JP2005054174A - 硬化性樹脂組成物及びそれを含有する湿気硬化型接着剤組成物 - Google Patents
硬化性樹脂組成物及びそれを含有する湿気硬化型接着剤組成物 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基、又は該含珪素特性基と、且つ分子内にウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基よりなる群から選ばれた一種以上の結合及び/又は基を含む硬化性樹脂(A)と、ルイス酸及び/又はその錯体(B)とを含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
【選択図】 なし
Description
分子内に加水分解性シリル基を有する硬化性樹脂の硬化触媒としては、上記の有機錫化合物の外にも、有機酸及びアミン化合物がよく知られている。
塩化アルミニウム等の金属ハロゲン化物、あるいは、三塩化ホウ素等のハロゲン化ホウ素化合物などのルイス酸化合物は、加熱硬化性のエポキシ樹脂の硬化触媒として著名であるが(例えば下記特許文献2及び3)、これを変成シリコーンあるいはシリル化ウレタン樹脂等の分子内に加水分解性シリル基を有する硬化性樹脂の硬化触媒として使用した例は未だ報告されていない。
さらに、分子内に含珪素特性基を有する硬化性樹脂の硬化触媒として、有機酸やアミン化合物を用いても、速い硬化速度は得られない。このため、これらは助触媒として使用されているのが実情である。
本発明は、上記の課題を解決するべくなされたものであって、その目的とするところは、硬化速度が極めて速い硬化性樹脂組成物及びそれを含有する湿気硬化型接着剤組成物を提供することにある。
即ち、第1の発明は、分子内に、下記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基(但し、下記式(1)においてn=0である含珪素特性基を少なくとも有する)を含む硬化性樹脂(A)と、ルイス酸及び/又はその錯体(B)とを含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物である。
第4の発明は、第1〜3のいずれかの発明の硬化性樹脂組成物と、分子内に上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基と、且つ分子内にアミノ基を含むアミノシラン化合物(C)、及び/又は、分子内に上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基と、且つ分子内にメルカプト基を含むメルカプトシラン化合物(D)を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物である。
第6の発明は、前記ルイス酸及び/又はその錯体(B)が、三フッ化ホウ素及び/又はそのアミン錯体であることを特徴とする第1〜4のいずれかの発明の硬化性樹脂組成物である。
第7の発明は、前記硬化性樹脂(A)100重量部あたり、前記ルイス酸及び/又はその錯体(B)を0.001重量部〜10重量部含有することを特徴とする第1〜6のいずれかの発明の硬化性樹脂組成物である。
第9の発明は、前記硬化触媒(E)が、ジオクチル錫系触媒であることを特徴とする第8の発明の硬化性樹脂組成物である。
第10の発明は、第1〜9のいずれかの発明の硬化性樹脂組成物を含有することを特徴とする湿気硬化型接着剤組成物である。
第4の発明に係る硬化性樹脂組成物は、第1〜3のいずれかの発明における硬化性樹脂(A)を含有するとともに、分子内に上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基と、且つ分子内にアミノ基を含むアミノシラン化合物(C)、及び/又は、分子内に上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基と且つ分子内にメルカプト基を含むメルカプトシラン化合物(D)を含有するので、硬化速度が極めて速く、かつ、接着性に優れる。
第5の発明に係る硬化性樹脂組成物は、第1〜4のいずれかの発明におけるルイス酸及び/又はその錯体(B)のルイス酸として、金属塩化物から選ばれるルイス酸が用いられるので、硬化速度が極めて好ましい。
第7の発明に係る硬化性樹脂組成物は、第1〜6のいずれかの発明におけるルイス酸及び/又はその錯体(B)を、硬化性樹脂(A)100重量部あたり、0.001重量部〜10重量部含有するので、硬化速度が極めて好ましい。
第8の発明に係る硬化性樹脂組成物は、第1〜7のいずれかの発明におけるルイス酸及び/又はその錯体(B)を、硬化性樹脂(A)100重量部あたり、0.001重量部〜10重量部含有しかつ、前記ルイス酸及び/又はその錯体(B)以外の硬化触媒(E)を0.01重量部〜10重量部含有するので、硬化速度が極めて好ましい。
第10の発明に係る湿気硬化型接着剤組成物は、第1〜9のいずれかの発明に係る硬化性樹脂組成物を含有するので、硬化速度が極めて速い。第1〜9のいずれかの発明に係る硬化性樹脂組成物はいずれも速硬化性を発現し、多種多様な用途に用いることが可能であるが、これを、特に湿気硬化型接着剤組成物に含有せしめた場合には、従来に無い速硬化性の無溶剤型接着剤を得ることができるのである。
本発明に好適に用いられる硬化性樹脂(A)には、分子内に、上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上からなる含珪素特性基を含む硬化性樹脂(A)が含まれる。
また、上記硬化性樹脂(A)中の上記含珪素特性基において、上記式(1)においてn=0である含珪素特性基の割合は、好ましくは10〜100%、さらに好ましくは20〜100%、特に好ましくは50〜100%である。10%以下であると、上記ルイス酸及び/又はその錯体(B)との協働作用により硬化性を相乗効果的に高める効果が十分でない場合がある。
上記式(1)において、Xはヒドロキシル基又は加水分解性基を示すが、加水分解性基の具体例としては、ハロゲン基、ハイドライド基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基などが挙げられる。これらの中でも、高反応性及び低臭性などの点から、アルコキシル基が最も好ましい。
上記硬化性樹脂(A)に含有される上記極性要素部分は、下記式(2)に表されるウレタン結合、下記式(3)〜下記式(5)に表されるチオウレタン結合、下記式(6)に表される尿素結合、下記式(7)に表されるチオ尿素結合、下記式(8)に表される置換尿素結合、下記式(9)に表される置換チオ尿素結合、下記式(10)に表されるアミド結合、下記式(11)に表されるヒドロキシル基、下記式(12)に表されるスルフィド結合、下記式(13)に表される第2級アミノ基及び下記式(14)に表される第3級アミノ基で表されるものが含まれる。
本発明におけるウレタン結合は、ヒドロキシル基とイソシアネート基との反応によって生成する結合が含まれる。ウレタン結合が生成する反応スキームの一例を下記式(15)に示す。
上記含珪素特性基と上記極性要素部分を含有する上記硬化性樹脂(A)の具体的な製造方法は限定されないが、代表的な例としては、例えば、以下の硬化性樹脂(A)の製造方法(1)〜(6)が含まれる。以下、それぞれの製造方法について説明する。
硬化性樹脂(A)(分子内に上記極性要素部分を含有せず、分子内に少なくとも1個の上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基を有する硬化性樹脂)の製造方法(1)
例えば下記樹脂(ホ)等の末端がアルケニル化された重合体のアルケニル基にヒドロシラン化合物のヒドロシラン部位をVII族遷移金属化合物(S−5)を触媒として用いてヒドロシリル化反応させる方法、及び、重合性ビニルモノマーとKBM−503あるいはKBM−5103(信越化学工業社製商品名)等の加水分解性シリル基を有する(メタ)アクリルシラン化合物をラジカル重合させる方法。ヒドロシリル化反応は公知の下記反応方法(3)により、ラジカル重合は公知の下記反応方法(4)により行えばよい。
下記樹脂(イ)中のヒドロキシル基と下記化合物群(C)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(イ)中のヒドロキシル基と下記化合物(z)中のイソシアネート基とを反応させたイソシアネート基含有化合物(合成物(イ−z))中のイソシアネート基と、下記化合物群(A)中のイソシアネート基及びイソチオシアネート基と反応しうる官能基(例えば、第1級アミノ基、第2級アミノ基、ヒドロキシル基及びメルカプト基)を反応させる方法、又は、下記樹脂(イ)中のヒドロキシル基と下記化合物群(B)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させたアルケニル基含有化合物(合成物(イ−B))中のアルケニル基と、下記化合物(f)中のメルカプト基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(イ)中のヒドロキシル基と下記化合物群(B)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させたアルケニル基含有化合物(合成物(イ−B))中のアルケニル基と、ヒドロシラン化合物(下記化合物(g))をヒドロシリル化反応によって付加させる方法、又は、下記樹脂(ヘ)中のカルボキシル基と下記化合物群(C)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させる方法。下記樹脂(イ)と下記化合物群(C)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(イ)と下記化合物(z)との反応及び合成物(イ−z)と下記化合物群(A)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(イ)と下記化合物群(B)との反応及び合成物(イ−B)と下記化合物(f)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。下記樹脂(イ)と下記化合物群(B)との反応は公知の下記反応方法(1)により、合成物(イ−B)と下記化合物(g)とのヒドロシリル化反応は公知の下記反応方法(3)により行えばよい。下記樹脂(ヘ)と下記化合物群(C)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。また、使用する原料によっては、分子内に、上記極性要素部分(具体的には、ウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基)が含有されることがあり、そのような化合物を用いると、上記硬化性樹脂(A)にそれらの極性要素部分が重複して導入されることがある。
下記樹脂(ロ)中のメルカプト基と下記化合物群(C)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ロ)中のメルカプト基と下記化合物(z)中のイソシアネート基とを反応させたイソシアネート基含有化合物(合成物(ロ−z))中のイソシアネート基と、下記化合物群(A)中のイソシアネート基及びイソチオシアネート基と反応しうる官能基(例えば、第1級アミノ基、第2級アミノ基、ヒドロキシル基及びメルカプト基)とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ロ)中のメルカプト基と下記化合物群(B)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させたアルケニル基含有化合物(合成物(ロ−B))中のアルケニル基と、下記化合物(f)中のメルカプト基とを反応させる方法、下記樹脂(ロ)中のメルカプト基と下記化合物群(B)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させたアルケニル基含有化合物(合成物(ロ−B))中のアルケニル基と、ヒドロシラン化合物(下記化合物(g))をヒドロシリル化反応によって付加させる方法、又は、下記樹脂(ホ)中のアルケニル基と、下記化合物(v)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と下記化合物群(C)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させたメルカプト基含有化合物(合成物(v−C))中のメルカプト基とを反応させる方法。下記樹脂(ロ)と下記化合物群(C)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(ロ)と下記化合物(z)との反応及び合成物(ロ−z)と下記化合物群(A)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(ロ)と下記化合物群(B)との反応は公知の下記反応方法(1)により、合成物(ロ−B)と下記化合物(f)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。下記樹脂(ロ)と下記化合物群(B)との反応は公知の下記反応方法(1)により、合成物(ロ−B)と下記化合物(g)とのヒドロシリル化反応は公知の下記反応方法(3)により行えばよい。下記化合物(v)と下記化合物群(C)との反応は公知の下記反応方法(1)により、下記樹脂(ホ)と合成物(v−C)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。また、使用する原料によっては、分子内に、上記極性要素部分(具体的には、ウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基)が含有されることがあり、そのような化合物を用いると、上記硬化性樹脂(A)にそれらの極性要素部分が重複して導入されることがある。
下記樹脂(ハ)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と、下記化合物群(C)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ハ)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と下記化合物(z)中のイソシアネート基とを反応させたイソシアネート基含有化合物(合成物(ハ−z))中のイソシアネート基と、下記化合物群(A)中のイソシアネート基及びイソチオシアネート基と反応しうる官能基(例えば、第1級アミノ基、第2級アミノ基、ヒドロキシル基及びメルカプト基)とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ハ)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と下記化合物群(B)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させたアルケニル基含有化合物(合成物(ハ−B))中のアルケニル基と、下記化合物(f)中のメルカプト基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ハ)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と下記化合物群(B)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させたアルケニル基含有化合物(合成物(ハ−B))中のアルケニル基と、ヒドロシラン化合物(下記化合物(g))をヒドロシリル化反応によって付加させる方法、又は、下記樹脂(ホ)中のアルケニル基と、下記化合物(w)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と下記化合物群(C)中のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とを反応させたメルカプト基含有化合物(合成物(w−C))のメルカプト基とを反応させる方法。 下記樹脂(ハ)と下記化合物群(C)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(ハ)と下記化合物(z)との反応及び合成物(ハ−z)と下記化合物群(A)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(ハ)と下記化合物群(B)との反応は公知の下記反応方法(1)により、合成物(ハ−B)と下記化合物(f)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。下記樹脂(ハ)と下記化合物群(B)との反応は公知の下記反応方法(1)により、合成物(ハ−B)と下記化合物(g)とのヒドロシリル化反応は公知の下記反応方法(3)により行えばよい。下記化合物(w)と下記化合物群(C)との反応は公知の下記反応方法(1)により、下記樹脂(ホ)と合成物(w−C)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。また、使用する原料によっては、分子内に、上記極性要素部分(具体的には、ウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基)が含有されることがあり、そのような化合物を用いると、上記硬化性樹脂(A)にそれらの極性要素部分が重複して導入されることがある。
下記樹脂(ロ)中のメルカプト基と下記化合物(h)中のエポキシ基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ホ)中のアルケニル基と、下記化合物(v)中のメルカプト基と下記化合物(h)中のエポキシ基とを反応させたメルカプト基含有化合物(合成物(v−h))中のメルカプト基とを反応させる方法、又は、樹脂(ハ)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と下記化合物(h)中のエポキシ基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ニ)中のエポキシ基と下記化合物群(E)中の第1級アミノ基、第2級アミノ基及び/又はメルカプト基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(イ)中のヒドロキシル基、下記樹脂(ロ)中のメルカプト基及び下記樹脂(ハ)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と下記化合物(z)中のイソシアネート基とを反応させたイソシアネート基含有化合物(合成物(イ−z)、合成物(ロ−z)及び合成物(ハ−z))のイソシアネート基と、下記化合物(u)中のエポキシ基と下記化合物群(E)中の第1級アミノ基、第2級アミノ基及び/又はメルカプト基とを反応させたヒドロキシル基含有化合物(合成物(u−E))中のヒドロキシル基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ロ)中のメルカプト基と、下記化合物(s)中のエポキシ基と下記化合物群(E)中の第1級アミノ基、第2級アミノ基及び/又はメルカプト基とを反応させたアルケニル基含有化合物(合成物(s−E))中のアルケニル基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ヘ)中のカルボキシル基と下記化合物(h)中のエポキシ基とを反応させる方法。下記樹脂(ロ)と下記化合物(h)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記化合物(v)と下記化合物(h)との反応は公知の下記反応方法(1)により、下記樹脂(ホ)と合成物(v−h)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。樹脂(ハ)と化合物(h)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(ニ)と下記化合物群(E)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(イ)、下記樹脂(ロ)及び下記樹脂(ハ)と下記化合物(z)との反応、及び、下記化合物(u)と下記化合物群(E)との反応、及び、合成物(イ−z)、合成物(ロ−z)及び合成物(ハ−z)と合成物(u−E)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記化合物(s)と下記化合物群(E)との反応は公知の下記反応方法(1)により、下記樹脂(ロ)と合成物(s−E)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。下記樹脂(ヘ)と下記化合物(h)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。また、使用する原料によっては、分子内に、上記極性要素部分(具体的には、ウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基)が含有されることがあり、そのような化合物を用いると、上記硬化性樹脂(A)にそれらの極性要素部分が重複して導入されることがある。
下記樹脂(ロ)中のメルカプト基と下記化合物(i)及び/又はγ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリロキシ基含有のシラン化合物のα,β−不飽和カルボニル基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ロ)中のメルカプト基と下記化合物(j)中のアルケニル基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ホ)中のアルケニル基と、下記化合物(v)中のメルカプト基と下記化合物(i)中のα,β−不飽和カルボニル基とを反応させたメルカプト基含有化合物(合成物(v−i))中のメルカプト基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ホ)中のアルケニル基と、下記化合物(v)のメルカプト基と下記化合物(j)中のアルケニル基とを反応させたメルカプト基含有化合物(合成物(v−j))中のメルカプト基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ハ)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と化合物(i)中のα,β−不飽和カルボニル基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ト)中のα,β−不飽和カルボニル基と下記化合物群(E)中の第1級アミノ基、第2級アミノ基及び/又はメルカプト基とを反応させる方法、又は、下記樹脂(ヘ)中のカルボキシル基と下記化合物(c)中の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基とを反応させる方法。下記樹脂(ロ)と下記化合物(i)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(ロ)と下記化合物(j)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。下記化合物(v)と下記化合物(i)との反応は公知の下記反応方法(1)により、下記樹脂(ホ)と合成物(v−i)との反応は公知の下記反応方法(2)により行えばよい。下記化合物(v)と下記化合物(j)との反応、及び、下記樹脂(ホ)と合成物(v−j)との反応は、公知の下記反応方法(2)により行えばよい。下記樹脂(ハ)と化合物(i)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。下記樹脂(ト)と下記化合物群(E)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。記樹脂(ヘ)と下記化合物(c)との反応は公知の下記反応方法(1)により行えばよい。
重合性モノマーとして、分子内に少なくとも1個のウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基又は第3級アミノ基を有する重合性アルケニル化合物(P−1)(下記化合物(i)と下記化合物(j)を含む)、及び/又は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基及び少なくとも1個のウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基又は第3級アミノ基を有する重合性アルケニル化合物(P−2)を用い、連鎖移動剤として、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基及び少なくとも1個のウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基又は第3級アミノ基及び少なくとも1個のメルカプト基を有する化合物(T−1)(化合物(f)を含む)及び/又は、分子内に少なくとも1個のウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基又は第3級アミノ基及び少なくとも1個のメルカプト基を有する化合物(T−2)を共重合する方法。さらに、その他の重合性アルケニル化合物(例えば、下記化合物(t)、下記化合物(i)及び下記化合物(j)等)とともに共重合してもよい。但し、上記重合成分が、化合物(P−1)及び/又は化合物(T−2)のみの場合は、その他の重合性アルケニル化合物として上記含珪素特性基を有する重合性化合物を用いる、あるいは、連鎖移動剤として上記含珪素特性基を有する連鎖移動剤を用いる必要がある。また、重合反応は公知の下記反応方法(4)により行えばよい。
「上記樹脂(イ)〜(ト)の説明」
上記樹脂(イ)は、分子内にヒドロキシル基を少なくとも1個以上有する樹脂を示す。
上記樹脂(ロ)は、分子内にメルカプト基を少なくとも1個以上有する樹脂を示す。
上記樹脂(ハ)は、分子内に第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を少なくとも1個以上有する樹脂を示す。
上記樹脂(ニ)は、分子内にエポキシ基を少なくとも1個以上有する樹脂を示す。
上記樹脂(ホ)は、分子内にアルケニル基を少なくとも1個以上有する樹脂を示す。
上記樹脂(ヘ)は、分子内にカルボキシル基を少なくとも1個以上有する樹脂を示す。
上記樹脂(ト)は、分子内にα,β−不飽和カルボニル基を少なくとも1個以上有する樹脂を示す。
上記樹脂(イ)、上記樹脂(ロ)、上記樹脂(ハ)、上記樹脂(ニ)、上記樹脂(ホ)、上記樹脂(ヘ)及び上記樹脂(ト)の主鎖骨格となるポリオキシアルキレン重合体としては、触媒の存在下、開始剤にモノエポキシド等を反応させて製造されるものが好ましい。開始剤としては、1つ以上のヒドロキシル基を有するヒドロキシ化合物等が使用できる。
触媒としては、カリウム系化合物やセシウム系化合物等のアルカリ金属触媒、複合金属シアン化合物錯体触媒、金属ポリフィリン触媒が挙げられるが、これらに限定されるものではない。複合金属シアン化合物錯体触媒としては、亜鉛ヘキサシアノコバルテートを主成分とする錯体、エーテル及び/又はアルコール錯体が好ましい。エーテル及び/又はアルコール錯体の組成は本質的に特公昭46−27250号公報に記載されているものが使用できる。エーテルとしてはエチレングリコールジメチルエーテル(グライム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)等が好ましく、錯体の製造時の取り扱いの点からグライムが特に好ましい。アルコールとしては、例えば特開平4−145123号公報に記載されているものが使用できるが、特にtert−ブタノールが好ましい。
イソブテンと共重合し得るモノマーとしては、例えば、炭素数が4〜12個のオレフィン類、ビニルエーテル、芳香族ビニル化合物、ビニルシラン類、アリルシラン類等が挙げられる。このようなモノマーとしては、例えば、1−ブテン、2−ブテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、ビニルシクロヘキセン、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルスチレン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルアミノトリメチルシラン、アリルジメトキシシラン等が挙げられる。
上記樹脂(イ)、上記樹脂(ロ)、上記樹脂(ハ)、上記樹脂(ニ)、上記樹脂(ホ)、上記樹脂(ヘ)及び上記樹脂(ト)の主鎖骨格となるポリエステルとしては、特開2003−193019記載の方法で合成されたものを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
上記樹脂(イ)、上記樹脂(ロ)、上記樹脂(ハ)、上記樹脂(ニ)、上記樹脂(ホ)、上記樹脂(ヘ)及び上記樹脂(ト)の主鎖骨格の分子量は特に限定されないが、数平均分子量が500〜30,000が好ましく、特に2,000〜20,000が好ましい。
また、上記樹脂(イ)は、分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基と少なくとも1個の重合性アルケニル基を有する化合物及び/又はその他の重合性アルケニルモノマーと共重合する方法、分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基と少なくとも1個のメルカプト基を有する化合物及び重合性アルケニルモノマーを共重合する方法により合成することもできる。重合反応は、下記反応方法(4)により行えばよい。
また、上記樹脂(ロ)は、分子内に少なくとも1個のアルケニル基を有する上記樹脂(ホ)から合成することもできる。上記樹脂(ホ)から上記樹脂(ハ)へ変換する合成方法としては、上記樹脂(ホ)に、分子内に少なくとも2個以上のメルカプト基を有する上記ポリメルカプト化合物(下記化合物(v))をラジカル付加させる方法が挙げられる。ラジカル付加反応は、下記反応方法(2)により行えばよい。
また、上記樹脂(ハ)は、分子内に少なくとも1個の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と少なくとも1個の重合性アルケニル基を有する化合物、及び/又は、その他の重合性アルケニルモノマーと共重合する方法、分子内に少なくとも1個の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と少なくとも1個のメルカプト基を有する化合物、及び、重合性アルケニルモノマーを共重合する方法により合成することもできる。重合反応は、下記反応方法(4)により行えばよい。
また、上記樹脂(ハ)は、分子内に少なくとも1個のアルケニル基を有する上記樹脂(ホ)から合成することができる。上記樹脂(ホ)から上記樹脂(ロ)へ変換する合成方法としては、上記樹脂(ホ)に、分子内に少なくとも1個のメルカプト基及び少なくとも1個の第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を有する化合物(下記化合物(w))をラジカル付加させる方法が挙げられる。ラジカル付加反応は、下記反応方法(2)により行えばよい。
また、上記樹脂(ニ)は、上記樹脂(イ)、上記樹脂(ロ)及び上記樹脂(ハ)から合成することもできる。上記樹脂(イ)、上記樹脂(ロ)及び上記樹脂(ハ)から上記樹脂(ニ)へ変換する合成方法としては、下記合成方法(1)及び(2)、あるいは特開平9−132637等に記載されている下記合成方法(3)〜(5)が含まれる。
上記樹脂(イ)、上記樹脂(ロ)及び上記樹脂(ハ)に、分子内に少なくとも2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物(下記化合物(z))を反応させイソシアネート基含有化合物(合成物(イ−u)、合成物(ロ−u)及び合成物(ハ−u))を合成し、その合成物(イ−u)、合成物(ロ−u)及び合成物(ハ−u)に分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基と少なくとも1個のエポキシ基を有する下記化合物(u)を反応させる方法。上記樹脂(イ)、上記樹脂(ロ)及び上記樹脂(ハ)と下記化合物(z)との反応は、下記反応方法(1)により行えばよい。また、合成物(イ−u)、合成物(ロ−u)及び合成物(ハ−u)と下記化合物(u)との反応は、下記反応方法(1)により行えばよい。
上記樹脂(ロ)に、分子内に少なくとも1個の重合性アルケニル基とエポキシ基を有する重合性アルケニル化合物(下記化合物(s))をラジカル付加させる方法。ラジカル付加反応は、下記反応方法(2)により行えばよい。
上記樹脂(ニ)の合成方法(3):
上記樹脂(イ)とエピハロヒドリンとを水酸化ナトリウム等の塩基性化合物の存在下で反応させる常法。
上記樹脂(ニ)の合成方法(4):
上記樹脂(イ)とエピハロヒドリンとを三弗化硼素等の酸性化合物の存在下で反応させることでポリハロヒドリンエーテル化合物を合成した後、水酸化ナトリウム等の塩基性化合物を作用させる常法。
上記樹脂(イ)とエピハロヒドリンとをトリエチルアミン等の塩基性化合物の存在下で反応させることでポリハロヒドリンエーテル化合物を合成した後、水酸化ナトリウム等の塩基性化合物を作用させる常法。
さらに、上記樹脂(ニ)は、分子内に少なくとも1個のエポキシ基と少なくとも1個の重合性アルケニル基を有する化合物及び/又はその他の重合性アルケニルモノマーと共重合する方法により合成することもできる。重合反応は、下記反応方法(4)により行えばよい。
また、上記樹脂(ヘ)は、分子内に少なくとも1個のカルボキシル基と少なくとも1個の重合性アルケニル基を有する化合物及び/又はその他の重合性アルケニルモノマーと共重合する方法により合成することもできる。重合反応は、下記反応方法(4)により行えばよい。
上記化合物(a)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のイソシアネート基を有するイソシアネートシラン化合物を示す。
上記化合物(b)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のイソチオシアネート基を有するイソチオシアネートシラン化合物を示す。
上記化合物(c)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個の第1級アミノ基及び/又は少なくとも1個の第2級アミノ基を有するアミノシラン化合物を示す。
上記化合物(d)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のヒドロキシル基を有するヒドロキシシラン化合物を示す。
上記化合物(e)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のメルカプト基を有する化合物でありかつ分子内に上記含珪素特性基及びメルカプト基以外のプロトン性極性基を有さないメルカプトシラン化合物を示す。
上記化合物(g)は、珪素原子に直接水素原子が結合したヒドロシラン化合物を示す。
上記化合物(h)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のエポキシ基を有するエポキシシラン化合物を示す。
上記化合物(i)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のα,β−不飽和カルボニル基を有するα,β−不飽和カルボニルシラン化合物を示す。
上記化合物(j)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のアルケニル基を有するアルケニルシラン化合物を示す。
上記化合物(k−2)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個の第1級アミノ基及び少なくとも1個の第2級アミノ基を有するアミノシラン化合物を示す。
上記化合物(l)は、分子内に少なくとも1個のα,β−不飽和カルボニル基を有するα,β−不飽和カルボニル化合物を示す。
上記化合物(l−1)は、アクリロニトリル系化合物を示す。
上記化合物(m)は、分子内に少なくとも1個のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物を示す。
上記化合物(n−1)は、分子内に少なくとも1個の第1級アミノ基を有するアミン化合物を示す。
上記化合物(n−2)は、分子内に少なくとも1個の第2級アミノ基を有するアミン化合物を示す。
上記化合物(p)は、分子内に少なくとも1個のエポキシ基を有するエポキシ化合物を示す。
上記化合物(q)は、分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基と少なくとも1個のα,β−不飽和カルボニル基を有するヒドロキシル基含有α,β−不飽和カルボニル化合物を示す。
上記化合物(s)は、分子内に少なくとも1個の重合性アルケニル基とエポキシ基を有する重合性アルケニル化合物を示す。
上記化合物(t)は、分子内に少なくとも1個の重合性アルケニル基を有する重合性アルケニル化合物を示す。
上記化合物(u)は、分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基と少なくとも1個のエポキシ基を有するグリシドール系化合物を示す。
上記化合物(w)は、分子内に少なくとも1個のアミノ基と少なくとも1個のメルカプト基を有するアミノチオール化合物を示す。
上記化合物(x)は、分子内に少なくとも1個のアルケニル基と少なくとも1個のイソチオシアネート基を有するアルケニルイソチオシアネート化合物を示す。
上記化合物(y)は、分子内に少なくとも1個のアルケニル基と少なくとも1個のイソシアネート基を有するアルケニルイソシアネート化合物を示す。
上記化合物(z)は、分子内に少なくとも2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を示す。
上記化合物(a)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のイソシアネート基を有する化合物であり、下記式(32)で表される化合物が含まれる。
また、化合物(a)は市販されており、本発明ではそれらを用いることができる。市販品としては、信越化学工業社製商品名;KBE−9007、KBE−9207、日本ユニカー社製商品名;Y−5187、A−1310等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記化合物(b)は公知の方法により合成することができる。例えば、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシランの合成は、Org. Prep. Proced. Int., 24, 346 (1995)等に記載の方法を用いることができる。
上記式(38)〜上記式(40)で表される化合物は、以下の方法で合成することができる。その合成方法としては、下記式(122)で表されるアミノシラン化合物(k−2)と下記式(123)及び下記式(124)で表されるα,β−不飽和カルボニル化合物(化合物(l))、下記式(125)で表されるアクリロニトリル系化合物(化合物(l−1))及び下記式(126)で表されるモノイソシアネート化合物(化合物(m))から選ばれる1種又は2種以上とを反応させる方法が挙げられる。反応は、下記反応方法(1)により行えばよい。
上記式(45)で表される化合物は、以下の方法で合成することができる。その合成方法としては、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のα,β−不飽和カルボニル基を有する化合物(i)のα,β−不飽和カルボニル基と下記式(127)で表されるアミン化合物(化合物(n−1))の第1級アミノ基とを反応させる方法が挙げられる。反応は、下記反応方法(1)により行えばよい。
さらに、化合物(c)としては、(1)分子内に少なくとも1個のアミノ基と少なくとも1個のメルカプト基を有するアミノチオール化合物(下記化合物(w))中のメルカプト基と(2)分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のアルケニル基を有するアルケニルシラン化合物(下記化合物(j))中のアルケニル基とのラジカル付加反応により合成した分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と少なくとも1個のアミノ基を有する化合物も含まれる。ラジカル付加反応は、下記反応方法(2)により行えばよい。
また、上記化合物(d)には、分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基と少なくとも1個のアルケニル基を有する化合物中のアルケニル基に、下記化合物(e)及び/又は下記化合物(f)中のメルカプト基をラジカル付加反応させた分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基を有する合成物も含まれる。ラジカル付加反応は、下記反応方法(2)により行えばよい。
また、上記化合物(e)は市販されており、本発明ではそれらを用いることができる。市販品としては、信越化学工業社製商品名;KBM−803、KBM−802等、日本ユニカー社製商品名;A−189、AZ−6129等、チッソ社製商品名;S810等、GE東芝シリコーン社製商品名;TSL8380等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、上記式(59)及び上記式(60)は合成することができる。上記式(59)及び上記式(60)の製造方法としては、下記式(62)で表される上記エポキシシラン化合物(h)中のエポキシ基と下記式(137)で表される上記ポリメルカプト化合物(v)中のメルカプト基とを反応させる方法が挙げられる。反応は、下記反応方法(1)により行えばよい。
また、上記化合物(h)は市販されており、本発明ではそれらを用いることができる。市販品としては、信越化学工業社製商品名;KBM−403、KBM−402、KBM−303、GE東芝シリコーン社製商品名;TSL8350、TSL8355、日本ユニカー社製商品名;A−186、A−187等、チッソ社製商品名;S510、S520等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記式(63)(メタクリルアクリル)で表される多価(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、ブタンジオール、ヘキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオール化合物のポリアクリレート若しくはポリメタクリレートであり、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられ、上記ポリオール化合物のポリグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物として市販されている共栄化学社製商品名:エポキシエステル40EM、70PA、200PA、80MF、3002M、30002A等も使用可能であるが、これらに限定されるものではない。
(1)上記式(63)で表される多価(メタ)アクリレート化合物と(2)上記化合物(c)、上記化合物(e)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基又はメルカプト基とのマイケル付加反応により、反応生成物(i−1)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(69)(上記式(63)で表される多価(メタ)アクリレート化合物と上記化合物(c)との反応)、下記式(70)(上記式(63)で表される多価(メタ)アクリレート化合物と上記化合物(e)との反応)及び下記式(71)(上記式(63)で表される多価(メタ)アクリレート化合物と上記化合物(f)との反応)のような反応が示される。
(1)上記式(65)で表されるエポキシ系化合物中のエポキシ基と(2)上記化合物(c)、上記化合物(e)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基又はメルカプト基との反応により、反応生成物(i−2)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(72)(上記式(65)で表されるエポキシ系化合物と上記化合物(c)との反応)、下記式(73)(上記式(65)で表されるエポキシ系化合物と上記化合物(e)との反応)及び下記式(74)(上記式(65)で表されるエポキシ系化合物と上記化合物(f)との反応)のような反応が示される。
以下、反応式中のRは各化合物の残基を示す。
(1)上記式(66)で表されるイソシアネート系化合物中のイソシアネート基と(2)上記化合物群(A)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基、ヒドロキシル基又はメルカプト基との反応により、反応生成物(i−3)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(75)(上記式(66)で表されるイソシアネート系化合物と上記化合物(c)との反応)、下記式(76)(上記式(66)で表されるイソシアネート系化合物と上記化合物(d)との反応)及び下記式(77)(上記式(66)で表されるイソシアネート系化合物と上記化合物(e)との反応)のような反応が示される。また、化合物群(A)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物の中に、イソシアネート基に対して反応性官能基が複数ある場合、それぞれの反応性官能基が上記式(66)で表されるイソシアネート系化合物中のイソシアネート基と反応した化合物の混合物になる。例えば上記化合物(f)の場合のようにヒドロキシル基とメルカプト基が共存する化合物を用いた場合、下記式(76)と下記式(77)の反応混合物になる。
(1)上記式(67)で表されるヒドロキシ系化合物中のヒドロキシル基と(2)上記化合物群(C)から選ばれる1種の化合物中のイソシアネート基あるいはイソチオシアネート基との反応により反応生成物(i−4)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(78)(上記式(67)で表されるヒドロキシ系化合物と上記化合物群(C)との反応)のような反応が示される。
(1)上記式(67)で表されるヒドロキシ系化合物中のヒドロキシル基と下記化合物(z)中のイソシアネート基とを反応させることで生成する上記式(68)で表されるような分子内に少なくとも1個のイソシアネート基と少なくとも1個のα,β−不飽和カルボニル基を有する反応生成物(io−z)と(2)下記化合物群(A)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基、ヒドロキシル基又はメルカプト基との反応により、反応生成物(i−5)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(80)(上記反応生成物(io−z)と上記化合物(c)との反応)、下記式(81)(上記反応生成物(io−z)と上記化合物(d)との反応)及び下記式(82)(上記反応生成物(io−z)と上記化合物(e)との反応)のような反応が示される。また、化合物群(A)から選ばれる1種の化合物の中に、イソシアネート基に対して反応性官能基が複数ある場合、それぞれの反応性官能基が上記反応生成物(io−z)中のイソシアネート基と反応した化合物の混合物になる。例えば、上記化合物(f)の場合のようにヒドロキシル基とメルカプト基が共存する化合物を用いた場合、下記式(81)と下記式(82)の反応混合物になる。
上記式(83)で表され多価アリル系化合物は、上記多価(メタ)アクリレート系化合物がその両末端等の少なくとも二つの末端が(メタ)アクリロイル基になっているのに対して、一末端が(メタ)アクリロイル基であり、少なくともその他末端がアリル基になっている化合物である。それらの化合物の具体例としては、多価(メタ)アクリレート系化合物の上記具体例の一末端の(メタ)アクリロイル基がアリル基になっている化合物が挙げられる。
(1)上記式(83)で表される多価アリル系化合物と(2)上記化合物(c)、上記化合物(e)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基又はメルカプト基とのマイケル付加反応により、反応生成物(j−1)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(93)(上記式(83)で表される多価アリル系化合物と上記化合物(c)との反応)、下記式(94)(上記式(83)で表される多価アリル系化合物と上記化合物(e)との反応)及び下記式(95)(上記式(83)で表される多価アリル系化合物と上記化合物(f)との反応)のような反応が示される。
(1)上記式(85)で表されるエポキシ系化合物中のエポキシ基と(2)上記化合物(c)、上記化合物(e)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基又はメルカプト基との反応により、反応生成物(j−2)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(96)(上記式(85)で表されるエポキシ系化合物と上記化合物(c)との反応)、下記式(97)(上記式(85)で表されるエポキシ系化合物と上記化合物(e)との反応)及び下記式(98)(上記式(85)で表されるエポキシ系化合物と上記化合物(f)との反応)のような反応が示される。
(1)上記式(86)で表されるイソシアネート系化合物中のイソシアネート基と(2)上記化合物群(A)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基、ヒドロキシル基又はメルカプト基との反応により、反応生成物(j−3)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(99)(上記式(86)で表されるイソシアネート系化合物と上記化合物(c)との反応)、下記式(100)(上記式(86)で表されるイソシアネート系化合物と上記化合物(d)との反応)及び下記式(101)(上記式(86)で表されるイソシアネート系化合物と上記化合物(e)との反応)のような反応が示される。また、化合物群(A)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物の中に、イソシアネート基に対して反応性官能基が複数ある場合、それぞれの反応性官能基が上記式(86)で表されるイソシアネート系化合物中のイソシアネート基と反応した化合物の混合物になる。例えば上記化合物(f)の場合のようにヒドロキシル基とメルカプト基が共存する化合物を用いた場合、下記式(100)と下記式(101)の反応混合物になる。
(1)上記式(87)で表されるヒドロキシ系化合物中のヒドロキシル基と(2)化合物群(C)から選ばれる1種の化合物中のイソシアネート基あるいはイソチオシアネート基との反応により、反応生成物(j−4)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(102)のような反応が示される。
上記式(87)で表されるヒドロキシ系化合物中のヒドロキシル基と上記化合物(z)中のイソシアネート基とを反応させることで上記式(90)に表されるような分子内に少なくとも1個のイソシアネート基と少なくとも1個のアルケニル基を有する反応生成物(jo−z)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(103)のような反応が示される。
(1)上記式(87)で表されるヒドロキシ系化合物中のヒドロキシル基と上記化合物(z)中のイソシアネート基との反応により合成した上記式(90)で表されるような分子内に少なくとも1個のイソシアネート基と少なくとも1個のアルケニル基を有する反応生成物(jo−z)中のイソシアネート基と(2)化合物群(A)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基、ヒドロキシル基又はメルカプト基との反応により反応生成物(j−5)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(104)(上記式(90)で表される反応生成物(jo−z)と上記化合物(c)との反応)、下記式(105)(上記式(90)で表される反応生成物(jo−z)と上記化合物(d)との反応)及び下記式(106)(上記式(90)で表される反応生成物(jo−z)と上記化合物(e)との反応)のような反応が示される。また、化合物群(A)から選ばれる1種の化合物の中に、イソシアネート基に対して反応性官能基が複数ある場合、それぞれの反応性官能基が反応生成物(jo−z)中のイソシアネート基と反応した化合物の混合物になる。例えば、上記化合物(f)の場合のようにヒドロキシル基とメルカプト基が共存する化合物を用いた場合、下記式(105)と下記式(106)の反応混合物になる。
(1)上記式(88)で表されるチオール系化合物中のメルカプト基と(2)化合物群(C)から選ばれる1種の化合物中のイソシアネート基又はイソチオシアネート基との反応により反応生成物(j−6)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(107)のような反応が示される。
上記式(88)で表されるチオール系化合物中のメルカプト基と上記化合物(z)中のイソチオシアネート基との反応により合成した上記式(91)で表されるような分子内に少なくとも1個のイソシアネート基と少なくとも1個のアルケニル基を有する反応生成物(js−z)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(108)のような反応が示される。
(1)上記式(88)で表されるチオール系化合物中のメルカプト基と上記化合物(z)中のイソシアネート基との反応により合成した上記式(91)で表されるような分子内に少なくとも1個のイソシアネート基と少なくとも1個のアルケニル基を有する反応生成物(js−z)中のイソシアネート基と(2)化合物群(A)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基、ヒドロキシル基又はメルカプト基との反応により反応生成物(j−7)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(109)(上記式(91)で表される反応生成物(js−z)と上記化合物(c)との反応)、下記式(110)(上記式(91)で表される反応生成物(js−z)と下記化合物(d)との反応)及び上記式(111)(上記式(91)で表される反応生成物(js−z)と上記化合物(e)との反応)のような反応が示される。また、化合物群(A)から選ばれる1種の化合物の中に、イソシアネート基に対して反応性官能基が複数ある場合、それぞれの反応性官能基が反応生成物(js−z)中のイソシアネート基と反応した化合物の混合物になる。例えば、上記化合物(f)の場合のようにヒドロキシル基とメルカプト基が共存する化合物を用いた場合、下記式(110)と下記式(111)の反応混合物になる。
(1)上記式(88)で表されるチオール系化合物中のメルカプト基と(2)上記化合物(i)から選ばれる1種の化合物中のα,β−不飽和カルボニル基との反応により反応生成物(j−8)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(112)のような反応が示される。
(1)上記式(88)で表されるチオール系化合物中のメルカプト基と(2)上記化合物(h)中のエポキシ基との反応により反応生成物(j−9)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。また、一般的に、エポキシ基の開環を伴う反応は開環の方向によって生成物が2種できる。具体的には、下記式(113)のような反応が示される。
(1)上記式(89)で表されるアミン系化合物中のアミノ基と(2)化合物群(C)から選ばれる1種の化合物中のイソシアネート基又はイソチオシアネート基との反応により反応生成物(j−10)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(114)のような反応が示される。
上記式(89)で表されるアミン系化合物中のアミノ基と上記化合物(z)中のイソシアネート基とを反応させることで上記式(92)で表されるような分子内に少なくとも1個のイソシアネート基と少なくとも1個のアルケニル基を有する反応生成物(jn−z)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(115)のような反応が示される。
(1)上記式(89)で表されるアミン系化合物中のアミノ基と上記化合物(z)中のイソシアネート基との反応により合成した上記式(92)で表されるような分子内に少なくとも1個のイソシアネート基と少なくとも1個のアルケニル基を有する反応生成物(jn−z)中のイソシアネート基と(2)化合物群(A)及び上記化合物(f)から選ばれる1種の化合物中のアミノ基、ヒドロキシル基又はメルカプト基との反応により反応生成物(j−11)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(116)(上記式(92)で表される反応生成物(jn−z)と上記化合物(c)との反応)、下記式(117)(上記式(92)で表される反応生成物(jn−z)と上記化合物(d)との反応)及び下記式(118)(上記式(92)で表される反応生成物(jn−z)と上記化合物(e)との反応)のような反応が示される。また、化合物群(A)から選ばれる1種の化合物の中に、イソシアネート基に対して反応性官能基が複数ある場合、それぞれの反応性官能基が反応生成物(jn−z)中のイソシアネート基と反応した化合物の混合物になる。例えば、上記化合物(f)の場合のようにヒドロキシル基とメルカプト基が共存する化合物を用いた場合、下記式(117)と下記式(118)の反応混合物になる。
(1)上記式(89)で表されるアミン系化合物中のアミノ基と(2)上記化合物(i)から選ばれる1種の化合物中のα,β−不飽和カルボニル基との反応により反応生成物(j−12)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。具体的には、下記式(119)のような反応が示される。
(1)上記式(89)で表されるアミン系化合物中のアミノ基と(2)上記化合物(h)中のエポキシ基との反応により反応生成物(j−13)を合成する方法は、下記反応方法(1)により行えばよい。また、一般的に、エポキシ基の開環を伴う反応は開環の方向によって生成物が少なくとも2種できる。具体的には、下記式(120)のような反応が示される。
上記化合物(k−1)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、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、4−アミノ−3−ジメチルブチルトリメトキシシラン、4−アミノ−3−ジメチルブチルメチルジメトキシシラン、4−アミノ−3−ジメチルブチルトリエトキシシラン、4−アミノ−3−ジメチルブチルメチルジエトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記の化合物(k−1)の中でも、反応のし易さ、広く市販され入手の容易さの点から、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、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、4−アミノ−3−ジメチルブチルトリメトキシシランが好ましい。
また、上記化合物(k−2)は市販されており、本発明ではそれらを用いることができる。市販品としては、信越化学工業社製商品名;KBM−603、KBM−602、KBE−603、KBM−6063、X−12−896等、日本ユニカー社製商品名;A−1120、A−1122等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記の化合物(k−2)の中でも、反応のし易さ、広く市販され入手の容易さの点から、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、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が好ましい。
上記化合物(l)としては、(メタ)アクリル酸系化合物、ビニルカルボニル系化合物、マレイン酸系化合物、マレイミド系化合物が含まれる。
上記化合物(l)の具体例としては、それぞれ以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリレート、イソブトキシメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−t−オクチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]メタクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、コハク酸2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、マレイン酸、マレイン酸2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、フタル酸2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシメチルジメトキシシラン、共栄社化学社製商品名:ライトエステルM、ライトエステルE、ライトエステルNB、ライトエステルIB、ライトエステルEH、ライトエステルID、ライトエステルL、ライトエステルL−5、ライトエステルL−7、ライトエステルTD、ライトエステルL−8、ライトエステルS、ライトエステルMC、ライトエステル130MA、ライトエステル041MA、ライトエステルCH、ライトエステルTHF、ライトエステルBZ、ライトエステルPO、ライトエステルIB−X、ライトエステルHO、ライトエステルHOP、ライトエステルHOA、ライトエステルHOP−A、ライトエステルHOB、ライトエステルDM、ライトエステルDE、ライトエステルA、ライトエステルHO−MS、ライトエステルHO−HH、ライトエステルHO−MPP、ライトエステルG、ライトエステルTB、ライトエステルIS、ライトエステルMTG、ライトエステルBO、ライトエステルCL、ライトエステルM−3F、ライトエステルM−4F、ライトエステルM−6F、ライトエステルFM−108、ライトアクリレートIAA、ライトアクリレートL−A、ライトアクリレートS−A、ライトアクリレートBO−A、ライトアクリレートEC−A、ライトアクリレートMTG−A、ライトアクリレート130A、ライトアクリレートDPM−A、ライトアクリレートPO−A、ライトアクリレートP−200A、ライトアクリレートNP−4EA、ライトアクリレートNP−8EA、ライトアクリレートTHF−A、ライトアクリレートIB−XA、ライトアクリレートHO−A、ライトアクリレートHOP−A、エポキシエステルM−600A、HOA−MPL、HOA−MPE、ライトアクリレートIO−A、ライトアクリレートIM−A、ライトアクリレートIS−A、ライトアクリレートEHDG−A、ライトアクリレートHOB−A、HOA−HH、ライトアクリレートFA−108、ライトアクリレートP2H−A、協和発酵工業社製商品名:ダイアセトンアクリルアマイド、昭和電工社製商品名:カレンズMOI−BM、三菱化学社製商品名:4−ヒドロキシブチルアクリレート、新中村化学社製商品名:NKエステルM−20G、NKエステルM−40G、NKエステルM−90G、NKエステルM−230G、NKエステルCB−1、NKエステルSA、トポレンM、NKエステルS、NKエステルAMP−10G、NKエステルAMP−20G、NKエステルAMP−20GY、NKエステルAMP−60G、NKエステルAM−30G、NKエステルAM−90G、NKエステルA−SA、NKエステルLA、NKエステルCMP−1E、NKエステルNPA−10G、NKエステルNPA−5E、NKエステルNPA−5P、NKエステルLMA、NKエステルACB−21、NKエステルCB−23、NKエステルCB−26、NKエステルCBX−1、NKエステルA−IB、NKエステルIB、NKエステルA−MO、NKエステル702A、NKエステルA−OC−18E、NKエステルS−1800A、NKエステルS−1800M、NKエステルA−L4、NKエステル#401P、NKエステルA−NP−1E、NKオリゴEA−5120、NKオリゴEA−5122、NKオリゴEA−5123、東亞合成社製商品名:アロニックスM−101、アロニックスM−102、アロニックスM−110、アロニックスM−111、アロニックスM−113、アロニックスM−114、アロニックスM−117、アロニックスM−120、アロニックスM−150、アロニックスM−156、アロニックスM−5300、アロニックスM−5400、アロニックスM−5600、アロニックスM−5700、ナガセ化成工業社製商品名:デナコールアクリレートDA−141、日本油脂社製商品名:ブレンマーBMA、ブレンマーIBMA、ブレンマーCHMA、ブレンマーEHMA−25、ブレンマーTBCHMA、ブレンマーDSMA、ブレンマーLMA、ブレンマーSLMA、ブレンマーPMA、ブレンマーCMA、ブレンマーSMA、ブレンマーVMA、ブレンマーB−12、ブレンマーCHA、ブレンマーLA、ブレンマーSLA、ブレンマーCA、ブレンマーSA、ブレンマーB−18A、ブレンマーG、ブレンマーGH、ブレンマーGH−LC、ブレンマーGS、ブレンマーGLM、ブレンマーGLM−R、ブレンマーG−FA、ブレンマーG−O、ブレンマーG−SB、ブレンマーE、ブレンマーPE−90、ブレンマーPE−200、ブレンマーPE−350、ブレンマーAE−90、ブレンマーAE−200、ブレンマーAE−400、ブレンマーP、ブレンマーPP−1000、ブレンマーPP−500、ブレンマーPP−800、ブレンマーAP−150、ブレンマーAP−400、ブレンマーAP−550、ブレンマーAP−800、ブレンマー50PEP−300、ブレンマー70PEP−350B、ブレンマーAEPシリーズ、ブレンマー55PET−400、ブレンマー30PET−800、ブレンマー55PET−800、ブレンマーAETシリーズ、ブレンマー30PPT−800、ブレンマー50PPT−800、ブレンマー70PPT−800、ブレンマーAPTシリーズ、ブレンマー10PPB−500B、ブレンマー10APB−500B、ブレンマーPME−100、ブレンマーPME−200、ブレンマーPME−400、ブレンマーPME−1000、ブレンマーPME−4000、ブレンマーAME−400、ブレンマー50POEP−800B、ブレンマー50AOEP−800B、ブレンマーPLE−200、ブレンマーALE−200、ブレンマーALE−800、ブレンマーPSE−200、ブレンマーPSE−400、ブレンマーPSE−1300、ブレンマーASEPシリーズ、ブレンマーPKEPシリーズ、ブレンマーANE−300、ブレンマーANE−1300、ブレンマーPNEPシリーズ、ブレンマーPNPEシリーズ、ブレンマー43ANEP−500、ブレンマー70ANEP−550、三菱ガス化学社製商品番号:GE−110、MMA、EMA、GE−310、GE−320、EHMA、GE−410、GE−420、DPMA、SMA、GE−510、GE−610、GE−650、GE−710、GE−720、AMA、CHMA、DAA、三菱レーヨン社製商品名:アクリエステルM、アクリエステルE、アクリエステルIB、アクリエステルTB、アクリエステルEH、アクリエステルL、アクリエステルSL、アクリエステルTD、アクリエステルS、アクリエステルCH、アクリエステルBZ、アクリエステルIBX、アクリエステルG、アクリエステルGU、アクリエステルTHF、アクリエステルA、アクリエステルHO、アクリエステルHISS、アクリエステルHP、アクリエステルMT、アクリエステルET、アクリエステルPA、アクリエステルHH、アクリエステルDM、アクリエステルDE、アクリエステル3FE、アクリエステル17FE、信越化学工業社製商品名:KBM−503、KBM−5103等。
ビニルアセトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン、メシチルオキサイド、アクロレイン、メタクロレイン、シンナミル系化合物、クロトンアルデヒド等。
マレイン酸系化合物:
マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ2−エチルヘキシル、マレイン酸ジオクチル等。
マレイミド系化合物:
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、ヒドロキシフェニルモノマレイミド、N−ラウレルマレイミド、ジエチルフェニルモノマレイミド、p−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−(2−クロロフェニル)マレイミド等。
上記化合物(l−1)の具体例としては、アクリロニトリル、α−メチルアクリロニトリル、2,4−ジシアノブテン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記化合物(m)の具体例としては、エチルイソシアネート、n−ヘキシルイソシアネート、n−ドデシルイソシアネート、p−トルエンスルホニルイソシアネート、n−オクタデシルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、2−メトキシフェニルイソシアネート等の他、信越化学工業社製商品名;KBM−9007(γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン)等のイソシアネートシラン、住化バイエルウレタン社製商品名;アディティブTI等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記化合物(o)の具体例としては、メタンチオール、エタンチオール、プロパンチオール、イソプロパンチオール、n−ブタンチオール、s−ブタンチオール、t−ブタンチオール、ペンタンチオール、ヘキサンチオール、2−エチルヘキサンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、チオフェノール、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エトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記化合物(s)は、分子内に少なくとも1個の重合性アルケニル基とエポキシ基を有する重合性アルケニル化合物であり、上記式(85)で表される化合物が含まれる。
さらに、上記式(134)におけるR27が下記式(135)で表される場合、一般的に重合反応に用いられるアクリル酸系化合物となり、本発明には好適である。
43ANEP−500、ブレンマー70ANEP−550、三菱ガス化学社製商品番号:GE−110、MMA、EMA、GE−310、GE−320、EHMA、GE−410、GE−420、DPMA、SMA、GE−510、GE−610、GE−650,GE−710、GE−720、AMA、CHMA、DAA、三菱レーヨン社製商品名:アクリエステルM、アクリエステルE、アクリエステルIB、アクリエステルTB、アクリエステルEH、アクリエステルL、アクリエステルSL、アクリエステルTD、アクリエステルS、アクリエステルCH、アクリエステルBZ、アクリエステルIBX、アクリエステルG、アクリエステルGU、アクリエステルTHF、アクリエステルA、アクリエステルHO、アクリエステルHISS、アクリエステルHP、アクリエステルMT、アクリエステルET、アクリエステルPA、アクリエステルHH、アクリエステルDM、アクリエステルDE、アクリエステル3FE、アクリエステル17FE等、日本化薬社製商品名:カヤハードTC110S、カヤハードR629、カヤハードR644、大阪有機化学社製商品名:ビスコート3700等、信越化学工業社製商品名:KBM−503、KBM−5103、KBM−1403、KBM−1003等、アリルアミン化合物、アリルメルカプタン化合物、フルフリルメルカプタン化合物、上記化合物(i)、上記化合物(j)、上記化合物(l)、上記化合物(l−1)、上記化合物(q)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記化合物(u)の具体例としては、グリシドール、ジグリセロールジグリシジルエーテル、4−ヒドロキシ−3−メトキシシクロヘキシルエチレンオキサイド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記化合物(w)の具体例としては、アミノメチルチオール、2−アミノエチルチオール、3−アミノプロピルチオール、4−アミノブチルチオール、o−アミノチオフェノール、p−アミノチオフェノール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記化合物(x)の具体例としては、アリルイソチオシアネート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記化合物(y)の具体例としては、アリルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート、2−メタクリロイロキシエチルイソシアネート、三井武田ケミカル社製商品名;m−TMI、昭和電工社製商品名;カレンズMOI等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
脂肪族ジイソシアネート化合物:トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエート等。
芳香脂肪族ジイソシアネート化合物:1,3−若しくは1,4−キシリレンジイソシアネート又はそれらの混合物、ω,ω′−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−若しくは1,4−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン又はそれらの混合物等。芳香族ジイソシアネート化合物:m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート、4,4′−トルイジンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート等。
以下、それらの具体例を挙げる。
脂肪族ポリイソシアネート化合物:リジンエステルトリイソシアネート、1,4,8−トリイソシアネートオクタン、1,6,11−トリイソシアネートウンデカン、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−トリイソシアネートヘキサン、2,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアネート−5−イソシアネートメチルオクタン等。
芳香族ポリイソシアネート化合物:トリフェニルメタン−4,4′,4″−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、4,4′−ジフェニルメタン−2,2′,5,5′−テトライソシアネート等。
その他のポリイソシアネート化合物:フェニルジイソチオシアネート等硫黄原子を含むジイソシアネート類等。
上記化合物群(A)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と、分子内に少なくとも1個のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基と反応しうる官能基を有する化合物群を示す。上記化合物群(A)には、上記化合物(c)、上記化合物(d)及び上記化合物(e)が含まれる。
上記化合物群(B)は、分子内に少なくとも1個のアルケニル基と、少なくとも1個のイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基を有する化合物群を示す。上記化合物群(B)には、上記化合物(y)及び上記化合物(x)が含まれる。
上記化合物群(E)は、分子内に少なくとも1個の上記含珪素特性基と、少なくとも1個の第1級アミノ基、第2級アミノ基及び/又はメルカプト基を有する化合物群を示す。上記化合物群(E)には、上記化合物(c)及び上記化合物(f)が含まれる。
上記反応方法(1)は、求核付加反応を行う公知の常法であり、その求核付加反応には、イソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基とイソシアネート基及び/又はイソチオシアネート基と反応性を有する官能基(具体的には、第1級アミノ基、第2級アミノ基、ヒドロキシル基及びメルカプト基)との反応、エポキシ基と第1級アミノ基、第2級アミノ基又はメルカプト基との反応、α,β−不飽和カルボニル化合物又はアクリロニトリル系化合物と第1級アミノ基、第2級アミノ基又はメルカプト基との反応(一般的にマイケル付加型反応あるいはマイケル付加反応と呼ばれる)等が含まれる。具体的には、−20℃〜+150℃で1時間〜1000時間程度反応を行えばよい。また、この反応方法(1)においては、錫化合物のような金属化合物(S−1)及び/又はアミン化合物(S−2)などの公知の反応触媒を用いることができる。さらに、この反応方法(1)においては、公知の反応溶媒(S−3)を用いることができる。触媒として用いられる上記金属化合物及び上記アミン化合物、及び反応溶媒はそれぞれの原料あるいは反応に見合ったものであれば特に限定されないが、具体的には、以下に挙げるものを用いることができる。
上記反応方法(2)は、アルケニル基とメルカプト基とのラジカル付加反応を行う公知の常法である。具体的には、40〜150℃の温度範囲で、1〜500時間程度反応を行えばよい。また、このラジカル付加反応は、ラジカル開始剤(S−4)の存在下行われる。さらに、このラジカル付加反応は、紫外線照射によっても可能である。さらに、このラジカル付加反応は、反応触媒(S−3)の存在下でも行うことができる。
上記金属化合物(S−5)としては、白金ブラック、塩化白金酸、白金アルコール化合物、白金オレフィンコンプレックス、白金アルデヒドコンプレックス、白金ケトンコンプレックスなどの白金系化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記オキシアルキレン重合体を製造する方法としては、アルケニル基を有するポリオキシアルキレンのアルケニル基に、分子内に上記含珪素特性基を有する水素化シリコン化合物を付加反応させる方法、あるいは、アルケニル基を有するポリオキシアルキレンのアルケニル基に、分子内にメルカプト基と上記含珪素特性基を有するメルカプトシラン化合物のメルカプト基をラジカル付加反応させる方法がよく知られている。
上記ルイス酸及び/又はその錯体(B)は、分子内に加水分解性シリル基及びシラノール基を有し、且つ分子内にウレタン結合等の特定の結合及び/又は基を含む硬化性樹脂(A)の硬化触媒として有用であり、極めて短時間裡に硬化性樹脂(A)を硬化させる。
本発明に好適に用いられる上記ルイス酸としては、塩化チタン、塩化すず、塩化ジルコニウム、塩化アルミニウム、塩化鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化銅、塩化アンチモン等の金属ハロゲン化物、及び、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素等のハロゲン化ホウ素化合物等が挙げられる。上記硬化性樹脂(A)の硬化性に及ぼす効果は、その上記ルイス酸の酸性の強さによって影響されると考えられる。また、上記ルイス酸の錯体としては、アミン錯体、アルコール錯体、エーテル錯体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。アミン錯体に用いるアミン化合物としては、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、上記化合物(c)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。アルコール錯体に用いるアルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール等の1級アルコール、イソプロパノール、2−ブタノール等の2級アルコールが挙げられるが、これらに限定されるものではない。エーテル錯体に用いるエーテル類としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、n−ジブチルエーテルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記ルイス酸の中では、塩化チタン(IV)、塩化すず(IV)、塩化ジルコニウム(IV)、塩化アルミニウム(III)、三フッ化ホウ素が好ましく、安定性の点から塩化ジルコニウム(IV)、三フッ化ホウ素がさらに好ましく、触媒活性の点から三フッ化ホウ素が特に好ましい。
上記ルイス酸及び/又はその錯体(B)は、単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。また、上記ルイス酸及び/又はその錯体(B)の配合割合は、好ましくは上記硬化性樹脂(A)100重量部あたり0.001〜10重量部であり、特に好ましくは0.01〜5重量部である。
上記アミノシラン化合物(C)は、分子内に上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基と、且つ分子内にアミノ基を含むアミノシラン化合物である。上記アミノシラン化合物(C)の具体例としては、上記化合物(c)に含まれる化合物等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
上記アミノシラン化合物(C)の配合量は特に限定されないが、硬化性樹脂(A)100重量部あたり、好ましくは0.1〜20重量部であり、特に好ましくは1〜10重量部である。
上記メルカプトシラン化合物(D)は、分子内に上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基と、且つ分子内にメルカプト基を含むメルカプトシラン化合物である。上記メルカプトシラン化合物(D)の具体例としては、上記化合物(e)及び上記化合物(f)に含まれる化合物等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
上記メルカプトシラン化合物(D)の配合量は特に限定されないが、硬化性樹脂(A)100重量部あたり、好ましくは0.1〜20重量部であり、特に好ましくは1〜10重量部である。
上記硬化触媒(E)は、上記ルイス酸及び/又はその錯体(B)と併用することができる硬化触媒である。具体的には、硬化触媒(E)には、有機錫化合物、有機錫化合物以外の有機金属化合物、アミン類等の塩基、カルボン酸及び有機燐酸化合物等の酸が含まれる。
硬化触媒(E)に含まれる上記有機錫化合物としては、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、ジオクチル錫ジマレート、ジブチル錫フタレート、ジオクチル錫フタレート、オクチル酸第一錫、ジブチル錫メトキシド、ジブチル錫ジメトキシド、ジオクチル錫ジメトキシド、ジブチル錫ジアセチルアセテート、ジオクチル錫ジアセチルアセテート、ジブチル錫ジバーサテート、ジオクチル錫ジバーサテート、ジブチル錫オキサイドとフタル酸ジエステルとの反応生成物、ステアリン酸錫等の錫系化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
R29及びR30で表される炭素数1〜12個の置換若しくは非置換の炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、デシル、ラウリル等の直鎖状若しくは分枝直鎖状アルキル基、置換若しくは非置換のフェニル基等が挙げられる。uは1以上の整数であれば良いが、好ましくは1〜3の整数である。
上記硬化触媒(E)は、単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。また、上記硬化触媒(E)の配合割合は、好ましくは硬化性樹脂(A)100重量部あたり0.01〜10重量部であり、特に好ましくは0.02〜5重量部である。
本発明に係る硬化性樹脂組成物は、例えば、接着剤、シーラント、塗料、コーティング剤、目止め剤(例えば、コンクリートひび割れ補修において注入剤が漏れないようにひび割れを覆うための目止め剤)、注型材、被覆材などの用途に好適に用いられるが、これらの用途に用いる場合は、さらにシランカップリング剤、充填材、各種添加剤などを要求される性能に応じて配合することが好ましい。特に、シランカップリング剤及び充填材を配合することが好ましい。
本発明に係る硬化性樹脂組成物に配合できる上記充填剤としては、炭酸カルシウム系、各種処理炭酸カルシウム系、炭酸マグネシウム系、有機高分子系、クレー系、タルク系、シリカ系、フュームドシリカ系、ガラスバルーン、プラスチックバルーン等の各種バルーン系、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物系、針状結晶状フィラー、フィブリル化繊維系等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記疎水性シリカ系粉体としては、例えば、接着剤その他で揺変剤として多く用いられているヒュームドシリカ(煙霧質シリカ)やシリカエアロゲル等のシリカ系粉体を有機珪素化合物、例えばジメチルジクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルシロキサン、トリメトキシオクチルシラン等で処理し、疎水性としたものが使用できるが、特に煙霧質シリカをヘキサメチルジシラザンで処理したもの並びにシリカエアロゲルをジメチルシロキサン及び/又はヘキサメチルジシラザンで処理したものが好ましい。
疎水化処理は、シリカ系粉体と上記有機珪素化合物とを、100〜400℃程度の温度で高速攪拌することによりなされる。両者の接触を均一に行うために、有機溶媒等の媒体中で行うのが望ましい。シリカ系粉体と上記有機珪素化合物の配合割合は、通常シリカ系粉体100重量部あたり、上記有機珪素化合物3〜40重量部である。
上記フィブリル化繊維系充填材としては、フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアクリロニトリル繊維等が挙げられ、平均繊維長さが0.1〜5mm程度のものが好ましい。又、上記フィブリル化繊維よりもフィブリル化が低い低フィブリル化繊維も上記フィブリル化繊維と組み合わせて用いることができる。フィブリル化が低いとは、幹繊維の単位長さあたりにおいて、ヒゲ状の分岐が少ないことを意味する。低フィブリル化繊維としては、フィブリル化又は非フィブリル化したポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアクリロニトリル繊維等の他、セピオライト、ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられる。
本発明に係る硬化性樹脂組成物に配合できる上記各種添加剤としては、粘着性付与剤(タッキファイアー)、揺変剤、脱水剤、希釈剤、可塑剤、難燃剤、オリゴマー、老化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、桐油等の乾性油、上記硬化性樹脂(A)以外の硬化性化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記脱水剤としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、塩化カルシウム、オルト珪酸エステル、ビニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、メチルシリケート、エチルシリケート等のシリケート化合物、活性炭、ゼオライト等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記希釈剤としては、希釈効果のある溶剤であれば限定なく好適に使用することができるが、好ましくは上記硬化性樹脂(A)と相溶性がよいものであり、特に好ましくは水分含有量が500ppm以下のものである。上記希釈剤の配合割合は特に限定されない。
また、上記希釈剤としては、分子内に加水分解性シリル基、エポキシ基、イソシアネート基等の架橋性官能基を含む反応性希釈剤を用いることができる。それらの主鎖骨格は特に限定されない。
上記難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記老化防止剤及び上記紫外線吸収剤としては、その分子内に第1級アミノ基、第2級アミノ基、第3級アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基及び/又はメルカプト基を有する化合物が挙げられ、各種樹脂の劣化防止剤として広く用いられているものが含まれる。
上記老化防止剤及び上記紫外線吸収剤は、1種又は2種以上選択して用いることができる。上記老化防止剤及び上記紫外線吸収剤の配合割合は、上記硬化性樹脂(A)100重量部あたり0.001〜10重量部が好適であるが、好ましくは0.01〜5重量部であり、特に好ましくは0.1〜2重量部である。
上記ウレタンプレポリマーとしては、分子内に少なくとも1個のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーであれば特に限定されない。このようなウレタンプレポリマーは、分子内に少なくとも1個のヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基及びカルボキシル基を有する化合物と分子内に少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物との反応により合成することができる。また、このウレタンプレポリマー中には、その原料となった分子内に少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物が残存していてもよい。
また、上記エポキシ樹脂を用いる場合には、ケチミン及びアルジミン等のケチミン化合物あるいはオキサゾリジン化合物を用いることが好適である。ケチミン化合物は一般式 −N=C(X)(Y)で示される基を有する化合物(但し、Xは水素原子又は有機基、Yは有機基である。)であり、本発明においては、例えば、下記の(1)及び(2)の化合物が有効に用いられる。
分子内に第一級アミノ基を少なくとも1個有するアミン化合物としては、一般に約2,000以下、好ましくは約30〜1,000の範囲内の第一級アミノ基当量を有することが有利であり、又一般に約5,000以下、好ましくは約60〜3,000の範囲内の数平均分子量を有することが好適である。
上記カルボニル化合物としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルt−ブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、エチルプロピルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン等のケトン類、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類を挙げることができる。
<硬化性樹脂(A)の製造方法(2)に関する合成例>
(合成例1)
分子内にトリメトキシシリル基を有し、かつ、スルフィド結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、SDX−1690(旭電化工業社製商品名、両末端がアリル基のポリエーテル、数平均分子量3,000)を100g及びDMDS(丸善ケミカル社製商品名、1,5−ジメルカプト−3−チアペンタン)を10.3g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN(2,2′−アゾビスイソブチロニトリル)0.5gとトルエン5gの混合溶液を1時間かけて滴下し、更に、同温度で2時間反応させて分子内にメルカプト基を有する化合物(反応物PB−1)を合成した。反応物PB−1を含む反応物を85℃に冷却した後、KBM5103(商品名;信越化学工業社製、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を15.6g添加し、同温度で3時間反応させて、分子内にトリメトキシシリル基を有する室温で液状の硬化性樹脂B−1を合成した。
分子内にメチルジメトキシシリル基を有し、かつ、スルフィド結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、反応物PB−1を85℃に冷却した後、KBM5102(商品名;信越化学工業社製、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン)を14.6g添加し、同温度で3時間反応させて、分子内にトリメトキシシリル基を有する室温で液状の硬化性樹脂B−2を合成した。
分子内にトリメトキシシリル基を有し且つ、ウレタン結合及び置換尿素結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、KBM903(商品名;信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を179g及びアクリル酸2−エチルヘキシルを184g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、80℃で10時間反応させることで、反応物SE−3を得た。
別の反応容器に、PML4010(商品名;旭硝子ウレタン社製、ポリオキシプロピレンポリオール、数平均分子量10,000)を700g、PR5007(商品名;旭電化工業社製、ポリオキシエチレン含有ポリオキシプロピレンポリオール)を300g及びデスモジュールI(商品名;住化バイエルウレタン社製、イソホロンジイソシアネート)を58.8g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で8時間反応させることで、分子内にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン樹脂PB−3を得た。その後、反応物SE−3を119g添加し、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で2時間反応させることで、分子内にウレタン結合、置換尿素結合及び含珪素特性基を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−3を得た。
分子内にトリメトキシシリル基及びメチルジメトキシシリル基を有し且つ、ウレタン結合及び置換尿素結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、KBM903(商品名;信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を35.9g、KBM902(商品名;信越化学工業社製、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン)130.6g及びアクリル酸n−ブチルを114g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、80℃で10時間反応させることで、反応物SE−4を得た。
別の反応容器に、PML4010(商品名;旭硝子ウレタン社製、ポリオキシプロピレンポリオール、数平均分子量10,000)を700g、PR5007(商品名;旭電化工業社製、ポリオキシエチレン含有ポリオキシプロピレンポリオール)を300g及びデスモジュールI(商品名;住化バイエルウレタン社製、イソホロンジイソシアネート)を52.3g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で8時間反応させることで、分子内にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン樹脂PB−4を得た。その後、反応物SE−4を82g添加し、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で2時間反応させることで、分子内にウレタン結合、置換尿素結合及び含珪素特性基を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−4を得た。
硬化速度を比較するため、得られた硬化性樹脂B−1〜B−4、S303(商品名:鐘淵化学工業社製商品名、メチルジメトキシシリル基含有ポリオキシアルキレン)、及び、三フッ化ホウ素モノエチルアミン錯体を表1に示す配合割合で30秒間ミキサーを用いて速やかに混合し、皮張り時間を測定した。皮張り時間は、硬化性樹脂組成物を、23℃及び相対湿度50〜60%の雰囲気下に放置し、指触により表面に張った硬化皮膜が指に転着しなくなるまでの時間として求めた。以下の皮張り時間も、同様の方法により求めたものである。表中、例えば、2’30’’とあるのは、皮張り時間が2分30秒であったことを示す。
合成例1で得られた硬化性樹脂B−1又は合成例3で得られた硬化性樹脂B−3、及び、表2に示すKBM603(商品名;信越化学工業社製、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)及び硬化触媒を表1に示す配合割合(重量部)で混合した。混合は30秒間ミキサーを用いて速やかに行い、その後皮張り時間を測定した。その結果を、表2及び表3に示す。
*2 商品名;三共有機化学工業社製、ジブチル錫系化合物
*3 商品名;三共有機化学工業社製、ジオクチル錫系化合物
*4 商品名;日東化成社製、ポリ(ジブチルスタノキサン)ジシリケート化合物
*5 商品名;日東化成社製、ジオクチル錫系化合物
合成例3で得られた硬化性樹脂B−3を100重量部及びサイロホービック200(商品名;富士シリシア化学社製、ジメチルシロキサンで疎水処理したシリアエアロゲル)を10重量部、プラネタリーミキサーに投入し、減圧下にて100℃で1時間加熱脱水しながら混練し、室温まで冷却した後、ハイソルブMPM(商品名;東邦化学工業社製商品名、末端封鎖ポリエチレングリコール)を5重量部、KBM903(商品名;信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を5重量部及び表4に示す硬化触媒を表4に示す配合割合(重量部)で添加し、減圧下にて30分間混練して、ぞれぞれ硬化性樹脂組成物を得た。各硬化性樹脂組成物は、速やかに密栓容器に充填し、23℃で2週間以上放置した。各硬化性樹脂組成物の皮張り時間を表4に示す。
*7 商品名;東邦化学工業社製、末端封鎖ポリエチレングリコール
*8 商品名;信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
*9 商品名;三共有機化学工業社製、ジオクチル錫系化合物
表4の結果から、分子内に上記含珪素特性基と、且つ、分子内にウレタン基及び置換尿素結合を含む硬化性樹脂に三フッ化ホウ素系化合物(具体的には三フッ化ホウ素とアミン化合物との錯体)を用いると、ジアルキル錫系化合物を用いるより、硬化が格段に速いことが分かる。また、三フッ化ホウ素系化合物と錫化合物を併用しても、三フッ化ホウ素系化合物による効果で、硬化が非常に速くなることが分かる。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内にウレタン結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、PML4010(旭硝子ウレタン社製商品名、ポリエーテルポリオール、数平均分子量10,000)を100g及びY−5187(日本ユニカー社製商品名、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン)を4.1g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で8時間反応させることで、分子内に含珪素特性基及びウレタン結合を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−5を得た。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内にチオウレタン結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、SDX−1690(旭電化工業社製商品名、両末端がアリル基のポリエーテル、数平均分子量3,000)を100g及びDMDS(丸善ケミカル社製商品名、1,5−ジメルカプト−3−チアペンタン)を11.3g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN0.5gとトルエン5gの混合溶液を2時間掛けて滴下し、更に、同温度で1時間反応させて反応物PB−6を合成した。反応物PB−6を含む反応物を70℃に冷却した後、Y−5187を13.7g及びトリエチルアミンを0.15g添加し、窒素雰囲気下、70℃で8時間反応させることで、分子内に含珪素特性基及びチオウレタン結合を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−6を製造した。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内に尿素結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、ジェファーミンD−4000(サンテクノジャパン社製商品名、両末端が第1級アミノ基のポリエーテルポリオール、数平均分子量4,000)を100g及びY−5187(日本ユニカー社製商品名、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン)を8.7g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、70℃で8時間反応させることで、分子内に含珪素特性基及び尿素結合を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−7を得た。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内に置換尿素結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、ジェファーミンD−4000(サンテクノジャパン社製商品名、両末端が第1級アミノ基のポリエーテルポリオール、数平均分子量4,000)を100g及びアクリル酸ブチルを4.9g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、50℃で10時間反応させることで、反応物PB−8を得た。さらに、Y−5187(日本ユニカー社製商品名、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン)を4.4g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で10時間反応させることで、分子内に含珪素特性基及び置換尿素結合を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−8を得た。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内にチオ尿素結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、3−(トリメトキシシリル)プロピルアミンを53.8gと乾燥THF(テトラヒドロフラン)600mlを混合し、0℃まで冷却した。この溶液に、二硫化炭素34.2gを滴下し、窒素雰囲気下、0℃で5時間撹拌した。その後、乾燥THF180mlにジシクロヘキシルカルボジイミド61.9gを溶解させたものとトリエチルアミン3gとを加え、40℃で5時間反応を行った。得られた反応混合液からTHFを減圧留去し、その残留物をn−ヘキサンで抽出を行った。その抽出液からn−ヘキサンを減圧留去し、その残留物を減圧蒸留し、γ−イソチオシアネートプロピルトリメトキシシランを得た。
別の反応容器に、ジェファーミンD−4000(サンテクノジャパン社製商品名、両末端が第1級アミノ基のポリエーテルポリオール、数平均分子量4,000)を1,000g及び得られたγ−イソチオシアネートプロピルトリメトキシシランを110.7g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で8時間反応させることで、分子内に含珪素特性基及びチオ尿素結合を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−9を得た。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内に置換チオ尿素結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、ジェファーミンD−4000(サンテクノジャパン社製商品名、両末端が第1級アミノ基のポリエーテルポリオール、数平均分子量4,000)を100g及びアクリル酸メチルを3.7g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、50℃で10時間反応させることで、反応物PB−10を得た。さらに、合成例5で得られたγ−イソチオシアネートプロピルトリメトキシシランを5.5g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で8時間反応させることで、分子内に含珪素特性基及びチオ尿素結合を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−10を得た。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内にアミド結合を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、トルエン500gを入れた。その後、メタクリル酸メチル100g、アクリル酸ブチル100g、メタクリル酸ラウリルを30g、アクリルアミドを20g、ダイアセトンアクリルアマイド(協和発酵工業社製商品名)を40g、KBM503(信越化学工業社製商品名、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を20g、KBM803(信越化学工業社製商品名、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)を10g、重合開始剤としてV−65(和光純薬工業社製商品名、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))を3g混合しモノマー溶液を調製した。そのモノマー溶液を、窒素雰囲気下にて100℃に加熱しながら、2時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。その後、V−651gをトルエン20gに溶解させた重合開始剤溶液を10分かけて滴下し、さらに4時間反応させた。その後、トルエンを減圧留去し、分子内に含珪素特性基及びアミド結合を有する硬化性ビニル系重合体である室温で液状の硬化性樹脂B−11を得た。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内にヒドロキシル基を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、SDX−1690(旭電化工業社製商品名、両末端がアリル基のポリエーテル、数平均分子量3,000)を100g及びDMDS(丸善ケミカル社製商品名、1,5−ジメルカプト−3−チアペンタン)を11.3g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN0.5gとトルエン2.5gの混合溶液を1時間かけて滴下し、更に、同温度で2時間反応させて反応物PB−12を合成した。反応物PB−12を含む反応物を70℃に冷却した後、TSL8350を18.9g及びトリエチルアミンを0.15g添加し、窒素雰囲気下、70℃で8時間反応させることで、分子内に含珪素特性基及びヒドロキシル基を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−12を製造した。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内に第2級アミノ基を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、ジェファーミンD−4000(サンテクノジャパン社製商品名、両末端が第1級アミノ基のポリエーテルポリオール、数平均分子量4,000)を100g及びKBM5103(商品名;信越化学工業社製、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を11.7g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、50℃で10時間反応させることで、分子内に含珪素特性基及び第2級アミノ基を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−13を得た。
分子内に上記含珪素特性基を有し且つ、分子内に第3級アミノ基を有する硬化性樹脂の合成
反応容器に、トルエン500gを入れた。その後、メタクリル酸メチル100g、アクリル酸ブチル100g、メタクリル酸ラウリルを30g、ライトエステルDM(共栄社化学社製商品名、第3級アミノ基含有アクリル酸エステル化合物)を20g、ライトエステルDE(共栄社化学社製商品名、第3級アミノ基含有アクリル酸エステル化合物)を20g、KBM503(信越化学工業社製商品名、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を20g、KBM803(信越化学工業社製商品名、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)を10g、重合開始剤としてV−65(和光純薬工業社製商品名、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))を3g混合しモノマー溶液を調製した。そのモノマー溶液を、窒素雰囲気下にて100℃に加熱しながら、2時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。その後、V−651gをトルエン20gに溶解させた重合開始剤溶液を10分かけて滴下し、さらに4時間反応させた。その後、トルエンを減圧留去し、分子内に含珪素特性基及び第3級アミノ基を有する硬化性ビニル系重合体である室温で液状の硬化性樹脂B−14を得た。
合成例5〜14で得られた硬化性樹脂B−5〜B−14、サイリルS303(商品名;鐘淵化学工業社製、加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン)及びMA440(商品名;鐘淵化学工業社製、加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレンと加水分解性シリル基を有するアクリル重合体との混合物)を表5に示す割合でプラネタリーミキサーに投入し、減圧下にて100℃で1時間加熱脱水しながら混練し、室温まで冷却した後、シェルゾールTK(商品名;シェルケミカルズジャパン社製、イソパラフィン)を5重量部、KBM903(信越化学工業社製商品名、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を1重量部及び表3に示す硬化触媒を表3に示す配合割合(重量部)で添加し、減圧下にて30分間混練して、それぞれ硬化性樹脂組成物を得た。各硬化性樹脂組成物は、速やかに密栓容器に充填し、23℃で少なくとも2週間以上放置した。各硬化性樹脂組成物の皮張り時間を表5に示す。
*11 商品名;鐘淵化学工業社製、加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレンと加水分解性シリル基を有するアクリル重合体との混合物
*12 商品名;シェルケミカルズジャパン、イソパラフィン
*13 商品名;信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
*14 商品名;日東化成社製、ポリ(ジブチルスタノキサン)ジシリケート化合物
表1〜5の結果から、分子内に加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた少なくとも一種の含珪素特性基を有し、且つ分子内にウレタン結合、チオウレタン結合、尿素結合、チオ尿素結合、置換尿素結合、置換チオ尿素結合、アミド結合、スルフィド結合、ヒドロキシル基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基から選ばれた少なくとも一種の結合及び/又は基を含む硬化性樹脂(A)に、硬化触媒として、ルイス酸及び/又はその錯体(B)を配合すると、硬化速度が極めて速い硬化性樹脂組成物を調製できることが分かる。
<分子内に含珪素特性基を有し、且つ、分子内に少なくとも1個のウレタン結合、置換尿素結合及び/又は第3級アミノ基を有する硬化性樹脂に関する実施例とその比較例>
(第2級アミノ基含有加水分解性アルコキシシラン化合物の合成)
表6に示す各化合物を、表6に示す各割合(重量部)で窒素雰囲気下にて混合し、40℃で7日間反応させて、第2級アミノ基(−NH−)を有する3種の加水分解性アルコキシシラン化合物(シリル化剤)(反応物1−A、反応物1−B、反応物1−C)を合成した。
*16 商品名;信越化学工業社製、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
(イソシアネート基とチオウレタン結合とを有する重合性ビニルモノマーの合成)
アリルメルカプタン157.2gと、トリレンジイソシアネート(住化バイエルウレタン社製、商品名「スミジュールT−80」)174.2gとを、窒素雰囲気下にて混合し、40℃で24時間反応させて、イソシアネート基とチオウレタン結合とを有する重合性ビニル化合物(反応物2−A)を合成した。
表7に示す各化合物を、表7に示す各割合(重量部)で窒素雰囲気下にて混合し、50℃で7日間反応させて、3種の加水分解性シリル基含有重合性ビニルモノマー(反応物3−A、反応物3−B、反応物3−C)を合成した。反応物3−A、反応物3−B、反応物3−Cは、いずれも分子内にマイケル付加反応由来の含窒素原子団を有する加水分解性シリル基含有重合性ビニルモノマーである。また、表7に示す各化合物を、表7に示す各割合(重量部)で窒素雰囲気下にて混合し、40℃で24時間反応させて、2種の加水分解性シリル基含有重合性ビニルモノマー(反応物3−D、反応物3−E)を合成した。反応物3−Dは分子内にウレタン結合を有する加水分解性シリル基含有重合性ビニルモノマーであり、反応物3−Eは分子内にチオウレタン結合を有する加水分解性シリル基含有重合性ビニルモノマーである。
*18 商品名:共栄化学社製、トリメチロールプロパントリアクリレート
*19 商品名:日本サイテックインダストリー社製、m−イソプロペニルα,αジメチルベンジル イソシアネート
*20 商品名;信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
(合成例15〜18)
表8に示すポリオール化合物とイソシアネート化合物とを、表8に示す各割合(重量部)で窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で10時間反応させた。次いで、得られた反応物と表8に示すシリル化剤とを、表8に示す各割合(重量部)で窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で1時間反応させて、4種の液状の硬化性樹脂(硬化性樹脂B−15、硬化性樹脂B−16、硬化性樹脂B−17、硬化性樹脂B−18)を合成した。
*22 商品名:武田薬品工業社製、ポリプロピレングリコール
*23 商品名:旭電化工業社製、ポリエステルポリオール
*24 商品名:三菱化学社製、ポリテトラメチレングリコール
*25 商品名:住化バイエルウレタン社製、イソホロンジイソシアネート
*26 商品名:住化バイエルウレタン社製、トリレンジイソシアネート
*27 商品名:信越化学工業社製、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシラン
(合成例19〜23)
反応溶媒としての表9に示すシリル化ウレタン系樹脂(反応物4−A、反応物4−B、反応物4−C又は反応物4−D)に、n−ブチルアクリレートと、加水分解性シリル基含有重合性ビニルモノマー(反応物3−A、反応物3−B、反応物3−C、反応物3−D又は反応物3−E)と、連鎖移動剤としてのラウリルメルカプタンと、重合開始剤としての2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)とからなる表9に配合割合(重量部)を示すモノマー混合溶液を、窒素雰囲気下にて100℃に加熱しながら、5時間かけて滴下し、2時間反応させて、含珪素特性基含有ビニル系重合体と液状の硬化性樹脂B−15〜B−18との5種の混合樹脂液(硬化性樹脂B−19、硬化性樹脂B−20、硬化性樹脂B−21、硬化性樹脂B−22、硬化性樹脂B−23)を合成した。
硬化性樹脂B−15〜B−23を、表10に示す割合(重量部)でプラネタリーミキサーに投入し、減圧下にて100℃で1時間加熱脱水しながら混練し、室温まで冷却した後、ハイソルブMTM(東邦化学工業社製、商品名)2重量部に溶解した表10に示す硬化触媒を表10に示す割合(重量部)で添加し、減圧下にて30分間混練して、11種の硬化性樹脂組成物を得た。
〈硬化性試験〉
上記の各硬化性樹脂組成物を、速やかに密栓容器に充填し、23℃に2週間以上放置した後、皮張り時間を測定した。結果を表10及び表11に示す。
*30 商品名:日東化成社製、ジブチル錫ジアセチルアセトナート
表10及び表11の結果から分かるように、実施例45〜53で示される本発明にかかる硬化性樹脂組成物は、比較例8及び9で示される硬化性樹脂組成物に比べて、皮張り時間が格段に短い。
硬化性樹脂B−19と充填剤(ジメチルシロキサンで疎水化処理した富士シリシア化学社製のシリカエアロゲル、商品名「サイロフォービック200」)とを、表12に示す割合(重量部)でプラネタリーミキサーに投入し、減圧下にて100℃で1時間加熱脱水しながら混練し、室温まで冷却した後、シランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名「KBM−903」及び「シェルゾールTK」)2重量部に溶解した表12に示す硬化触媒を表12に示す割合(重量部)で添加し、減圧下にて30分間混練して、2種の湿気硬化型接着剤組成物を得た。 上記の湿気硬化型接着剤組成物を、密閉型の充填装置を用いて、容量250mlのアルミラミネートチューブに充填し、23℃にて2週間以上放置した後、皮張り時間及び接着強さを測定した。皮張り時間は、アルミラミネートチューブを50℃の雰囲気下に一ヵ月保存した後の皮張り時間も測定した。接着強さは下記の方法により測定した。結果を表12に示す。
アサダ材(25mm×100mm)の塗布面(25mm×25mm)に、湿気硬化型接着剤組成物0.2gを均一に塗布し、ただちにアサダ材、ステンレス板又はアクリル板(いずれも25mm×25mm)を貼り合わせ、23℃、相対湿度50〜60%にて7日間養生した後、JIS K 6850に準拠して、引張りせん断接着強さ(N/mm2 )を測定した。
反応容器に、KBM603(商品名、信越化学工業社製、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)を222.4g及びアクリル酸メチルを172.2g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、80℃で10時間反応させることで、反応物SE−24を得た。
別の反応容器に、PML4010(商品名;旭硝子ウレタン社製、ポリオキシプロピレンポリオール、数平均分子量10,000)を900g、PR5007(商品名;旭電化工業社製、ポリオキシエチレン含有ポリオキシプロピレンポリオール)を100g及びデスモジュールI(商品名;住化バイエルウレタン社製、イソホロンジイソシアネート)を50g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で8時間反応させることで、分子内にイソシアネート基を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である硬化性樹脂PB−24を得た。その後、反応物SE−24を110g添加し、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で2時間反応させることで、分子内にウレタン結合、置換尿素結合及び含珪素特性基を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−24を得た。
反応容器に、KBM602(商品名、信越化学工業社製、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)を206.4g及びアクリル酸メチルを172.2g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、80℃で10時間反応させることで、反応物SE−25を得た。
別の反応容器に、PML4010(商品名;旭硝子ウレタン社製、ポリオキシプロピレンポリオール、数平均分子量10,000)を900g、PR5007(商品名;旭電化工業社製、ポリオキシエチレン含有ポリオキシプロピレンポリオール)を100g及びデスモジュールI(商品名;住化バイエルウレタン社製、イソホロンジイソシアネート)を50g入れ、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で8時間反応させることで、分子内にイソシアネート基を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である硬化性樹脂PB−25を得た。その後、反応物SE−25を104g添加し、窒素雰囲気下にて攪拌混合しながら、90℃で2時間反応させることで、分子内にウレタン結合、置換尿素結合及び含珪素特性基を有する硬化性ポリオキシアルキレン樹脂である室温で液状の硬化性樹脂B−25を得た。
反応容器にエチルアクリレートを100.1g及びKBM902(商品名、信越化学工業社製、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン)を163.3g入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら23℃で7日間反応させて反応物4−Aを得た。同様に、反応容器にエチルアクリレートを200.2g及びKBM603を222.4g入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら23℃で7日間反応させて反応物4−Bを得た。
(第2級アミノ基を有する加水分解性シリル基含有重合性ビニルモノマーの合成)
反応容器にエチルアクリレートを100.1g及びアリルアミンを57.1g入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら50℃で7日間反応させて反応物5−Aを得た。
表13に示す化合物又は合成例2で得られた反応物5−A及びスミジュールT−80(商品名:住化バイエルウレタン社製、トリレンジイソシアネート)を表13に示す割合(重量部)で用いて窒素雰囲気下、攪拌しながら40℃で7日間反応させて反応物6−A、反応物6−B、反応物6−C及び反応物6−Dを得た。
表14に示す化合物及び反応物4−A又は4−Bを表14に示す割合(重量部)で用いて窒素雰囲気下、攪拌しながら50℃で7日間反応させて反応物7−A、反応物7−B、反応物7−C、反応物7−D及び反応物7−Eを得た。同様にして、表14に示す化合物及び反応物4−A又は4−B、反応物6−A、6−B、6−C又は6−Dを表14に示す割合(重量部)で用いて窒素雰囲気下、攪拌しながら40℃で1日間反応させて反応物7−E、反応物7−F、反応物7−G、反応物7−H、反応物7−I及び反応物7−Jを得た。
*33 商品名:日本サイテックインダストリー社製、m−イソプロペニル−α、α′−ジメチルベンジルイソシアネート
*34 商品名:昭和電工社製、2−イソシアネートエチルメタクリレート
*35 商品名:信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
反応容器にアリルグリシジルエーテルを114g、KBM803を196g及びトリエチルアミンを1g入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら50℃で7日間反応させて反応物5を得た。
(合成例26〜39)
合成例24又は25で得られた硬化性樹脂B−24又はB−25を反応溶媒とし、表15及び表16に示される配合割合(重量部)で、n−ブチルアクリレート、反応物5−A、反応物7−A〜7−J、ラウリルメルカプタン及びAIBN、場合によっては更にKBM503(商品名、信越化学工業社製、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)、からなる混合溶液を5時間掛けて滴下し、100℃で2時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−26〜B−39を合成した。
合成例24〜39で得られた硬化性樹脂B−24〜B−39のそれぞれ100gを、MR−10G(商品名:綜研化学社製、メタクリル酸樹脂粉体)40gと共にプラネタリーミキサーに入れて減圧下100℃で加熱脱水混練した後、KBM903を0.5g、BF3のピペリジン錯体を0.2g添加、混練して硬化性樹脂組成物を得た。これらの硬化性樹脂組成物を、速やかに密栓容器に充填し、23℃に2週間以上放置した後、温度23℃相対湿度50〜60%で硬化させ、皮張りに至る時間を測定しそれらの結果を表17に示した。又、これらの硬化性樹脂組成物を用い 被着材としてステンレス(SUS304 2B)(25mm×100mm)に、湿気硬化型接着剤組成物0.2gを均一に塗布して貼り合わせ、23℃、相対湿度50〜60%にて7日間養生した後、JIS K 6850に準拠して、引張りせん断接着強さ(N/mm2 )を測定した。
硬化性樹脂B−24及びB−25のそれぞれ100gを、MR−10G(商品名:綜研化学社製、メタクリル酸樹脂粉体)40gと共にプラネタリーミキサーに入れて減圧下100℃で加熱脱水混練した後、KBM903を0.5g、ネオスタンU−303(商品名、日東化成社製、ジアルキル錫ビス(トリエトキシシリケート))を0.2g添加、混練して硬化性樹脂組成物を得た。これらの硬化性樹脂組成物を、速やかに密栓容器に充填し、23℃に2週間以上放置した後、温度23℃相対湿度50〜60%で硬化させ、皮張りに至る時間を測定しそれらの結果を表17に示した。又、これらの硬化性樹脂組成物を用い 被着材としてステンレス(SUS304 2B)(25mm×100mm)に、湿気硬化型接着剤組成物0.2gを均一に塗布して貼り合わせ、23℃相対湿度50〜60%にて7日間養生した後、JIS K 6850に準拠して、引張りせん断接着強さ(N/mm2 )を測定した。
硬化性樹脂B−24を100重量部及び白艶華CCR(商品名:白石工業社製、炭酸カルシウム)を50重量部減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、アンカミンK−54(商品名、エアプロダクト社製、エポキシ樹脂の硬化剤)を5重量部、KBM903を3重量部、三フッ化ホウ素ピペリジン錯体(実施例71)を0.1重量部又はスタンNo.918(比較例13)を1.5重量部加えて、減圧下にて30分間混練し、A剤を調製した。一方、エピコート828(商品名、ジャパンエポキシレジン社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)を50重量部、白艶華CCRを40重量部混練してB剤を調製した。上記A剤及びB剤を、密閉型の充填装置を用いて、容量250mlのアルミラミネートチューブに充填し、23℃にて2週間以上放置した後、上記A剤とB剤を2:1の割合(重量比)で混合して2種の硬化性樹脂組成物を得た。これら硬化性樹脂組成物の皮張り時間を測定した。それらの結果を表18に示した。
硬化性樹脂B−24を100重量部、エピコート828を50重量部及び白艶華CCRを40重量部減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、バーサミン15N(商品名、コグニスジャパン社製、ケチミン化合物)を15重量部、KBM403(商品名、信越化学工業社製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を3重量部、三フッ化ホウ素ピペリジン錯体(実施例72)を0.1重量部又はスタンNo.918(比較例14)を1.5重量部加えて、減圧下にて30分間混練して、2種の硬化性樹脂組成物を得た。これら硬化性樹脂組成物を、密閉型の充填装置を用いて、容量250mlのアルミラミネートチューブに充填し、23℃にて2週間以上放置した後、皮張り時間を測定した。それらの結果を表18に示した。
硬化性樹脂B−31を100重量部、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、アンカミンK−54を5重量部、三フッ化ホウ素ピペリジン錯体(実施例73)を0.1重量部又はスタンNo.918(比較例15)を1.5重量部加えて、減圧下にて30分間混練し、A剤を調製した。上記A剤及びエピコート828を、密閉型の充填装置を用いて、容量250mlのアルミラミネートチューブに充填し、23℃にて2週間以上放置した後、上記A剤とエピコート828を2:1の割合(重量比)で混合して2種の硬化性樹脂組成物を得た。これら硬化性樹脂組成物の皮張り時間を測定した。それらの結果を表18に示した。
硬化性樹脂B−31を100重量部、エピコート828を50重量部及び白艶華CCRを40重量部減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、バーサミン15N(商品名、コグニスジャパン社製、ケチミン化合物)を15重量部、KBM403(商品名、信越化学工業社製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、三フッ化ホウ素ピペリジン錯体(実施例74)を0.1重量部又はスタンNo.918(比較例16)を1.5重量部加えて、減圧下にて30分間混練して、2種の硬化性樹脂組成物を得た。これら硬化性樹脂組成物を、密閉型の充填装置を用いて、容量250mlのアルミラミネートチューブに充填し、23℃にて2週間以上放置した後、皮張り時間を測定した。それらの結果を表18に示した。
(合成例40)
反応容器にDMDS(商品名、丸善化学社製、1,5−ジメルカプト−3−チアペンタン)を100g、TSL8350(商品名、GE東芝シリコーン社製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を80g及び2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールを1.0g入れ、窒素雰囲気下、50℃で7日間反応させた後、減圧下未反応の諸成分を留去し、反応物PB−40を合成した。
反応容器にSDX−1690(商品名、旭電化工業社製、両末端がアリル基のポリオキシアルキレン、数平均分子量3,000)を100g及び反応物PB−40を25g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1gとトルエン5gの混合溶液を2時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−40を製造した。
反応容器にDMDO(商品名、丸善化学社製、1,8−ジメルカプト−3,6−ジオキサオクタン)を100g、TSL8350(商品名、GE東芝シリコーン社製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を80g及び2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールを1.0g入れ、窒素雰囲気下、40℃で10日間反応させた後、減圧下未反応の諸成分を留去し、反応物PB−41を合成した。
反応容器にSDX−1690を100g及び反応物PB−41を26g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN5gとトルエン20gの混合溶液を2時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−41を製造した。
反応容器にSDX−1690を100g及びDMDOを11g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN1gとトルエン5gの混合溶液を2時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて反応物PB−42を合成した。
上記反応物PB−42を含む反応物を70℃に冷却した後、TSL8350を18.9g及び2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールを0.2g添加し、窒素雰囲気下、70℃で10時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−42を製造した。
反応容器にポリテールHA(商品名、三菱化学社製、ポリオレフィンポリオール)を500g入れ、更にナトリウムメトキシドの28重量%メタノール溶液を上記ポリテール1モル中のヒドロキシル基の数に対してナトリウム原子が1.05倍モルになるように添加し、120℃で30分間攪拌した。次いで、減圧下脱メタノール反応を行った後、アリルクロリド36gを添加して1時間反応させた。減圧下未反応の諸成分を留去し、副生した無機物等を除去、精製して末端アリル化炭化水素系重合体PB−43を得た。
反応容器に末端アリル化炭化水素系重合体PB−43を100gおよびKBM803(商品名;信越化学工業、メルカプトシラン化合物)を16g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN1gとトルエン5gの混合溶液を2時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−43を製造した。
反応容器に1,2−エタンジチオールを100g、TSL8350(商品名、GE東芝シリコーン社製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を248g及びトリエチルアミンを1.0g入れ、窒素雰囲気下、50℃で7日間反応させた後、100℃で未反応の1,2−エタンジチオールを減圧留去し、反応物PB−44を得た。
反応容器にSDX−1690を100g及び反応物PB−44を14g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN1gとトルエン5gの混合溶液を2時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−44を製造した。
合成例40〜44で得られた硬化性樹脂B−40〜B−44のそれぞれ100gを、MR−10G(商品名:綜研化学社製、メタクリル酸樹脂粉体)40gと共にプラネタリーミキサーに入れて減圧下100℃で加熱脱水混練した後、KBM903を0.5g、BF3のピペリジン錯体を0.2g添加、混練して硬化性樹脂組成物を得た。これらの硬化性樹脂組成物を23℃で2週間以上放置した後、温度23℃、相対湿度50〜60%で硬化させ、皮張りに至る時間を測定しそれらの結果を表19に示した。
硬化性樹脂B−40を100g、MR−10G(商品名:綜研化学社製、メタクリル酸樹脂粉体)40gを共にプラネタリーミキサーに入れて減圧下100℃で加熱脱水混練した後、KBM903を0.5g、ネオスタンU−303(商品名、日東化成社製、ジアルキル錫ビス(トリエトキシシリケート))を0.2g添加、混練して硬化性樹脂組成物を得た。これらの硬化性樹脂組成物を、速やかに密栓容器に充填し、23℃に2週間以上放置した後、温度23℃相対湿度50〜60%で硬化させ、皮張りに至る時間を測定しそれらの結果を表19に示した。
(合成例45)
反応容器に窒素雰囲気下、イソホロンジイソシアネート(IPDI)を222g投入し、攪拌している中に、A−link15(商品名、日本ユニカー社製、N−エチル−アミノイソブチルトリメトキシシラン)を222g滴下した。滴下終了後、80℃で2時間反応させて反応物PB−45−Aを得た。別に、反応容器にDMDS(商品名、丸善化学社製、1,5−ジメルカプト−3−チアペンタン)を77g投入し、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。その後、攪拌している中に反応物PB−45−Aを222g滴下して、90℃で10時間反応させ、反応物PB−45−Bを得た。
反応容器にSDX−1690(商品名、旭電化工業社製、両末端がアリル基のポリオキシアルキレン、数平均分子量3,000)を200g及びPB−45−Bを68g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−45を製造した。
反応容器にエチルアクリレートを98g、KBM903(商品名、信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を179gの割合で、窒素雰囲気下混合しながら、23℃で7日間反応させて反応物PB−46−Aを合成した。
反応容器に窒素雰囲気下、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)を80g投入し、攪拌している中に、反応物PB−46−Aを138g滴下した。滴下終了後、80℃で2時間反応させて反応物PB−46−Bを得た。別に、反応容器にDMDSを77g投入し、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。その後、攪拌している中に、反応物PB−46−Bを110g滴下して、90℃で10時間反応させ、反応物PB−46−Cを得た。
反応容器にSDX−1690を200g及び反応物PB−46−Cを55g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−46を製造した。
反応容器にエチルアクリレートを200.0g、KBM603(商品名、信越化学工業社製、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)を220.0gの割合で、窒素雰囲気下混合しながら、23℃で7日間反応させて反応物PB−47−Aを合成した。
反応容器に窒素雰囲気下、TDIを80.0g投入し、攪拌している中に、反応物PB−47−Aを210.0g滴下した。滴下終了後、80℃で2時間反応させて反応物PB−47−Bを得た。別に、反応容器にDMDSを77g投入し、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。その後、攪拌している中に、反応物PB−47−Bを290.0g滴下して、90℃で10時間反応させ、反応物PB−47−Cを得た。
反応容器にSDX−1690を200g及び反応物PB−47−Cを77.0g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−47を製造した。
反応容器にマレイン酸ジメチルを72.0g、フェニルマレイミドを86.5g、KBM903(商品名、信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を179gの割合で、窒素雰囲気下混合しながら、23℃で7日間反応させて反応物PB−48−Aを合成した。
反応容器に窒素雰囲気下、TDIを87g投入し、攪拌している中に、反応物PB−48−Aを169g滴下した。滴下終了後、80℃で2時間反応させて反応物PB−48−Bを得た。別に、反応容器にDMDSを36g投入し、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。その後、攪拌している中に、反応物PB−48−Bを128g滴下して、90℃で10時間反応させ、反応物PB−48−Cを得た。
反応容器にSDX−1690を200g及び反応物PB−48−Cを68g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−48を製造した。
反応容器にKBM5103(商品名、信越化学工業社製、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を117g、KBM903を89.5gのの割合で、窒素雰囲気下混合しながら、23℃で7日間反応させて反応物PB−49−Aを合成した。
反応容器に窒素雰囲気下、TDIを87g投入し、攪拌している中に、反応物PB−49−Aを207g滴下した。滴下終了後、80℃で2時間反応させて反応物PB−49−Bを得た。別に、反応容器にDMDSを36g投入し、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。その後、攪拌している中に、反応物PB−49−Bを137g滴下して、90℃で10時間反応させ、反応物PB−49−Cを得た。
反応容器にSDX−1690を200g及び反応物PB−49−Cを85g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−49を製造した。
反応容器に窒素雰囲気下、2−アミノエタンチオールを77g投入し、攪拌している中に、メチルアクリレートを86g滴下した。滴下終了後、40℃で48時間反応させた。更に、その中にY−5187(商品名、日本ユニカー製、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン)を203gの割合で、窒素雰囲気下混合しながら、23℃で7日間反応させて反応物PB−50を合成した。
反応容器に窒素雰囲気下、両末端がアリル基のポリオキシアルキレン(数平均分子量8,000)を300g及び反応物PB−50を25g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−50を製造した。
反応容器に窒素雰囲気下、DMDSを154g投入し、攪拌している中にY−5187を100g窒素雰囲気下、滴下混合した。更に、50℃で10日間反応させた後、120℃で未反応のDMDSを減圧留去して反応物PB−51を得た。
反応容器に窒素雰囲気下、両末端がアリル基のポリオキシアルキレン(数平均分子量8,000)を300g及び反応物PB−51を25g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−51を製造した。
反応容器に窒素雰囲気下、アリルアミンを57g投入し、攪拌している中にメチルアクリレートを86g滴下した。滴下終了後、40℃で48時間反応させて反応物PB−52−Aを得た。
別に反応容器に窒素雰囲気下、IPDIを111g投入し、攪拌している中に、KBM573(商品名、信越化学工業社製、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を128g滴下した。滴下終了後、50℃で10日間反応させて反応物PB−52−Bを得た。反応容器に窒素雰囲気下、反応物PB−52−Aを238g入れ、反応物PB−52−Bを72g滴下混合した。更に、50℃で7日間反応させて反応物PB−52−Cを得た。
反応容器に窒素雰囲気下、反応物PB−52−C62g及びDMDS15gを混合し、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下し反応物PB−52−Dを得た。
両末端がアリル基のポリオキシアルキレン(数平均分子量8,000)を300g及び反応物PB−52−Dを55g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−52を製造した。
窒素雰囲気下、反応容器に両末端がアリル基のポリオキシアルキレン(数平均分子量8,000)を400g及びKBM803を21g入れ、90℃まで昇温した後、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を2時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−53を製造した。
反応容器に窒素雰囲気下、アリルグリシジルエーテルを114g及びA−Link15を221g投入し、50℃で14日間反応して反応物PB−54−Aを得た。
DMDSを154g及び反応物PB−54−Aを160g混合攪拌し、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した後、未反応のDMDSを減圧留去して反応物PB−54−Bを得た。
反応容器に両末端がアリル基のポリオキシアルキレン(数平均分子量8,000)を300g及び反応物PB−54−Bを32g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−54を製造した。
反応容器に窒素雰囲気下、アリルグリシジルエーテルを114g、KBM803を196g及びアンカミンK54(商品名、エアプロダクト社製、エポキシ樹脂の硬化剤)を1g投入し、50℃で7日間反応させて反応物PB−55−Aを得た。
反応容器に両末端がアリル基のポリオキシアルキレン(数平均分子量8,000)を300g及びDMDSを24g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて反応物PB−55−Bを得た。
続いて、反応物PB−55−Aを22g及び反応物PB−55−Bを300g混合攪拌し、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した後、90℃まで昇温した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−55を製造した。
反応容器に窒素雰囲気下、アリルアミンを57g投入し、攪拌している中に、メチルアクリレートを86gを滴下した。滴下終了後40℃で48時間反応させて反応物PB−56−Aを得た。
反応容器に窒素雰囲気下、反応物PB−56−Aを72g投入し、攪拌している中に、KBM403を118gを滴下した。滴下終了後50℃で10日間反応させて反応物PB−56−Bを得た。
反応容器に窒素雰囲気下、DMDSを154g及び反応物PB−56−Bを180g混合攪拌し、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した後、未反応のDMDSを減圧留去して反応物PB−56−Cを得た。
両末端がアリル基のポリオキシアルキレン(数平均分子量8,000)を300g及び反応物PB−56−Cを35g入れ、窒素雰囲気下、90℃まで昇温した。次いで、AIBN2gとトルエン10gの混合溶液を3時間掛けて滴下した。更に、同温度で1時間反応させて室温で液状の硬化性樹脂B−56を製造した。
反応容器にトルエン100gを入れた。別に、アクリル酸ブチル100g、メタクリル酸ラウリルを10g、KBM503(信越化学工業社製商品名、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を30g、重合開始剤としてV−65(和光純薬工業社製商品名、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))を1.5g混合しモノマー溶液を調製した。そのモノマー溶液を、窒素雰囲気下にて100℃に加熱しながら、1時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。その後、V−650.5gをトルエン20gに溶解させた重合開始剤溶液を10分かけて滴下し、さらに4時間反応させた。その後、トルエンを減圧留去し、室温で液状の硬化性樹脂B−57を得た。
合成例45〜57で得られた硬化性樹脂B−45〜B−57のそれぞれ100gを、MR−10G(商品名:綜研化学社製、メタクリル酸樹脂粉体)40g、ジメチルシロキサンで疎水処理したシリカエアロゲルR−812(商品名:日本アエロジル社製)0.03gと共にプラネタリーミキサーに入れて減圧下100℃で加熱脱水混練りした後、KBM803を0.5g及び三フッ化ホウ素ピペリジン錯体を0.2g添加、混練りして硬化性樹脂組成物を得た。これらの硬化性樹脂組成物を、速やかに密栓容器に充填し、23℃に2週間以上放置した後、温度23℃相対湿度50〜60%で硬化させ、皮張りに至る時間を測定し、それらの結果を表20に示した。
合成例47で得られた硬化性樹脂B−47のそれぞれ100gを、MR−10G(商品名:綜研化学社製、メタクリル酸樹脂粉体)40g、ジメチルシロキサンで疎水処理したシリカエアロゲルR−812(商品名:日本アエロジル社製)0.03gと共にプラネタリーミキサーに入れて減圧下100℃で加熱脱水混練りした後、KBM803を0.5g及びネオスタンU−303を0.2g添加、混練りして硬化性樹脂組成物を得た。これらの硬化性樹脂組成物を、速やかに密栓容器に充填し、23℃に2週間以上放置した後、温度23℃相対湿度50〜60%で硬化させ、皮張りに至る時間を測定し、それらの結果を表20に示した。
反応容器に、S203(鐘淵化学工業社製商品名、メチルジメトキシシリル基を有するポリオキシアルキレン)100g、及びトルエン400gを入れた。その後、アクリル酸ブチル30g、メタクリル酸ラウリルを30g、KBM503(信越化学工業社製商品名、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を10g、重合開始剤としてV−65(和光純薬工業社製商品名、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))を1g混合しモノマー溶液を調製した。そのモノマー溶液を、窒素雰囲気下にて100℃に加熱しながら、1時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。その後、V−650.5gをトルエン20gに溶解させた重合開始剤溶液を10分かけて滴下し、さらに4時間反応させた。その後、トルエンを減圧留去し、硬化性ポリオキシアルキレン重合体と硬化性ビニル系重合体の混合物である室温で液状の硬化性樹脂B−58を得た。
硬化性樹脂B−24又は硬化性樹脂B−58をプラネタリーミキサーに投入し、減圧下にて100℃で1時間加熱脱水しながら混練し、室温まで冷却した後、表21に示される原料を、表21に示す割合(重量部)で添加し、減圧下にて30分間混練して、6種の湿気硬化型接着剤組成物を得た。各湿気硬化性樹脂組成物の粘度を、23℃においてB型粘度計を用いて測定した。それらの結果を、表21に示す。
上記の湿気硬化型接着剤組成物を、密閉型の充填装置を用いて、容量250mlのアルミラミネートチューブに充填し、23℃にて2週間以上放置した後、皮張り時間及び接着強さを測定した。接着強さは下記の方法により測定した。それらの結果を表21に示す。
軟鋼板(25mm×100mm)の塗布面(25mm×25mm)に、湿気硬化型接着剤組成物0.2gを均一に塗布し、ただちにアクリル板(25mm×25mm)を貼り合わせ、23℃、相対湿度50〜60%にて7日間養生した後、JIS K 6850に準拠して、引張りせん断接着強さ(N/mm2 )を測定した。
*37 商品名:綜研化学社製、アルコキシシリル基を含有するアクリルオリゴマー
*38 商品名:信越化学工業社製、アルコキシシリル基を含有するシリコーンオリゴマー
*39 商品名:信越化学工業社製、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
*40 商品名:信越化学工業社製、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
*41 商品名:日東化成社製、ジオクチル錫ジネオデカノエート
Claims (10)
- 上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基(但し、上記式(1)においてn=0である)の割合が、硬化性樹脂中の上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基あたり10〜100%であることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性樹脂(A)と、ルイス酸及び/又はその錯体(B)と、分子内に上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基と、且つ分子内にアミノ基を含むアミノシラン化合物(C)、及び/又は、分子内に上記式(1)で表される加水分解性シリル基及びシラノール基よりなる群から選ばれた一種以上の基からなる含珪素特性基と、且つ分子内にメルカプト基を含むメルカプトシラン化合物(D)とを含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
- 前記ルイス酸及び/又はその錯体(B)のルイス酸が、金属塩化物から選ばれるルイス酸であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記ルイス酸及び/又はその錯体(B)が、三フッ化ホウ素及び/又はそのアミン錯体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記硬化性樹脂(A)100重量部あたり、前記ルイス酸及び/又はその錯体(B)を0.001重量部〜10重量部含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記硬化性樹脂(A)100重量部あたり、前記ルイス酸及び/又はその錯体(B)を0.001重量部〜10重量部含有しかつ、前記ルイス酸及び/又はその錯体(B)以外の硬化触媒(E)を0.01重量部〜10重量部含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記硬化触媒(E)が、ジオクチル錫系触媒であることを特徴とする請求項8記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を含有することを特徴とする湿気硬化型接着剤組成物。
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