JPH05202183A - 加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーおよびその合成方法 - Google Patents
加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーおよびその合成方法Info
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- JPH05202183A JPH05202183A JP13896291A JP13896291A JPH05202183A JP H05202183 A JPH05202183 A JP H05202183A JP 13896291 A JP13896291 A JP 13896291A JP 13896291 A JP13896291 A JP 13896291A JP H05202183 A JPH05202183 A JP H05202183A
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- Polyethers (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 硬化性に優れ、硬化後に粘着性の残らない湿
気硬化型ポリマーと、工業的規模で実施可能なその合成
方法の提供。 【構成】 下記式Iで示される加水分解性アルコキシシ
リル基含有ポリマー、および、2−ハロゲン化メチル−
2−プロペニルオキシ基含有ポリマーとアミノ基含有ア
ルコキシシランを原料として用いる下記式Iで示される
加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーの合成方
法。 【化1】
気硬化型ポリマーと、工業的規模で実施可能なその合成
方法の提供。 【構成】 下記式Iで示される加水分解性アルコキシシ
リル基含有ポリマー、および、2−ハロゲン化メチル−
2−プロペニルオキシ基含有ポリマーとアミノ基含有ア
ルコキシシランを原料として用いる下記式Iで示される
加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーの合成方
法。 【化1】
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、湿気硬化型のポリマー
である新規の加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマ
ーとその合成方法に関する。本発明のポリマーは、シー
ル材、コーティング材となる一液性湿気硬化型ポリマー
組成物の主成分として用いられ、建築等の分野において
有用である。
である新規の加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマ
ーとその合成方法に関する。本発明のポリマーは、シー
ル材、コーティング材となる一液性湿気硬化型ポリマー
組成物の主成分として用いられ、建築等の分野において
有用である。
【0002】
【従来の技術】従来より、湿気硬化型ポリマー組成物用
のポリマーとして、ポリスルフィド系、ウレタン系、シ
リコーン系、変性シリコーン系(アルコキシシリル基末
端ポリエーテル)の4種が市場に提供されているが、こ
れらはまだ多くの問題を有している。
のポリマーとして、ポリスルフィド系、ウレタン系、シ
リコーン系、変性シリコーン系(アルコキシシリル基末
端ポリエーテル)の4種が市場に提供されているが、こ
れらはまだ多くの問題を有している。
【0003】例えば、ポリスルフィド系に関しては、ポ
リマーの粘度が高い、硬化物の動的疲労特性が悪いなど
の問題がある。ウレタン系に関しては、耐候性が悪い、
硬化時に発砲するなどの問題がある。また、シリコーン
系に関しては、塗装性が悪い、被着体周辺を汚染するな
どの問題がある。
リマーの粘度が高い、硬化物の動的疲労特性が悪いなど
の問題がある。ウレタン系に関しては、耐候性が悪い、
硬化時に発砲するなどの問題がある。また、シリコーン
系に関しては、塗装性が悪い、被着体周辺を汚染するな
どの問題がある。
【0004】変性シリコーン系については、実験室レベ
ルでは各種のものが知られている(特公昭50−156
599号、特開昭55−129446号、特公昭46−
30711号、特開昭57−164123号等)。これ
らはいずれも、空気中の湿気によってシロキサン結合を
生成し、架橋硬化するものであり、上記の他のポリマー
が有する欠点はない。このような変性シリコーン系ポリ
マーの合成方法は、種々検討されてきており、実験室レ
ベルでは成功しているが、工業的レベルで成功している
のは、末端オレフィンポリプロピレングリコールに、ハ
イドロシリレーションによりアルコキシシリル基を導入
する方法のみである。しかし、この方法で得られたポリ
マーは、硬化後に粘着性が残るという欠点を有する。
ルでは各種のものが知られている(特公昭50−156
599号、特開昭55−129446号、特公昭46−
30711号、特開昭57−164123号等)。これ
らはいずれも、空気中の湿気によってシロキサン結合を
生成し、架橋硬化するものであり、上記の他のポリマー
が有する欠点はない。このような変性シリコーン系ポリ
マーの合成方法は、種々検討されてきており、実験室レ
ベルでは成功しているが、工業的レベルで成功している
のは、末端オレフィンポリプロピレングリコールに、ハ
イドロシリレーションによりアルコキシシリル基を導入
する方法のみである。しかし、この方法で得られたポリ
マーは、硬化後に粘着性が残るという欠点を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術に鑑みてなされたものであり、変性シリコーン系ポ
リマーであって、硬化性に優れ、硬化後に粘着性の残ら
ない新規の湿気硬化型のポリマーとその合成方法の提供
を目的とするものである。
技術に鑑みてなされたものであり、変性シリコーン系ポ
リマーであって、硬化性に優れ、硬化後に粘着性の残ら
ない新規の湿気硬化型のポリマーとその合成方法の提供
を目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明第一の態様は、下
記式Iで示される加水分解性アルコキシシリル基含有ポ
リマーである。
記式Iで示される加水分解性アルコキシシリル基含有ポ
リマーである。
【化3】 (式I中、R0 はポリマー骨格、R1 は、アルキレン
基、アルキレン基部分とイミノ基部分とからなる基、ア
ルキレン基がチオエーテル結合してなる基から選択され
る基、R2 、R3 は炭素数1〜3のアルキル基、aは1
〜3の整数、nは1以上の数である。)
基、アルキレン基部分とイミノ基部分とからなる基、ア
ルキレン基がチオエーテル結合してなる基から選択され
る基、R2 、R3 は炭素数1〜3のアルキル基、aは1
〜3の整数、nは1以上の数である。)
【0007】また、本発明第二の態様は、下記式IIで示
される2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキシ基
含有ポリマーと下記式III で示されるアミノ基含有アル
コキシシランとを反応させることを特徴とする加水分解
性アルコキシシリル基含有ポリマーの合成方法である。
される2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキシ基
含有ポリマーと下記式III で示されるアミノ基含有アル
コキシシランとを反応させることを特徴とする加水分解
性アルコキシシリル基含有ポリマーの合成方法である。
【化4】 (式II中、R4 はポリマー骨格、Xはハロゲン原子、m
は1以上の数である。) H2 N−R1 −Si(OR2 )a (R3 )3-a ───III (式III 中、R1 は、アルキレン基、アルキレン基部分
とイミノ基部分とからなる基、アルキレン基がチオエー
テル結合してなる基から選択される基、R2 、R 3 は炭
素数1〜3のアルキル基、aは1〜3の整数である。)
は1以上の数である。) H2 N−R1 −Si(OR2 )a (R3 )3-a ───III (式III 中、R1 は、アルキレン基、アルキレン基部分
とイミノ基部分とからなる基、アルキレン基がチオエー
テル結合してなる基から選択される基、R2 、R 3 は炭
素数1〜3のアルキル基、aは1〜3の整数である。)
【0008】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
第一の態様は、前記式Iで示される、加水分解性アルコ
キシシリル基を含有し、そのアルコキシシリル基部分が
加水分解することによって硬化するポリマーである。
第一の態様は、前記式Iで示される、加水分解性アルコ
キシシリル基を含有し、そのアルコキシシリル基部分が
加水分解することによって硬化するポリマーである。
【0009】前記式Iにおいて、R0 はどのようなポリ
マー骨格であってもよいが、C2H4(OC2H4)p 、 CH2CH(CH
3)(OCH2CH(CH3))p 、C4H8(OC4H8) p 等のポリエーテル
骨格(pは2以上の数である)、 (CH2CH=CHCH2)q 、(C
H2CH(CH=CH2)) q 、(CH2C(CH 3)=CHCH2) q 等のポリエン
骨格(qは1以上の数である)、あるいはこれらの分子
中の水素原子の少なくとも1つが水酸基に置換されたも
の等が好ましい。R0 がポリエーテルもしくはポリエン
骨格であると、生成するポリマーは柔軟性を有するもの
となる。
マー骨格であってもよいが、C2H4(OC2H4)p 、 CH2CH(CH
3)(OCH2CH(CH3))p 、C4H8(OC4H8) p 等のポリエーテル
骨格(pは2以上の数である)、 (CH2CH=CHCH2)q 、(C
H2CH(CH=CH2)) q 、(CH2C(CH 3)=CHCH2) q 等のポリエン
骨格(qは1以上の数である)、あるいはこれらの分子
中の水素原子の少なくとも1つが水酸基に置換されたも
の等が好ましい。R0 がポリエーテルもしくはポリエン
骨格であると、生成するポリマーは柔軟性を有するもの
となる。
【0010】また、R0 は、2−ハロゲン化メチル−2
−プロペニルオキシ基部分を有している場合もある。後
記する本発明第二の態様の方法によって本発明第一の態
様の加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーを合成
した場合に、アミノ基含有アルコキシシランと反応しな
い2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキシ基があ
ると、その部分はR0 で示されるポリマー骨格に含まれ
るからである。
−プロペニルオキシ基部分を有している場合もある。後
記する本発明第二の態様の方法によって本発明第一の態
様の加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーを合成
した場合に、アミノ基含有アルコキシシランと反応しな
い2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキシ基があ
ると、その部分はR0 で示されるポリマー骨格に含まれ
るからである。
【0011】前記式Iにおいて、R0 部分の数平均分子
量が1000〜30000のものが好ましく、2000
〜20000のものがさらに好ましい。R0 部分の数平
均分子量が1000未満の場合、可撓性に劣ることがあ
り、一方、30000超の場合、粘度が高くて扱い難い
ことがある。
量が1000〜30000のものが好ましく、2000
〜20000のものがさらに好ましい。R0 部分の数平
均分子量が1000未満の場合、可撓性に劣ることがあ
り、一方、30000超の場合、粘度が高くて扱い難い
ことがある。
【0012】前記式Iにおいて、R1 は、アルキレン
基、アルキレン基部分とイミノ基部分とからなる基、ア
ルキレン基がチオエーテル結合してなる基から選択され
る基である。
基、アルキレン基部分とイミノ基部分とからなる基、ア
ルキレン基がチオエーテル結合してなる基から選択され
る基である。
【0013】なお、反応性等の理由により、R1 が炭素
数2〜20程度のアルキル基である加水分解性アルコキ
シシリル基含有ポリマーが好ましい。
数2〜20程度のアルキル基である加水分解性アルコキ
シシリル基含有ポリマーが好ましい。
【0014】また、前記式Iにおいて、R2 、R3 は炭
素数1〜3のアルキル基、aは1〜3の整数である。
素数1〜3のアルキル基、aは1〜3の整数である。
【0015】前記式Iにおいて、−R1 −Si(O
R2 )a (R3 )3-a 部分の具体例を挙げると、3−ト
リメトキシシリルプロピル基、3−ジメトキシメチルシ
リルプロピル基、3−トリエトキシシリルプロピル基、
3−ジエトキシメチルシリルプロピル基、トリメトキシ
シリルメチル基、ジメトキシメチルシリルメチル基、ト
リエトキシシリルメチル基、ジエトキシメチルシリルメ
チル基、2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミ
ノ)エチル基、2−(3−ジメトキシメチルシリルプロ
ピルアミノ)エチル基、2−トリメトキシシリルメチル
アミノエチル基、2−(2−トリメトキシシリルエチル
チオ)エチル基、2−〔2−(3−トリメトキシシリル
プロピルアミノ)エチルアミノ〕エチル基等がある。
R2 )a (R3 )3-a 部分の具体例を挙げると、3−ト
リメトキシシリルプロピル基、3−ジメトキシメチルシ
リルプロピル基、3−トリエトキシシリルプロピル基、
3−ジエトキシメチルシリルプロピル基、トリメトキシ
シリルメチル基、ジメトキシメチルシリルメチル基、ト
リエトキシシリルメチル基、ジエトキシメチルシリルメ
チル基、2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミ
ノ)エチル基、2−(3−ジメトキシメチルシリルプロ
ピルアミノ)エチル基、2−トリメトキシシリルメチル
アミノエチル基、2−(2−トリメトキシシリルエチル
チオ)エチル基、2−〔2−(3−トリメトキシシリル
プロピルアミノ)エチルアミノ〕エチル基等がある。
【0016】前記式Iにおいて、nは1以上の数である
が、nが2未満の加水分解性アルコキシシリル基含有ポ
リマーは、加水分解性アルコキシシリル基同士の架橋硬
化反応によって高分子化しないので、いわゆる希釈剤と
して用いられる。なお、好適範囲は1≦n≦4であり、
2≦n≦3が特に好ましい。
が、nが2未満の加水分解性アルコキシシリル基含有ポ
リマーは、加水分解性アルコキシシリル基同士の架橋硬
化反応によって高分子化しないので、いわゆる希釈剤と
して用いられる。なお、好適範囲は1≦n≦4であり、
2≦n≦3が特に好ましい。
【0017】また、前記式Iで示される加水分解性アル
コキシシリル基含有ポリマーは、少なくともその分子鎖
末端にアルコキシシリル基を有するものがよい。分子鎖
末端以外の部分のアルコキシシリル基は、分子鎖末端の
アルコキシシリル基に比べて反応性が低いので、架橋硬
化に寄与しにくい。
コキシシリル基含有ポリマーは、少なくともその分子鎖
末端にアルコキシシリル基を有するものがよい。分子鎖
末端以外の部分のアルコキシシリル基は、分子鎖末端の
アルコキシシリル基に比べて反応性が低いので、架橋硬
化に寄与しにくい。
【0018】本発明第一の態様の加水分解性アルコキシ
シリル基含有ポリマーは、以上の通りであり、その加水
分解性アルコキシシリル基の部分が、水分(湿気)によ
って加水分解し、架橋硬化する。そして、粘着性のない
硬化物となる。
シリル基含有ポリマーは、以上の通りであり、その加水
分解性アルコキシシリル基の部分が、水分(湿気)によ
って加水分解し、架橋硬化する。そして、粘着性のない
硬化物となる。
【0019】本発明第一の態様の加水分解性アルコキシ
シリル基含有ポリマーは、上記の通りであるが、その合
成は、本発明第二の態様の方法によるのがよい。すなわ
ち、前記式IIで示される2−ハロゲン化メチル−2−プ
ロペニルオキシ基含有ポリマーと前記式III で示される
アミノ基含有アルコキシシランとを反応させる方法であ
る。
シリル基含有ポリマーは、上記の通りであるが、その合
成は、本発明第二の態様の方法によるのがよい。すなわ
ち、前記式IIで示される2−ハロゲン化メチル−2−プ
ロペニルオキシ基含有ポリマーと前記式III で示される
アミノ基含有アルコキシシランとを反応させる方法であ
る。
【0020】ここで、合成原料について述べると、前記
式IIで示される2−ハロゲン化メチル−2−プロペニル
オキシ基含有ポリマーは、そのR4 部分はポリマー骨格
でありさえすればよく、Xはハロゲン原子でありありさ
えすればよく、また、mは1以上の数であればよい。前
記式III で示されるアミノ基含有アルコキシシランは、
R1 が、アルキレン基、アルキレン基部分とイミノ基部
分とからなる基、アルキレン基がチオエーテル結合して
なる基から選択される基、R2 、R3 が炭素数1〜3の
アルキル基、aが1〜3の整数であればよい。合成しよ
うとする加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーの
化学構造に応じて、これらの合成原料の化学構造を選択
すればよい。
式IIで示される2−ハロゲン化メチル−2−プロペニル
オキシ基含有ポリマーは、そのR4 部分はポリマー骨格
でありさえすればよく、Xはハロゲン原子でありありさ
えすればよく、また、mは1以上の数であればよい。前
記式III で示されるアミノ基含有アルコキシシランは、
R1 が、アルキレン基、アルキレン基部分とイミノ基部
分とからなる基、アルキレン基がチオエーテル結合して
なる基から選択される基、R2 、R3 が炭素数1〜3の
アルキル基、aが1〜3の整数であればよい。合成しよ
うとする加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーの
化学構造に応じて、これらの合成原料の化学構造を選択
すればよい。
【0021】なお、前記式IIで示される2−ハロゲン化
メチル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーにおい
て、R4 は、ポリマー骨格であり、通常は前記式I中の
R0 と同じであるが、R0 が2−ハロゲン化メチル−2
−プロペニルオキシ基(前記式III で示されるアミノ基
含有アルコキシシランと反応せずに残ったもの)を有す
る場合、R4 は、R0 中の2−ハロゲン化メチル−2−
プロペニルオキシ基以外の部分を示す。
メチル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーにおい
て、R4 は、ポリマー骨格であり、通常は前記式I中の
R0 と同じであるが、R0 が2−ハロゲン化メチル−2
−プロペニルオキシ基(前記式III で示されるアミノ基
含有アルコキシシランと反応せずに残ったもの)を有す
る場合、R4 は、R0 中の2−ハロゲン化メチル−2−
プロペニルオキシ基以外の部分を示す。
【0022】同じく、前記式IIで示される2−ハロゲン
化メチル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーにおい
て、mは1以上の数であり、通常は前記式I中のnと等
しいが、m個の2−ハロゲン化メチル−2−プロペニル
オキシ基全てが前記式III で示されるアミノ基含有アル
コキシシランと反応するとは限らないので、m>nの場
合もある。
化メチル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーにおい
て、mは1以上の数であり、通常は前記式I中のnと等
しいが、m個の2−ハロゲン化メチル−2−プロペニル
オキシ基全てが前記式III で示されるアミノ基含有アル
コキシシランと反応するとは限らないので、m>nの場
合もある。
【0023】また、Xはハロゲン原子であるが、化合物
の取扱い易さの点から、塩素原子であるのがよい。
の取扱い易さの点から、塩素原子であるのがよい。
【0024】さらに、前記式IIで示される2−ハロゲン
化メチル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーは、少
なくともその分子鎖末端に2−ハロゲン化メチル−2−
プロペニルオキシ基を有するものがよい。分子鎖末端以
外の部分の2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキ
シ基は、分子鎖末端の2−ハロゲン化メチル−2−プロ
ペニルオキシ基に比べ、反応性が低い。
化メチル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーは、少
なくともその分子鎖末端に2−ハロゲン化メチル−2−
プロペニルオキシ基を有するものがよい。分子鎖末端以
外の部分の2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキ
シ基は、分子鎖末端の2−ハロゲン化メチル−2−プロ
ペニルオキシ基に比べ、反応性が低い。
【0025】前記式III で示されるアミノ基含有アルコ
キシシランの具体例としては、3−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、3−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、3−
アミノプロピルジエトキシメチルシラン、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−アミノプロピルジメトキシメ
チルシラン、2−アミノエチルアミノメチルトリメトキ
シシラン、2−(2−アミノエチルチオ)エチルトリメ
トキシシラン、3−[2−(2−アミノエチルアミノ)
エチルアミノ]プロピルトリメトキシシランなどが挙げ
られる。
キシシランの具体例としては、3−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、3−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、3−
アミノプロピルジエトキシメチルシラン、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−アミノプロピルジメトキシメ
チルシラン、2−アミノエチルアミノメチルトリメトキ
シシラン、2−(2−アミノエチルチオ)エチルトリメ
トキシシラン、3−[2−(2−アミノエチルアミノ)
エチルアミノ]プロピルトリメトキシシランなどが挙げ
られる。
【0026】本発明第二の態様において、合成原料の量
比は特に限定されないが、前記式IIで示される2−ハロ
ゲン化メチル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーの
2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキシ基(ある
いはm)の数1に対し、前記式III で示されるアミノ基
含有アルコキシシランが0.9〜3.0分子となる量比
が好ましい。0.9未満では、反応が不完全となり、そ
のために、合成された加水分解性アルコキシシリル基含
有ポリマーの硬化が不十分となる。3.0超では、未反
応のアミノ基含有アルコキシシランが合成された加水分
解性アルコキシシリル基含有ポリマーの硬化を遅らせる
などの問題を生ずる。
比は特に限定されないが、前記式IIで示される2−ハロ
ゲン化メチル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーの
2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキシ基(ある
いはm)の数1に対し、前記式III で示されるアミノ基
含有アルコキシシランが0.9〜3.0分子となる量比
が好ましい。0.9未満では、反応が不完全となり、そ
のために、合成された加水分解性アルコキシシリル基含
有ポリマーの硬化が不十分となる。3.0超では、未反
応のアミノ基含有アルコキシシランが合成された加水分
解性アルコキシシリル基含有ポリマーの硬化を遅らせる
などの問題を生ずる。
【0027】本発明第二の態様において、合成反応条件
は、40〜100℃、0.5〜4時間程度が好適であ
る。40℃未満で行なうと、反応に長時間を要し、10
0℃超で行なうと、ポリマーの粘度が高くなる。反応時
間が0.5時間未満であると、反応が終了していない場
合があり、4時間超であると、ポリマーの粘度が高くな
る。
は、40〜100℃、0.5〜4時間程度が好適であ
る。40℃未満で行なうと、反応に長時間を要し、10
0℃超で行なうと、ポリマーの粘度が高くなる。反応時
間が0.5時間未満であると、反応が終了していない場
合があり、4時間超であると、ポリマーの粘度が高くな
る。
【0028】この反応に際し、反応媒体としての有機溶
剤は、特に必要ではないが、合成原料のいずれとも反応
しないトルエン、キシレン、n−ヘキサン等の有機溶剤
を用い、反応系の粘度を低下させることにより、反応を
促進させることも可能である。
剤は、特に必要ではないが、合成原料のいずれとも反応
しないトルエン、キシレン、n−ヘキサン等の有機溶剤
を用い、反応系の粘度を低下させることにより、反応を
促進させることも可能である。
【0029】また、触媒も特に必要ではないが、トリエ
チルアミン、ジメチルアミノピリジン等の触媒を用いて
もよい。
チルアミン、ジメチルアミノピリジン等の触媒を用いて
もよい。
【0030】ところで、本発明第二の態様において、本
発明第一の態様の加水分解性アルコシシリル基含有ポリ
マーを合成するための原料である前記2−ハロゲン化メ
チル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマー、前記アミ
ノ基含有アルコキシシランは、どのような方法で合成し
たものであってもよいし、あるいは、市販品でもよい
が、前記2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキシ
基含有ポリマーは、下記式IVで示されるポリオール化合
物と、下記式Vで示される1,1−ジハロゲン化メチル
エチレンとを、アルカリ金属、アルカリ金属水素化物、
アルカリ金属水酸化物からなる群から選択される1種以
上のアルカリ金属系化合物の存在下に反応させて合成し
たものがよい。
発明第一の態様の加水分解性アルコシシリル基含有ポリ
マーを合成するための原料である前記2−ハロゲン化メ
チル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマー、前記アミ
ノ基含有アルコキシシランは、どのような方法で合成し
たものであってもよいし、あるいは、市販品でもよい
が、前記2−ハロゲン化メチル−2−プロペニルオキシ
基含有ポリマーは、下記式IVで示されるポリオール化合
物と、下記式Vで示される1,1−ジハロゲン化メチル
エチレンとを、アルカリ金属、アルカリ金属水素化物、
アルカリ金属水酸化物からなる群から選択される1種以
上のアルカリ金属系化合物の存在下に反応させて合成し
たものがよい。
【0031】
【化5】 (式IV中、R5 はポリマー骨格であり、lは1以上の数
である。)
である。)
【0032】
【化6】 (式V中、Xはハロゲン原子である。)
【0033】ここで、合成原料について述べると、一方
の原料である上記したポリオール化合物において、R5
部分はポリマー骨格であり、通常は前記式II中のR4 と
同じであるが、R4 が水酸基(前記式Vで示される1,
1−ジハロゲン化メチルエチレンと反応せずに残ったも
の)を有する場合、R5 はR4 中の水酸基以外の部分を
指す。
の原料である上記したポリオール化合物において、R5
部分はポリマー骨格であり、通常は前記式II中のR4 と
同じであるが、R4 が水酸基(前記式Vで示される1,
1−ジハロゲン化メチルエチレンと反応せずに残ったも
の)を有する場合、R5 はR4 中の水酸基以外の部分を
指す。
【0034】また、lは1以上の数であり、水酸基が全
て反応した場合は、前記式II中のmと等しいが、未反応
の水酸基が残った場合は、l>mである。
て反応した場合は、前記式II中のmと等しいが、未反応
の水酸基が残った場合は、l>mである。
【0035】なお、ポリオール化合物のかわりに、その
水酸基の少なくとも一部がアルコラート基に置換された
化合物を用いることもできる。その場合、アルコラート
部分は、アルカリ金属イオンで形成される。なお、水酸
基が全てアルコラート基に置換された混合物を用いる場
合は、前記アルカリ金属系化合物は不要である。
水酸基の少なくとも一部がアルコラート基に置換された
化合物を用いることもできる。その場合、アルコラート
部分は、アルカリ金属イオンで形成される。なお、水酸
基が全てアルコラート基に置換された混合物を用いる場
合は、前記アルカリ金属系化合物は不要である。
【0036】ポリオール化合物(あるいはポリアルコラ
ート化合物)として、水酸基(アルコキシル基)が、少
なくともその分子鎖末端にあるものを用いるのがよい。
分子鎖末端以外の部分の水酸基(アルコキシル基)は、
分子鎖末端にあるものに比べ、反応性が低い。
ート化合物)として、水酸基(アルコキシル基)が、少
なくともその分子鎖末端にあるものを用いるのがよい。
分子鎖末端以外の部分の水酸基(アルコキシル基)は、
分子鎖末端にあるものに比べ、反応性が低い。
【0037】他方の原料である1,1−ジハロゲン化メ
チルエチレンの具体例としては、1,1−ジクロロメチ
ルエチレン、1,1−ジブロモメチルエチレン、1,1
−ジアイオドメチルエチレン、1,1−ジフルオロメチ
ルエチレン等が挙げられるが、取扱い易さの観点から
は、1,1−ジクロロメチルエチレンがよい。
チルエチレンの具体例としては、1,1−ジクロロメチ
ルエチレン、1,1−ジブロモメチルエチレン、1,1
−ジアイオドメチルエチレン、1,1−ジフルオロメチ
ルエチレン等が挙げられるが、取扱い易さの観点から
は、1,1−ジクロロメチルエチレンがよい。
【0038】これらの合成原料の具体的化学構造は、合
成しようとする2−ハロゲン化メチル−2−プロペニル
オキシ基含有ポリマーの化学構造に応じて選択すればよ
い。
成しようとする2−ハロゲン化メチル−2−プロペニル
オキシ基含有ポリマーの化学構造に応じて選択すればよ
い。
【0039】前記式IIで示される2−ハロゲン化メチル
−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーの合成に際し、
合成原料の量比は特に限定されないが、前記ポリオール
化合物の水酸基数(前記式IVにおいてlで示されるも
の)1に対し、前記1,1−ジハロゲン化メチルエチレ
ンが0.6〜5.0分子となる量比が好ましい。0.6
未満では、反応が不完全となり、5.0超では、未反応
の1,1−ジハロゲン化メチルエチレンが多量に残留
し、かつ、それを反応混合物から取り除くのが困難であ
るためである。
−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーの合成に際し、
合成原料の量比は特に限定されないが、前記ポリオール
化合物の水酸基数(前記式IVにおいてlで示されるも
の)1に対し、前記1,1−ジハロゲン化メチルエチレ
ンが0.6〜5.0分子となる量比が好ましい。0.6
未満では、反応が不完全となり、5.0超では、未反応
の1,1−ジハロゲン化メチルエチレンが多量に残留
し、かつ、それを反応混合物から取り除くのが困難であ
るためである。
【0040】この反応は、塩基性雰囲気中で行なわれ
る。そして、塩基性雰囲気とするために、アルカリ金
属、アルカリ金属水素化物、アルカリ金属水酸化物から
なる群から選択される1種以上のアルカリ金属系化合物
が用いられる。具体的には、K、Na、KH、NaH、
KOH、NaOH等が例示される。
る。そして、塩基性雰囲気とするために、アルカリ金
属、アルカリ金属水素化物、アルカリ金属水酸化物から
なる群から選択される1種以上のアルカリ金属系化合物
が用いられる。具体的には、K、Na、KH、NaH、
KOH、NaOH等が例示される。
【0041】また、これらのアルカリ金属系化合物の使
用量は、特に限定されないが、前記式IVで示されるポリ
オール化合物の水酸基数1に対し、アルカリ金属が1.
0〜5.0原子となる量比が好適である。1.0未満で
は、反応が不完全となり、未反応の水酸基が残る。一
方、5.0超では、アルカリ金属系化合物と前記式Vで
示される1,1−ジハロゲン化メチルエチレンとが反応
し、目的とする2−ハロゲン化メチル−2−プロペニル
オキシ基含有ポリマーが得られない。
用量は、特に限定されないが、前記式IVで示されるポリ
オール化合物の水酸基数1に対し、アルカリ金属が1.
0〜5.0原子となる量比が好適である。1.0未満で
は、反応が不完全となり、未反応の水酸基が残る。一
方、5.0超では、アルカリ金属系化合物と前記式Vで
示される1,1−ジハロゲン化メチルエチレンとが反応
し、目的とする2−ハロゲン化メチル−2−プロペニル
オキシ基含有ポリマーが得られない。
【0042】反応条件は、特に限定されないが、前記し
たアルカリ金属系化合物の存在下に(あるいは不存在下
に)、20〜100℃で0.5〜4時間程度、前記ポリ
オール化合物(あるいはポリアルコラート化合物)と、
前記1,1−ジハロゲン化メチルエチレンとを反応させ
ればよい。この際、原料と反応しない有機溶剤を併存さ
せてもよい。
たアルカリ金属系化合物の存在下に(あるいは不存在下
に)、20〜100℃で0.5〜4時間程度、前記ポリ
オール化合物(あるいはポリアルコラート化合物)と、
前記1,1−ジハロゲン化メチルエチレンとを反応させ
ればよい。この際、原料と反応しない有機溶剤を併存さ
せてもよい。
【0043】
【実施例】以下に、実施例により、本発明を具体的に説
明する。
明する。
【0044】(実施例1)HO-(CH2CH2O)y -(CH2CH(CH3)
O)x -(CH2CH2O)y -H(x>>y)(エチレノキシドキャップポ
リプロピレングリコール、数平均分子量4000、水酸
基価28)1000gに水素化ナトリウム20.0gを
加え、室温で30分間反応後、1,1−ジクロロメチル
エチレン47.0gを加え、40℃で6時間反応を行な
った。反応終了後、反応混合物中にn−ヘキサン3リッ
トルを加え、5%硫酸水溶液で洗浄後、n−ヘキサン相
を乾燥、濃縮し、末端2−クロロメチル−2−プロペニ
ルオキシ基含有ポリマーAを得た。このポリマーA10
0gに3−(2−アミノエチルアミノプロピル)ジメト
キシメチルシラン5.0gを加え、70℃で3時間反応
させ、アルコキシシリル基をその末端に有するポリマー
aを得た。このポリマーaについて、13C FT NM
Rスペクトルを調べたところ、図1に示すように、−C
H2 Clの炭素原子に基づく45.0ppmのピークは
なく、その分子鎖末端にクロロメチル基が存在しないこ
とが確認された。また、 1H NMRスペクトルを調べ
たところ、0.1ppmにメチルシラン、3.5ppm
にジメトキシシランに基づくピークがあり、分子鎖末端
にアルコキシシリル基があることが確認された。次に、
このポリマーa100重量部に対して1重量部のジブチ
ルスズジラウレートを加え、室温(25℃)、湿度65
%に2週間放置したところ、粘着性がなく、ゴム状弾性
を示す硬化物が得られた。これについて、JIS K6
301に準じて引張試験を行なったところ、破断時の伸
びは450%であった。すなわち、このポリマーaが湿
気によって硬化し、粘着性がなく、伸びに優れる硬化物
となることが明らかとなった。
O)x -(CH2CH2O)y -H(x>>y)(エチレノキシドキャップポ
リプロピレングリコール、数平均分子量4000、水酸
基価28)1000gに水素化ナトリウム20.0gを
加え、室温で30分間反応後、1,1−ジクロロメチル
エチレン47.0gを加え、40℃で6時間反応を行な
った。反応終了後、反応混合物中にn−ヘキサン3リッ
トルを加え、5%硫酸水溶液で洗浄後、n−ヘキサン相
を乾燥、濃縮し、末端2−クロロメチル−2−プロペニ
ルオキシ基含有ポリマーAを得た。このポリマーA10
0gに3−(2−アミノエチルアミノプロピル)ジメト
キシメチルシラン5.0gを加え、70℃で3時間反応
させ、アルコキシシリル基をその末端に有するポリマー
aを得た。このポリマーaについて、13C FT NM
Rスペクトルを調べたところ、図1に示すように、−C
H2 Clの炭素原子に基づく45.0ppmのピークは
なく、その分子鎖末端にクロロメチル基が存在しないこ
とが確認された。また、 1H NMRスペクトルを調べ
たところ、0.1ppmにメチルシラン、3.5ppm
にジメトキシシランに基づくピークがあり、分子鎖末端
にアルコキシシリル基があることが確認された。次に、
このポリマーa100重量部に対して1重量部のジブチ
ルスズジラウレートを加え、室温(25℃)、湿度65
%に2週間放置したところ、粘着性がなく、ゴム状弾性
を示す硬化物が得られた。これについて、JIS K6
301に準じて引張試験を行なったところ、破断時の伸
びは450%であった。すなわち、このポリマーaが湿
気によって硬化し、粘着性がなく、伸びに優れる硬化物
となることが明らかとなった。
【0045】(実施例2)ポリプロピレングリコール
(数平均分子量10000、水酸基価11)1000g
に、粉末水酸化ナトリウム40g、1,1−ジクロロメ
チルエチレン20.0gを加え、実施例1と同様の方法
で末端2−クロロメチル−2−プロペニルオキシ基含有
ポリマーBを得た。このポリマーB100gに、3−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン5.0gを加え、70
℃で3時間反応させ、アルコキシシリル基をその末端に
有するポリマーbを得た。このポリマーbについて、13
C FT NMRスペクトルを調べたところ、−CH2
Clの炭素原子に基づく45.0ppmのピークはな
く、その分子鎖末端にクロロメチル基が存在しないこと
が確認された。また、 1H NMRスペクトルを調べた
ところ、0.1ppmにメチルシラン、3.5ppmに
ジメトキシシランに基づくピークがあり、分子鎖末端に
アルコキシシリル基があることが確認された。次に、こ
のポリマーb100重量部に対して1重量部のジブチル
スズジラウレートを加え、室温(25℃)、湿度65%
に2週間放置したところ、粘着性がなく、ゴム状弾性を
示す硬化物が得られた。これについて、JIS K63
01に準じて引張試験を行なったところ、破断時の伸び
は500%であった。
(数平均分子量10000、水酸基価11)1000g
に、粉末水酸化ナトリウム40g、1,1−ジクロロメ
チルエチレン20.0gを加え、実施例1と同様の方法
で末端2−クロロメチル−2−プロペニルオキシ基含有
ポリマーBを得た。このポリマーB100gに、3−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン5.0gを加え、70
℃で3時間反応させ、アルコキシシリル基をその末端に
有するポリマーbを得た。このポリマーbについて、13
C FT NMRスペクトルを調べたところ、−CH2
Clの炭素原子に基づく45.0ppmのピークはな
く、その分子鎖末端にクロロメチル基が存在しないこと
が確認された。また、 1H NMRスペクトルを調べた
ところ、0.1ppmにメチルシラン、3.5ppmに
ジメトキシシランに基づくピークがあり、分子鎖末端に
アルコキシシリル基があることが確認された。次に、こ
のポリマーb100重量部に対して1重量部のジブチル
スズジラウレートを加え、室温(25℃)、湿度65%
に2週間放置したところ、粘着性がなく、ゴム状弾性を
示す硬化物が得られた。これについて、JIS K63
01に準じて引張試験を行なったところ、破断時の伸び
は500%であった。
【0046】(実施例3)水酸基末端ポリブタジエン
(数平均分子量2800、水酸基価46.6)1000
gに、粉末水酸化ナトリウム70.0g、1,1−ジク
ロロメチルエチレン104gを加え、40℃で6時間反
応を行なった。反応終了後、実施例1と同様の方法で反
応混合物を処理し、末端2−クロロメチル−2−プロペ
ニルオキシ基含有ポリマーCを得た。このポリマーC1
00gに3−(2−アミノエチルアミノプロピル)ジメ
トキシメチルシラン8.0gを加え、70℃で3時間反
応させ、アルコキシシリル基をその末端に有するポリマ
ーcを得た。このポリマーcについて、13C FT N
MRスペクトルを調べたところ、−CH2 Clの炭素原
子に基づく45.0ppmのピークはなく、その分子鎖
末端にクロロメチル基が存在しないことが確認された。
また、 1H NMRスペクトルを調べたところ、0.1
ppmにメチルシラン、3.5ppmにジメトキシシラ
ンに基づくピークがあり、分子鎖末端にアルコキシシリ
ル基があることが確認された。次に、このポリマーc1
00重量部に対して1重量部のジブチルスズジラウレー
トを加え、室温(25℃)、湿度65%に2週間放置し
たところ、粘着性がなく、ゴム状弾性を示す硬化物が得
られた。これについて、JIS K6301に準じて引
張試験を行なったところ、破断時の伸びは320%であ
った。
(数平均分子量2800、水酸基価46.6)1000
gに、粉末水酸化ナトリウム70.0g、1,1−ジク
ロロメチルエチレン104gを加え、40℃で6時間反
応を行なった。反応終了後、実施例1と同様の方法で反
応混合物を処理し、末端2−クロロメチル−2−プロペ
ニルオキシ基含有ポリマーCを得た。このポリマーC1
00gに3−(2−アミノエチルアミノプロピル)ジメ
トキシメチルシラン8.0gを加え、70℃で3時間反
応させ、アルコキシシリル基をその末端に有するポリマ
ーcを得た。このポリマーcについて、13C FT N
MRスペクトルを調べたところ、−CH2 Clの炭素原
子に基づく45.0ppmのピークはなく、その分子鎖
末端にクロロメチル基が存在しないことが確認された。
また、 1H NMRスペクトルを調べたところ、0.1
ppmにメチルシラン、3.5ppmにジメトキシシラ
ンに基づくピークがあり、分子鎖末端にアルコキシシリ
ル基があることが確認された。次に、このポリマーc1
00重量部に対して1重量部のジブチルスズジラウレー
トを加え、室温(25℃)、湿度65%に2週間放置し
たところ、粘着性がなく、ゴム状弾性を示す硬化物が得
られた。これについて、JIS K6301に準じて引
張試験を行なったところ、破断時の伸びは320%であ
った。
【0047】(比較例1)数平均分子量が8000、ア
リル型オレフィン基が分子鎖末端に存在し、かつ、一分
子中のアリル型オレフィン部分が95%であるポリプロ
ピレン重合体200重量部に対し、ジメトキシメチルシ
ラン23重量部、塩化白金酸0.005重量部を加え、
100℃で1時間反応させた。未反応のジメトキシメチ
ルシランを除去後、この系にジブチルスズジラウレート
2重量部を加え、室温(25℃)、湿度65%に2週間
放置し、硬化物を得た。しかし、この硬化物は、表面に
粘着性が認められた。
リル型オレフィン基が分子鎖末端に存在し、かつ、一分
子中のアリル型オレフィン部分が95%であるポリプロ
ピレン重合体200重量部に対し、ジメトキシメチルシ
ラン23重量部、塩化白金酸0.005重量部を加え、
100℃で1時間反応させた。未反応のジメトキシメチ
ルシランを除去後、この系にジブチルスズジラウレート
2重量部を加え、室温(25℃)、湿度65%に2週間
放置し、硬化物を得た。しかし、この硬化物は、表面に
粘着性が認められた。
【0048】
【発明の効果】本発明により、変性シリコーン系ポリマ
ーであって、硬化性に優れ、硬化後に粘着性の残らない
新規の湿気硬化型のポリマーと、その合成方法が提供さ
れる。本発明のポリマーは、変性シリコーン系であるの
で、従来の湿気硬化型ポリマーとは異なり、塗装性に優
れ、被着体周辺を汚染することはなく、また、硬化時に
発泡することもない。さらに、その硬化物の動的疲労特
性、耐候性にも問題はない。そして、これらに加え、硬
化性に優れる、粘着性がなく、伸びに優れる硬化物とな
るという特徴も有する。また、本発明のポリマーは、本
発明の合成方法によれば、容易に工業的規模で合成する
ことができる。従って、本発明のポリマーは、湿気硬化
型の建築用シーリング材組成物の主成分として特に有用
である。
ーであって、硬化性に優れ、硬化後に粘着性の残らない
新規の湿気硬化型のポリマーと、その合成方法が提供さ
れる。本発明のポリマーは、変性シリコーン系であるの
で、従来の湿気硬化型ポリマーとは異なり、塗装性に優
れ、被着体周辺を汚染することはなく、また、硬化時に
発泡することもない。さらに、その硬化物の動的疲労特
性、耐候性にも問題はない。そして、これらに加え、硬
化性に優れる、粘着性がなく、伸びに優れる硬化物とな
るという特徴も有する。また、本発明のポリマーは、本
発明の合成方法によれば、容易に工業的規模で合成する
ことができる。従って、本発明のポリマーは、湿気硬化
型の建築用シーリング材組成物の主成分として特に有用
である。
【図1】本発明のポリマーの13C FT NMRスペク
トルである。
トルである。
Claims (4)
- 【請求項1】 下記式Iで示される加水分解性アルコキ
シシル基含有ポリマー。 【化1】 (式I中、R0 はポリマー骨格、R1 は、アルキレン
基、アルキレン基部分とイミノ基部分とからなる基、ア
ルキレン基がチオエーテル結合してなる基から選択され
る基、R2 、R3 は炭素数1〜3のアルキル基、aは1
〜3の整数、nは1以上の数である。) - 【請求項2】 前記式Iにおいて、ポリマー骨格がポリ
エーテル骨格またはポリエン骨格である請求項1に記載
の加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマー。 - 【請求項3】 前記式Iにおいて、ポリマー骨格は数平
均分子量が1000〜30000である請求項1または
2に記載の加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマ
ー。 - 【請求項4】 下記式IIで示される2−ハロゲン化メチ
ル−2−プロペニルオキシ基含有ポリマーと下記式III
で示されるアミノ基含有アルコキシシランとを反応させ
て請求項1〜3のいずれかに記載の加水分解性アルコキ
シシリル基含有ポリマーを合成することを特徴とする加
水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーの合成方法。 【化2】 (式II中、R4 はポリマー骨格、Xはハロゲン原子、m
は1以上の数である。) H2 N−R1 −Si(OR2 )a (R3 )3-a ───III (式III 中、R1 は、アルキレン基、アルキレン基部分
とイミノ基部分とからなる基、アルキレン基がチオエー
テル結合してなる基から選択される基、R2 、R 3 は炭
素数1〜3のアルキル基、aは1〜3の整数である。)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13896291A JPH05202183A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーおよびその合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13896291A JPH05202183A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーおよびその合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202183A true JPH05202183A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=15234249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13896291A Withdrawn JPH05202183A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 加水分解性アルコキシシリル基含有ポリマーおよびその合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05202183A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999024489A1 (fr) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Kaneka Corporation | Procede de preparation d'un oligomere de polyether contenant un groupe reactif silicone |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP13896291A patent/JPH05202183A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999024489A1 (fr) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Kaneka Corporation | Procede de preparation d'un oligomere de polyether contenant un groupe reactif silicone |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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