JP2021055012A - Curable composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反応性ケイ素基含有重合体を含有する硬化性組成物に関する。 The present invention relates to a curable composition containing a reactive silicon group-containing polymer.
反応性ケイ素基含有重合体は、湿分反応性ポリマーとして知られており、接着剤、シーリング剤、コーティング剤、塗料、粘着剤等の多くの工業製品に含まれ、幅広い分野で利用されている。 Reactive silicon group-containing polymers are known as moisture-reactive polymers, are contained in many industrial products such as adhesives, sealants, coating agents, paints, and adhesives, and are used in a wide range of fields. ..
このような反応性ケイ素基含有重合体としては、主鎖骨格がポリオキシアルキレン系重合体、飽和炭化水素系重合体や(メタ)アクリル酸エステル系共重合体などの各種重合体が知られているが、中でもポリオキシアルキレン系重合体は、室温において比較的低粘度で取扱い易く、また反応後に得られる硬化物も良好な弾性を示すなどの特徴から、その適用範囲は広い。 As such a reactive silicon group-containing polymer, various polymers such as a polyoxyalkylene-based polymer having a main chain skeleton, a saturated hydrocarbon-based polymer, and a (meth) acrylic acid ester-based copolymer are known. However, among them, the polyoxyalkylene polymer has a wide range of application because it has a relatively low viscosity at room temperature and is easy to handle, and the cured product obtained after the reaction also exhibits good elasticity.
反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体の製造方法としては、例えば、エポキシ化合物を開環重合して末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン系重合体を合成した後、前記水酸基を炭素−炭素二重結合に変換し、該炭素−炭素二重結合とシラン化合物とのヒドロシリル化反応を行う方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 As a method for producing a reactive silicon group-containing polyoxyalkylene polymer, for example, an epoxy compound is ring-opened polymerized to synthesize a polyoxyalkylene polymer having a hydroxyl group at the terminal, and then the hydroxyl group is carbon-carbon double. A method of converting into a double bond and performing a hydrosilylation reaction between the carbon-carbon double bond and a silane compound is known (see, for example, Patent Document 1).
更に、特許文献2では、1つの末端構造あたり2個以上の炭素−炭素二重結合が導入された重合体を合成し、この重合体に対してヒドロシリル化反応を行うことで、1つの末端構造あたり2個以上の反応性ケイ素基を有する重合体を製造する方法が記載されている。 Further, in Patent Document 2, a polymer in which two or more carbon-carbon double bonds are introduced per one terminal structure is synthesized, and a hydrosilylation reaction is carried out on this polymer to carry out one terminal structure. A method for producing a polymer having two or more reactive silicon groups per unit is described.
また、得られる硬化物の伸びや強度と接着性や耐候性のバランスを改善するため、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体と、反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系共重合体の双方を配合した硬化性組成物も知られている(例えば、特許文献2及び3を参照。) Further, in order to improve the balance between the elongation and strength of the obtained cured product and the adhesiveness and weather resistance, the copolymer of the reactive silicon group-containing polyoxyalkylene polymer and the reactive silicon group-containing (meth) acrylic acid ester-based copolymer. Curable compositions containing both coalesced compounds are also known (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
従来報告されている反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体と、反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を含む硬化性組成物は、良好な強度と伸びを示す硬化物を与えるものの、硬化速度が十分ではなく、この点で改良する余地があった。 Conventionally reported curable compositions containing a reactive silicon group-containing polyoxyalkylene-based polymer and a reactive silicon group-containing (meth) acrylic acid ester-based copolymer are cured products showing good strength and elongation. However, the curing rate was not sufficient, and there was room for improvement in this respect.
本発明は、上記現状に鑑み、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体と反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を含み、良好な強度と伸びを示す硬化物を与え、かつ、硬化性が改善された硬化性組成物を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention provides a cured product containing a reactive silicon group-containing polyoxyalkylene polymer and a reactive silicon group-containing (meth) acrylic acid ester-based copolymer, and exhibiting good strength and elongation. It is an object of the present invention to provide a curable composition having improved curability.
本発明者らは、上記課題を解決するため検討した結果、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体として新規の重合体を合成し、これを反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と組み合わせて構成した硬化性組成物が、良好な強度と伸びを示す硬化物を与え、かつ、速硬化性を示すことを見出し、本発明に至った。 As a result of studies to solve the above problems, the present inventors have synthesized a new polymer as a reactive silicon group-containing polyoxyalkylene-based polymer, and obtained this as a reactive silicon group-containing (meth) acrylic acid ester-based polymer. We have found that a curable composition constructed in combination with a copolymer gives a cured product exhibiting good strength and elongation and exhibits fast curability, and has arrived at the present invention.
すなわち本発明は、一般式(1):
−Si(R1)3−a(X)a (1)
(式中、R1は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、前記炭化水素基は、ヘテロ含有基を有してもよい。Xは、それぞれ独立に、水酸基または加水分解性基を表す。aは1、2、または3である。)
で表される反応性ケイ素基(a)を有し、前記反応性ケイ素基(a)に隣接する原子が不飽和結合を有する、ポリオキシアルキレン系重合体(A)、及び、
反応性ケイ素基(b)を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)、を含有する、硬化性組成物に関する。
好ましくは、前記ポリオキシアルキレン系重合体(A)が、一般式(2)〜(4):
(式中、R4は2価の連結基を表し、前記R4が有する2つの結合手は、それぞれ、前記連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合している。R2、およびR3は、それぞれ独立に、水素、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基、炭素原子数7〜20のアラルキル基、またはシリル基を表す。R1、X、およびaは前記の通りである。)
で表される構造からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造を有する。
好ましくは、前記ポリオキシアルキレン系重合体(A)が、一般式(5)〜(7):
(式中、R1、X、およびaは前記の通りである。)
で表される構造からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造を有する。好ましくは、前記反応性ケイ素基(a)が、ジメトキシメチルシリル基であってよく、また、トリメトキシシリル基、及び/又は(メトキシメチル)ジメトキシシリル基であってもよい。
好ましくは、前記反応性ケイ素基(b)が、一般式(11):
−SiR11 3−cYc (11)
(式中、R11は、それぞれ独立に、置換又は無置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。Yは、それぞれ独立に、水酸基または加水分解性基を表す。cは1、2、又は3である。)で表される。好ましくは、前記反応性ケイ素基(b)が、メチルジメトキシシリル基、及び/又は、トリメトキシシリル基である。好ましくは、前記ポリオキシアルキレン系重合体(A)と前記(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の重量比が、5/95〜95/5である。前記硬化性組成物は、シラノール縮合触媒をさらに含有することが好ましい。
また本発明は、前記硬化性組成物を硬化させてなる硬化物にも関する。
That is, the present invention has the general formula (1):
−Si (R 1 ) 3-a (X) a (1)
(In the formula, R 1 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group may have a hetero-containing group. X is independently a hydroxyl group or a hydroxyl group. Represents a hydrolyzable group. A is 1, 2, or 3)
A polyoxyalkylene polymer (A) having a reactive silicon group (a) represented by, and an atom adjacent to the reactive silicon group (a) having an unsaturated bond, and
The present invention relates to a curable composition containing a (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) having a reactive silicon group (b).
Preferably, the polyoxyalkylene polymer (A) is based on the general formulas (2) to (4):
(In the formula, R 4 represents a divalent linking group, and the two bonds of the R 4 are bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group, respectively. R 2 and R 3 independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or a silyl group. R 1 , X, and a are as described above.)
It has at least one structure selected from the group consisting of the structures represented by.
Preferably, the polyoxyalkylene polymer (A) is based on the general formulas (5) to (7):
(Wherein, R 1, X, and a are as defined above.)
It has at least one structure selected from the group consisting of the structures represented by. Preferably, the reactive silicon group (a) may be a dimethoxymethylsilyl group, or may be a trimethoxysilyl group and / or a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group.
Preferably, the reactive silicon group (b) is based on the general formula (11):
−SiR 11 3-c Y c (11)
(In the formula, R 11 independently represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, respectively. C is 1, 2 or 3). Preferably, the reactive silicon group (b) is a methyldimethoxysilyl group and / or a trimethoxysilyl group. Preferably, the weight ratio of the polyoxyalkylene polymer (A) to the (meth) acrylic acid ester polymer (B) is 5/95 to 95/5. The curable composition preferably further contains a silanol condensation catalyst.
The present invention also relates to a cured product obtained by curing the curable composition.
本発明によれば、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体と反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を含み、良好な強度と伸びを示す硬化物を与え、かつ、硬化性が改善された硬化性組成物を提供することができる。本発明の好適な態様によれば、本発明の硬化性組成物は(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)を含有するため、良好な強度と伸びに加えて、良好な接着性と耐候性を有する硬化物を与えることができる。 According to the present invention, a cured product containing a reactive silicon group-containing polyoxyalkylene polymer and a reactive silicon group-containing (meth) acrylic acid ester-based copolymer, and exhibiting good strength and elongation is provided. It is possible to provide a curable composition having improved curability. According to a preferred embodiment of the present invention, since the curable composition of the present invention contains the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B), in addition to good strength and elongation, good adhesiveness and weather resistance. A cured product having properties can be provided.
<<ポリオキシアルキレン系重合体(A)>>
ポリオキシアルキレン系重合体(A)は、一般式(1):
−Si(R1)3−a(X)a (1)
(式中、R1は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、前記炭化水素基は、ヘテロ含有基を有してもよい。Xは、それぞれ独立に、水酸基または加水分解性基を表す。aは1、2、または3である。)
で表される反応性ケイ素基(a)を有する。また、ポリオキシアルキレン系重合体(A)において、反応性ケイ素基(a)に隣接する原子、即ちケイ素原子に結合する原子が、不飽和結合を有する。この点において、ポリオキシアルキレン系重合体(A)は、従来報告されていない新規の反応性ケイ素基含有重合体である。
<< Polyoxyalkylene polymer (A) >>
The polyoxyalkylene polymer (A) has a general formula (1):
−Si (R 1 ) 3-a (X) a (1)
(In the formula, R 1 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group may have a hetero-containing group. X is independently a hydroxyl group or a hydroxyl group. Represents a hydrolyzable group. A is 1, 2, or 3)
It has a reactive silicon group (a) represented by. Further, in the polyoxyalkylene polymer (A), the atom adjacent to the reactive silicon group (a), that is, the atom bonded to the silicon atom has an unsaturated bond. In this respect, the polyoxyalkylene polymer (A) is a novel reactive silicon group-containing polymer that has not been reported so far.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)において、反応性ケイ素基に隣接する原子が不飽和結合を有することによって、反応性ケイ素基の縮合反応性が顕著に高まる。このため、反応性ケイ素基についての上記の要件を満たすポリオキシアルキレン系重合体(A)は、低活性の触媒添加の条件でも優れた速硬化性を示す。 In the polyoxyalkylene polymer (A), the condensation reactivity of the reactive silicon group is remarkably enhanced by the atom adjacent to the reactive silicon group having an unsaturated bond. Therefore, the polyoxyalkylene polymer (A) satisfying the above requirements for the reactive silicon group exhibits excellent quick-curing property even under the condition of adding a low-activity catalyst.
<反応性ケイ素基(a)>
ポリオキシアルキレン系重合体(A)における反応性ケイ素基(a)は、一般式(1):
−Si(R1)3−a(X)a (1)
(式中、R1は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、前記炭化水素基は、ヘテロ含有基を有してもよい。Xは、それぞれ独立に、水酸基または加水分解性基を表す。aは1、2、または3である。)
で表される。
<Reactive silicon group (a)>
The reactive silicon group (a) in the polyoxyalkylene polymer (A) is represented by the general formula (1):
−Si (R 1 ) 3-a (X) a (1)
(In the formula, R 1 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group may have a hetero-containing group. X is independently a hydroxyl group or a hydroxyl group. Represents a hydrolyzable group. A is 1, 2, or 3)
It is represented by.
R1は、炭素原子数1〜20の炭化水素基である。R1としての炭化水素基の炭素原子数としては、1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4が特に好ましい。該炭化水素基は、無置換の炭化水素基であってもよいし、置換基を有する炭化水素基であってもよい。 R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group as R 1 is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 4. The hydrocarbon group may be an unsubstituted hydrocarbon group or a hydrocarbon group having a substituent.
R1としての炭化水素基が置換基として有してもよいヘテロ含有基は、ヘテロ原子を含む基である。ここで、炭素原子および水素原子以外の原子をヘテロ原子とする。 The hetero-containing group that the hydrocarbon group as R 1 may have as a substituent is a group containing a hetero atom. Here, atoms other than carbon atoms and hydrogen atoms are referred to as heteroatoms.
ヘテロ原子の好適な例としては、N、O、S、P、Si、およびハロゲン原子が挙げられる。ヘテロ含有基について、炭素原子数とヘテロ原子数との合計は、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4がさらに好ましい。 Preferable examples of heteroatoms include N, O, S, P, Si, and halogen atoms. Regarding the hetero-containing group, the total number of carbon atoms and the number of hetero atoms is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
ヘテロ含有基の好適な例としては、水酸基;メルカプト基;Cl、Br、I、およびFなどのハロゲン原子;ニトロ基;シアノ基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、およびイソプロピルオキシ基などのアルコキシ基;メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、およびイソプロピルチオ基などのアルキルチオ基;アセチル基、プロピオニル基、およびブタノイル基などのアシル基;アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、およびブタノイルオキシ基などのアシルオキシ基;アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、およびジエチルアミノ基などの置換または非置換のアミノ基;アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、およびジエチルアミノカルボニル基などの置換または非置換のアミノカルボニル基;シアノ基などが挙げられる。 Suitable examples of hetero-containing groups are hydroxyl groups; mercapto groups; halogen atoms such as Cl, Br, I, and F; nitro groups; cyano groups; methoxy groups, ethoxy groups, n-propyloxy groups, and isopropyloxy groups. Alkoxy groups such as: methylthio groups, ethylthio groups, n-propylthio groups, and alkylthio groups such as isopropylthio groups; acyl groups such as acetyl groups, propionyl groups, and butanoyl groups; acetyloxy groups, propionyloxy groups, and butanoyl groups. Acyloxy groups such as oxy groups; substituted or unsubstituted amino groups such as amino groups, methylamino groups, ethylamino groups, dimethylamino groups, and diethylamino groups; aminocarbonyl groups, methylaminocarbonyl groups, ethylaminocarbonyl groups, dimethyl Substituted or unsubstituted aminocarbonyl groups such as aminocarbonyl groups and diethylaminocarbonyl groups; cyano groups and the like.
R1がヘテロ含有基で置換された炭化水素基である場合、R1における炭素原子数とヘテロ原子数との合計は、2〜30が好ましく、2〜18がより好ましく、2〜10がさらに好ましく、2〜6が特に好ましい。 When R 1 is a hydrocarbon group substituted with a hetero-containing group, the total number of carbon atoms and hetero atoms in R 1 is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 18, and further 2 to 10. 2 to 6 are preferable, and 2 to 6 are particularly preferable.
R1としての炭素原子数1〜20の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチル−n−ヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、およびn−イコシル基などのアルキル基;ビニル基、2−プロペニル基、3−ブテニル基、および4−ペンテニル基などのアルケニル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、およびシクロオクチル基などのシクロアルキル基;フェニル基、ナフタレン−1−イル基、ナフタレン−2−イル基、o−フェニルフェニル基、m−フェニルフェニル基、およびp−フェニルフェニル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基、ナフタレン−1−イルメチル基、およびナフタレン−2−イルメチル基などのアラルキル基が挙げられる。
これらの炭化水素基が、前述のヘテロ含有基で置換された基も、R1として好ましい。
Specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms as R 1 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl. Group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethyl-n-hexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group Alkyl groups such as n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecil group, and n-icosyl group; vinyl group, 2-propenyl group, 3 -Alkenyl groups such as butenyl groups and 4-pentenyl groups; cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group; phenyl group, naphthalene-1-yl group , Aryl groups such as naphthalene-2-yl group, o-phenylphenyl group, m-phenylphenyl group, and p-phenylphenyl group; benzyl group, phenethyl group, naphthalene-1-ylmethyl group, and naphthalene-2-ylmethyl Examples include an aralkyl group such as a group.
These hydrocarbon groups, even groups substituted with a heteroatom-containing group described above, preferred as R 1.
R1の好適な例としては、例えば、メチル基、およびエチル基などのアルキル基;クロロメチル基、およびメトキシメチル基などのヘテロ含有基を有するアルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;フェニル基などのアリール基;ベンジル基などのアラルキル基;などを挙げることができる。R1としては、メチル基、メトキシメチル基、およびクロロメチル基が好ましく、メチル基、およびメトキシメチル基がより好ましく、メトキシメチル基がさらに好ましい。 Preferable examples of R 1 include, for example, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group; an alkyl group having a hetero-containing group such as a chloromethyl group and a methoxymethyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; a phenyl group. Aryl groups such as benzyl group; aralkyl groups such as benzyl group; and the like. The R 1, a methyl group, methoxymethyl group, and chloromethyl group is preferably a methyl group, and more preferably a methoxymethyl group, methoxymethyl group are more preferred.
Xとしては、例えば、水酸基、水素、ハロゲン、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、およびアルケニルオキシ基などが挙げられる。これらの中では、加水分解性が穏やかで取扱いやすいことからメトキシ基、およびエトキシ基などのアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。 Examples of X include hydroxyl groups, hydrogens, halogens, alkoxy groups, acyloxy groups, ketoximate groups, amino groups, amide groups, acid amide groups, aminooxy groups, mercapto groups, alkenyloxy groups and the like. Among these, an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group is more preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferable, because the hydrolyzability is mild and easy to handle.
aは1、2、または3である。aとしては、2または3が好ましい。 a is 1, 2, or 3. As a, 2 or 3 is preferable.
反応性ケイ素基(a)としては、上記式(1)により表される基である限り特に限定されない。式(1)で表される反応性ケイ素基(a)としては、下記一般式(1−1):
−Si(R6)3−b(OR7)b (1−1)
(式中、R6はそれぞれ独立に、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロアルキル基、炭素原子数2〜6のアルコキシアルキル基、または−R8N(R9)2で表されるN,N−ジアルキルアミノアルキル基であり、R8はメチレン基またはエチレン基であり、R9はメチル基またはエチル基であり、R7は炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数2〜6のアルケニル基、または炭素原子数2〜6のアシル基であり、bは2、または3である。)
で表される基が好ましい。
The reactive silicon group (a) is not particularly limited as long as it is a group represented by the above formula (1). The reactive silicon group (a) represented by the formula (1) includes the following general formula (1-1):
-Si (R 6 ) 3-b (OR 7 ) b (1-1)
(In the formula, R 6 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, or −R 8 N (R 9). ) 2 is an N, N-dialkylaminoalkyl group, R 8 is a methylene group or an ethylene group, R 9 is a methyl group or an ethyl group, and R 7 is an alkyl having 1 to 6 carbon atoms. A group, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, or an acyl group having 2 to 6 carbon atoms, and b is 2 or 3).
The group represented by is preferable.
R6としての炭素原子数1〜6のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、およびn−ヘキシル基などが挙げられる。これらの中では、メチル基、およびエチル基が好ましい。
R6としての炭素原子数1〜6のハロアルキル基の具体例としては、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基、2−クロロエチル基、および2−ブロモエチル基などが挙げられる。これらの中では、クロロメチル基、およびブロモメチル基が好ましく、クロロメチル基がより好ましい。
R6としての炭素原子数2〜6のアルコキシアルキル基の具体例としては、メトキシメチル基、2−メトキシエチル基、1−メトキシエチル基、エトキシメチル基、2−エトキシエチル基、n−プロピルオキシメチル基、および2−n−プロピルオキシエチル基などが挙げられる。これらの中では、メトキシメチル基、2−メトキシエチル基、およびエトキシメチル基が好ましく、メトキシメチル基がより好ましい。
R6としての、−R8N(R9)2で表されるN,N−ジアルキルアミノアルキル基の具体例としては、N,N−ジメチルアミノメチル基、N,N−ジエチルアミノメチル基、2−N,N−ジメチルアミノエチル基、および2−N,N−ジエチルアミノエチル基などが挙げられる。これらの中では、N,N−ジメチルアミノメチル基、およびN,N−ジエチルアミノメチル基が好ましく、N,N−ジエチルアミノメチル基がより好ましい。
Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 6 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. , N-pentyl group, n-hexyl group and the like. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferable.
Specific examples of the haloalkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 6 include a chloromethyl group, a dichloromethyl group, a trichloromethyl group, a bromomethyl group, a dibromomethyl group, a tribromomethyl group, a 2-chloroethyl group, and 2 -Bromoethyl group and the like can be mentioned. Among these, a chloromethyl group and a bromomethyl group are preferable, and a chloromethyl group is more preferable.
Specific examples of the alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms as R 6 include a methoxymethyl group, a 2-methoxyethyl group, a 1-methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, a 2-ethoxyethyl group, and an n-propyloxy group. Examples thereof include a methyl group and a 2-n-propyloxyethyl group. Among these, a methoxymethyl group, a 2-methoxyethyl group, and an ethoxymethyl group are preferable, and a methoxymethyl group is more preferable.
Specific examples of the N, N-dialkylaminoalkyl group represented by -R 8 N (R 9 ) 2 as R 6 include N, N-dimethylaminomethyl group, N, N-diethylaminomethyl group, 2 Examples thereof include -N, N-dimethylaminoethyl group and 2-N, N-diethylaminoethyl group. Among these, N, N-dimethylaminomethyl group and N, N-diethylaminomethyl group are preferable, and N, N-diethylaminomethyl group is more preferable.
R7としての炭素原子数1〜6のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、およびn−ヘキシル基などが挙げられる。これらの中では、メチル基、およびエチル基が好ましい。
R7としての炭素原子数2〜6のアルケニル基の具体例としては、ビニル基、2−プロペニル基、3−ブテニル基、および4−ペンテニル基などが挙げられる。これらの中では、ビニル基、および2−プロペニル基が好ましい。
R7としての炭素原子数2〜6のアシル基の具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、およびペンタノイル基が挙げられる。これらの中では、アセチル基が好ましい。
Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 7 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. , N-pentyl group, n-hexyl group and the like. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferable.
Specific examples of the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms as R 7 include a vinyl group, a 2-propenyl group, a 3-butenyl group, a 4-pentenyl group and the like. Of these, vinyl groups and 2-propenyl groups are preferred.
Specific examples of the acyl group having 2 to 6 carbon atoms as R 7 include an acetyl group, a propionyl group, a butanoyl group, and a pentanoyl group. Of these, an acetyl group is preferred.
反応性ケイ素基(a)の具体例としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリス(2−プロペニルオキシ)シリル基、トリアセトキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基、ジメトキシエチルシリル基、(クロロメチル)ジメトキシシリル基、(クロロメチル)ジエトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジエトキシシリル基、(N,N−ジエチルアミノメチル)ジメトキシシリル基、および(N,N−ジエチルアミノメチル)ジエトキシシリル基などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの中では、ジメトキシメチルシリル基、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、および(メトキシメチル)ジメトキシシリル基が良好な機械物性を有する硬化物が得られるため好ましい。活性の観点から、トリメトキシシリル基、(クロロメチル)ジメトキシシリル基、および(メトキシメチル)ジメトキシシリル基がより好ましく、トリメトキシシリル基、および(メトキシメチル)ジメトキシシリル基が特に好ましい。安定性の観点から、ジメトキシメチルシリル基、およびトリエトキシシリル基がより好ましく、ジメトキシメチルシリル基が特に好ましい。 Specific examples of the reactive silicon group (a) include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a tris (2-propenyloxy) silyl group, a triacetoxysilyl group, a dimethoxymethylsilyl group, a diethoxymethylsilyl group, and a dimethoxy. Ethylsilyl group, (chloromethyl) dimethoxysilyl group, (chloromethyl) diethoxysilyl group, (methoxymethyl) dimethoxysilyl group, (methoxymethyl) diethoxysilyl group, (N, N-diethylaminomethyl) dimethoxysilyl group, And (N, N-diethylaminomethyl) diethoxysilyl group and the like, but are not limited thereto. Among these, a cured product in which a dimethoxymethylsilyl group, a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, and a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group have good mechanical properties can be obtained, which is preferable. From the viewpoint of activity, a trimethoxysilyl group, a (chloromethyl) dimethoxysilyl group, and a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group are more preferable, and a trimethoxysilyl group and a (methoxymethyl) dimethoxysilyl group are particularly preferable. From the viewpoint of stability, a dimethoxymethylsilyl group and a triethoxysilyl group are more preferable, and a dimethoxymethylsilyl group is particularly preferable.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の1分子中に含まれる、反応性ケイ素基(a)の数は、平均して0.5個以上が好ましく、1.0個以上がより好ましく、1.2個以上がさらに好ましい。上限は、4個以下が好ましく、3個以下がより好ましい。 The number of reactive silicon groups (a) contained in one molecule of the polyoxyalkylene polymer (A) is preferably 0.5 or more, more preferably 1.0 or more on average. Two or more are more preferable. The upper limit is preferably 4 or less, and more preferably 3 or less.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)1分子における重合体骨格の末端の数に対する反応性ケイ素基(a)の数の平均比率は、所望の効果を得やすい点から、0.8より多いことが好ましい。これにより、末端に十分な数の反応性ケイ素基が導入されることになり、十分な架橋密度の硬化物が得られ、硬化物の強度が向上しやすい。前記平均比率は1.0を超えることも可能であるが、1.0より多くなると、硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。そのため、前記平均比率は、0.8より多く1.0以下であることが好ましい。該平均比率の数値は、実施例で記載した方法により決定することができる。また、実施例で記載した方法以外でも、前記平均比率の数値は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)のGPC測定及びNMR測定の結果から算出することもできる。 The average ratio of the number of reactive silicon groups (a) to the number of terminals of the polymer skeleton in one molecule of the polyoxyalkylene polymer (A) is often more than 0.8 from the viewpoint of easily obtaining the desired effect. preferable. As a result, a sufficient number of reactive silicon groups are introduced at the ends, a cured product having a sufficient crosslink density can be obtained, and the strength of the cured product can be easily improved. The average ratio can exceed 1.0, but if it exceeds 1.0, the flexibility of the cured product tends to decrease. Therefore, the average ratio is preferably more than 0.8 and 1.0 or less. The numerical value of the average ratio can be determined by the method described in the examples. In addition to the methods described in Examples, the numerical value of the average ratio can also be calculated from the results of GPC measurement and NMR measurement of the polyoxyalkylene polymer (A).
ポリオキシアルキレン系重合体(A)において、反応性ケイ素基(a)に隣接する原子は不飽和結合を有する。反応性ケイ素基(a)に隣接する原子としては特に限定はないが、炭素が好ましい。不飽和結合としては、特に限定はないが、炭素−炭素二重結合が好ましい。 In the polyoxyalkylene polymer (A), the atom adjacent to the reactive silicon group (a) has an unsaturated bond. The atom adjacent to the reactive silicon group (a) is not particularly limited, but carbon is preferable. The unsaturated bond is not particularly limited, but a carbon-carbon double bond is preferable.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の重合体骨格の末端に結合した末端構造は、以下の一般式(2)〜(4)で表される少なくとも1種の構造であることが好ましい。 The terminal structure bonded to the end of the polymer skeleton of the polyoxyalkylene polymer (A) is preferably at least one structure represented by the following general formulas (2) to (4).
(式中、R4は2価の連結基を表し、前記R4が有する2つの結合手は、それぞれ、前記連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合している。R2、およびR3は、それぞれ独立に、水素、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基、炭素原子数7〜20のアラルキル基、またはシリル基を表す。)
R1、X、aは、上記の記載と同様である。
(In the formula, R 4 represents a divalent linking group, and the two bonds of the R 4 are bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group, respectively. R 2 and R 3 independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or a silyl group. .)
R 1 , X, and a are the same as those described above.
R4は2価の連結基である。R4が有する2つの結合手は、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合している。
ここで、R4が有する2つの結合手が、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合しているとは、R4が有する2つの結合手が、それぞれ、連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子上に存在することを意味する。
2価の連結基の具体例としては、−(CH2)n−、−O−(CH2)n−、−S−(CH2)n−、−NR5−(CH2)n−、−O−C(=O)−NR5−(CH2)n−、および−NR5−C(=O)−NR5−(CH2)n−、などが挙げられる。これらの中では、−O−(CH2)n−、−O−C(=O)−NR5−(CH2)n−、および−NR5−C(=O)−NR5−(CH2)n−が好ましく、−O−CH2−が原料が入手しやすいためより好ましい。R5は、水素原子または炭素原子数1〜10の炭化水素基である。R5としての炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、およびイソプロピル基などのアルキル基、フェニル基、およびナフチル基などのアリール基、ベンジル基などのアラルキル基が挙げられる。nとしては、0〜10の整数が好ましく、0〜5の整数がより好ましく、0〜2の整数がさらに好ましく、0または1が特に好ましく、1が最も好ましい。
R 4 is a divalent linking group. The two bonds of R 4 are bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group, respectively.
Here, the fact that the two bonds of R 4 are bonded to the carbon atom, oxygen atom, nitrogen atom, or sulfur atom in the linking group means that the two bonds of R 4 are each bonded. It means that it exists on a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in a linking group.
Specific examples of the divalent linking group, - (CH 2) n - , - O- (CH 2) n -, - S- (CH 2) n -, - NR 5 - (CH 2) n -, -O-C (= O) -NR 5- (CH 2 ) n- , -NR 5- C (= O) -NR 5- (CH 2 ) n- , and the like can be mentioned. Among these, -O- (CH 2 ) n- , -OC (= O) -NR 5- (CH 2 ) n- , and -NR 5- C (= O) -NR 5- (CH) 2 ) n -is preferable, and -O-CH 2- is more preferable because the raw material is easily available. R 5 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group as R 5 include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group, an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, and an aralkyl group such as a benzyl group. Be done. As n, an integer of 0 to 10 is preferable, an integer of 0 to 5 is more preferable, an integer of 0 to 2 is further preferable, 0 or 1 is particularly preferable, and 1 is most preferable.
R2、およびR3は、それぞれ独立に、水素、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基、炭素原子数7〜20のアラルキル基、およびシリル基のいずれかである。アルキル基の炭素原子数は、1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4が特に好ましい。アリール基の炭素原子数は、6〜12が好ましく、6〜10がより好ましい。アラルキル基の炭素原子数は、7〜12が好ましい。
R2、およびR3としては、具体的には、水素;メチル基、エチル基、およびシクロヘキシル基などのアルキル基;フェニル基、およびトリル基などのアリール基;ベンジル基、およびフェネチル基などのアラルキル基;トリメチルシリル基などのシリル基が挙げられる。これらの中では、水素、メチル基、およびトリメチルシリル基が好ましく、水素、およびメチル基がより好ましく、水素がさらに好ましい。
R 2 and R 3 are independently one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and a silyl group. Is. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 4. The number of carbon atoms of the aryl group is preferably 6 to 12, and more preferably 6 to 10. The number of carbon atoms of the aralkyl group is preferably 7 to 12.
Specific examples of R 2 and R 3 include hydrogen; alkyl groups such as methyl, ethyl, and cyclohexyl groups; aryl groups such as phenyl and trill groups; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group. Group; Examples thereof include a silyl group such as a trimethylsilyl group. Among these, hydrogen, a methyl group, and a trimethylsilyl group are preferable, hydrogen and a methyl group are more preferable, and hydrogen is further preferable.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の末端構造は、以下の一般式(5)〜(7)で表される少なくとも1種の構造であることがより好ましい。 The terminal structure of the polyoxyalkylene polymer (A) is more preferably at least one structure represented by the following general formulas (5) to (7).
上記一般式(5)〜(7)において、R1、X、およびaは、上記の記載と同様である。左端の酸素は、複数の繰り返し単位が連結して構成される重合体骨格の末端に位置する繰り返し単位中の酸素、又は、前記重合体骨格の末端に位置する繰り返し単位に結合した酸素を示す。 In the general formula (5) ~ (7), R 1, X, and a are the same as above described. The oxygen at the left end indicates oxygen in the repeating unit located at the end of the polymer skeleton formed by connecting a plurality of repeating units, or oxygen bonded to the repeating unit located at the end of the polymer skeleton.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の末端構造は、以下の一般式(5−1)〜(7−1)で表される少なくとも1種の構造であることがより好ましい。 The terminal structure of the polyoxyalkylene polymer (A) is more preferably at least one structure represented by the following general formulas (5-1) to (7-1).
上記一般式(5−1)〜(7−1)において、R6、R7、およびbは、上記の記載と同様である。左端の酸素は、複数の繰り返し単位が連結して構成される重合体骨格の末端に位置する繰り返し単位中の酸素、又は、前記重合体骨格の末端に位置する繰り返し単位に結合した酸素を示す。 In the above general formulas (5-1) to (7-1), R 6 , R 7 , and b are the same as those described above. The oxygen at the left end indicates oxygen in the repeating unit located at the end of the polymer skeleton formed by connecting a plurality of repeating units, or oxygen bonded to the repeating unit located at the end of the polymer skeleton.
<主鎖構造>
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の主鎖構造は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の主鎖骨格としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体、およびポリオキシプロピレン−ポリオキシブチレン共重合体などが挙げられる。上記各重合体はブロック状、グラフト状などに混在していてもよい。これらの中でも、ポリオキシプロピレンが特に好ましい。
<Main chain structure>
The main chain structure of the polyoxyalkylene polymer (A) may be linear or may have a branched chain.
Examples of the main chain skeleton of the polyoxyalkylene polymer (A) include polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, polyoxytetramethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer, and polyoxypropylene. − Polyoxybutylene copolymer and the like can be mentioned. Each of the above polymers may be mixed in a block shape, a graft shape, or the like. Of these, polyoxypropylene is particularly preferable.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)は、上記した各種主鎖骨格のうち、いずれか1種の主鎖骨格を有する重合体でもよく、異なる主鎖骨格を有する重合体の混合物でもよい。また、混合物については、それぞれ別々に製造された重合体の混合物でもよいし、任意の混合組成になるように同時に製造された混合物でもよい。 The polyoxyalkylene polymer (A) may be a polymer having any one of the above-mentioned main chain skeletons, or a mixture of polymers having different main chain skeletons. Further, the mixture may be a mixture of polymers produced separately from each other, or a mixture produced at the same time so as to have an arbitrary mixed composition.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の数平均分子量は、特に限定されないが、GPCにおけるポリスチレン換算分子量として、3,000〜100,000が好ましく、3,000〜50,000がより好ましく、3,000〜30,000が特に好ましい。数平均分子量が上記の範囲内であると、反応性ケイ素基(a)の導入量が適度であることにより、製造コストを適度な範囲内に抑えつつ、扱いやすい粘度を有し作業性に優れるポリオキシアルキレン系重合体(A)を得やすい。 The number average molecular weight of the polyoxyalkylene polymer (A) is not particularly limited, but the polystyrene-equivalent molecular weight in GPC is preferably 3,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 50,000, and 3. 000 to 30,000 is particularly preferable. When the number average molecular weight is within the above range, the amount of the reactive silicon group (a) introduced is appropriate, so that the production cost is kept within an appropriate range, the viscosity is easy to handle, and the workability is excellent. It is easy to obtain the polyoxyalkylene polymer (A).
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の分子量としては、反応性ケイ素基導入前の重合体前駆体を、JIS K 1557の水酸基価の測定方法と、JIS K 0070に規定されたよう素価の測定方法の原理に基づいた滴定分析により、直接的に末端基濃度を測定し、重合体の構造(使用した重合開始剤によって定まる分岐度)を考慮して求めた末端基換算分子量で示すことも出来る。ポリオキシアルキレン系重合体(A)の末端基換算分子量は、重合体前駆体の一般的なGPC測定により求めた数平均分子量と上記末端基換算分子量の検量線を作成し、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体のGPCにより求めた数平均分子量を末端基換算分子量に換算して求めることも可能である。 As for the molecular weight of the polyoxyalkylene polymer (A), the polymer precursor before the introduction of the reactive silicon group is used in the method for measuring the hydroxyl value of JIS K 1557 and the measurement of the raw material as specified in JIS K 0070. It is also possible to directly measure the terminal group concentration by titration analysis based on the principle of the method and indicate the terminal group equivalent molecular weight obtained in consideration of the structure of the polymer (the degree of branching determined by the polymerization initiator used). .. For the terminal group-equivalent molecular weight of the polyoxyalkylene-based polymer (A), a calibration line of the number average molecular weight obtained by general GPC measurement of the polymer precursor and the terminal group-equivalent molecular weight was prepared, and a reactive silicon group was contained. It is also possible to convert the number average molecular weight obtained by GPC of the polyoxyalkylene polymer into the terminal group equivalent molecular weight.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)の分子量分布(Mw/Mn)は特に限定されない。分子量分布は狭いことが好ましく、2.0未満が好ましく、1.6以下がより好ましく、1.5以下がさらに好ましく、1.4以下がさらにより好ましく、1.3以下が最も好ましい。ポリオキシアルキレン系重合体(A)の分子量分布はGPC測定により得られる数平均分子量と重量平均分子量から求めることが出来る。 The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polyoxyalkylene polymer (A) is not particularly limited. The molecular weight distribution is preferably narrow, preferably less than 2.0, more preferably 1.6 or less, even more preferably 1.5 or less, even more preferably 1.4 or less, and most preferably 1.3 or less. The molecular weight distribution of the polyoxyalkylene polymer (A) can be obtained from the number average molecular weight and the weight average molecular weight obtained by GPC measurement.
<ポリオキシアルキレン系重合体(A)の合成方法>
次に、ポリオキシアルキレン系重合体(A)の合成方法について説明する。
まず、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体などの複合金属シアン化物錯体触媒を用いた、水酸基を有する開始剤にエポキシ化合物を重合させる方法によって水酸基末端ポリオキシアルキレン系重合体を得た後、(i)得られた水酸基末端ポリオキシアルキレン系重合体の水酸基に、炭素−炭素三重結合を導入した後、炭素−炭素三重結合に、反応性ケイ素基含有ヒドロシラン化合物をヒドロシリル化反応により付加させる方法、(ii)得られた水酸基末端ポリオキシアルキレン系重合体と、水酸基と反応する基(例えば、イソシアネート基)、反応性ケイ素基、および炭素−炭素二重結合を有する化合物とを反応させる方法、および(iii)水酸基末端ポリオキシアルキレン系重合体と過剰のポリイソシアネート化合物を反応させて、末端にイソシアネート基を有する重合体とした後、イソシアネート基と反応する基(例えば、アミノ基)、反応性ケイ素基、および炭素−炭素二重結合を有する化合物を反応させる方法、が好ましい。
これらの方法の中では、反応が簡便で、反応性ケイ素基の導入量の調整や、得られる反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体の物性が安定であるため、(i)の方法がより好ましい。
これらの方法を用いることによって、炭素−炭素二重結合であるアリル基末端を有する重合体のヒドロシリル化では難しい、重合体末端への反応性ケイ素基の導入率が80%以上である反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体を得ることができる。
<Method for synthesizing polyoxyalkylene polymer (A)>
Next, a method for synthesizing the polyoxyalkylene polymer (A) will be described.
First, a hydroxyl group-terminated polyoxyalkylene polymer was obtained by a method of polymerizing an epoxy compound with an initiator having a hydroxyl group using a composite metal cyanate complex catalyst such as zinc hexacyanocobaltate glyme complex, and then (i) obtained. A method of introducing a carbon-carbon triple bond into the hydroxyl group of the hydroxyl-terminated polyoxyalkylene polymer, and then adding a reactive silicon group-containing hydrosilane compound to the carbon-carbon triple bond by a hydrosilylation reaction, (ii). A method for reacting the obtained hydroxyl group-terminated polyoxyalkylene polymer with a compound having a group that reacts with a hydroxyl group (for example, an isocyanate group), a reactive silicon group, and a carbon-carbon double bond, and (iii). A hydroxyl group-terminated polyoxyalkylene polymer is reacted with an excess polyisocyanate compound to form a polymer having an isocyanate group at the terminal, and then a group that reacts with the isocyanate group (for example, an amino group), a reactive silicon group, and a reactive silicon group. A method of reacting a compound having a carbon-carbon double bond is preferable.
Among these methods, the method (i) is the method (i) because the reaction is simple, the amount of the reactive silicon group introduced is adjusted, and the physical properties of the obtained reactive silicon group-containing polyoxyalkylene polymer are stable. More preferred.
By using these methods, it is difficult to hydrosilylate a polymer having an allyl group terminal which is a carbon-carbon double bond, and the rate of introduction of reactive silicon groups into the polymer terminal is 80% or more. A group-containing polyoxyalkylene polymer can be obtained.
水酸基を有する開始剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、低分子量のポリオキシプロピレングリコール、低分子量のポリオキシプロピレントリオール、アリルアルコール、低分子量のポリオキシプロピレンモノアリルエーテル、低分子量のポリオキシプロピレンモノアルキルエーテルなどの、水酸基を1個以上有する有機化合物が挙げられる。 Initiators having hydroxyl groups include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, low molecular weight polyoxypropylene glycol, low molecular weight polyoxypropylene triol, allyl alcohol, low molecular weight polyoxypropylene monoallyl ether, and low molecular weight. Examples thereof include organic compounds having one or more hydroxyl groups, such as polyoxypropylene monoalkyl ether.
エポキシ化合物としては、エチレンオキサイド、およびプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイド類、メチルグリシジルエーテル、およびアリルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル類などが挙げられる。これらの中でもプロピレンオキサイドが好ましい。 Examples of the epoxy compound include ethylene oxide and alkylene oxides such as propylene oxide, methyl glycidyl ether, and glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether. Of these, propylene oxide is preferable.
炭素−炭素三重結合を含む基としては、アルキニル基が挙げられる。また、アルキニル基と同時に、ビニル基、アリル基、メタリル基などその他の不飽和基を水酸基末端に導入してもよい。 Examples of the group containing a carbon-carbon triple bond include an alkynyl group. Further, at the same time as the alkynyl group, another unsaturated group such as a vinyl group, an allyl group or a metalyl group may be introduced at the hydroxyl group terminal.
(i)の水酸基末端に炭素−炭素三重結合を導入する方法としては、水酸基末端含有ポリオキシアルキレン系重合体に、アルカリ金属塩を作用させた後、炭素−炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物を反応させる方法を用いるのが好ましい。アルカリ金属塩としては、例えば、水酸化ナトリウム、ナトリウムアルコキシド、水酸化カリウム、カリウムアルコキシド、水酸化リチウム、リチウムアルコキシド、水酸化セシウム、セシウムアルコキシド等が挙げられる。取り扱いの容易さと溶解性から、水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、水酸化カリウム、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムtert−ブトキシドが好ましく、ナトリウムメトキシド、ナトリウムtert−ブトキシドがより好ましい。入手性の点で、ナトリウムメトキシドが、反応性の点で、ナトリウムtert−ブトキシドが、それぞれ特に好ましい。アルカリ金属塩は溶剤に溶解した状態で反応に供してもよい。 As a method for introducing a carbon-carbon triple bond into the hydroxyl group terminal of (i), a halogenated hydrocarbon having a carbon-carbon triple bond after allowing an alkali metal salt to act on the hydroxyl group terminal-containing polyoxyalkylene-based polymer. It is preferable to use a method of reacting the compounds. Examples of the alkali metal salt include sodium hydroxide, sodium alkoxide, potassium hydroxide, potassium alkoxide, lithium hydroxide, lithium alkoxide, cesium hydroxide, cesium alkoxide and the like. From the viewpoint of ease of handling and solubility, sodium hydroxide, sodium methoxide, sodium methoxide, sodium tert-butoxide, potassium hydroxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, potassium tert-butoxide are preferable, and sodium methoxide and sodium tert are preferable. -Butoxide is more preferred. Sodium methoxide is particularly preferred in terms of availability, and sodium tert-butoxide is particularly preferred in terms of reactivity. The alkali metal salt may be subjected to the reaction in a state of being dissolved in a solvent.
(i)の方法で用いる炭素−炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、塩化プロパルギル、1−クロロ−2−ブチン、4−クロロ−1−ブチン、1−クロロ−2−オクチン、1−クロロ−2−ペンチン、1,4−ジクロロ−2−ブチン、5−クロロ−1−ペンチン、6−クロロ−1−ヘキシン、臭化プロパルギル、1−ブロモ−2−ブチン、4−ブロモ−1−ブチン、1−ブロモ−2−オクチン、1−ブロモ−2−ペンチン、1,4−ジブロモ−2−ブチン、5−ブロモ−1−ペンチン、6−ブロモ−1−ヘキシン、ヨウ化プロパルギル、1−ヨード−2−ブチン、4−ヨード−1−ブチン、1−ヨード−2−オクチン、1−ヨード−2−ペンチン、1,4−ジヨード−2−ブチン、5−ヨード−1−ペンチン、および6−ヨード−1−ヘキシンなどが挙げられる。これらの中では、塩化プロパルギル、臭化プロパルギル、およびヨウ化プロパルギルがより好ましい。また、炭素−炭素三重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物と同時に、塩化ビニル、塩化アリル、塩化メタリル、臭化ビニル、臭化アリル、臭化メタリル、ヨウ化ビニル、ヨウ化アリル、およびヨウ化メタリルなどの、炭素−炭素二重結合を有するハロゲン化炭化水素化合物を使用してもよい。 Examples of the halogenated hydrocarbon compound having a carbon-carbon triple bond used in the method (i) include propargyl chloride, 1-chloro-2-butyne, 4-chloro-1-butyne, 1-chloro-2-octin, and 1 -Chloro-2-pentyne, 1,4-dichloro-2-butyne, 5-chloro-1-pentyne, 6-chloro-1-hexine, propargyl bromide, 1-bromo-2-butyne, 4-bromo-1 -Butin, 1-bromo-2-octyne, 1-bromo-2-pentin, 1,4-dibromo-2-butyne, 5-bromo-1-pentyne, 6-bromo-1-hexine, propargyl iodide, 1 -Iodo-2-butyne, 4-iodo-1-butyne, 1-iodo-2-octin, 1-iodo-2-pentyne, 1,4-diiodo-2-butyne, 5-iodo-1-pentyne, and 6-iodo-1-hexyne and the like can be mentioned. Of these, propargyl chloride, propargyl bromide, and propargyl iodide are more preferred. Also, at the same time as the halogenated hydrocarbon compound having a carbon-carbon triple bond, vinyl chloride, allyl chloride, methallyl chloride, vinyl bromide, allyl bromide, methallyl bromide, vinyl iodide, allyl iodide, and methallyl iodide. Halogenated hydrocarbon compounds having a carbon-carbon double bond, such as, may be used.
(i)の方法で用いるヒドロシラン化合物としては、トリクロロシラン、ジクロロメチルシラン、クロロジメチルシラン、およびジクロロフェニルシランなどのハロゲン化シラン類;トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、ジメトキシメチルシラン、ジエトキシメチルシラン、ジメトキシフェニルシラン、エチルジメトキシシラン、メトキシジメチルシラン、エトキシジメチルシラン、(クロロメチル)ジメトキシシラン、(クロロメチル)ジエトキシシラン、(メトキシメチル)ジメトキシシラン、(メトキシメチル)ジエトキシシラン、(N,N−ジエチルアミノメチル)ジメトキシシラン、および(N,N−ジエチルアミノメチル)ジエトキシシランなどのアルコキシシラン類;ジアセトキシメチルシラン、およびジアセトキシフェニルシランなどのアシロキシシラン類;ビス(ジメチルケトキシメート)メチルシラン、およびビス(シクロヘキシルケトキシメート)メチルシランなどのケトキシメートシラン類;トリイソプロペニロキシシランなどのイソプロペニロキシシラン類(脱アセトン型)などが挙げられる。 Examples of the hydrosilane compound used in the method (i) include halogenated silanes such as trichlorosilane, dichloromethylsilane, chlorodimethylsilane, and dichlorophenylsilane; trimethoxysilane, triethoxysilane, dimethoxymethylsilane, diethoxymethylsilane, and the like. Dimethoxyphenylsilane, ethyldimethoxysilane, methoxydimethylsilane, ethoxydimethylsilane, (chloromethyl) dimethoxysilane, (chloromethyl) diethoxysilane, (methoxymethyl) dimethoxysilane, (methoxymethyl) diethoxysilane, (N, N) Alkoxysilanes such as -diethylaminomethyl) dimethoxysilane and (N, N-diethylaminomethyl) diethoxysilane; acyloxysilanes such as diacetoxymethylsilane and diacetoxyphenylsilane; bis (dimethylketoximate) methylsilane , And ketoximatesilanes such as bis (cyclohexylketoximate) methylsilane; isopropeniroxysilanes such as triisopropenyloxysilane (deacetone type) and the like.
ヒドロシリル化反応は、反応促進のため、ヒドロシリル化触媒の存在下で実施することが好ましい。ヒドロシリル化触媒としては、コバルト、ニッケル、イリジウム、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム等の金属や、その錯体等が知られており、これらを用いることができる。具体的には、アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に白金を担持させたもの、塩化白金酸;塩化白金酸とアルコールやアルデヒドやケトン等とからなる塩化白金酸錯体;白金−オレフィン錯体[例えばPt(CH2=CH2)2(PPh3)、Pt(CH2=CH2)2Cl2];白金−ビニルシロキサン錯体[例えばPt{(vinyl)Me2SiOSiMe2(vinyl)}、Pt{Me(vinyl)SiO}4];白金−ホスフィン錯体[例えばPh(PPh3)4、Pt(PBu3)4];白金−ホスファイト錯体[例えばPt{P(OPh)3}4]等が挙げられる。反応効率の点から、塩化白金酸、白金ビニルシロキサン錯体等の白金触媒が好ましい。 The hydrosilylation reaction is preferably carried out in the presence of a hydrosilylation catalyst in order to promote the reaction. As the hydrosilylation catalyst, metals such as cobalt, nickel, iridium, platinum, palladium, rhodium, ruthenium and the like, and complexes thereof and the like are known, and these can be used. Specifically, a carrier such as alumina, silica, or carbon black on which platinum is supported; platinum chloride acid; a platinum chloride acid complex composed of platinum chloride acid and alcohol, aldehyde, ketone, or the like; a platinum-olefin complex [for example, Pt (CH 2 = CH 2 ) 2 (PPh 3 ), Pt (CH 2 = CH 2 ) 2 Cl 2 ]; Platinum-vinylsiloxane complex [eg Pt {(vinyl) Me 2 SiOSiMe 2 (vinyl)}, Pt { Me (vinyl) SiO} 4 ]; Platinum-phosphine complex [eg Ph (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 ]; Platinum-phosphite complex [eg Pt {P (OPh) 3 } 4 ] and the like. Be done. From the viewpoint of reaction efficiency, platinum catalysts such as chloroplatinic acid and platinum vinylsiloxane complex are preferable.
<<(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)>>
本発明の硬化性組成物は、反応性ケイ素基(b)を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)をさらに含有する。
<< (Meta) Acrylic Ester Polymer (B) >>
The curable composition of the present invention further contains a (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) having a reactive silicon group (b).
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)が有する反応性ケイ素基(b)は、下記一般式(11):
−SiR11 3−cYc (11)
で表すことができる。
The reactive silicon group (b) contained in the (meth) acrylic acid ester polymer (B) has the following general formula (11):
−SiR 11 3-c Y c (11)
Can be represented by.
R11は置換又は無置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。ここで、前記炭素原子数は1〜10が好ましく、炭素原子数1〜8がより好ましく、炭素原子数1〜6がさらに好ましく、炭素原子数1〜3がより更に好ましく、炭素原子数1又は2が特に好ましい。前記炭化水素基が置換基を有する場合、該置換基としては特に限定されないが、例えば、クロロ基等のハロゲン基、メトキシ基等のアルコキシ基、N,N−ジエチルアミノ基等のアミノ基が挙げられる。 R 11 represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Here, the number of carbon atoms is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8 carbon atoms, further preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 3 carbon atoms, or 1 or 1 carbon atom number. 2 is particularly preferable. When the hydrocarbon group has a substituent, the substituent is not particularly limited, and examples thereof include a halogen group such as a chloro group, an alkoxy group such as a methoxy group, and an amino group such as an N, N-diethylamino group. ..
R11としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−ドデシル基等のアルキル基;ビニル基、イソプロペニル基、アリル基などの不飽和炭化水素基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トルイル基、1−ナフチル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基等が挙げられる。好ましくはアルキル基またはアリール基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、フェニル基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基であり、特に好ましくは、メチル基である。R11としては、一種類の基のみを使用してよいし、二種類以上の基を併用してもよい。 Examples of R 11 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, tert-butyl group, n-hexyl group, 2-ethylhexyl group and n-dodecyl group; Unsaturated hydrocarbon groups such as vinyl group, isopropenyl group and allyl group; cycloalkyl group such as cyclohexyl group; aryl group such as phenyl group, toluyl group and 1-naphthyl group; aralkyl group such as benzyl group and the like. .. It is preferably an alkyl group or an aryl group, more preferably a methyl group, an ethyl group or a phenyl group, still more preferably a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a methyl group. As R 11 , only one type of group may be used, or two or more types of groups may be used in combination.
Yは水酸基または加水分解性基を表す。Yとしては、例えば、水酸基、水素、ハロゲン、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基等が挙げられる。前記のアルコキシ基等は、置換基を有していてもよい。加水分解性が穏やかで取扱いやすいことから、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基がさらに好ましく、メトキシ基が特に好ましい。Yとしては、一種類の基のみを使用してよいし、二種類以上の基を併用してもよい。 Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Examples of Y include hydroxyl groups, hydrogens, halogens, alkoxy groups, acyloxy groups, ketoximate groups, amino groups, amide groups, acid amide groups, aminooxy groups, mercapto groups, alkenyloxy groups and the like. The above-mentioned alkoxy group and the like may have a substituent. An alkoxy group is preferable, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an isopropoxy group are more preferable, a methoxy group and an ethoxy group are further preferable, and a methoxy group is particularly preferable, because the hydrolyzability is mild and easy to handle. As Y, only one type of group may be used, or two or more types of groups may be used in combination.
式(11)中のcは、1、2または3である。好ましくは2又は3である。硬化性組成物の硬化性と、硬化物の物性とのバランスの面で、より好ましくは3であり、該組成物の硬化性と、硬化物の復元性をより高めることができる点で、より好ましくは2である。 C in the formula (11) is 1, 2 or 3. It is preferably 2 or 3. It is more preferably 3 in terms of the balance between the curability of the curable composition and the physical properties of the cured product, and more in that the curability of the composition and the resilience of the cured product can be further enhanced. It is preferably 2.
一般式(11)で表される反応性ケイ素基(b)としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリス(2−プロペニルオキシ)シリル基、トリアセトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基、エチルジメトキシシリル基、エチルジエトキシシリル基、n−プロピルジメトキシシリル基、n−ヘキシルジメトキシシリル基、フェニルジメトキシシリル基、フェニルジエトキシシリル基、メチルジイソプロペノキシシリル基、メチルジフェノキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基等が挙げられる。硬化性組成物の貯蔵安定性と硬化性の両立という観点で、メチルジメトキシシリル基がより好ましく、該組成物の硬化性と、硬化物の復元性をより高めることができる点で、トリメトキシシリル基がより好ましい。 Examples of the reactive silicon group (b) represented by the general formula (11) include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a tris (2-propenyloxy) silyl group, a triacetoxysilyl group, and a methyldimethoxysilyl group. , Methyldiethoxysilyl group, ethyldimethoxysilyl group, ethyldiethoxysilyl group, n-propyldimethoxysilyl group, n-hexyldimethoxysilyl group, phenyldimethoxysilyl group, phenyldiethoxysilyl group, methyldiisopropenoxysilyl group , Methyldiphenoxysilyl group, dimethylmethoxysilyl group and the like. A methyldimethoxysilyl group is more preferable from the viewpoint of achieving both storage stability and curability of the curable composition, and trimethoxysilyl can further enhance the curability of the composition and the recoverability of the cured product. Groups are more preferred.
また、ポリオキシアルキレン系重合体(A)が有する反応性ケイ素基(a)と、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)が有する反応性ケイ素基(b)は、同一でもよいし、異なっていてもよい。 Further, the reactive silicon group (a) contained in the polyoxyalkylene polymer (A) and the reactive silicon group (b) contained in the (meth) acrylic acid ester polymer (B) may be the same. It may be different.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)において反応性ケイ素基(b)が結合する位置は特に限定されない。反応性ケイ素基(b)は、重合体骨格の末端に結合していてもよいし、重合体骨格の内部に結合していてもよいし、重合体骨格の末端と内部それぞれに結合していてもよい。 The position where the reactive silicon group (b) is bonded in the (meth) acrylic acid ester polymer (B) is not particularly limited. The reactive silicon group (b) may be bonded to the end of the polymer skeleton, may be bonded to the inside of the polymer skeleton, or may be bonded to the end and the inside of the polymer skeleton, respectively. May be good.
ここで、重合体骨格の末端に結合している反応性ケイ素基(b)とは、複数の単量体単位が連結して構成される重合体骨格の末端に対して結合している反応性ケイ素基(b)のことを指す。
また、重合体骨格の内部に結合している反応性ケイ素基(b)とは、前述した重合体骨格の末端に位置する単量体単位を除いて、重合体骨格を構成する複数の単量体単位のいずれかに結合している反応性ケイ素基(b)を指す。重合体骨格の内部に結合している反応性ケイ素基は、重合体に側鎖として結合している反応性ケイ素基と表現される場合もある。
Here, the reactive silicon group (b) bonded to the terminal of the polymer skeleton is the reactivity bonded to the terminal of the polymer skeleton formed by connecting a plurality of monomer units. Refers to the silicon group (b).
Further, the reactive silicon group (b) bonded to the inside of the polymer skeleton is a plurality of single amounts constituting the polymer skeleton except for the monomer unit located at the end of the polymer skeleton described above. Refers to the reactive silicon group (b) attached to any of the body units. The reactive silicon group bonded to the inside of the polymer skeleton may be expressed as a reactive silicon group bonded to the polymer as a side chain.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)1分子に含まれる反応性ケイ素基(b)の平均個数は特に限定されないが、0.5〜5.0が好ましく、硬化性組成物の硬化時の機械物性の観点から、1.0以上がより好ましく、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の安定性の観点から、3.0以下がより好ましい。 The average number of reactive silicon groups (b) contained in one molecule of the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 5.0, and when the curable composition is cured. From the viewpoint of mechanical properties, 1.0 or more is more preferable, and from the viewpoint of stability of the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B), 3.0 or less is more preferable.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の主鎖を構成する(メタ)アクリル酸エステル系単量体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。具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(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)ア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−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(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)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(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)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸(3−トリメトキシシリル)プロピル、(メタ)アクリル酸(3−ジメトキシメチルシリル)プロピル、(メタ)アクリル酸(2−トリメトキシシリル)エチル、(メタ)アクリル酸(2−ジメトキシメチルシリル)エチル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルメチル、(メタ)アクリル酸(ジメトキシメチルシリル)メチル、(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オロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ビス(トリフルオロメチル)メチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチル−2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等の(メタ)アクリル酸系単量体が挙げられる。 The (meth) acrylic acid ester-based monomer constituting the main chain of the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) is not particularly limited, and various types can be used. Specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate. , (Meta) tert-butyl acrylate, (meth) n-pentyl acrylate, (meth) n-hexyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-heptyl (meth) acrylate, n (meth) acrylate -Octyl, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, toluyl (meth) acrylate, (meth) Benzyl acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate , (Meta) glycidyl acrylate, (meth) acrylate (3-trimethoxysilyl) propyl, (meth) acrylate (3-dimethoxymethylsilyl) propyl, (meth) acrylate (2-trimethoxysilyl) ethyl, (Meta) acrylic acid (2-dimethoxymethylsilyl) ethyl, (meth) acrylic acid trimethoxysilylmethyl, (meth) acrylic acid (dimethoxymethylsilyl) methyl, (meth) acrylic acid ethylene oxide adduct, (meth) Trifluoromethylmethyl acrylate, 2-trifluoromethylethyl (meth) acrylate, 2-perfluoroethyl ethyl (meth) acrylate, 2-perfluoroethyl-2-perfluorobutylethyl (meth) acrylate, ( Perfluoroethyl (meth) acrylate, trifluoromethyl (meth) acrylate, bis (trifluoromethyl) methyl (meth) acrylate, 2-trifluoromethyl-2-perfluoroethyl ethyl (meth) acrylate, (meth) ) Examples thereof include (meth) acrylic acid-based monomers such as 2-perfluorohexyl ethyl acrylate, 2-perfluorodecyl ethyl (meth) acrylate, and 2-perfluorohexadecyl ethyl (meth) acrylate.
上記以外の単量体単位としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等のアクリル酸;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、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、等の窒素含有基を含む単量体が挙げられる。 Examples of the monomer unit other than the above include acrylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid; amide groups such as N-methylolacrylamide and N-methylolmethacrylicamide, epoxy groups such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, and diethylaminoethyl acrylate. , Diethylaminoethyl methacrylate, and the like, and examples thereof include monomers containing nitrogen-containing groups.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)としては、(メタ)アクリル酸エステル系単量体と、これと共重合可能なビニル系単量体を共重合して得られる重合体を使用することもできる。ビニル系単量体としては、特に限定されず、例えば、スチレン、ビニルトルエン、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などのスチレン系単量体;パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンなどのフッ素含有ビニル系単量体;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのケイ素含有ビニル系単量体;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、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド などのマレイミド系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル基含有ビニル系単量体;アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド基含有ビニル系単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニルなどのビニルエステル系単量体;エチレン、プロピレンなどのアルケニル系単量体;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン系単量体;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコールなどが挙げられる。これらは、複数を共重合成分として使用することも可能である。 As the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B), a polymer obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid ester-based monomer and a vinyl-based monomer copolymerizable therewith is used. You can also do it. The vinyl-based monomer is not particularly limited, and is, for example, a styrene-based monomer such as styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, chlorostyrene, styrenesulfonic acid and a salt thereof; perfluoroethylene, perfluoropropylene, etc. Fluorine-containing vinyl-based monomers such as vinylidene fluoride; silicon-containing vinyl-based monomers such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; maleic anhydride, maleic acid, monoalkyl and dialkyl esters of maleic acid; Monoalkyl and dialkyl esters of acids and fumaric acids; maleimide-based monomers such as maleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, butylmaleimide, hexylmaleimide, octylmaleimide, dodecylmaleimide, stearylmaleimide, phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide Nitrile group-containing vinyl-based monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; amide group-containing vinyl-based monomers such as acrylamide and methacrylicamide; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate, vinyl benzoate, vinyl laurate Vinyl ester-based monomers such as; alkenyl-based monomers such as ethylene and propylene; conjugated diene-based monomers such as butadiene and isoprene; vinyl chloride, vinylidene chloride, allyl chloride, allyl alcohol and the like. It is also possible to use a plurality of these as copolymerization components.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の単量体組成は、用途、目的により選択するのが当業者の間では一般的であるが、接着剤等の強度を必要とする用途では、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)のガラス転移温度(Tg)が比較的高いものが好ましく、好ましくは0℃以上200℃以下、より好ましくは20℃以上100℃以下のTgを有するものがよい。なおTgは下記Foxの式より求められる。 The monomer composition of the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) is generally selected by those skilled in the art depending on the application and purpose, but in applications requiring strength such as an adhesive, it is used. The (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) preferably has a relatively high glass transition temperature (Tg), preferably having a Tg of 0 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and more preferably 20 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. Is good. Tg can be obtained from the following Fox formula.
Foxの式:
1/(Tg(K))=Σ(Mi/Tgi)
(式中、Miは重合体を構成する単量体i成分の重量分率、Tgiは単量体iのホモポリマーのガラス転移温度(K)を表す。)
Fox formula:
1 / (Tg (K)) = Σ (Mi / Tgi)
(In the formula, Mi represents the weight fraction of the monomer i component constituting the polymer, and Tgi represents the glass transition temperature (K) of the homopolymer of the monomer i.)
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合成法としては、特に限定されず、公知の方法が挙げられる。単量体の汎用性、重合反応の制御の容易性の点からラジカル重合法が好ましい。 The method for synthesizing the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) is not particularly limited, and examples thereof include known methods. The radical polymerization method is preferable from the viewpoint of versatility of the monomer and ease of control of the polymerization reaction.
ラジカル重合法は「フリーラジカル重合法」と「リビングラジカル重合法」とに大別できる。「フリーラジカル重合法」はアゾ系化合物、過酸化物などを重合開始剤として用いて単量体を重合させる方法であり、簡便な重合法である。「フリーラジカル重合法」によれば、特定の官能基を有する連鎖移動剤を用いることで、重合体骨格の末端に官能基を有する重合体を得ることも可能である。一方、「リビングラジカル重合法」では、特定の反応条件の下、重合体生長末端が停止反応などの副反応を起こさずに生長する。「リビングラジカル重合法」によれば、任意の分子量を有し、分子量分布が狭く、粘度が低い重合体を得ることができる上に、特定の官能基を有する単量体に由来する構成単量体単位を重合体のほぼ任意の位置に導入することが可能である。これらの重合法の詳細については、国際公開第2012/020560号の段落[0086]〜[0094]や、特開2014−114434号公報の[0061]〜[0068]に開示されている。 The radical polymerization method can be roughly divided into a "free radical polymerization method" and a "living radical polymerization method". The "free radical polymerization method" is a method for polymerizing a monomer using an azo compound, a peroxide or the like as a polymerization initiator, and is a simple polymerization method. According to the "free radical polymerization method", it is also possible to obtain a polymer having a functional group at the end of the polymer skeleton by using a chain transfer agent having a specific functional group. On the other hand, in the "living radical polymerization method", under specific reaction conditions, the growth end of the polymer grows without causing a side reaction such as a termination reaction. According to the "living radical polymerization method", a polymer having an arbitrary molecular weight, a narrow molecular weight distribution, and a low viscosity can be obtained, and a constituent dimer derived from a monomer having a specific functional group. It is possible to introduce the body unit at almost any position on the polymer. Details of these polymerization methods are disclosed in paragraphs [0086] to [0094] of International Publication No. 2012/20560 and [0061] to [0068] of JP-A-2014-114434.
上記以外の重合方法として、特開2001−040037号公報に示されているようなメタロセン触媒と分子中に反応性ケイ素基を少なくとも1つ以上有するチオール化合物とを用いてアクリル系重合体を得る方法、または、特表昭57−502171号公報、特開昭59−006207号公報、および特開昭60−511992号公報に示されているような、ビニル系単量体を、撹拌槽型反応器を使用して連続重合する高温連続重合法などを用いることも可能である。 As a polymerization method other than the above, a method for obtaining an acrylic polymer by using a metallocene catalyst as shown in JP-A-2001-040037 and a thiol compound having at least one reactive silicon group in the molecule. Alternatively, a vinyl-based monomer as shown in JP-A-57-502171, JP-A-59-006207, and JP-A-60-511992 is used in a stirring tank type reactor. It is also possible to use a high-temperature continuous polymerization method or the like in which continuous polymerization is carried out using the above.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体に反応性ケイ素基(b)を導入する方法は特に限定されず、例えば、以下の方法を用いることができる。
(iv)重合性不飽和基と反応性ケイ素基を有する化合物を、上述の単量体とともに共重合する方法。この方法を用いると反応性ケイ素基(b)は重合体骨格の内部にランダムに導入される傾向がある。
(v)連鎖移動剤として、反応性ケイ素基を有するメルカプトシラン化合物を使用して(メタ)アクリル酸エステル系重合体を重合する方法。この方法を用いると、反応性ケイ素基(b)を重合体骨格の末端に導入することができる。
(vi)重合性不飽和基と反応性官能基(V基)を有する化合物を、共重合した後、反応性ケイ素基とV基に反応する官能基を有する化合物を反応させる方法。具体的には、アクリル酸2−ヒドロキシエチルを共重合した後、反応性ケイ素基を有するイソシアネートシランを反応させる方法や、アクリル酸グリシジルを共重合した後、反応性ケイ素基を有するアミノシラン化合物を反応させる方法などが例示できる。
(vii)リビングラジカル重合法によって合成した(メタ)アクリル酸エステル系重合体の末端官能基を変性して、反応性ケイ素基(b)を導入する方法。リビングラジカル重合法は重合体骨格の末端に官能性基を導入しやすく、これを変性することで重合体骨格の末端に反応性ケイ素基(b)を導入することができる。
The method for introducing the reactive silicon group (b) into the (meth) acrylic acid ester-based polymer is not particularly limited, and for example, the following method can be used.
(Iv) A method of copolymerizing a compound having a polymerizable unsaturated group and a reactive silicon group together with the above-mentioned monomer. Using this method, the reactive silicon group (b) tends to be randomly introduced inside the polymer backbone.
(V) A method for polymerizing a (meth) acrylic acid ester-based polymer using a mercaptosilane compound having a reactive silicon group as a chain transfer agent. Using this method, the reactive silicon group (b) can be introduced at the end of the polymer backbone.
(Vi) A method in which a compound having a polymerizable unsaturated group and a reactive functional group (V group) is copolymerized, and then the reactive silicon group and the compound having a functional group that reacts with the V group are reacted. Specifically, a method of copolymerizing 2-hydroxyethyl acrylate and then reacting with an isocyanate silane having a reactive silicon group, or a method of copolymerizing glycidyl acrylate and then reacting with an aminosilane compound having a reactive silicon group. An example of how to make it.
(Vii) A method for introducing a reactive silicon group (b) by modifying the terminal functional group of the (meth) acrylic acid ester-based polymer synthesized by the living radical polymerization method. In the living radical polymerization method, a functional group can be easily introduced into the end of the polymer skeleton, and by modifying this, a reactive silicon group (b) can be introduced into the end of the polymer skeleton.
上記の方法を用いて(メタ)アクリル酸エステル系重合体に反応性ケイ素基(b)を導入するために使用できるケイ素化合物としては、以下の化合物が例示できる。方法(iv)で使用する重合性不飽和基と反応性ケイ素基を有する化合物としては、(メタ)アクリル酸3−(トリメトキシシリル)プロピル、(メタ)アクリル酸3−(ジメトキシメチルシリル)プロピル、(メタ)アクリル酸3−(トリエトキシシリル)プロピル、(メタ)アクリル酸(トリメトキシシリル)メチル、(メタ)アクリル酸(ジメトキシメチルシリル)メチル、(メタ)アクリル酸(トリエトキシシリル)メチル、(メタ)アクリル酸(ジエトキシメチルシリル)メチル、(メタ)アクリル酸3−((メトキシメチル)ジメトキシシリル)プロピルなどが挙げられる。入手性の観点から、(メタ)アクリル酸3−トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸3−(ジメトキシメチルシリル)プロピルが特に好ましい。 Examples of the silicon compound that can be used to introduce the reactive silicon group (b) into the (meth) acrylic acid ester-based polymer by the above method include the following compounds. Examples of the compound having a polymerizable unsaturated group and a reactive silicon group used in the method (iv) include 3- (trimethoxysilyl) propyl (meth) acrylate and 3- (dimethoxymethylsilyl) propyl (meth) acrylate. , (Meta) Acrylic Acid 3- (Triethoxysilyl) Propyl, (Meta) Acrylic Acid (Trimethoxysilyl) Methyl, (Meta) Acrylic Acid (Dimethoxymethylsilyl) Methyl, (Meta) Acrylic Acid (Triethoxysilyl) Methyl , (Meta) acrylic acid (diethoxymethylsilyl) methyl, (meth) acrylic acid 3-((methoxymethyl) dimethoxysilyl) propyl and the like. From the viewpoint of availability, 3-trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate and 3- (dimethoxymethylsilyl) propyl (meth) acrylate are particularly preferable.
方法(v)で使用する反応性ケイ素基を有するメルカプトシラン化合物としては、(3−メルカプトプロピル)トリメトキシシラン、(3−メルカプトプロピル)ジメトキシメチルシラン、(3−メルカプトプロピル)トリエトキシシラン、(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)ジメトキシメチルシラン、(メルカプトメチル)トリエトキシシランなどが挙げられる。 Examples of the mercaptosilane compound having a reactive silicon group used in the method (v) include (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane, (3-mercaptopropyl) dimethoxymethylsilane, (3-mercaptopropyl) triethoxysilane, and (3-mercaptopropyl) triethoxysilane. Examples thereof include mercaptomethyl) trimethoxysilane, (mercaptomethyl) dimethoxymethylsilane, and (mercaptomethyl) triethoxysilane.
方法(vi)で使用する反応性ケイ素基とV基に反応する官能基を有する化合物としては、(3−イソシアネートプロピル)トリメトキシシラン、(3−イソシアネートプロピル)ジメトキシメチルシラン、(3−イソシアネートプロピル)トリエトキシシラン、(イソシアネートメチル)トリメトキシシラン、(イソシアネートメチル)トリエトキシシラン、(イソシアネートメチル)ジメトキシメチルシラン、(イソシアネートメチル)ジエトキシメチルシランなどのイソシアネートシラン化合物;(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)ジメトキシメチルシラン、(グリシドキシメチル)トリメトキシシラン、(グリシドキシメチル)トリエトキシシラン、(グリシドキシメチル)ジメトキシメチルシラン、(グリシドキシメチル)ジエトキシメチルシランなどのエポキシシラン化合物;(3−アミノプロピル)トリメトキシシラン、(3−アミノプロピル)トリエトキシシラン、(3−アミノプロピル)ジメトキシメチルシラン、(アミノメチル)トリメトキシシラン、(アミノメチル)トリエトキシシラン、(アミノメチル)ジメトキシメチルシラン、(N−シクロヘキシルアミノメチル)トリエトキシシラン、(N−シクロヘキシルアミノ)メチルジエトキシメチルシラン、(N−フェニルアミノメチル)トリメトキシシラン、(N−(2−アミノエチル)アミノメチル)トリメトキシシラン、(N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル)トリメトキシシランンなどのアミノシラン化合物などが挙げられる。 Examples of the compound having a functional group that reacts with the reactive silicon group and the V group used in the method (vi) include (3-isocyanuppropyl) trimethoxysilane, (3-isocyanvopropyl) dimethoxymethylsilane, and (3-isocyanabylpropyl). ) Isoissilane compounds such as triethoxysilane, (isocyanatemethyl) trimethoxysilane, (isocyanatemethyl) triethoxysilane, (isocyanatemethyl) dimethoxymethylsilane, (isocyanismethyl) diethoxymethylsilane; (3-glycidoxypropyl) ) Trimethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) triethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) dimethoxymethylsilane, (glycidoxymethyl) trimethoxysilane, (glycidoxymethyl) triethoxysilane, ( Epoxysilane compounds such as glycidoxymethyl) dimethoxymethylsilane, (glycidoxymethyl) diethoxymethylsilane; (3-aminopropyl) trimethoxysilane, (3-aminopropyl) triethoxysilane, (3-aminopropyl) ) Dimethoxymethylsilane, (aminomethyl) trimethoxysilane, (aminomethyl) triethoxysilane, (aminomethyl) dimethoxymethylsilane, (N-cyclohexylaminomethyl) triethoxysilane, (N-cyclohexylamino) methyldiethoxymethyl Silane, (N-phenylaminomethyl) trimethoxysilane, (N- (2-aminoethyl) aminomethyl) trimethoxysilane, (N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl) trimethoxysilane, etc. Aminosilane compounds and the like can be mentioned.
上記(vii)の方法では、任意の変性反応を利用できるが、例えば、重合によって得られた末端反応性基と反応し得る官能基と反応性ケイ素基を有する化合物を用いる方法や、末端反応性基と反応し得る官能基と二重結合を有する化合物を用いて重合体骨格の末端に二重結合を導入し、これにヒドロシリル化等で反応性ケイ素基(b)を導入する方法などが使用できる。 In the above method (vii), any modification reaction can be used. For example, a method using a compound having a functional group and a reactive silicon group capable of reacting with the terminally reactive group obtained by polymerization, or a terminal reactivity is used. A method is used in which a double bond is introduced at the end of the polymer skeleton using a compound having a functional group capable of reacting with a group and a double bond, and a reactive silicon group (b) is introduced into the double bond by hydrosilylation or the like. it can.
なお、これらの方法は任意に組合せて用いてもよい。例えば方法(vi)と方法(v)を組合わせると、重合体骨格の末端と内部の双方に反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体を得ることができる。 In addition, these methods may be used in arbitrary combination. For example, by combining the method (vi) and the method (v), a (meth) acrylic acid ester-based polymer having a reactive silicon group at both the end and the inside of the polymer skeleton can be obtained.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の数平均分子量は特に限定されないが、GPC測定によるポリスチレン換算分子量で、500〜100,000が好ましく、1,000〜50,000がより好ましく、1,200〜20,000が特に好ましい。(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の数平均分子量が上記範囲内であると、十分な強度および伸びを示す硬化物を形成しやすく、また、作業性の点から望ましい粘度を達成しやすい。 The number average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) is not particularly limited, but the polystyrene-equivalent molecular weight measured by GPC is preferably 500 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000, and 1 , 200-20,000 are particularly preferred. When the number average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester polymer (B) is within the above range, it is easy to form a cured product showing sufficient strength and elongation, and a desirable viscosity is achieved from the viewpoint of workability. Cheap.
ポリオキシアルキレン系重合体と(メタ)アクリル酸エステル系重合体をブレンドする方法は、特開昭59−122541号、特開昭63−112642号、特開平6−172631号、特開平11−116763号公報等に提案されている。他にも、反応性ケイ素基を有するポリオキシプロピレン系重合体の存在下で(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60−228516号、特開昭60−228517号等の各公報に具体的に開示されている。本発明のポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)も同様の方法によってブレンドできるが、これらに限定されるものではない。 The methods for blending the polyoxyalkylene polymer and the (meth) acrylic acid ester polymer are JP-A-59-122541, JP-A-63-112642, JP-A-6-172631, and JP-A-11-116763. It is proposed in the publication. In addition, a method of polymerizing a (meth) acrylic acid ester-based monomer in the presence of a polyoxypropylene-based polymer having a reactive silicon group can be used. This production method is specifically disclosed in JP-A-59-78223, JP-A-60-228516, JP-A-60-228517 and the like. The polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B) of the present invention can also be blended by the same method, but are not limited thereto.
本発明の硬化性組成物におけるポリオキシアルキレン系重合体(A)/(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の重量比は特に限定されないが、95/5〜5/95が好ましく、90/10〜40/60が好ましく、80/20〜50/50がより好ましく、80/20〜55/45がさらに好ましい。両重合体の重量比が前記範囲内にあると、本発明の硬化性組成物は作業性の点から望ましい粘度を達成し、かつ硬化後に高強度と高伸びを実現しやすい傾向がある。また、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)は互いに相溶することが好ましい。各重合体を構成するモノマーの種類やその比率を選択することで両重合体が互いに相溶するように構成することができる。なお、本発明のポリオキシアルキレン系重合体(A)および(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)はそれぞれ1種のみを使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 The weight ratio of the polyoxyalkylene polymer (A) / (meth) acrylic acid ester polymer (B) in the curable composition of the present invention is not particularly limited, but 95/5 to 5/95 is preferable, and 90 / 10 to 40/60 is preferable, 80/20 to 50/50 is more preferable, and 80/20 to 55/45 is even more preferable. When the weight ratio of both polymers is within the above range, the curable composition of the present invention tends to achieve a desired viscosity from the viewpoint of workability, and tends to achieve high strength and high elongation after curing. Further, it is preferable that the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B) are compatible with each other. By selecting the type of monomer constituting each polymer and the ratio thereof, both polymers can be configured to be compatible with each other. As the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B) of the present invention, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
<<硬化性組成物>>
本発明の硬化性組成物は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)、及び、必要に応じて、種々の添加剤を含む。
硬化性組成物は、典型的には、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)と、シラノール縮合触媒とを組み合わせて含む。
シラノール縮合触媒以外の添加剤としては、充填剤、接着性付与剤、可塑剤、タレ防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、物性調整剤、エポキシ基を含有する化合物、光硬化性物質、酸素硬化性物質、および、ポリオキシアルキレン系重合体(A)及び(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)以外の樹脂などが挙げられる。
<< Curable composition >>
The curable composition of the present invention contains a polyoxyalkylene polymer (A), a (meth) acrylic acid ester polymer (B), and, if necessary, various additives.
The curable composition typically comprises a polyoxyalkylene polymer (A), a (meth) acrylic acid ester polymer (B), and a silanol condensation catalyst in combination.
Additives other than the silanol condensation catalyst include fillers, adhesive imparting agents, plasticizers, sagging inhibitors, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, physical property modifiers, epoxy group-containing compounds, and photocuring agents. Examples thereof include sex substances, oxygen-curable substances, and resins other than the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B).
また、硬化性組成物または硬化物の諸物性の調整を目的として、硬化性組成物には、必要に応じて上記以外の他の添加剤が添加されてもよい。このような他の添加剤の例としては、例えば、粘着付与樹脂、溶剤、希釈剤、エポキシ樹脂、表面性改良剤、発泡剤、硬化性調整剤、難燃剤、シリケート、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、防かび剤などが挙げられる。
以下、代表的な添加剤について、それぞれ説明する。
Further, for the purpose of adjusting the curable composition or various physical properties of the cured product, additives other than the above may be added to the curable composition, if necessary. Examples of such other additives include tackifier resins, solvents, diluents, epoxy resins, surface improvers, foaming agents, curability modifiers, flame retardants, silicates, radical bans, and metal-free. Examples thereof include activators, ozone deterioration inhibitors, phosphorus-based peroxide decomposing agents, lubricants, pigments, and antifungal agents.
Hereinafter, typical additives will be described.
<シラノール縮合触媒>
硬化性組成物には、ポリオキシアルキレン系重合体(A)及び(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)が有する反応性ケイ素基を加水分解・縮合させる反応を促進し、重合体を鎖延長または架橋させる目的で、シラノール縮合触媒を使用してもよい。
<Silanol condensation catalyst>
In the curable composition, the reaction of hydrolyzing and condensing the reactive silicon groups of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B) is promoted, and the polymer is chained. A silanol condensation catalyst may be used for the purpose of extension or cross-linking.
シラノール縮合触媒としては、例えば有機錫化合物、カルボン酸金属塩、アミン化合物、カルボン酸、およびアルコキシ金属などが挙げられる。 Examples of the silanol condensation catalyst include organotin compounds, carboxylic acid metal salts, amine compounds, carboxylic acids, and alkoxy metals.
有機錫化合物の具体例としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクタノエート、ジブチル錫ビス(ブチルマレエート)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)、ジオクチル錫ビス(アセチルアセトナート)、ジブチル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物、ジオクチル錫ビス(トリエトキシシリケート)等のジオクチル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物、およびジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物などが挙げられる。 Specific examples of the organic tin compound include dibutyl tin dilaurate, dibutyl tin dioctanoate, dibutyl tin bis (butyl maleate), dibutyl tin diacetate, dibutyl tin oxide, dibutyl tin bis (acetylacetonate), and dioctyl tin bis (acetylacetate). Nate), a reaction product of dibutyl tin oxide and a silicate compound, a reaction product of a dioctyl tin oxide and a silicate compound such as dioctyl tin bis (triethoxysilicate), and a reaction product of dibutyl tin oxide and a phthalate ester. Be done.
カルボン酸金属塩の具体例としては、カルボン酸錫、カルボン酸ビスマス、カルボン酸チタン、カルボン酸ジルコニウム、およびカルボン酸鉄などが挙げられる。また、カルボン酸金属塩としては下記のカルボン酸と各種金属を組み合わせた塩を用いることができる。 Specific examples of the metal carboxylate salt include tin carboxylate, bismuth carboxylate, titanium carboxylate, zirconium carboxylate, and iron carboxylate. Further, as the carboxylic acid metal salt, a salt in which the following carboxylic acid and various metals are combined can be used.
アミン化合物の具体例としては、オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ラウリルアミン、およびステアリルアミンなどのアミン類;ピリジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU)、および1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5(DBN)などの含窒素複素環式化合物;グアニジン、フェニルグアニジン、およびジフェニルグアニジンなどのグアニジン類;ブチルビグアニド、1−o−トリルビグアニド、および1−フェニルビグアニドなどのビグアニド類;アミノ基含有シランカップリング剤;ケチミン化合物などが挙げられる。 Specific examples of amine compounds include amines such as octylamine, 2-ethylhexylamine, laurylamine, and stearylamine; pyridine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 (DBU), and 1. , 5-Diazabicyclo [4,3,0] Nonen-5 (DBN) and other nitrogen-containing heterocyclic compounds; guanidines such as guanidine, phenylguanidine, and diphenylguanidine; butylbiguanide, 1-o-tolylbiguanide, and Biganides such as 1-phenylbiguanide; amino group-containing silane coupling agents; ketimine compounds and the like can be mentioned.
カルボン酸の具体例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、2−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、ネオデカン酸、およびバーサチック酸などが挙げられる。 Specific examples of the carboxylic acid include acetic acid, propionic acid, butyric acid, 2-ethylhexanoic acid, lauric acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, neodecanoic acid, and versatic acid.
アルコキシ金属の具体例としては、テトラブチルチタネート、チタンテトラキス(アセチルアセトナート)、およびジイソプロポキシチタンビス(エチルアセトセテート)などのチタン化合物類や、アルミニウムトリス(アセチルアセトナート)、およびジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートなどのアルミニウム化合物類や、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトナート)などのジルコニウム化合物類が挙げられる。 Specific examples of alkoxy metals include titanium compounds such as tetrabutyl titanate, titanium tetrakis (acetylacetonate), and diisopropoxytitanium bis (ethylacetatete), aluminum tris (acetylacetonate), and diisopropoxy. Examples thereof include aluminum compounds such as aluminum ethyl acetoacetate and zirconium compounds such as zirconium tetrakis (acetylacetonate).
その他のシラノール縮合触媒として、フッ素アニオン含有化合物、光酸発生剤、および光塩基発生剤も使用できる。 As other silanol condensation catalysts, fluorine anion-containing compounds, photoacid generators, and photobase generators can also be used.
シラノール縮合触媒は、異なる2種類以上の触媒を併用して使用してもよい。 The silanol condensation catalyst may be used in combination with two or more different catalysts.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)に含まれる反応性ケイ素基(a)は活性が高い。このため、硬化性組成物について、シラノール縮合触媒の量を減らしたり、シラノール縮合触媒として活性の低い種類を使用したり、またアミノ基含有シランカップリング剤であるアミノシランをシラノール縮合触媒として使用することも出来る。アミノシランは通常接着性付与剤として添加されることが多い。このため、アミノシランをシラノール縮合触媒として利用する場合には、通常使われるシラノール縮合触媒を使用しない硬化性組成物を作製できる。そのため、他のシラノール縮合触媒を添加しないほうが好ましい。特に、反応性ケイ素基(a)がトリメトキシシリル基又はメトキシメチルジメトキシシリル基である場合に、アミノシランのみをシラノール縮合触媒として使用しても優れた硬化性を示す。 The reactive silicon group (a) contained in the polyoxyalkylene polymer (A) has high activity. Therefore, for the curable composition, the amount of silanol condensation catalyst may be reduced, a type having low activity may be used as the silanol condensation catalyst, or aminosilane, which is an amino group-containing silane coupling agent, may be used as the silanol condensation catalyst. You can also do it. Aminosilane is usually added as an adhesive-imparting agent. Therefore, when aminosilane is used as a silanol condensation catalyst, a curable composition that does not use a commonly used silanol condensation catalyst can be produced. Therefore, it is preferable not to add another silanol condensation catalyst. In particular, when the reactive silicon group (a) is a trimethoxysilyl group or a methoxymethyldimethoxysilyl group, excellent curability is exhibited even if only aminosilane is used as a silanol condensation catalyst.
シラノール縮合触媒の典型的な使用量としては、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.001〜20重量部が好ましく、0.01〜15重量部がより好ましく、0.01〜10重量部が特に好ましい。
シラノール縮合触媒の使用量としては、有機錫化合物、カルボン酸金属塩、アミン化合物、カルボン酸、アルコキシ金属、および無機酸などをシラノール縮合触媒として使用する場合は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.001〜10重量部が好ましく、0.001〜5重量部がより好ましく、0.001〜1重量部がさらに好ましく、0.001〜0.5重量部が特に好ましい。
アミノ基含有シランカップリング剤であるアミノシランをシラノール縮合触媒として使用する場合は、シラノール縮合触媒の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.001〜10重量部が好ましく、0.001〜5重量部が特に好ましい。
これらのシラノール縮合触媒の配合量が、上記の範囲内であることにより、作業を容易に行なえるような硬化速度を保ちつつ、十分に速い速度で硬化を進行させることができ、また、硬化性組成物の貯蔵安定性が良好である。
A typical amount of the silanol condensation catalyst used is 0.001 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). Is preferable, 0.01 to 15 parts by weight is more preferable, and 0.01 to 10 parts by weight is particularly preferable.
As for the amount of the silanol condensation catalyst used, when an organic tin compound, a carboxylic acid metal salt, an amine compound, a carboxylic acid, an alkoxy metal, an inorganic acid or the like is used as the silanol condensation catalyst, the polyoxyalkylene polymer (A) is used. 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.001 to 5 parts by weight, 0.001 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the total of the (meth) acrylic acid ester-based polymer (B). Is more preferable, and 0.001 to 0.5 parts by weight is particularly preferable.
When aminosilane, which is an amino group-containing silane coupling agent, is used as a silanol condensation catalyst, the amount of the silanol condensation catalyst used is the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). 0.001 to 10 parts by weight is preferable, and 0.001 to 5 parts by weight is particularly preferable, based on 100 parts by weight of the total.
When the blending amount of these silanol condensation catalysts is within the above range, curing can proceed at a sufficiently high speed while maintaining a curing rate that facilitates the work, and curability. The storage stability of the composition is good.
一般的に、反応性ケイ素基としてトリアルコキシシリル基を有する反応性ケイ素基含有重合体は、有機錫化合物をシラノール縮合触媒として用いた場合には良好な硬化性を示すが、カルボン酸金属塩、アミン化合物、カルボン酸、アルコキシ金属、および無機酸などをシラノール縮合触媒として使用した場合硬化性が悪化する場合がある。 In general, a reactive silicon group-containing polymer having a trialkoxysilyl group as a reactive silicon group exhibits good curability when an organic tin compound is used as a silanol condensation catalyst, but a carboxylic acid metal salt, When an amine compound, a carboxylic acid, an alkoxy metal, an inorganic acid or the like is used as a silanol condensation catalyst, the curability may be deteriorated.
また、一般的に、反応性ケイ素基としてメトキシメチルジメトキシシリル基を有する反応性ケイ素基含有重合体は、アミン化合物をシラノール縮合触媒として用いた場合には良好な硬化性を示すが、アミン化合物の量を減らすと硬化性が悪化する傾向がある。また、有機錫化合物、カルボン酸、アルコキシ金属、および無機酸などをシラノール縮合触媒として用いた場合には硬化性が悪化する場合がある。 Further, in general, a reactive silicon group-containing polymer having a methoxymethyldimethoxysilyl group as a reactive silicon group exhibits good curability when an amine compound is used as a silanol condensation catalyst, but the amine compound has a good curability. Curability tends to deteriorate when the amount is reduced. Further, when an organic tin compound, a carboxylic acid, an alkoxy metal, an inorganic acid or the like is used as a silanol condensation catalyst, the curability may be deteriorated.
しかしながら、ポリオキシアルキレン系重合体(A)、特に一般式(2)〜(4)のいずれかで表される構造を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)に関しては、いずれの反応性ケイ素基とシラノール縮合触媒との組み合わせでも活性が高く良好な硬化性を示す。 However, with respect to the polyoxyalkylene polymer (A), particularly the polyoxyalkylene polymer (A) having a structure represented by any of the general formulas (2) to (4), any reactive silicon group is used. Even in combination with silanol condensation catalyst, it has high activity and good curability.
<充填剤>
硬化性組成物には、種々の充填剤を配合することができる。充填剤としては、重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイソウ土、クレー、タルク、カオリン、シリチン、焼成シリチン、酸化チタン、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸、カーボンブラック、酸化第二鉄、アルミニウム微粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華、PVC粉末、PMMA粉末、ガラス繊維およびフィラメントなどが挙げられる。
<Filler>
Various fillers can be added to the curable composition. Fillers include heavy calcium carbonate, glazed calcium carbonate, magnesium carbonate, siliceous soil, clay, talc, kaolin, silitin, calcined silitin, titanium oxide, fumed silica, precipitated silica, crystalline silica, fused silica, and anhydrous. Examples thereof include silicic acid, hydrous silicic acid, carbon black, ferric oxide, fine aluminum powder, zinc oxide, active zinc white, PVC powder, PMMA powder, glass fiber and filament.
充填剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、1〜300重量部が好ましく、10〜250重量部が特に好ましい。 The amount of the filler used is preferably 1 to 300 parts by weight, preferably 10 to 250 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). The part is particularly preferable.
硬化性組成物を用いて形成される硬化物の軽量化(低比重化)の目的で、有機バルーン、および無機バルーンなどのバルーン(中空充填剤)を添加してもよい。バルーンは、球状体充填剤で内部が中空のものである。バルーンの材料としては、ガラス、シラス、およびシリカなどの無機系の材料、ならびに、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリスチレン、およびサランなどの有機系の材料が挙げられる。 A balloon (hollow filler) such as an organic balloon and an inorganic balloon may be added for the purpose of reducing the weight (lower specific gravity) of the cured product formed by using the curable composition. The balloon is a spherical filler having a hollow inside. Examples of the balloon material include inorganic materials such as glass, shirasu, and silica, and organic materials such as phenolic resin, urea resin, polystyrene, and saran.
バルーンの使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜100重量部が好ましく、1〜20重量部が特に好ましい。 The amount of the balloon used is preferably 0.1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). Parts by weight are particularly preferred.
<接着性付与剤>
硬化性組成物には、接着性付与剤を添加することができる。接着性付与剤としては、シランカップリング剤、シランカップリング剤の反応物を添加することができる。
<Adhesive imparting agent>
An adhesiveness-imparting agent can be added to the curable composition. As the adhesiveness-imparting agent, a silane coupling agent and a reaction product of the silane coupling agent can be added.
シランカップリング剤の具体例としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、および(2−アミノエチル)アミノメチルトリメトキシシランなどのアミノ基含有シラン類;γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、α−イソシアネートメチルトリメトキシシラン、およびα−イソシアネートメチルジメトキシメチルシランなどのイソシアネート基含有シラン類;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、およびγ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどのメルカプト基含有シラン類;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、およびβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有シラン類、が挙げられる。
上記接着性付与剤は1種類のみで使用してもよいし、2種類以上混合使用してもよい。また、各種シランカップリング剤の反応物も接着性付与剤として使用できる。
Specific examples of the silane coupling agent include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-β-aminoethyl-γ-. Amino group-containing silanes such as aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, and (2-aminoethyl) aminomethyltrimethoxysilane; γ-isocyanatepropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatepropyl Isocyanate group-containing silanes such as triethoxysilane, γ-isocyanatepropylmethyldimethoxysilane, α-isocyanatemethyltrimethoxysilane, and α-isocyanatemethyldimethoxymethylsilane; γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxy. Mercapto group-containing isocyanates such as silane and γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane; epoxy group-containing isocyanates such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. , Can be mentioned.
The adhesive-imparting agent may be used alone or in combination of two or more. In addition, reactants of various silane coupling agents can also be used as an adhesive-imparting agent.
シランカップリング剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部が特に好ましい。 The amount of the silane coupling agent used is preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). 0.5 to 10 parts by weight is particularly preferable.
ポリオキシアルキレン系重合体(A)、特に一般式(2)〜(4)のいずれかで表される構造を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)を含む硬化性組成物では、上記シランカップリング剤中のアミノ基含有シラン類(アミノシラン)をシラノール縮合触媒としても用いることができる。この場合、アミノシランは、シラノール縮合触媒と接着性付与剤の両方を兼ね備えた添加剤となる。 In a curable composition containing a polyoxyalkylene polymer (A), particularly a polyoxyalkylene polymer (A) having a structure represented by any of the general formulas (2) to (4), the above silane cup is used. Amino group-containing silanes (aminosilanes) in the ring agent can also be used as a silanol condensation catalyst. In this case, aminosilane is an additive that has both a silanol condensation catalyst and an adhesive-imparting agent.
<可塑剤>
硬化性組成物には、可塑剤を添加することができる。可塑剤の具体例としては、ジブチルフタレート、ジイソノニルフタレート(DINP)、ジヘプチルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)フタレート、ジイソデシルフタレート(DIDP)、およびブチルベンジルフタレートなどのフタル酸エステル化合物;ビス(2−エチルヘキシル)−1,4−ベンゼンジカルボキシレートなどのテレフタル酸エステル化合物;1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステルなどの非フタル酸エステル化合物;アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル、コハク酸ジイソデシル、およびアセチルクエン酸トリブチルなどの脂肪族多価カルボン酸エステル化合物;オレイン酸ブチル、およびアセチルリシノール酸メチルなどの不飽和脂肪酸エステル化合物;アルキルスルホン酸フェニルエステル;リン酸エステル化合物;トリメリット酸エステル化合物;塩素化パラフィン;アルキルジフェニル、および部分水添ターフェニルなどの炭化水素系油;プロセスオイル;エポキシ化大豆油、およびエポキシステアリン酸ベンジルなどのエポキシ可塑剤などを挙げることができる。
<Plasticizer>
A plasticizer can be added to the curable composition. Specific examples of the plasticizer include phthalate compounds such as dibutylphthalate, diisononylphthalate (DINP), diheptylphthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, diisodecylphthalate (DIDP), and butylbenzylphthalate; bis (2-). Ethylhexyl) -1,4-benzenedicarboxylate and other terephthalate compounds; 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diisononyl ester and other non-phthalate compounds; dioctyl adipate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, diisodecyl succinate , And aliphatic polyvalent carboxylic acid ester compounds such as tributyl acetylcitrate; unsaturated fatty acid ester compounds such as butyl oleate and methyl acetyllithinolate; alkyl sulfonic acid phenyl ester; phosphoric acid ester compound; trimellitic acid ester compound. Examples include chlorinated paraffins; hydrocarbon-based oils such as alkyldiphenyl and partially hydrogenated thalate; process oils; epoxidized soybean oil, and epoxy plasticants such as benzyl epoxystearate.
また、高分子可塑剤を使用することができる。高分子可塑剤の具体例としては、ビニル系重合体;ポリエステル系可塑剤;数平均分子量500以上のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール、これらポリエーテルポリオールのヒドロキシ基をエステル基、エーテル基などに変換した誘導体などのポリエーテル類;ポリスチレン類;ポリブタジエン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ブタジエン−アクリロニトリル、およびポリクロロプレンなどが挙げられる。 Moreover, a polymer plasticizer can be used. Specific examples of the polymer plasticizer include vinyl polymers; polyester plasticizers; polyether polyols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol having a number average molecular weight of 500 or more, and the hydroxy groups of these polyether polyols are ester groups and ether groups. Examples thereof include polyethers such as derivatives converted into the above; polystyrenes; polybutadiene, polybutene, polyisobutylene, butadiene-acrylonitrile, polychloroprene and the like.
可塑剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、5〜150重量部が好ましく、10〜120重量部がより好ましく、20〜100重量部が特に好ましい。上記の範囲内で可塑剤を使用すると、可塑剤としての所望する効果を得つつ、機械強度に優れる硬化物を形成できる硬化性組成物を得やすい。可塑剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 The amount of the plasticizer used is preferably 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 120 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). Parts are more preferable, and 20 to 100 parts by weight are particularly preferable. When a plasticizer is used within the above range, it is easy to obtain a curable composition capable of forming a cured product having excellent mechanical strength while obtaining the desired effect as the plasticizer. The plasticizer may be used alone or in combination of two or more.
<タレ防止剤>
硬化性組成物には、タレを防止し、作業性を良くするためにタレ防止剤を、必要に応じて添加してもよい。タレ防止剤としては特に限定されない。タレ防止剤としては、例えば、ポリアミドワックス類;水添ヒマシ油誘導体類;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、およびステアリン酸バリウムなどの金属石鹸類などが挙げられる。これらタレ防止剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
<Sauce preventive agent>
An anti-sagging agent may be added to the curable composition, if necessary, in order to prevent sagging and improve workability. The sagging preventive agent is not particularly limited. Examples of the sagging inhibitor include polyamide waxes; hydrogenated castor oil derivatives; metal soaps such as calcium stearate, aluminum stearate, and barium stearate. These anti-sauce agents may be used alone or in combination of two or more.
タレ防止剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましい。 The amount of the sagging inhibitor used is preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B).
<酸化防止剤>
硬化性組成物には、酸化防止剤(老化防止剤)を使用することができる。酸化防止剤を使用すると硬化物の耐候性を高めることができる。酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系、モノフェノール系、ビスフェノール系、ジアリールアミン系、およびポリフェノール系が例示できる。酸化防止剤の具体例は、例えば、特開平4−283259号公報や特開平9−194731号公報に記載されている。
<Antioxidant>
Antioxidants (antioxidants) can be used in the curable composition. The use of antioxidants can enhance the weather resistance of the cured product. Examples of the antioxidant include hindered phenols, monophenols, bisphenols, diarylamines, and polyphenols. Specific examples of the antioxidant are described in, for example, JP-A-4-283259 and JP-A-9-194731.
酸化防止剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、0.2〜5重量部が特に好ましい。 The amount of the antioxidant used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). .2 to 5 parts by weight is particularly preferable.
<光安定剤>
硬化性組成物には、光安定剤を使用することができる。光安定剤を使用すると硬化物の光酸化劣化を防止できる。光安定剤としてベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、およびベンゾエート系化合物などが例示できる。光安定剤として、特にヒンダードアミン系が好ましい。
<Light stabilizer>
A light stabilizer can be used for the curable composition. The use of a light stabilizer can prevent photooxidation deterioration of the cured product. Examples of the light stabilizer include benzotriazole-based compounds, hindered amine-based compounds, and benzoate-based compounds. As the light stabilizer, a hindered amine type is particularly preferable.
光安定剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、0.2〜5重量部が特に好ましい。 The amount of the light stabilizer used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). .2 to 5 parts by weight is particularly preferable.
<紫外線吸収剤>
硬化性組成物には、紫外線吸収剤を使用することができる。紫外線吸収剤を使用すると硬化物の表面耐候性を高めることができる。紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチレート系、置換トリル系、および金属キレート系化合物などを例示できる。紫外線吸収剤としては、特にベンゾトリアゾール系が好ましい。ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤の好適な具体例としては、市販名チヌビンP、チヌビン213、チヌビン234、チヌビン326、チヌビン327、チヌビン328、チヌビン329、およびチヌビン571(以上、BASF製)が挙げられる。
<UV absorber>
An ultraviolet absorber can be used for the curable composition. The use of UV absorbers can enhance the surface weather resistance of the cured product. Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based, benzotriazole-based, salicylate-based, substituted trill-based, and metal chelate-based compounds. As the ultraviolet absorber, a benzotriazole type is particularly preferable. Preferable specific examples of the benzotriazole-based UV absorber include the commercially available names Tinubin P, Tinubin 213, Tinubin 234, Tinubin 326, Tinubin 327, Tinubin 328, Tinubin 329, and Tinubin 571 (all manufactured by BASF). ..
紫外線吸収剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、0.2〜5重量部が特に好ましい。 The amount of the ultraviolet absorber used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). .2 to 5 parts by weight is particularly preferable.
<物性調整剤>
硬化性組成物には、必要に応じて、生成する硬化物の引張特性を調整する物性調整剤を添加してもよい。物性調整剤としては特に限定されない。物性調整剤としては、例えば、フェノキシトリメチルシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、およびn−プロピルトリメトキシシランなどのアルキルアルコキシシラン類;ジフェニルジメトキシシラン、およびフェニルトリメトキシシランなどのアリールアルコキシシラン類;ジメチルジイソプロペノキシシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、およびγ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシランなどのアルキルイソプロペノキシシラン;トリス(トリメチルシリル)ボレート、およびトリス(トリエチルシリル)ボレートなどのトリアルキルシリルボレート類;シリコーンワニス類;ポリシロキサン類などが挙げられる。物性調整剤を用いることにより、硬化性組成物の硬化物の硬度を上げたり、逆に硬度を下げ、破断伸びを出したりし得る。物性調整剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
<Physical characteristic adjuster>
If necessary, a physical characteristic adjusting agent for adjusting the tensile properties of the produced cured product may be added to the curable composition. The physical property adjusting agent is not particularly limited. Physical property modifiers include, for example, alkylalkoxysilanes such as phenoxytrimethylsilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, and n-propyltrimethoxysilane; diphenyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and the like. Arylalkoxysilanes; alkylisopropenoxysilanes such as dimethyldiisopropenoxysilane, methyltriisopropenoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldiisopropenoxysilane; tris (trimethylsilyl) borate, and tris (triethyl). Examples thereof include trialkylsilylborates such as silyl) borate; silicone varnishes; and polysiloxanes. By using the physical property adjusting agent, the hardness of the cured product of the curable composition can be increased, or conversely, the hardness can be decreased to achieve elongation at break. The physical property adjusting agent may be used alone or in combination of two or more.
特に、加水分解により分子内に1価のシラノール基を有する化合物を生成する化合物は、硬化物の表面のべたつきを悪化させずに硬化物のモジュラスを低下させる作用を有する。特にトリメチルシラノールを生成する化合物が好ましい。加水分解により分子内に1価のシラノール基を有する化合物を生成する化合物としては、ヘキサノール、オクタノール、フェノール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、およびソルビトールなどのアルコールの誘導体であって加水分解によりシランモノオールを生成するシリコン化合物を挙げることができる。具体的には、フェノキシトリメチルシラン、トリス((トリメチルシロキシ)メチル)プロパン等が挙げられる。 In particular, a compound that produces a compound having a monovalent silanol group in the molecule by hydrolysis has an action of lowering the modulus of the cured product without aggravating the stickiness of the surface of the cured product. Particularly, a compound that produces trimethylsilanol is preferable. Compounds that produce compounds having a monovalent silanol group in the molecule by hydrolysis are derivatives of alcohols such as hexanol, octanol, phenol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, and sorbitol, which are silanes by hydrolysis. Silicon compounds that produce monools can be mentioned. Specific examples thereof include phenoxytrimethylsilane and tris ((trimethylsiloxy) methyl) propane.
物性調整剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、0.5〜5重量部が特に好ましい。 The amount of the physical property adjusting agent used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). .5 to 5 parts by weight is particularly preferable.
<エポキシ基を含有する化合物>
硬化性組成物においてはエポキシ基を含有する化合物を使用できる。エポキシ基を含有する化合物を使用すると硬化物の復元性を高めることができる。エポキシ基を含有する化合物としてはエポキシ化不飽和油脂類、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル類、脂環族エポキシ化合物類、およびエピクロルヒドリン誘導体に示す化合物およびそれらの混合物などが例示できる。具体的には、エポキシ化大豆油、エポキシ化あまに油、ビス(2−エチルヘキシル)−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボキシレート(E−PS)、エポキシオクチルステアレート、およびエポキシブチルステアレートなどが挙げられる。
<Compound containing epoxy group>
In the curable composition, a compound containing an epoxy group can be used. The use of a compound containing an epoxy group can enhance the resilience of the cured product. Examples of the compound containing an epoxy group include epoxidized unsaturated fats and oils, epoxidized unsaturated fatty acid esters, alicyclic epoxy compounds, compounds shown in epichlorohydrin derivatives, and mixtures thereof. Specifically, epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, bis (2-ethylhexyl) -4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylate (E-PS), epoxyoctyl stearate, and epoxy. Examples include butyl stearate.
エポキシ化合物の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.5〜50重量部が好ましい。 The amount of the epoxy compound used is preferably 0.5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B).
<光硬化性物質>
硬化性組成物には光硬化性物質を使用できる。光硬化性物質を使用すると硬化物表面に光硬化性物質の皮膜が形成され、硬化物のべたつきや硬化物の耐候性を改善できる。この種の物質としては、有機単量体、オリゴマー、樹脂あるいはそれらを含む組成物など多くの物質が知られている。代表的な物質としては、アクリル系またはメタクリル系不飽和基を1ないし数個有するモノマー、オリゴマーあるいはそれらの混合物である不飽和アクリル系化合物、ポリケイ皮酸ビニル類あるいはアジド化樹脂などが使用できる。
<Photocurable substance>
A photocurable substance can be used in the curable composition. When a photocurable substance is used, a film of the photocurable substance is formed on the surface of the cured product, and the stickiness of the cured product and the weather resistance of the cured product can be improved. Many substances of this type are known, such as organic monomers, oligomers, resins, and compositions containing them. As a typical substance, a monomer having one or several acrylic or methacrylic unsaturated groups, an unsaturated acrylic compound which is an oligomer or a mixture thereof, vinyl polysilicate dermatates, an azide resin and the like can be used.
光硬化性物質の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。上記の範囲内で光硬化性物質を用いると、耐候性に優れ、柔軟であってヒビ割れが生じにくい硬化物を形成できる硬化性組成物を得やすい。 The amount of the photocurable substance used is preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). More preferably 0.5 to 10 parts by weight. When a photocurable substance is used within the above range, it is easy to obtain a curable composition capable of forming a cured product having excellent weather resistance, flexibility and less cracking.
<酸素硬化性物質>
硬化性組成物には酸素硬化性物質を使用することができる。酸素硬化性物質には空気中の酸素と反応し得る不飽和化合物を例示できる。酸素硬化性物質は、空気中の酸素と反応して硬化物の表面付近に硬化皮膜を形成し表面のべたつきや硬化物表面へのゴミやホコリの付着を防止するなどの作用を奏する。
<Oxygen curable substance>
Oxygen curable substances can be used in the curable composition. Examples of the oxygen-curable substance include unsaturated compounds that can react with oxygen in the air. The oxygen-curable substance reacts with oxygen in the air to form a cured film near the surface of the cured product to prevent the surface from stickiness and the adhesion of dust and dirt to the surface of the cured product.
酸素硬化性物質の具体例には、キリ油、およびアマニ油などで代表される乾性油や、該化合物を変性して得られる各種アルキッド樹脂;アクリル系重合体、エポキシ系樹脂、およびシリコン樹脂などの樹脂の乾性油による変性物;ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、および1,3−ペンタジエンなどのジエン系化合物を重合または共重合させて得られる1,2−ポリブタジエン、1,4−ポリブタジエン、およびC5〜C8ジエンの重合体などの液状重合体などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。 Specific examples of the oxygen-curable substance include drying oils such as drilling oil and linseed oil, and various alkyd resins obtained by modifying the compounds; acrylic polymers, epoxy resins, silicon resins and the like. Modifications of the resin by drying oil; 1,2-polybutadiene, 1,4-polybutadiene, and C5- obtained by polymerizing or copolymerizing diene compounds such as butadiene, chloroprene, isoprene, and 1,3-pentadiene. Examples thereof include a liquid polymer such as a polymer of C8 diene. These may be used alone or in combination of two or more.
酸素硬化性物質の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。酸素硬化性物質の使用量が上記の範囲内であると、十分な汚染性の改善効果を得やすく、且つ硬化物の引張り特性などを損ないにくい。特開平3−160053号公報に記載されているように、酸素硬化性物質は光硬化性物質と併用されるのが好ましい。 The amount of the oxygen-curable substance used is preferably 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). .5 to 10 parts by weight is more preferable. When the amount of the oxygen-curable substance used is within the above range, it is easy to obtain a sufficient effect of improving the stainability, and the tensile properties of the cured product are not easily impaired. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-160053, the oxygen-curable substance is preferably used in combination with the photo-curable substance.
<<硬化性組成物の調製>>
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成分型として調製することが可能である。また、硬化剤として、別途シラノール縮合触媒、充填材、可塑剤、および水などの成分を配合しておき、該配合材と重合体組成物を使用前に混合する2成分型として調製することもできる。作業性の点からは、1成分型が好ましい。
<< Preparation of curable composition >>
The curable composition of the present invention can be prepared as a one-component type in which all the compounding components are previously compounded, sealed and stored, and then cured by the humidity in the air after construction. Further, as a curing agent, components such as a silanol condensation catalyst, a filler, a plasticizer, and water may be separately blended, and the compounding material and the polymer composition may be mixed as a two-component type before use. it can. From the viewpoint of workability, the one-component type is preferable.
硬化性組成物が1成分型の場合、すべての配合成分が予め配合されるため、水分を含有する配合成分は予め脱水乾燥してから使用されるか、または、配合混練中に減圧などにより脱水されるのが好ましい。また、脱水乾燥法に加えて、n−プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、(メトキシメチル)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メチルジエトキシシラン、N−(トリメトキシシリルメチル)−O−メチル−カルバメート、およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどの水と反応し得るケイ素化合物を脱水剤として添加することにより、さらに貯蔵安定性は向上する。 When the curable composition is a one-component type, all the compounding components are pre-blended. Therefore, the moist-containing compounding components are either dehydrated and dried in advance before use, or dehydrated by decompression during compounding kneading. It is preferable to be done. In addition to the dehydration drying method, n-propyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, (methoxymethyl) trimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane. Storage stability is further improved by adding as a dehydrating agent a silicon compound capable of reacting with water, such as N- (trimethoxysilylmethyl) -O-methyl-carbamate, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. To do.
脱水剤、特にビニルトリメトキシシランなどの水と反応し得るケイ素化合物の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。 The amount of the dehydrating agent, particularly the silicon compound that can react with water such as vinyltrimethoxysilane, is 100 parts by weight in total of the polyoxyalkylene polymer (A) and the (meth) acrylic acid ester polymer (B). On the other hand, 0.1 to 20 parts by weight is preferable, and 0.5 to 10 parts by weight is more preferable.
<<硬化物の製造方法>>
本発明の硬化性組成物は、硬化に先だって、塗布、注型、または充填などの方法によって、所望の形状に整えられる。
塗布、注型、または充填され、形状を整えられた硬化性組成物は、例えば、常温、常湿のような所望の環境下において硬化される。
本発明によるポリオキシアルキレン系重合体(A)、特に一般式(2)〜(4)のいずれかで表される構造を有するポリオキシアルキレン系重合体(A)と、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)を含む硬化性組成物は、従来知られる反応性ケイ素基含有重合体を含む硬化性組成物よりも、顕著に短時間で硬化可能である。
<< Manufacturing method of cured product >>
The curable composition of the present invention is adjusted to a desired shape by a method such as coating, casting, or filling prior to curing.
The curable composition, which has been coated, cast, or filled and shaped, is cured in a desired environment such as, for example, room temperature and normal humidity.
The polyoxyalkylene polymer (A) according to the present invention, particularly the polyoxyalkylene polymer (A) having a structure represented by any of the general formulas (2) to (4), and a (meth) acrylic acid ester. The curable composition containing the system polymer (B) can be cured in a significantly shorter time than the curable composition containing a conventionally known reactive silicon group-containing polymer.
<<用途>>
本発明の硬化性組成物は、粘着剤、建造物・船舶・自動車・道路などにおけるシーリング施工用のシーリング材、型取剤、接着剤、塗料、および吹付剤などに使用できる。また、本発明の硬化性組成物を硬化して得られる硬化物は、防水材、塗膜防水材、防振材、制振材、防音材、および発泡材料などとして好適に使用される。得られる硬化物が柔軟性および接着性に優れることから、本発明の硬化性組成物は、上記の用途の中でも、シーリング材または接着剤として用いられることがより好ましい。
<< Applications >>
The curable composition of the present invention can be used as an adhesive, a sealing material for sealing construction in buildings, ships, automobiles, roads, etc., a molding agent, an adhesive, a paint, a spraying agent, and the like. Further, the cured product obtained by curing the curable composition of the present invention is suitably used as a waterproof material, a coating film waterproof material, a vibration isolator, a vibration damping material, a soundproofing material, a foaming material and the like. Since the obtained cured product is excellent in flexibility and adhesiveness, the curable composition of the present invention is more preferably used as a sealant or an adhesive among the above-mentioned applications.
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例中の数平均分子量は以下の条件で測定したGPC分子量である。
送液システム:東ソー製HLC−8220GPC
カラム:東ソー製TSKgel SuperHシリーズ
溶媒:THF
分子量:ポリスチレン換算
測定温度:40℃
The number average molecular weight in the examples is the GPC molecular weight measured under the following conditions.
Liquid transfer system: Tosoh HLC-8220GPC
Column: Tosoh TSKgel SuperH series Solvent: THF
Molecular weight: Polystyrene conversion Measurement temperature: 40 ° C
実施例中の末端基換算分子量は、水酸基価をJIS K 1557の測定方法により、ヨウ素価をJIS K 0070の測定方法により求め、有機重合体の構造(使用した重合開始剤によって定まる分岐度)を考慮して求めた分子量である。 For the terminal group-equivalent molecular weight in the examples, the hydroxyl value was determined by the measuring method of JIS K 1557, and the iodine value was determined by the measuring method of JIS K 0070, and the structure of the organic polymer (the degree of branching determined by the polymerization initiator used) was determined. It is the molecular weight obtained in consideration.
実施例に示す重合体の末端1個あたり、または1分子あたりのシリル基の平均導入数はNMR測定により算出した。 The average number of silyl groups introduced per terminal or per molecule of the polymer shown in the examples was calculated by NMR measurement.
(合成例1)A−1
数平均分子量が約4,500のポリオキシプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキサイドの重合を行い、両末端に水酸基を有する数平均分子量27,900(末端基換算分子量17700)、分子量分布Mw/Mn=1.21のポリオキシプロピレン(P−1)を得た。
得られた水酸基末端ポリオキシプロピレン(P−1)の水酸基に対して1.1モル当量のナトリウムメトキシドを28%メタノール溶液として添加した。真空脱揮によりメタノールを留去した後、重合体(P−1)の水酸基に対して、さらに1.2モル当量の臭化プロパルギルを添加して末端の水酸基をプロパルギル基に変換した。未反応の臭化プロパルギルを減圧脱揮により除去した。得られた未精製のプロパルギル基末端ポリオキシプロピレンをn−ヘキサンと、水を混合撹拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液からヘキサンを減圧脱揮することでポリマー中の金属塩を除去した。以上により、末端部位にプロパルギル基を有するポリオキシプロピレン(Q−1)を得た。
この重合体(Q−1)500gに対して、白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)50mg、およびジメトキシメチルシラン7.5gを添加し、ヒドロシリル化反応を実施した。90℃で2時間反応させた後、未反応のジメトキシメチルシランを減圧下留去する事により、末端にジメトキシメチルシリル基を有する数平均分子量28,500のポリオキシプロピレン(A−1)を得た。重合体(A−1)はジメトキシメチルシリル基を1つの末端に平均1.0個、1分子中に平均2.0個有することが分かった。重合体(A−1)では、ジメトキシメチルシリル基に隣接する炭素原子が炭素−炭素二重結合を有している。
(Synthesis Example 1) A-1
Using polyoxypropylene glycol having a number average molecular weight of about 4,500 as an initiator, propylene oxide is polymerized with a zinc hexacyanocovalent glyme complex catalyst, and the number average molecular weight is 27,900 (terminal group conversion) having hydroxyl groups at both ends. Polyoxypropylene (P-1) having a molecular weight of 17700) and a molecular weight distribution of Mw / Mn = 1.21 was obtained.
1.1 molar equivalents of sodium methoxide was added to the hydroxyl group of the obtained hydroxyl group-terminated polyoxypropylene (P-1) as a 28% methanol solution. After evaporating methanol by vacuum volatilization, 1.2 mol equivalent of propargyl bromide was further added to the hydroxyl group of the polymer (P-1) to convert the terminal hydroxyl group into a propargyl group. Unreacted propargyl bromide was removed by vacuum devolatile. The obtained unpurified propargyl group-terminated polyoxypropylene was mixed with n-hexane and water, and then the water was removed by centrifugation. Hexane was devolatile from the obtained hexane solution under reduced pressure to give the polymer. The metal salt was removed. From the above, polyoxypropylene (Q-1) having a propargyl group at the terminal site was obtained.
To 500 g of this polymer (Q-1), 50 mg of a platinum divinyldisiloxane complex (3 wt% isopropanol solution in terms of platinum) and 7.5 g of dimethoxymethylsilane were added to carry out a hydrosilylation reaction. After reacting at 90 ° C. for 2 hours, unreacted dimethoxymethylsilane was distilled off under reduced pressure to obtain polyoxypropylene (A-1) having a dimethoxymethylsilyl group at the terminal and having a number average molecular weight of 28,500. It was. It was found that the polymer (A-1) had an average of 1.0 dimethoxymethylsilyl groups at one terminal and an average of 2.0 dimethoxymethylsilyl groups in one molecule. In the polymer (A-1), the carbon atom adjacent to the dimethoxymethylsilyl group has a carbon-carbon double bond.
(合成例2)A−2
合成例1で得られた重合体(Q−1)500gに対して、白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)50mg、およびトリメトキシシラン8.7gを添加し、ヒドロシリル化反応を実施した。90℃で2時間反応させた後、未反応のトリメトキシシランを減圧下留去する事により、末端にトリメトキシシリル基を有する数平均分子量28,500のポリオキシプロピレン(A−2)を得た。重合体(A−2)はトリメトキシシリル基を1つの末端に平均1.0個、1分子中に平均2.0個有することが分かった。重合体(A−2)では、トリメトキシシリル基に隣接する炭素原子が炭素−炭素二重結合を有している。
(Synthesis Example 2) A-2
To 500 g of the polymer (Q-1) obtained in Synthesis Example 1, 50 mg of a platinum divinyldisiloxane complex (3 wt% isopropanol solution in terms of platinum) and 8.7 g of trimethoxysilane were added to hydrosilylate. The reaction was carried out. After reacting at 90 ° C. for 2 hours, unreacted trimethoxysilane was distilled off under reduced pressure to obtain polyoxypropylene (A-2) having a trimethoxysilyl group at the terminal and having a number average molecular weight of 28,500. It was. It was found that the polymer (A-2) had an average of 1.0 trimethoxysilyl groups at one terminal and an average of 2.0 trimethoxysilyl groups in one molecule. In the polymer (A-2), the carbon atom adjacent to the trimethoxysilyl group has a carbon-carbon double bond.
(合成例3)A−3
数平均分子量が約4,500のポリオキシプロピレングリコールと数平均分子量が約4,500のポリオキシプロピレントリオールの重量比60%、40%の混合物を開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキサイドの重合を行い、末端に水酸基を有する数平均分子量17,300、分子量分布Mw/Mn=1.28のポリオキシプロピレン(P−2)を得た。
得られた水酸基末端ポリオキシプロピレン(P−2)の水酸基に対して1.1モル当量のナトリウムメトキシドを28%メタノール溶液として添加した。真空脱揮によりメタノールを留去した後、重合体(P−2)の水酸基に対して、さらに1.2モル当量の臭化プロパルギルを添加して末端の水酸基をプロパルギル基に変換した。未反応の臭化プロパルギルを減圧脱揮により除去した。得られた未精製のプロパルギル基末端ポリオキシプロピレンをn−ヘキサンと、水を混合撹拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液からヘキサンを減圧脱揮することでポリマー中の金属塩を除去した。以上により、末端部位にプロパルギル基を有するポリオキシプロピレン(Q−2)を得た。
この重合体(Q−2)500gに対して、白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)50mg、およびトリメトキシシラン8.0gを添加し、ヒドロシリル化反応を実施した。90℃で2時間反応させた後、未反応のトリメトキシシランを減圧下留去する事により、末端にトリメトキシシリル基を有する数平均分子量19,900のポリオキシプロピレン(A−3)を得た。重合体(A−3)はトリメトキシシリル基を1つの末端に平均0.7個、有することが分かった。重合体(A−3)では、トリメトキシシリル基に隣接する炭素原子が炭素−炭素二重結合を有している。
(Synthesis Example 3) A-3
A mixture of 60% and 40% by weight of polyoxypropylene glycol having a number average molecular weight of about 4,500 and polyoxypropylene triol having a number average molecular weight of about 4,500 was used as an initiator to prepare a zinc hexacyanocobaltate glyme complex catalyst. Propylene oxide was polymerized to obtain polyoxypropylene (P-2) having a number average molecular weight of 17,300 and a molecular weight distribution of Mw / Mn = 1.28 having a hydroxyl group at the terminal.
1.1 molar equivalents of sodium methoxide was added to the hydroxyl group of the obtained hydroxyl group-terminated polyoxypropylene (P-2) as a 28% methanol solution. After evaporating methanol by vacuum volatilization, 1.2 mol equivalent of propargyl bromide was further added to the hydroxyl group of the polymer (P-2) to convert the terminal hydroxyl group into a propargyl group. Unreacted propargyl bromide was removed by vacuum devolatile. The obtained unpurified propargyl group-terminated polyoxypropylene was mixed with n-hexane and water, and then the water was removed by centrifugation. Hexane was devolatile from the obtained hexane solution under reduced pressure to give the polymer. The metal salt was removed. From the above, polyoxypropylene (Q-2) having a propargyl group at the terminal site was obtained.
To 500 g of this polymer (Q-2), 50 mg of a platinum divinyldisiloxane complex (3 wt% isopropanol solution in terms of platinum) and 8.0 g of trimethoxysilane were added to carry out a hydrosilylation reaction. After reacting at 90 ° C. for 2 hours, unreacted trimethoxysilane was distilled off under reduced pressure to obtain polyoxypropylene (A-3) having a trimethoxysilyl group at the terminal and having a number average molecular weight of 19,900. It was. It was found that the polymer (A-3) had an average of 0.7 trimethoxysilyl groups at one terminal. In the polymer (A-3), the carbon atom adjacent to the trimethoxysilyl group has a carbon-carbon double bond.
(合成例4)A’−1
合成例1で得られた重合体(P−1)の水酸基に対して、1.2モル当量のナトリウムメトキシドを28%メタノール溶液として添加した。真空脱揮によりメタノールを留去した後、重合体(P−1)の水酸基に対してさらに1.5モル当量の塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換し、未反応の塩化アリルを減圧脱揮により除去した。得られた未精製のアリル末端ポリオキシプロピレンをn−ヘキサンと、水を混合攪拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液からヘキサンを減圧脱揮することでポリマー中の金属塩を除去した。以上により、末端にアリル基を有するポリオキシプロピレン(Q−3)を得た。
この重合体(Q−3)500gに対して白金ジビニルジシロキサン錯体溶液(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)50mgを加え、撹拌しながら、ジメトキシメチルシラン4.8gをゆっくりと滴下した。その混合溶液を90℃で2時間反応させた後、未反応のジメトキシメチルシランを減圧下留去する事により、末端にジメトキシメチルシリル基を有する数平均分子量約28,500のポリオキシプロピレン(A’−1)を得た。重合体(A’−1)はジメトキシメチルシリル基を1つの末端に平均0.8個、1分子中に平均1.6個有することが分かった。
(Synthesis Example 4) A'-1
To the hydroxyl group of the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 1, 1.2 molar equivalents of sodium methoxide was added as a 28% methanol solution. After evaporating methanol by vacuum volatilization, an additional 1.5 molar equivalents of allyl chloride was added to the hydroxyl group of the polymer (P-1) to convert the terminal hydroxyl group into an allyl group, resulting in unreacted chloride. Allyl was removed by vacuum devolatilization. The obtained unpurified allyl-terminated polyoxypropylene is mixed with n-hexane and water, and then the water is removed by centrifugation, and hexane is devolatile from the obtained hexane solution under reduced pressure to remove the metal in the polymer. The salt was removed. From the above, polyoxypropylene (Q-3) having an allyl group at the terminal was obtained.
To 500 g of this polymer (Q-3), 50 mg of a platinum divinyldisiloxane complex solution (3 wt% isopropanol solution in terms of platinum) was added, and 4.8 g of dimethoxymethylsilane was slowly added dropwise with stirring. After reacting the mixed solution at 90 ° C. for 2 hours, unreacted dimethoxymethylsilane is distilled off under reduced pressure to obtain polyoxypropylene (A) having a number average molecular weight of about 28,500 having a dimethoxymethylsilyl group at the terminal. '-1) was obtained. It was found that the polymer (A'-1) had an average of 0.8 dimethoxymethylsilyl groups at one terminal and an average of 1.6 dimethoxymethylsilyl groups in one molecule.
(合成例5)A’−2
合成例3で得られた重合体(P−2)の水酸基に対して1.2モル当量のナトリウムメトキシドを28%メタノール溶液として添加した。真空脱揮によりメタノールを留去した後、重合体(P−2)の水酸基に対して、さらに1.5モル当量の塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。未反応の塩化アリルを減圧脱揮により除去した。得られた未精製のアリル基末端ポリオキシプロピレンをn−ヘキサンと、水を混合撹拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液からヘキサンを減圧脱揮することでポリマー中の金属塩を除去した。以上により、末端部位にアリル基を有するポリオキシプロピレン(Q−4)を得た。
この重合体(Q−4)500gに対して、白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)50mg、およびジメトキシメチルシラン6.5gを添加し、ヒドロシリル化反応を実施した。90℃で2時間反応させた後、未反応のジメトキシメチルシランを減圧下留去する事により、末端にジメトキシメチルシリル基を有する数平均分子量19,400のポリオキシプロピレン(A’−2)を得た。重合体(A’−2)はジメトキシメチルシリル基を1つの末端に平均0.7個有することが分かった。
(Synthesis Example 5) A'-2
To the hydroxyl group of the polymer (P-2) obtained in Synthesis Example 3, 1.2 molar equivalents of sodium methoxide was added as a 28% methanol solution. After evaporating methanol by vacuum volatilization, 1.5 molar equivalents of allyl chloride was further added to the hydroxyl group of the polymer (P-2) to convert the terminal hydroxyl group into an allyl group. Unreacted allyl chloride was removed by vacuum devolatilization. The obtained unpurified allyl group-terminated polyoxypropylene is mixed with n-hexane and water, and then the water is removed by centrifugation, and hexane is devolatile from the obtained hexane solution under reduced pressure to form a polymer. The metal salt was removed. From the above, polyoxypropylene (Q-4) having an allyl group at the terminal site was obtained.
To 500 g of this polymer (Q-4), 50 mg of a platinum divinyldisiloxane complex (3 wt% isopropanol solution in terms of platinum) and 6.5 g of dimethoxymethylsilane were added to carry out a hydrosilylation reaction. After reacting at 90 ° C. for 2 hours, unreacted dimethoxymethylsilane was distilled off under reduced pressure to obtain polyoxypropylene (A'-2) having a number average molecular weight of 19,400 having a dimethoxymethylsilyl group at the terminal. Obtained. It was found that the polymer (A'-2) had an average of 0.7 dimethoxymethylsilyl groups at one terminal.
(合成例6)B−1
攪拌機を備えた四口フラスコに、イソブチルアルコール412gを添加し105℃に加熱し、窒素置換を行った後、攪拌しながら、窒素雰囲気下で、メチルメタクリレート670g、ブチルアクリレート60g、ステアリルメタクリレート134g、γ−メタクリオキシプロピルジメトキシメチルシラン55g、γ−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン73g、およびイソブチルアルコール223gからなる混合物に重合開始剤としてアゾビス−2−メチルブチロニトリル24.8gを溶かした溶液を5時間かけて滴下した後、さらにイソブチルアルコール45gに重合開始剤としてアゾビス−2−メチルブチロニトリル2.8gを溶かした溶液を1時間かけて滴下した。その後105℃で2時間後重合を行ない、固形分濃度60%で、数平均分子量が2,100、重量平均分子量が3,700である、ジメトキシメチルシリル基を一分子中に平均1.3個有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B−1)を得た。
(Synthesis Example 6) B-1
412 g of isobutyl alcohol was added to a four-necked flask equipped with a stirrer, heated to 105 ° C., subjected to nitrogen substitution, and then while stirring, under a nitrogen atmosphere, methyl methacrylate 670 g, butyl acrylate 60 g, stearyl methacrylate 134 g, γ A solution of 24.8 g of azobis-2-methylbutyronitrile as a polymerization initiator in a mixture consisting of 55 g of methacoxypropyldimethoxymethylsilane, 73 g of γ-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, and 223 g of isobutyl alcohol over 5 hours. After the dropping, a solution prepared by further dissolving 2.8 g of azobis-2-methylbutyronitrile as a polymerization initiator in 45 g of isobutyl alcohol was added dropwise over 1 hour. After that, polymerization was carried out at 105 ° C. for 2 hours, and an average of 1.3 dimethoxymethylsilyl groups having a solid content concentration of 60%, a number average molecular weight of 2,100 and a weight average molecular weight of 3,700 were contained in one molecule. A (meth) acrylic acid ester copolymer having (B-1) was obtained.
(合成例7)B−2
攪拌機を備えた四口フラスコに、イソブチルアルコール537gを添加し90℃に加熱し、窒素置換を行った後、攪拌しながら、窒素雰囲気下で、メチルメタクリレート150g、ブチルアクリレート704g、ステアリルメタクリレート154g、γ−メタクリオキシプロピルジメトキシメチルシラン25g、および2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)3gをイソブチルアルコール128gに溶解した混合溶液を7時間かけて滴下した。その後90℃で2時間後重合を行ない、固形分濃度60%で、数平均分子量が17,000、重量平均分子量が48,000である、ジメトキシメチルシリル基を一分子中に平均1.8個有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B−2)を得た。
(Synthesis Example 7) B-2
537 g of isobutyl alcohol was added to a four-necked flask equipped with a stirrer, heated to 90 ° C. to perform nitrogen substitution, and then while stirring, 150 g of methyl methacrylate, 704 g of butyl acrylate, 154 g of stearyl methacrylate, and γ A mixed solution prepared by dissolving 25 g of -methacoxypropyldimethoxymethylsilane and 3 g of 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) in 128 g of isobutyl alcohol was added dropwise over 7 hours. After that, polymerization was carried out at 90 ° C. for 2 hours, and an average of 1.8 dimethoxymethylsilyl groups having a solid content concentration of 60%, a number average molecular weight of 17,000 and a weight average molecular weight of 48,000. A (meth) acrylic acid ester copolymer having (B-2) was obtained.
(合成例8)B−3
攪拌機を備えた四口フラスコに、イソブチルアルコール320gを添加し105℃に加熱し、窒素置換を行った後、攪拌しながら、窒素雰囲気下で、メチルメタクリレート12g、ブチルアクリレート292.8g、2−エチルヘキシルアクリレート80g、γ−メタクリオキシプロピルジメトキシメチルシラン7.6g、γ−メタクリオキシプロピルトリメトキシシラン7.6g、イソブチルアルコール40g、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)(V−601)2gの混合溶液を5時間かけて滴下し、その後105℃で1時間後重合を行った。得られたイソブチルアルコール溶液の(メタ)アクリル酸エステル共重合体を加熱減圧下でイソブチルアルコールを除去することにより、数平均分子量が4,200、重量平均分子量が9,400であるジメトキシメチルシリル基を一分子中に平均0.35個、トリメトキシシリル基を一分子中に平均0.35個有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B−3)を得た。
(Synthesis Example 8) B-3
320 g of isobutyl alcohol was added to a four-necked flask equipped with a stirrer, heated to 105 ° C., and subjected to nitrogen substitution. Then, while stirring, 12 g of methyl methacrylate, 292.8 g of butyl acrylate, and 2-ethylhexyl were added to the flask in a nitrogen atmosphere. 80 g of acrylate, 7.6 g of γ-methacoxypropyldimethoxymethylsilane, 7.6 g of γ-methacoxypropyltrimethoxysilane, 40 g of isobutyl alcohol, dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate) (V- 601) 2 g of the mixed solution was added dropwise over 5 hours, and then polymerization was carried out at 105 ° C. for 1 hour. A dimethoxymethylsilyl group having a number average molecular weight of 4,200 and a weight average molecular weight of 9,400 by removing the isobutyl alcohol under heating and reduced pressure from the (meth) acrylic acid ester copolymer of the obtained isobutyl alcohol solution. A (meth) acrylic acid ester copolymer (B-3) having an average of 0.35 trimethoxysilyl groups in one molecule and an average of 0.35 trimethoxysilyl groups in one molecule was obtained.
(合成例9)B−4
攪拌機付ステンレス製反応容器の内部を脱酸素し、臭化第一銅7.7g、ブチルアクリレート141g、エチルアクリレート22g、ステアリルアクリレート37gを仕込み、加熱攪拌した。アセトニトリル90g、開始剤としてジエチル2,5−ジブロモアジペート10.7gを添加、混合し、混合液の温度を約80℃に調節した段階でペンタメチルジエチレントリアミン(以下、トリアミンと略す)を添加し、重合反応を開始した。ブチルアクリレート566g、エチルアクリレート86g、ステアリルアクリレート149gを逐次添加し、重合反応を進めた。重合途中、適宜トリアミンを追加し、重合速度を調整した。重合時に使用したトリアミンの総量は1.4gであった。内温を約80℃〜約90℃に調整しながら重合を進行させ、モノマー転化率(重合反応率)が約95%以上の時点で揮発分を減圧脱揮して除去し、重合体濃縮物を得た。この濃縮物に対し、1,7−オクタジエン200g(以下ジエン若しくはオクタジエンと略す)、アセトニトリル360gを添加し、トリアミン3.1gを追加した。内温を約80℃〜約90℃に調節しながら数時間加熱攪拌させて、重合体末端にオクタジエンを反応させた。アセトニトリル及び未反応のオクタジエンを減圧脱揮して除去し、末端にアルケニル基を有する重合体濃縮物を得た。
(Synthesis Example 9) B-4
The inside of the stainless steel reaction vessel with a stirrer was deoxidized, 7.7 g of cuprous bromide, 141 g of butyl acrylate, 22 g of ethyl acrylate, and 37 g of stearyl acrylate were charged and stirred by heating. 90 g of acetonitrile and 10.7 g of diethyl 2,5-dibromoadipate as an initiator are added and mixed, and pentamethyldiethylenetriamine (hereinafter abbreviated as triamine) is added at the stage where the temperature of the mixture is adjusted to about 80 ° C. for polymerization. The reaction was initiated. 566 g of butyl acrylate, 86 g of ethyl acrylate and 149 g of stearyl acrylate were sequentially added to proceed with the polymerization reaction. During the polymerization, triamine was appropriately added to adjust the polymerization rate. The total amount of triamine used during the polymerization was 1.4 g. Polymerization is carried out while adjusting the internal temperature to about 80 ° C. to about 90 ° C., and when the monomer conversion rate (polymerization reaction rate) is about 95% or more, the volatile matter is removed by devolatile under reduced pressure to remove the polymer concentrate. Got To this concentrate, 200 g of 1,7-octadien (hereinafter abbreviated as diene or octadiene) and 360 g of acetonitrile were added, and 3.1 g of triamine was added. While adjusting the internal temperature to about 80 ° C. to about 90 ° C., the mixture was heated and stirred for several hours to react octadiene at the polymer ends. Acetonitrile and unreacted octadiene were removed by volatilization under reduced pressure to obtain a polymer concentrate having an alkenyl group at the terminal.
上記濃縮物を酢酸ブチルで希釈し、ろ過助剤、吸着剤(キョーワード700SEN:協和化学製)、ハイドロタルサイト(キョーワード500SH:協和化学製))を添加し、80〜100℃程度に加熱攪拌した後、固形成分をろ別した。ろ液を濃縮し、重合体粗精製物を得た。さらに、重合体粗精製物、熱安定剤(スミライザーGS:住友化学(株)製)、吸着剤(キョーワード700SEN、キョーワード500SH)を添加し、減圧脱揮、加熱攪拌しながら昇温し、約170℃〜約200℃の高温状態で数時間程度加熱攪拌、減圧脱揮を行なった。吸着剤(キョーワード700SEN、キョーワード500SH)を追加し、重合体に対して約10重量部の酢酸ブチルを添加し、約170℃〜約200℃の高温状態で更に数時間程度加熱攪拌した。処理液を更に酢酸ブチルで希釈し、吸着剤をろ別した。ろ液を濃縮し、両末端にアルケニル基を有する重合体を得た。 The above concentrate is diluted with butyl acetate, a filtration aid, an adsorbent (Kyoward 700SEN: manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), and hydrotalcite (Kyoward 500SH: manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) are added and heated to about 80 to 100 ° C. After stirring, the solid components were filtered off. The filtrate was concentrated to obtain a crude polymer product. Further, a crude polymer product, a heat stabilizer (Smilizer GS: manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and an adsorbent (Kyoward 700SEN, Kyoward 500SH) were added, and the temperature was raised while devolatile under reduced pressure and heated and stirred. The mixture was heated and stirred for several hours at a high temperature of about 170 ° C. to about 200 ° C. and devolatile under reduced pressure. Adsorbents (Kyoward 700SEN, Kyoward 500SH) were added, about 10 parts by weight of butyl acetate was added to the polymer, and the mixture was further heated and stirred at a high temperature of about 170 ° C. to about 200 ° C. for about several hours. The treatment liquid was further diluted with butyl acetate, and the adsorbent was filtered off. The filtrate was concentrated to obtain a polymer having alkenyl groups at both ends.
上記方法により得られた重合体500gに対し、メチルジメトキシシラン(DMS)9.5g、オルト蟻酸メチル(MOF)2.5g、白金触媒[ビス(1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン)白金錯体触媒のイソプロパノール溶液]5mgを混合し、約100℃に加熱攪拌した。1時間程度加熱攪拌後、未反応のDMS等の揮発分を減圧留去し、両末端にメチルジメトキシシリル基を有する重合体(B−4)を得た。得られた重合体(B−4)の数平均分子量は40,500、分子量分布は1.3であり、1分子あたりに導入されたシリル基数は2.0個であった。 For 500 g of the polymer obtained by the above method, 9.5 g of methyldimethoxysilane (DMS), 2.5 g of methyl orthoate (MOF), and a platinum catalyst [bis (1,3-divinyl-1,1,3,3) -Tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst isopropanol solution] 5 mg was mixed, and the mixture was heated and stirred at about 100 ° C. After heating and stirring for about 1 hour, unreacted volatile components such as DMS were distilled off under reduced pressure to obtain a polymer (B-4) having a methyldimethoxysilyl group at both ends. The obtained polymer (B-4) had a number average molecular weight of 40,500, a molecular weight distribution of 1.3, and the number of silyl groups introduced per molecule was 2.0.
(比較例1)
合成例7で得られたメタクリル酸エステル共重合体(B−2)の溶液を重合体(B−2)が固形分で30重量部になるように、反応性シリル基含有ポリオキシプロピレン(A’−1)70重量部と均一に混合し、ロータリーエバポレーターでイソブチルアルコールを留去し重合体混合物を得た。得られた重合体混合物100重量部に対して、脱水剤としてA−171(Momentive製:ビニルトリメトキシシラン)3重量部、及びシラノール縮合触媒としてネオスタンS−1(日東化成(株)製:ジオクチル錫ビス(トリエトキシシリケート)0.5重量部を混合した後、遠心脱泡を行い、硬化性組成物を得た。
(Comparative Example 1)
The solution of the methacrylate copolymer (B-2) obtained in Synthesis Example 7 is a reactive silyl group-containing polyoxypropylene (A) so that the polymer (B-2) has a solid content of 30 parts by weight. '-1) The mixture was uniformly mixed with 70 parts by weight, and isobutyl alcohol was distilled off with a rotary evaporator to obtain a polymer mixture. With respect to 100 parts by weight of the obtained polymer mixture, 3 parts by weight of A-171 (manufactured by Momentive: vinyltrimethoxysilane) as a dehydrating agent and Neostan S-1 (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd .: dioctyl) as a silanol condensation catalyst. After mixing 0.5 parts by weight of tin bis (triethoxysilicate), centrifugal defoaming was performed to obtain a curable composition.
(皮張り時間)
23℃、相対湿度50%の条件下にて、硬化性組成物を厚さ約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時間を硬化開始時間とした。表面をスパチュラで触り、スパチュラに組成物が付着しなくなった時間を皮張り時間とした。結果を表1に示す。
(Leather time)
Under the conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity, the curable composition was filled in a mold having a thickness of about 5 mm using a spatula, and the time when the surface was flattened was defined as the curing start time. The surface was touched with a spatula, and the time during which the composition did not adhere to the spatula was defined as the skinning time. The results are shown in Table 1.
(ダンベル引張り物性)
硬化性組成物を型枠に充填し、23℃、相対湿度50%の条件下で3日間、さらに50℃で4日間養生して、厚さ約3mmのシート状硬化物を作製した。得られたシート状硬化物を3号ダンベル型に打ち抜き、23℃、相対湿度50%の条件下で引張り強度試験を行い、50%伸長時応力(M50)、100%伸長時応力(M100)、破断時強度(TB)、及び破断時伸び(EB)を測定した。該試験は、(株)島津製オートグラフ(AGS−J)を用い、200mm/minの引張り速度で行った。結果を表1に示す。
(Dumbbell tension physical characteristics)
The curable composition was filled in a mold and cured under the conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity for 3 days and then at 50 ° C. for 4 days to prepare a sheet-like cured product having a thickness of about 3 mm. The obtained sheet-like cured product was punched into a No. 3 dumbbell mold and subjected to a tensile strength test under the conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity. The strength at break (TB) and the elongation at break (EB) were measured. The test was carried out using an autograph (AGS-J) manufactured by Shimadzu Corporation at a tensile speed of 200 mm / min. The results are shown in Table 1.
(実施例1〜3)
重合体(A’−1)の代わりに重合体(A−1)、(A−2)、又は(A−3)を用い、比較例1と同様の方法によって硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を用いて比較例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Examples 1 to 3)
A curable composition was obtained by the same method as in Comparative Example 1 using the polymer (A-1), (A-2), or (A-3) instead of the polymer (A'-1). The obtained curable composition was used for the same evaluation as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
合成例6で得られたメタクリル酸エステル共重合体(B−1)の溶液を重合体(B−1)が固形分で40重量部になるように、反応性シリル基含有ポリオキシプロピレン(A’−2)60重量部と均一に混合し、ロータリーエバポレーターでイソブチルアルコールを留去し重合体混合物を得た。得られた重合体混合物100重量部に対して、可塑剤としてDINP 50重量部、脱水剤としてA−171 3重量部、及びシラノール縮合触媒としてネオスタンS−1 0.5重量部を混合した後、遠心脱泡を行い、硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を用いて比較例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
The solution of the methacrylate copolymer (B-1) obtained in Synthesis Example 6 is a reactive silyl group-containing polyoxypropylene (A) so that the polymer (B-1) has a solid content of 40 parts by weight. '-2) The mixture was uniformly mixed with 60 parts by weight, and isobutyl alcohol was distilled off with a rotary evaporator to obtain a polymer mixture. After mixing 50 parts by weight of DINP as a plasticizer, 3 parts by weight of A-171 as a dehydrating agent, and 0.5 part by weight of Neostan S-1 as a silanol condensation catalyst with 100 parts by weight of the obtained polymer mixture, Centrifugal defoaming was performed to obtain a curable composition. The obtained curable composition was used for the same evaluation as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.
(実施例4)
重合体(A’−2)の代わりに重合体(A−3)を用い、比較例2と同様の方法によって硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を用いて比較例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 4)
A curable composition was obtained by using the polymer (A-3) instead of the polymer (A'-2) by the same method as in Comparative Example 2. The obtained curable composition was used for the same evaluation as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例3〜4、実施例5〜7)
表1に記載した比率で混合した重合体合計100重量部に対して、可塑剤としてDINP 50重量部、脱水剤としてA−171 3重量部、及びシラノール縮合触媒としてネオスタンS−1 0.5重量部を混合した後、遠心脱泡を行い、硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を用いて比較例1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Examples 3 to 4, Examples 5 to 7)
50 parts by weight of DINP as a plasticizer, 3 parts by weight of A-171 as a dehydrating agent, and 0.5 parts by weight of Neostan S-1 as a silanol condensation catalyst with respect to 100 parts by weight of the total polymer mixed at the ratios shown in Table 1. After mixing the parts, centrifugation was performed to obtain a curable composition. The obtained curable composition was used for the same evaluation as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.
表1の各実施例と比較例の対比より、反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)に、反応性ケイ素基に隣接する原子が不飽和結合を有する反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)を併用することで、皮張り時間が短くなり、すなわち硬化性が向上しており、また、得られる硬化物の強度と伸びが良好であることが分かる。 From the comparison between each Example and Comparative Example in Table 1, the reactive silicon group in which the atom adjacent to the reactive silicon group has an unsaturated bond in the reactive silicon group-containing (meth) acrylic acid ester-based polymer (B). It can be seen that by using the contained polyoxyalkylene polymer (A) in combination, the skinning time is shortened, that is, the curability is improved, and the strength and elongation of the obtained cured product are good.
(合成例10)A’−3
合成例1で得られた重合体(P−1)の水酸基に対して1.0モル当量のナトリウムメトキシドを28%メタノール溶液として添加した。真空脱揮によりメタノールを留去した後、重合体(P−1)の水酸基に対して、1.0モル当量のアリルグリシジルエーテルを添加して130℃で2時間反応を行った。その後、0.3モル当量のナトリウムメトキシドのメタノール溶液を添加してメタノールを除去し、さらに1.8モル当量の塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。得られた未精製のポリオキシプロピレンをn−ヘキサンと、水を混合攪拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液からヘキサンを減圧脱揮することでポリマー中の金属塩を除去した。以上により、末端に複数の炭素−炭素不飽和結合を有するポリオキシプロピレン(Q−5)を得た。重合体(Q−5)は1つの末端に炭素−炭素不飽和結合が平均2.0個導入されていることがわかった。
得られた重合体(Q−5)500gに対し白金ジビニルジシロキサン錯体溶液(白金換算で3重量%のイソプロパノール溶液)50mgを加え、撹拌しながらトリメトキシシラン9.6gをゆっくりと滴下した。その混合溶液を90℃で2時間反応させた後、未反応のトリメトキシシランを減圧下留去する事により、末端に複数のトリメトキシシリル基を有する数平均分子量が28,500のポリオキシプロピレン(A’−3)を得た。重合体(A’−3)はトリメトキシシリル基を1つの末端に平均1.7個、一分子中に平均3.4個有することが分かった。
(Synthesis Example 10) A'-3
1.0 molar equivalent of sodium methoxide was added as a 28% methanol solution to the hydroxyl group of the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 1. After evaporating methanol by vacuum volatilization, 1.0 molar equivalent of allyl glycidyl ether was added to the hydroxyl group of the polymer (P-1), and the reaction was carried out at 130 ° C. for 2 hours. Then, 0.3 molar equivalent of a methanol solution of sodium methoxide was added to remove methanol, and 1.8 molar equivalent of allyl chloride was added to convert the terminal hydroxyl group into an allyl group. The obtained unpurified polyoxypropylene is mixed with n-hexane and water, and then the water is removed by centrifugation, and hexane is devolatile from the obtained hexane solution under reduced pressure to remove the metal salt in the polymer. Removed. From the above, polyoxypropylene (Q-5) having a plurality of carbon-carbon unsaturated bonds at the terminal was obtained. It was found that the polymer (Q-5) had an average of 2.0 carbon-carbon unsaturated bonds introduced at one end.
To 500 g of the obtained polymer (Q-5), 50 mg of a platinum divinyldisiloxane complex solution (3 wt% isopropanol solution in terms of platinum) was added, and 9.6 g of trimethoxysilane was slowly added dropwise with stirring. After reacting the mixed solution at 90 ° C. for 2 hours, unreacted trimethoxysilane is distilled off under reduced pressure to carry out polyoxypropylene having a plurality of trimethoxysilyl groups at the terminals and having a number average molecular weight of 28,500. (A'-3) was obtained. It was found that the polymer (A'-3) had an average of 1.7 trimethoxysilyl groups at one terminal and an average of 3.4 in one molecule.
(合成例11)B−5
攪拌機を備えた四口フラスコに、イソブチルアルコール553gを添加し105℃に加熱し、窒素置換を行った後、攪拌しながら、窒素雰囲気下で、メチルメタクリレート702g、2−エチルへキシルアクリレート259g、γ−メタクリオキシプロピルトリメトキシシラン108g、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン79g、およびイソブチルアルコール175gからなる混合物に重合開始剤としてアゾビス−2−メチルブチロニトリル19gを溶かした溶液を5時間かけて滴下した後、さらにイソブチルアルコール68gに重合開始剤としてアゾビス−2−メチルブチロニトリル7.6gを溶かした溶液を1時間かけて滴下した.その後、2時間後重合を行ない、固形分濃度60%で、数平均分子量が2,200、重量平均分子量が3,100である、トリメトキシシリル基を一分子中に平均0.7個有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B−5)を得た。
(Synthesis Example 11) B-5
To a four-necked flask equipped with a stirrer, 553 g of isobutyl alcohol was added and heated to 105 ° C. to perform nitrogen substitution, and then while stirring, 702 g of methyl methacrylate, 259 g of 2-ethylhexyl acrylate and γ were used in a nitrogen atmosphere. A solution prepared by dissolving 19 g of azobis-2-methylbutyronitrile as a polymerization initiator in a mixture consisting of 108 g of-methacoxypropyltrimethoxysilane, 79 g of γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 175 g of isobutyl alcohol was added dropwise over 5 hours. After that, a solution prepared by further dissolving 7.6 g of azobis-2-methylbutyronitrile as a polymerization initiator in 68 g of isobutyl alcohol was added dropwise over 1 hour. After that, polymerization is carried out after 2 hours, and an average of 0.7 trimethoxysilyl groups having a solid content concentration of 60%, a number average molecular weight of 2,200, and a weight average molecular weight of 3,100 are contained in one molecule (. A meta) acrylic acid ester copolymer (B-5) was obtained.
(実施例8)
合成例11で得られたメタクリル酸エステル共重合体(B−5)の溶液を重合体(B−5)が固形分で40重量部になるように、重合体(A−2)60重量部と均一に混合し、ロータリーエバポレーターでイソブチルアルコールを留去し、重合体混合物を得た。得られた重合体混合物100重量部に対して、充填剤として白艶華CCR 50重量部及びホワイトンSB(白石カルシウム(株)製:表面無処理重質炭酸カルシウム)50重量部を混合して、3本ロールを用いて均一に分散させた。その後、脱水剤としてA−171 2重量部、接着性付与剤としてA−1120(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製:γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン)3重量部、シラノール縮合触媒としてDBU(1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7)0.3重量部を添加して、混錬撹拌し、硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を用いて比較例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(Example 8)
60 parts by weight of the polymer (A-2) so that the solution of the methacrylate copolymer (B-5) obtained in Synthesis Example 11 has a solid content of 40 parts by weight. The isobutyl alcohol was distilled off with a rotary evaporator to obtain a polymer mixture. 50 parts by weight of Shiraishi CCR and 50 parts by weight of Shiraishi SB (manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd .: surface-untreated heavy calcium carbonate) are mixed with 100 parts by weight of the obtained polymer mixture as a filler. It was uniformly dispersed using this roll. Then, 2 parts by weight of A-171 as a dehydrating agent, 3 parts by weight of A-1120 (manufactured by Momentive Performance Materials, Inc .: γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane) as an adhesive-imparting agent, silanol condensation. 0.3 part by weight of DBU (1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7) was added as a catalyst, and the mixture was kneaded and stirred to obtain a curable composition. The obtained curable composition was used for the same evaluation as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(比較例5)
重合体(A−2)の代わりに合成例10で得られた重合体(A’−3)を用いた以外は実施例8と同様の方法によって硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を用いて実施例8と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(Comparative Example 5)
A curable composition was obtained by the same method as in Example 8 except that the polymer (A'-3) obtained in Synthesis Example 10 was used instead of the polymer (A-2). The same evaluation as in Example 8 was performed using the obtained curable composition. The results are shown in Table 2.
実施例8と比較例5の対比より、反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)に、反応性ケイ素基に隣接する原子が不飽和結合を有する反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)を併用することで、皮張り時間が短くなり、すなわち硬化性が向上しており、また、得られる硬化物の強度と伸びが良好であることが分かる。
From the comparison between Example 8 and Comparative Example 5, the reactive silicon group-containing poly having an unsaturated bond in the reactive silicon group-containing (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) in which an atom adjacent to the reactive silicon group has an unsaturated bond. It can be seen that by using the oxyalkylene polymer (A) in combination, the skinning time is shortened, that is, the curability is improved, and the strength and elongation of the obtained cured product are good.
Claims (10)
−Si(R1)3−a(X)a (1)
(式中、R1は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、前記炭化水素基は、ヘテロ含有基を有してもよい。Xは、それぞれ独立に、水酸基または加水分解性基を表す。aは1、2、または3である。)
で表される反応性ケイ素基(a)を有し、前記反応性ケイ素基(a)に隣接する原子が不飽和結合を有する、ポリオキシアルキレン系重合体(A)、及び、
反応性ケイ素基(b)を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)、を含有する、硬化性組成物。 General formula (1):
−Si (R 1 ) 3-a (X) a (1)
(In the formula, R 1 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group may have a hetero-containing group. X is independently a hydroxyl group or a hydroxyl group. Represents a hydrolyzable group. A is 1, 2, or 3)
A polyoxyalkylene polymer (A) having a reactive silicon group (a) represented by, and an atom adjacent to the reactive silicon group (a) having an unsaturated bond, and
A curable composition containing a (meth) acrylic acid ester-based polymer (B) having a reactive silicon group (b).
(式中、R4は2価の連結基を表し、前記R4が有する2つの結合手は、それぞれ、前記連結基内の炭素原子、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子に結合している。R2、およびR3は、それぞれ独立に、水素、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基、炭素原子数7〜20のアラルキル基、またはシリル基を表す。R1、X、およびaは前記の通りである。)
で表される構造からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造を有する、請求項1に記載の硬化性組成物。 The polyoxyalkylene polymer (A) has the general formulas (2) to (4):
(In the formula, R 4 represents a divalent linking group, and the two bonds of the R 4 are bonded to a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the linking group, respectively. R 2 and R 3 independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or a silyl group. R 1 , X, and a are as described above.)
The curable composition according to claim 1, which has at least one structure selected from the group consisting of the structures represented by.
(式中、R1、X、およびaは前記の通りである。)
で表される構造からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造を有する、請求項1に記載の硬化性組成物。 The polyoxyalkylene polymer (A) has the general formulas (5) to (7):
(Wherein, R 1, X, and a are as defined above.)
The curable composition according to claim 1, which has at least one structure selected from the group consisting of the structures represented by.
−SiR11 3−cYc (11)
(式中、R11は、それぞれ独立に、置換又は無置換の炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。Yは、それぞれ独立に、水酸基または加水分解性基を表す。cは1、2、又は3である。)で表される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性組成物。 The reactive silicon group (b) is based on the general formula (11):
−SiR 11 3-c Y c (11)
(In the formula, R 11 independently represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, respectively. C is 1, The curable composition according to any one of claims 1 to 5, which is represented by 2 or 3).
A cured product obtained by curing the curable composition according to any one of claims 1 to 9.
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