JPH02117954A - 硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することに
より架橋しうるケイ素含有基を有するオキシアルキレン
系重合体を含有する硬化性組成物に関する。
子に結合した水酸基および(または)加水分解性基を有
し、シロキサン結合を形成することにより架橋しうるケ
イ素含有基(以下、反応性ケイ素基ともいう)を有する
オキシアルキレン系重合体は特開昭52−73998号
公報などに開示されており、その代表的な例は一般式:
(式中、X″はメトキシ基などの加水分解性基)で表わ
される重合体である。
室温硬化性シリコンゴムのように室温で空気中の湿気な
どの作用で重合体間にシロキサン結合(Si−0−3l
)を形成することによって硬化し、ゴム状硬化物を与え
る。この硬化物は大きい伸び、低いモジュラス、大きい
破断強度などのすぐれた引張特性、すぐれた接着性、塗
料の塗装性などを有するため、シーラント、接着剤など
の用途に使用されている。
化物は上記のようなすぐれた特徴を有しているけれども
、シーラントなどに用いられるばあいには、通常低いモ
ジュラスを有することが望まれることが多い。またこの
硬化物は良好な塗料の塗装性を有するけれども、アルキ
ッド塗料と呼ばれる塗料を用いたばあいには、塗料が乾
燥・硬化しにくいという欠点を有している。さらにこの
硬化物は表面にほこりが付着しやすく美観を損うため、
硬化物がシーラントや塗料として用いられることが困難
なばあいもある。特開昭81−34086号公報に開示
されているように、本発明者らは低いモジュラスを有す
る反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体の
硬化物を与える組成物として、該重合体と分子内に1個
のシラノール基を有する化合物および(または)水分と
反応して分子内に1個のシラノール基を有する化合物を
生成しつる化合物(以下、1価シラノール系化合物とも
いう)からなる組成物を提案している。
性やほこりの付着性は1価シラノール系化合物なしの組
成物の硬化物に比較し、さらに悪化する傾向にある。
つ低モジュラスの硬化物を与える反応性ケイ素基を有す
るオキシアルキレン系重合体を含有する組成物をうろこ
とにある。
モジュラスの硬化物を与える反応性ケイ素基を有するオ
キシアルキレン系重合体を含有する組成物をうろことに
ある。
解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架
橋しうるケイ素含有基を少なくとも1個有するオキシア
ルキレン系重合体100部(重量部、以下同様)、 [F])分子内に1個のシラノール基を有する化合物お
よび(または)水分と反応して分子内に1個のシラノー
ル基を有する化合物を生成しうる化合物0.1〜20部
および (0空気酸化硬化型の不飽和基を含有する化合物0.1
〜20部 からなる硬化性組成物に関する。
酸素によって架橋反応などにより硬化する化合物であり
、硬化後は比較的剛直な硬化物となる。したがって、低
いモジュラスを有する硬化物を与える硬化性組成物をう
ろことを目的とするばあいには、この組成物中にモジュ
ラスを高くすると考えられる空気酸化硬化型の不飽和基
を含有する化合物を添加することは、通常ありえないこ
とである。
和基を含有する化合物を添加しても、添加しないばあい
と比べて硬化物のモジュラスをほとんどもとのままに保
ち、かつほこりの付着性が改善される。
ならず、アルキッド塗料の硬化性も改善しうる。
オキシアルキレン系重合体(以下、オキシアルキレン系
重合体穴という)は、特公昭45−36319号、同4
13−12154号、同49−32873号、特開昭5
0−156599号、同51−73581号、同54−
8096号、同55−82123号、同 55−123
IO号、同55−125121号、同55−13102
2号、同55−135135号、同55−137129
号の各公報などに提案されている重合体である。
一般式: %式% (式中、R1は炭素数1〜12の置換または非置換の2
価の炭化水素基)で示される繰返し単位を有するもので
ある。オキシアルキレン系重合体の主鎖は一般式: −
R1−0−で示される繰返し単位のみからなっていても
よいが、他の繰返し単位などを含有していてもよい。他
の繰返し単位などを含有するばあい、一般式: −R1
−0−で示される繰返し単位が重合体の80%(重量%
、以下同様)以1、さらには80%以上であるのが好ま
しい。
の脂肪族炭化水素基、とくに炭素数3〜4の脂肪族炭化
水素基が好ましい。また、R1の具体例としては、 H3 −C)12 C)+2c Hz CIh−などがあげら
れるが、とくにH3 −CHC)12−が好ましい。前記オキシアルキレン系
重合体(A)の分子鎖は1種だけの繰返し単位からなっ
ていてもよく、2F!以上の繰返し単位からなっていて
もよい。
基はよく知られた官能基であり、室温においても架橋し
うるという特徴を有している。
、R2は炭素数1〜40の1価の有機基で、R2が2個
以上存在するときR2は異なっていてもよい、Xは水酸
基または加水分解性基であり、Xが2個以上存在すると
きXは異なっていてもよい、aは0.1または2、bは
0.1.2または3であり、かつb+(aの総和)≧1
、悶は0〜19の整数であり、−が2以上のばあいにお
けるaは同じである必要はない)で表わされる基があげ
られる。一般式+1)で表わされる反応性ケイ素基のう
ちでは経済性などの点から一般式(I): (式中、R2は前記に同じ、gは1.2または3)で表
わされる基が好ましい。
具体例としては、ハロゲン原子、水素原子、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、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオ
キシ基などがあげられる。これらのうちでは加水分解性
がマイルドであるという点からメトキシ基、エトキシ基
などのアルコキシ基が好ましい。
0の置換または非置換の炭化水素基やトリオルガノシロ
キシ基が例示されうる。R2の代表例としては、たとえ
ばメチル基、エチル基などのアルキル基、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や、トリメチルシ
ロキシ基などの一般式: %式% (R=は炭素数1〜20の1価の有機基で、3個のR′
は同じである必要はない)で示されるトリオルガノシロ
キシ基などがあげられる。これらのうちではメチル基が
とくに好ましい。
個数は1個以上あればよいが、充分な硬化性をうるとい
う点からすると平均1.1個以上、さらには1.5〜4
個が好ましい。また反応性ケイ素基はオキシアルキレン
系重合体(A)の分子鎖末端に存在するのが好ましい。
000〜30.000のものが好ましく、5,000〜
15.000のものがさらに好ましい。オキシアルキレ
ン系重合体(^)は単独で使用してもよく、211i以
上併用してもよい。
ることができる。このような方法の例としては、ある官
能基(Y基という)を有するオキシアルキレン系重合体
とY基と反応しうる官能基(Y’基という)および反応
性ケイ素基を有する化合物とを反応させ、反応性ケイ素
基をオキシアルキレン系重合体中に導入する方法があげ
られる。
(OCH3)3のような加水分解性基を有するヒドロ
シラン化合物とを、■族遷移金属化合物などを触媒とし
て反応(ヒドロシリル化)させる方法 (反応例) ↓ (C1130)3 Si Sl (OCH
3) 3■不飽和基を有するオキシアルキレン系重合体
とll5(C)+2 )331(OCI+3) 3のよ
うなメルカプト基および反応性ケイ素基を有する化合物
とを付加反応させる方法 ■イソシアネート基を有するオキシアルキレン系重合体
と82 N(C112) 3 St (OCI+3)
3のような活性水素基および反応性ケイ素基を有する化
合物とを反応させる方法 (反応例) ψfJOOCN)Ice )14 NCO+ 2)12 N(C)+2 )3 Si (OCI+3>
3↓ (CHI O)3 Sl 81(OCH
x) s■水酸基を有するオキシアルキレン系重合体と
0CN(CH2)3 Sl (OC113) 3のよう
なイソシアネート基および反応性ケイ素基を有する化合
物とを反応させる方法 などがあげられる。これらの方法のなかでは不飽和基を
有するオキシアルキレン系重合体とヒドロシラン化合物
とを反応させる方法がよく用いられている。不飽和基を
有するオキシアルキレン系重合体は、特開昭54−60
97号公報に開示されているように、水酸基を有するオ
キシアルキレン系重合体の水酸基を利用して不飽和基を
導入する方法などによってうろことができる。
の方法でえられたものに限定されるものではなく、他の
いかなる方法でえられた重合体であっても用いることが
できる。またオキシアルキレン系重合体(A)の存在化
にビニル単量体などの重合性単量体を重合させてえられ
る重合体や、水酸基を有するオキシアルキレン重合体の
存在下に重合性単量体を重合させてえられる重合体にさ
らに反応性ケイ素基を導入した重合体のような重合体鎖
などが変性された重合体も、本発明のオキシアルキレン
系重合体(八)に包含される重合体である。
する化合物および(または)水分と反応して分子内に1
個のシラノール基を何する化合物を生成しうる化合物(
1価シラノール系化合物)が用いられる。この成分はオ
キシアルキレン系重合体(A)の硬化物のモジュラスを
低下させるという効果を有している。またこの成分は容
易に入手することができ、かつ単にオキジアルキレン系
重合体(^)に添加するだけで上記の効果かえられると
いうすぐれた特徴を有している。
に1個のシラノール基を有する化合物としては、3s+
on基を分子中に1個有する化合物である限りとくに制
限なく使用しうる。前記化合物の具体例としては、たと
えば (CHj )35IOH,(CH3CH2) s 5I
OH。
もしくは非置換のアルキル基またはアリール基)で表わ
される化合物、 \ / のようなシラノール基を含有する環状ポリシロキサン化
合物、 J aHs 糎 110←310→mR’ 6Hs (式中、R3は前記と同じ、11はOまたは1〜40の
整数)のようなシラノール基を含有する鎖状ポリシロキ
サン化合物などがあげられる。これらの化合物のうちで
は、;5oon基含量の高いものほど同一添加量での効
果が大きく、この点からは(CHI )35iOH,(
CH3CH2) 35IOHなどが好ましい。また取扱
い易さ、空気中での安定性という点からは(CsH5)
35IOIIが好ましい。
合物を生成しうる化合物としては、いわゆるシリル化剤
として知られている薯 (CH3)35INS1 (Cl13) s 、(C)
13 )39IN(Cl13) 2、などがあげられ、
好適に使用されつるが、加水分解生成物の、P 810
)!含量が多いという点からは(CH3)35INS1
(CH3) sがとくに好ましい。
低モジュラス・高伸び化に効果があるのは、これらの化
合物がオキシアルキレン系重合体(A)中の反応性ケイ
素基と反応し、キャッピングすることにより該重合体硬
化物の架橋点の数が減少し、架橋点間分子量が増大し、
結果として低モジュラス・高伸び化が達成されるためと
考えられる。
キレン系重合体(A)100部に対して0.1〜20部
、好ましくは0.5〜IO部であるが、オキシアルキレ
ン系重合体(A)中に含有される反応性ケイ素基に対し
、シラノール当量<; 5tou)で計算して添加量を
決定することもできる。通常は反応性ケイ素基に対して
、シラノール基当量で0.1〜0,9倍になるようにす
ればよい。ただし、該化合物により完全にキャップされ
ずに残る反応性ケイ素基の数が、オキシアルキレン系重
合体(A)の分子内に少なくとも1個は残るようにする
のが好ましい。シラノール基当量で0.9倍をこえて使
用することも可能であるが、経済性からみて有利でない
。
を含有する化合物(以下、不飽和基含肴化合物という)
としては、桐油、あまに油などで代表される乾性油や、
該化合物を変性してえられる各種アルキッド樹脂;乾性
油により変性されたアクリル系重合体、エポキシ系樹脂
、シリコーン樹脂;1,2−ポリブタジェン、1.4−
ポリブタジェン、C5〜C8ジエンの重合体や共重合体
、さらには該重合体や共重合体の各種変性物(マレイン
化変性物、ボイル油変性物など)などが具体例としてあ
げられるが、これらのうちでは桐油、ジエン系重合体の
うちの液状物(液状ジエン系重合体)やその変性物がと
くに好ましい。
、クロロブレン、イソプレン、1.3−ペンタジェンな
どのジエン系化合物を重合または共重合させてえられる
液状重合体や、これらジエン系化合物と共重合性を有す
るアクリロニトリル、スチレンなどの単量体とをジエン
系化合物が主体となるように共重合させてえられるNB
R、SBRなどの液状重合体や、さらにはそれらの各種
変性物(マレイン化変性物、ボイル油変性物など)など
があげられる。これらの液状ジエン系重合体のうちでは
液状ポリブタジェンが好ましく、液状−1,2−ポリブ
タジェンがさらに好ましい= 空気酸化硬化型化合物は単独でも用いてもよく、2種以
上併用してもよい。
合体(^)100部に対して0.1〜20部が好ましく
、さらに好ましくは1〜10部である。
物を用いる目的であるほこり付着性やアルキッド系塗料
の乾燥性の改善が充分でなくなり、20部をこえると硬
化物の引張り特性などが損なわれる傾向が生ずる。
剤、充填剤、その他の添加剤などを加えて使用してもよ
い。
スズ化合物、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステル
とアミンとの反応物、飽和または不飽和の多価カルボン
酸またはその酸無水物、有機チタネート化合物などがあ
げられる。
ラウレート、ジブチルスズジラレ−ト、ジブチルスズフ
タレート、オクチル酸スズ、ジブチルスズメトキシドな
どがあげられる。
リン酸エステルなど、具体的には(HO−Cell
120)P(OH)2、[(C)1208) (CHO
H)012 POH。
、[(C)12011)(CHO)I) C2H40
] 2 POH。
011)2などがあげられる。
トラブチルチタネ−1・、テトライソプロピルチタネー
ト、トリエタノールアミンチタネートなどのチタン酸エ
ステルがあげられる。
系重合体(A)100部に対し0.1〜IO部の範囲で
用いるのが好ましい。
るジオクチルフタレートなどの低分子可塑剤、高分子可
塑剤あるいは高粘度可塑剤を用いることができる。これ
らのなかでは高分子可塑剤や高粘度可塑剤を用いると低
分子可塑剤を用いたばあいより本発明の組成物の硬化物
へのアルキッド塗料の塗装性がきわめてすぐれたものに
なる。
ト、ジオクチルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)
フタレート、ブチルベンジルフタレート、プチルフタリ
ルブチルグ1)コレートなどのフタル酸エステル類;ジ
オクチルアジペート、ジオクチルセバケートなどの非芳
香族2塩基酸エステル類;トリクレンンルホスフエート
、トリブチルホスフェートなどのリン酸エステル類など
をあげることができる。
0、さらには750〜12 、500、とくにはl、0
00〜10.000のものが好ましい。
塩基酸と2価アルコールとのポリエステル類などのポリ
エステル系可塑剤;ポリプロピレングリコールやその誘
導体などのポリエーテル類;ポリ −α−メチルスチレ
ン、ポリスチレンなどのポリスチレン類;ポリブタジェ
ン、ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロ
ロプレン、ポリイソプレンなどのポリジエン類;ポリブ
テン、水添ポリブテンなどのポリオレフィン類など、が
あげられるが、これらに限定されるものではない。これ
らの中ではポリエステル系可塑剤、ポリエーテル類、ポ
リスチレン類、ポリブタジェン、ポリブテンなど、とく
にポリエーテル類は、アルキッド系塗料の乾燥性を改善
しうる意思外にオキシアルキレン系重合体(A)との相
溶性がよい、組成物の粘度を低下させ、作業性にすぐれ
る、硬化物を低弾性率化、高伸び化しうるなどの点から
好ましい可塑剤である。
以上のものが好ましく 、5.OGQ〜to、0t)0
のものがことに好ましい。
いものが、塗装されたアルキッド系塗料の乾燥性がよく
なるという点から好ましく、分子末端に実質的に水酸基
を含有しないものがさらに好ましい。同様の理由から、
末端がアルキルエーテル基、アリルエーテル基、アリー
ルエーテル基などになっているものがより好ましい。さ
らに、数平均分子ffi 1.000以下の成分の割合
が10%(GPC法により測定した値からの割合、以下
同様)以下のものが、アルキッド系塗料の乾燥性がよく
なるため好ましく、5%以下であるのがことに好ましい
。また、ポリエーテル類の分子量は、分布の狭いもの、
すなわち重量平均分子m CPs) /数平均分子量(
Fln )が小さいものが低分子量成分の割合が少ない
ので塗装されたアルキッド系塗料の乾燥性がよくなると
いう点から好ましく、FST1/P#nが2以下のもの
がより好ましく、 1.6以下のものがさらに好ましい
。
数平均分子量が4000以上であり、分子量分布が狭い
か、分子m i、ooo以下の含量が少ないポリオキシ
プロピレングリコール、該ポリオキシプロピレングリコ
ールの片末端、好ましくは両末端がアルキルエーテル結
合、アルキルフェニルエーテル結合、アルケニルエーテ
ル結合、アリルエーテル結合などにより水酸基が封鎖さ
れているもの、ウレタン結合、エステル結合、尿素結合
、アミド結合、カーボネート結合などの結合によりアル
キル基、アリール基、アルケニル基などの基で水酸基が
封鎖されているものなどがあげられるが、これらに限定
されるものではない。
ましくは20〜300部程度であるかぎり分子量などに
はとくに限定はないが、一般に分子量が増加するにした
がって粘度も増加するため、通常、高分子可塑剤の多く
は高粘度可塑剤ともなる。
とえばトリアリールジエタン、その異性体混合物、■−
フェニルー1−キシリルエタン、塩素化パラフィンなど
があげられるが、これらに限定されるものではない。こ
れらのうちではトリアリールジエタン、その異性体混合
物などが好ましい。
もよい。なお、それら可塑剤はオキシアルキレン系重合
体(A)製造時に溶剤などとして配合しておいてもよい
。
重合体(A) 100部に対して1〜150部が好ま
しく、さらに好ましくは10〜120部、とくに好まし
くは20〜100部である。
質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、カオリン、タ
ルク、シリカ、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化亜鉛、カーボンブラックなどがあげ
られる。
系重合体(A)100部に対して10〜300部の範囲
が好ましい。
有機ベントナイトなどのタレ防止剤、着色剤、老化防止
剤、接着付与剤などがあげられる。
着剤、塗料、塗膜防水剤、密封材組成物、型取り用材料
、注型ゴム材料、発泡材料などとして有用に使用するこ
とができる。
発明に用いる組成物に炭酸カルシウム、タルク、カオリ
ンなどの無機充填剤を通常10〜300部加え、さらに
必要に応じて酸化チタン、カーボンブラックなどの顔料
や紫外線吸収剤、ラジカル連鎖禁止剤などの老化防止剤
を適当量加えたのち、ニーダ−やペイントロールなどで
充分均一に混練したものを施工して空気中の湿気にさら
すことによって硬化させ、良好な特性を示すゴム弾性体
かえられる。
。
量約8000のポリオキシプロピレン系重合体800g
を撹拌機付耐圧反応容器に入れ、メチルジメトキシシラ
ン19gを加えた。ついで塩化白金酸触媒溶液(82P
tCl6 ・6H20の8,9gをイソプロピルアル
コール18m1およびテトラヒドロフランIHmlに溶
解させた溶液) 0.34m1を加えたのち80℃で6
時間反応させた。
分析法により定量したところ、はとんど残存していなか
った。またNMI?法により反応性ケイ素基の定量をし
たところ、分子末端にHz (Ct130 )2 SI CH2CH2CH20−基
を1分子当り約1.7個有するポリオキシプロピレン系
重合体かえられた。
炭酸カルシウム(白石工業■製、商品名0CR) 1
20g、二酸化チタン(石原産業■製、商品名R820
) 20g 、接着付与剤としてアミノシラン(信越化
学工業沖製、商品名KBM 602)2g1硬化促進剤
としてジブチルスズジアセチルアセトナート(日東化成
■製、商品名[11−220)2、可塑剤、1価シラノ
ール系化合物および空気酸化硬化型化合物として第1表
に示すものをそれぞれ50g、2gおよび5gを加え、
3本ペイントロールにて充分混練混合したのち、厚さ3
關のシート状物を作製した。
ルキッドペイントを2種(オランダの5ikkens社
製のもので商品名Rubbol AZおよびロックペイ
ント■製のもので商品名ロックコート)硬化物表面に別
々に塗布し、23°Cで第1表に示す日数おいたばあい
のペイントの硬化性をしらべた。結果を空気酸化硬化型
化合物を添加しないばあいとともに第1表に示す。
ル基で、Fin−5200、Fs / Rn −1、6
のオキシプロピレン重合体、DOPは大へ化学■製のジ
(2−エチルヘキンル)フタレート(MW391)であ
る。
硬化しこと、4は塗布したペイントが硬化するが、表面
にべたつきが少し残ること、3は塗布面に指をつけると
わずかにペイントが指先につくこと、2は一部硬化して
き′ているが、塗布面に指をつけるとペイントが指先に
つくこと、1は塗布したペイントが増粘してきているこ
と、Oは塗布したペイントにまったく変化がない(未硬
化である)ことを表わす。
間養生したのち屋外に暴露しく南面45度傾斜)、はこ
りの付着状態を観察した。結果を空気酸化硬化型化合物
を添加しないばあいとともに第1表に示す。
がほとんど付着しない、△はほこりが少し付着する、×
はほこりがかなり付着するを表わす。
特性(基材はガラス)をしらべた。結果を第1表に示す
。
、表面へ塗装したアルキッド塗料の硬化性およびほこり
付着性を改善することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A)ケイ素原子に結合した水酸基および(または
)加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成すること
により架橋しうるケイ素含有基を少なくとも1個有する
オキシアルキレン系重合体100重量部、 (B)分子内に1個のシラノール基を有する化合物およ
び(または)水分と反応して分子内に1個のシラノール
基を有する化合物を生成しうる化合物0.1〜20重量
部および (C)空気酸化硬化型の不飽和基を含有する化合物0.
1〜20重量部 からなる硬化性組成物。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63144014A JP2557469B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 硬化性組成物 |
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