説明

硬化性組成物

【課題】接着剤として特に有用で、有機ブチル錫化合物を使用しないため、環境負荷が少なく、硬化速度が速い硬化性組成物を提供する。
【解決手段】反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体、および、特定構造の反応性ケイ素基を分子鎖末端および/または側鎖に有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体を含有し、さらに好ましくは、縮合触媒として、アミン化合物を含有する硬化性組成物を用いることにより、上記課題を解決することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接着剤などに特に有用な、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重合体とを含む重合体混合物に関する。また、その重合体混合物を含む硬化性組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
分子中に少なくとも1個の反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体、および、分子中に少なくとも1個の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は、室温においても湿分などによるケイ素基の加水分解反応などをともなうシロキサン結合の形成によって架橋し、ゴム状硬化物が得られるという性質を有することが知られている。
【0003】
これらの反応性ケイ素基含有重合体の中で、反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレン系重合体と反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体との重合体混合物は、すでに工業的に生産されており、種々の被着体への接着性が良好なことから、接着剤、粘着剤などの用途に広く使用されている(特許文献1〜3)。
【0004】
これらの反応性ケイ素基含有重合体を含む硬化性組成物は、縮合触媒を用いて硬化させており、従来、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)などの有機ブチル錫化合物が使用されている。しかし、これらの有機ブチル錫化合物は、近年、環境負荷が大きいことが問題となっている。
【0005】
また、有機錫化合物以外の縮合触媒として、カルボン酸錫塩や錫以外のカルボン酸金属塩、カルボン酸とアミン化合物を併用した触媒系も提案されている(特許文献4〜6)。しかしながら、これらの縮合触媒は有機錫触媒に比べて硬化性に劣る場合がある。
【0006】
一方、特定の末端構造を有する重合体を使用することで、高い硬化速度を有する硬化性組成物が得られることが提案されている(特許文献7〜9)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開昭59−122541号公報
【特許文献2】特開昭63−112642号公報
【特許文献3】特開平07−258535号公報
【特許文献4】特開昭55−009669号公報
【特許文献5】特開2003−206410号公報
【特許文献6】特開平05−117519号公報
【特許文献7】特開2010−168549号公報
【特許文献8】特開2010−202863号公報
【特許文献9】WO2010/110107号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、特に接着剤用途に有用で、環境負荷の大きい有機ブチル錫化合物を縮合触媒として使用することなく、硬化速度の速い硬化性組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、重合体成分として、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体と、特定構造の反応性ケイ素基を有する反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系重合体との重合体混合物を用いることにより、硬化速度が速く、環境負荷も少ない硬化性組成物を得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0010】
すなわち、本発明は、
(1).下記一般式(1)で表わされる反応性ケイ素基を分子鎖末端に有するポリオキシアルキレン系重合体(A)、および、下記一般式(2)で表わされる反応性ケイ素含有基を分子鎖末端および/または側鎖に有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)を含むことを特徴とする硬化性組成物、
−SiR1a2bc (1)
(式中、R1は炭素数1〜20の炭化水素基であって、1位から3位の炭素原子上の少なくとも1個の水素原子が、ハロゲン、−OR3、−NR45、−N=R6、−SR7(R3、R4、R5、R7はそれぞれ水素原子または炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基、R6は炭素原子数1から20の2価の置換あるいは非置換の炭化水素基である。)、炭素原子数1から20のペルフルオロアルキル基、シアノ基から選択される基である。R2は炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、またはR03SiO−で表わされるトリオルガノシロキシ基を示し、3個のR0は炭素数1〜20の炭化水素基であり、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基または加水分解性基を示す。aは0、1または2、bは0または1、cは1、2または3、a+b+c=3である条件を満たす。R1,R2,Xのそれぞれについて、それらが複数存在するとき、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。)
−W−CH2−SiR1d2ef (2)
(式中、R1、R2、Xは一般式(1)と同じである。Wは、−R8−、−CO−O−、−O−CO−N(R9)−、−N(R9)−CO−O−、−N(R9)−CO−N(R9)−、−S−CO−NH−、−NH−CO−S−、−S−から選択される結合基を示し、R8は炭素数1〜12の2価の炭化水素基を示し、R9は水素原子、ハロゲン置換されていてもよい環状、直鎖状または分岐鎖状の炭素数1〜18のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数6〜18のアリール基を示す。Wが−R8−のとき、dは1または2、eは0または1、fは1または2、a+b+c=3であるとする条件を満たす。Wが−R8−以外のとき、dは0、1または2、eは0、1または2、dは1、2または3、a+b+c=3であるとする条件を満たす。R1、R2、Xのそれぞれについて、それらが複数存在するとき、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。)
(2).一般式(1)中のaが0、bが0または1、cが2または3である(1)に記載の硬化性組成物、
(3).一般式(1)中のaが1、bが0、cが2である(1)に記載の硬化性組成物、
(4).一般式(1)中のaが0、bが0または1、cが2または3であるポリオキシアルキレン系重合体(A)、および、一般式(1)中のaが1、bが0、cが2である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)を含むことを特徴とする(1)に記載の硬化性組成物、
(5).一般式(1)がトリメトキシシリル基である(1)、(2)、(4)のいずれか1項に記載の硬化性組成物、
(6).一般式(1)が(クロロメチル)ジメトキシシリル基、または、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基である(1)、(3)、(4)のいずれか1項に記載の硬化性組成物、
(7)ポリオキシアルキレン系重合体(A)が、ポリオキシプロピレン系重合体であることを特徴とする(1)〜(6)のいずれか1項に記載の硬化性組成物、
(8)(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)が、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体および/または共重合体であることを特徴とする(1)〜(7)のいずれか1項に記載の硬化性組成物、
(9)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)の割合が、重量比率で、(A):(B)=95:5〜10:90であることを特徴とする(1)〜(8)のいずれか1項に記載の硬化性組成物、
(10)さらに、縮合触媒(D)として、アミン化合物(D1)を含むことを特徴とする(1)〜(9)のいずれか1項に記載の硬化性組成物、
(11)(1)〜(10)のいずれか1項に記載の硬化性組成物を成分として含む接着剤、
(12)(1)〜(10)のいずれか1項に記載の硬化性組成物を硬化させて得られる硬化物、
に関する。
【発明の効果】
【0011】
本発明の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)と、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)を含む硬化性組成物は、環境負荷が少なく、速硬化性を有する。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明について詳細に説明する。
(反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A))
本発明の反応性ケイ素基含有有機重合体(A)は、以下の一般式(1)で表される反応性ケイ素基を有する。
−SiR1a2bc (1)
(式中、R1は炭素数1〜20の炭化水素基であって、1位から3位の炭素原子上の少なくとも1個の水素原子が、ハロゲン、−OR3、−NR45、−N=R6、−SR7(R3、R4、R5、R7はそれぞれ水素原子または炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基、R6は炭素原子数1から20の2価の置換あるいは非置換の炭化水素基である。)、炭素原子数1から20のペルフルオロアルキル基、シアノ基から選択される基によって置換された基である。R2は炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、またはR03SiO−で表わされるトリオルガノシロキシ基を示し、3個のR0は置換あるいは非置換の炭素数1〜20の炭化水素基であり、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基または加水分解性基を示す。aは0、1または2、bは0または1、cは1、2または3、a+b+c=3である条件を満たす。R1,R2,Xのそれぞれについて、それらが複数存在するとき、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。)。
【0013】
一般式(1)中のR1が、下記一般式(3)で表わされる置換基であることが、より高い硬化性を発揮するため好ましい。
−CR143-gg (3)
(式中、Yは、ハロゲン、−OR3、−NR45、−N=R6、−SR7(R3、R4、R5、R7はそれぞれ水素原子または炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基、R6は炭素原子数1から20の2価の置換あるいは非置換の炭化水素基である。)、炭素原子数1から20のペルフルオロアルキル基、シアノ基から選択される基である。R14は水素原子または炭素数1〜19のアルキル基を示す。gは1,2または3を示す。R8,Yのそれぞれについて、それらが複数存在するとき、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。)。
【0014】
なお、一般式(3)で表わされる置換基は、一般式(1)中のR1の1種であり、1位の炭素原子にヘテロ原子を有する炭化水素基を示している。R14が2個以上存在する場合は、2個のR14の炭素数の合計は0〜19であることが好ましい。
【0015】
一般式(3)中のYとしては、特に限定されず、例えば、ハロゲン;アルコキシ基、アシロキシ基などの酸素系置換基;アミノ基、アルキルアミノ基、ウレイド基などの窒素系置換基;アシル基;アルコキシカルボニル基;シアノ基;ペルフルオロアルキル基などがあげられる。
【0016】
一般式(1)中のR1としては、具体的には、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、1−クロロエチル基、2−クロロエチル基、3−クロロプロピル基、2−クロロプロピル基、1−クロロプロピル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、3−ヨードプロピル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、フェノキシメチル基、1−メトキシエチル基、アミノメチル基、N−メチルアミノメチル基、N,N−ジメチルアミノメチル基、N−エチルアミノメチル基、N,N−ジエチルアミノメチル基、アセトキシメチル基、メチルカルバメート基、2−シアノエチル基などがあげられる。これらの中では、反応性ケイ素基の活性の点から、クロロメチル基、メトキシメチル基がより好ましい。メトキシメチル基はハロゲン原子を含まない点からも好ましい。
【0017】
一般式(1)中のXは水酸基または加水分解性基を示す。加水分解性基としては、公知の加水分解性基があげられ、具体的には、例えば、水素、ハロゲン、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アリールオキシ基、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、メルカプト基などがあげられる。これらの中では、ハロゲン、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基が活性が高いため好ましく、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、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。またエトキシ基やイソプロペノキシ基は、反応により脱離する化合物がそれぞれエタノール、アセトンであり、安全性の点で好ましい。
【0018】
また、一般式(1)で示される反応性ケイ素基は、速硬化性が得やすいことから加水分解性基や水酸基を2つ以上有することが好ましい。
【0019】
一般式(1)中のR2としては、具体的には、例えば、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などがあげられ、これらの中ではメチル基が特に好ましい。
【0020】
一般式(1)で表わされる反応性ケイ素基としては、具体的には、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)メトキシメチルシリル基、ビス(クロロメチル)メトキシシリル基、(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、(ジクロロメチル)ジメトキシシリル基、(1−クロロエチル)ジメトキシシリル基、(1−クロロプロピル)ジメトキシシリル基、(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、ビス(メトキシメチル)メトキシシリル基、(エトキシメチル)ジメトキシシリル基、(1−メトキシエチル)ジメトキシシリル基、(アミノメチル)ジメトキシシリル基、(N,N−ジメチルアミノメチル)ジメトキシシリル基、(N,N−ジエチルアミノメチル)ジメトキシシリル基、(N,N−ジエチルアミノメチル)ジエトキシシリル基、(N−(2−アミノエチル)アミノメチル)ジメトキシシリル基、(3−アミノプロピル)ジメトキシシリル基、(1−(N−メチルアミノ)プロピル)ジメトキシシリル基、(N,N−ジメチルアミノプロピル)ジメトキシシリル基、(3−(2−アミノエチル)アミノプロピル)ジメトキシシリル基、(3,3,3−トリフルオロプロピル)ジメトキシシリル基、(アセトキシメチル)ジメトキシシリル基、(アセトキシメチル)ジエトキシシリル基などがあげられるが、これらに限定されない。これらの中では、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、(クロロメチル)ジメトキシシリル基、(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が高い活性を示し、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、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基が特に好ましい。トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基は、製造が容易であるため好ましく、ジメトキシメチルシリル基がより好ましい。
【0021】
(反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)の主鎖構造について)
本発明の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)の主鎖構造は、エーテル結合を有する主鎖構造を持つものを使用することができる。
【0022】
具体的には、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体、ポリオキシプロピレン−ポリオキシブチレン共重合体等のポリオキシアルキレン系重合体などがあげられる。ポリオキシアルキレン系重合体は、比較的ガラス転移温度が低く、得られる硬化物が耐寒性に優れる。また、透湿性が高く1液型組成物にした場合に深部硬化性に優れ、更に接着性にも優れるといった特徴を有する。
【0023】
ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖構造は、1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。
【0024】
本発明の重合体(A)の主鎖構造は、1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。特にシーラント、接着剤などに使用される場合には、オキシプロピレンの繰り返し単位を重合体主鎖構造の50重量%以上、好ましくは80重量%以上有するポリオキシプロピレン系重合体から成るものが非晶質であることや比較的低粘度である点から好ましい。
【0025】
重合体(A)の主鎖構造は、発明の効果を損なわない範囲で、オキシアルキレン構造以外の重合体構造を有していてもよい。
【0026】
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。速硬化性が得やすいことから、分岐鎖を有することが好ましい。原料の入手性から、分岐鎖数が1〜4個がより好ましく、分岐鎖数が1個が最も好ましい。
【0027】
ポリオキシアルキレン系重合体は、開始剤の存在下、重合触媒を用いて、環状エーテル化合物の開環重合反応により得られるものが好ましい。
【0028】
環状エーテル化合物としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これら環状エーテル化合物は1種のみでもよく、2種以上を組合せて用いてもよい。 これら環状エーテル化合物のなかでは、非晶質で比較的低粘度なポリエーテル重合体を得られることから、特にプロピレンオキシドを用いることが好ましい。
【0029】
開始剤としては、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどのアルコール類;数平均分子量が300〜4,000であって、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシエチレンジオール、ポリオキシエチレントリオールなどのポリオキシアルキレン系重合体などがあげられる。
【0030】
ポリオキシアルキレン系重合体の合成法としては、例えば、KOHのようなアルカリ触媒による重合法、特開昭61−215623号に示される有機アルミニウム化合物とポルフィリンとを反応させて得られる錯体のような遷移金属化合物−ポルフィリン錯体触媒による重合法、特公昭46−27250号、特公昭59−15336号、米国特許3278457号、米国特許3278458号、米国特許3278459号、米国特許3427256号、米国特許3427334号、米国特許3427335号等に示される複合金属シアン化物錯体触媒による重合法、特開平10−273512号に例示されるポリホスファゼン塩からなる触媒を用いる重合法、特開平11−060722号に例示されるホスファゼン化合物からなる触媒を用いる重合法等、があげられ、特に限定されるものではないが、製造コストや、分子量分布の狭い重合体が得られることなどの理由から、複合金属シアン化物錯体触媒による重合法がより好ましい。
【0031】
重合体(A)の分子量分布(Mw/Mn)は特に限定されないが、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以下が特に好ましい。
【0032】
重合体(A)の数平均分子量は、GPCによるポリスチレン換算で2,000〜100,000が好ましく、3,000〜50,000がより好ましく、5,000〜35,000が特に好ましい。ポリオキシアルキレン系重合体(A)の数平均分子量が小さいと粘度が低いため硬化性組成物を使用する際の作業性がよくなる。一方で、得られる硬化物が硬くなり、伸び特性が低下する傾向がある。分子量が大きすぎると、反応性ケイ素基濃度が低くなりすぎ、硬化速度が遅くなる可能性がある。また、粘度が高くなりすぎ、取扱いが困難となる傾向がある。
【0033】
重合体(A)の主鎖構造は、前駆体の重合体の末端官能基数が2〜8個である直鎖状または分岐状構造が好ましい。速硬化性が得やすいことから末端官能基数が3〜4個である分岐状構造がより好ましく、特に末端官能基数が3個の分岐状構造が好ましい。
【0034】
反応性ケイ素基の導入方法は特に限定されず、公知の方法を利用することができる。以下に導入方法を例示する。
【0035】
(i)ヒドロシリル化:先ず、重合体(A)の原料となる重合体(前駆重合体と記すこともある)に不飽和結合を導入し、この不飽和結合に対して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である。不飽和結合の導入方法は任意の方法を利用できるが、例えば、水酸基などの官能基を有する前駆重合体に、この官能基に対して反応性を示す基および不飽和基を有する化合物を反応させ、不飽和基含有重合体を得る方法や、不飽和結合を有する重合性モノマーを共重合させる方法がある。
【0036】
(ii)反応性基含有重合体(前駆重合体)とシランカップリング剤との反応:水酸基、アミノ基、不飽和結合などの反応性基を有する前駆重合体と、その反応性基と反応して結合を形成し得る基および反応性ケイ素基の両方を有する化合物(シランカップリング剤とも呼ばれる)とを反応させる方法である。前駆重合体の反応性基とシランカップリング剤の反応性基の組合せとしては、水酸基とイソシアネート基、水酸基とエポキシ基、アミノ基とイソシアネート基、アミノ基とチオイソシアネート基、アミノ基とエポキシ基、アミノ基とアクリル構造とのマイケル付加、カルボン酸基とエポキシ基、不飽和結合とメルカプト基などが挙げられるがこれに限らない。
【0037】
(i)の方法は、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重合体の物性が安定であるため好ましい。(ii)の方法は反応の選択肢が多く、反応性ケイ素基導入率を高めることが容易で好ましい。
【0038】
(i)の方法で使用されるヒドロシラン化合物の一部を例示する。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、ジクロロフェニルシラン、クロロメチルジクロロシラン、ジクロロメチルジクロロシラン、ビス(クロロメチル)クロロシラン、メトキシメチルジクロロ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、クロロメチルメトキシメチルシラン、ビス(クロロメチル)メトキシシラン、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、エトキシメチルジエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルジメトキシシラン、N,N−ジエチルアミノメチルジエトキシシラン、クロロメチルジメトキシシリルオキシジメチルシラン、クロロメチルジエトキシシリルオキシジメチルシラン、メトキシメチルジメトキシシリルオキシジメチルシラン、ジエチルアミノメチルジメトキシシリルオキシジメチルシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルジメトキシシリルオキシジメチル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、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、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、クロロメチルジイソプロペニロキシシラン、メトキシメチルジ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)などがあげられる。
【0039】
(ii)の方法で使用できるシランカップリング剤としては、以下の化合物があげられる。不飽和結合と反応する、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エトキシシラン、メルカプトメチルジメトキシメチルシランなどのメルカプトシラン類;水酸基と反応する、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などのイソシアネートシラン類;水酸基、アミノ基、カルボン酸基と反応する、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ジメトキシメチルシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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などのエポキシシラン類;イソシアネート基、チオイソシアネート基と反応する、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)プロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)プロピルジメトキシメチルシラン、3−(2−アミノエチル)プロピルトリエトキシシラン、3−(N−エチルアミノ)−2−メチルプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、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、(2−アミノエチル)アミノメチルトリメトキシシラン、N,N'−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、ビス(3−(トリメトキシシリル)プロピル)アミンなどのアミノシラン類;3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリエトキシシランなどのヒドロキシアルキルシラン類など。上記のシランカップリング剤は一例であり、類似の反応を利用または応用してシリル基を導入することができる。
【0040】
重合体(A)の主鎖骨格中には本発明の効果を大きく損なわない範囲でウレタン結合成分等の他の成分を含んでいてもよい。ウレタン結合成分としては特に限定されないが、イソシアネート基と活性水素基との反応により生成する基(以下、アミドセグメントともいう)を挙げることができる。
【0041】
主鎖にウレタン結合やエステル結合を含有する重合体を含む硬化性組成物を硬化させた硬化物は、水素結合の作用等により、高い硬度が得られたり、強度が向上するなどの効果が得られる場合がある。一方で、ウレタン結合は熱などにより開裂する可能性もある。そのような特性を本発明の硬化性組成物に付与する目的で、重合体(A)にアミドセグメントを導入したり、敢えてアミドセグメントを排除することもできる。アミドセグメントを有する有機重合体(A)は、粘度が高くなる傾向がある。また、アミドセグメントを有する有機重合体(A)は、硬化性が向上する場合もある。
【0042】
前記アミドセグメントは一般式(4):
−NR10−C(=O)− (4)
(R10は有機基または水素原子を表す)で表される基である。
【0043】
前記アミドセグメントとしては、具体的には、イソシアネート基とヒドロキシ基との反応、または、アミノ基とカーボネートとの反応により生成するウレタン基;イソシアネート基とアミノ基との反応により生成する尿素基;イソシアネート基とメルカプト基との反応により生成するチオウレタン基などを挙げることができる。また、本発明では、上記ウレタン基、尿素基、および、チオウレタン基中の活性水素が、更にイソシアネート基と反応して生成する基も、一般式(4)の基に含まれる。
【0044】
アミドセグメントと反応性ケイ素基を有する有機重合体の工業的に容易な製造方法を例示すると、末端に活性水素含有基を有する有機重合体に、過剰のポリイソシアネート化合物を反応させて、ポリウレタン系主鎖の末端にイソシアネート基を有する重合体とした後、あるいは同時に、該イソシアネート基の全部または一部に一般式(5):
Z−R11−SiR1a2bc (5)
(R1、R2、X、a、b、cは前記と同じ。R11は2価の有機基であり、より好ましくは炭素原子数1から20の炭化水素基である。Zは、ヒドロキシ基、カルボキシ基、メルカプト基およびアミノ基(1級または2級)から選ばれた活性水素含有基である)で表されるケイ素化合物のZ基を反応させる方法により製造されるものを挙げることができる。
【0045】
また、末端に活性水素含有基を有する有機重合体に一般式(6):
O=C=N−R11−SiR1a2bc (6)
(R11、R1、R2、X、aは前記と同じ。)で示される反応性ケイ素基含有イソシアネート化合物とを反応させることにより製造されるものを挙げることができる。
【0046】
一般式(5)のケイ素化合物としては特に限定はないが、具体的に例示すると、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、(N−フェニル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル(クロロメチル)ジメトキシシラン、γ−アミノプロピル(クロロメチル)ジエトキシシラン、γ−アミノプロピル(メトキシメチル)ジメトキシシラン、γ−アミノプロピル(メトキシメチル)ジエトキシシラン、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等のアミノ基含有シラン類;γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン等のヒドロキシ基含有シラン類;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類;等が挙げられる。また、特開平6−211879号(米国特許5364955号)、特開平10−53637号(米国特許5756751号)、特開平10−204144号(EP0831108)、特開2000−169544号、特開2000−169545号に記載されている様に、各種のα,β−不飽和カルボニル化合物と一級アミノ基含有シランとのMichael付加反応物、または、各種の(メタ)アクリロイル基含有シランと一級アミノ基含有化合物とのMichael付加反応物もまた、一般式(5)のケイ素化合物として用いることができる。
【0047】
一般式(6)の反応性ケイ素基含有イソシアネート化合物としては特に限定はないが、具体的に例示すると、γ−トリメトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−メチルジメトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−メチルジエトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−(クロロメチル)ジメトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−(クロロメチル)ジエトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−(メトキシメチル)ジメトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−(メトキシメチル)ジエトキシシリルプロピルイソシアネート、トリメトキシシリルメチルイソシアネート、トリエトキシメチルシリルメチルイソシアネート、ジメトキシメチルシリルメチルイソシアネート、ジエトキシメチルシリルメチルイソシアネート、(クロロメチル)ジメトキシシリルメチルイソシアネート、(クロロメチル)ジエトキシシリルメチルイソシアネート、(メトキシメチル)ジメトキシシリルメチルイソシアネート、(メトキシメチル)ジエトキシシリルメチルイソシアネート等が挙げられる。
【0048】
重合体(A)の主鎖骨格中にアミドセグメントを含む場合、アミドセグメントは1分子あたり平均で、1〜10個が好ましく、1.5〜5個がより好ましく、2〜3個が特に好ましい。1個よりも少ない場合には、硬化性が十分ではない場合があり、10個よりも大きい場合には、重合体が高粘度となり取り扱い難くなる可能性がある。
【0049】
硬化性組成物の粘度を低くしたり、作業性を改善することなどを目的とする場合、重合体(A)には実質的にアミドセグメントを含まないことが好ましい。
【0050】
良好なゴム状硬化物を得るためには、ポリオキシアルキレン系重合体(A)の反応性ケイ素基数は、1分子あたり平均して、下限は1.1個以上が好ましく、上限は前躯重合体の反応性基数の85%未満が好ましい。すなわち、具体的には、例えば、ポリオキシアルキレン系重合体(A)の前躯重合体が末端に、1分子あたり平均して2個の水酸基数を有する場合、重合体(A)の反応性ケイ素基数は、1分子あたり平均して1.1〜1.7個が好ましく、1.2〜1.6個がより好ましい。また、重合体(A)の前躯体重合体の末端水酸基数が3個の場合、反応性ケイ素基数は、1分子あたり平均して1.1〜2.5個が好ましく、1.2〜2.4個がより好ましい。
【0051】
反応性ケイ素基は、重合体(A)の分子鎖末端、側鎖末端、その両方のいずれにあってもよい。特に、反応性ケイ素基が分子鎖末端にあるときは、架橋点間分子量が長くなり、高強度、高伸びを示すゴム状硬化物が得られ易くなることから好ましい。
【0052】
ポリオキシアルキレン系重合体(A)中の反応性ケイ素基の平均個数は、反応性ケイ素基が直接結合した炭素上のプロトンを高分解能1H−NMR測定法により定量する方法により求めた平均個数と定義している。本発明における重合体(A)中の反応性ケイ素基の平均個数の計算においては前駆重合体に対し、反応性ケイ素基を導入した際に、反応性ケイ素基が導入されなかった前駆重合体および副反応によって得られる、反応性ケイ素基が導入されていない重合体についても、同一の主鎖構造を有する重合体(A)の成分の一部とみなして、反応性ケイ素基の一分子中の平均個数を計算する際の母数(分子数)に含めて計算を行う。
【0053】
本発明の硬化性組成物には、直鎖状と分岐状といった構造や分子量、反応性ケイ素基の数や位置などが異なる2種以上のポリエーテル系重合体(A)を併用してもよい。それぞれの重合体は別々に製造したものを混合してもよいし、任意の重合体が得られるように同時に製造してもよい。
【0054】
((メタ)アクリル酸エステル系重合体(B))
本発明の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)は、ケイ素が、ヘテロ原子が結合した炭素原子と結合した、反応性ケイ素基を有する。このようなケイ素基を含有する基は以下の一般式(2)で表される。
−W−CH2−SiR1d2ef (2)
(式中、R1、R2、Xは一般式(1)と同じである。Wは、−R8−、−CO−O−、−O−CO−N(R9)−、−N(R9)−CO−O−、−N(R9)−CO−N(R9)−、−S−CO−NH−、−NH−CO−S−、−S−から選択される結合基を示し、R8は炭素数1〜12の2価の炭化水素基を示し、R9は水素原子、置換あるいは非置換の炭素数1〜18の炭化水素基を示す。Wが−R8−のとき、dは1または2、eは0または1、fは1または2、a+b+c=3であるとする条件を満たす。Wが−R8−以外のとき、dは0、1または2、eは0、1または2、dは1、2または3、a+b+c=3であるとする条件を満たす。R1、R2、Xのそれぞれについて、それらが複数存在するとき、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。)
なお、本発明において、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルを表わす。
【0055】
(I)上記一般式(2)中の結合基Wが−R8−でない場合。
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)は、重合体末端と反応性ケイ素のケイ素原子とが、下記一般式(7)で表わされる結合基を介して結合している。
−W1−CH2− (7)
(W1は、−CO−O−、−O−CO−N(R9)−,−N(R9)−CO−O−,−N(R9)−CO−N(R9)−,−S−CO−NH−,−NH−CO−S−、−S−から選択される結合基を示し、R9は水素原子、置換あるいは非置換の炭素数1〜18の炭化水素基を示す。)すなわち、ケイ素原子は−CH2−を介して、酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子と結合している。このような反応性ケイ素基は、−CH2CH2CH2−などの炭素原子を2個以上介して、ヘテロ原子と結合した反応性ケイ素基に比べて、高い反応性を示す。
【0056】
一般式(2)中の結合基Wが−R8−でないとき、重合体(B)の反応性ケイ素基の具体的構造としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリイソプロポキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基、メチルジイソプロポキシシリル基、メトキシジメチルシリル基、エトキシジメチルシリル基、(クロロメチル)メトキシメチルシリル基、ビス(クロロメチル)メトキシシリル基、(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、(ジクロロメチル)ジメトキシシリル基、(クロロエチル)ジメトキシシリル基、(クロロプロピル)ジメトキシシリル基、(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、(エトキシメチル)ジメトキシシリル基、(アミノメチル)ジメトキシシリル基、(ジメチルアミノメチル)ジメトキシシリル基、(ジエチルアミノメチル)ジメトキシシリル基、(ジエチルアミノメチル)ジエトキシシリル基、〔N−(2−アミノエチル)アミノメチル〕ジメトキシシリル基、(アミノプロピル)ジメトキシシリル基、(N−メチルアミノプロピル)ジメトキシシリル基、(N,N−ジメチルアミノプロピル)ジメトキシシリル基、〔3−(2−アミノエチル)アミノプロピル〕ジメトキシシリル基、〔3,3,3−トリフルオロプロピル〕ジメトキシシリル基、(アセトキシメチル)ジメトキシシリル基、(アセトキシメチル)ジエトキシシリル基、などがあげられる。これらの中では、シリル基の導入しやすさの観点から、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基がより好ましい。
【0057】
(II)上記一般式(2)中の結合基Wが−R8−である場合。
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の反応性ケイ素基は、ケイ素原子上の置換基として、加水分解性基または水酸基とともに、1位から3位の炭素原子上の少なくとも1個の水素原子が、ハロゲン、−OR3、−NR45、−N=R6、−SR7(R3、R4、R5、R7はそれぞれ水素または炭素原子数1〜20の置換あるいは非置換の炭化水素基、R6は炭素原子数1〜20の2価の置換あるいは非置換の炭化水素基である。)、炭素原子数1〜20のペルフルオロアルキル基、シアノ基から選択される基に置換された炭化水素基を有する。
さらに、一般式(2)中のR1が、上記一般式(3)で表わされる置換基であることが、より高い硬化性を発揮するため好ましい。R1として好ましい置換基および、一般式(2)で表される好ましい反応性ケイ素基は前述したとおりである。
【0058】
上記一般式(2)中の結合基Wが−R8−であるとき、重合体(B)の反応性ケイ素基としては、例えば、(クロロメチル)メトキシメチルシリル基、ビス(クロロメチル)メトキシシリル基、(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、(ジクロロメチル)ジメトキシシリル基、(1−クロロエチル)ジメトキシシリル基、(1−クロロプロピル)ジメトキシシリル基、(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、(エトキシメチル)ジメトキシシリル基、(アミノメチル)ジメトキシシリル基、(ジメチルアミノメチル)ジメトキシシリル基、(ジエチルアミノメチル)ジメトキシシリル基、(ジエチルアミノメチル)ジエトキシシリル基、〔N−(2−アミノエチル)アミノメチル〕ジメトキシシリル基、(1−アミノプロピル)ジメトキシシリル基、〔1−(N−メチルアミノ)プロピル〕ジメトキシシリル基、〔1−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル〕ジメトキシシリル基、〔3−(2−アミノエチル)アミノプロピル〕ジメトキシシリル基、3,3,3−トリフルオロプロピルジメトキシシリル基、(アセトキシメチル)ジメトキシシリル基、(アセトキシメチル)ジエトキシシリル基などがあげられる。これらの中では、(クロロメチル)ジメトキシシリル基、(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、(ジエチルアミノメチル)ジエトキシシリル基が合成容易であることから好ましく、(クロロメチル)ジメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基、(ジエチルアミノメチル)ジエトキシシリル基がより硬化度の高い硬化物が得られることからより好ましく、(クロロメチル)ジメトキシシリル基、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基がさらに好ましく、メトキシメチルジメトキシシリル基が特に好ましい。
【0059】
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)のケイ素基として、上記で列挙したケイ素基は単一であっても、複数種が混在していてもよい。また、一般式(2)で表されるケイ素含有基があれば、一般式(1)で表記したケイ素基が混在していてもよい。
【0060】
(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)の主鎖構造について)
本発明の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)を構成する単量体単位としては、特に制限はなく、各種の(メタ)アクリル酸エステル系モノマーを使用できる。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s−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(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)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(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)アクリル酸トリエ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)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸2,2,2−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸3,3,3−トリフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル、(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)アクリル酸トリフルオロメチル、(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、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸クロロエチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸グリシジルなどが上げられる。また、エステル化していないメタクリル酸およびアクリル酸を重合体(B)を構成するモノマーとして利用することもできる。
【0061】
また、(メタ)アクリル酸エステル系モノマーとともに、以下のビニル系モノマーを共重合することもできる。該ビニル系モノマーを例示すると、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等のスチレン系モノマー;パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニルモノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビニル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル;マレイミド、メチルマレイミド、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等のマレイミド系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニル系モノマー;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、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコール等が挙げられる。これらモノマーは、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わない。
【0062】
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)の主鎖構造を構成する単量体単位は、反応性ケイ素基含有ポリエーテル系重合体(A)との相溶性の点から、(メタ)アクリル酸エステル系モノマーを50重量%以上含むことが好ましく、70重量%以上含むことがより好ましい。さらに、(メタ)アクリル酸エステル系モノマーとしては、炭素数1〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキル(b1)と炭素数10〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキル(b2)とを併用することが好ましい。この場合、(メタ)アクリル酸アルキル(b1)と(メタ)アクリル酸アルキル(b2)との割合は、重量比で、(b1):(b2)=95:5〜40:60が好ましく、90:10〜60:40がより好ましい。また、(b2)成分を使用しない組合せとして、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチルおよび炭素数7〜9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルの併用、または、炭素数1〜2のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルと炭素数7〜9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルの併用などが好ましい。
【0063】
(メタ)アクリル酸エステル系重合体は、種々の公知重合法により合成できる。モノマーの汎用性、制御の容易性の点からラジカル重合法が好ましい。
【0064】
ラジカル重合法は「一般的なラジカル重合法」と「制御ラジカル重合法」に分類できる。「一般的なラジカル重合法」はアゾ系化合物、過酸化物などの重合開始剤を用いて単に重合させる方法であり、簡便な重合法である。一方、「制御ラジカル重合法」は末端などの制御された位置に特定の官能基を導入することが可能な方法である。「制御ラジカル重合法」は、さらに「連鎖移動剤法」と「リビングラジカル重合法」とに分類することができる。「連鎖移動剤法」は特定の官能基を有する連鎖移動剤を用いて重合を行うことを特徴とし、末端に官能基を有するビニル系重合体が得られる。一方、「リビングラジカル重合法」は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ことを特徴とし、ほぼ設計どおりの分子量の重合体が得られる。本願発明では、これらいずれの重合方法を用いてもかまわない。
【0065】
「一般的なラジカル重合法」とは、具体的には、重合開始剤、連鎖移動剤、溶媒などを加え、50〜150℃で重合を行う、溶液重合法や塊状重合法などがあげられる。
【0066】
重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ− 2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)などのアゾ系化合物;ベンゾイルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、イソノナノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシドなどのジアシルパーオキサイド;ジイソプロピルパージカーボネート、ジ−sec−ブチルパージカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパージカーボネート、ジ−1−メチルヘプチルパージカーボネート、ジ−3−メトキシブチルパージカーボネート、ジシクロヘキシルパージカーボネートなどのパーオキシジカーボネート;tert−ブチルパーベンゾエート、tert−ブチルパーアセテート、tert−ブチルパー−2−エチルへキサノエート、tert−ブチルパーイソブチレート、tert−ブチルパーピバレート、tert−ブチルジパーアジペート、キュミルパーネオデカノエートなどのパーオキシエステル;メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド;ジ−tert−ブチルパーオキサイド、ジキュミルパーオキサイド、tert−ブチルキュミルパーオキサイド、1,1−ジ(tert−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどのジアルキルパーオキサイド;キュメンヒドロキシパーオキサイド、tert−ブチルハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド;1,1−ジ(tert−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどの過酸化物などがあげられる。これら重合開始剤は1種のみで使用してもよく、2種以上を併用して使用してもかまわない。
【0067】
連鎖移動剤としては、例えば、n−ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン、ラウリルメルカプタンなどのメルカプト基含有化合物があげられる。また、(メタ)アクリル酸エステル系重合体の分子鎖末端に反応性ケイ素基を導入したい場合には、例えば、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メチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルクロロメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメトキシメチルジメトキシシラン、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などの反応性ケイ素基とメルカプト基を有するメルカプトシラン化合物(b3)を用いることが好ましい。これらは1種のみを使用してもよく、2種以上を併用して使用してもかまわない。
【0068】
溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、スチレン、エチルベンゼン、パラジクロルベンゼン、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジ−n−ブチルなどの芳香族化合物;ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの炭化水素化合物;酢酸ブチル、酢酸n−プロプル、酢酸イソプロピルなどのカルボン酸エステル化合物;メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンなどのケトン化合物;ジメチルカ−ボネ−ト、ジエチルカ−ボネ−トなどのジアルキルカ−ボネ−ト化合物;1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、アミルアルコールなどのアルコール化合物などをあげることができる。これらの中では、厚生労働省指針値策定物質でないこと、臭気、環境負荷などの点から、ジアルキルカ−ボネ−ト化合物、および、アルコール化合物から選択される1種以上が好ましい。さらに、沸点、GEV(ゲマインシャフト・エミッションコントリールテ・フェリーゲヴェルクシュトッフェ・エー・ヴェー)の定めるGEVスペシフィケーション・アンド・クラシフィケーション・クライテリア2001年2月14日版に記載の測定法による組成物からの全揮発性有機化合物の放散性を抑制できる点から、ジメチルカ−ボネ−ト、1−プロパノ−ル、2−プロパノール、1−ブタノ−ル、2−ブタノール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコールがより好ましく、特に、2−プロパノ−ル、イソブチルアルコールが好ましい。
【0069】
なお、溶媒以外では、反応性ケイ素基含有ポリエーテル系重合体やその前駆体化合物、後述の可塑剤などと共に重合することも可能である。
【0070】
「連鎖移動剤法」は「一般的なラジカル重合法」と比較して、定量的に重合体末端に官能基を導入することが可能な重合法である。連鎖移動剤を用いたラジカル重合としては、特に限定されないが、例えば、特開平4−132706号公報に示されているようなハロゲン化炭化水素を連鎖移動剤として用いてハロゲン末端の重合体を得る方法、特開昭61−271306号公報、特許2594402号公報、特開昭54−47782号公報に示されているような水酸基含有メルカプタンあるいは水酸基含有ポリスルフィドなどを連鎖移動剤として用いて水酸基末端の重合体を得る方法などがあげられる。
【0071】
「リビングラジカル重合法」は上述の重合法とは異なり、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モノマーを重合体のほぼ任意の位置に導入することが可能な重合法である。なお、リビング重合とは狭義においては、末端が常に活性を持ち続けて分子鎖が生長していく重合のことをいうが、一般には、末端が不活性化されたものと活性化されたものが平衡状態にありながら生長していく擬リビング重合も含まれる。
【0072】
「リビングラジカル重合法」は、例えば、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティー(J.Am.Chem.Soc.)、1994年、116巻、7943頁に示されているようなコバルトポルフィリン錯体を用いるもの、特表2003−500378号公報に示されているようなニトロオキサイドラジカルを用いるもの、特開平11−130931号公報に示されているような有機ハロゲン化物やハロゲン化スルホニル化合物などを開始剤とし、遷移金属錯体を触媒とする原子移動ラジカル重合(Atom Transfer Radical Polymerization:ATRP法)などがあげられる。また、本願では、マクロモレキュールズ(Macromolecules)、1999年、32巻、2872頁に示されているような、いわゆる、リバース原子移動ラジカル重合、すなわち、通常の原子移動ラジカル重合触媒がラジカルを発生させた時の高酸化状態、例えば、Cu(I)を触媒として用いた時のCu(II’)に対し、過酸化物などの一般的なラジカル開始剤を作用させ、その結果として原子移動ラジカル重合と同様の平衡状態を生み出す重合法も原子移動ラジカル重合法に含まれる。
【0073】
また、これら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(メタ)アクリル酸エステ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、特開昭60−511992号公報に示されているようなビニルモノマー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。
【0074】
本発明の(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、500〜50,000がより好ましく、1,000〜30,000が特に好ましい。
【0075】
(メタ)アクリル酸エステル系重合体に一般式(2)で表される反応性ケイ素基を導入する方法は特に限定されず、たとえば、以下の(iii)〜(vi)に示されるような方法を用いることができる。
(iii)重合性不飽和基と一般式(2)で表される反応性ケイ素含有基を有する化合物(b4)を、上述のモノマー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は重合体の主鎖中にランダムに導入される傾向がある。
(iv)連鎖移動剤として、一般式(2)で表される反応性ケイ素含有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、反応性ケイ素基を重合体末端に導入することができる。
(v)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、この水酸基と一般式(2)で表される反応性ケイ素含有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、このエポキシ基と一般式(2)で表される反応性ケイ素含有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。
(vi)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、反応性ケイ素基を導入する方法。リビングラジカル重合法によって得られる(メタ)アクリル酸エステル系重合体は重合体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末端に反応性ケイ素基を導入することができる。
【0076】
上記の方法を用いて本発明の(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の反応性ケイ素基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(iii)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(b4)としては、(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(トリエトキシメチルシリル)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((クロロメチル)ジメトキシシリル)メチル、(メタ)アクリル酸3−((クロロメチル)ジメトキシシリル)プロピル、(メタ)アクリル酸3−((クロロメチル)ジエトキシシリル)プロピル、(メタ)アクリル酸((メトキシメチル)ジメトキシシリル)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、(メタ)アクリル酸3−((メトキシメチル)ジエトキシシリル)プロピルなどが挙げられる。入手性の観点から、(メタ)アクリロキシメチルトリメトキシシラン、((メタ)アクリロキシメチル)ジメトキシメチルシランが特に好ましい。
【0077】
方法(iv)で使用する一般式(2)で表される反応性ケイ素含有基を有するメルカプトシラン化合物としては、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、3−メルカプトプロピル(クロロメチル)ジメトキシシラン、3−メルカプトプロピル(メトキシメチル)ジメトキシシランなどが挙げられる。
【0078】
方法(v)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、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、3−イソシアネートプロピル(クロロメチル)ジメトキシシラン、3−イソシアネートプロピル(メトキシメチル)ジメトキシシランなどのイソシアネートシラン化合物;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、3−グリシドキシプロピル(クロロメチル)ジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メトキシメチル)ジメトキシシランなどのエポキシシラン化合物;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、(2−アミノエチル)アミノメチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピル(クロロメチル)ジメトキシシラン、3−アミノプロピル(メトキシメチル)ジメトキシシランなどのアミノシラン化合物などが挙げられる。
【0079】
上記(vi)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を導入する方法などが使用できる。前者の方法では、上記したイソシアネートシラン等が使用できる。また、ヒドロシリル化に使用するヒドロシランとしては、(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、(エトキシメチル)ジメトキシシラン、(アミノメチル)ジメトキシシラン、(ジメチルアミノメチル)ジメトキシシラン、(ジエチルアミノメチル)ジメトキシシラン、(N−(2−アミノエチル)アミノメチル)ジメトキシシラン、(アセトキシメチル)ジメトキシシラン、(アセトキシメチル)ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルジイソプロポキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリイソプロポキシシランなどのヒドロシランなどが挙げられる。方法(vi)を利用すれば分子量を任意に制御し、分子量分布が狭い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)を得ることができる。
【0080】
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(iii)と方法(iv)を組合わせると、分子鎖末端および/または側鎖の両方に反応性ケイ素基を導入することができる。
【0081】
本発明の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)の反応性ケイ素基は分子鎖末端および主鎖のいずれに導入されていてもよい。反応性ケイ素基が分子鎖末端のみに導入された重合体(B)を用いた場合、得られる硬化物の伸び特性が向上する傾向が見られる。また、主鎖に反応性ケイ素基が導入された重合体(B)を用いた場合、硬化性組成物の接着性が改善する場合がある。
【0082】
反応性ケイ素基の数は1分子あたり平均して、0.5〜4.0個が好ましく、0.7〜3.5個がより好ましく、1.0〜3.0個が特に好ましい。
【0083】
反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体と反応性ケイ素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体をブレンドしてなる有機重合体の製造方法は、特開昭59−122541号、特開昭63−112642号、特開平6−172631号、特開平11−116763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。本発明の重合体(A)と(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。
【0084】
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)の混合割合は特に限定されないが、(A):(B)=95:5〜10:90(重量部)が好ましく、80:20〜20:80(重量部)がより好ましく、70:30〜30:70(重量部)が特に好ましい。なお、本発明の重合体(A)および重合体(B)はそれぞれ1種のみで使用してもよく、2種以上を併用して使用してもかまわない。
【0085】
本発明の硬化性組成物では、ポリオキシアルキレン系重合体(A)および/または(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)以外の主鎖骨格を有する重合体を任意成分として含有しても良い。主鎖構造としては、エチレン−プロピレン系共重合体、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレン等との共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリルおよび/またはスチレン等との共重合体、ポリブタジエン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリル及びスチレン等との共重合体、これらのポリオレフィン系重合体に水素添加して得られる水添ポリオレフィン系重合体等の炭化水素系重合体;アジピン酸等の2塩基酸とグリコールとの縮合、または、ラクトン類の開環重合で得られるポリエステル系重合体;ポリサルファイド系重合体;ε−カプロラクタムの開環重合によるナイロン6、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の縮重合によるナイロン6・6、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸の縮重合によるナイロン6・10、ε−アミノウンデカン酸の縮重合によるナイロン11、ε−アミノラウロラクタムの開環重合によるナイロン12、上記のナイロンのうち2成分以上の成分を有する共重合ナイロン等のポリアミド系重合体;ビスフェノールAと塩化カルボニルの縮重合によるポリカーボネート系重合体、ジアリルフタレート系重合体等があげられる。
【0086】
これらのうち、ポリイソブチレン、水添ポリイソプレン、水添ポリブタジエン等の飽和炭化水素系重合体は、比較的ガラス転移温度が低く、得られる硬化物が耐寒性に優れることからより好ましい。
【0087】
本発明の硬化性組成物では、ポリオキシアルキレン系重合体(A)および/または(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)の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、縮合触媒(D)を使用する。
【0088】
反応性ケイ素基含有重合体の縮合触媒としては、多数の触媒が使用できることがすでに公知となっており、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、アルコキシ金属、無機酸などがあげられ、これまでは有機錫化合物、特にジブチル錫化合物が汎用的に使用されてきた。しかしながら、前記したように、有機錫化合物は環境への影響が懸念されるため、硬化触媒としては、非有機錫系の化合物、特に非ブチル錫系の化合物を用いることが好ましい。
【0089】
本発明では、縮合触媒として、アミン化合物(D1)を好適に使用できる。
【0090】
アミン化合物(D1)としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、シクロヘキシルアミンなどの脂肪族第一級アミン類;ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ジデシルアミン、ジラウリルアミン、ジセチルアミン、ジステアリルアミン、メチルステアリルアミン、エチルステアリルアミン、ブチルステアリルアミンなどの脂肪族第二級アミン類;トリアミルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミンなどの脂肪族第三級アミン類;トリアリルアミン、オレイルアミンなどの脂肪族不飽和アミン類;アニリン、ラウリルアニリン、ステアリルアニリン、トリフェニルアミンなどの芳香族アミン類;ピリジン、2−アミノピリジン、2−(ジメチルアミノ)ピリジン、4−(ジメチルアミノピリジン)、2−ヒドロキシピリジン、イミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、モルホリン、N−メチルモルホリン、ピペリジン、2−ピペリジンメタノール、2−(2−ピペリジノ)エタノール、ピペリドン、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU)、6−(ジブチルアミノ)−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBA−DBU)、6−(2−ヒドロキシプロピル)−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ−7−エン(OH−DBU)、OH−DBUの水酸基をウレタン化などで変性した化合物、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)、アジリジンなどの含窒素複素環式化合物;DBUのフェノール塩(具体的には、商品名:U−CAT SA1(サンアプロ製))、DBUのオクチル酸塩(具体的には、商品名:U−CAT SA102(サンアプロ製))、DBUのp−トルエンスルホン酸塩(具体的には、商品名:U−CAT SA506(サンアプロ製))、DBNのオクチル酸塩(具体的には、商品名:U−CAT 1102(サンアプロ製))などの含窒素複素環式化合物から誘導される塩、および、その他のアミン類として、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、3−ヒドロキシプロピルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、N−メチル−1,3−プロパンジアミン、N,N'−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、ベンジルアミン、3−メトキシプロピルアミン、3−ラウリルオキシプロピルアミン、3−ジメチルアミノプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、3−ジブチルアミノプロピルアミン、3−モルホリノプロピルアミン、2−(1−ピペラジニル)エチルアミン、キシリレンジアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールなどのアミン類;グアニジン、フェニルグアニジン、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−トリルビグアニドや1−フェニルビグアニドなどのビグアニド類、などがあげられる。
【0091】
これらのなかでも、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、DBU、DBA−DBU、DBNなどのアミジン類;グアニジン、フェニルグアニジン、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−トリルビグアニドや1−フェニルビグアニドなどのビグアニド類は高い活性を示すことから好ましく、1−o−トリルビグアニドや1−フェニルビグアニドなどのアリール基置換ビグアニド類は、高い接着性が期待できることから好ましい。
【0092】
また、アミン化合物(D1)は塩基性を示すが、共役酸のpKa値が11以上の値を示すアミン系化合物は触媒活性も高く好ましく、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、DBU、DBNなどは共役酸のpKa値が12以上であり、高い触媒活性を示すため特に好ましい。
【0093】
本発明では縮合触媒に使用されるアミン化合物(D1)として、アミノ基含有シランカップリング剤(アミノシランと記載する場合もある)を使用することも可能である。本発明の縮合触媒として用いるアミノシランの加水分解性基としては、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、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。またエトキシ基やイソプロペノキシ基は、反応により脱離する化合物がそれぞれエタノール、アセトンであり、安全性の点で好ましい。加水分解性基の個数は、2個以上、特に3個以上が触媒活性の点で好ましい。
【0094】
縮合触媒として用いるアミノシランとしては、特に限定されず、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリス(2−プロポキシ)シラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、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−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、N−β−(β−アミノエチル)アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−6−アミノヘキシル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N−エチルアミノ)−2−メチルプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、(2−アミノエチル)アミノメチルトリメトキシシラン、N,N'−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミンなどがあげられる。
【0095】
前記アミノシランのなかでも、硬化性の点からアミノ基(−NH2)を有するアミノシランが好ましく、入手性の点からγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、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が好ましい。
【0096】
また、加水分解によって前記アミン系化合物を生成するようなケチミン化合物も縮合触媒として使用できる。
【0097】
また、縮合触媒として、炭素数が5〜20のアルキル基が錫原子に結合したアルキル錫化合物(D2)も利用できる。このアルキル錫化合物(D2)は、ブチル基が錫原子に結合したブチル錫化合物に比べ環境毒性が低いことが知られており、また、良好な触媒活性を示すことから好適に使用できる。
【0098】
アルキル錫化合物(D2)としては、例えば、下記一般式(8)で示されるジアルキル錫ビス(トリアルコキシシリケート)、下記一般式(9)で示されるジアルキル錫オキシド、下記一般式(10)で示されるジアルキル錫ジアルコキシド、下記一般式(11)で示されるジアルキル錫ジカルボン酸塩、下記一般式(12)で示されるジアルキル錫ジカルボン酸塩オキシド、下記一般式(13)で示されるジアルキル錫ビス(マレイン酸モノエステル)塩、下記一般式(14)で示されるジアルキル錫ビス(チオグリコール酸モノエステル)塩などの4価のジアルキル錫化合物が挙げられる。
152Sn[OSi(OR1232 (8)
152SnO (9)
152Sn(OR132 (10)
152Sn(OCOR132 (11)
[R152Sn(OCOR13)]2O (12)
152Sn(OCOCH=CHCOOR132 (13)
152Sn(SCH2COOR132 (14)
(式中、R15は炭素数5〜20の1価の炭化水素基を示し、R12は炭素数1〜4の1価の炭化水素基を示し、R13は1価の有機基を示す。R15、R12、R13のそれぞれについて、それらが複数存在するとき、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。)。
【0099】
上記一般式(8)〜(14)のR15は炭素数8〜12の1価の炭化水素基がより好ましく、オクチル基および/またはドデシル基が特に好ましい。
【0100】
4価のジアルキル錫化合物の具体例として、例えば、ジオクチル錫ビス(トリエトキシシリケート)、ジオクチル錫オキサイド、ジオクチル錫ジメトキシド,ジオクチル錫ジアセチルアセトナート、ジオクチル錫ジアセテート,ジオクチル錫ジオクトエート,ジオクチル錫ジバーサテート,ジオクチル錫ジラウレート,ジオクチル錫ジステアレート,ジオクチル錫ジベヘネート,ジオクチル錫ジオレート、ビス(ジオクチル錫アセテート)オキシド,ビス(ジオクチル錫オクトエート)オキシド,ビス(ジオクチル錫バーサテート)オキシド,ビス(ジオクチル錫ラウレート)オキシド,ビス(ジオクチル錫ステアレート)オキシド,ビス(ジオクチル錫ベヘネート)オキシド、ジオクチル錫ビス(エチルマレート),ジオクチル錫ビス(オクチルマレート)、ジオクチル錫ビスイソオクチルチオグリコレートなどをあげることができる。
【0101】
これらのうち、一般式(8)で表わされるジアルキル錫ビス(トリアルコキシシリケート)が硬化性の点から好ましく、ジオクチル錫ビス(トリエトキシシリケート)が入手性の点からより好ましい。
【0102】
これら炭素数5〜20のアルキル基を有するアルキル錫化合物(D2)は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
【0103】
縮合触媒(D1)(D2)以外の縮合触媒を用いることも可能である。具体的には、例えば、2−エチルヘキサン酸、オクチル酸、ネオデカン酸、オレイン酸、またはナフテン酸などのカルボン酸;カルボン酸錫、カルボン酸鉛、カルボン酸ビスマス、カルボン酸カリウム、カルボン酸カルシウム、カルボン酸バリウム、カルボン酸チタン、カルボン酸ジルコニウム、カルボン酸ハフニウム、カルボン酸バナジウム、カルボン酸マンガン、カルボン酸鉄、カルボン酸コバルト、カルボン酸ニッケル、カルボン酸セリウムなどのカルボン酸金属塩;テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、チタンテトラキス(アセチルアセトナート)、ビス(アセチルアセトナト)ジイソプロポキシチタン、ジイソプロポキシチタンビス(エチルアセトセテート)などのチタン化合物;ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫フタレート、ジブチル錫ジオクタノエート、ジブチル錫ビス(2−エチルヘキサノエート)、ジブチル錫ビス(メチルマレエート)、ジブチル錫ビス(エチルマレエート)、ジブチル錫ビス(ブチルマレエート)、ジブチル錫ビス(オクチルマレエート)、ジブチル錫ビス(トリデシルマレエート)、ジブチル錫ビス(ベンジルマレエート)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジメトキサイド、ジブチル錫ビス(ノニルフェノキサイド)、ジブテニル錫オキサイド、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)、ジブチル錫ビス(エチルアセトアセトナート)、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のジブチル錫化合物;アルミニウムトリス(アセチルアセトナート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、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;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;テトラブトキシハフニウムなどの各種金属アルコキシド化合物;有機酸性リン酸エステル;トリフルオロメタンスルホン酸などの有機スルホン酸;塩酸、リン酸、ボロン酸などの無機酸;三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、三フッ化ホウ素エチルアミン錯体などの三フッ化ホウ素錯体;フッ化アンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、フッ化水素アンモニウム、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−ジエチルアミノプロパン(MEC81、通称石川試薬)、ヘキサフルオロリン酸カリウム、Na2SiF6、K2SiF6、(NH42SiF6などのフッ素アニオン含有化合物などを挙げることができる。
【0104】
縮合触媒(D)の使用量は、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)の合計100重量部に対して、0.001〜20重量部が好ましく、更には0.01〜10重量部がより好ましく、0.05〜1重量部が特に好ましい。縮合触媒の使用量が0.001重量部を下回ると硬化速度が不十分となる可能性があり、また硬化反応が充分に進行し難くなる可能性がある。一方、縮合触媒の使用量が20重量部を上回ると硬化速度が速すぎるため、硬化性組成物の使用可能な時間が短くなり作業性が悪くなったり、貯蔵安定性が悪くなる傾向がある。
【0105】
本発明の硬化性組成物には、可塑剤を添加することができる。可塑剤の添加により、硬化性組成物の粘度やスランプ性および硬化性組成物を硬化して得られる硬化物の硬度、引張り強度、伸びなどの機械特性が調整できる。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)、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(具体的には、商品名:EASTMAN168(EASTMAN CHEMICAL製));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(具体的には、商品名:Hexamoll DINCH(BASF製));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、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、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(具体的には、商品名:Mesamoll(LANXESS製));トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェートなどの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、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、エポキシステアリン酸ベンジルなどのエポキシ可塑剤、などをあげることができる。
【0106】
また、高分子可塑剤を使用することができる。高分子可塑剤を使用すると低分子可塑剤を使用した場合に比較して、初期の物性を長期にわたり維持することができる。更に、該硬化物にアルキド塗料を塗付した場合の乾燥性(塗装性)を改良できる。高分子可塑剤の具体例としては、ビニル系モノマーを種々の方法で重合して得られるビニル系重合体;ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステル等のポリアルキレングリコールのエステル類;セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸等の2塩基酸とエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の2価アルコールから得られるポリエステル系可塑剤;数平均分子量500以上、更には1,000以上のポリエチレングリコールポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールあるいはこれらポリエーテルポリオールの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等のポリエーテル類;ポリスチレンやポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレン類;ポリブタジエン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ブタジエン−アクリロニトリル、ポリクロロプレン等があげられるが、これらに限定されるものではない。
【0107】
これらの高分子可塑剤の中では、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)の両方に相溶するものが好ましい。この点から、ポリエーテル系重合体やビニル系重合体が好ましい。また、ポリエーテル系重合体を可塑剤として使用すると、表面硬化性および深部硬化性が改善され、貯蔵後の硬化遅延も起こらないことから好ましく、中でもポリプロピレングリコールがより好ましい。また、相溶性および耐候性、耐熱性の点からビニル系重合体が好ましい。ビニル系重合体の中では、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどのアクリル系重合体が特に好ましい。この重合体の合成法は、分子量分布が狭く、低粘度化が可能なことからリビングラジカル重合法が好ましく、原子移動ラジカル重合法が更に好ましい。また、特開2001−207157号公報に記載されている(メタ)アクリル酸アルキルエステル系単量体を高温・高圧で連続塊状重合によって得た、いわゆるSGOプロセスによる重合体を用いるのが好ましい。
【0108】
高分子可塑剤の数平均分子量は、好ましくは500から15,000であるが、より好ましくは800から10,000であり、更に好ましくは1,000から8,000、特に好ましくは1,000から5,000である。最も好ましい1,000から3,000である。分子量が低すぎると熱や降雨により可塑剤が経時的に流出し、初期の物性を長期にわたり維持できなくなる。また、分子量が高すぎると粘度が高くなり、作業性が悪くなる。
【0109】
高分子可塑剤の分子量分布は特に限定されないが、狭いことが好ましく、1.80未満が好ましい。1.70以下がより好ましく、1.60以下がなお好ましく、1.50以下が更に好ましく、1.40以下が特に好ましく、1.30以下が最も好ましい。
【0110】
高分子可塑剤の数平均分子量は、ビニル系重合体の場合はGPC法で、ポリエーテル系重合体の場合は末端基分析法で測定される。また、分子量分布(Mw/Mn)はGPC法(ポリスチレン換算)で測定される。
【0111】
また、高分子可塑剤は、反応性ケイ素基を有していてもよい。反応性ケイ素基を有する場合、反応性可塑剤として作用し、硬化物からの可塑剤の移行を防止できる。反応性ケイ素基を有する場合、1分子に対し平均して1個以下、更には0.8個以下が好ましい。反応性ケイ素基有する可塑剤、特に反応性ケイ素基を有するポリエーテル系重合体を使用する場合、その数平均分子量は、ポリオキシアルキレン系重合体(A)より低いことが必要である。
【0112】
可塑剤の使用量は、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)および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)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、特に20〜100重量部が好ましい。5重量部未満では可塑剤としての効果が発現しなくなり、150重量部を超えると硬化物の機械強度が不足する。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。また低分子可塑剤と高分子可塑剤を併用してもよい。なお、これら可塑剤は重合体製造時に配合することも可能である。
【0113】
本発明の組成物には溶剤または希釈剤を添加することができる。溶剤及び希釈剤としては、特に限定されないが、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、エステル、ケトン、エーテルなどを使用することができる。溶剤または希釈剤を使用する場合、組成物を屋内で使用した時の空気への汚染の問題から、溶剤の沸点は、150℃以上が好ましく、200℃以上がより好ましく、250℃以上が特に好ましい。上記溶剤または希釈剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0114】
本発明の硬化性組成物は、シランカップリング剤、シランカップリング剤の反応物、またはシランカップリング剤以外の化合物を接着性付与剤として添加することができる。
【0115】
シランカップリング剤の具体例としては、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、α−イソシアネートメチルジメトキシメチルシラン等のイソシアネート基含有シラン類;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、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−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピ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、(アミノメチル)トリメトキシシラン、(フェニルアミノメチル)ジメトキシメチルシラン、(フェニルアミノメチル)トリメトキシシラン、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン等のアミノ基含有シラン類;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、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等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、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類;β−カルボキシエチルトリエトキシシラン、β−カルボキシエチルフェニルビス(β−メトキシエトキシ)シラン、N−β−(カルボキシメチル)アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のカルボキシシラン類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビニル型不飽和基含有シラン類;γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等のハロゲン含有シラン類;トリス(トリメトキシシリル)イソシアヌレート等のイソシアヌレートシラン類;メチル(N−ジメトキシメチルシリルメチル)カルバメート、メチル(N−トリメトキシシリルメチル)カルバメート、メチル(N−ジメトキシメチルシリルプロピル)カルバメート、メチル(N−トリメトキシシリルプロピル)カルバメート等のカルバメートシラン類;(メトキシメチル)ジメトキシメチルシラン、(メトキシメチル)トリメトキシシラン、(エトキシメチル)トリメトキシシラン、(フェノキシメチル)トリメトキシシラン等のアルコキシ基含有シラン類;3−(トリメトキシシリル)プロピル無水コハク酸、3−(トリエトキシシリル)プロピル無水コハク酸等の酸無水物含有シラン類等を挙げることができる。また、これらの部分縮合物や、これらを変性した誘導体である、アミノ変性シリルポリマー、シリル化アミノポリマー、不飽和アミノシラン錯体、フェニルアミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリコーン、シリル化ポリエステル等もシランカップリング剤として用いることができる。これらのシランカップリング剤は単独で用いても良いし、組合わせて用いても良い。シランカップリング剤の反応物としては、イソシアネートシランと水酸基含有化合物、アミノ基含有化合物との反応物;アミノシランのマイケル付加反応物;アミノシランとエポキシ基含有化合物との反応物、エポキシシランとカルボン酸基含有化合物、アミノ基含有化合物との反応物なども挙げられる。
【0116】
シランカップリング剤の使用量は、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン系重合体(A)および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)の合計100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、特に0.5〜10重量部が好ましい。
【0117】
シランカップリング剤以外の接着性付与剤の具体例としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硫黄、アルキルチタネート類、芳香族ポリイソシアネート等が挙げられる。上記接着性付与剤は1種類のみで使用しても良いし、2種類以上混合使用しても良い。これら接着性付与剤は添加することにより被着体に対する接着性を改善することができる。
【0118】
また、本発明の組成物には、シリケートを添加することができる。このシリケートは、架橋剤として作用し、本発明の硬化性組成物から得られる硬化物の復元性、耐久性、および、耐クリープ性を改善する機能を有する。また更に、接着性および耐水接着性、高温高湿条件での接着耐久性を改善する効果も有する。シリケートとしてはテトラアルコキシシランおよびアルキルアルコキシシランまたはそれらの部分加水分解縮合物が使用できる。
【0119】
シリケートの具体例としては、たとえばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、エトキシトリメトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、メトキシトリエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−i−ブトキシシラン、テトラ−t−ブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン(テトラアルキルシリケート)、および、それらの部分加水分解縮合物があげられる。
【0120】
テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物は、本発明の復元性、耐久性、および、耐クリープ性の改善効果がテトラアルコキシシランよりも大きい為により好ましい。
【0121】
前記テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物としては、たとえば通常の方法でテトラアルコキシシランに水を添加し、部分加水分解させて縮合させたものがあげられる。また、オルガノシリケート化合物の部分加水分解縮合物は、市販のものを用いることができる。このような縮合物としては、例えば、メチルシリケート51、エチルシリケート40(いずれもコルコート(株)製)等が挙げられる。
【0122】
シリケートを使用する場合、その使用量は重合体(A)と重合体(B)の合計量100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量部である。
【0123】
本発明の硬化性組成物には、種々の充填剤を配合することができる。充填剤としては、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、ドロマイト、無水ケイ酸、含水ケイ酸、およびカーボンブラックのような補強性充填剤;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、焼成クレー、クレー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、アルミニウム微粉末、フリント粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華、PVC粉末、PMMA粉末など樹脂粉末のような充填剤;石綿、ガラス繊維およびフィラメントのような繊維状充填剤等が挙げられる。
【0124】
充填剤は、特開2001−181532号公報に記載されているように、酸化カルシウムなどの脱水剤と均一に混合した後、気密性素材で構成された袋に封入し、適当な時間放置することにより予め脱水乾燥することも可能である。この低水分量充填剤を使用することにより、特に一液型組成物とする場合、貯蔵安定性を改良することができる。
【0125】
また、透明性の高い組成物を得る場合には、特開平11−302527号公報に記載されているように、メタクリル酸メチルなどの重合体を原料とした高分子粉体や、非晶質シリカなどを充填剤として使用することができる。また、特開2000−38560号公報に記載されているように、その表面に疎水基が結合した二酸化珪素微粉末である疎水性シリカなどを充填剤として使用することにより透明性の高い組成物を得ることができる。二酸化珪素微粉末の表面は、一般的にシラノール基(−SiOH)となっているが、このシラノール基に有機珪素ハロゲン化物やアルコール類等を反応させることによって、(−SiO−疎水基)を生成させたものが疎水性シリカである。具体的には、二酸化珪素微粉末の表面に存在するシラノール基に、ジメチルシロキサン,ヘキサメチルジシラザン,ジメチルジクロルシラン,トリメトキシオクチルシラン,トリメチルシラン等を反応結合させたものである。なお、表面がシラノール基(−SiOH)で形成されている二酸化珪素微粉末は、親水性シリカ微粉末と呼ばれる。
【0126】
これら充填剤の使用により強度の高い硬化物を得たい場合には、主にヒュームドシリカ、沈降性シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、ドロマイト、無水ケイ酸、含水ケイ酸およびカーボンブラック、表面処理微細炭酸カルシウム、焼成クレー、クレー、および活性亜鉛華などから選ばれる充填剤が好ましく、その使用量は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)の合計100重量部に対して、1〜200重量部が好ましい。
【0127】
また、低強度で破断伸びが大である硬化物を得たい場合には、主に酸化チタン、重質炭酸カルシウムなどの炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、酸化第二鉄、酸化亜鉛、およびシラスバルーンなどから選ばれる充填剤を、重合体(A)と重合体(B)の合計量100重量部に対して5〜200重量部の範囲で使用すれば好ましい結果が得られる。なお、一般的に炭酸カルシウムは、比表面積の値が大きいほど硬化物の破断強度、破断伸び、接着性の改善効果は大きくなる。炭酸カルシウムを使用する場合、表面処理微細炭酸カルシウムと重質炭酸カルシウムなどの粒径が大きい炭酸カルシウムを併用することが望ましい。表面処理微細炭酸カルシウムの粒径は0.5μm以下が好ましく、表面処理は脂肪酸や脂肪酸塩で処理されていることが好ましい。また、粒径が大きい炭酸カルシウムの粒径は1μm以上が好ましく表面処理されていないものを用いることができる。表面処理した炭酸カルシウム粉を製造するための表面処理剤としては、パルミチン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等に代表される脂肪酸や不飽和脂肪酸、及び、ロジン酸系化合物等のカルボン酸及びそのエステル、ヘキサメチルジシラザン、クロロシラン、アミノシラン等のシラン化合物、パラフィン系化合物などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。なかでも、表面処理剤がカルボン酸であると、硬化性シリコーン系樹脂組成物とした場合に、一層硬化遅延が生じにくくなることから好ましい。さらに、カルボン酸のなかでも飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸が、より一層硬化遅延が生じにくくなることから、特に好ましい。もちろんこれら充填剤は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。脂肪酸表面処理膠質炭酸カルシウムと表面処理がされていない重質炭酸カルシウムなど粒径が1μm以上の炭酸カルシウムを併用して用いることもできる。
【0128】
充填剤の使用量は、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)の合計100重量部に対して、1〜300重量部が好ましく、特に10〜200重量部が好ましい。
【0129】
組成物の作業性(キレなど)向上や硬化物表面を艶消し状にするために、有機バルーン、無機バルーンの添加が好ましい。これらの充填剤は表面処理することもでき、1種類のみで使用しても良いし、2種類以上混合使用することもできる。作業性(キレなど)向上には、バルーンの粒径は0.1mm以下が好ましい。硬化物表面を艶消し状にするためには、5〜300μmが好ましい。
【0130】
本発明の組成物は硬化物の耐薬品性が良好であるなどの理由により、サイジングボード、特に窯業系サイジングボード、など住宅の外壁の目地や外壁タイルの接着剤、外壁タイルの接着剤であって目地に接着剤がそのまま残るものなどに好適に用いられるが、外壁の意匠とシーリング材の意匠が調和することが望ましい。特に、外壁としてスパッタ塗装、着色骨材などの混入により高級感のある外壁が用いられるようになっている。本発明の組成物に直径が0.1mm以上、好ましくは0.1〜5.0mm程度の鱗片状または粒状の物質が配合されていると、硬化物はこのような高級感のある外壁と調和し、耐薬品性がすぐれるためこの硬化物の外観は長期にわたって持続するすぐれた組成物となる。粒状の物質を用いると砂まき調あるいは砂岩調のざらつき感がある表面となり、鱗片状物質を用いると鱗片状に起因する凹凸状の表面となる。
【0131】
鱗片状または粒状の物質の好ましい直径、配合量、材料などは特開平9−53063号公報に記載されているように次の通りである。
【0132】
直径は0.1mm以上、好ましくは0.1〜5.0mm程度であり、外壁の材質、模様等に合わせて適当な大きさのものが使用される。0.2mm〜5.0mm程度や0.5mm〜5.0mm程度のものも使用可能である。鱗片状の物質の場合には、厚さが直径の1/10〜1/5程度の薄さ(0.01〜1.00mm程度)とされる。鱗片状または粒状の物質は、シーリング主材内に予め混合されてシーリング材として施工現場に運搬されるか、使用に際して、施工現場にてシーリング主材内に混合される。
【0133】
鱗片状または粒状の物質は、シーリング材組成物や接着剤組成物等の組成物100重量部に対して、1〜200重量部程度が配合される。配合量は、個々の鱗片状または粒状の物質の大きさ、外壁の材質、模様等によって、適当に選定される。
【0134】
鱗片状または粒状の物質としては、ケイ砂、マイカ等の天然物、合成ゴム、合成樹脂、アルミナ等の無機物が使用される。目地部に充填した際の意匠性を高めるために、外壁の材質、模様等に合わせて、適当な色に着色される。
【0135】
好ましい仕上げ方法などは特開平9−53063号公報に記載されている。
【0136】
また、同様の目的でバルーン(好ましくは平均粒径が0.1mm以上のもの)を用いれば砂まき調あるいは砂岩調のざらつき感がある表面になり、かつ軽量化を図ることができる。バルーンの好ましい直径、配合量、材料などは特開平10−251618号公報に記載されている通りである。
【0137】
バルーンは、球状体充填剤で内部が中空のものである。バルーンは、組成物の軽量化(低比重化)の目的で添加することができる。このバルーンの材料としては、ガラス、シラス、シリカなどの無機系の材料、および、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリスチレン、サランなどの有機系の材料があげられるが、これらのみに限定されるものではなく、無機系の材料と有機系の材料とを複合させたり、また、積層して複数層を形成させたりすることもできる。無機系の、あるいは有機系の、またはこれらを複合させるなどしたバルーンを使用することができる。また、使用するバルーンは、同一のバルーンを使用しても、あるいは異種の材料のバルーンを複数種類混合して使用しても差し支えがない。さらに、バルーンは、その表面を加工ないしコーティングしたものを使用することもできるし、またその表面を各種の表面処理剤で処理したものを使用することもできる。たとえば、有機系のバルーンを炭酸カルシウム、タルク、酸化チタンなどでコーティングしたり、無機系のバルーンをシランカップリング剤で表面処理することなどがあげられる。
【0138】
砂まき調あるいは砂岩調のざらつき感がある表面を得るには、バルーンは粒径が0.1mm以上であることが好ましい。0.2mm〜5.0mm程度や0.5mm〜5.0mm程度のものも使用可能である。0.1mm未満のものでは、多量に配合しても組成物の粘度を上昇させるだけで、ざらつき感が発揮されない場合がある。バルーンの配合量は目的とする砂まき調あるいは砂岩調のざらつき感の程度によって容易に定めることができる。通常、粒径が0.1mm以上のものを組成物中の容積濃度で5〜25vol%の範囲となる割合で配合することが望ましい。バルーンの容積濃度が5vol%未満であるとざらつき感がなく、また25vol%を超えると、シーリング材や接着剤の粘度が高くなり作業性が悪く、硬化物のモジュラスも高くなり、シーリング材や接着剤の基本性能が損なわれる傾向にある。シーリング材の基本性能とのバランスが特に好ましい容積濃度は8〜22vol%である。
【0139】
バルーンを用いる際には特開2000−154368号公報に記載されているようなスリップ防止剤、特開2001−164237号公報に記載されているような硬化物の表面を凹凸状態に加えて艶消し状態にするためのアミン化合物、特に融点35℃以上の第1級および/または第2級アミンを添加することができる。
【0140】
バルーンの具体例は特開平2−129262号、特開平4−8788号、特開平4−173867号、特開平5−1225号、特開平7−113073号、特開平9−53063号、特開平10−251618号、特開2000−154368号、特開2001−164237号、WO97/05201号などの各公報に記載されている。
【0141】
また、特開2004−51701号公報または特開2004−66749号公報などに記載の熱膨張性微粒中空体を使用することができる。熱膨張性微粒中空体とは、炭素原子数1から5の炭化水素などの低沸点化合物を高分子外殻材(塩化ビニリデン系共重合体、アクリロニトリル系共重合体、または塩化ビニリンデン−アクリロニトリル共重合体)で球状に包み込んだプラスチック球体である。本組成物を用いた接着部分を加熱することによって、熱膨張性微粒中空体の殻内のガス圧が増し、高分子外殻材が軟化することで体積が劇的に膨張し、接着界面を剥離させる役割を果たす。熱膨張性微粒中空体の添加により、不要時には加熱するだけで簡単に材料の破壊を伴わずに剥離でき、且つ有機溶剤を一切用いないで加熱剥離可能な接着性組成物が得られる。
【0142】
本発明の組成物がシーリング材硬化物粒子を含む場合も硬化物は表面に凹凸を形成し意匠性を向上させることができる。シーリング材硬化物粒子の好ましい直径、配合量、材料などは特開2001−115142号公報に記載されているように次の通りである。直径は0.1mm〜1mm、さらには0.2〜0.5mm程度が好ましい。配合量は硬化性組成物中に5〜100重量%、さらには20〜50重量%が好ましい。材料は、ウレタン樹脂、シリコーン、変成シリコーン、多硫化ゴム等を挙げることができシーリング材に用いられるものであれば限定されないが、変成シリコーン系のシーリング材が好ましい。
【0143】
球状中空体の使用量は、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)の合計100重量部に対して、0.01〜30重量部が好ましく、特に0.1〜20重量部が好ましい。0.01重量部未満では作業性の改善効果がなく、30重量部を超えると硬化物の伸びと破断強度が低くなる傾向がある。
【0144】
本発明の硬化性組成物には、必要に応じてタレを防止し、作業性を良くするためにタレ防止剤を添加しても良い。また、タレ防止剤としては特に限定されないが、例えば、ポリアミドワックス類;水添ヒマシ油誘導体類;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム等の金属石鹸類等が挙げられる。また、特開平11−349916号公報に記載されているような粒子径10〜500μmのゴム粉末や、特開2003−155389号公報に記載されているような有機質繊維を用いると、チクソ性が高く作業性の良好な組成物が得られる。これら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。
【0145】
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)および(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。
【0146】
本発明の硬化性組成物には、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、ポリフェノール系が例示できるが、特にヒンダードフェノール系が好ましい。同様に、チヌビン622LD,チヌビン144; CHIMASSORB944LD,CHIMASSORB119FL(以上いずれもチバ・ジャパン株式会社製);アデカスタブLA−57,アデカスタブLA−62, アデカスタブLA−67,アデカスタブLA−63,アデカスタブLA−68(以上いずれも株式会社ADEKA製); サノールLS−770, サノールLS−765,サノールLS−292, サノールLS−2626,サノールLS−1114,サノールLS−744(以上いずれも三共ライフテック株式会社製)に示されたヒンダードアミン系光安定剤を使用することもできる。酸化防止剤の具体例は特開平4−283259号公報や特開平9−194731号公報にも記載されている。
【0147】
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)および(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、特に0.2〜5重量部が好ましい。
【0148】
本発明の硬化性組成物には、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、ベンゾエート系化合物等が例示できるが、特にヒンダードアミン系が好ましい。
【0149】
光安定剤の使用量は、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)の合計100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、特に0.2〜5重量部が好ましい。
【0150】
本発明の硬化性組成物に光硬化性物質を配合する場合、特に不飽和アクリル系化合物を用いる場合、特開平5−70531号公報に記載されているようにヒンダードアミン系光安定剤として3級アミン含有ヒンダードアミン系光安定剤を用いるのが組成物の保存安定性改良のために好ましい。3級アミン含有ヒンダードアミン系光安定剤としてはチヌビン622LD,チヌビン144;CHIMASSORB119FL(以上いずれもチバ・ジャパン株式会社製);アデカスタブLA−57,LA−62,LA−67,LA−63(以上いずれも株式会社ADEKA製);サノールLS−765,LS−292,LS−2626,LS−1114,LS−744(以上いずれも三共ライフテック株式会社製)などの光安定剤が例示できる。
【0151】
本発明の硬化性組成物には、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、置換トリル系及び金属キレート系化合物等が例示できるが、特にベンゾトリアゾール系が好ましく、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、チヌビン571(以上、BASF社製)が挙げられる。2−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−フェノール系化合物が特に好ましい。さらに、フェノール系やヒンダードフェノール系酸化防止剤とヒンダードアミン系光安定剤とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を併用して使用するのが好ましい。
【0152】
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)および(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、特に0.2〜5重量部が好ましい。
【0153】
本発明の硬化性組成物には、硬化性組成物又は硬化物の諸物性の調整を目的として、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。このような添加物の例としては、たとえば、難燃剤、硬化性調整剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤、溶剤、防かび剤などがあげられる。これらの各種添加剤は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。本明細書にあげた添加剤の具体例以外の具体例は、たとえば、特公平4−69659号、特公平7−108928号、特開昭63−254149号、特開昭64−22904号、特開2001−72854号の各公報などに記載されている。
【0154】
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も可能であり、硬化剤として別途硬化触媒、充填材、可塑剤、水等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。
【0155】
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するか、また配合混練中に減圧などにより脱水するのが好ましい。前記硬化性組成物が2成分型の場合、反応性ケイ素基を有する重合体を含有する主剤に硬化触媒を配合する必要がないので配合剤中には若干の水分が含有されていてもゲル化の心配は少ないが、長期間の貯蔵安定性を必要とする場合には脱水乾燥するのが好ましい。脱水、乾燥方法としては粉状などの固状物の場合は加熱乾燥法、液状物の場合は減圧脱水法または合成ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲルなどを使用した脱水法が好適である。また、イソシアネート化合物を少量配合してイソシアネート基と水とを反応させて脱水してもよい。かかる脱水乾燥法に加えてメタノール、エタノールなどの低級アルコール;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、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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシラン化合物を添加することにより、さらに貯蔵安定性は向上する。
【0156】
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)および(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、特に0.5〜10重量部が好ましい。
【0157】
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて生成する硬化物の引張特性を調整する物性調整剤を添加しても良い。物性調整剤としては特に限定されないが、例えば、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、n−プロピルトリメトキシシラン等のアルキルアルコキシシラン類;ジフェニルジメトキシシラン、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、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等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、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;ポリシロキサン類等が挙げられる。前記物性調整剤を用いることにより、本発明の組成物を硬化させた時の硬度を上げたり、逆に硬度を下げ、破断伸びを出したりし得る。上記物性調整剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0158】
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、特開平5−117521号公報に記載されている化合物をあげることができる。また、ヘキサノール、オクタノール、デカノールなどのアルキルアルコールの誘導体であって加水分解によりトリメチルシラノールなどのR3SiOHを生成するシリコン化合物を生成する化合物、特開平11−241029号公報に記載されているトリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールあるいはソルビトールなどの水酸基数が3以上の多価アルコールの誘導体であって加水分解によりトリメチルシラノールなどのR3SiOHを生成するシリコン化合物を生成する化合物をあげることができる。
【0159】
また、特開平7−258534号公報に記載されているようなオキシプロピレン重合体の誘導体であって加水分解によりトリメチルシラノールなどのR3SiOHを生成するシリコン化合物を生成する化合物もあげることができる。さらに特開平6−279693号公報に記載されている架橋可能な加水分解性ケイ素含有基と加水分解によりモノシラノール含有化合物となりうるケイ素含有基を有する有機重合体を使用することもできる。
【0160】
本発明には、基材への接着性や密着性を高める目的、あるいはその他必要に応じて粘着付与樹脂を添加できる。粘着付与樹脂としては、特に制限はなく通常使用されているものを使うことが出来る。
【0161】
具体例としては、テルペン系樹脂、芳香族変性テルペン樹脂およびこれを水素添加した水素添加テルペン樹脂、テルペン類をフェノール類と共重合させたテルペン−フェノール樹脂、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、キシレン−フェノール樹脂、シクロペンタジエン−フェノール樹脂、クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル樹脂、水添ロジンエステル樹脂、キシレン樹脂、低分子量ポリスチレン系樹脂、スチレン共重合体樹脂、石油樹脂(例えば、C5炭化水素樹脂、C9炭化水素樹脂、C5C9炭化水素共重合樹脂等)、水添石油樹脂、DCPD樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
【0162】
スチレン系ブロック共重合体及びその水素添加物としては、特に限定されず、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−エチレンプロピレ−スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体(SIBS)などが挙げられる。
【0163】
このなかでも、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)との相溶性が高く、高い密着効果が得られることからテルペン−フェノール樹脂が好ましい。一方、色調が重要とされる場合は、炭化水素樹脂が好ましい。
【0164】
粘着付与樹脂の使用量は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)の合計100重量部に対して2〜100重量部が好ましく、5〜50重量部であることがより好ましく、5〜30部であることがさらに好ましい。2重量部より少ないと基材への接着、密着効果が得られにくく、また100重量部を超えると硬化性組成物の粘度が高くなりすぎ取扱いが困難となる場合がある。
【0165】
本発明の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、エピクロルヒドリン誘導体に示す化合物及びそれらの混合物等が例示できる。 具体的には、エポキシ化大豆油、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−ジカーボキシレート(E−PS)、エポキシオクチルステアレ−ト、エポキシブチルステアレ−ト等があげられる。これらのなかではE−PSが特に好ましい。エポキシ化合物は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)の合計100重量部に対して0.5〜50重量部の範囲で使用するのがよい。
【0166】
本発明の組成物には光硬化性物質を使用できる。光硬化性物資を使用すると硬化物表面に光硬化性物質の皮膜が形成され、硬化物のべたつきや硬化物を耐候性を改善できる。光硬化性物質とは、光の作用によってかなり短時間に分子構造が化学変化をおこし硬化などの物性的変化を生ずるものである。この種の化合物には有機単量体、オリゴマー、樹脂或いはそれらを含む組成物等多くのものが知られており、市販の任意のものを採用し得る。代表的なものとしては、不飽和アクリル系化合物、ポリケイ皮酸ビニル類あるいはアジド化樹脂等が使用できる。不飽和アクリル系化合物としては、アクリル系又はメタクリル系不飽和基を1ないし数個有するモノマー、オリゴマー或いはそれ等の混合物であって、プロピレン(又はブチレン、エチレン)グリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)ジメタクリレート等の単量体又は分子量10,000以下のオリゴエステルが例示される。具体的には、例えば特殊アクリレート(2官能)のアロニックスM−210、アロニックスM−215、アロニックスM−220、アロニックスM−233、アロニックスM−240, アロニックスM−245; (3官能)のアロニックスM305、アロニックスM−309、アロニックスM−310、アロニックスM−315、アロニックスM−320、アロニックスM−325、及び(多官能)のアロニックスM−400 などが例示できるが、特にアクリル官能基を含有する化合物が好ましく、また1分子中に平均して3個以上の同官能基を含有する化合物が好ましい。(以上アロニックスはいずれも東亜合成化学工業株式会社の製品である。)。
【0167】
ポリケイ皮酸ビニル類としては、シンナモイル基を感光基とする感光性樹脂でありポリビニルアルコールをケイ皮酸でエステル化したものの他、多くのポリケイ皮酸ビニル誘導体が例示される。アジド化樹脂は、アジド基を感光基とする感光性樹脂として知られており、通常はジアジド化合物を感光剤として加えたゴム感光液の他、「感光性樹脂」(昭和47年3月17日出版、印刷学会出版部発行、第93頁〜、第106頁〜、第117頁〜)に詳細な例示があり、これらを単独又は混合し、必要に応じて増感剤を加えて使用することができる。なお、ケトン類、ニトロ化合物などの増感剤やアミン類などの促進剤を添加すると、効果が高められる場合がある。光硬化性物質は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)の合計100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量部の範囲で使用するのがよく、0.1重量部以下では耐候性を高める効果はなく、20重量部以上では硬化物が硬くなりすぎて、ヒビ割れを生じる傾向がある。
【0168】
本発明の組成物には酸素硬化性物質を使用することができる。酸素硬化性物質には空気中の酸素と反応し得る不飽和化合物を例示でき、空気中の酸素と反応して硬化物の表面付近に硬化皮膜を形成し表面の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する。酸素硬化性物質の具体例には、キリ油、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、シリコン樹脂;ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、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えられる1,2−ポリブタジエン、1,4−ポリブタジエン、C5〜C8ジエンの重合体などの液状重合体や、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NBR、SBRなどの液状共重合体や、さらにはそれらの各種変性物(マレイン化変性物、ボイル油変性物など)などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。これらのうちではキリ油や液状ジエン系重合体がとくに好ましい。又、酸化硬化反応を促進する触媒や金属ドライヤーを併用すると効果が高められる場合がある。これらの触媒や金属ドライヤーとしては、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ジルコニウム、オクチル酸コバルト、オクチル酸ジルコニウム等の金属塩や、アミン化合物等が例示される。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)および(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重量部の範囲で使用するのがよく、さらに好ましくは0.5〜10重量部である。前記使用量が0.1重量部未満になると汚染性の改善が充分でなくなり、20重量部をこえると硬化物の引張り特性などが損なわれる傾向が生ずる。特開平3−160053号公報に記載されているように酸素硬化性物質は光硬化性物質と併用して使用するのがよい。
【0169】
本発明の組成物にはエポキシ樹脂を添加することができる。エポキシ樹脂を添加した組成物は特に接着剤、殊に外壁タイル用接着剤として好ましい。エポキシ樹脂としてはエピクロルヒドリン−ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリン−ビスフェノールF型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールAのグリシジルエーテルなどの難燃型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAプロピレンオキシド付加物のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、p−オキシ安息香酸グリシジルエーテルエステル型エポキシ樹脂、m−アミノフェノール系エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン系エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、各種脂環式エポキシ樹脂、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジル−o−トルイジン、トリグリシジルイソシアヌレート、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンなどのごとき多価アルコールのグリシジルエーテル、ヒダントイン型エポキシ樹脂、石油樹脂などのごとき不飽和重合体のエポキシ化物などが例示されるが、これらに限定されるものではなく、一般に使用されているエポキシ樹脂が使用されうる。エポキシ基を少なくとも分子中に2個含有するものが、硬化に際し反応性が高く、また硬化物が3次元的網目をつくりやすいなどの点から好ましい。さらに好ましいものとしてはビスフェノールA型エポキシ樹脂類またはノボラック型エポキシ樹脂などがあげられる。これらのエポキシ樹脂と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)の使用割合は、重量比で(A)+(B)/エポキシ樹脂=100/1〜1/100の範囲である。(A)+(B)/エポキシ樹脂の割合が1/100未満になると、エポキシ樹脂硬化物の衝撃強度や強靱性の改良効果がえられがたくなり、(A)+(B)/エポキシ樹脂の割合が100/1をこえると、重合体硬化物の強度が不十分となる。好ましい使用割合は、硬化性樹脂組成物の用途などにより異なるため一概には決められないが、たとえばエポキシ樹脂硬化物の耐衝撃性、可撓性、強靱性、剥離強度などを改善する場合には、エポキシ樹脂100重量部に対して(A)成分と(B)成分の合計量を1〜100重量部、さらに好ましくは5〜100重量部使用するのがよい。一方、硬化物の強度を改善する場合には、(A)成分と(B)成分の合計量100重量部に対してエポキシ樹脂を1〜200重量部、さらに好ましくは5〜100重量部使用するのがよい。
【0170】
エポキシ樹脂を添加する場合、本発明の組成物には、エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤を併用できることは当然である。使用し得るエポキシ樹脂硬化剤としては、特に制限はなく、一般に使用されているエポキシ樹脂硬化剤を使用できる。具体的には、例えば、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチルピペリジン、m−キシリレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、アミン末端ポリエーテル等の一級、二級アミン類;2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリプロピルアミンのような三級アミン類、及び、これら三級アミン類の塩類;ポリアミド樹脂類;イミダゾール類;ジシアンジアミド類;三弗化硼素錯化合物類、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水琥珀酸、無水ピロメリット酸、無水クロレン酸等のような無水カルボン酸類;アルコール類;フェノール類;カルボン酸類;アルミニウム又はジルコニウムのジケトン錯化合物等の化合物を例示することができるが、これらに限定されるものではない。また、硬化剤も単独でも2種以上併用してもよい。
【0171】
エポキシ樹脂の硬化剤を使用する場合、その使用量はエポキシ樹脂100重量部に対し、0.1〜300重量部の範囲である。
【0172】
エポキシ樹脂の硬化剤としてケチミンを用いることができる。ケチミンは、水分のない状態では安定に存在し、水分によって一級アミンとケトンに分解され、生じた一級アミンがエポキシ樹脂の室温硬化性の硬化剤となる。ケチミンを用いると1液型の組成物を得ることができる。このようなケチミンとしては、アミン化合物とカルボニル化合物との縮合反応により得ることができる。
【0173】
ケチミンの合成には公知のアミン化合物、カルボニル化合物を用いればよいが、たとえばアミン化合物としてはエチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、1,3−ジアミノブタン、2,3−ジアミノブタン、ペンタメチレンジアミン、2,4−ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、p−フェニレンジアミン、p,p’−ビフェニレンジアミンなどのジアミン;1,2,3−トリアミノプロパン、トリアミノベンゼン、トリス(2−アミノエチル)アミン、テトラ(アミノメチル)メタンなどの多価アミン;ジエチレントリアミン、トリエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミンなどのポリアルキレンポリアミン;ポリオキシアルキレン系ポリアミン;γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピル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などのアミノシランなどが使用されうる。また、カルボニル化合物としてはアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ジエチルアセトアルデヒド、グリオキサール、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類;シクロペンタノン、トリメチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、トリメチルシクロヘキサノン等の環状ケトン類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジブチルケトン、ジイソブチルケトン等の脂肪族ケトン類;アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸メチルエチル、ジベンゾイルメタン等のβ−ジカルボニル化合物などが使用できる。
【0174】
ケチミン中にイミノ基が存在する場合には、イミノ基をスチレンオキサイド;ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル;グリシジルエステルなどと反応させてもよい。これらのケチミンは、単独で用いてもよく、二種類以上を併用して用いてもよく、エポキシ樹脂100重量部に対し、1〜100重量部使用され、その使用量はエポキシ樹脂およびケチミンの種類によって異なる。
【0175】
本発明の硬化性組成物には、ポリリン酸アンモニウム、トリクレジルホスフェートなどのリン系可塑剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、および、熱膨張性黒鉛などの難燃剤を添加することができる。上記難燃剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0176】
難燃剤は重合体(A)と重合体(B)の合計量100重量部に対して、5〜200質量部、好ましくは10〜100質量部の範囲で使用される。
【0177】
本発明の硬化性組成物には、硬化性組成物又は硬化物の諸物性の調整を目的として、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。このような添加物の例としては、たとえば、硬化性調整剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤、防かび剤などがあげられる。これらの各種添加剤は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。本明細書にあげた添加物の具体例以外の具体例は、たとえば、特公平4−69659号、特公平7−108928号、特開昭63−254149号、特開昭64−22904号、特開2001−72854号の各公報などに記載されている。
【0178】
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も可能であり、硬化剤として別途硬化触媒、充填材、可塑剤、水等の成分を配合しておき、該配合材と有機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。
【0179】
前記硬化性組成物が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するか、また配合混練中に減圧などにより脱水するのが好ましい。前記硬化性組成物が2成分型の場合、反応性ケイ素基を有する有機重合体を含有する主剤に硬化触媒を配合する必要がないので配合剤中には若干の水分が含有されていてもゲル化の心配は少ないが、長期間の貯蔵安定性を必要とする場合には脱水乾燥するのが好ましい。脱水、乾燥方法としては粉状などの固状物の場合は加熱乾燥法、液状物の場合は減圧脱水法または合成ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル、生石灰、酸化マグネシウムなどを使用した脱水法が好適である。また、イソシアネート化合物を少量配合してイソシアネート基と水とを反応させて脱水してもよい。また、3−エチル−2−メチル−2−(3−メチルブチル)−1,3−オキサゾリジンなどのオキサゾリジン化合物を配合して水と反応させて脱水してもよい。かかる脱水乾燥法に加えてメタノール、エタノールなどの低級アルコール;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、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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシラン化合物を添加することにより、さらに貯蔵安定性は向上する。
【0180】
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)および(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)100重量部に対して、0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量部の範囲が好ましい。
【0181】
本発明の硬化性組成物の調製法には特に限定はなく、例えば上記した成分を配合し、ミキサーやロールやニーダーなどを用いて常温または加熱下で混練したり、適した溶剤を少量使用して成分を溶解させ、混合したりするなどの通常の方法が採用されうる。
【0182】
本発明の硬化性組成物は、特に、工業用接着剤として好適に使用することができる。また、粘着剤、建造物・船舶・自動車・道路などのシーリング材、接着剤、型取剤、防振材、制振材、防音材、発泡材料、塗料、吹付材などに使用できる。本発明の硬化性組成物を硬化して得られる硬化物は、柔軟性および接着性に優れることから、これらのなかでも、シーリング材または接着剤として用いることがより好ましい。
【0183】
また、太陽電池裏面封止材などの電気・電子部品材料、電線・ケーブル用絶縁被覆材などの電気絶縁材料、弾性接着剤、コンタクト型接着剤、スプレー型シール材、クラック補修材、タイル張り用接着剤、粉体塗料、注型材料、医療用ゴム材料、医療用粘着剤、医療機器シール材、食品包装材、サイジングボードなどの外装材の目地用シーリング材、コーティング材、プライマー、電磁波遮蔽用導電性材料、熱伝導性材料、ホットメルト材料、電気電子用ポッティング剤、フィルム、ガスケット、各種成形材料、および、網入りガラスや合わせガラス端面(切断部)の防錆・防水用封止材、自動車部品、電機部品、各種機械部品などにおいて使用される液状シール剤などの様々な用途に利用可能である。更に、単独あるいはプライマーの助けをかりてガラス、磁器、木材、金属、樹脂成形物などの如き広範囲の基質に密着しうるので、種々のタイプの密封組成物および接着組成物としても使用可能である。また、本発明の硬化性組成物は、内装パネル用接着剤、外装パネル用接着剤、タイル張り用接着剤、石材張り用接着剤、天井仕上げ用接着剤、床仕上げ用接着剤、壁仕上げ用接着剤、車両パネル用接着剤、電気・電子・精密機器組立用接着剤、ダイレクトグレージング用シーリング材、複層ガラス用シーリング材、SSG工法用シーリング材、または、建築物のワーキングジョイント用シーリング材、としても使用可能である。
【実施例】
【0184】
以下に、具体的な実施例をあげて本発明をより詳細に説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【0185】
(合成例1)
数平均分子量が約3,000のポリオキシプロピレントリオールを開始剤とし、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シドの重合を行い、数平均分子量26,200(送液システムとして東ソー製HLC−8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK−GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)のポリオキシプロピレンを得た。続いてこの水酸基末端ポリオキシプロピレンの水酸基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加して、メタノールを留去し、さらに1.4倍当量の3−クロロ−1−プロペンを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。次に得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン100重量部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2−プロパノール溶液)36ppmを加え、撹拌しながら、トリエトキシシラン(TES)1.69重量部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TESを減圧下留去した。さらにメタノール20重量部、HCl12ppmを添加して末端のエトキシ基をメトキシ基に変換することにより、末端にトリメトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン(A−1)を得た。重合体(A−1)のケイ素基導入量は1分子あたり平均2.0個、数平均分子量は26,200であった。
【0186】
(合成例2)
特表2007−513203号公報の例2に記載の方法を参考に製造した(メトキシメチル)トリメトキシシランに対し、触媒として0.02モル当量の塩化亜鉛を用い、4モル当量の塩化アセチルを作用させた。加熱還流条件で36時間反応させ、メトキシメチルトリクロロシランを合成した。
【0187】
蒸留精製した(メトキシメチル)トリクロロシランと1モル当量のメチルジクロロシラン(信越化学製:LS−50)を混合し、塩化メチルトリブチルアンモニウム0.05モル当量を加えて、加熱還流条件で3時間反応させた。約50%の転換率で(メトキシメチル)ジクロロシランを得た。
【0188】
蒸留精製した(メトキシメチル)ジクロロシランに対して2.5モル当量のオルト酢酸トリメチルを反応容器に仕込み、よく攪拌しながら、(メトキシメチル)ジクロロシランをゆっくりと添加した。反応液の温度が50℃を超えないように、添加速度を調整した。添加終了後、(メトキシメチル)ジクロロシランがほぼ定量的にメトキシメチルジメトキシシランに変換されたことを1HNMRスペクトル(JEOL製JNM−LA400を用いて、CDCL3溶媒中で測定。CHCL3のピークを7.26ppmとして解析した。)にて確認した。減圧蒸留によって精製し、(メトキシメチル)ジメトキシシランを得た。
1HNMRスペクトル帰属:δ4.52(t,1H)、3.60(s,6H),3.35(s,3H),3.19(d,2H)。
【0189】
(合成例3)
合成例1で得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン100重量部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2−プロパノール溶液)72ppm、オルトギ酸トリメチル1.54重量部を加え撹拌しながら、合成例2で得られた(メトキシメチル)ジメトキシシラン1.74重量部をゆっくりと滴下した。その混合溶液を90℃で2時間反応させることにより、末端が(メトキシメチル)ジメトキシシリル基であり、1分子あたりのケイ素基が平均2.3個、数平均分子量が26,200である、分岐状の反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレン重合体(A−2)を得た。
【0190】
(合成例4)
攪拌機を備えた四口フラスコにイソブチルアルコール45.2重量部を入れ、窒素雰囲気下、105℃まで昇温した。そこに、メチルメタクリレート64.2重量部、ブチルアクリレート6.5重量部、ステアリルメタクリレート19.6重量部、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン9.7重量部、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン8.6重量部、及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)2.7重量部をイソブチルアルコール24.3重量部に溶解した混合溶液を5時間かけて滴下した。さらに105℃で2時間重合を行い、1分子あたりのケイ素基が平均2.0個、数平均分子量が2,500(合成例1と同様に測定した)である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−1)のイソブチルアルコール溶液(固形分60%)を得た。
【0191】
(合成例5)
攪拌機を備えた四口フラスコにイソブチルアルコノール45.4重量部を入れ、窒素雰囲気下、105℃まで昇温した。そこに、メチルメタクリレート59.5重量部、ブチルアクリレート6.5重量部、ステアリルメタクリレート14.6重量部、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン19.4重量部、n−ドデシルメルカプタン8.9重量部、及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)2.7重量部をイソブタノール24.3重量部に溶解した混合溶液を5時間かけて滴下した。さらに105℃で2時間重合を行い、1分子あたりのケイ素基が平均2.0個、数平均分子量が2,300(合成例1と同様に測定した)である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−2)のイソブチルアルコール溶液(固形分60%)を得た。
【0192】
(合成例6)
攪拌機を備えた四口フラスコにイソブチルアルコール59.7重量部を入れ、窒素雰囲気下、105℃まで昇温した。そこに、メチルメタクリレート14.5重量部、ブチルアクリレート68.2重量部、ステアリルメタクリレート14.9重量部、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン2.3重量部、及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.47重量部をイソブタノール4.2重量部に溶解した混合溶液を5時間かけて滴下した。さらに105℃で2時間重合を行い、1分子あたりのケイ素基が平均2.0個、数平均分子量が13,500(合成例1と同様に測定した)である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−3)のイソブチルアルコール溶液(固形分60%)を得た。
【0193】
(合成例7)
攪拌機を備えた四口フラスコにイソブチルアルコール45.2重量部を入れ、窒素雰囲気下、105℃まで昇温した。そこに、メチルメタクリレート68.0重量部、ブチルアクリレート6.5重量部、ステアリルメタクリレート14.6重量部、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10.9重量部、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン8.6重量部、及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)2.70重量部をイソブチルアルコール24.3重量部に溶解した混合溶液を5時間かけて滴下した。さらに105℃で2時間重合を行い、1分子あたりのケイ素基が平均2.0個、数平均分子量が2,500(合成例1と同様に測定した)である反応性ケイ素基含有(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C−1)のイソブチルアルコノール溶液(固形分60%)を得た。
【0194】
(実施例1)
合成例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレン重合体(A−1)60.0重量部と合成例4で得られた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−1)のイソブチルアルコール溶液66.7重量部を混合して、イソブチルアルコノールを減圧留去し、重合体の重量比(A−1)/(B−1)=60/40である重合体混合物を得た。この重合体混合物100重量部に対して、可塑剤(三井化学(株)製、商品名:アクトコールP−23)30重量部、縮合触媒としてDBU(和光純薬工業(株)製、商品名:1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7)1重量部となるように添加した後、十分混合し、評価用組成物を得た。評価用組成物を厚さ約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、スパチュラに評価用組成物が付着しなくなった時間を皮張り時間として硬化時間の測定を行った。その結果を表1に示した。
【0195】
(実施例2)
重合体(B−1)の代わりに重合体(B−2)を用いた以外は実施例1と同様にして配合物を作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
【0196】
(実施例3)
重合体(B−1)の代わりに重合体(B−2)、縮合触媒としてDBUの代わりに3−アミノプロピルトリメトキシシラン(Momentive(株)製、商品名:A−1110)3重量部を用いた以外は実施例1と同様にして配合物を作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
【0197】
(実施例4)
重合体(A−1)60重量部、重合体(B−1)40重量部の代わりに、重合体(A−1)30重量部、重合体(B−3)70重量部を用いた以外は実施例1と同様にして配合物を作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
【0198】
(実施例5)
重合体(A−1)60重量部、重合体(B−1)40重量部の代わりに、重合体(A−1)30重量部、重合体(B−3)70重量部、縮合触媒としてDBUの代わりに3−アミノプロピルトリメトキシシラン(Momentive(株)製、商品名:A−1110)3重量部を用いた以外は実施例1と同様にして配合物を作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
【0199】
(実施例6)
重合体(A−1)の代わりに重合体(A−2)を用いた以外は実施例1と同様にして配合物を作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
【0200】
(実施例7)
重合体(A−1)および重合体(A−2)を併せて60重量部用いた以外は実施例1と同様にして配合物を作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
【0201】
(比較例1)
重合体(B−1)の代わりに重合体(C−1)を用いた以外は実施例1と同様にして配合物を作製し、評価を行った。その結果を表1に示した。
【0202】
【表1】

【0203】
表1の結果から、実施例1〜7と比較例1との比較から、重合体(A)と特定構造の反応性ケイ素基を有する重合体(B)を用いた硬化性組成物は、比較例の重合体(A-1)と(C−1)を用いた硬化性組成物と比べて皮張り時間が短いことがわかる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)で表わされる反応性ケイ素基を分子鎖末端に有するポリオキシアルキレン系重合体(A)、および、下記一般式(2)で表わされる反応性ケイ素含有基を分子鎖末端および/または側鎖に有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)を含むことを特徴とする硬化性組成物。
−SiR1a2bc (1)
(式中、R1は炭素数1〜20の炭化水素基であって、1位から3位の炭素原子上の少なくとも1個の水素原子が、ハロゲン、−OR3、−NR45、−N=R6、−SR7(R3、R4、R5、R7はそれぞれ水素原子または炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基、R6は炭素原子数1から20の2価の置換あるいは非置換の炭化水素基である。)、炭素原子数1から20のペルフルオロアルキル基、シアノ基から選択される基である。R2は炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、またはR03SiO−で表わされるトリオルガノシロキシ基を示し、3個のR0は炭素数1〜20の炭化水素基であり、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基または加水分解性基を示す。aは0、1または2、bは0または1、cは1、2または3、a+b+c=3である条件を満たす。R1,R2,Xのそれぞれについて、それらが複数存在するとき、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。)
−W−CH2−SiR1d2ef (2)
(式中、R1、R2、Xは一般式(1)と同じである。Wは、−R8−、−CO−O−、−O−CO−N(R9)−、−N(R9)−CO−O−、−N(R9)−CO−N(R9)−、−S−CO−NH−、−NH−CO−S−、−S−から選択される結合基を示し、R8は炭素数1〜12の2価の炭化水素基を示し、R9は水素原子、ハロゲン置換されていてもよい環状、直鎖状または分岐鎖状の炭素数1〜18のアルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数6〜18のアリール基を示す。Wが−R8−のとき、dは1または2、eは0または1、fは1または2、a+b+c=3であるとする条件を満たす。Wが−R8−以外のとき、dは0、1または2、eは0、1または2、dは1、2または3、a+b+c=3であるとする条件を満たす。R1、R2、Xのそれぞれについて、それらが複数存在するとき、それらは同じでもよく、異なっていてもよい。)
【請求項2】
一般式(1)中のaが0、bが0または1、cが2または3である請求項1に記載の硬化性組成物。
【請求項3】
一般式(1)中のaが1、bが0、cが2である請求項1に記載の硬化性組成物。
【請求項4】
一般式(1)中のaが0、bが0または1、cが2または3であるポリオキシアルキレン系重合体(A)、および、一般式(1)中のaが1、bが0、cが2である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)を含むことを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
【請求項5】
一般式(1)がトリメトキシシリル基である請求項1、2、4のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項6】
一般式(1)が(クロロメチル)ジメトキシシリル基、または、(メトキシメチル)ジメトキシシリル基である請求項1、3、4のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項7】
ポリオキシアルキレン系重合体(A)が、ポリオキシプロピレン系重合体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項8】
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(B)が、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体および/または共重合体であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項9】
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)の割合が、重量比率で、(A):(B)=95:5〜10:90であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項10】
さらに、縮合触媒(D)として、アミン化合物(D1)を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか1項に記載の硬化性組成物を成分として含む接着剤。
【請求項12】
請求項1〜10のいずれか1項に記載の硬化性組成物を硬化させて得られる硬化物。

【公開番号】特開2012−214755(P2012−214755A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−73719(P2012−73719)
【出願日】平成24年3月28日(2012.3.28)
【出願人】(000000941)株式会社カネカ (3,932)
【Fターム(参考)】