明 細 書
一液型硬化性組成物
技術分野
[0001] 本発明は、ケィ素原子に結合した水酸基または加水分解性基を有し、シロキサン 結合を形成することにより架橋し得るケィ素含有基 (以下、「反応性ケィ素基」ともいう 。)を有する有機重合体を含有する一液型硬化性組成物に関する。
背景技術
[0002] 分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を含有する有機重合体は、室温において も湿分等による反応性ケィ素基の加水分解反応等を伴うシロキサン結合の形成によ つて架橋し、ゴム状硬化物が得られると!、う興味深!/、性質を有することが知られて!/ヽ る。
[0003] これらの反応性ケィ素基を有する重合体中で、ポリオキシアルキレン系重合体ゃポ リイソブチレン系重合体は、(特許文献 1)、(特許文献 2)、などに開示されており、既 に工業的に生産され、シーリング材、接着剤、塗料などの用途に広く使用されている
[0004] これらの反応性ケィ素基を有する有機重合体を含有する硬化性組成物は、シラノ 一ル縮合触媒を用いて硬化させており、一液型硬化性組成物の場合、ジブチル錫ビ ス (ァセチルァセトナート)などの、炭素-錫結合を有する有機錫系触媒が広く使用さ れている。し力しながら、近年、有機錫系化合物はその毒性が指摘されており、また 有機錫触媒を用いると硬化性組成物の復元性および耐クリープ性が悪 ヽと ヽぅ問題 がある。
[0005] 一方、(特許文献 3)、(特許文献 4)、(特許文献 5)に記載されてヽるように 2価の力 ルボン酸錫塩は、通常、 -液型硬化性組成物のシラノール縮合触媒として使用され ている。この 2価カルボン酸錫塩を用いれば、復元率および耐クリープ性の改良され た硬化物が得られる。 (特許文献 6)、(特許文献 7)、(特許文献 8)、(特許文献 9)、 ( 特許文献 10)、(特許文献 11)、(特許文献 12)には、各種のカルボン酸金属塩また はカルボン酸をシラノール縮合触媒として用いた技術が開示されて 、るが、これらの
先行技術には、主に二液型硬化性組成物の触媒としての使用方法が記載されており 、自着性を有する一液型 (実質的に水分を含有しな!ヽ)硬化性組成物は開示されて いない。自着性を有する一液型硬化性組成物の触媒として、有機錫系触媒を用いな いで、カルボン酸金属塩を用いた例は、(特許文献 13)、(特許文献 14)に記載され ている。し力しながら、本発明者らは、これらの先行技術に記載の組成物を用いても
、場合によっては一液型シーリング材ゃー液型接着剤として実用的な接着性が発現 しな 、と 、う課題が存在することを見出した。
特許文献 1:特開昭 52- 73998号公報
特許文献 2:特開昭 63-6041号公報
特許文献 3:特開昭 55— 9669号公報
特許文献 4:特許第 3062626号公報
特許文献 5 :特開平 6— 322251号公報
特許文献 6:特開平 5-117519号公報
特許文献 7:特開平 8 - 413582号公報
特許文献 8:特開平 5— 39428号公報
特許文献 9:特開 2001— 342363号公報
特許文献 10:特開 2000— 313814号公報
特許文献 11:特開 2002-285018号公報
特許文献 12:特開 2003— 147220号公報
特許文献 13:特開 2000-345054号公報
特許文献 14:特開 2003— 206410号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、反応性ケィ素基を有する有機重合体を主成分とする硬化性組成物であ つて、非有機錫触媒を用いて、良好な接着性を有する一液型硬化性組成物を提供 することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者等は、このような問題を解決するために鋭意検討した結果、(A)反応性ケ
ィ素基を有する有機重合体、(B)カルボン酸金属塩および Zまたはカルボン酸、(C )充填材、および (D)アミノ基含有シランカップリング剤を含有する硬化性組成物に おいて、水分量が 2000ppm以下の一液型硬化性組成物とし、かつ (A)成分に対す る(B)成分のモル量を特定の値にすることによって、非有機錫触媒でありながら十分 に実用的な接着性を示す一液型硬化性組成物が得られることを見出し、本発明を完 成させた。
[0008] すなわち、本発明は、
(A)シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケィ素含有基を有する有機重合 体、
(B)カルボン酸金属塩 (bl)、および Zまたは、カルボン酸 (b2)、
(C)充填材、および、
(D)アミノ基含有シランカップリング剤
を含有し、かつ、(A)成分 lOOgに対する(B)成分の酸基を構成するカルボニル基の 総量が 12mmol以下であり、さらに、有機錫化合物を実質的に含有しない硬化性組 成物であって、該組成物中の水分量が 2000ppm以下であることを特徴とする一液 型硬化性組成物に関する。
[0009] 好ま 、実施態様としては、 (B)成分が、カルボン酸金属塩 (bl)、または、カルボ ン酸 (b2)、であることを特徴とする前記に記載の一液型硬化性組成物に関する。
[0010] 好ましい実施態様としては、(B)成分が、カルボン酸金属塩 (bl)、および、カルボ ン酸 (b2)、であることを特徴とする前記に記載の一液型硬化性組成物に関する。
[0011] 更に好ましい実施態様としては、(bl)成分のカルボン酸金属塩が、酸基を構成す るカルボ-ル基に隣接する炭素原子力 S4級炭素であるカルボン酸金属塩、であること を特徴とする前記いずれか〖こ記載の一液型硬化性組成物に関する。
[0012] 更に好ましい実施態様としては、(b2)成分のカルボン酸が、酸基を構成するカル ボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸、であることを特徴とする 前記いずれかに記載の一液型硬化性組成物に関する。
[0013] 更に好ましい実施態様としては、(A)成分の有機重合体力 ポリオキシアルキレン 系重合体、飽和炭化水素系重合体、(メタ)アクリル酸エステル系重合体、からなる群
から選択される 1つ以上である前記いずれかに記載の一液型硬化性組成物に関する
[0014] 更に好ましい実施態様としては、ポリオキシアルキレン系重合体がポリオキシプロピ レン系重合体である前記に記載の一液型硬化性組成物に関する。
[0015] 更に好ましい実施態様としては、(A)成分の有機重合体の主鎖骨格中に、一般式
(1):
— NR1— C ( = 0) - (1)
(R1は水素原子または置換ある!/ヽは非置換の有機基を表す)で表される基を有するこ とを特徴とする前記いずれか〖こ記載の一液型硬化性組成物に関する。
[0016] 更に好ましい実施態様としては、(b— 2)成分のカルボン酸金属塩力 カルボン酸錫 、カルボン酸鉛、カルボン酸ビスマス、カルボン酸カリウム、カルボン酸カルシウム、力 ルボン酸バリウム、カルボン酸チタン、カルボン酸ジルコニウム、カルボン酸ハフ-ゥ ム、カルボン酸バナジウム、カルボン酸マンガン、カルボン酸鉄、カルボン酸コバルト 、カルボン酸ニッケル、カルボン酸セリウム力 選ばれる 1種以上である前記いずれか に記載の一液型硬化性組成物に関する。
[0017] 更に好ましい実施態様としては、(b-2)成分が、カルボン酸錫塩である前記に記載 の一液型硬化性組成物に関する。
[0018] 更に好ましい実施態様としては、(b— 2)成分力 2価のカルボン酸錫塩である前記 に記載の一液型硬化性組成物に関する。
[0019] 更に好ましい実施態様としては、(E)成分として、アミンィ匕合物をさらに含有すること を特徴とする前記いずれか〖こ記載の一液型硬化性組成物に関する。
発明の効果
[0020] 本発明の一液型硬化性組成物は、非有機錫触媒を使用しながら、接着性に優れる 発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下、本発明について詳しく説明する。
[0022] 本発明に用いる反応性ケィ素基を有する有機重合体の主鎖骨格は特に制限はな ぐ各種の主鎖骨格を持つものを使用することができる。
[0023] 具体的には、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、ポリオキシ プロピレン ポリオキシブチレン共重合体等のポリオキシアルキレン系重合体;ェチレ ンー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等との共重合 体、ポリクロ口プレン、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 Zまたはスチレン等との共重合体、ポリブタジエン、イソプレンあるいはブタジ ェンとアクリロニトリル及びスチレン等との共重合体、これらのポリオレフイン系重合体 に水素添加して得られる水添ポリオレフイン系重合体等の炭化水素系重合体;アジピ ン酸等の 2塩基酸とダリコールとの縮合、または、ラタトン類の開環重合で得られるポ リエステル系重合体;ェチル (メタ)アタリレート、ブチル (メタ)アタリレート等のモノマー 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;(メタ)アクリル酸エス テル系モノマー、酢酸ビュル、アクリロニトリル、スチレン等のモノマーをラジカル重合 して得られるビニル系重合体;前記有機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;ポリサルファイド系重合体; ε一力プロラタタムの開環重合による ナイロン 6、へキサメチレンジァミンとアジピン酸の縮重合によるナイロン 6 · 6、へキサ メチレンジァミンとセバシン酸の縮重合によるナイロン 6 · 10、 ε アミノウンデカン酸 の縮重合によるナイロン 11、 εーァミノラウ口ラタタムの開環重合によるナイロン 12、上 記のナイロンのうち 2成分以上の成分を有する共重合ナイロン等のポリアミド系重合 体;たとえばビスフエノール Αと塩ィ匕カルボ-ルより縮重合して製造されるポリカーボ ネート系重合体、ジァリルフタレート系重合体等が例示される。
[0024] ポリイソブチレン、水添ポリイソプレン、水添ポリブタジエン等の飽和炭化水素系重 合体や、ポリオキシアルキレン系重合体、(メタ)アクリル酸エステル系重合体は比較 的ガラス転移温度が低ぐ得られる硬化物が耐寒性に優れることからより好ましい。
[0025] (A)成分である有機重合体のガラス転移温度は、特に限定は無!、が、 20°C以下で あることが好ましぐ 0°C以下であることがより好ましぐ 20°C以下であることが特に好 ましい。ガラス転移温度が 20°Cを上回ると、冬季または寒冷地での粘度が高くなり作 業性が悪くなる場合があり、また、硬化物の柔軟性が低下し、伸びが低下する場合が ある。前記ガラス転移温度は DSC測定による値を示す。
[0026] また、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は、 透湿性が高く 1液型組成物にした場合に深部硬化性に優れ、更に接着性にも優れる ことから特に好ましぐポリオキシアルキレン系重合体は最も好ましい。
[0027] 反応性ケィ素基を有する有機重合体中に含有される反応性ケィ素基は、ケィ素原 子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、シラノール縮合触媒によって加速さ れる反応によりシロキサン結合を形成することにより架橋しうる基である。反応性ケィ 素基としては、一般式 (2) :
-(SiR2 X O) -SiR3 X (2)
2 - b b m 3 - a a
(式中、 R2および R3は、それぞれ独立に、炭素原子数 1から 20のアルキル基、炭素 原子数 6から 20のァリール基、炭素原子数 7から 20のァラルキル基または (R' ) SiO
3 (R'は、それぞれ独立に、炭素原子数 1から 20の置換あるいは非置換の炭化水素 基である)で示されるトリオルガノシロキシ基である。また、 Xは、それぞれ独立に、水 酸基または加水分解性基である。さら〖こ、 aは 0、 1、 2、 3のいずれかであり、 bは 0、 1 、 2のいずれかであり、 aと bとが同時に 0になることはない。また、 mは 0または 1一 19 の整数である)で表される基があげられる。
[0028] 加水分解性基としては、特に限定されず、従来公知の加水分解性基であればよ!、 。具体的には、例えば水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、ァシルォキシ基、ケト キシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノォキシ基、メルカプト基、ァルケ- ルォキシ基等が挙げられる。これらの内では、水素原子、アルコキシ基、ァシルォキ シ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノォキシ基、メルカプト基およびアルケ -ルォキシ基が好ましぐ加水分解性が穏やかで取扱!/、やす!/、と!/、う観点からアルコ キシ基が特に好ましい。
[0029] 加水分解性基や水酸基は、 1個のケィ素原子に 1一 3個の範囲で結合することがで き、 (a+m X b)は 1一 5個の範囲が好ましい。加水分解性基や水酸基が反応性ケィ 素基中に 2個以上結合する場合には、それらは同じであってもよいし、異なってもよ い。
[0030] 反応性ケィ素基を形成するケィ素原子は 1個以上であるが、シロキサン結合などに より連結されたケィ素原子の場合には、 20個以下であることが好ましい。
[0031] とくに、一般式(3) :
SiR3 X (3)
3
(式中、
Xは前記と同じ。 cは 1一 3の整数)で表される反応性ケィ素基が、入手が 容易であるので好ましい。
[0032] また上記一般式(2)、 (3)における R2および R3の具体例としては、たとえばメチル基 、ェチル基等のアルキル基、シクロへキシル基等のシクロアルキル基、フエ-ル基等 のァリール基、ベンジル基等のァラルキル基や、 R,がメチル基、フエ-ル基等である (R' ) SiO—で示されるトリオルガノシロキシ基等があげられる。これらの中ではメチル
3
基が特に好ましい。
[0033] 反応性ケィ素基のより具体的な例示としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリ ル基、トリイソプロボキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル 基、ジイソプロボキシメチルシリル基が挙げられる。トリメトキシシリル基、トリエトキシシ リル基、トリイソプロボキシシリル基などの、ケィ素原子上に 3つの加水分解性基を有 する反応性ケィ素基は、活性が高く良好な硬化性が得られることから好ましい。従つ て、(A)成分として、ケィ素原子上に 3つの加水分解性基を有する反応性ケィ素基を 含有する有機重合体を用い、 (B)成分のカルボン酸金属塩および Zまたはカルボン 酸を組み合わせることによって、非有機錫触媒を用いながら実用的な硬化性と接着 性を両立する硬化性組成物を得ることができる。硬化性の観点からトリメトキシシリル 基、トリエトキシシリル基がより好ましぐトリメトキシシリル基が特に好ましい。また、ケィ 素原子上に 3つの加水分解性基を有する反応性ケィ素基は、得られる硬化性組成 物の復元性、耐久性、耐クリープ性の観点力 特に好ましい。一方、貯蔵安定性の 点からはジメトキシメチルシリル基が特に好ましい。また、トリエトキシシリル基は、反応 性ケィ素基の加水分解反応に伴って生成するアルコール力 エタノールであり、より 高 、安全性を有することから特に好ま U、。
[0034] 反応性ケィ素基の導入は公知の方法で行えばよ!、。すなわち、例えば以下の方法 が挙げられる。
[0035] (ィ)分子中に水酸基等の官能基を有する有機重合体に、この官能基に対して反応 性を示す活性基および不飽和基を有する有機化合物を反応させ、不飽和基を含有
する有機重合体を得る。もしくは、不飽和基含有エポキシィ匕合物との共重合により不 飽和基含有有機重合体を得る。つ!ヽで得られた反応生成物に反応性ケィ素基を有 するヒドロシランを作用させてヒドロシリル化する。
[0036] (口)(ィ)法と同様にして得られた不飽和基を含有する有機重合体にメルカプト基お よび反応性ケィ素基を有する化合物を反応させる。
[0037] (ハ)分子中に水酸基、エポキシ基やイソシァネート基等の官能基を有する有機重 合体に、この官能基に対して反応性を示す官能基および反応性ケィ素基を有する化 合物を反応させる。
[0038] 以上の方法のなかで、(ィ)の方法、または (ハ)のうち末端に水酸基を有する重合 体とイソシァネート基および反応性ケィ素基を有する化合物を反応させる方法は、比 較的短い反応時間で高い転ィ匕率が得られる為に好ましい。更に、(ィ)の方法で得ら れた反応性ケィ素基を有する有機重合体は、(ハ)の方法で得られる有機重合体より も低粘度で作業性の良い硬化性組成物となること、また、(口)の方法で得られる有機 重合体は、メルカプトシランに基づく臭気が強 、ことから、(ィ)の方法が特に好ま ヽ
[0039] (ィ)の方法において用いるヒドロシランィ匕合物の具体例としては、たとえば、トリクロ ロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルクロロシラン、フエニルジクロロシランのような ハロゲンィ匕シラン類;トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルジェトキシシラン、メ チルジメトキシシラン、フエ-ルジメトキシシランのようなアルコキシシラン類;メチルジ ァセトキシシラン、フエ-ルジァセトキシシランのようなァシロキシシラン類;ビス(ジメチ ルケトキシメート)メチルシラン、ビス(シクロへキシルケトキシメート)メチルシランのよう なケトキシメートシラン類などがあげられる力 これらに限定されるものではない。これ らのうちではとくにハロゲンィ匕シラン類、アルコキシシラン類が好ましぐ特にアルコキ シシラン類は、得られる硬化性組成物の加水分解性が穏やかで取り扱!/ヽやす!/、ため に最も好ましい。アルコキシシラン類の中で、メチルジメトキシシランは、入手し易ぐ 得られる有機重合体を含有する硬化性組成物の硬化性、貯蔵安定性、伸び特性、 弓 I張強度が高!ヽ為に特に好ま 、。
[0040] 上記ヒドロシラン化合物の中で、一般式 (4):
H-SiX (4)
3
(式中 Xは水酸基または加水分解性基を示し、三個の Xは同一であってもよぐ異な つていてもよい。)で表されるヒドロシランィ匕合物は、該ヒドロシランィ匕合物の付加反応 により得られる有機重合体力 なる硬化性組成物の復元性、耐久性、耐クリープ性の 改善効果が特に大きい為に好ましい。また、硬化触媒である(B)成分との組合せによ り、高い硬化性が得られる為に好ましい。一般式 (4)で表されるヒドロシランィ匕合物の 中で、硬化性および復元性の観点から、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、および 、トリイソプロボキシシラン等のトリアルコキシシラン類がより好ましぐトリメトキシシラン が最も好ましい。
[0041] 前記トリアルコキシシラン類の中でも、トリメトキシシランなどの炭素原子数が 1のァ ルコキシ基 (メトキシ基)を有するトリアルコキシシランは、不均化反応が速く進行する 場合があり、不均化反応が進むと、ジメトキシシランゃテトラヒドロシランのようなかなり 危険な化合物が生じる。取り扱い上の安全性の観点から、一般式 (5):
H-Si (OR4) (5)
3
(式中 3個の R4は、それぞれ独立に炭素原子数 2から 20の 1価の有機基である)で表 される炭素原子数が 2以上のアルコキシ基を有するトリアルコキシシランを用いること が好ましい。入手性、取り扱い上の安全性、得られる硬化性組成物の復元性、耐久 性、耐クリープ性、の観点から、トリエトキシシランが最も好ましい。
[0042] (口)の合成法としては、たとえば、メルカプト基および反応性ケィ素基を有する化合 物を、ラジカル開始剤および Zまたはラジカル発生源存在下でのラジカル付加反応 によって、有機重合体の不飽和結合部位に導入する方法等が挙げられるが、特に限 定されるものではな ヽ。前記メルカプト基および反応性ケィ素基を有する化合物の具 体例としては、たとえば、 γ—メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 γ—メルカプトプロ ピルメチルジメトキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 γ—メルカプト プロピルメチルジェトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチル トリエトキシシランなどがあげられる力 これらに限定されるものではない。
[0043] (ハ)の合成法のうち末端に水酸基を有する重合体とイソシァネート基および反応 性ケィ素基を有する化合物を反応させる方法としては、たとえば、特開平 3 - 47825
号公報に示される方法等が挙げられる力 特に限定されるものではない。前記イソシ ァネート基および反応性ケィ素基を有する化合物の具体例としては、たとえば、 γ— イソシァネートプロピルトリメトキシシラン、 γ イソシァネートプロピルメチルジメトキシ シラン、 γ イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 γ イソシァネートプロピルメチ ルジェトキシシラン、イソシァネートメチルトリメトキシシラン、イソシァネートメチルトリエ トキシシラン、イソシァネートメチルジメトキシメチルシラン、イソシァネートメチルジェト キシメチルシランなどがあげられる力 これらに限定されるものではな!/、。
[0044] 前述したように、トリメトキシシラン等の一つのケィ素原子に 3個の加水分解性基が 結合しているシラン化合物は不均化反応が進行する場合がある。不均化反応が進む と、ジメトキシシランゃテトラヒドロシランのようなかなり危険な化合物が生じる。しかし、 γ メルカプトプロピルトリメトキシシランや γ イソシァネートプロピルトリメトキシシラン では、このような不均化反応は進行しない。このため、ケィ素含有基としてトリメトキシ シリル基など 3個の加水分解性基が一つのケィ素原子に結合している基を用いる場 合には、(口)または (ハ)の合成法を用いることが好ま 、。
[0045] 反応性ケィ素基を有する有機重合体は直鎖状、または分岐を有してもよぐその数 平均分子量は GPCにおけるポリスチレン換算において 500— 100, 000程度、より 好まし <は 1, 000— 50, 000であり、特に好まし <は 3, 000— 30, 000である。数平 均分子量が 500未満では、硬化物の伸び特性の点で不都合な傾向があり、 100, 0 00を越えると、高粘度となる為に作業性の点で不都合な傾向がある。
[0046] 高強度、高伸びで、低弾性率を示すゴム状硬化物を得るためには、有機重合体に 含有される反応性ケィ素基は重合体 1分子中に平均して少なくとも 1個、好ましくは 1 . 1一 5個存在するのがよい。分子中に含まれる反応性ケィ素基の数が平均して 1個 未満になると、硬化性が不充分になり、良好なゴム弾性挙動を発現しに《なる。反 応性ケィ素基は、有機重合体分子鎖の主鎖の末端ある!、は側鎖の末端にあってもよ いし、また、両方にあってもよい。特に、反応性ケィ素基が分子鎖の主鎖の末端にあ るときは、最終的に形成される硬化物に含まれる有機重合体成分の有効網目鎖長が 長くなるため、高強度、高伸びで、低弾性率を示すゴム状硬化物が得られやすくなる
[0047] また、本発明では高復元性、高耐久性で、高耐クリープ性を示す硬化物を得る目 的で、 1分子中に含有される反応性ケィ素基が平均して 1. 7— 5個存在する有機重 合体を用いることができる。この反応性ケィ素基のシラノール縮合により架橋した硬化 物は、良好な復元性を示し、 1分子当たりの反応性ケィ素基の数が平均して 1. 7個よ りも少な 、有機重合体の場合と比較して、顕著な耐クリープ性および耐久性改善効 果を示す。復元性、耐久性および耐クリープ性改善の観点からは、有機重合体 1分 子中に含有される反応性ケィ素基が平均して 2— 4個であるのがより好ましぐ 2. 3— 3個であるのが特に好ましい。 1分子あたりの反応性ケィ素基の数が 1. 7個よりも少な い場合には、本発明の硬化性組成物の復元性、耐久性、耐クリープ性の改善効果が 十分でない場合があり、 5個よりも大きい場合には、得られる硬化物の伸びが小さくな る場合がある
前記ポリオキシアルキレン系重合体は、本質的に一般式 (6):
-R -0- (6)
(式中、 R5は 2価の有機基であり、炭素原子数 1から 14の直鎖状もしくは分岐アルキ レン基である。)で示される繰り返し単位を有する重合体であり、一般式 (6)における R5は、炭素原子数 1から 14の、さらには 2力ら 4の、直鎖状もしくは分岐状アルキレン 基が好ま 、。一般式 (6)で示される繰り返し単位の具体例としては、
-CH O -CH CH O -CH CH (CH ) O CH CH (C H ) O CH C (C
2 2 2 2 3 2 2 5 2
H ) O -CH CH CH CH O—
3 2 2 2 2 2
等が挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は、 1種類だけの繰り返 し単位力 なってもよいし、 2種類以上の繰り返し単位力 なってもよい。特にシーラ ント等に使用される場合には、プロピレンォキシド重合体を主成分とする重合体から 成るものが非晶質であることや比較的低粘度である点から好ましい。
[0048] ポリオキシアルキレン系重合体の合成法としては、例えば、 KOHのようなアルカリ 触媒による重合法、特開昭 61— 215623号に示される有機アルミニウム化合物とポル フィリンとを反応させて得られる錯体のような遷移金属化合物 ボルフイリン錯体触媒 による重合法、特公昭 46— 27250号、特公昭 59— 15336号、米国特許 3278457号 、米国特許 3278458号、米国特許 3278459号、米国特許 3427256号、米国特許
3427334号、米国特許 3427335号等に示される複合金属シアンィ匕物錯体触媒に よる重合法、特開平 10— 273512号に例示されるポリホスファゼン塩カもなる触媒を 用いる重合法、特開平 11 060722号に例示されるホスファゼンィ匕合物からなる触 媒を用いる重合法等、があげられるが、特に限定されるものではない。
[0049] 反応性ケィ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体の製造方法は、特公昭 45 —36319号、同 46— 12154号、特開昭 50— 156599号、同 54— 6096号、同 55— 13 767号、同 55— 13468号、同 57— 164123号、特公平 3— 2450号、米国特許 3632 557、米国特許 4345053、米国特許 4366307、米国特許 4960844等の各公報に 提案されているもの、また特開昭 61— 197631号、同 61— 215622号、同 61— 2156 23号、同 61— 218632号、特開平 3— 72527号、特開平 3— 47825号、特開平 8— 23 1707号の各公報に提案されている数平均分子量 6, 000以上、 MwZMnが 1. 6以 下の高分子量で分子量分布が狭いポリオキシアルキレン系重合体が例示できるが、 特にこれらに限定されるものではない。
[0050] 上記の反応性ケィ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体は、単独で使用して もよ 、し 2種以上併用してもょ 、。
[0051] 前記飽和炭化水素系重合体は芳香環以外の炭素 -炭素不飽和結合を実質的に 含有しない重合体であり、その骨格をなす重合体は、(1)エチレン、プロピレン、 1一 ブテン、イソブチレンなどのような炭素原子数 2から 6のォレフイン系化合物を主モノ マーとして重合させるか、(2)ブタジエン、イソプレンなどのようなジェン系化合物を単 独重合させ、あるいは、上記ォレフィン系化合物とを共重合させた後、水素添加する などの方法により得ることができる力 イソブチレン系重合体や水添ポリブタジエン系 重合体は、末端に官能基を導入しやすぐ分子量を制御しやすぐまた、末端官能基 の数を多くすることができるので好ましぐイソブチレン系重合体が特に好ましい。
[0052] 主鎖骨格が飽和炭化水素系重合体であるものは、耐熱性、耐候性、耐久性、及び 、湿気遮断性に優れる特徴を有する。
[0053] イソブチレン系重合体は、単量体単位のすべてがイソブチレン単位から形成されて いてもよいし、他単量体との共重合体でもよいが、ゴム特性の面力 イソブチレンに由 来する繰り返し単位を 50重量%以上含有するものが好ましぐ 80重量%以上含有す
るものがより好ましぐ 90— 99重量%含有するものが特に好ましい。
[0054] 飽和炭化水素系重合体の合成法としては、従来、各種重合方法が報告されて 、る 1S 特に近年多くのいわゆるリビング重合が開発されている。飽和炭化水素系重合 体、特にイソブチレン系重合体の場合、 Kennedyらによって見出されたィ-ファー重 合(J. P. Kennedyら、 J. Polymer Sci. , Polymer Chem. Ed. 1997年、 1 5卷、 2843頁)を用いることにより容易に製造することが可能であり、分子量 500— 1 00, 000程度を、分子量分布 1. 5以下で重合でき、分子末端に各種官能基を導入 でさることが知られている。
[0055] 反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体の製法としては、たとえば、特公 平 4— 69659号、特公平 7— 108928号、特開昭 63— 254149号、特開昭 64— 2290 4号、特開平 1—197509号、特許公報第 2539445号、特許公報第 2873395号、 特開平 7— 53882号の各明細書などに記載されている力 特にこれらに限定されるも のではない。
[0056] 上記の反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体は、単独で使用してもよい し 2種以上併用してもよい。
[0057] 前記 (メタ)アクリル酸エステル系重合体の主鎖を構成する (メタ)アクリル酸エステル 系モノマーとしては特に限定されず、各種のものを用いることができる。例示するなら ば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ェチル、(メタ)アクリル 酸 n—プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸 n—ブチル、(メタ)ァク リル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸 tert—ブチル、(メタ)アクリル酸 n—ペンチル、(メタ )アクリル酸 n キシル、(メタ)アクリル酸シクロへキシル、(メタ)アクリル酸 n プチ ル、(メタ)アクリル酸 n—才クチル、(メタ)アクリル酸 2—ェチルへキシル、(メタ)アクリル 酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フ 二 ル、(メタ)アクリル酸トルィル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸 2-メトキシ ェチル、(メタ)アクリル酸 3—メトキシブチル、(メタ)アクリル酸 2—ヒドロキシェチル、(メ タ)アクリル酸 2—ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ダリ シジル、(メタ)アクリル酸 2—アミノエチル、 γ— (メタクリロイルォキシプロピル)トリメトキ
キシメチルトリメトキシシラン、メタクリロイルォキシメチルトリエトキシシラン、メタタリロイ ルォキシメチルジメトキシメチルシラン、メタタリロイルォキシメチルジェトキシメチルシ ラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルォロメチ ルメチル、(メタ)アクリル酸 2—トリフルォロメチルェチル、(メタ)アクリル酸 2—パーフル ォロェチルェチル、(メタ)アクリル酸 2—パーフルォロェチルー 2—パーフルォロブチル ェチル、(メタ)アクリル酸パーフルォロェチル、(メタ)アクリル酸トリフルォロメチル、( メタ)アクリル酸ビス(トリフルォロメチル)メチル、(メタ)アクリル酸 2—トリフルォロメチル 2—パーフルォロェチルェチル、(メタ)アクリル酸 2—パーフルォ口へキシルェチル、 (メタ)アクリル酸 2—パーフルォロデシルェチル、(メタ)アクリル酸 2—パーフルォ口へ キサデシルェチル等の (メタ)アクリル酸系モノマーが挙げられる。前記 (メタ)アクリル 酸エステル系重合体では、(メタ)アクリル酸エステル系モノマーとともに、以下のビ- ル系モノマーを共重合することもできる。該ビュル系モノマーを例示すると、スチレン 、ビュルトルエン、 α—メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸及びその 塩等のスチレン系モノマー;パーフルォロエチレン、パーフルォロプロピレン、フツイ匕 ビ-リデン等のフッ素含有ビュルモノマー;ビュルトリメトキシシラン、ビュルトリェトキ シシラン等のケィ素含有ビュル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸 のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;フマル酸、フマル酸のモノアルキ ルエステル及びジアルキルエステル;マレイミド、メチルマレイミド、ェチルマレイミド、 プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、へキシルマレイミド、ォクチルマレイミド、ドデシ ルマレイミド、ステアリルマレイミド、フエ-ノレマレイミド、シクロへキシルマレイミド等の マレイミド系モノマー;アクリロニトリル、メタタリ口-トリル等の-トリル基含有ビュル系 モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビュル系モノマー;酢酸ビ- ル、プロピオン酸ビュル、ピバリン酸ビュル、安息香酸ビュル、桂皮酸ビュル等のビ -ルエステル類;エチレン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン等の共 役ジェン類;塩ィ匕ビュル、塩ィ匕ビユリデン、塩化ァリル、ァリルアルコール等が挙げら れる。これらは、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わない。なかでも、 生成物の物性等から、スチレン系モノマー及び (メタ)アクリル酸系モノマーからなる 重合体が好ましい。より好ましくは、アクリル酸エステルモノマー及びメタクリル酸エス
テルモノマー力 なる (メタ)アクリル系重合体であり、特に好ましくはアクリル酸エステ ルモノマー力もなるアクリル系重合体である。一般建築用等の用途においては配合 物の低粘度、硬化物の低モジュラス、高伸び、耐候、耐熱性等の物性が要求される 点から、アクリル酸ブチル系モノマーが更に好ましい。一方、 自動車用途等の耐油性 等が要求される用途においては、アクリル酸ェチルを主とした共重合体が更に好まし
V、。このアクリル酸ェチルを主とした重合体は耐油性に優れるが低温特性 (耐寒性) にやや劣る傾向があるため、その低温特性を向上させるために、アクリル酸ェチルの 一部をアクリル酸ブチルに置き換えることも可能である。ただし、アクリル酸ブチルの 比率を増やすに伴いその良好な耐油性が損なわれていくので、耐油性を要求される 用途にはその比率は 40%以下にするのが好ましぐ更には 30%以下にするのがより 好ましい。また、耐油性を損なわずに低温特性等を改善するために側鎖のアルキル 基に酸素が導入されたアクリル酸 2—メトキシェチルゃアクリル酸 2—エトキシェチル 等を用いるのも好ましい。ただし、側鎖にエーテル結合を持つアルコキシ基の導入に より耐熱性が劣る傾向にあるので、耐熱性が要求されるときには、その比率は 40% 以下にするのが好ましい。各種用途や要求される目的に応じて、必要とされる耐油性 や耐熱性、低温特性等の物性を考慮し、その比率を変化させ、適した重合体を得る ことが可能である。例えば、限定はされないが耐油性や耐熱性、低温特性等の物性 バランスに優れて 、る例としては、アクリル酸ェチル Zアクリル酸ブチル Zアクリル酸 2—メトキシェチル(重量比で 40— 50Z20— 30Z30— 20)の共重合体が挙げられ る。本発明においては、これらの好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、更には ブロック共重合させても構わなぐその際は、これらの好ましいモノマーが重量比で 4 0%以上含まれて 、ることが好ま 、。なお上記表現形式で例えば (メタ)アクリル酸と は、アクリル酸および Zあるいはメタクリル酸を表す。
(メタ)アクリル酸エステル系重合体の合成法としては、特に限定されず、公知の方 法で行えばよい。但し、重合開始剤としてァゾ系化合物、過酸化物などを用いる通常 のフリーラジカル重合法で得られる重合体は、分子量分布の値が一般に 2以上と大 きぐ粘度が高くなるという問題を有している。従って、分子量分布が狭ぐ粘度の低
V、 (メタ)アクリル酸エステル系重合体であって、高 、割合で分子鎖末端に架橋性官
能基を有する (メタ)アクリル酸エステル系重合体を得るためには、リビングラジカル重 合法を用いることが好ましい。
[0059] 「リビングラジカル重合法」の中でも、有機ハロゲン化物ある 、はハロゲン化スルホ ニル化合物等を開始剤、遷移金属錯体を触媒として (メタ)アクリル酸エステル系モノ マーを重合する「原子移動ラジカル重合法」は、上記の「リビングラジカル重合法」の 特徴に加えて、官能基変換反応に比較的有利なハロゲン等を末端に有し、開始剤 や触媒の設計の自由度が大きいことから、特定の官能基を有する (メタ)アクリル酸ェ ステル系重合体の製造方法としてはさらに好まし 、。この原子移動ラジカル重合法と しては例えば、 Matyjaszewskiら、ジャーナル ·ォブ ·アメリカン ·ケミカルソサエティ 一 (J. Am. Chem. Soc. ) 1995年、 117卷、 5614頁など力挙げられる。
[0060] 反応性ケィ素基を有する (メタ)アクリル酸エステル系重合体の製法としては、たとえ ば、特公平 3— 14068号公報、特公平 4 55444号公報、特開平 6— 211922号公報 等に、連鎖移動剤を用いたフリーラジカル重合法を用いた製法が開示されている。ま た、特開平 9 - 272714号公報等に、原子移動ラジカル重合法を用いた製法が開示 されている力 特にこれらに限定されるものではない。
[0061] 上記の反応性ケィ素基を有する (メタ)アクリル酸エステル系重合体は、単独で使用 してもょ 、し 2種以上併用してもょ 、。
[0062] これらの反応性ケィ素基を有する有機重合体は、単独で使用してもよいし 2種以上 併用してもよい。具体的には、反応性ケィ素基を有するポリオキシアルキレン系重合 体、反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体、反応性ケィ素基を有する (メタ )アクリル酸エステル系重合体、力 なる群力 選択される 2種以上をブレンドしてなる 有機重合体も使用できる。
[0063] 反応性ケィ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体と反応性ケィ素基を有する
(メタ)アクリル酸エステル系重合体をブレンドしてなる有機重合体の製造方法は、特 開昭 59— 122541号、特開昭 63— 112642号、特開平 6— 172631号、特開平 11—1 16763号公報等に提案されている力 特にこれらに限定されるものではない。好まし い具体例は、反応性ケィ素基を有し分子鎖が実質的に、下記一般式 (7):
-CH C (R6) (COOR7) (7)
(式中、 R6は水素原子またはメチル基、 R7は炭素原子数 1から 8のアルキル基を示す )で表される炭素原子数 1から 8のアルキル基を有する (メタ)アクリル酸エステル単量 体単位と、下記一般式 (8) :
-CH C (R6) (COOR8) (8)
2
(式中、 R6は前記に同じ、 R8は炭素原子数 10以上のアルキル基を示す)で表される 炭素原子数 10以上のアルキル基を有する (メタ)アクリル酸エステル単量体単位から なる共重合体に、反応性ケィ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体をブレンド して製造する方法である。
[0064] 前記一般式(7)の R7としては、たとえばメチル基、ェチル基、プロピル基、 n—ブチ ル基、 t -ブチル基、 2 -ェチルへキシル基等の炭素原子数 1から 8、好ましくは 1から 4 、さらに好ましくは 1から 2のアルキル基があげられる。なお、 R7のアルキル基は単独 でもよく、 2種以上混合していてもよい。
[0065] 前記一般式 (8)の R8としては、たとえばラウリル基、トリデシル基、セチル基、ステア リル基、ベへ-ル基等の炭素原子数 10以上、通常は 10から 30、好ましくは 10から 2 0の長鎖のアルキル基があげられる。なお、 R8のアルキル基は R7の場合と同様、単独 でもよく、 2種以上混合したものであってもよい。
[0066] 該 (メタ)アクリル酸エステル系重合体の分子鎖は実質的に式(7)及び式 (8)の単 量体単位力もなるが、ここで 、う「実質的に」とは該共重合体中に存在する式 (7)及 び式(8)の単量体単位の合計が 50重量%をこえることを意味する。式(7)及び式(8 )の単量体単位の合計は好ましくは 70重量%以上である。
[0067] また式(7)の単量体単位と式(8)の単量体単位の存在比は、重量比で 95: 5— 40: 60力 子ましく、 90 : 10— 60 :40力さらに好ましい。
[0068] 該共重合体に含有されて!、てもよ!/、式(7)及び式 (8)以外の単量体単位としては、 たとえばアクリル酸、メタクリル酸等のアクリル酸;アクリルアミド、メタクリルアミド、 N—メ チロールアクリルアミド、 N—メチロールメタクリルアミド等のアミド基、グリシジルアタリレ ート、グリシジルメタタリレート等のエポキシ基、ジェチルアミノエチルアタリレート、ジ ェチルアミノエチルメタタリレート、アミノエチルビ-ルエーテル等のアミノ基を含む単 量体;その他アクリロニトリル、スチレン、 α—メチルスチレン、アルキルビュルエーテ
ル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビュル、エチレン等に起因する単量体単 位があげられる。
[0069] 反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体と反応性ケィ素基を有する (メタ) アクリル酸エステル系重合体をブレンドしてなる有機重合体は、特開平 1—168764 号、特開 2000-186176号公報等に提案されている力 特にこれらに限定されるも のではない。
[0070] さらに、反応性ケィ素官能基を有する (メタ)アクリル酸エステル系重合体をブレンド してなる有機重合体の製造方法としては、他にも、反応性ケィ素基を有する有機重 合体の存在下で (メタ)アクリル酸エステル系単量体の重合を行う方法が利用できる。 この製造方法は、特開昭 59— 78223号、特開昭 59— 168014号、特開昭 60— 2285 16号、特開昭 60— 228517号等の各公報に具体的に開示されている力 これらに限 定されるものではない。
[0071] 一方、有機重合体の主鎖骨格中には本発明の効果を大きく損なわない範囲でウレ タン結合成分等の他の成分を含んで 、てもよ 、。
[0072] 前記ウレタン結合成分としては特に限定されないが、イソシァネート基と活性水素 基との反応により生成する基 (以下、アミドセグメントともいう)を挙げることができる。
[0073] 前記アミドセグメントは一般式(9) :
— NR9— C ( = 0) - (9)
(R9は水素原子または置換ある!/、は非置換の一価の有機基を表す)で表される基で ある。
[0074] 前記アミドセグメントとしては、具体的には、イソシァネート基と水酸基との反応によ り生成するウレタン基;イソシァネート基とアミノ基との反応により生成する尿素基;イソ シァネート基とメルカプト基との反応により生成するチォウレタン基などを挙げることが できる。また、本発明では、上記ウレタン基、尿素基、及び、チォウレタン基中の活性 水素が、更にイソシァネート基と反応して生成する基も、一般式 (9)の基に含まれる。
[0075] アミドセグメントと反応性ケィ素基を有する有機重合体の工業的に容易な製造方法 を例示すると、末端に活性水素含有基を有する有機重合体に、過剰のポリイソシァネ 一トイ匕合物を反応させて、ポリウレタン系主鎖の末端にイソシァネート基を有する重合
体とした後、あるいは同時に、該イソシァネート基の全部または一部に一般式(10) W-R10-SiR3 X (10)
3-
(ただし、式中、
X、 cは前記と同じ。 R
1Qは、 2価の有機基であり、より好ましくは炭 素原子数 1から 20の置換もしくは非置換の 2価の炭化水素基である。 Wは水酸基、力 ルポキシル基、メルカプト基およびアミノ基(1級または 2級)力 選ばれた活性水素含 有基である。 )で表されるケィ素化合物の W基を反応させる方法により製造されるもの を挙げることができる。この製造方法に関連した、有機重合体の公知の製造法を例 示すると、特公昭 46— 12154号(米国特許 3632557号)、特開昭 58— 109529号( 米国特許 4374237号)、特開昭 62— 13430号(米国特許 4645816号)、特開平 8— 53528号(EP0676403)、特開平 10— 204144号(EP0831108)、特表 2003— 50 8561 (米国特許 6197912号)、特開平 6— 211879号(米国特許 5364955号)、特 開平 10— 53637号(米国特許 5756751号;)、特開平 11— 100427号、特開 2000— 169544号、特開 2000— 169545号、特開 2002— 212415号、特許第 3313360号 、米国特許 4067844号、米国特許 3711445号、特開 2001— 323040号、など力挙 げられる。
[0076] また、末端に活性水素含有基を有する有機重合体に一般式 (11)
O = C=N-R10-SiR3 X (11)
3-c c
(ただし、式中 R3、 R1Q、 X、 cは前記に同じ。)で示される反応性ケィ素基含有イソシァ ネートイ匕合物とを反応させることにより製造されるものを挙げることができる。この製造 方法に関連した、有機重合体の公知の製造法を例示すると、特開平 11 - 279249号 (米国特許 5990257号)、特開 2000— 119365号(米国特許 6046270号)、特開昭 58— 29818号(米国特許 4345053号)、特開平 3— 47825号(米国特許 5068304 号)、特開平 11— 60724号、特開 2002— 155145号、特開 2002— 249538号、 WO 03/018658, WO03/059981,など力挙げられる。
[0077] 末端に活性水素含有基を有する有機重合体としては、末端に水酸基を有するォキ シアルキレン重合体(ポリエーテルポリオール)、ポリアクリルポリオール、ポリエステル ポリオール、末端に水酸基を有する飽和炭化水素系重合体 (ポリオレフインポリオ一 ル)、ポリチオールィ匕合物、ポリアミンィ匕合物などが挙げられる。これらの中でも、ポリ
エーテルポリオール、ポリアクリルポリオール、および、ポリオレフインポリオールは、 得られる有機重合体のガラス転移温度が比較的低ぐ得られる硬化物が耐寒性に優 れることから好ましい。特に、ポリエーテルポリオールは、得られる有機重合体の粘度 が低く作業性が良好であり、深部硬化性および接着性が良好である為に特に好まし い。また、ポリアクリルポリオールおよび飽和炭化水素系重合体は、得られる有機重 合体の硬化物の耐候性 ·耐熱性が良好である為により好ま 、。
[0078] ポリエーテルポリオールとしては、 、かなる製造方法にぉ 、て製造されたものでも使 用することが出来るが、全分子平均で分子末端当り少なくとも 0. 7個の水酸基を末端 に有するものが好ましい。具体的には、従来のアルカリ金属触媒を使用して製造した ォキシアルキレン重合体や、複合金属シアン化物錯体ゃセシウムの存在下、少なくと も 2つの水酸基を有するポリヒドロキシィ匕合物などの開始剤に、アルキレンォキシドを 反応させて製造されるォキシアルキレン重合体などが挙げられる。
[0079] 上記の各重合法の中でも、複合金属シアン化物錯体を使用する重合法は、より低 不飽和度で、 MwZMnが狭ぐより低粘度でかつ、高耐酸性、高耐候性のォキシァ ルキレン重合体を得ることが可能であるため好ましい。
[0080] 前記ポリアクリルポリオールとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(共)重合体 を骨格とし、かつ、分子内にヒドロキシル基を有するポリオールを挙げることができる。 この重合体の合成法は、分子量分布が狭ぐ低粘度化が可能なことからリビングラジ カル重合法が好ましぐ原子移動ラジカル重合法がさらに好ましい。また、特開 2001 —207157号公報に記載されているアクリル酸アルキルエステル系単量体を高温、高 圧で連続塊状重合によって得た、いわゆる SGOプロセスによる重合体を用いるのが 好ましい。具体的には、東亞合成 (株)製の UH— 2000等が挙げられる。
[0081] 前記ポリイソシァネートイ匕合物の具体例としては、トルエン(トリレン)ジイソシァネー ト、ジフエ-ルメタンジイソシァネート、キシリレンジイソシァネート等の芳香族系ポリイ ソシァネート;イソフォロンジイソシァネート、へキサメチレンジイソシァネート等の脂肪 族系ポリイソシァネートなどを挙げることができる。
[0082] 一般式(10)のケィ素化合物としては特に限定はないが、具体的に例示すると、 γ —ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ν—( β—アミノエチル) γ ァミノプロピルトリメトキ
シシラン、 γ— (Ν フエ-ル)ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ν—ェチルァミノイソブ チルトリメトキシシラン、 Ν—シクロへキシルァミノメチルトリエトキシシラン、 Ν—シクロへ キシルアミノメチルジェトキシメチルシラン、 Ν フエニルアミノメチルトリメトキシシラン、 等のアミノ基含有シラン類; Ύーヒドロキシプロピルトリメトキシシラン等のヒドロキシ基 含有シラン類; y メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類 ;等が挙げられる。また、特開平 6—211879号 (米国特許 5364955号)、特開平 10 —53637号(米国特許 5756751号)、特開平 10— 204144号(EP0831108)、特開 2000— 169544号、特開 2000— 169545号【こ記載されて!ヽる様【こ、各種の α , β - 不飽和カルボ二ルイ匕合物と一級アミノ基含有シランとの Michael付加反応物、または 、各種の (メタ)アタリロイル基含有シランと一級アミノ基含有ィ匕合物との Michael付カロ 反応物もまた、一般式(10)のケィ素化合物として用いることができる。
[0083] 一般式(11)の反応性ケィ素基含有イソシァネートイ匕合物としては特に限定はな 、 力 具体的に例示すると、 γ—トリメトキシシリルプロピルイソシァネート、 γ—トリエキシ シリルプロピルイソシァネート、 γ—メチルジメトキシシリルプロピルイソシァネート、 γ
ァネート、ジエトキシメチルシリルメチルイソシァネート等が挙げられる。また、特開 20 00— 119365号(米国特許 6046270号)【こ記載されて!/、る様【こ、一般式(10)のケィ 素化合物と、過剰の前記ポリイソシァネート化合物を反応させて得られる化合物もま た、一般式(11)の反応性ケィ素基含有イソシァネートイ匕合物として用いることができ る。
[0084] 本発明の (Α)成分である有機重合体の主鎖骨格中にアミドセグメントが多いと、有 機重合体の粘度が高くなり、作業性の悪い組成物となる場合がある。一方、(Α)成分 の主鎖骨格中のアミドセグメントによって、本発明の組成物の硬化性が向上する傾向 がある。従って、(Α)成分として、主鎖骨格にアミドセグメントを有する有機重合体を 用い、 (Β)成分のカルボン酸金属塩および Ζまたはカルボン酸を組み合わせること によって、非有機錫触媒を用いながら実用的な硬化性と接着性を両立する硬化性組 成物を得ることができる。(Α)成分の主鎖骨格中にアミドセグメントを含む場合、アミド
セグメントは 1分子あたり平均で、 1一 10個が好ましぐ 1. 5— 7個がより好ましぐ 2— 5個が特に好ましい。 1個よりも少ない場合には、硬化性が十分ではない場合があり、 10個よりも大きい場合には、有機重合体が高粘度となり作業性の悪い組成物となる 場合がある。
[0085] 本発明にお!/、て(B)成分として、カルボン酸金属塩 (bl)および Zまたはカルボン 酸 (b2)を用いる。(B)成分は、(A)成分である有機重合体に含有されるケィ素原子 に結合した水酸基または加水分解性基からシロキサン結合を形成させ得る、 Vヽゎゅ るシラノール縮合触媒として作用するものである。
[0086] 本発明に使用されるカルボン酸金属塩および Zまたはカルボン酸は、特に限定は なぐ各種の化合物を使用することができる。
[0087] カルボン酸金属塩(bl)としては、カルボン酸錫、カルボン酸鉛、カルボン酸ビスマ ス、カルボン酸カリウム、カルボン酸カルシウム、カルボン酸バリウム、カルボン酸チタ ン、カルボン酸ジルコニウム、カルボン酸ハフニウム、カルボン酸バナジウム、カルボ ン酸マンガン、カルボン酸鉄、カルボン酸コバルト、カルボン酸ニッケル、カルボン酸 セリウムが触媒活性が高いことから好ましぐ更にはカルボン酸錫、カルボン酸鉛、力 ルボン酸ビスマス、カルボン酸チタン、カルボン酸鉄、カルボン酸ジルコニウムがより 好ましぐ特にカルボン酸錫が好ましぐ 2価のカルボン酸錫が最も好ましい。
[0088] ここでカルボン酸金属塩の酸基を有するカルボン酸としては、カルボ-ル炭素を含 めた炭素数が 2— 40の炭化水素系のカルボン酸基含有ィ匕合物が好適に使用され、 入手性の点力 炭素数 2— 20の炭化水素系のカルボン酸が特に好適に使用され得 る。
[0089] 具体的に例示すると、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ェナント酸 、力プリル酸、 2—ェチルへキサン酸、ペラルゴン酸、力プリン酸、ゥンデカン酸、ラウリ ン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、 ステアリン酸、ノナデカン酸、ァラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モン タン酸、メリシン酸、ラタセル酸などの直鎖飽和脂肪酸類;ゥンデシレン酸、リンデル 酸、ッズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、 2—へキサデセン酸、 6—へキサデセン酸 、 7—へキサデセン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、ォレイン酸、エライジン酸、ァ
スクレピン酸、バタセン酸、ガドレイン酸、ゴンドイン酸、セトレイン酸、エル力酸、ブラ シジン酸、セラコレイン酸、キシメン酸、ルメクェン酸、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲ リカ酸、クロトン酸、イソクロトン酸、 10—ゥンデセン酸などのモノエン不飽和脂肪酸類 ;リノエライジン酸、リノール酸、 10, 12—才クタデカジエン酸、ヒラゴ酸、 α エレォス テアリン酸、 j8—エレォステアリン酸、プ-カ酸、リノレン酸、 8, 11, 14 エイコサトリエ ン酸、 7, 10, 13—ドコサトリェン酸、 4, 8, 11, 14一へキサデカテトラェン酸、モロク チ酸、ステアリドン酸、ァラキドン酸、 8, 12, 16, 19—ドコサテトラェン酸、 4, 8, 12, 15, 18 エイコサペンタエン酸、イワシ酸、 -シン酸、ドコサへキサェン酸などのポリ ェン不飽和脂肪酸類; 1 メチル酪酸、イソ酪酸、 2—ェチル酪酸、イソ吉草酸、ッベル クロステアリン酸、ピバル酸、ネオデカン酸などの枝分れ脂肪酸類;プロピオール酸、 タリリン酸、ステアロール酸、クレぺニン酸、キシメニン酸、 7—へキサデシン酸などの 三重結合をもつ脂肪酸類;ナフテン酸、マルバリン酸、ステルクリン酸、ヒドノカルプス 酸、ショールムーグリン酸、ゴルリン酸などの脂環式カルボン酸類;ァセト酢酸、ェトキ シ酢酸、グリオキシル酸、グリコール酸、ダルコン酸、サビニン酸、 2—ヒドロキシテトラ デカン酸、ィプロール酸、 2—ヒドロキシへキサデカン酸、ャラピノール酸、ュ-ペリン 酸、アンブレットール酸、ァリューリット酸、 2—ヒドロキシォクタデカン酸、 12—ヒドロキ シォクタデカン酸、 18—ヒドロキシォクタデカン酸、 9, 10—ジヒドロキシォクタデカン酸 、リシノール酸、カムロレン酸、リカン酸、フエロン酸、セレブロン酸などの含酸素脂肪 酸類;クロ口酢酸、 2—クロ口アクリル酸、クロ口安息香酸などのモノカルボン酸のハロゲ ン置換体等が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸としては、アジピン酸、ァゼライン酸、 ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、ェチルマロン酸、グルタル酸、シユウ酸、マロン 酸、コハク酸、ォキシ二酢酸などの飽和ジカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、ァセチ レンジカルボン酸、ィタコン酸などの不飽和ジカルボン酸、等が挙げられる。脂肪族 ポリカルボン酸としては、アコニット酸、クェン酸、イソクェン酸などのトリカルボン酸等 が挙げられる。芳香族カルボン酸としては、安息香酸、 9 アントラセンカルボン酸、ァ トロラクチン酸、ァニス酸、イソプロピル安息香酸、サリチル酸、トルィル酸などの芳香 族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、カルボキシフヱ-ル酢酸、 ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸、等が挙げられる。その他、了ラニン、ロイ
シン、トレオ-ン、ァスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、システィン、メチォニン 、フエ-ルァラニン、トリプトファン、ヒスチジンなどのアミノ酸が挙げられる。
[0090] 特に入手が容易で安価であり、(A)成分との相溶性が良好である点から、前記カル ボン酸は、 2—ェチルへキサン酸、ォクチル酸、ネオデカン酸、ォレイン酸、またはナ フテン酸などが好ましい。
[0091] 前記カルボン酸の融点が高!、 (結晶性が高!、)場合には、その酸基を有するカルボ ン酸金属塩もまた同様に融点が高くなり、取り扱 、難 ヽ (作業性の悪 、;)ものとなる。 従って、前記カルボン酸の融点は、 65°C以下であることが好ましぐ 50— 50°Cであ ることがより好ましぐ 40— 35°Cであることが特に好ましい。
[0092] また、前記カルボン酸の炭素数が大き!/、 (分子量が大き!/、)場合には、その酸基を 有するカルボン酸金属塩は、固状または粘度の高い液状となり、取り扱い難い (作業 性の悪い)ものとなる。逆に、前記カルボン酸の炭素数が小さい (分子量が小さい)場 合には、その酸基を有するカルボン酸錫塩は、加熱によって揮発しやすい成分を多 く含み、カルボン酸金属塩の触媒能が低下する場合がある。特に、組成物を薄く引き 延ばした (薄層)条件では加熱による揮発が大きぐカルボン酸金属塩の触媒能が大 きく低下する場合がある。従って、前記カルボン酸は、カルボ-ル基の炭素を含めた 炭素数が、 2— 20であることが好ましぐ 6— 17であることがより好ましぐ 8— 12であ ることが特に好ましい。
[0093] カルボン酸金属塩の取り扱 、易さ(作業性、粘度)の点から、ジカルボン酸またはモ ノカルボン酸の金属塩であることが好ましく、モノカルボン酸の金属塩であることがより 好ましい。
[0094] また、前記カルボン酸金属塩は、カルボ-ル基に隣接する炭素原子が 3級炭素で あるカルボン酸金属塩(2—ェチルへキサン酸錫など)や 4級炭素であるカルボン酸金 属塩 (ネオデカン酸錫、ピバル酸錫など) 1S 硬化速度が速いことからより好ましぐ力 ルポニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸金属塩が特に好ましい 。また、カルボ-ル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸金属塩は、そ の他のカルボン酸金属塩に比べ、接着性にも優れる。
[0095] カルボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸金属塩の酸基を有
するカルボン酸としては一般式 (12)
[化 1]
[0097] (式中、 RU、 R12および R13はそれぞれ独立した置換あるいは非置換の 1価炭化水素 基であり、カルボキシル基を含んでいてもよい。)で表される鎖状脂肪酸、または一般 式 (13) :
[0098] [化 2]
[0099] (式中、 R14は置換あるいは非置換の 1価炭化水素基、 R15は置換あるいは非置換の 2 価炭化水素基であり、それぞれカルボキシル基を含んでいてもよい。)および一般式 (14) :
[0100] [化 3]
[0101] (式中、 R は置換あるいは非置換の 3価炭化水素基であり、カルボキシル基を含ん でいてもよい。)で表される構造を含有する環状脂肪酸が挙げられる。具体的に例示 すると、ピバル酸、 2, 2—ジメチル酪酸、 2—ェチルー 2—メチル酪酸、 2, 2—ジェチル 酪酸、 2, 2 -ジメチル吉草酸、 2 -ェチルー 2 -メチル吉草酸、 2, 2 -ジェチル吉草酸、
2, 2—ジメチルへキサン酸、 2, 2—ジェチルへキサン酸、 2, 2—ジメチルオクタン酸、 2 ーェチルー 2, 5 ジメチルへキサン酸、ネオデカン酸、バーサチック酸、 2, 2 ジメチ ルー 3—ヒドロキシプロピオン酸などの鎖状モノカルボン酸、ジメチルマロン酸、ェチル メチルマロン酸、ジェチルマロン酸、 2, 2—ジメチルこはく酸、 2, 2—ジェチルこはく酸 、 2, 2—ジメチルダルタル酸などの鎖状ジカルボン酸、 3 メチルイソクェン酸、 4, 4 ジメチルアコニット酸などの鎖状トリカルボン酸、 1ーメチルシクロペンタンカルボン酸、 1, 2, 2 トリメチルー 1, 3—シクロペンタンジカルボン酸、 1ーメチルシクロへキサン力 ルボン酸、 2—メチルビシクロ [2. 2. 1]— 5 ヘプテン— 2—力ルボン酸、 2—メチルー 7— ォキサビシクロ [2. 2. 1]— 5 ヘプテン 2—力ルボン酸、 1ーァダマンタンカルボン酸 、ビシクロ [2. 2. 1]ヘプタン 1一力ルボン酸、ビシクロ [2. 2. 2]オクタン 1 カルボ ン酸などの環状カルボン酸などが挙げられる。このような構造を含有する化合物は天 然物に多く存在するが、もちろんこれらも使用できる。 特に (A)成分との相溶性が良 好で取り扱い易い点から、モノカルボン酸の金属塩がより好ましぐ更には鎖状モノ力 ルボン酸の金属塩がより好ましい。更に入手が容易であることからピバル酸、ネオデ カン酸、バーサチック酸、 2, 2—ジメチルオクタン酸、 2—ェチルー 2, 5 ジメチルへキ サン酸などの金属塩が特に好まし 、。
[0102] また、このようなカルボニル基に隣接する炭素原子が 4級炭素であるカルボン酸金 属塩の酸基を有するカルボン酸の炭素原子数は 5から 20であることが好ましく、 6か ら 17であることがより好ましぐ 8から 12であることが特に好ましい。炭素原子数がこの 範囲より多くなると固状になりやすく (A)成分との相溶が困難となり活性が得られなく なる傾向がある。一方、炭原子数が少ないと揮発しやすくなり、臭気が強くなる傾向 がある。これらの点から、ネオデカン酸、バーサチック酸、 2, 2—ジメチルオクタン酸、 2—ェチルー 2, 5 ジメチルへキサン酸の金属塩が最も好まし!/、。
[0103] 本発明における (bl)成分のようなカルボン酸金属塩を用いると、良好な復元性、耐 久性、および、耐クリープ性を持つ硬化物を与える。
[0104] また、(bl)成分である前記の各カルボン酸金属塩は、単独で使用する以外に、 2 種以上を組み合わせて使用することができる。
[0105] 本発明では (b2)成分として、カルボン酸を使用することができる。カルボン酸を触
媒として用いて得られる硬化物の耐熱性は、カルボン酸金属塩 (bl)を用いた場合よ りも良好である為好ましい。
[0106] (b2)成分は、硬化触媒として単独にて使用できる力 (bl)成分と併用することによ り、本発明の硬化性組成物の硬化活性を向上させる効果がある。また、(bl)成分で あるカルボン酸金属塩を硬化触媒として使用した場合、貯蔵後に硬化性が低下して しまう場合があるが、(b2)成分を併用添加することにより、貯蔵後の硬化性の低下を 抑えられる。
[0107] (b2)成分のカルボン酸としては、(bl)成分であるカルボン酸金属塩の酸基を有す る、前述の各種カルボン酸を例示することができる。
[0108] (b2)成分のカルボン酸は、(bl)成分であるカルボン酸金属塩の酸基を有する力 ルボン酸と同様に、カルボニル基の炭素を含めた炭素数力 2— 20であることが好ま しぐ 6— 17であることがより好ましぐ 8— 12であることが特に好ましい。また、カルボ ン酸の取り扱い易さ(作業性、粘度)の点から、ジカルボン酸またはモノカルボン酸が 好ましぐモノカルボン酸がより好ましい。更に、前記カルボン酸は、カルボニル基に 隣接する炭素原子が 3級炭素であるカルボン酸 (2—ェチルへキサン酸など)や 4級炭 素であるカルボン酸 (ネオデカン酸、ピバル酸など)力 硬化速度が速いことからより 好ましぐカルボ-ル基に隣接する炭素原子力 級炭素であるカルボン酸が特に好ま しい。また、接着性の観点からも、カルボ-ル基に隣接する炭素原子力 級炭素であ るカルボン酸が好ましい。
[0109] 入手性、硬化性、作業性の点から、カルボン酸としては、 2—ェチルへキサン酸、ネ ォデカン酸、バーサチック酸、 2, 2—ジメチルオクタン酸、 2—ェチルー 2, 5—ジメチル へキサン酸が特に好まし 、。
[0110] また、(b2)成分のカルボン酸を用いることで、復元性、耐久性、耐クリープ性の良 好な硬化物を与える硬化性組成物が得られる。
[0111] (B)成分であるカルボン酸金属塩 (bl)および Zまたはカルボン酸 (b2)の添加量 は、(A)成分 lOOgに対して、(B)成分の酸基を構成するカルボニル基の総量が 12 mmol以下であることが必須であり、 0. 5— l lmmolが接着性および硬化性の観点 力もより好ましぐ 1一 lOmmolが最も好ましい。(B)成分の添カ卩量を、前記の範囲に
することによって、非有機錫触媒でありながら実用的な接着性を達成することができ る。
[0112] また (b2)成分は、単独で使用する以外に、 2種以上を組み合わせて使用すること ができる。
[0113] (bl)成分および (b2)成分は単独で使用できる力 併用してもよい。
[0114] 本発明において (C)成分として、充填材を用いる。(C)成分は、本発明の硬化性組 成物の粘度やチクソ性など作業性の調整、又は、該硬化性組成物を硬化してなる硬 化物のモジュラス'伸び'引張強度などの諸物性の調整、更には、コストダウンを目的 に添加するものである。
[0115] 充填材の具体例としては、フュームシリカ、沈降性シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ 、ドロマイト、無水ケィ酸、含水ケィ酸、およびカーボンブラックの如き補強性充填材; 重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイソゥ土、焼成タレ 一、クレー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、アルミ ユウム微粉末、フリント粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華、シラスバルーン、ガラスミクロバ ルーン、フエノール榭脂ゃ塩ィ匕ビユリデン榭脂の有機ミクロバルーン、 PVC粉末、 P MMA粉末など榭脂粉末の如き充填材;石綿、ガラス繊維およびフィラメントの如き繊 維状充填材等が挙げられる。これらの中でも、重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシ ゥム、または、酸化チタンを用いると、高伸びの硬化物が得られること、得られる組成 物の貯蔵安定性が高いこと、白色度の高い組成物が得られること、更に、低コストで あることから好ましい。
[0116] 前記充填剤は、特開 2001— 181532号公報に記載されているように、酸化カルシ ゥムなどの脱水剤と均一に混合した後、気密性素材で構成された袋に封入し、適当 な時間放置することにより予め脱水乾燥することも可能である。この低水分量充填剤 を使用することにより、特に一液型組成物とする場合、貯蔵安定性を改良することが できる。
[0117] また、透明性の高い組成物を得る場合には、特開平 11 302527号公報に記載さ れているように、メタクリル酸メチルなどの重合体を原料とした高分子粉体や、非晶質 シリカなどを充填剤として使用することができる。また、特開 2000-38560号公報に
記載されて 、るように、その表面に疎水基が結合した二酸ィ匕ケィ素微粉末である疎 水性シリカなどを充填剤として使用することにより透明性の高い組成物を得ることがで きる。二酸ィ匕珪素微粉末の表面は、一般的にシラノール基 (-SiOH)となっているが 、このシラノール基に有機珪素ハロゲン化物やアルコール類等を反応させることによ つて、(-SiO-疎水基)を生成させたものが疎水性シリカである。具体的には、二酸 化珪素微粉末の表面に存在するシラノール基に、ジメチルシロキサン,へキサメチル ジシラザン,ジメチルジクロルシラン,トリメトキシォクチルシラン,トリメチルシラン等を 反応結合させたものである。なお、表面がシラノール基 (-SiOH)で形成されている 二酸化珪素微粉末は、親水性シリカ微粉末と呼ばれる。
[0118] (C)成分の使用量は (A)成分の重合体 100重量部に対して 1一 300重量部、好ま しくは 10— 200重量部である。(C)成分の配合量力この範囲を下回ると、硬化物の 強度が十分でない場合があり、また、得られる組成物のチクソ性が低く作業性が十分 ではない場合がある。(C)成分の配合量力この範囲を上回ると、得られる組成物が高 粘度で作業性が悪い場合があり、また、貯蔵安定性が悪くなる傾向がある。
[0119] これら充填材の使用により強度の高い硬化物を得たい場合には、主にヒュームシリ 力、沈降性シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、ドロマイト、無水ケィ酸、含水ケィ酸およ びカーボンブラック、表面処理微細炭酸カルシウム、焼成クレー、クレー、および活性 亜鉛華などから選ばれる充填材が好ましぐ反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A ) 100重量部に対し、 1一 200重量部の範囲で使用すれば好ましい結果が得られる。 また、破断伸びが大である硬化物を得たい場合には、主に酸化チタン、重質炭酸力 ルシゥムなどの炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、酸化第二鉄、酸化亜鉛、 およびシラスバルーンなど力も選ばれる充填材を、反応性ケィ素基を有する有機重 合体 (A) 100重量部に対して 5— 200重量部の範囲で使用すれば好ましい結果が 得られる。なお、一般的に炭酸カルシウムは、比表面積の値が大きいほど硬化物の 破断強度、破断伸び、接着性の改善効果は大きくなる。もちろんこれら充填材は 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。表面処理微細炭酸カル シゥムの平均粒径は 0. 5 m以下が好ましぐ表面処理は脂肪酸や脂肪酸塩で処 理されていることが好ましい。また、粒径が大きい重質炭酸カルシウムの平均粒径は
0. 5 /z m以上が好ましぐまた、貯蔵安定性の観点力も表面処理されたものを用いる ことが好ましい。
[0120] 本発明では、(D)成分として、アミノ基含有シランカップリング剤を使用する。ァミノ 基含有シランカップリング剤は、加水分解性ケィ素基とアミノ基を有する化合物であり 、本発明の硬化性組成物の接着性を改善する効果を有する。
[0121] 本発明の硬化性組成物に添加されるアミノシランカップリング剤の効果は、各種被 着体、すなわち、ガラス、アルミニウム、ステンレス、亜鉛、銅、モルタルなどの無機基 材ゃ、塩ビ、アクリル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートな どの有機基材に用いた場合、ノンプライマー条件またはプライマー処理条件下で、 著しい接着性改善効果を示す。ノンプライマー条件下で使用した場合には、各種被 着体に対する接着性を改善する効果が特に顕著である。
[0122] アミノシランカップリング剤の反応性ケィ素基の例としては、一般式(2)で表される 基の内 Xが加水分解性基である物を挙げることができる。具体的には、加水分解性 基として既に例示した基を挙げることができる力 メトキシ基、エトキシ基等が加水分 解速度の点力も好ましい。加水分解性基の個数は、 2個以上、特に 3個以上が好まし い。前記アミノ基の中でも、 1級ァミノ基が接着性改善効果が高い為により好ましい。
[0123] アミノシランカップリング剤の具体例としては、 γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリイソプロポキシシラン、 γ— ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル)ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル)ァミノプロピ ルメチルジメトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル)ァミノプロピルトリエトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル)ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 Ύ—(2—アミノエチル)ァミノ プロピルトリイソプロポキシシラン、 γ—(6—ァミノへキシル)ァミノプロピルトリメトキシシ ラン、 3— (Ν—ェチルァミノ)— 2—メチルプロピルトリメトキシシラン、 2—アミノエチルアミ ノメチルトリメトキシシラン、 Ν—シクロへキシルァミノメチルトリエトキシシラン、 Ν—シクロ へキシルアミノメチルジェトキシメチルシラン、 γ—ウレイドプロピルトリメトキシシラン、 γ—ウレイドプロピルトリエトキシシラン、 Ν—フエ-ルー γ—ァミノプロピルトリメトキシシ ラン、 Ν—フエニルアミノメチルトリメトキシシラン、 Ν—べンジルー γ—ァミノプロピルトリメ
トキシシラン、 N—ビニルベンジルー γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ν, N'—ビス [3— (トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジァミン、 Ν—シクロへキシルァミノメチルトリ エトキシシラン、 Ν—シクロへキシルアミノメチルジェトキシメチルシラン、 Ν—フエニル アミノメチルトリメトキシシラン、等を挙げることができる。
[0124] (D)成分の使用量は (Α)成分の重合体 100重量部に対して 0. 1— 20重量部、好 ましくは 0. 5— 10重量部である。(D)成分の配合量力この範囲を下回ると、接着性 改善効果が十分でない場合がある。(D)成分の配合量がこの範囲を上回ると、硬化 物が低伸びになる傾向があり、また、深部硬化性が悪くなる傾向がある。
[0125] (Β)成分のカルボン酸金属塩 (bl)および Zまたはカルボン酸 (b2)のみでは活性 が低ぐ適度な硬化性が得られない場合は、助触媒として (E)成分であるアミンィ匕合 物を添加することができる。
[0126] (E)成分のァミン化合物の具体例としては、メチルァミン、ェチルァミン、プロピルァ ミン、イソプロピルァミン、ブチルァミン、アミルァミン、へキシルァミン、ォクチルァミン 、 2—ェチルへキシルァミン、ノ-ルァミン、デシルァミン、ラウリルァミン、ペンタデシル ァミン、セチルァミン、ステアリルァミン、シクロへキシルァミン等の脂肪族第一級アミ ン類;ジメチルァミン、ジェチルァミン、ジプロピルァミン、ジイソプロピルァミン、ジブ チルァミン、ジアミルァミン、ジへキシルァミン、ジォクチルァミン、ビス(2—ェチルへキ シル)ァミン、ジデシルァミン、ジラウリルァミン、ジセチルァミン、ジステアリルァミン、メ チルステアリルァミン、ェチルステアリルァミン、ブチルステアリルアミン等の脂肪族第 二級アミン類;トリアミルァミン、トリへキシルァミン、トリオクチルァミン等の脂肪族第三 級ァミン類;トリアリルァミン、ォレイルァミン、などの脂肪族不飽和アミン類;ラウリルァ 二リン、ステアリルァ-リン、トリフエ-ルァミン等の芳香族ァミン類;および、その他の アミン類として、モノエタノールァミン、ジエタノールァミン、トリエタノールァミン、 3—ヒ ドロキシプロピルァミン、ジエチレントリァミン、トリエチレンテトラミン、ベンジルァミン、 3—メトキシプロピルァミン、 3—ラウリルォキシプロピルァミン、 3—ジメチルァミノプロピ ルァミン、 3—ジェチルァミノプロピルァミン、キシリレンジァミン、エチレンジァミン、へ キサメチレンジァミン、トリエチレンジァミン、グァニジン、ジフエ二ノレグァニジン、 2, 4 , 6—トリス(ジメチルアミノメチル)フエノール、モルホリン、 N—メチルモルホリン、 2—ェ
チルー 4ーメチルイミダゾール、 1, 8—ジァザビシクロ(5, 4, 0)ゥンデセン— 7 (DBU)、 1, 5—ジァザビシクロ(4, 3, 0)ノネンー 5 (DBN)等が挙げられる力 これらに限定さ れるものではない。
[0127] これら (E)成分としては、(E)成分自体の構造や (A)成分との相溶性などにより助 触媒能が大きく異なるため、用いる (A)成分の種類に応じて適したィ匕合物を選ぶこと が好まし!/、。例えば (A)成分としてポリオキシアルキレン系重合体を用いる場合は、 助触媒能の高さから、ォクチルァミン、ラウリルアミン等の第 1級ァミンが好ましぐまた 、少なくとも 1つのへテロ原子を有する炭化水素基、を有するアミンィ匕合物が好ましい 。ここで言うヘテロ原子としては N、 0、 S等が挙げられる力 これらに限定されるもの ではない。このようなアミンィ匕合物としては、上記のその他のァミン類に例示されたも のなどが挙げられる。その中でも、 2位ないし 4位の炭素原子上にヘテロ原子を有す る炭化水素基、を有するアミンィ匕合物がより好ましい。このようなアミンィ匕合物としては 、エチレンジァミン、エタノールァミン、ジメチルアミノエチルァミン、ジェチルアミノエ チノレアミン、 3—ヒドロキシプロピルァミン、ジエチレントリァミン、 3—メトキシプロピルアミ ン、 3—ラウリルォキシプロピルァミン、 N—メチルー 1, 3—プロパンジァミン、 3—ジメチル ァミノプロピルァミン、 3—ジェチルァミノプロピルァミン、 3— (1—ピぺラジュル)プロピ ルァミン、 3—モルホリノプロピルアミン等が挙げられる。、中でも 3—ジェチルァミノプロ ピルァミン、 3—モルホリノプロピルァミンが助触媒能の高さから、より好ましい。 3—ジ ェチルァミノプロピルアミンは接着性、作業性、貯蔵安定性も良好な硬化性組成物を 与えることから、特に好ましい。また、(A)成分としてイソブチレン系重合体を用いる 場合は、ジォクチルァミンやジステアリルァミンなどの比較的長鎖の脂肪族第二アミ ン類ゃジシクロへキシルァミンなどの脂肪族第二アミン類が、助触媒能が高 、点から 好ましい。
[0128] 前記 (E)成分であるアミン化合物の配合量は、(A)成分の有機重合体 100重量部 に対して 0. 01— 20重量部程度が好ましぐ更に 0. 1— 5重量部がより好ましい。アミ ン化合物の配合量が 0. 01重量部未満であると硬化速度が遅くなる場合があり、また 硬化反応が充分に進行し難くなる場合がある。一方、アミンィ匕合物の配合量が 20重 量部を越えると、ポットライフが短くなり過ぎて、作業性が悪くなる傾向がある。また、
逆に硬化速度が遅くなる場合がある。
[0129] 本発明では、硬化触媒として、 (B)カルボン酸金属塩 (bl)および Zまたはカルボン 酸 (b2)を使用するが、本発明の効果を低下させない程度に他の硬化触媒を併用す ることもできる。具体例としては、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、 チタンテトラキス(ァセチルァセトナート)、ビス(ァセチルァセトナト)ジイソプロポキシ チタン、ジイソプロポキシチタンビス(ェチルァセトセテート)などのチタン化合物;アル ミニゥムトリス(ァセチルァセトナート)、アルミニウムトリス(ェチルァセトアセテート)、ジ イソプロポキシアルミニウムェチルァセトアセテートなどの有機アルミニウム化合物類; ジルコニウムテトラキス(ァセチルァセトナート)などのジルコニウム化合物類が挙げら れる。これらの硬化触媒を併用させることにより、触媒活性が高くなり、薄層硬化性、 接着性等が改善される。また、本発明の組成物には、ジブチル錫ジラウレート、ジブ チル錫マレエート、ジブチル錫フタレート、ジブチル錫ジォクタノエート、ジブチル錫 ビス(2—ェチルへキサノエート)、ジブチル錫ビス(メチルマレエート)、ジブチル錫ビ ス(ェチノレマレエート)、ジブチノレ錫ビス(ブチノレマレエート)、ジブチノレ錫ビス(ォクチ ルマレエート)、ジブチル錫ビス(トリデシルマレエート)、ジブチル錫ビス(ベンジルマ レエート)、ジブチル錫ジアセテート、ジォクチル錫ビス(ェチルマレエート)、ジォクチ ル錫ビス(ォクチルマレエート)、ジブチル錫ジメトキサイド、ジブチル錫ビス(ノニルフ エノキサイド)、ジブテュル錫オキサイド、ジブチル錫ビス(ァセチルァセトナート)、ジ ブチル錫ビス(ェチルァセトァセトナート)、ジブチル錫オキサイドとシリケ一トイヒ合物と の反応物、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等の 4価の有機錫化 合物は、本質的に含有しないことが必須である力 組成物の毒性を高めない程度に 少量添加することも可能である。
[0130] また、本発明の組成物には、アミノ基含有シランカップリング剤以外のシランカツプリ ング剤を添加することができる。アミノ基含有シランカップリング剤以外のシランカップ リング剤の具体例としては、 γ イソシァネートプロピルトリメトキシシラン、 γ イソシァ ネートプロピルトリエトキシシラン、 Ί イソシァネートプロピルメチルジェトキシシラン、 ート、ジメトキシメチルシリルメチルイソシァネート等のイソシァネート基含有シラン類;
N—( 1 , 3—ジメチルブチリデン)—3— (トリエトキシシリル)—1 プロパンァミン等のケチ ミン型シラン類; 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、 γ メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、 γ メルカプトプロピルメ チルジェトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシ シラン等のメルカプト基含有シラン類; Ύ -グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 y - グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ ン、 j8 (3, 4—エポキシシクロへキシル)ェチルトリメトキシシラン、 j8 (3, 4—ェポキ シシクロへキシル)ェチルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類; β カルボ キシェチルトリエトキシシラン、 /3 カルボキシェチルフエ-ルビス(2—メトキシェトキシ )シラン、 N— j8— (カルボキシメチル)アミノエチルー γーァミノプロピルトリメトキシシラ ン等のカルボキシシラン類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、 Ύーメ タクリロイルォキシプロピルメチルジメトキシシラン、 Ί アタリロイルォキシプロピルトリ エトキシシラン、メタクリロイルォキシメチルトリメトキシシラン等のビュル型不飽和基含 有シラン類; y クロ口プロピルトリメトキシシラン等のハロゲン含有シラン類;トリス(3— トリメトキシシリルプロピル)イソシァヌレート等のイソシァヌレートシラン類等を挙げるこ とができる。また、これらを変性した誘導体もシランカップリング剤として用いることがで きる。シランカップリング剤の反応物としては、上記アミノシランとエポキシシランの反 応物、アミノシランとイソシァネートシランの反応物、各種シランカップリング剤の部分 縮合体等を挙げる事ができる。
[0131] また、シランカップリング剤以外の接着性付与剤の具体例としては、例えば、ェポキ シ榭脂、フエノール榭脂、硫黄、アルキルチタネート類、芳香族ポリイソシァネート等 が挙げられる。上記接着性付与剤は 1種類のみで使用しても良いし、 2種類以上混 合使用しても良い。
[0132] また、本発明の組成物には、シリケートを用いることができる。このシリケートは、架 橋剤として作用し、本発明の (Α)成分である有機重合体の復元性、耐久性、および、 耐クリープ性を改善する機能を有する。また更に、接着性および耐水接着性、高温 高湿条件での接着耐久性を改善する効果も有する。シリケートとしてはテトラアルコキ シシランまたはその部分加水分解縮合物が使用できる。シリケートを使用する場合、
その使用量は (A)成分の有機重合体 100重量部に対して 0. 1— 20重量部、好まし くは 0. 5— 10重量部である。
[0133] シリケートの具体例としては、たとえばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、エト キシトリメトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、メトキシトリエトキシシラン、テトラー n プロボキシシラン、テトラー i プロボキシシラン、テトラー n ブトキシシラン、テトラー i ブトキシシラン、テトラー t ブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン (テトラアルキル シリケート)、および、それらの部分加水分解縮合物があげられる。
[0134] テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物は、本発明の復元性、耐久性、およ び、耐クリープ性の改善効果がテトラアルコキシシランよりも大きい為により好ましい。
[0135] 前記テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物としては、たとえば通常の方法 でテトラアルコキシシランに水を添加し、部分加水分解させて縮合させたものがあげ られる。また、オルガノシリケート化合物の部分加水分解縮合物は、市販のものを用 いることができる。このような縮合物としては、例えば、メチルシリケート 51、ェチノレシリ ケート 40 (V、ずれもコルコート (株)製)等が挙げられる。
[0136] 本発明の組成物には可塑剤を添加することができる。可塑剤の添カ卩により、硬化性 組成物の粘度やスランプ性および組成物を硬化して得られる硬化物の引張り強度、 伸びなどの機械特性が調整できる。可塑剤の例としては、ジブチルフタレート、ジへ プチルフタレート、ジ(2—ェチルへキシル)フタレート、ブチルベンジルフタレート等の フタル酸エステル類;ジォクチルアジペート、ジォクチルセバケート、ジブチルセバケ ート、コハク酸ジイソデシル等の非芳香族二塩基酸エステル類;ォレイン酸ブチル、 ァセチルリシリノール酸メチル等の脂肪族エステル類;トリクレジルホスフェート、トリブ チルホスフェート等のリン酸エステル類;トリメリット酸エステル類;塩素化パラフィン類 ;アルキルジフヱ-ル、部分水添ターフェ-ル、等の炭化水素系油;プロセスオイル類 ;エポキシィ匕大豆油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤類をあげる ことができる。
[0137] また、高分子可塑剤を使用することができる。高分子可塑剤を使用すると重合体成 分を分子中に含まない可塑剤である低分子可塑剤を使用した場合に比較して、初期 の物性を長期にわたり維持する。更に、該硬化物にアルキド塗料を塗布した場合の
乾燥性 (塗装性ともいう)を改良できる。高分子可塑剤の具体例としては、ビニル系モ ノマーを種々の方法で重合して得られるビュル系重合体;ジエチレングリコールジべ ンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステル等の ポリアルキレングリコールのエステル類;セバシン酸、アジピン酸、ァゼライン酸、フタ ル酸等の 2塩基酸とエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の 2価アルコールから得られるポ リエステル系可塑剤;分子量 500以上、さらには 1000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、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール あるいはこれらポリエーテルポリオールの水酸基をエステル基、エーテル基などに変 換した誘導体等のポリエーテル類;ポリスチレンやポリ— aーメチルスチレン等のポリス チレン類;ポリブタジエン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ブタジエン アクリロニトリル、 ポリクロ口プレン等が挙げられる力 これらに限定されるものではない。
[0138] これらの高分子可塑剤のうちで、(A)成分の重合体と相溶するものが好ましい。こ の点から、ポリエーテル類やビュル系重合体が好ましい。また、ポリエーテル類を可 塑剤として使用すると、表面硬化性および深部硬化性が改善され、貯蔵後の硬化遅 延も起こらないこと力も好ましぐ中でもポリプロピレングリコールがより好ましい。また、 相溶性および耐候性、耐熱性の点からビュル系重合体が好ましい。ビュル系重合体 の中でもアクリル系重合体および Z又はメタクリル系重合体が好ましぐポリアクリル 酸アルキルエステルなどアクリル系重合体がさらに好まし 、。この重合体の合成法は 、分子量分布が狭ぐ低粘度化が可能なことからリビングラジカル重合法が好ましぐ 原子移動ラジカル重合法がさらに好ましい。また、特開 2001— 207157号公報に記 載されて!ヽるアクリル酸アルキルエステル系単量体を高温、高圧で連続塊状重合に よって得た、 、わゆる SGOプロセスによる重合体を用いるのが好まし!/、。
[0139] 高分子可塑剤の数平均分子量は、好ましくは 500— 15000である力 より好ましく ίま 800一 10000であり、さら【こ好まし <ίま 1000一 8000、特【こ好まし <ίま 1000一 500 0である。最も好ましくは 1000— 3000である。分子量が低すぎると熱や降雨により可 塑剤が経時的に流出し、初期の物性を長期にわたり維持できず、アルキド塗装性が 改善できない。また、分子量が高すぎると粘度が高くなり、作業性が悪くなる。高分子
可塑剤の分子量分布は特に限定されないが、狭いことが好ましぐ 1. 80未満が好ま しい。 1. 70以下がより好ましぐ 1. 60以下がなお好ましぐ 1. 50以下がさらに好ま しぐ 1. 40以下が特に好ましぐ 1. 30以下が最も好ましい。
[0140] 数平均分子量はビニル系重合体の場合は GPC法で、ポリエーテル系重合体の場 合は末端基分析法で測定される。また、分子量分布 (MwZMn) GPC法 (ポリスチレ ン換算)で測定される。
[0141] また、高分子可塑剤は、反応性ケィ素基を有しないものでよいが、反応性ケィ素基 を有してもよい。反応性ケィ素基を有する場合、反応性可塑剤として作用し、硬化物 力もの可塑剤の移行を防止できる。反応性ケィ素基を有する場合、 1分子あたり平均 して 1個以下、さらには 0. 8個以下が好ましい。反応性ケィ素基を有する可塑剤、特 に反応性ケィ素基を有するォキシアルキレン重合体を使用する場合、その数平均分 子量は (A)成分の重合体より低!、ことが必要である。
[0142] 可塑剤は、単独で使用してもよぐ 2種以上を併用してもよい。また低分子可塑剤と 高分子可塑剤を併用してもよい。なおこれら可塑剤は、重合体製造時に配合すること も可能である。
[0143] 可塑剤の使用量は、(A)成分の重合体 100重量部に対して 5— 150重量部、好ま しくは 10— 120重量部、さらに好ましくは 20— 100重量部である。 5重量部未満では 可塑剤としての効果が発現しなくなり、 150重量部を越えると硬化物の機械強度が不 足する。
[0144] また、特開 2004— 51701号公報または特開 2004— 66749号公報などに記載の熱 膨張性微粒中空体を使用することができる。熱膨張性微粒中空体とは、炭素原子数 1から 5の炭化水素などの低沸点化合物を高分子外殻材 (塩ィ匕ビ二リデン系共重合 体、アクリロニトリル系共重合体、または塩ィ匕ビ-リンデン アクリロニトリル共重合体) で球状に包み込んだプラスチック球体である。本組成物を用いた接着部分を加熱す ること〖こよって、熱膨張性微粒中空体の殻内のガス圧が増し、高分子外殻材が軟ィ匕 することで体積が劇的に膨張し、接着界面を剥離させる役割を果たす。熱膨張性微 粒中空体の添カ卩により、不要時には加熱するだけで簡単に材料の破壊を伴わずに 剥離でき、且つ有機溶剤を一切用いな ヽで加熱剥離可能な接着性組成物が得られ
る。
[0145] 本発明の組成物には粘着性付与剤を添加することができる。粘着性付与榭脂とし ては、特に限定されないが、常温で固体、液体を問わず通常使用されるものを使用 することができる。具体例としては、スチレン系ブロック共重合体、その水素添加物、 フエノール榭脂、変性フエノール榭脂(例えば、カシュ一オイル変性フエノール榭脂、 トール油変性フエノール榭脂等)、テルペンフエノール榭脂、キシレン フエノール榭 脂、シクロペンタジェンーフエノール榭脂、クマロンインデン榭脂、ロジン系榭脂、ロジ ンエステル榭脂、水添ロジンエステル榭脂、キシレン榭脂、低分子量ポリスチレン系 榭脂、スチレン共重合体榭脂、石油榭脂 (例えば、 C5炭化水素榭脂、 C9炭化水素 榭脂、 C5C9炭化水素共重合榭脂等)、水添石油榭脂、テルペン系榭脂、 DCPD榭 脂石油榭脂等が挙げられる。これらは単独で用いても良ぐ 2種以上を併用しても良 い。スチレン系ブロック共重合体及びその水素添カ卩物としては、スチレン ブタジエン スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン イソプレン スチレンブロック共重合体 (SIS)、スチレン エチレンブチレン スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン エチレンプロピレースチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン イソブチレンースチ レンブロック共重合体 (SIBS)等が挙げられる。上記粘着性付与榭脂は単独で用い てもよく、 2種以上併用してもよい。
[0146] 粘着性付与榭脂は (A)成分 100重量部に対して、 5-1, 000重量部、好ましくは 1 0— 100重量部の範囲で使用される。
[0147] 本発明の組成物には溶剤または希釈剤を添加することができる。溶剤及び希釈剤 としては、特に限定されないが、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭化水 素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、エステル、ケトン、エーテルなどを使用するこ とができる。溶剤または希釈剤を使用する場合、組成物を屋内で使用した時の空気 への汚染の問題から、溶剤の沸点は、 150°C以上が好ましぐ 200°C以上がより好ま しぐ 250°C以上が特に好ましい。上記溶剤または希釈剤は単独で用いてもよぐ 2 種以上併用してもよい。
[0148] 本発明の硬化性組成物には、必要に応じて生成する硬化物の引張特性を調整す る物性調整剤を添加しても良い。物性調整剤としては特に限定されないが、例えば、
メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、 n プロピ ルトリメトキシシラン等のアルキルアルコキシシラン類;ジメチルジイソプロぺノキシシラ
シシラン、 γ—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル ジメチノレメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ν—( β アミノエチノレ)ァ ミノプロピルメチルジメトキシシラン、 γ メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 γ メル カプトプロピルメチルジメトキシシラン等の官能基を有するアルコキシシラン類;シリコ ーンワニス類;ポリシロキサン類等が挙げられる。前記物性調整剤を用いることにより
、本発明の組成物を硬化させた時の硬度を上げたり、逆に硬度を下げ、破断伸びを 出したりし得る。上記物性調整剤は単独で用いてもよぐ 2種以上併用してもよい。
[0149] 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ベたつきを悪ィ匕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、特開平 5— 11 7521号公報に記載されている化合物をあげることができる。また、へキサノール、ォ クタノール、デカノールなどのアルキルアルコールの誘導体であって加水分解により トリメチルシラノールなどの R SiOHを生成するシリコン化合物を生成する化合物、特
3
開平 11— 241029号公報に記載されているトリメチロールプロパン、グリセリン、ペン タエリスリトールあるいはソルビトールなどの水酸基数が 3以上の多価アルコールの誘 導体であって加水分解によりトリメチルシラノールなどの R SiOHを生成するシリコン
3
化合物を生成する化合物をあげることができる。
[0150] また、特開平 7— 258534号公報に記載されているようなォキシプロピレン重合体の 誘導体であって加水分解によりトリメチルシラノールなどの R SiOHを生成するシリコ
3
ン化合物を生成する化合物もあげることができる。さらに特開平 6— 279693号公報に 記載されている架橋可能な加水分解性ケィ素含有基と加水分解によりモノシラノー ル含有化合物となりうるケィ素含有基を有する重合体を使用することもできる。
[0151] 物性調整剤は反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して、 0. 1
一 20重量部、好ましくは 0. 5— 10重量部の範囲で使用される。
[0152] 本発明の硬化性組成物には、必要に応じて垂れを防止し、作業性を良くするため にチクソ性付与剤 (垂れ防止剤)を添加しても良い。垂れ防止剤としては特に限定さ れないが、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 ゥム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム等の金属石酸類等が挙げられる 。また、特開平 11— 349916号公報に記載されているような粒子径 10— 500 mの ゴム粉末や、特開 2003— 155389号公報に記載されているような有機質繊維を用い ると、チクソ性が高く作業性の良好な組成物が得られる。これらチクソ性付与剤 (垂れ 防止剤)は単独で用いてもよぐ 2種以上併用してもよい。チクソ性付与剤は (A)成分 と(B)成分の合計量 100重量部に対して、 0. 1一 20重量部の範囲で使用される。
[0153] 本発明の組成物においては 1分子中に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。ェ ポキシ基を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、脂環族エポキシィ匕合物類、ェピクロルヒドリン誘導体に示すィ匕合物及 びそれらの混合物等が例示できる。具体的には、エポキシィ匕大豆油、エポキシ化ァ マ-油、ビス(2—ェチルへキシル) 4, 5 エポキシシクロへキサン 1, 2—ジカーボ キシレート(E— PS)、エポキシォクチルステアレ—ト、エポキシブチルステアレ―ト等が あげられる。これらのなかでは E— PSが特に好ましい。エポキシィ匕合物は反応性ケィ 素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して 0. 5— 50重量部の範囲で使用 するのがよい。
[0154] 本発明の組成物には光硬化性物質を使用できる。光硬化性物資を使用すると硬化 物表面に光硬化性物質の皮膜が形成され、硬化物のベたつきや耐候性を改善でき る。光硬化性物質とは、光の作用によって力なり短時間に分子構造が化学変化をお こし、硬化などの物性的変化を生ずるものである。この種の化合物には有機単量体、 オリゴマー、榭脂或いはそれらを含む組成物等多くのものが知られており、市販の任 意のものを採用し得る。代表的なものとしては、不飽和アクリル系化合物、ポリケィ皮 酸ビュル類あるいはアジドィ匕榭脂等が使用できる。不飽和アクリル系化合物としては
、アクリル系又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、オリゴマー或
いはそれ等の混合物であって、プロピレン(又はブチレン、エチレン)グリコールジ (メ タ)アタリレート、ネオペンチルダリコールジ (メタ)アタリレート等の単量体又は分子量
10, 000以下のオリゴエステルが例示される。具体的には、例えば特殊アタリレート( 2官能)のァロニックス M— 210,ァロニックス M— 215,ァロニックス M— 220,ァ口-ッ タス M— 233,ァロニックス M— 240,ァロニックス M— 245; (3官能)のァ口-ックス M— 305,ァ口-ックス M— 309,ァ口-ックス M— 310,ァ口-ックス M— 315,ァ口-ックス M— 320,ァロニックス M— 325,及び(多官能)のァロニックス M— 400などが例示で きるが、特にアクリル官能基を含有する化合物が好ましぐまた 1分子中に平均して 3 個以上の同官能基を含有する化合物が好ま 、。(以上ァロニックスは!、ずれも東亜 合成化学工業株式会社の製品である。 )
ポリケィ皮酸ビニル類としては、シンナモイル基を感光基とする感光性榭脂でありポ リビュルアルコールをケィ皮酸でエステル化したものの他、多くのポリケィ皮酸ビュル 誘導体が例示される。アジド化榭脂は、アジド基を感光基とする感光性榭脂として知 られており、通常はジアジド化合物を感光剤として加えたゴム感光液の他、「感光性 榭脂」(昭和 47年 3月 17日出版、印刷学会出版部発行、第 93頁一、第 106頁一、第 117頁一)に詳細な例示があり、これらを単独又は混合し、必要に応じて増感剤を加 えて使用することができる。なお、ケトン類、ニトロ化合物などの増感剤ゃァミン類など の促進剤を添加すると、効果が高められる場合がある。光硬化性物質は反応性ケィ 素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して 0. 1— 20重量部、好ましくは 0. 5 一 10重量部の範囲で使用するのがよぐ 0. 1重量部以下では耐候性を高める効果 はなぐ 20重量部以上では硬化物が硬くなりすぎて、ヒビ割れを生じる傾向がある。 本発明の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、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ベたつきや硬化物表面へのゴミゃホコリ の付着を防止するなどの作用をする。酸素硬化性物質の具体例には、キリ油、アマ 二油などで代表される乾性油や、該化合物を変性してえられる各種アルキッド榭脂; 乾性油により変性されたアクリル系重合体、エポキシ系榭脂、シリコン榭脂;ブタジェ ン、クロ口プレン、イソプレン、 1, 3—ペンタジェンなどのジェン系化合物を重合または
共重合させてえられる 1, 2 ポリブタジエン、 1, 4 ポリブタジエン、 C5— C8ジェンの 重合体などの液状重合体や、これらジェン系化合物と共重合性を有するアタリロニト リル、スチレンなどの単量体とをジェン系化合物が主体となるように共重合させてえら れる NBR、 SBRなどの液状共重合体や、さらにはそれらの各種変性物(マレインィ匕 変性物、ボイル油変性物など)などが挙げられる。これらは単独で用いてもよぐ 2種 以上併用してもよい。これらのうちではキリ油や液状ジェン系重合体がとくに好ましい 。又、酸化硬化反応を促進する触媒や金属ドライヤーを併用すると効果が高められる 場合がある。これらの触媒や金属ドライヤーとしては、ナフテン酸コバルト、ナフテン 酸鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ォクチル酸コバルト、ォクチル酸ジルコニウム等の金 属塩や、ァミン化合物等が例示される。酸素硬化性物質の使用量は、反応性ケィ素 基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して 0. 1— 20重量部の範囲で使用する のがよぐさらに好ましくは 0. 5— 10重量部である。前記使用量が 0. 1重量部未満に なると汚染性の改善が充分でなくなり、 20重量部をこえると硬化物の引張り特性など が損なわれる傾向が生ずる。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して使用するのがよい。
本発明の組成物には酸ィ匕防止剤 (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熱性を高めることができる。酸ィ匕防止剤としてはヒンダ一 ドフエノール系、モノフエノール系、ビスフエノール系、ポリフエノール系が例示できる 1S 特にヒンダードフエノール系が好ましい。同様に、チヌビン 622LD,チヌビン 144 ; CHIMASSORB944LD, CHIMASSORB119FL (以上いずれも日本チバガイ ギー株式会社製); MARK LA— 57, MARK LA— 62, MARK LA— 67, MAR K LA— 63, MARK LA— 68 (以上いずれもアデカァーガス化学株式会社製);サ ノール LS— 770,サノール LS— 765,サノール LS— 292,サノール LS— 2626,サノ ール LS— 1114,サノール LS— 744 (以上いずれも三共株式会社製)に示されたヒン ダードアミン系光安定剤を使用することもできる。酸ィ匕防止剤の具体例は特開平 4 2 83259号公報ゃ特開平 9— 194731号公報にも記載されている。酸化防止剤の使用 量は、反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して 0. 1— 10重量 部の範囲で使用するのがよぐさらに好ましくは 0. 2— 5重量部である。
[0157] 本発明の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 化物の光酸ィ匕劣化を防止できる。光安定剤としてべンゾトリアゾール系、ヒンダードァ ミン系、ベンゾエート系化合物等が例示できる力 特にヒンダードァミン系が好ましい 。光安定剤の使用量は、反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対し て 0. 1— 10重量部の範囲で使用するのがよぐさらに好ましくは 0. 2— 5重量部であ る。光安定剤の具体例は特開平 9- 194731号公報にも記載されている。
[0158] 本発明の組成物に光硬化性物質を併用する場合、特に不飽和アクリル系化合物を 用いる場合、特開平 5— 70531号公報に記載されているようにヒンダードアミン系光 安定剤として 3級ァミン含有ヒンダードアミン系光安定剤を用いるのが組成物の保存 安定性改良のために好ま U、。 3級ァミン含有ヒンダードアミン系光安定剤としてはチ ヌビン 622LD,チヌビン 144, CHIMASSORB119FL (以上いずれも日本チバガ ィギー株式会社製); MARK LA— 57, LA— 62, LA— 67, LA— 63 (以上いずれも アデカァーガスィ匕学株式会社製);サノール LS— 765, LS-292, LS-2626, LS— 1114, LS-744 (以上 、ずれも三共株式会社製)などの光安定剤が例示できる。
[0159] 本発明の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べンゾフエ ノン系、ベンゾトリアゾール系、サリシレート系、置換トリル系及び金属キレート系化合 物等が例示できる力 特にべンゾトリアゾール系が好ましい。紫外線吸収剤の使用量 は、反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して 0. 1— 10重量部 の範囲で使用するのがよぐさらに好ましくは 0. 2— 5重量部である。フエノール系や ヒンダードフエノール系酸ィ匕防止剤とヒンダードアミン系光安定剤とベンゾトリァゾー ル系紫外線吸収剤を併用して使用するのが好ましい。
[0160] 本発明の組成物にはエポキシ榭脂を添加することができる。エポキシ榭脂を添加し た組成物は特に接着剤、殊に外壁タイル用接着剤として好ましい。エポキシ榭脂とし てはェピクロルヒドリン ビスフエノール A型エポキシ榭脂、ェピクロルヒドリン ビスフエ ノール F型エポキシ榭脂、テトラブロモビスフエノール Aのグリシジルエーテルなどの 難燃型エポキシ榭脂、ノボラック型エポキシ榭脂、水添ビスフエノール A型エポキシ榭 脂、ビスフエノール Aプロピレンォキシド付カ卩物のグリシジルエーテル型エポキシ榭脂
、 p—ォキシ安息香酸グリシジルエーテルエステル型エポキシ榭脂、 m—ァミノフエノー ノレ系エポキシ榭脂、ジアミノジフエ二ノレメタン系エポキシ榭脂、ウレタン変'性エポキシ 榭脂、各種脂環式エポキシ榭脂、 N, N-ジグリシジルァ二リン、 N, N-ジグリシジルー o—トルイジン、トリグリシジルイソシァヌレート、ポリアルキレングリコールジグリシジル エーテル、グリセリンなどのごとき多価アルコールのグリシジルエーテル、ヒダントイン 型エポキシ榭脂、石油榭脂などのごとき不飽和重合体のエポキシィ匕物などが例示さ れるが、これらに限定されるものではなぐ一般に使用されているエポキシ榭脂が使 用されうる。エポキシ基を少なくとも分子中に 2個含有するものが、硬化に際し反応性 が高ぐまた硬化物が 3次元的網目をつくりやすいなどの点力も好ましい。さらに好ま しいものとしてはビスフエノール A型エポキシ榭脂類またはノボラック型エポキシ榭脂 などがあげられる。これらのエポキシ榭脂と反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) の使用割合は、重量比で (A)Zエポキシ榭脂 = 100Zl— 1Z100の範囲である。 ( A) Zエポキシ榭脂の割合が 1Z100未満になると、エポキシ榭脂硬化物の衝撃強度 ゃ強靱性の改良効果がえられがたくなり、(A)Zエポキシ榭脂の割合が 100Z1をこ えると、有機系重合体硬化物の強度が不十分となる。好ましい使用割合は、硬化性 榭脂組成物の用途などにより異なるため一概には決められないが、たとえばエポキシ 榭脂硬化物の耐衝撃性、可撓性、強靱性、剥離強度などを改善する場合には、ェポ キシ榭脂 100重量部に対して (A)成分を 1一 100重量部、さらに好ましくは 5— 100 重量部使用するのがよい。一方、(A)成分の硬化物の強度を改善する場合には、( A)成分 100重量部に対してエポキシ榭脂を 1一 200重量部、さらに好ましくは 5— 1 00重量部使用するのがよ 、。
エポキシ榭脂を添加する場合、本発明の組成物には、エポキシ榭脂を硬化させる 硬化剤を併用できることは当然である。使用し得るエポキシ榭脂硬化剤としては、特 に制限はなぐ一般に使用されているエポキシ榭脂硬化剤を使用できる。具体的に は、例えば、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジェチルァミノプロピル ァミン、 N—アミノエチルピペリジン、 m—キシリレンジァミン、 m—フエ-レンジァミン、ジ アミノジフエニルメタン、ジアミノジフエニルスルホン、イソホロンジァミン、ァミン末端ポ リエーテル等の一級、二級アミン類; 2, 4, 6—トリス(ジメチルアミノメチル)フエノール
、トリプロピルァミンのような三級アミン類、及び、これら三級アミン類の塩類;ポリアミド 榭脂類;イミダゾール類;ジシアンジアミド類;三弗化硼素錯ィ匕合物類;無水フタル酸 、へキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水琥珀酸、無水 ピロメリット酸、無水クロレン酸等のような無水カルボン酸類;アルコール類;フエノー ル類;カルボン酸類;アルミニウム又はジルコニウムのジケトン錯ィ匕合物等の化合物を 例示することができるが、これらに限定されるものではない。また、硬化剤も単独でも 2 種以上併用してもよい。
[0162] エポキシ榭脂の硬化剤を使用する場合、その使用量はエポキシ榭脂 100重量部に 対し、 0. 1一 300重量部の範囲である。
[0163] エポキシ榭脂の硬化剤としてケチミンを用いることができる。ケチミンは、水分のない 状態では安定に存在し、水分によって一級ァミンとケトンに分解され、生じた一級アミ ンがエポキシ榭脂の室温硬化性の硬化剤となる。ケチミンを用いると 1液型の組成物 を得ることができる。このようなケチミンとしては、ァミン化合物とカルボニル化合物と の縮合反応により得ることができる。
[0164] ケチミンの合成には公知のァミン化合物、カルボ二ルイ匕合物を用いればよいが、た とえばァミン化合物としてはエチレンジァミン、プロピレンジァミン、トリメチレンジァミン 、テトラメチレンジァミン、 1, 3—ジアミノブタン、 2, 3—ジアミノブタン、ペンタメチレンジ ァミン、 2, 4—ジァミノペンタン、へキサメチレンジァミン、 p—フエ二レンジァミン、 p, p, ービフエ二レンジァミンなどのジァミン; 1, 2, 3—トリァミノプロパン、トリアミノベンゼン、 トリス(2-アミノエチル)ァミン、テトラ (アミノメチル)メタンなどの多価アミン;ジエチレン トリアミン、トリエチレントリァミン、テトラエチレンペンタミンなどのポリアルキレンポリアミ ン;ポリオキシアルキレン系ポリアミン; γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 Ν—( β— アミノエチル)― γ -ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ν- ( β -アミノエチル) - γ -ァミノ プロピルメチルジメトキシシランなどのアミノシラン;などが使用されうる。また、カルボ -ル化合物としてはァセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、 η—ブチルアルデヒド、ィ ソブチルアルデヒド、ジェチルァセトアルデヒド、グリオキサール、ベンズアルデヒド等 のアルデヒド類;シクロペンタノン、トリメチルシクロペンタノン、シクロへキサノン、トリメ チルシクロへキサノン等の環状ケトン類;アセトン、メチルェチルケトン、メチルプロピ
ルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジェチルケトン、ジプロ ピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジブチルケトン、ジイソプチルケトン等の脂肪族ケト ン類;ァセチルアセトン、ァセト酢酸メチル、ァセト酢酸ェチル、マロン酸ジメチル、マ ロン酸ジェチル、マロン酸メチルェチル、ジベンゾィルメタン等の j8—ジカルボ-ル化 合物;などが使用できる。
[0165] ケチミン中にイミノ基が存在する場合には、イミノ基をスチレンオキサイド;ブチルダリ シジルエーテル、ァリルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル;グリシジルェ ステルなどと反応させてもよい。これらのケチミンは、単独で用いてもよぐ二種類以 上を併用して用いてもよぐエポキシ榭脂 100重量部に対し、 1一 100重量部使用さ れ、その使用量はエポキシ榭脂およびケチミンの種類によって異なる。
[0166] 本発明の硬化性組成物には、ポリリン酸アンモニゥム、トリクレジルホスフェートなど のリン系可塑剤、水酸ィ匕アルミニウム、水酸化マグネシウム、および、熱膨張性黒鉛 などの難燃剤を添加することができる。上記難燃剤は単独で用いてもよぐ 2種以上 併用してちょい。
[0167] 難燃剤は (A)成分 100重量部に対して、 5— 200重量部、好ましくは 10— 100重 量部の範囲で使用される。
[0168] 本発明の硬化性組成物には、硬化性組成物又は硬化物の諸物性の調整を目的と して、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。このような添加物の例としては、た とえば、硬化性調整剤、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、発泡剤、防蟻剤、防かび剤などがあげられる。これ らの各種添加剤は単独で用いてもよぐ 2種類以上を併用してもよい。本明細書にあ げた添加物の具体例以外の具体例は、たとえば、特公平 4 69659号、特公平 7— 1 08928号、特開昭 63— 254149号、特開昭 64— 22904号、特開 2001— 72854号の 各公報などに記載されている。
[0169] 本発明の硬化性組成物は、すべての配合成分を予め配合密封保存し、施工後空 気中の湿気により硬化する 1成分型の組成物である。該組成物中の水分量は、 200 Oppm以下であることが必須であり、 1500ppm以下であることが好ましぐ lOOOppm 以下であることがより好ましぐ 500ppm以下であることが特に好ましい。水分量が 20
OOppmより大きい場合には、接着性が悪くなる傾向がある。
[0170] ここで、硬化性組成物中の水分量はカールフィッシャー試薬を用いた水分定量方 法で測定される。
[0171] 上記方法の水分の定量は、例えば、以下の方法によって測定できる。カールフイツ シヤー水分計 (京都電子工業製: MK-AII)の滴定フラスコに、クロ口ホルムとメタノー ルとの混合脱水溶媒 (三菱化学製:脱水溶剤 CM)約 50mlを入れ、カールフイツシャ 一試薬 (三菱ィ匕学製:カールフィッシャー試薬 SS)を滴下して終点とし、滴定フラスコ 中の水分をゼロにする。次に、本発明の硬化性組成物を約 0. 5gカ卩えて上記の脱水 溶媒に溶解させ、よくかき混ぜながら、予め力価 (0. 5-4. OmgH OZml)測定済
2
みの上記のカールフィッシャー試薬で滴定する。滴定値: B (ml)、試薬の力価: F (m gH OZml)、本発明の硬化性組成物の採取量: A(mg)から、硬化性組成物中の水
2
分量: W(ppm)は下記式により計算できる。
W(ppm) =B X F÷AX 106
前記一液型硬化性組成物は、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するか、また配合混練中に減圧などに より脱水するのが好ましい。脱水、乾燥方法としては粉状などの固状物の場合は加熱 乾燥法または減圧脱水法、液状物の場合は減圧脱水法または合成ゼォライト、活性 アルミナ、シリカゲル、生石灰、酸ィ匕マグネシウムなどを使用した脱水法が好適である 。力かる脱水乾燥法にカ卩えて、 n-プロピルトリメトキシシラン、ビュルトリメトキシシラン 、ビュルメチルジメトキシシラン、メチルシリケート、ェチルシリケート、 γ—メルカプトプ 口ピルメチルジメトキシシラン、 γ—メルカプトプロピルメチルジェトキシシラン、 γ—グリ シドキシプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシランィ匕合物を添加し、水と反応 させて脱水してもよい。また、 3—ェチルー 2—メチルー 2—(3—メチルブチル )ー1, 3—ォ キサゾリジンなどのォキサゾリジンィ匕合物を配合して水と反応させて脱水してもよい。 また、イソシァネートイ匕合物を少量配合してイソシァネート基と水とを反応させて脱水 してもよい。アルコキシシラン化合物やォキサゾリジン化合物、および、イソシァネート 化合物の添カ卩により、貯蔵安定性が向上する。
[0172] 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ィ素化合物の使用量
は反応性ケィ素基を有する有機重合体 (A) 100重量部に対して、 0. 1一 20重量部 、好ましくは 0. 5— 10重量部の範囲が好ましい。
[0173] 本発明の硬化性組成物の調製法には特に限定はなぐ例えば上記した成分を配 合し、ミキサーやロールや-一ダーなどを用いて常温または加熱下で混練したり、適 した溶剤を少量使用して成分を溶解させ、混合したりするなどの通常の方法が採用さ れうる。
[0174] 本発明の硬化性組成物は、大気中に暴露されると水分の作用により、三次元的に 網状組織を形成し、ゴム状弾性を有する固体へと硬化する。
[0175] 本発明の硬化性組成物は、粘着剤、建造物'船舶'自動車'道路などのシーリング 材、接着剤、型取剤、防振材、制振材、防音材、発泡材料、塗料、吹付材などに使 用できる。本発明の硬化性組成物を硬化して得られる硬化物は、柔軟性および接着 性に優れることから、これらの中でも、シーリング材または接着剤として用いることがよ り好ましい。
[0176] また、太陽電池裏面封止材などの電気'電子部品材料、電線 ·ケーブル用絶縁被 覆材などの電気絶縁材料、弾性接着剤、コンタ外型接着剤、スプレー型シール材、 クラック補修材、タイル張り用接着剤、粉体塗料、注型材料、医療用ゴム材料、医療 用粘着剤、医療機器シール材、食品包装材、サイジングボード等の外装材の目地用 シーリング材、コーティング材、プライマー、電磁波遮蔽用導電性材料、熱伝導性材 料、ホットメルト材料、電気電子用ポッティング剤、フィルム、ガスケット、各種成形材 料、および、網入りガラスや合わせガラス端面 (切断部)の防鲭'防水用封止材、 自動 車部品、電機部品、各種機械部品などにおいて使用される液状シール剤等の様々 な用途に利用可能である。更に、単独あるいはプライマーの助けをかりてガラス、磁 器、木材、金属、榭脂成形物などの如き広範囲の基質に密着しうるので、種々のタイ プの密封組成物および接着組成物としても使用可能である。また、本発明の硬化性 組成物は、内装パネル用接着剤、外装パネル用接着剤、タイル張り用接着剤、石材 張り用接着剤、天井仕上げ用接着剤、床仕上げ用接着剤、壁仕上げ用接着剤、車 両パネル用接着剤、電気 ·電子 ·精密機器組立用接着剤、ダイレクトグレージング用 シーリング材、複層ガラス用シーリング材、 SSG工法用シーリング材、または、建築物
のワーキングジョイント用シーリング材、としても使用可能である。
実施例
[0177] つぎに実施例および比較例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれ に限定されるものではない。
[0178] (合成例 1)
分子量約 2, 000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛へキサシァノ コバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンォキシドの重合を行 、、数平均分子量 約 25, 500 (送液システムとして東ソー製 HLC— 8120GPCを用い、カラムは東ソー 製 TSK— GEL Hタイプを用い、溶媒は THFを用いて測定したポリスチレン換算分 子量)のポリプロピレンォキシドを得た。続いて、この水酸基末端ポリプロピレンォキシ ドの水酸基に対して 1. 2倍当量の NaOMeのメタノール溶液を添カ卩してメタノールを 留去し、更に塩ィ匕ァリルを添加して末端の水酸基をァリル基に変換した。未反応の塩 化ァリルを減圧脱揮により除去した。得られた未精製のァリル基末端ポリプロピレンォ キシド 100重量部に対し、 n-へキサン 300重量部と、水 300重量部を混合攪拌した 後、遠心分離により水を除去し、得られたへキサン溶液に更に水 300重量部を混合 攪拌し、再度遠心分離により水を除去した後、へキサンを減圧脱揮により除去した。 以上により、末端がァリル基である数平均分子量約 25, 500の 2官能ポリプロピレン ォキシドを得た (これを重合体 Pとする)。
[0179] 重合体 P100重量部に対し、白金ビュルシロキサン錯体の白金含量 3wt%のイソプ ロパノール溶液 150ppmを触媒として、メチルジメトキシシラン 0. 93重量部と 90°Cで 5時間反応させ、メチルジメトキシシリル基末端ポリオキシプロピレン系重合体 (A— 1) を得た。また、 NMR (日本電子 i^NM— LA400を用いて、 CDC1溶媒中で測
3
定)を用い、重合体 Pのポリプロピレンォキシド主鎖のメチル基(1. 2ppm付近)のピ ーク積分値に対する末端ァリル基- CH -CH = CH (5. lppm付近)のピーク積分
2 2
値の相対値 とする)と、ヒドロシリルイ匕反応後のシリル末端ポリプロピレンォキシド( A— 1)のポリプロピレンォキシド主鎖のメチル基(1. 2ppm付近)のピーク積分値に対 する、末端シリル基のシリコン原子に結合したメチレン基 CH -CH -CH Si (CH
2 2 2 3
) (OCH ) (0. 6ppm付近)のピーク積分値の相対値 (S,とする)を求め、シリル基導
入率 (s ' Zs)を調べると、末端のメチルジメトキシシリル基は 1分子あたり平均して 1.
3個であった。
[0180] (合成例 2)
重合体 P100重量部に対し、白金ビュルシロキサン錯体の白金含量 3wt%のイソプ ロパノール溶液 150ppmを触媒として、トリメトキシシラン 1. 1重量部と 90°Cで 5時間 反応させ、末端に平均 1. 3個のトリメトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン系 重合体 (A - 2)を得た。
[0181] (合成例 3)
分子量約 2, 000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛へキサシァノ コバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンォキシドの重合を行 ヽ、末端が水酸基 である数平均分子量約 25, 500 (送液システムとして東ソー製 HLC— 8120GPCを 用い、カラムは東ソー製 TSK— GEL Hタイプを用い、溶媒は THFを用いて測定し たポリスチレン換算分子量)の 2官能ポリプロピレンォキシドを得た (これを重合体 Qと する)。
[0182] 重合体 Q100重量部に対し、 γ イソシァネートプロピルトリメトキシシラン 1. 8重量 部をカ卩え、 90°Cで 5時間反応させ、トリメトキシシリル基末端ポリオキシプロピレン系重 合体 (A— 3)を得た。また、 NMR (日本電子 i^NM— LA400を用いて、 CDC1
3 溶媒中で測定)を用い、重合体 Qのポリプロピレンォキシド主鎖のメチル基(1. 2ppm 付近)のピーク積分値に対する末端水酸基 OH (3. 8ppm付近)の反応前のピーク 積分値の相対値 とする)と、反応後のピーク積分値の相対値 (Τ'とする)を求め、 シリル基導入率 [ (Τ T' ) /Τ]を調べると、末端のトリメトキシシリル基は 1分子あたり 平均して 1. 4個であった。
[0183] (合成例 4)
分子量約 2, 000のポリオキシプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛へキサシァノ コバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンォキシドを重合させて得られた数平均 分子量約 37, 500の水酸基末端ポリプロピレンォキシドを用い、合成例 1と同様の手 順でァリル末端ポリプロピレンォキシドを得た。このァリル末端ポリプロピレンォキシド に対し、合成例 1と同様の手順で、メチルジメトキシシラン 0. 54重量部と反応させ、
末端に平均 1. 1個のメチルジメトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン系重合 体 (A— 4)を得た。
[0184] (実施例 1一 4、比較例 1一 5)
(A)成分として、合成例 1一 3で得られた重合体 (A-1— A-3)100重量部、(C)成 分として、表面処理膠質炭酸カルシウム(白石工業製、白艷華 CCR) 120重量部と酸 化チタン (石原産業製、タイペータ R— 820) 20重量部、可塑剤のジイソデシルフタレ ート (新日本理化製、サンソサイザ一 DIDP) 55重量部、チクソ性付与剤 (楠本化成 製、ディスパロン 6500) 2重量部、紫外線吸収剤(チバ 'スペシャルティ'ケミカルズ製 、チヌビン 327) 1重量部、光安定剤(三共製、サノール LS770) 1重量部、脱水剤の ビュルトリメトキシシラン (東レ.ダウコーユング.シリコーン製、 A— 171) 2重量部、およ び、(D)成分の N— ( β アミノエチル) - Ύーァミノプロピルトリメトキシシラン (東レ ·ダ ゥコーユング.シリコーン製、 A— 1120) 3重量部を脱水条件下にて混練した。但し、 it較 f列 3では、 A— 1120を 0重量咅とし、 it較 f列 4では、 A— 1120の代わりに γ メノレ カプトプロピルトリメトキシシラン(東レ.ダウコーユング.シリコーン製、 Α— 189) 3重量 部を添加した。最後に (B)成分のネオデカン酸 (ジャパンエポキシレジン製、バーサ チック 10)と (E)成分の 3—ジェチルァミノプロピルアミン (和光純薬工業製)を表 1に 示す処方にしたがって添加した後混合し、防湿性の容器に密閉して、 1液型硬化性 組成物を得た。作成した 1液型硬化性組成物を用いて、以下の要領で、組成物中の 水分量、硬化性 (皮張り時間)、接着性を評価した。但し、比較例 5のみ、脱水せずに 全ての配合剤を混練し、 1液型硬化性組成物を得た。比較例 5の組成物には多量の 水分を含むため、組成物作成後保存することなく(増粘が生じる前に)以下の評価を 開始した。
[0185] (水分量測定)
カートリッジ力 押し出した組成物を、カールフィッシャー水分計 (京都電子工業製: MK-II)を用いて測定した。結果を表 1に示す。
[0186] (硬化性試験)
カートリッジ力 各硬化性組成物を押し出し、厚さ約 5mmの型枠にスパチュラを用 いて充填し、表面を平面状に整えた。この時間を硬化開始時間とし、表面をスパチュ
ラで触り、スパチュラに配合物が付着しなくなった時間を皮張り時間として測定を行つ た。皮張り時間は、 23°C50%RHの条件下で測定した。結果を表 1に示す。
[0187] (接着性試験)
カートリッジ力ゝら各硬化性組成物を各種被着体 (鋼鈑、塩ビ鋼鈑、スレート板)に密 着するように押し出し、サンプルを作製した。作製したサンプルを 23°C X 7日養生し た後、 90度ハンドピール試験により、接着性の評価を行った。破壊モードで判定し、 凝集破壊率が 80%以上一 100%を A、 20%以上一 80%未満を B、 0%— 20%未満 を Cとした。結果を表 1に示す。
[0188] 実施例 1一 4および比較例 1一 5の配合組成、(A)成分 100gに対する(B)成分の 酸基を構成するカルボ-ル基の総量(mmol)、組成物中の水分量(ppm)、硬化性( 皮張り時間)、および、接着性の評価結果を表 1に示す。
[0189] [表 1]
組成 (重量部) 実方例 比較例
1 2 3 4 1 2 3 4 5
A— 1 100 100 100 100 100
(A) 成分 A— 2 100 100
A- 3 100 100
(C) 成分 白艷華 CCR 120 120 120 120 120 120 120 120 120
タイぺーク R— 820 20 20 20 20 20 20 20 20 20 可塑剤 サンソサイザ一 DIDP 55 55 55 55 55 55 55 55 55 チクソ性付与剤 ディスパロン 6500 2 2 2 2 2 2 2 2 2 紫外線吸収剤 チヌビン 327 1 1 1 1 1 1 1 1 1 光安定剤 サノール L S 770 1 1 1 1 1 1 1 1 1 脱水剤 A- 1 7 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2
(D) 成分 A- 1 1 20 3 3 3 3 3 3 3 メルカプトシラン A- 1 89 3
(B) 成分 バーサチック 1 0 1.25 1.25 1.25 0.625 2.5 2.5 1.25 1.25 1.25
(E) 成分 3-シ" Iチルアミノフ。口ピルァミン 0.5 0.5 0.5 0.25 1 1 0.5 0.5 0.5
(A) 成分 1 00 に対する (B) 成分の
7.3 7.3 7.3 3.6 14.5 14.5 7.3 7.3 7.3 酸基を構成する力ルポニル基の総量(國 01 )
組成物の脱水 有り 有り 有り 有り 有り 有り 有り 有り 無し 組成物中の水分量 (p pm) 400 400 450 400 500 400 400 400 3500 硬化性 皮張り時間 (m i n) 250 180 85 330 120 68 130 160 150 接着性 鋼鈑 A A A A C C C C C
塩ビ鋼鈑 B B B B C C C C C スレート板 A A A B C C C C C
[0190] 表 1に示す通り、(D)成分のアミノシランカップリング剤を含有し、組成物中の水分 量が少なく(2000ppm以下)、かつ、(A)成分 lOOgに対する(B)成分の酸基を構成 するカルボ-ル基の総量が 12mmol以下の一液型硬化性組成物(実施例 1一 4)は 、非有機錫触媒を用いながら、各種被着体に対し、良好な接着性を示した。
[0191] (実施例 5— 6、比較例 6)
(A)成分として、合成例 4で得られた重合体 (A— 4)100重量部、(C)成分として、表 面処理重質炭酸カルシウム (J. M. Huber Corporation製、 HUBERCARB Q3 T) 200重量部と酸化チタン(Du Pont製、 Ti Pure R— 902) 10重量部、フタレー ト系可塑剤(Exxon Mobil Chemical製、 J AYFLEX DIUP) 70重量部、チクソ 性付与剤(CRAY VALLEY製、 Crayvallac Super) 20重量部、紫外線吸収剤( チバ'スペシャルティ'ケミカルズ製、チヌビン 327) 1重量部、光安定剤(三共製、サノ ール LS770) 1重量部、物性調整剤のステアリン酸モノダリセライド (花王製、ェキセ ル T - 95) 5重量部、架橋剤 (扶桑化学製、メチルシリケート 51) 2重量部、脱水剤の ビュルトリメトキシシラン (東レ.ダウコーユング.シリコーン製、 A— 171) 2重量部、およ び、 (D)成分の N— ( β アミノエチル) - Ύーァミノプロピルトリメトキシシラン (東レ ·ダ ゥコーユング ·シリコーン製、 A— 1120) 3重量部を脱水条件下にて混練した。最後に (B)成分のネオデカン酸錫 (Π) (日東化成製、ネオスタン U— 50)と (E)成分の 3—ジ ェチルァミノプロピルアミン (和光純薬工業製)を表 2に示す処方にしたがって添加し た後混合し、防湿性の容器に密閉して、 1液型硬化性組成物を得た。作成した 1液型 硬化性組成物を用いて、前述の要領で、組成物中の水分量、硬化性 (皮張り時間)、 接着性を評価した。但し、接着性は、ステンレス鋼鈑、硬質塩化ビュル、 ABS榭脂、 FRPを被着体として用い、 23°C X 14日養生した後、評価を行った。破壊モードで判 定し、凝集破壊率が 80%以上一 100%を A、 20%以上一 80%未満を B、 0%— 20 %未満を Cとした。
[0192] 実施例 5— 6および比較例 6の配合組成、(A)成分 100gに対する(B)成分の酸基 を構成するカルボ-ル基の総量(mmol)、組成物中の水分量(ppm)、硬化性(皮張 り時間)、および、接着性の評価結果を表 2に示す。
[0193] [表 2]
組成 (重量部) 実方議 比較例
5 6 6
(A) 成分 A— 4 100 100 100
(C) 成分 HUBERCARB Q3T 200 200 200
Ti-Pure R-902 10 10 10 可塑剤 JAYFLEX DIUP 70 70 70 チクソ性付与剤 Crayval lac Super 20 20 20 紫外線吸収剤 チヌビン 3 2 7 1 1 1 光安定剤 サノール L Sフ 70 1 1 1 物性調整剤 ェキセル T-95 5 5 5 架橋剤 メチルシリケ-ト 51 2 2 2 脱水剤 A- 1 7 1 2 2 2
(D) 成分 A- 1 1 20 3 3 3
(B) 成分 ネオスタン U-50 1.7 1.7 3.4
(E) 成分 3-シ"ェチルアミノフ。ロピルァミン 0.25 1 0.5
(A) 成分 1 00 gに対する (B) 成分の
7.3 7.3 14.7 酸基を構成する力ルポニル基の総量(mmo I )
組成物の脱水 有り 有り 有り 組成物中の水分量 (p pm) 550 650 600 硬化性 皮張り時間 (m i n) 160 160 85 接着性 ステンレス鋼板 B A C 硬質塩化ビニル A A B
ABS樹脂 A A C
F R P A A B 表 2に示すように、(D)成分のアミノシランカップリング剤を含有し、組成物中の水分 量が少なく(2000ppm以下)、かつ、(A)成分 lOOgに対する(B)成分の酸基を構成 するカルボ-ル基の総量が 12mmol以下の一液型硬化性組成物(実施例 5— 6)は 、非有機錫触媒を用いながら、各種被着体に対し、良好な接着性を示した。