリウムメトキシド、およびカリウムエトキシドが好ましく、ナトリウムメトキシド、およびカリウムメトキシドがより好ましい。入手性の点でナトリウムメトキシドが特に好ましい。アルカリ金属塩は溶剤に溶解した状態で使用してもよい。
 (i)の方法で用いる炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、塩化プロパルギル、1-クロロ-2-ブチン、4-クロロ-1-ブチン、1-クロロ-2-オクチン、1-クロロ-2-ペンチン、1,4-ジクロロ-2-ブチン、5-クロロ-1-ペンチン、6-クロロ-1-ヘキシン、臭化プロパルギル、1-ブロモ-2-ブチン、4-ブロモ-1-ブチン、1-ブロモ-2-オクチン、1-ブロモ-2-ペンチン、1,4-ジブロモ-2-ブチン、5-ブロモ-1-ペンチン、6-ブロモ-1-ヘキシン、ヨウ化プロパルギル、1-ヨード-2-ブチン、4-ヨード-1-ブチン、1-ヨード-2-オクチン、1-ヨード-2-ペンチン、1,4-ジヨード-2-ブチン、5-ヨード-1-ペンチン、および6-ヨード-1-ヘキシンなどが挙げられる。これらの中では、塩化プロパルギル、臭化プロパルギル、およびヨウ化プロパルギルがより好ましい。また、炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物と同時に、塩化ビニル、塩化アリル、塩化メタリル、臭化ビニル、臭化アリル、臭化メタリル、ヨウ化ビニル、ヨウ化アリル、およびヨウ化メタリルなどの炭素-炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素以外の不飽和結合を有数ハロゲン化炭化水素を使用してもよい。
 (i)の方法で用いるヒドロシラン化合物としては、トリクロロシラン、ジクロロメチルシラン、クロロジメチルシラン、およびジクロロフェニルシランなどのハロゲン化シラン類;トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、ジメトキシメチルシラン、ジエトキシメチルシラン、ジメトキシフェニルシラン、エチルジメトキシシラン、メトキシジメチルシラン、エトキシジメチルシラン、(クロロメチル)ジメトキシシラン、(クロロメチル)ジエトキシシラン、(メトキシメチル)ジメトキシシラン、(メトキシメチル)ジエトキシシラン、(N,N-ジエチルアミノメチル)ジメトキシシラン、および(N,N-ジエチルアミノメチル)ジエトキシシランなどのアルコキシシラン類;ジアセトキシメチルシラン、およびジアセトキシフェニルシランなどのアシロキシシラン類;ビス(ジメチルケトキシメート)メチルシラン、およびビス(シクロヘキシルケトキシメート)メチルシランなどのケトキシメートシラン類;トリイソプロペニロキシシランなどのイソプロペニロキシシラン類(脱アセトン型)などが挙げられる。
((メタ)アクリル酸エステル系重合体)
 反応性ケイ素基含有重合体の主鎖として、(メタ)アクリル酸エステル系重合体を用いる場合には、以下の(i)~(iv)に示されるような方法を用いることができる。
(i)重合性不飽和基と、2つの反応性ケイ素基とを有する化合物を、(メタ)アクリル構造を有するモノマーとともに共重合する方法。
(ii)連鎖移動剤として、2つの反応性ケイ素基と、メルカプト基とを有する化合物の存在下、(メタ)アクリル構造を有するモノマーを共重合する方法。
(iii)重合性不飽和基と反応性官能基とを有する化合物(例えば、アクリル酸、アクリル酸2-ヒドロキシエチル)を、(メタ)アクリル構造を有するモノマーとともに共重合した後、2つの反応性ケイ素基と反応性官能基に反応する官能基を有する化合物(例えば、イソシアネートシラン化合物)を反応させる方法。
(iv)原子移動ラジカル重合などのリビングラジカル重合法によって(メタ)アクリル構造を有するモノマーを重合した後、炭素-炭素三重結合を分子鎖末端に導入した後、2つの反応性ケイ素基に変換する方法などが挙げられる。
 任意の分子量を有し、分子量分布が狭く、粘度が低い重合体を得ることができることから(iv)の方法が好ましい。
(飽和炭化水素系重合体)
 反応性ケイ素基含有重合体の主鎖として、飽和炭化水素系重合体を用いる場合には、反応性ケイ素基含有重合体の製造方法としては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、およびイソブチレンなどのような炭素原子数2~6のオレフィン系化合物を主モノマーとして重合させて重合体を得た後、得られた重合体の分子鎖末端に炭素-炭素三重結合を導入し、次いで、炭素-炭素三重結合に2つの反応性ケイ素基を導入する方法などが挙げられる。
≪硬化性組成物≫
 以上説明した反応性ケイ素基含有重合体を、必要に応じて、種々の添加剤と混合することによって硬化性組成物が得られる。添加剤としては、シラノール縮合触媒、充填剤、接着性付与剤、可塑剤、タレ防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、物性調整剤、エポキシ基を含有する化合物、光硬化性物質、酸素硬化性物質、および反応性ケイ素基含有重合体以外のその他の樹脂などが挙げられる。
 また、硬化性組成物または硬化物の諸物性の調整を目的として、硬化性組成物には、必要に応じて上記以外の他の添加剤が添加されてもよい。このような他の添加剤の例としては、例えば、粘着付与樹脂、溶剤、希釈剤、エポキシ樹脂、表面性改良剤、発泡剤、硬化性調整剤、難燃剤、シリケート、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、および防かび剤などが挙げられる。
<シラノール縮合触媒>
 硬化性組成物には、反応性ケイ素基含有重合体の反応性ケイ素基を加水分解・縮合させる反応を促進し、重合体を鎖延長または架橋させる目的で、シラノール縮合触媒を使用してもよい。
 シラノール縮合触媒としては、例えば有機錫化合物、カルボン酸金属塩、アミン化合物、カルボン酸、およびアルコキシ金属などが挙げられる。
 有機錫化合物の具体例としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクタノエート、ジブチル錫ビス(ブチルマレエート)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)、ジオクチル錫ビス(アセチルアセトナート)、ジブチル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物、ジオクチル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物、およびジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物などが挙げられる。
 カルボン酸金属塩の具体例としては、カルボン酸錫、カルボン酸ビスマス、カルボン酸チタン、カルボン酸ジルコニウム、およびカルボン酸鉄などが挙げられる。また、カルボン酸金属塩としては下記のカルボン酸と各種金属とを組み合わせた塩を用いることができる。
 アミン化合物の具体例としては、オクチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、ラウリルアミン、およびステアリルアミンなどのアミン類;ピリジン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン-7(DBU)、および1,5-ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン-5(DBN)などの含窒素複素環式化合物;グアニジン、フェニルグアニジン、およびジフェニルグアニジンなどのグアニジン類;ブチルビグアニド、1-o-トリルビグアニド、および1-フェニルビグアニドなどのビグアニド類;アミノ基含有シランカップリング剤;ケチミン化合物などが挙げられる。
 カルボン酸の具体例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、2-エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、ネオデカン酸、およびバーサチック酸などが挙げられる。
 アルコキシ金属の具体例としては、テトラブチルチタネート、チタンテトラキス(アセチルアセトナート)、およびジイソプロポキシチタンビス(エチルアセトセテート)などのチタン化合物類や、アルミニウムトリス(アセチルアセトナート)、およびジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートなどのアルミニウム化合物類、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトナート)などのジルコニウム化合物類が挙げられる。
 その他のシラノール縮合触媒として、フッ素アニオン含有化合物、光酸発生剤、および光塩基発生剤も使用できる。
 シラノール縮合触媒は、異なる2種類以上の触媒を併用して使用してもよい。
 シラノール縮合触媒の使用量としては、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.001~20重量部が好ましく、0.01~15重量部がより好ましく、0.01~10重量部が特に好ましい。
<充填剤>
 硬化性組成物には、種々の充填剤を配合することができる。充填剤としては、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、ケイソウ土、クレー、タルク、酸化チタン、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、無水ケイ酸、含水ケイ酸、カーボンブラック、酸化第二鉄、アルミニウム微粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華、PVC粉末、PMMA粉末、ガラス繊維およびフィラメントなどが挙げられる。
 充填剤の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、1~300重量部が好ましく、10~250重量部が特に好ましい。
 硬化性組成物を用いて形成される硬化物の軽量化(低比重化)の目的で、有機バルーン、および無機バルーンなどのバルーン(中空充填剤)を添加してもよい。バルーンは、球状体充填剤で内部が中空のものであり、このバルーンの材料としては、ガラス、シラス、およびシリカなどの無機系の材料、ならびに、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリスチレン、およびサランなどの有機系の材料が挙げられる。
 バルーンの使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~100重量部が好ましく、1~20重量部が特に好ましい。
<接着性付与剤>
 硬化性組成物には、接着性付与剤を添加することができる。接着性付与剤としては、シランカップリング剤、シランカップリング剤の反応物を添加することができる。
 シランカップリング剤の具体例としては、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、および(2-アミノエチル)アミノメチルトリメトキシシランなどのアミノ基含有シラン類;γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、α-イソシアネートメチルトリメトキシシラン、およびα-イソシアネートメチルジメトキシメチルシランなどのイソシアネート基含有シラン類;γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、およびγ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどのメルカプト基含有シラン類;γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、およびβ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有シラン類、が挙げられる。
 上記接着性付与剤は1種類のみで使用してもよいし、2種類以上混合使用してもよい。また、各種シランカップリング剤の反応物も接着性付与剤として使用できる。
 シランカップリング剤の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~20重量部が好ましく、0.5~10重量部が特に好ましい。
<可塑剤>
 硬化性組成物には、可塑剤を添加することができる。可塑剤の具体例としては、ジブチルフタレート、ジイソノニルフタレート(DINP)、ジヘプチルフタレート、ジ(2-エチルヘキシル)フタレート、ジイソデシルフタレート(DIDP)、およびブチルベンジルフタレートなどのフタル酸エステル化合物;ビス(2-エチルヘキシル)-1,4-ベンゼンジカルボキシレートなどのテレフタル酸エステル化合物;1,2-シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステルなどの非フタル酸エステル化合物;アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル、コハク酸ジイソデシル、およびアセチルクエン酸トリブチルなどの脂肪族多価カルボン酸エステル化合物;オレイン酸ブチル、およびアセチルリシノール酸メチルなどの不飽和脂肪酸エステル化合物;アルキルスルホン酸フェニルエステル;リン酸エステル化合物;トリメリット酸エステル化合物;塩素化パラフィン;アルキルジフェニル、および部分水添ターフェニルなどの炭化水素系油;プロセスオイル;エポキシ化大豆油、およびエポキシステアリン酸ベンジルなどのエポキシ可塑剤などを挙げることができる。
 また、高分子可塑剤を使用することができる。高分子可塑剤の具体例としては、ビニル系重合体;ポリエステル系可塑剤;数平均分子量500以上のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール、これらポリエーテルポリオールのヒドロキシ基をエステル基、エーテル基などに変換した誘導体などのポリエーテル類;ポリスチレン類;ポリブタジエン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ブタジエン-アクリロニトリル、およびポリクロロプレンなどが挙げられる。
 可塑剤の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、5~150重量部が好ましく、10~120重量部がより好ましく、20~100重量部が特に好ましい。上記の範囲内で可塑剤を使用すると、可塑剤としての所望する効果を得つつ、機械強度に優れる硬化物を形成できる硬化性組成物を得やすい。可塑剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<タレ防止剤>
 硬化性組成物には、タレを防止し、作業性を良くするためにタレ防止剤を、必要に応じて添加してもよい。タレ防止剤としては特に限定されない。タレ防止剤としては、例えば、ポリアミドワックス類;水添ヒマシ油誘導体類;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、およびステアリン酸バリウムなどの金属石鹸類などが挙げられる。これらタレ防止剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
 タレ防止剤の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~20重量部が好ましい。
<酸化防止剤>
 硬化性組成物には、酸化防止剤(老化防止剤)を使用することができる。酸化防止剤を使用すると硬化物の耐候性を高めることができる。酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系、モノフェノール系、ビスフェノール系、およびポリフェノール系が例示できる。酸化防止剤の具体例は、例えば、特開平4-283259号公報や特開平9-194731号公報に記載されている。
 酸化防止剤の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~10重量部が好ましく、0.2~5重量部が特に好ましい。
<光安定剤>
 硬化性組成物には、光安定剤を使用することができる。光安定剤を使用すると硬化物の光酸化劣化を防止できる。光安定剤としてベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、およびベンゾエート系化合物などが例示できる。光安定剤として、特にヒンダードアミン系が好ましい。
 光安定剤の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~10重量部が好ましく、0.2~5重量部が特に好ましい。
<紫外線吸収剤>
 硬化性組成物には、紫外線吸収剤を使用することができる。紫外線吸収剤を使用すると硬化物の表面耐候性を高めることができる。紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチレート系、置換トリル系、および金属キレート系化合物などを例示できる。紫外線吸収剤としては、特にベンゾトリアゾール系が好ましい。ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤の好適な具体例としては、市販名チヌビンP、チヌビン213、チヌビン234、チヌビン326、チヌビン327、チヌビン328、チヌビン329、およびチヌビン571(以上、BASF製)が挙げられる。
 紫外線吸収剤の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~10重量部が好ましく、0.2~5重量部が特に好ましい。
<物性調整剤>
 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よい。物性調整剤としては特に限定されない。物性調製剤としては、例えば、フェノキシトリメチルシラン、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、およびn-プロピルトリメトキシシランなどのアルキルアルコキシシラン類;ジフェニルジメトキシシラン、およびフェニルトリメトキシシランなどのアリールアルコキシシラン類;ジメチルジイソプロペノキシシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、およびγ-グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシランなどのアルキルイソプロペノキシシラン;トリス(トリメチルシリル)ボレート、およびトリス(トリエチルシリル)ボレートなどのトリアルキルシリルボレート類;シリコーンワニス類;ポリシロキサン類などが挙げられる。物性調整剤を用いることにより、硬化性組成物の硬化物の硬度を上げたり、逆に硬度を下げ、破断伸びを出したりし得る。物性調整剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
 特に、加水分解により分子内に1価のシラノール基を有する化合物を生成する化合物は硬化物の表面のべたつきを悪化させずに硬化物のモジュラスを低下させる作用を有する。特にトリメチルシラノールを生成する化合物が好ましい。加水分解により分子内に1価のシラノール基を有する化合物を生成する化合物としては、ヘキサノール、オクタノール、フェノール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、およびソルビトールなどのアルコールの誘導体であって加水分解によりシランモノオールを生成するシリコン化合物を挙げることができる。
 物性調整剤の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~10重量部が好ましく、0.5~5重量部が特に好ましい。
<エポキシ基を含有する化合物>
 硬化性組成物においてはエポキシ基を含有する化合物を使用できる。エポキシ基を含有する化合物を使用すると硬化物の復元性を高めることができる。エポキシ基を含有する化合物としてはエポキシ化不飽和油脂類、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル類、脂環族エポキシ化合物類、およびエピクロルヒドリン誘導体に示す化合物およびそれらの混合物などが例示できる。具体的には、エポキシ化大豆油、エポキシ化あまに油、ビス(2-エチルヘキシル)-4,5-エポキシシクロヘキサン-1,2-ジカルボキシレート(E-PS)、エポキシオクチルステアレート、およびエポキシブチルステアレートなどが挙げられる。
 エポキシ化合物の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.5~50重量部が好ましい。
<光硬化性物質>
 硬化性組成物には光硬化性物質を使用できる。光硬化性物質を使用すると硬化物表面に光硬化性物質の皮膜が形成され、硬化物のべたつきや硬化物の耐候性を改善できる。この種の物質としては有機単量体、オリゴマー、樹脂あるいはそれらを含む組成物など多くの物質が知られている。代表的な物質としては、アクリル系またはメタクリル系不飽和基を1ないし数個有するモノマー、オリゴマーあるいはそれらの混合物である不飽和アクリル系化合物、ポリケイ皮酸ビニル類あるいはアジド化樹脂などが使用できる。
 光硬化性物質の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~20重量部が好ましく、0.5~10重量部がより好ましい、上記の範囲内で光硬化性物質を用いると、耐候性に優れ、柔軟であってヒビ割れが生じにくい硬化物を形成できる硬化性組成物を得やすい。
<酸素硬化性物質>
 硬化性組成物には酸素硬化性物質を使用することができる。酸素硬化性物質には空気中の酸素と反応し得る不飽和化合物を例示できる。酸素硬化性物質は、空気中の酸素と反応して硬化物の表面付近に硬化皮膜を形成し表面のべたつきや硬化物表面へのゴミやホコリの付着を防止するなどの作用を奏する。
 酸素硬化性物質の具体例には、キリ油、およびアマニ油などで代表される乾性油や、該化合物を変性して得られる各種アルキッド樹脂;アクリル系重合体、エポキシ系樹脂、およびシリコン樹脂などの樹脂の乾性油による変性物;ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、および1,3-ペンタジエンなどのジエン系化合物を重合または共重合させて得られる1,2-ポリブタジエン、1,4-ポリブタジエン、およびC5~C8ジエンの重合体などの液状重合体などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
 酸素硬化性物質の使用量は、反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して0.1~20重量部が好ましく、0.5~10重量部がより好ましい。酸素硬化性物質の使用量が上記の範囲内であると、十分な汚染性の改善効果を得やすく、且つ硬化物の引張り特性などを損ないにくい。特開平3-160053号公報に記載されているように、酸素硬化性物質は光硬化性物質と併用されるのが好ましい。
≪硬化性組成物の調製≫
 以上説明した硬化性組成物は、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成分型として調製することが可能である。また、硬化剤として、別途、硬化触媒、充填材、可塑剤、および水などの成分を配合しておき、該配合材と有機重合体組成物を使用前に混合する2成分型として調製することもできる。作業性の点からは、1成分型が好ましい。
 硬化性組成物が1成分型の場合、すべての配合成分が予め配合されるため、水分を含有する配合成分は予め脱水乾燥してから使用されるか、また配合混練中に減圧などにより脱水されるのが好ましい。また、脱水乾燥法に加えてn-プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル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メトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、およびγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどの水と反応し得るケイ素化合物を脱水剤として添加することにより、さらに貯蔵安定性は向上する。
 脱水剤、特にビニルトリメトキシシランなどの水と反応し得るケイ素化合物の使用量は反応性ケイ素基含有重合体100重量部に対して、0.1~20重量部が好ましく、0.5~10重量がより好ましい。
≪用途≫
 以上説明した硬化性組成物は、粘着剤、建造物・船舶・自動車・道路などにおけるシーリング施工用のシーリング材、型取材、接着剤、塗料、および吹付材などに使用できる。また、以上説明した硬化性組成物の硬化物は、防水材、塗膜防水材、防振材、制振材、防音材、発泡材料などとして好適に使用できる。硬化性組成物を硬化して得られる硬化物が柔軟性および接着性に優れることから、硬化性組成物は、上記の用途の中でも、シーリング材または接着剤として用いられることがより好ましい。
 以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。本実施例は本発明をなんら限定しない。
 実施例中の数平均分子量は以下の条件で測定したGPC分子量である。
  送液システム:東ソー製HLC-8120GPC
  カラム:東ソー製TSK-GEL Hタイプ
  溶媒:THF
  分子量:ポリスチレン換算
  測定温度:40℃
 実施例中の末端基換算分子量は、水酸基価をJIS K 1557の測定方法により、ヨウ素価をJIS K 0070の測定方法により求め、有機重合体の構造(使用した重合開始剤によって定まる分岐度)を考慮して求めた分子量である。
 実施例に示す重合体(Q)の末端1個あたりへの炭素-炭素不飽和結合の平均導入数は以下の計算式により算出した。
(平均導入数)=[重合体(Q)のヨウ素価-前駆重合体(P)のヨウ素価]/[前駆重合体(P)の水酸基価]。
 実施例に示す重合体の末端1個あたりへのシリル基の平均導入数はNMR測定により算出した。
(合成例1)
 数平均分子量が約2,000のポリオキシプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキサイドの重合を行い、両末端に水酸基を有する数平均分子量27,900(末端基換算分子量17,700)、分子量分布Mw/Mn=1.21のポリオキシプロピレン(P-1)を得た。得られた水酸基末端ポリオキシプロピレン(P-1)の水酸基に対して1.05モル当量のナトリウムメトキシドを28%メタノール溶液として添加した。真空脱揮によりメタノールを留去した後、重合体(P-1)の水酸基に対して、さらに1.16モル当量の臭化プロパルギルを添加して末端の水酸基をプロパルギル基に変換した。未反応の臭化プロパルギルを減圧脱揮により除去した。得られた未精製のプロパルギル基末端ポリオキシプロピレンをn-ヘキサンと、水を混合撹拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液からヘキサンを減圧脱揮することでポリマー中の金属塩を除去した。以上により、末端部位にプロパルギル基を有するポリオキシプロピレン重合体(Q-1)を得た。この重合体(Q-1)500gに対して、白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)150μL、およびジメトキシメチルシラン15.0gを添加し、ヒドロシリル化反応を実施した。90℃で2時間反応させた後、未反応のジメトキシメチルシランを減圧下留去する事により、末端に2個のジメトキシメチルシリル基を有する数平均分子量28,500のポリオキシプロピレン(A-1)を得た。重合体(A-1)はジメトキシメチルシリル基を1つの末端に平均2.0個、1分子中に平均4.0個有することが分かった。
(合成例2)
 合成例1で得られた重合体(Q-1)500gに対して、白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)150μL、およびジメトキシメチルシラン7.5gを添加し、ヒドロシリル化反応を実施した。90℃で2時間反応させた後、未反応のメチルジメトキシシランを減圧下留去する事により、末端にメチルジメトキシシリル基を有する数平均分子量28,500のポリオキシプロピレン(E-1)を得た。重合体(E-1)はメチルジメトキシシリル基を1つの末端に平均1.0個、1分子中に平均2.0個有することが分かった。
(合成例3)
 合成例1により得られた水酸基末端ポリオキシプロピレン(P-1)の水酸基に対して1.2モル当量のナトリウムメトキシドを28%メタノール溶液として添加した。真空脱揮によりメタノールを留去した後、重合体(P-1)の水酸基に対して、さらに1.5モル当量の塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。以降は合成例1と同様の精製操作を行った。以上により、末端部位にアリル基を有するポリオキシプロピレン重合体(Q-2)を得た。この重合体(Q-2)500gに対して、白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)150μL、およびジメトキシメチルシラン4.8gを添加し、ヒドロシリル化反応を実施した。90℃で2時間反応させた後、未反応のジメトキシメチルシランを減圧下留去する事により、末端に1つのジメトキシメチルシリル基を有する数平均分子量28,500のポリオキシプロピレン(E-2)を得た。重合体(E-2)はジメトキシメチルシリル基を1つの末端に平均0.8個、1分子中に平均1.6個有することが分かった。
(合成例4)
 合成例1で得られた水酸基末端ポリオキシプロピレン(P-1)の水酸基に対して1.0モル当量のナトリウムメトキシドを28%メタノール溶液として添加した。真空脱揮によりメタノールを留去した後、重合体(P-1)の水酸基に対して、1.0モル当量のアリルグリシジルエーテルを添加して130℃で2時間反応を行った。その後、0.28モル当量のナトリウムメトキシドのメタノール溶液を添加してメタノールを除去し、さらに1.79モル当量の塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。以降は合成例1と同様の精製操作を行った。以上により、炭素-炭素不飽和結合を2個以上有する末端構造を有するポリオキシプロピレン(Q-3)を得た。重合体(Q-3)は1つの末端部位に炭素-炭素不飽和結合が平均2.0個導入されていることが分かった。
 得られた1つの末端部位に炭素-炭素不飽和結合を平均2.0個有するポリオキシプロピレン(Q-3)500gに対し白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)150μL、およびジメトキシメチルシラン9.6gを添加し、ヒドロシリル化反応を実施した。90℃で2時間反応させた後、未反応のジメトキシメチルシランを減圧下留去する事により、2個以上のジメトキシメチルシリル基を有する末端構造を有する数平均分子量約28,500のポリオキシプロピレン(E-3)を得た。重合体(E-3)はジメトキシメチルシリル基を1つの末端に平均1.7個、一分子中に平均3.4個有することが分かった。
(実施例1、比較例1~3)
 表1に記載の種類の重合体の合計100重量部に対して、DINP((株)ジェイプラス製:ジイソノニルフタレート)55重量部、白艶華CCR(白石カルシウム(株)製:沈降炭酸カルシウム)120重量部、タイペークR820((株)石原産業製:酸化チタン)20重量部、ディスパロン6500(楠本化学(株)製:脂肪酸アマイドワックス)2重量部、チヌビン327(BASF製:2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール)1重量部、およびチヌビン770(BASF製:ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート)1重量部を混合して、3本ロールを用いて均一に分散させ120℃で2時間減圧脱水を行った。その後、50℃以下に冷却後、A-171(Momentive製:ビニルトリメトキシシラン)2重量部、A-1120(Momentive製:N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン)3重量部、およびU-220H(日東化成(株)製:ジブチル錫ビスアセチルアセトナート)1重量部添加し混合した後、実質的に水分の存在しない状態で防湿性のあるカートリッジに密封した。
(ダンベル引張り物性)
 得られた組成物を型枠に充填し、23℃50%RHで3日間、さらに50℃で4日間養生させて厚さ約3mmのシート状硬化物を作製した。シート状硬化物を3号ダンベル型に打ち抜き、23℃50%RHで引っ張り強度試験を行い100%伸張時のモジュラス(M100)、破断時の強度(TB)、および伸び(EB)を測定した。測定は(株)島津製オートグラフ(AGS-J)を用い200mm/minの引張り速度で行った。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 末端に複数のシリル基を有する重合体(E-3)を含む硬化性組成物の硬化物では、末端に1つのシリル基しか有さない重合体(E-2)を用いる場合に対して、硬化物について、TBが高く高強度になっているが、モジュラスが高くなり、伸びが低下している。一方、前述の一般式(1)および/または(2)で表される、複数のシリル基を有する構造を末端に有する重合体(A-1)を含む硬化性組成物の硬化物は、同じ炭素-炭素三重結合を有する重合体を原料とするが末端に1つのシリル基しか有さない重合体(E-1)を含む硬化性組成物の硬化物に対して、TBが高く高強度になっているが、モジュラスは同等であり、伸びは向上している。

Claims (10)

  1.  一般式(1)および/または(2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、Rは2価の連結基であり、前記Rが有する2つの結合手は、それぞれ、前記連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合しており、Rは、それぞれ独立に水素、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基、またはシリル基であり、Rはそれぞれ独立に、炭素原子数1~20の炭化水素基であり、Rとしての前記炭化水素基は、置換されていてもよく、且つ、ヘテロ含有基を有してもよく、Yは水酸基または加水分解性基であり、aは1、2、または3である。)
    で表される構造を有する反応性ケイ素基含有重合体。
  2.  Rが水素である、請求項1に記載の反応性ケイ素基含有重合体。
  3.  Rが-O-CH-である、請求項1または2に記載の反応性ケイ素基含有重合体。
  4.  前記反応性ケイ素基含有重合体の主鎖骨格がポリオキシアルキレン系重合体である請求項1~3のいずれか1項に記載の反応性ケイ素基含有重合体。
  5.  請求項1~4のいずれか1項に記載の反応性ケイ素基含有重合体を含有する硬化性組成物。
  6.  前記(A)反応性ケイ素基含有重合体と、
     (B)硬化触媒と、
    を含有する、請求項5に記載の硬化性組成物。
  7.  前記(B)硬化触媒として、有機錫化合物、カルボン酸金属塩、アミン化合物、カルボン酸およびアルコキシ金属からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項6に記載の硬化性組成物。
  8.  請求項5~7のいずれか1項に記載の硬化性組成物の硬化物。
  9.  請求項5~7のいずれか1項に記載の硬化性組成物を、塗布、注型、または充填することと、
     塗布、注型、または充填された前記硬化性組成物を硬化させることと、を含む、硬化物の製造方法。
  10.  請求項5~7のいずれか1項に記載の硬化性組成物からなるシーリング材、または接着剤。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020171153A1 (ja) * 2019-02-20 2020-08-27 株式会社カネカ 加水分解性シリル基を有する有機重合体の製造方法
WO2020171154A1 (ja) * 2019-02-20 2020-08-27 株式会社カネカ 炭素-炭素三重結合を有する有機重合体の製造方法
JP2021085003A (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 Agc株式会社 硬化性組成物、及び硬化物

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5273998A (en) 1975-12-16 1977-06-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Room temperature curing compositions
JPS606747A (ja) 1984-05-09 1985-01-14 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 室温硬化性組成物
JPH03160053A (ja) 1989-11-16 1991-07-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 室温硬化性組成物
JPH04283259A (ja) 1991-03-11 1992-10-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 硬化性組成物
JPH09194731A (ja) 1996-01-23 1997-07-29 Asahi Glass Co Ltd 硬化性組成物
JP2004506076A (ja) * 2000-08-08 2004-02-26 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド ポリウレタンフォーム組成物
JP2004525205A (ja) * 2001-01-08 2004-08-19 ダウ・コーニング・コーポレイション 特定のシリコーンポリエーテル、それらの製造方法、および使用
WO2008018389A1 (fr) * 2006-08-07 2008-02-14 Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc. Résine durcissable et composition durcissable
CN101798382A (zh) * 2010-03-23 2010-08-11 上海钰康生物科技有限公司 水解稳定的聚醚改性硅碳烷表面活性剂
WO2013180203A1 (ja) 2012-05-31 2013-12-05 株式会社カネカ 複数の反応性ケイ素基を有する末端構造を有する重合体、およびその製造方法および利用
JP2015134940A (ja) * 2015-05-07 2015-07-27 株式会社カネカ 硬化性組成物
JP2016098302A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 株式会社カネカ 硬化性組成物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2009008380A1 (ja) * 2007-07-06 2010-09-09 旭硝子株式会社 表面処理剤、物品、および新規含フッ素エーテル化合物
KR101719340B1 (ko) * 2016-01-27 2017-03-23 제이에스아이실리콘주식회사 지문 돋보임 방지 피막용 친수성 및 친유성 기 실리콘 결합제 및 이의 제조 방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5273998A (en) 1975-12-16 1977-06-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Room temperature curing compositions
JPS606747A (ja) 1984-05-09 1985-01-14 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 室温硬化性組成物
JPH03160053A (ja) 1989-11-16 1991-07-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 室温硬化性組成物
JPH04283259A (ja) 1991-03-11 1992-10-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 硬化性組成物
JPH09194731A (ja) 1996-01-23 1997-07-29 Asahi Glass Co Ltd 硬化性組成物
JP2004506076A (ja) * 2000-08-08 2004-02-26 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド ポリウレタンフォーム組成物
JP2004525205A (ja) * 2001-01-08 2004-08-19 ダウ・コーニング・コーポレイション 特定のシリコーンポリエーテル、それらの製造方法、および使用
WO2008018389A1 (fr) * 2006-08-07 2008-02-14 Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc. Résine durcissable et composition durcissable
CN101798382A (zh) * 2010-03-23 2010-08-11 上海钰康生物科技有限公司 水解稳定的聚醚改性硅碳烷表面活性剂
WO2013180203A1 (ja) 2012-05-31 2013-12-05 株式会社カネカ 複数の反応性ケイ素基を有する末端構造を有する重合体、およびその製造方法および利用
JP2016098302A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 株式会社カネカ 硬化性組成物
JP2015134940A (ja) * 2015-05-07 2015-07-27 株式会社カネカ 硬化性組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3778707A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020171153A1 (ja) * 2019-02-20 2020-08-27 株式会社カネカ 加水分解性シリル基を有する有機重合体の製造方法
WO2020171154A1 (ja) * 2019-02-20 2020-08-27 株式会社カネカ 炭素-炭素三重結合を有する有機重合体の製造方法
JP2021085003A (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 Agc株式会社 硬化性組成物、及び硬化物
JP7358950B2 (ja) 2019-11-29 2023-10-11 Agc株式会社 硬化性組成物、及び硬化物

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