JP5068488B2 - Method for preparing reactive silicon group-containing polymer composition and room temperature curable silicon group-containing polymer composition - Google Patents
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Description
本発明は、弾性接着剤やシーリング材あるいはコーティング材として有用な室温硬化性のケイ素基含有ポリマー組成物の主成分として有用な反応性ケイ素基含有ポリマー組成物を調製する方法、および室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物に関する The present invention relates to a method for preparing a reactive silicon group-containing polymer composition useful as a main component of a room temperature curable silicon group-containing polymer composition useful as an elastic adhesive, a sealing material or a coating material, and room temperature curable silicon. Group-containing polymer composition
常温で液状の反応性ケイ素基含有有機ポリマーの中で、空気中の水分(湿分)と接触することで硬化してゴム状弾性体を生じるものは、ベースポリマーや架橋剤、触媒などを使用直前に秤量したり混合したりする煩雑さが無く、配合上のミスを生じることがないうえに、接着性に優れているため、電気・電子工業などにおける弾性接着剤やコーティング材として、また建築用シーリング材などとして広く用いられている。そして従来から、接着性向上成分としてアミノ基置換シラン類(アミノ基含有シラン化合物)が配合された一液型の室温硬化性ポリマー組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この室温硬化性ポリマー組成物は、ポリオキシプロピレンポリオールとイソシアネートを有するアルコキシシランとをウレタン化反応させて得られる反応性ケイ素基含有ポリマーを主成分とするもので、引火性や有害性が少ないうえに、硬化が速すぎないので、現場作業性が良好であるという利点を有する。 Of the reactive silicon group-containing organic polymers that are liquid at room temperature, those that cure by contact with moisture (humidity) in the air and produce a rubbery elastic body use a base polymer, a crosslinking agent, a catalyst, etc. There is no complication of weighing or mixing immediately before, no mistakes in formulation occur, and excellent adhesiveness, so it is an elastic adhesive and coating material in the electrical and electronic industries, etc. Widely used as a sealing material. Conventionally, a one-pack type room temperature curable polymer composition in which amino group-substituted silanes (amino group-containing silane compounds) are blended as an adhesion improving component has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This room temperature curable polymer composition is mainly composed of a reactive silicon group-containing polymer obtained by urethanation reaction of polyoxypropylene polyol and alkoxysilane having isocyanate, and has low flammability and harmfulness. In addition, since the curing is not too fast, there is an advantage that the on-site workability is good.
主成分である反応性ケイ素基含有ポリマーを得るためのウレタン化反応の触媒としては、従来は有機鉛化合物や有機亜鉛化合物などが用いられていたが、最近は環境保護の観点から、有機スズ化合物が使用されている。
しかしながら、有機スズ化合物をウレタン化反応の触媒として使用した場合には、反応時間が短縮され、経済的にも有利である反面、ウレタン化反応により得られた反応性ケイ素基含有ポリマーの粘度が上昇しやすいなど、保存(貯蔵)安定性が良くなかった。また、得られたポリマーを用いて室温硬化性のポリマー組成物を調製する際の取り扱いが難しいばかりでなく、組成物の吐出性などの作業性が悪いなどの問題があった。 However, when an organotin compound is used as a catalyst for the urethanization reaction, the reaction time is shortened and it is economically advantageous, but the viscosity of the reactive silicon group-containing polymer obtained by the urethanization reaction is increased. The storage (storage) stability was not good. In addition, there are problems such as not only the handling when preparing a room temperature-curable polymer composition using the obtained polymer is difficult, but also poor workability such as dischargeability of the composition.
さらに、有機スズ化合物の触媒活性の高さから、ウレタン結合形成後に活性水素とイソシアネート基の反応が生じやすい。そのため、分岐が生じたり、あるいは分岐の発生のために十分に末端の水酸基を封鎖できないことに起因し、所望の特性が得られないなどの問題があった。 Furthermore, due to the high catalytic activity of organotin compounds, the reaction between active hydrogen and isocyanate groups tends to occur after urethane bond formation. For this reason, there has been a problem that desired characteristics cannot be obtained due to branching or the fact that the terminal hydroxyl group cannot be sufficiently blocked due to the occurrence of branching.
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、保存安定性に優れ、取り扱いが容易である反応性ケイ素基含有ポリマー組成物を提供することを目的とする。また、そのような反応性ケイ素基含有ポリマー組成物を主成分とし、吐出性などの作業性に優れた室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a reactive silicon group-containing polymer composition that is excellent in storage stability and easy to handle. Another object of the present invention is to provide a room temperature-curable silicon group-containing polymer composition having such a reactive silicon group-containing polymer composition as a main component and excellent workability such as dischargeability.
本発明者は、上記問題を解決するために鋭意研究した結果、ウレタン化反応の触媒として有機スズ化合物を使用して調製された反応性ケイ素基含有ポリマーに、メルカプト基を含有するシラン化合物を添加することにより、有機スズ化合物の触媒活性が抑えられ、増粘が生じにくく保存安定性に優れた組成物が得られることを見出し、本発明を完成した。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor added a silane compound containing a mercapto group to a reactive silicon group-containing polymer prepared using an organotin compound as a catalyst for the urethanization reaction. As a result, it was found that the catalyst activity of the organotin compound is suppressed, and a composition that is less prone to thickening and excellent in storage stability can be obtained, thereby completing the present invention.
すなわち、第1の発明の反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法は、(a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、(a2)一般式:R1 mSiX3−m−R2NCO(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表されるイソシアネート基含有ケイ素化合物とを、スズ系触媒の存在下でウレタン化反応させる工程と、前記工程で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して、(b)メルカプト基を有するシラン0.001〜10重量部を添加する工程を備えることを特徴とする。 That is, the method for preparing the reactive silicon group-containing polymer composition of the first invention comprises (a1) a polyoxyalkylene polyol having a number average molecular weight of 500 to 50,000, and (a2) a general formula: R 1 m SiX 3- m— R 2 NCO (wherein R 1 is the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, R 2 is a C 1-17 divalent hydrocarbon group, and X is hydrolyzable) Each represents a group, m is an integer of 0 to 2), and a process of urethanizing an isocyanate group-containing silicon compound represented by the presence of a tin-based catalyst, and the reactivity obtained in the above process. (B) A step of adding 0.001 to 10 parts by weight of a silane having a mercapto group is added to 100 parts by weight of a silicon group-containing polymer.
第2の発明の反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法は、(a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物とを、スズ系触媒の存在下でウレタン化反応させ、末端にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン重合体を得た後、得られたイソシアネート基含有ポリオキシアルキレン重合体に、(a3)一般式:R1 mSiX3−m−R2W(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基およびイミノ基から選ばれる活性水素基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させる工程と、前記工程で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して、(b)メルカプト基を有するシラン0.001〜10重量部を添加する工程を備えることを特徴とする。 The method for preparing the reactive silicon group-containing polymer composition of the second invention comprises: (a1) a polyoxyalkylene polyol having a number average molecular weight of 500 to 50,000, and a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups in the molecule Is subjected to a urethanization reaction in the presence of a tin-based catalyst to obtain a polyoxyalkylene polymer having an isocyanate group at the terminal, and then the resulting isocyanate group-containing polyoxyalkylene polymer is converted into (a3) general formula: R 1 m SiX 3-m —R 2 W (wherein R 1 is the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, R 2 is a C 1-17 divalent hydrocarbon group) , X is a hydrolyzable group, W is an active hydrogen group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, a mercapto group, an amino group, and an imino group, and m is 0-2. And (b) a silane having a mercapto group in an amount of 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer obtained in the above step. A step of adding 001 to 10 parts by weight is provided.
第3の発明の反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法は、(a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシプロピレンポリオールと、(a4)γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランとを、スズ系触媒の存在下でウレタン化反応させ、主鎖が実質的にポリオキシプロピレンから成り、主鎖の末端に式:
本発明の第4の発明の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物は、前記した第1〜第3の発明の調製方法で得られた(A)反応性ケイ素基含有ポリマー組成物100重量部に、(B)硬化触媒0.01〜10重量部と、(C)アミノ基置換アルコキシシラン0.05〜25重量部をそれぞれ配合してなることを特徴とする。 The room temperature-curable silicon group-containing polymer composition of the fourth invention of the present invention is obtained by adding 100 parts by weight of (A) the reactive silicon group-containing polymer composition obtained by the preparation method of the first to third inventions described above. (B) 0.01-10 parts by weight of a curing catalyst and (C) 0.05-25 parts by weight of an amino group-substituted alkoxysilane, respectively.
本発明の調製方法によれば、増粘が生じにくく保存安定性に優れ、取り扱いが容易な反応性ケイ素基含有ポリマー組成物を得ることができる。また、そのような反応性ケイ素基含有ポリマー組成物を主成分として用いることで、吐出性などの作業性に優れた室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物を得ることができる。 According to the preparation method of the present invention, it is possible to obtain a reactive silicon group-containing polymer composition that is less prone to thickening, has excellent storage stability, and is easy to handle. Further, by using such a reactive silicon group-containing polymer composition as a main component, a room temperature-curable silicon group-containing polymer composition having excellent workability such as dischargeability can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について説明する。第1の実施形態である反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法は、(a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、(a2)一般式:R1 mSiX3−m−R2NCO(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表されるイソシアネート基含有シランとを、スズ系の反応触媒の存在下でウレタン化反応させる工程と、得られた反応性ケイ素基含有ポリマーに対して、(b)メルカプト基を有するシランを添加する工程を備えている。 Embodiments of the present invention will be described below. A method for preparing a reactive silicon group-containing polymer composition according to the first embodiment includes (a1) a polyoxyalkylene polyol having a number average molecular weight of 500 to 50,000, (a2) a general formula: R 1 m SiX 3- m— R 2 NCO (wherein R 1 is the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, R 2 is a C 1-17 divalent hydrocarbon group, and X is hydrolyzable) Wherein m is an integer of 0 to 2), and a process of urethanizing an isocyanate group-containing silane represented by a tin-based reaction catalyst, and the resulting reactive silicon group (B) The process of adding the silane which has a mercapto group with respect to a containing polymer is provided.
第2の実施形態である反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法は、(a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシアルキレンポリオールと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物とを、スズ系の反応触媒の存在下でウレタン化反応させ、末端にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン重合体を得た後、得られたイソシアネート基含有ポリオキシアルキレン重合体に、(a3)一般式:R1 mSiX3−m−R2W(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基およびイミノ基から選ばれる活性水素基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させる工程と、得られた反応性ケイ素基含有ポリマーに対して、(b)メルカプト基を有するシランを添加する工程を備えている。 The method for preparing the reactive silicon group-containing polymer composition according to the second embodiment includes (a1) a polyoxyalkylene polyol having a number average molecular weight of 500 to 50,000 and a polyoxyalkylene polyol having two or more isocyanate groups in the molecule. An isocyanate compound is subjected to a urethanization reaction in the presence of a tin-based reaction catalyst to obtain a polyoxyalkylene polymer having an isocyanate group at the terminal, and the obtained isocyanate group-containing polyoxyalkylene polymer is subjected to (a3 ) general formula: R 1 m SiX 3-m -R 2 W ( wherein, monovalent hydrocarbon group of R 1 are different from each other identical or different substituted or unsubstituted, R 2 is a divalent 1 to 17 carbon atoms X represents a hydrolyzable group, W represents an active hydrogen group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, a mercapto group, an amino group and an imino group. m is an integer of 0 to 2.) The active hydrogen group-containing silicon compound represented by (2) is reacted, and (b) a silane having a mercapto group is added to the resulting reactive silicon group-containing polymer. The process to do is provided.
第3の実施形態の反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法は、(a1)数平均分子量が500〜50000であるポリオキシプロピレンポリオールと、(a4)γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランとを、スズ系の反応触媒の存在下でウレタン化反応させ、主鎖が実質的にポリオキシプロピレンから成り、主鎖の末端に式:
第1および第2の実施形態において、反応性ケイ素基含有ポリマーを調製するための一方の成分である(a1)ポリオキシアルキレンポリオールは、複数のオキシアルキレン単位を有するポリオールであり、ポリオキシプロピレンポリオールの使用が好ましい。したがって、第1〜第3の実施形態においては、ウレタン原料として広く使用されている市販のものの中から、数平均分子量が500〜50000のポリオキシプロピレンポリオールが用いられる。 In the first and second embodiments, the (a1) polyoxyalkylene polyol which is one component for preparing the reactive silicon group-containing polymer is a polyol having a plurality of oxyalkylene units, and a polyoxypropylene polyol Is preferred. Therefore, in the first to third embodiments, polyoxypropylene polyol having a number average molecular weight of 500 to 50,000 is used from commercially available products widely used as urethane raw materials.
具体的には、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、ポリオキシプロピレンテトラオールなどのポリオキシプロピレンポリオール類、ポリオキシ(プロピレン・エチレン)共重合型ポリオールなどのポリオキシプロピレンと他のアルキレンとの共重合型ポリオールで、オキシプロピレン単位が50モル%を超えるポリオール類、およびポリオキシプロピレンポリオールをジイソシアネート類などでジャンピングさせることにより高分子化した実質的なポリオキシプロピレンポリオール類を挙げることができる。なお、ポリオキシプロピレンと他のアルキレンとの共重合型ポリオールにおいては、ブロック型ポリマーであっても、ポリオキシプロピレンポリオールに他のアルキレンオキシドを付加させたものでもよい。 Specifically, polyoxypropylene polyols such as polyoxypropylene diol, polyoxypropylene triol, polyoxypropylene tetraol, and other polyoxypropylenes such as polyoxy (propylene / ethylene) copolymerization type polyols and other alkylenes are co-polymerized. Examples of the polymerization type polyol include polyols having an oxypropylene unit exceeding 50 mol%, and substantial polyoxypropylene polyols obtained by polymerizing a polyoxypropylene polyol by jumping with a diisocyanate or the like. In addition, in the copolymerization type polyol of polyoxypropylene and other alkylene, even if it is a block type polymer, what added other alkylene oxide to polyoxypropylene polyol may be sufficient.
第1〜第3の実施形態において、ポリオキシプロピレンポリオールは分子末端が水酸基であることが必要である。これらの内で速硬化性と保存安定性に優れたものは、数平均分子量が5000〜30000のポリオキシプロピレンジオールであり、具体的には、プレミノール4010、プレミノール4019(ともに旭硝子(株)の商品名)などが挙げられる。低分子量のポリオキシプロピレンジオールにジイソシアネートを用いてジャンピング反応させることにより上記分子量の範囲としたポリオキシプロピレンジオールも、好適に使用することができる。 In the first to third embodiments, the polyoxypropylene polyol needs to have a hydroxyl group at the molecular end. Among these, those excellent in fast curability and storage stability are polyoxypropylene diols having a number average molecular weight of 5000 to 30000, specifically, preminol 4010 and preminol 4019 (both are products of Asahi Glass Co., Ltd.). Name). A polyoxypropylene diol having a molecular weight in the above range by causing a jumping reaction using a diisocyanate to a low molecular weight polyoxypropylene diol can also be suitably used.
第1の実施形態において、反応性ケイ素基含有ポリマーを調製するためのもう一方の成分は、(a2)一般式:R1 mSiX3−m−R2NCOで表されるイソシアネート基含有シラン化合物である。また、第2の実施形態においては、まず、前記(a1)ポリオキシプロピレンポリオールと、分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物とを、スズ系触媒の存在下でウレタン化反応させることにより、イソシアネート基含有ポリオキシアルキレン重合体が得られ、得られたイソシアネート基含有ポリオキシアルキレン重合体に、(a3)一般式:R1 mSiX3−m−R2Wで表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させることにより、反応性ケイ素基含有ポリマーが調製される。なお、第2の実施形態において、ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネートやジフェニルメタンジイソシアネートが使用される。 In a first embodiment, the other components for preparing a reactive silicon group-containing polymer, (a2) the general formula: R 1 m SiX 3-m -R isocyanate group-containing silane compound represented by the 2 NCO It is. In the second embodiment, first, the (a1) polyoxypropylene polyol and a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups in the molecule are urethanated in the presence of a tin-based catalyst. Thus, an isocyanate group-containing polyoxyalkylene polymer is obtained, and the obtained isocyanate group-containing polyoxyalkylene polymer is converted into an activity represented by (a3) general formula: R 1 m SiX 3-m -R 2 W. A reactive silicon group-containing polymer is prepared by reacting a hydrogen group-containing silicon compound. In the second embodiment, tolylene diisocyanate or diphenylmethane diisocyanate is used as the polyisocyanate compound.
(a2)成分であるイソシアネート基含有シラン化合物を表す式、および(a3)成分である活性水素基含有ケイ素化合物を表す式において、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基を示す。R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、好ましくは炭素数8以下のアルキレン基またはフェニレン基を示す。R2として特に好ましいものは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基である。また、Xは加水分解性基を示す。加水分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシル基、カルバマト基、エノキシ基、アセトキシ基などが例示される。mは0〜2の整数である。さらに、(a3)活性水素基含有ケイ素化合物を表す式において、Wは、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基(第1級アミノ基)およびイミノ基(第2級アミノ基)から選ばれる活性水素基を示す。 In the formula representing the isocyanate group-containing silane compound as the component (a2) and the formula representing the active hydrogen group-containing silicon compound as the component (a3), R 1 is the same or different substituted or unsubstituted monovalent carbonization. Indicates a hydrogen group. R 2 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, preferably an alkylene group or phenylene group having 8 or less carbon atoms. Particularly preferred as R 2 are a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, and a hexamethylene group. X represents a hydrolyzable group. Examples of the hydrolyzable group include an alkoxyl group such as a methoxy group and an ethoxy group, a carbamato group, an enoxy group, and an acetoxy group. m is an integer of 0-2. Further, in the formula representing the active hydrogen group-containing silicon compound, W is an activity selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, a mercapto group, an amino group (primary amino group), and an imino group (secondary amino group). Indicates a hydrogen group.
第3の実施形態において、反応性ケイ素基含有ポリマーを調製するためのもう一方の成分は、(a4)γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランである。特に、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランが好適に使用される。 In the third embodiment, the other component for preparing the reactive silicon group-containing polymer is (a4) γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane. In particular, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane is preferably used.
第1〜第3の実施形態において、ウレタン化反応を行う両方の成分の配合割合は特に限定されるものではないが、前記(a2)成分であるイソシアネート基含有シラン化合物や(a4)γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランなどのイソシアネート基(NCO)の個数と、(a1)ポリオキシプロピレンポリオールの水酸基(OH)の個数との比(以下、NCO/OH比と示す。)が、0.6〜1.2、好ましくは0.8〜1.0の範囲となるように両者を配合することが望ましい。 In the first to third embodiments, the mixing ratio of both components for performing the urethanization reaction is not particularly limited, but the isocyanate group-containing silane compound or (a4) γ-isocyanate as the component (a2). The ratio of the number of isocyanate groups (NCO) such as propyltrialkoxysilane and the number of hydroxyl groups (OH) of (a1) polyoxypropylene polyol (hereinafter referred to as NCO / OH ratio) is 0.6 to 1. .2, preferably in a range of 0.8 to 1.0.
水酸基が残存することにより、未硬化物の硬化性の劣化や硬化物の耐候性および耐水性の低下が生じやすいため、NCO/OH比が限りなく1.0に近くなるように配合することがさらに望ましい。しかし、NCO/OH比が1.0を越えると、(a1)ポリオキシプロピレンポリオールの末端の水酸基との反応と同時に、末端のウレタン結合部位へのイソシアネート基の反応が生じ、反応性基が同一末端に分岐した状態で存在するため、所望の物性が得られないなどの問題が生じる。また、イソシアネート基含有化合物は安価ではないため、経済的にも不利益が生じる。したがって、NCO/OH比は0.9〜0.99の範囲とすることが最も好ましい。 The remaining hydroxyl groups tend to cause deterioration of the curability of the uncured product and a decrease in the weather resistance and water resistance of the cured product. More desirable. However, if the NCO / OH ratio exceeds 1.0, (a1) the reaction with the terminal hydroxyl group of the polyoxypropylene polyol and the reaction of the isocyanate group to the terminal urethane bonding site occur, and the reactive groups are the same. Since it exists in a branched state at the end, problems such as failure to obtain desired physical properties arise. Moreover, since an isocyanate group-containing compound is not inexpensive, there is an economic disadvantage. Therefore, the NCO / OH ratio is most preferably in the range of 0.9 to 0.99.
具体的には、1種のポリオキシプロピレンポリオールであれば、このポリオールの水酸基価を、また2種以上のポリオキシプロピレンポリオールであれば加重平均による混合ポリオールの水酸基価を算出し、このポリオール100重量部当り、NCO/OH比が上記範囲になるように、反応させるべきγ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランの量を算出する。 Specifically, if it is one kind of polyoxypropylene polyol, the hydroxyl value of this polyol is calculated, and if it is two or more kinds of polyoxypropylene polyol, the hydroxyl value of the mixed polyol by weighted average is calculated. The amount of γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane to be reacted is calculated so that the NCO / OH ratio is in the above range per part by weight.
ポリオールに対するγ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランの配合量の決定に当っては、NCO/OH比が0.6より小さくなると、得られるケイ素基含有ポリマーの速硬化性が低下するとともに、水酸基の残留により耐水性が低下するため好ましくない。一方、NCO/OH比が1.2より大きくなると、γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランが残留するため、保存安定性が低下する。NCO/OH比が0.8〜1.0の範囲となるように、上記(a1)ポリオキシプロピレンポリオールと(a4)γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランなどのイソシアネート基含有化合物とを配合した場合には、速硬化性、保存安定性、耐水性などが非常に優れた室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物を得ることができる。 In determining the blending amount of γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane with respect to the polyol, if the NCO / OH ratio is less than 0.6, the resulting silicon group-containing polymer has a reduced fast curability and is due to residual hydroxyl groups. Since water resistance falls, it is not preferable. On the other hand, when the NCO / OH ratio is greater than 1.2, γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane remains, so that the storage stability is lowered. When the (a1) polyoxypropylene polyol and (a4) an isocyanate group-containing compound such as γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane are blended so that the NCO / OH ratio is in the range of 0.8 to 1.0. Can obtain a room temperature-curable silicon group-containing polymer composition having excellent properties such as fast curability, storage stability, and water resistance.
ウレタン化反応を行うに当たっては、(a1)ポリオキシプロピレンポリオールと(a4)γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランなどのイソシアネート基含有化合物をそれぞれ所定量混合し、スズ系の反応触媒の存在下で、例えば60〜100℃の温度に加熱しながら数時間撹拌する。この反応は、窒素ガスなどの不活性ガス中で行うことが望ましい。 In carrying out the urethanization reaction, (a1) polyoxypropylene polyol and (a4) isocyanate group-containing compounds such as γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane are mixed in predetermined amounts, respectively, in the presence of a tin-based reaction catalyst, for example, Stir for several hours while heating to a temperature of 60-100 ° C. This reaction is desirably performed in an inert gas such as nitrogen gas.
ウレタン化反応の触媒であるスズ系触媒としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテートなどの有機スズ化合物類;オクチル酸スズ、ナフテン酸スズ、ラウリン酸スズ、フェルザチック酸スズなどのカルボン酸スズ塩類などを挙げることができる。これらのスズ系化合物は、ウレタン化反応の初期に加えても途中で加えてもよい。反応の完結は、NCO/OH比から算出した理論NCO量または理論水酸基価量に近似した値が得られた点を反応終点とすることで、判断することができる。 Examples of tin catalysts that are catalysts for urethanization include organotin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, and dibutyltin diacetate; carboxylic acids such as tin octylate, tin naphthenate, tin laurate, and tin ferzatic acid Tin salts can be mentioned. These tin compounds may be added at the beginning of the urethanization reaction or during the urethanization reaction. Completion of the reaction can be judged by taking the point at which a value approximated to the theoretical NCO amount or theoretical hydroxyl value calculated from the NCO / OH ratio is obtained as the reaction end point.
(a1)ポリオキシプロピレンポリオールとして、特定分子量のポリオキシプロピレンジオールとこのジオール以外のポリオキシプロピレンポリオールとの混合物を用いる場合には、この混合物を(a4)γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランとウレタン化反応させて、反応性ケイ素基含有ポリマーとしてもよいし、あるいは、特定分子量のポリオキシプロピレンジオールとこのジオール以外のポリオキシプロピレンポリオールとを各々個別に(a4)γ−イソシアネートプロピルトリアルコキシシランとウレタン化反応させ、得られるウレタン化物を混合して反応性ケイ素基含有ポリマーとしてもよい。 (A1) When a mixture of polyoxypropylene diol having a specific molecular weight and a polyoxypropylene polyol other than this diol is used as the polyoxypropylene polyol, this mixture is urethanated with (a4) γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane. A reactive silicon group-containing polymer may be reacted, or a polyoxypropylene diol having a specific molecular weight and a polyoxypropylene polyol other than the diol are individually (a4) γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane and urethane. It is good also as a reactive silicon group containing polymer by making it react, and mixing the urethanide obtained.
特定分子量のポリオキシプロピレンジオールとこのジオール以外のポリオキシプロピレンポリオールとの混合割合は、前者の100重量部当たり後者を5〜200重量部とするのがよい。この範囲であれば、得られる反応性ケイ素基含有ポリマーの保存安定性、速硬化性などの性質が損なわれることがない。 The mixing ratio of the polyoxypropylene diol having a specific molecular weight and the polyoxypropylene polyol other than the diol is preferably 5 to 200 parts by weight of the latter per 100 parts by weight of the former. If it is this range, properties, such as storage stability of a reactive silicon group containing polymer obtained and rapid-hardening property, will not be impaired.
このようにして得られた反応性ケイ素基含有ポリマーとしては、主鎖が実質的にポリオキシプロピレンから構成され、反応性ケイ素含有基としてトリアルコキシシリル基を有し、このトリアルコキシシリル基と主鎖の化学結合部分にメチレン結合と1個のウレタン結合を有するものが例示される。 The reactive silicon group-containing polymer thus obtained has a main chain substantially composed of polyoxypropylene and has a trialkoxysilyl group as the reactive silicon-containing group. Examples include those having a methylene bond and one urethane bond in the chemical bond portion of the chain.
すなわち、この反応性ケイ素基含有ポリマーは、一般式:
なお、低分子量のポリオキシプロピレンジオールとジイソシアネート類でジャンピング反応させることで実質的に数平均分子量を5000〜30000とした場合は、主鎖構造部分を相互に1個以上のウレタン結合など、エーテル結合以外の他の化学結合を介することがあるが、分子末端が水酸基であって、最終的にこのジャンピング化ポリオキシプロピレンジオールの水酸基とγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランのイソシアネート基との反応によりトリメトキシシリル基を有するポリマーが得られるのであれば、これも本発明の反応性ケイ素基含有ポリマーに包含される。 In addition, when the number average molecular weight is substantially 5000 to 30000 by jumping reaction with low molecular weight polyoxypropylene diol and diisocyanates, the main chain structure portions are ether bonds such as one or more urethane bonds. In some cases, the terminal of the molecule is a hydroxyl group, and finally the reaction of the hydroxyl group of this jumped polyoxypropylene diol with the isocyanate group of γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane is performed by trimethoxy. If the polymer which has a silyl group is obtained, this is also included by the reactive silicon group containing polymer of this invention.
第1〜第3の実施形態において、こうして得られた反応性ケイ素基含有ポリマーに添加される(b)メルカプト基を有するシラン(以下、メルカプトシランと示す。)は、ウレタン化反応後の前記したスズ系化合物の触媒活性を抑えるための成分である。また、メルカプトシランは、部材によっては(例えば、多孔質部材であるモルタル類やプラスチック類に対して)接着性付与成分としての働きもする。このようなメルカプトシランとしては、3−(γ−)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トリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどが例示される。特に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの使用が好ましい。 In the first to third embodiments, (b) a silane having a mercapto group (hereinafter referred to as mercaptosilane) added to the reactive silicon group-containing polymer thus obtained is the above-mentioned after the urethanization reaction. It is a component for suppressing the catalytic activity of the tin compound. Mercaptosilane also functions as an adhesion-imparting component depending on the member (for example, mortars and plastics which are porous members). Examples of such mercaptosilane include 3- (γ-) mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane. In particular, use of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is preferable.
このようなメルカプトシランの配合量は、前記した反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して0.001〜10重量部とすることが好ましく、0.001〜5重量部とすることがさらに好ましい。メルカプトシランの配合量が少なすぎると、スズ系化合物の触媒活性を抑える効果が十分に得られず、増粘が生じる。反対に配合量が多すぎると、スズ系触媒の活性を抑える効果が飽和して経済的に不利になるばかりでなく、組成物を調製する際に配合される硬化触媒の配合量を多くせざるを得なくなる。好ましくは、反応性ケイ素基含有ポリマーの調製に供したスズ系の反応触媒に対して、モル比で0.01〜1.0、さらに好ましくは0.01〜0.95となる量とする。 The blending amount of such mercaptosilane is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.001 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer. . If the blending amount of mercaptosilane is too small, the effect of suppressing the catalytic activity of the tin-based compound cannot be obtained sufficiently, and thickening occurs. On the other hand, if the amount is too large, the effect of suppressing the activity of the tin-based catalyst is saturated and not only economically disadvantageous, but also the amount of the curing catalyst compounded when preparing the composition must be increased. No longer get. Preferably, the amount is 0.01 to 1.0, more preferably 0.01 to 0.95 in terms of molar ratio to the tin-based reaction catalyst used for the preparation of the reactive silicon group-containing polymer.
第1および第3の実施形態においては、得られた(A)反応性ケイ素基含有ポリマー組成物に、アルコールおよび/または水分と反応してポリマー中の反応性ケイ素基の加水分解を抑制する化合物(以下、ケイ素基分解抑制化合物と示す。)を配合することが好ましい。後者のケイ素基分解抑制化合物には、加水分解によりアルコールを生成するアルコキシシラン等の化合物や、それ自体が湿気等の水分と反応することにより、ポリマー中の反応性ケイ素基の加水分解を抑制する化合物が含まれる。 In the first and third embodiments, the obtained (A) reactive silicon group-containing polymer composition is a compound that reacts with alcohol and / or moisture to suppress hydrolysis of reactive silicon groups in the polymer. (Hereinafter referred to as a silicon group decomposition inhibiting compound) is preferably blended. The latter silicon group decomposition inhibiting compound suppresses hydrolysis of reactive silicon groups in the polymer by reacting with a compound such as alkoxysilane that generates alcohol by hydrolysis or moisture itself. Compounds are included.
湿気等の水分と反応して反応性ケイ素基の分解を抑制する化合物としては、2−(3−へプチル)−3−ブチル−1,3−オキサゾリジン、4−ブトキシカルボニル−2,2−ジメチル−1,3−オキサゾリジンのようなオキサゾリジン化合物、4−メトキシメチル−2−メチル−5−フェニル−2−オキサゾリンのようなオキサゾリン化合物、シラザン類のようなケイ素化合物が例示される。 Examples of the compound that reacts with moisture such as moisture to suppress the decomposition of the reactive silicon group include 2- (3-heptyl) -3-butyl-1,3-oxazolidine, 4-butoxycarbonyl-2,2-dimethyl. Examples include oxazolidine compounds such as -1,3-oxazolidine, oxazoline compounds such as 4-methoxymethyl-2-methyl-5-phenyl-2-oxazoline, and silicon compounds such as silazanes.
アルコールおよび/またはケイ素基分解抑制化合物を配合することにより、反応性ケイ素基含有ポリマーを反応系から取り出す際、あるいは容器中での保存や組成物調製の際の、湿気等の水分による反応性基の分解を抑制することができる。アルコールおよび/またはケイ素基分解抑制化合物の配合量は、湿気等による影響によって左右されるが、反応性ケイ素基含有ポリマーの量と比較して配合量が多すぎると、所望の物性が得にくくなる。アルコールやアルコキシシランは工程中の加熱や減圧により、ある程度除去が可能であるが、オキサゾリン等は除去することが比較的難しい。したがって、オキサゾリン等のケイ素基分解抑制化合物の配合量は、反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して10重量部以下、好ましくは5重量部以下とする。 Reactive groups due to moisture such as moisture when taking out reactive silicon group-containing polymers from the reaction system or storing them in a container or preparing a composition by blending an alcohol and / or silicon group decomposition inhibiting compound Decomposition can be suppressed. The compounding amount of the alcohol and / or silicon group decomposition inhibiting compound depends on the influence of moisture and the like, but if the compounding amount is too large compared to the amount of the reactive silicon group-containing polymer, it becomes difficult to obtain desired physical properties. . Alcohol and alkoxysilane can be removed to some extent by heating and decompression during the process, but oxazoline and the like are relatively difficult to remove. Therefore, the compounding amount of the silicon group decomposition inhibiting compound such as oxazoline is 10 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer.
アルコールとしては、反応性ケイ素基含有ポリマーから生成する可能性のあるアルコールと同じもの、もしくはそれと炭素数が大きく異ならないアルコールが好ましい。反応性ケイ素基含有ポリマーから生成するアルコールに比べて著しく大きい炭素数を有するアルコールを添加した場合には、保存中に反応性ケイ素基含有ポリマーの官能基(アルコキシ基)との交換反応が生じ、反応性ケイ素基含有ポリマーの反応性が低下するため好ましくない。アルコキシシランにおいても同様である。すなわち、反応性ケイ素基含有ポリマーの官能基(アルコキシ基)より炭素数が著しく大きいアルコキシ基を有するシランを使用した場合には、水分による反応性基の分解を抑制する効果が低く、かつ反応性ケイ素基含有ポリマーの反応性を低下させるため好ましくない。 The alcohol is preferably the same alcohol that may be generated from the reactive silicon group-containing polymer, or an alcohol that does not significantly differ from the alcohol. When an alcohol having a significantly larger number of carbons than the alcohol generated from the reactive silicon group-containing polymer is added, an exchange reaction with the functional group (alkoxy group) of the reactive silicon group-containing polymer occurs during storage, Since the reactivity of a reactive silicon group containing polymer falls, it is not preferable. The same applies to alkoxysilane. That is, when a silane having an alkoxy group having a significantly larger carbon number than the functional group (alkoxy group) of the reactive silicon group-containing polymer is used, the effect of suppressing the decomposition of the reactive group by moisture is low and the reactivity is low. This is not preferable because it reduces the reactivity of the silicon group-containing polymer.
このようなアルコールおよび/またはアルコキシシラン等の配合量は、得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対し、0.05〜10重量部が好ましい。さらに好ましくは0.1〜5重量部である。 The blending amount of such alcohol and / or alkoxysilane is preferably 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the obtained reactive silicon group-containing polymer. More preferably, it is 0.1-5 weight part.
本発明の第4の実施形態の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物は、第1〜第3の実施形態で得られた(A)反応性ケイ素基含有ポリマー組成物100重量部に対して、(B)硬化触媒0.01〜10重量部と、(C)アミノ基置換アルコキシシラン0.05〜25重量部をそれぞれ配合してなる。 The room temperature-curable silicon group-containing polymer composition of the fourth embodiment of the present invention is based on 100 parts by weight of the (A) reactive silicon group-containing polymer composition obtained in the first to third embodiments. (B) 0.01 to 10 parts by weight of a curing catalyst and (C) 0.05 to 25 parts by weight of an amino group-substituted alkoxysilane are blended.
(B)硬化触媒としては、公知のシラノール縮合触媒を広く使用することができる。例えば、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネートなどのチタン系エステル類;ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテートなどの有機スズ化合物類;オクチル酸スズ、ナフテン酸スズ、ラウリン酸スズ、フェルザチック酸スズなどのカルボン酸スズ塩類;ジブチルスズオキサイドとフタル酸エステルとの反応物;ジブチルスズジアセチルアセトナート;アルミニウムトリ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有機アルミニウム化合物類;ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナートなどのキレート化合物類;オクチル酸鉛;ナフテン酸鉄;ビスマス−トリス(ネオデカノエート)、ビスマス−トリス(2−エチルヘキソエート)などのビスマス化合物のような金属系触媒を例示することができる。 (B) A well-known silanol condensation catalyst can be widely used as a curing catalyst. For example, titanium-based esters such as tetrabutyl titanate and tetrapropyl titanate; organotin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate and dibutyltin diacetate; tin octylate, tin naphthenate, tin laurate, tin ferzatic acid, etc. Carboxylic acid tin salts; Reaction products of dibutyltin oxide and phthalates; Dibutyltin diacetylacetonate; Organoaluminum compounds such as aluminum triacetylacetonate, aluminum trisethylacetoacetate, di (isopropoxy) aluminum ethylacetoacetate; Chelate compounds such as zirconium tetraacetylacetonate and titanium tetraacetylacetonate; lead octylate; iron naphthenate; bismuth-tri (Neodecanoate), bismuth - it can be exemplified metallic catalysts such as tris (2-ethylhexoate) bismuth compounds such as.
これらの金属系触媒は単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。さらに、ラウリルアミンなどの公知のアミン系触媒を使用してもよい。第2の実施形態では、上記硬化触媒の中でも、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテート、オクチル酸スズ、ナフテン酸スズ、ラウリン酸スズ、フェルザチック酸スズなどのカルボン酸スズ塩または有機スズ化合物類;ジブチルスズオキサイドとフタル酸エステルとの反応物;ジブチルスズジアセチルアセトナートなどのスズ系触媒が特に好ましい。 These metal catalysts may be used alone or in combination of two or more. Further, a known amine catalyst such as laurylamine may be used. In the second embodiment, among the above curing catalysts, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, tin octylate, tin naphthenate, tin laurate, tin tin felzatic acid, or organotin compounds A reaction product of dibutyltin oxide and phthalate; a tin-based catalyst such as dibutyltin diacetylacetonate is particularly preferred.
(B)成分である硬化触媒は、前記(A)反応性ケイ素基含有ポリマー組成物100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜8.0重量部、より好ましくは0.1〜5.0重量部配合される。 The (B) component curing catalyst is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 8.0 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer composition (A). Is blended in an amount of 0.1 to 5.0 parts by weight.
第4の実施形態の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物には、前記した(B)硬化触媒とともに、(C)アミノ基置換アルコキシシラン(以下、アミノシラン類とも示す。)が配合される。アミノシラン類としては、公知のものを使用することができ、その具体例としては、モノアミノシラン類、ジアミノシラン類、トリアミノシラン類、末端トリアルコキシシラン類、複合反応性アミノシラン類などが挙げられる。モノアミノシラン類としては、第1級アミノ基を有するシラン、第2級アミノ基を有するシラン、第3級アミノ基を有するシラン、第4級アンモニウム塩に大別できる。ジアミノシラン類としては、分子内に第1級アミノ基と第2級アミノ基をそれぞれ1個ずつ有する化合物、分子内に第2級アミノ基を2個有する化合物などが例示できる。末端トリアルコキシアミノシラン類としては、両端がアルコキシシリル構造であって、分子内に第2級アミノ基を有するシランなどを例示することができる。 The room temperature-curable silicon group-containing polymer composition of the fourth embodiment is blended with (C) amino group-substituted alkoxysilane (hereinafter also referred to as aminosilanes) together with the above-described (B) curing catalyst. Known aminosilanes can be used, and specific examples thereof include monoaminosilanes, diaminosilanes, triaminosilanes, terminal trialkoxysilanes, composite reactive aminosilanes, and the like. Monoaminosilanes can be broadly classified into silanes having a primary amino group, silanes having a secondary amino group, silanes having a tertiary amino group, and quaternary ammonium salts. Examples of diaminosilanes include compounds having one primary amino group and one secondary amino group in the molecule, and compounds having two secondary amino groups in the molecule. Examples of terminal trialkoxyaminosilanes include silanes having an alkoxysilyl structure at both ends and having a secondary amino group in the molecule.
(C)成分であるアミノ基置換アルコキシシランとして好ましいものを示せば次の通りである。モノアミノシラン類およびジアミノシラン類の中で、分子末端に第1級アミノ基を有するシランであり、アルコキシシリル基がトリメトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基またはトリエトキシシリル基である化合物が、速硬化性を示す点で好ましい。特に好ましいアミノ基置換アルコキシシランは、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、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、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランである。これらの化合物は、速硬化性と同時に、優れた保存安定性を与える利点を有している。 Preferred examples of the amino group-substituted alkoxysilane as component (C) are as follows. Among monoaminosilanes and diaminosilanes, a compound having a primary amino group at the molecular end and a compound in which the alkoxysilyl group is a trimethoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group is rapidly cured. It is preferable at the point which shows property. Particularly preferred amino group-substituted alkoxysilanes are N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane. , Γ-aminopropyltriethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane. These compounds have the advantage of providing excellent storage stability as well as fast curability.
(C)アミノ基置換アルコキシシランは、前記(A)反応性ケイ素基含有ポリマー組成物100重量部に対して0.05〜25重量部、好ましくは0.5〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部配合される。(C)成分であるアミノ基置換アルコキシシランの配合量が0.05重量部未満では、良好な初期接着性が得られず、とりわけ低温時の接着発現性が低下する。25重量部を超える場合には、保存中に容器内で液分離を引き起こすおそれがある。 (C) The amino group-substituted alkoxysilane is 0.05 to 25 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer composition (A). -5 parts by weight is blended. When the compounding amount of the amino group-substituted alkoxysilane as component (C) is less than 0.05 parts by weight, good initial adhesiveness cannot be obtained, and adhesion development particularly at low temperatures decreases. If it exceeds 25 parts by weight, liquid separation may occur in the container during storage.
本発明の第4の実施形態である室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物には、さらに接着性、保存安定性の改良のために、ビニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤を配合することができる。また、必要に応じてエポキシ樹脂とその硬化剤、充填材、可塑剤、粘性改良剤、その他の添加剤などを適宜配合することができる。 In the room temperature-curable silicon group-containing polymer composition according to the fourth embodiment of the present invention, vinyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, etc. are used for further improving adhesiveness and storage stability. The silane coupling agent can be blended. Moreover, an epoxy resin and its hardening | curing agent, a filler, a plasticizer, a viscosity modifier, another additive, etc. can be suitably mix | blended as needed.
エポキシ樹脂としては、従来から公知のものを広く使用することができる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、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、ジグリシジル−p−オキシ安息香酸、フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステルなどのフタル酸ジグリシジルエステル系エポキシ樹脂、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、石油樹脂などの不飽和重合体のエポキシ化物などを挙げることができる。 Conventionally known epoxy resins can be widely used. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, flame retardant type epoxy resin such as tetrabromobisphenol A glycidyl ether, novolac type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, glycidyl of bisphenol A propylene oxide adduct Ether type epoxy resin, diglycidyl-p-oxybenzoic acid, phthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, etc., phthalic acid diglycidyl ester epoxy resin, m-aminophenol epoxy Resin, diaminodiphenylmethane epoxy resin, urethane-modified epoxy resin, various alicyclic epoxy resins, N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyl-o-toluic Examples thereof include glycidyl ethers of polyhydric alcohols such as gin, triglycidyl isocyanurate, polyalkylene glycol diglycidyl ether and glycerin, epoxidized products of unsaturated polymers such as hydantoin type epoxy resins and petroleum resins.
これらのエポキシ樹脂の中でも、分子中にエポキシ基を少なくとも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次元的網目を作り易いなどの点から好ましい。さらに好ましいエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂およびフタル酸ジグリシジルエステル系エポキシ樹脂を例示することができる。 Among these epoxy resins, those containing at least two epoxy groups in the molecule are preferable from the viewpoints of high reactivity during curing and that the cured product can easily form a three-dimensional network. More preferable epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, novolac type epoxy resins and phthalic acid diglycidyl ester type epoxy resins.
エポキシ樹脂の硬化剤としては、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−アミノエチルピペラジン、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、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、第3級アミン塩類、ポリアミド樹脂類、ケチミン類、アルジミン類、エナミン類などの潜伏性硬化剤、イミダゾール類、ジシアンジアミド類、三フッ化ホウ素錯化合物類、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、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレン酸等の無水カルボン酸類、アルコール類、フェノール類、カルボン酸類などを挙げることができる。 Examples of epoxy resin curing agents include triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, m-xylylenediamine, m-phenylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, Latent curing agents such as amines such as 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, tertiary amine salts, polyamide resins, ketimines, aldimines, enamines, imidazoles, dicyandiamides, three Boron fluoride complexes, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, dodecynyl succinic anhydride, pyromellitic anhydride, chlorenic anhydride Emissions acids, alcohols, phenols, such as carboxylic acids can be exemplified.
充填材としては、従来から公知の充填材を広く使用することができ、具体的にはフュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸およびカーボンブラックなどの補強性充填材、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、酸化亜鉛、活性亜鉛華、およびガラスバルーンなどの非補強性充填材、石綿、ガラス繊維およびフィラメントなどの繊維状充填材などを例示することができる。 As the filler, conventionally known fillers can be widely used. Specifically, reinforcing fillers such as fumed silica, precipitated silica, anhydrous silicic acid, hydrous silicic acid and carbon black, calcium carbonate Non-reinforcing fillers such as magnesium carbonate, diatomaceous earth, calcined clay, clay, talc, titanium oxide, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, zinc oxide, activated zinc white, and glass balloons, asbestos, glass fiber and Examples thereof include fibrous fillers such as filaments.
可塑剤としては、例えば、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ブチルベンジルなどのフタル酸エステル類;アジピン酸ジオクチル、コハク酸イソデシル、セバシン酸ジブチル、オレイン酸ブチルなどの脂肪族カルボン酸エステル;ペンタエリスリトールエステルなどのグリコールエステル類;リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジルなどのリン酸エステル類;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;塩素化パラフィンなどを、1種単独でまたは2種以上混合して使用することができる。また、ポリオキシプロピレンモノオール、ポリオキシプロピレンジオールおよびその末端変性物なども使用することができる。末端変性物には、例えば、末端水酸基がアルコキシ基、アルケニルオキシ基に変性された化合物や、ウレタン結合、エステル結合、尿素結合またはカーボネート結合を介して炭化水素基で封鎖された化合物などが挙げられる。 Examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, and butyl benzyl phthalate; aliphatic carboxylic acid esters such as dioctyl adipate, isodecyl succinate, dibutyl sebacate, and butyl oleate; penta Glycol esters such as erythritol ester; phosphate esters such as trioctyl phosphate and tricresyl phosphate; epoxy plasticizers such as epoxidized soybean oil and epoxy benzyl stearate; They can be used in combination. Further, polyoxypropylene monool, polyoxypropylene diol and terminal-modified products thereof can also be used. Examples of the terminal modified product include a compound in which the terminal hydroxyl group is modified to an alkoxy group or an alkenyloxy group, or a compound blocked with a hydrocarbon group via a urethane bond, an ester bond, a urea bond, or a carbonate bond. .
粘性改良剤としては、水添ヒマシ油、ジベンジリデンソルビトール、トリベンジリデンソルビトールなどのゲル化剤、アマイドワックスなどの脂肪酸アミド化物が例示される。その他の添加剤としては、例えば顔料、各種の老化防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。 Examples of the viscosity improver include gelling agents such as hydrogenated castor oil, dibenzylidene sorbitol and tribenzylidene sorbitol, and fatty acid amidated products such as amide wax. Examples of other additives include pigments, various antiaging agents, and ultraviolet absorbers.
本発明の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物中に配合される上記各成分の配合割合は、特に限定されるものではないが、通常ケイ素基含有ポリマー組成物100重量部当たり、エポキシ樹脂を1〜100重量部(好ましくは10〜100重量部)、エポキシ樹脂の硬化剤をエポキシ樹脂100重量部当たり1〜200重量部(好ましくは50〜100重量部)、充填材を0.1〜200重量部、可塑剤を1〜50重量部、粘性改良剤を0.1〜10重量部程度配合するのがよい。 The blending ratio of each of the above components to be blended in the room temperature curable silicon group-containing polymer composition of the present invention is not particularly limited, but usually 1 epoxy resin per 100 parts by weight of the silicon group-containing polymer composition. To 100 parts by weight (preferably 10 to 100 parts by weight), 1 to 200 parts by weight (preferably 50 to 100 parts by weight) of epoxy resin curing agent per 100 parts by weight of epoxy resin, and 0.1 to 200 parts by weight of filler. 1 to 50 parts by weight of a plasticizer and about 0.1 to 10 parts by weight of a viscosity improver are preferably blended.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中、「部」とあるのは「重量部」を、「%」とあるのは「重量%」をそれぞれ表す。粘度などの物性値は、全て25℃、相対湿度(RH)50%での測定値を示したものである。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to a following example. In the examples, “parts” means “parts by weight” and “%” means “% by weight”. All physical property values such as viscosity are measured values at 25 ° C. and relative humidity (RH) 50%.
実施例1
撹拌機、滴下ロート、還流管、温度計、窒素気流装置、および減圧装置を備えた3リットルの四ツ口セパラブルフラスコに、数平均分子量(以下、Mnと略記する。)が16000のポリオキシプロピレンジオール(商品名プレミノール4016:旭硝子(株)製)を2000部仕込み、100℃で10〜20mmHgにおいて1時間減圧蒸留を行うことにより脱水した。次いで、これを50℃以下に冷却した後、ジブチルスズジラウレート(商品名ネオスタンU−100:日東化成(株)製)を0.2部(100ppm)と、NCO/OH比が1.0になるようにγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン(商品名Silquest A-link35:GE東芝シリコーン(株)製)を44.8部投入し、窒素気流下で昇温させ、60〜70℃の温度で撹拌を8時間続けた。NCO含有率を測定したところ、0.04%(理論値0%)まで減少したので、50℃まで冷却後、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン0.1部を添加し、1時間撹拌した後取り出した。こうして反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aを得た。このポリマー組成物の粘度は20200mPa・sであった。
Example 1
A polyoxy having a number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn) of 16000 in a 3 liter four-necked separable flask equipped with a stirrer, a dropping funnel, a reflux tube, a thermometer, a nitrogen gas flow device, and a decompression device. Propylene diol (trade name: Preminol 4016: manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was charged in 2000 parts, and dehydrated by vacuum distillation at 100 ° C. and 10-20 mmHg for 1 hour. Next, after cooling to 50 ° C. or lower, 0.2 parts (100 ppm) of dibutyltin dilaurate (trade name Neostan U-100: manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) and the NCO / OH ratio become 1.0. Was charged with 44.8 parts of γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane (trade name Silquest A-link35: manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd.), heated in a nitrogen stream, and stirred at a temperature of 60 to 70 ° C. Continued for hours. The NCO content was measured and decreased to 0.04% (theoretical value: 0%). After cooling to 50 ° C., 0.1 part of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was added, stirred for 1 hour, and then removed. It was. In this way, a reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A was obtained. The viscosity of this polymer composition was 20200 mPa · s.
実施例2
実施例1と同様の装置を使用して同様の操作を行い、NCO含有率が0.05%になった時点で、50℃まで冷却し、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを0.05部添加し、1時間撹拌した後取り出した。こうして反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Bを得た。このポリマー組成物の粘度は21200mPa・sであった。
Example 2
The same operation was performed using the same apparatus as in Example 1, and when the NCO content reached 0.05%, the mixture was cooled to 50 ° C., and 0.05 part of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was added. Then, after stirring for 1 hour, it was taken out. Thus, a reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition B was obtained. The viscosity of this polymer composition was 21200 mPa · s.
実施例3
実施例1に用いたポリオキシプロピレンジオールの代りに、Mnが10000であるポリオキシプロピレンジオール(商品名プレミノール4010、旭硝子(株)製)を用い、実施例1と同様にして脱水した後、ジブチルスズジラウレート0.2部(100ppm)と、NCO/OH比が0.48になるように2,4−トルエンジイソシアネート6.7部を投入し、窒素気流下70〜80℃の温度で撹拌しながら10時間反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを合成した。
Example 3
In place of the polyoxypropylene diol used in Example 1, polyoxypropylene diol having a Mn of 10,000 (trade name: Preminol 4010, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used for dehydration in the same manner as in Example 1, and then dibutyltin. 0.2 part (100 ppm) of dilaurate and 6.7 parts of 2,4-toluene diisocyanate were added so that the NCO / OH ratio was 0.48, and the mixture was stirred while stirring at a temperature of 70 to 80 ° C. in a nitrogen stream. By reacting for a period of time, an isocyanate-terminated urethane prepolymer was synthesized.
次いで、このプレポリマーを一旦40℃まで冷却した後、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン(商品名:Silquest A-link35)28部を加え、撹拌しながら10時間反応させた。そして、NCO含有率が0.1%になった時点で50℃まで冷却し、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン4部を添加し、1時間撹拌した後取り出した。こうして粘度30130mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Cを得た。 Next, after this prepolymer was once cooled to 40 ° C., 28 parts of γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane (trade name: Silquest A-link35) was added and reacted for 10 hours with stirring. And when NCO content rate became 0.1%, it cooled to 50 degreeC, 4-mercaptopropyltrimethoxysilane 4 parts was added, and it took out, after stirring for 1 hour. Thus, a reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition C having a viscosity of 30130 mPa · s was obtained.
実施例4
Mnが3000であるポリオキシプロピレンジオール(商品名アデカポリエーテルP−3000:旭電化工業(株)製)300部(0.1mol)と、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート48部(0.192mol)との混合物(NCO/OH比が1.4を示す)に、ジブチルスズジラウレート0.03部(100ppm)と遅延剤としてベンゾイルクロリド0.033部をそれぞれ加え、60〜70℃で4時間撹拌を行い、NCO含有率を約0.67%まで低下させた。
Example 4
300 parts (0.1 mol) of polyoxypropylene diol having a Mn of 3000 (trade name ADEKA Polyether P-3000: manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) and 48 parts (0.192 mol) of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate And 0.03 part (100 ppm) of dibutyltin dilaurate and 0.033 part of benzoyl chloride as a retarder are respectively added to the mixture (with an NCO / OH ratio of 1.4) and stirred at 60 to 70 ° C. for 4 hours. The NCO content was reduced to about 0.67%.
次いで、得られたイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーに、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(商品名Silquest Y-9669:GE東芝シリコーン(株)製)28.5部(0.112mol)を加え、70〜75℃の温度でNCO含有率がゼロになるまで反応させた後、50℃まで冷却した。その後、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン0.05部を添加して1時間撹拌した後取り出した。こうして粘度27650mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Dを得た。 Next, 28.5 parts (0.112 mol) of N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane (trade name Silquest Y-9669: manufactured by GE Toshiba Silicones Co., Ltd.) was added to the resulting isocyanate-terminated polyurethane prepolymer. The reaction was continued at a temperature of 70 to 75 ° C. until the NCO content became zero, and then cooled to 50 ° C. Thereafter, 0.05 part of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was added and stirred for 1 hour, and then taken out. Thus, a reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition D having a viscosity of 27650 mPa · s was obtained.
比較例1
実施例1と同様の装置を使用し、最後に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを添加しなかった以外は実施例1と同様の操作を行い、粘度21000mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーEを得た。
Comparative Example 1
A reactive silicon group-containing polypropylene polymer E having a viscosity of 21000 mPa · s was used except that 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was added, and the same apparatus as in Example 1 was used. Got.
比較例2
実施例3と同様の装置を使用し、最後に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを添加しなかった以外は実施例3と同様の操作を行い、粘度33200mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーFを得た。
Comparative Example 2
A reactive silicon group-containing polypropylene polymer F having a viscosity of 33200 mPa · s was used except that 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was added and the same apparatus as in Example 3 was used. Got.
比較例3
比較例1と同様の装置を使用し、最後に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを添加しなかった以外は比較例1と同様の操作を行い、粘度30050mPa・sの反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーGを得た。
Comparative Example 3
A reactive silicon group-containing polypropylene polymer G having a viscosity of 30050 mPa · s was used except that 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was finally added and the same apparatus as in Comparative Example 1 was used. Got.
次いで、実施例1〜4および比較例1〜3でそれぞれ得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー(組成物)A〜Gについて、60℃の恒温槽中で14日間および30日間保管した後、23℃の室温に1日間放置して23℃に戻し、粘度(mPa・s)を測定した。そして、以下の式により増粘率を求めた。これら値を初期粘度(mPa・s)の測定値とともに表1に示す。
増粘率(%)=(60℃で保管後の粘度−初期粘度)/初期粘度×100
Next, the reactive silicon group-containing polypropylene polymers (compositions) A to G obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, respectively, were stored in a thermostatic bath at 60 ° C. for 14 days and 30 days. It was left to stand at a room temperature of 23 ° C. for 1 day and returned to 23 ° C., and the viscosity (mPa · s) was measured. And the thickening rate was calculated | required with the following formula | equation. These values are shown in Table 1 together with the measured values of the initial viscosity (mPa · s).
Thickening rate (%) = (viscosity after storage at 60 ° C.−initial viscosity) / initial viscosity × 100
実施例5〜7
実施例5においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物A100部に、メタノール2部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Iを得た。実施例6においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物A100部に、ビニルトリメトキシシラン3部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Jを得た。さらに、実施例7においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物A100部に、3−ブチル−2−(3−へプチル)−1,3−オキサゾリジン3部を配合して均一に撹拌・混合し、反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Kを得た。
Examples 5-7
In Example 5, 100 parts of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1 was mixed with 2 parts of methanol and stirred and mixed uniformly to obtain a reactive silicon group-containing polypropylene polymer solution I. Obtained. In Example 6, 100 parts of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1 was mixed with 3 parts of vinyltrimethoxysilane and stirred and mixed uniformly. Solution J was obtained. Further, in Example 7, 3 parts of 3-butyl-2- (3-heptyl) -1,3-oxazolidine was added to 100 parts of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1. Then, the mixture was uniformly stirred and mixed to obtain a reactive silicon group-containing polypropylene polymer solution K.
次いで、実施例5〜7でそれぞれ得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液I〜Kについて、60℃で14日間および30日間保管後の粘度(mPa・s)をそれぞれ測定し、増粘率を求めた。これら値を初期粘度(mPa・s)の測定値とともに表2に示す。 Next, for each of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer solutions I to K obtained in Examples 5 to 7, the viscosity (mPa · s) after storage at 60 ° C. for 14 days and 30 days was measured, respectively, and the viscosity increase rate Asked. These values are shown in Table 2 together with the measured values of the initial viscosity (mPa · s).
実施例8
実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物A100部に、ビニルトリメトキシシラン(商品名Silquest A-171:GE東芝シリコーン(株)製)3.0部を加え、室温で20分間均一に混合した後、脂肪酸処理した合成炭酸カルシウム(商品名白艶華CCR:白石工業(株)製)100部と、重質炭酸カルシウム(商品名ホワイトンSB:備北粉化工業(株)製)50部をそれぞれ加え、均一に混合した。
Example 8
To 100 parts of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1, 3.0 parts of vinyltrimethoxysilane (trade name Silquest A-171: manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd.) was added, and 20 parts at room temperature. After mixing uniformly for 1 minute, 100 parts of synthetic calcium carbonate treated with fatty acid (trade name: Shirahana CCR: manufactured by Shiraishi Kogyo Co., Ltd.) and heavy calcium carbonate (trade name: Whiten SB: manufactured by Bihoku Flour Industries Co., Ltd.) 50 parts of each was added and mixed uniformly.
次いで、可塑剤としてフタル酸ジオクチル60部を加え、減圧下100℃で3時間加熱混合した後、50℃以下に冷却した。その後、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(商品名Silquest A-1120:GE東芝シリコーン(株)製)2.0部、ビニルトリメトキシシラン(商品名Silquest A-171)2.0部、およびジブチルスズジラウレート0.3部をそれぞれ加えて均一に混合し、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。 Next, 60 parts of dioctyl phthalate was added as a plasticizer, heated and mixed at 100 ° C. for 3 hours under reduced pressure, and then cooled to 50 ° C. or lower. Then, 2.0 parts of N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane (trade name Silquest A-1120: manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd.), vinyltrimethoxysilane (trade name Silquest A-171 ) 2.0 parts and dibutyltin dilaurate 0.3 parts were added and mixed uniformly to obtain a silicon group-containing polymer composition.
実施例9〜11
実施例9においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例2で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Bを使用して実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、実施例10においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例3で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Cを使用して実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。さらに、実施例11においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例4で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Dを使用して実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
Examples 9-11
In Example 9, in place of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1, the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition B obtained in Example 2 was used. The same operation as in No. 8 was performed to obtain a silicon group-containing polymer composition. Further, in Example 10, instead of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1, the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition C obtained in Example 3 was used. The same operation as in Example 8 was performed to obtain a silicon group-containing polymer composition. Furthermore, in Example 11, instead of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1, the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition D obtained in Example 4 was used. The same operation as in Example 8 was performed to obtain a silicon group-containing polymer composition.
比較例4〜6
比較例4においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、比較例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Eを使用して実施例7と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、比較例5および6においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、比較例2および3で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマーFおよびGをそれぞれ使用して実施例7と同様な操作を行い、それぞれケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
Comparative Examples 4-6
In Comparative Example 4, the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition E obtained in Comparative Example 1 was used in place of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1. The same operation as in No. 7 was performed to obtain a silicon group-containing polymer composition. In Comparative Examples 5 and 6, instead of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1, the reactive silicon group-containing polypropylene polymers F and G obtained in Comparative Examples 2 and 3 were used. Were used in the same manner as in Example 7 to obtain silicon group-containing polymer compositions.
次いで、実施例8〜11および比較例4〜6でそれぞれ得られたケイ素基含有ポリマー組成物について、初期の物理的特性(硬さ、100%モジュラス、引張り強さおよび伸び)を測定するとともに、初期の吐出性ならびに60℃で14日間および30日間保管後の吐出性を調べた。なお、物理的特性および吐出性の測定は、それぞれ以下に示すようにして行った。 Next, for the silicon group-containing polymer compositions obtained in Examples 8 to 11 and Comparative Examples 4 to 6, respectively, initial physical properties (hardness, 100% modulus, tensile strength and elongation) were measured, The initial dischargeability and the dischargeability after storage at 60 ° C. for 14 days and 30 days were examined. The physical characteristics and the discharge properties were measured as follows.
[物理的特性]
組成物を厚さ2mmのシート状に押し出し、得られたシートを23℃、50%RHで168時間放置して空気中の湿気により硬化させ、硬化物の硬さ、100%モジュラス、引張り強さおよび伸びを、それぞれJIS K6301に拠り測定した。
[Physical properties]
The composition was extruded into a sheet having a thickness of 2 mm, and the obtained sheet was allowed to stand at 23 ° C. and 50% RH for 168 hours to be cured by moisture in the air, and the hardness, 100% modulus, and tensile strength of the cured product. And elongation were measured according to JIS K6301 respectively.
[吐出性]
組成物を、容量が333mlの昭和丸筒(株)社製アルミ箔巻き紙カートリッジに充填し、初期および70℃で5日間放置した後、カートリッジの先端に取り付けたノズル(先端の内径6.2mm)から組成物を押し出した。このとき、カートリッジの底部のプランジャーを押し、組成物を押し出す力(吐出力)を、島津(株)製のオートグラフにより測定した。これらの測定結果を表3に示す。
[Dischargeability]
The composition was filled in an aluminum foil wrapping paper cartridge manufactured by Showa Marutsu Co., Ltd. having a volume of 333 ml, and left at the initial stage and 70 ° C. for 5 days, and then a nozzle attached to the tip of the cartridge (the inner diameter of the tip was 6.2 mm). The composition was extruded from At this time, the plunger at the bottom of the cartridge was pushed, and the force for pushing out the composition (discharge force) was measured with an autograph manufactured by Shimadzu Corporation. These measurement results are shown in Table 3.
実施例12〜14
実施例12においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例5で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Iを用いて実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。また、実施例13においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例6で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Jを用いて実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。さらに、実施例14においては、実施例1で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー組成物Aの代わりに、実施例7で得られた反応性ケイ素基含有ポリプロピレンポリマー溶液Kを用いて実施例8と同様な操作を行い、ケイ素基含有ポリマー組成物を得た。
Examples 12-14
In Example 12, instead of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1, the reactive silicon group-containing polypropylene polymer solution I obtained in Example 5 was used and The same operation was performed to obtain a silicon group-containing polymer composition. In Example 13, the reactive silicon group-containing polypropylene polymer solution J obtained in Example 6 was used in place of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1. The same operation as in No. 8 was performed to obtain a silicon group-containing polymer composition. Furthermore, in Example 14, instead of the reactive silicon group-containing polypropylene polymer composition A obtained in Example 1, the reactive silicon group-containing polypropylene polymer solution K obtained in Example 7 was used. The same operation as in No. 8 was performed to obtain a silicon group-containing polymer composition.
次いで、実施例12〜14でそれぞれ得られたケイ素基含有ポリマー組成物について、前記と同様にして初期の物理的特性(硬さ、100%モジュラス、引張り強さおよび伸び)を測定するとともに、初期の吐出性ならびに60℃で14日間および30日間保管後の吐出性を調べた。これらの測定結果を表4に示す。 Next, with respect to the silicon group-containing polymer compositions obtained in Examples 12 to 14, the initial physical properties (hardness, 100% modulus, tensile strength and elongation) were measured in the same manner as described above. And the discharge properties after storage at 60 ° C. for 14 days and 30 days were examined. These measurement results are shown in Table 4.
表1〜表4から明らかなように、実施例1〜7で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー組成物およびポリマー溶液は、保管後の増粘率が低く保存(貯蔵)安定性に優れている。また、これらの反応性ケイ素基含有ポリマーを主成分として配合した実施例8〜14の室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物は、硬化物が良好な物理的特性を有するうえに、吐出力が低く吐出性などの作業性に優れている。 As is clear from Tables 1 to 4, the reactive silicon group-containing polymer compositions and polymer solutions obtained in Examples 1 to 7 have a low viscosity increase rate after storage and excellent storage (storage) stability. Yes. In addition, the room temperature curable silicon group-containing polymer compositions of Examples 8 to 14 blended with these reactive silicon group-containing polymers as main components have a good physical property and a low ejection force. Excellent workability such as discharge performance.
本発明の調製方法によれば、増粘が生じにくく保存安定性に優れ、取り扱いが容易な反応性ケイ素基含有ポリマー組成物を得ることができる。また、そのような反応性ケイ素基含有ポリマー組成物を主成分として用いることで、吐出性などの作業性に優れた室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物を得ることができる。この室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物は、電気・電子工業などにおける弾性接着剤やコーティング材として、また建築用シーリング材などとして好適する。 According to the preparation method of the present invention, it is possible to obtain a reactive silicon group-containing polymer composition that is less prone to thickening, has excellent storage stability, and is easy to handle. Further, by using such a reactive silicon group-containing polymer composition as a main component, a room temperature-curable silicon group-containing polymer composition having excellent workability such as dischargeability can be obtained. This room temperature curable silicon group-containing polymer composition is suitable as an elastic adhesive and coating material in the electrical and electronic industries, and as a building sealing material.
Claims (6)
(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表されるイソシアネート基含有ケイ素化合物とを、スズ系触媒の存在下でウレタン化反応させる工程と、
前記工程で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して、(b)メルカプト基を有するシラン0.001〜10重量部を添加する工程
を備えることを特徴とする反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法。 (A1) a polyoxyalkylene polyol number average molecular weight of 500 to 50,000, (a2) the general formula: R 1 m SiX 3-m -R 2 NCO
(Wherein R 1 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group that is the same or different from each other, R 2 represents a C 1-17 divalent hydrocarbon group, and X represents a hydrolyzable group. m is an integer of 0 to 2), and a step of urethanizing an isocyanate group-containing silicon compound represented by the following formula:
Reactive silicon group-containing, comprising (b) adding 0.001 to 10 parts by weight of a silane having a mercapto group to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer obtained in the step A method for preparing a polymer composition.
(式中、R1は互いに同一または相異なる置換または非置換の1価の炭化水素基、R2は炭素数1〜17の2価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基およびイミノ基から選ばれる活性水素基をそれぞれ示す。mは0〜2の整数である。)で表される活性水素基含有ケイ素化合物を反応させる工程と、
前記工程で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して、(b)メルカプト基を有するシラン0.001〜10重量部を添加する工程
を備えることを特徴とする反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法。 (A1) A polyoxyalkylene polyol having a number average molecular weight of 500 to 50,000 and a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups in the molecule are subjected to a urethanation reaction in the presence of a tin-based catalyst, and isocyanate is terminated at the terminal. After obtaining the polyoxyalkylene polymer having a group, the obtained isocyanate group-containing polyoxyalkylene polymer is added to (a3) general formula: R 1 m SiX 3-m -R 2 W
Wherein R 1 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group that is the same or different from each other, R 2 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, X is a hydrolyzable group, and W is a hydroxyl group. An active hydrogen group selected from a carboxyl group, a mercapto group, an amino group, and an imino group, and m is an integer of 0 to 2).
Reactive silicon group-containing, comprising (b) adding 0.001 to 10 parts by weight of a silane having a mercapto group to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer obtained in the step A method for preparing a polymer composition.
前記工程で得られた反応性ケイ素基含有ポリマー100重量部に対して、(b)メルカプト基を有するシラン0.001〜10重量部を添加する工程
を備えることを特徴とする反応性ケイ素基含有ポリマー組成物の調製方法。 (A1) A polyoxypropylene polyol having a number average molecular weight of 500 to 50,000 and (a4) γ-isocyanatopropyltrialkoxysilane are urethanated in the presence of a tin-based catalyst, so that the main chain is substantially poly Consists of oxypropylene at the end of the main chain:
Reactive silicon group-containing, comprising (b) adding 0.001 to 10 parts by weight of a silane having a mercapto group to 100 parts by weight of the reactive silicon group-containing polymer obtained in the step A method for preparing a polymer composition.
(B)硬化触媒0.01〜10重量部と、
(C)アミノ基置換アルコキシシラン0.05〜25重量部
をそれぞれ配合してなることを特徴とする室温硬化性ケイ素基含有ポリマー組成物。 To 100 parts by weight of the (A) reactive silicon group-containing polymer composition obtained by the preparation method according to any one of claims 1 to 4,
(B) 0.01 to 10 parts by weight of a curing catalyst;
(C) A room temperature-curable silicon group-containing polymer composition comprising 0.05 to 25 parts by weight of an amino group-substituted alkoxysilane.
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