明細書 硬化性組成物 技術分野
本発明は、 ケィ素原子に結合した水酸基または加水分解性基を有し、 シロキサ ン結合を形成することにより架橋し得るゲイ素含有基 (以下、 「反応性ケィ素基 J という。 ) を有する飽和炭化水素系重合体を含有する硬化性組成物に関する。 背景技術
分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を含有する飽和炭化水素系重合体は, 室温においても湿分等による反応性ケィ素基の加水分解反応等に続くシロキサン 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興味深い性質を有す ることが知られている。 この重合体は主鎖が熱や光によって劣化しにくい飽和炭 化水素から構成されているため、 優れた耐熱性、 耐候性、 ガスバリヤ一性を有す る硬化物を与えることが可能である。 そのため、 複層ガラス用シーリング材ゃ建 築用弾性シ一ラント等に用いることができる。
反応性ケィ素基を有するポリマーの架橋硬化にはシラノ一ル縮合触媒を用いる ことができる。 シラノール縮合触媒を用いることにより、 硬化時間を短縮するこ とができる。 特に複層ガラスは極端に短納期を必要とする商品であることから、 複層ガラス用シーリング材の特性として、 硬化速度が速いことが強く求められ、 強力なシラノール縮合触媒が求められている。
特開平 8— 4 1 3 6 0号公報では、 反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重 合体の硬化速度を速くするために、 シラノール縮合触媒として、 式: Q 2 S n ( 〇Z ) 2、 又は [ Q 2 S n ( O Z ) ] 2〇 (式中、 Qは炭素数 1〜 2 0の 1価の 炭化水素基を, Zは炭素数 1〜 2 0の 1価の炭化水素基又は自己内部に S nに対 して配位結合を形成し得る官能性基を有する有機基を表す。 ) で示される化合物 を用いる硬化性組成物が開示されている。 これらの硬化触媒を用いると、 ォクチ ル酸スズなどの 2価スズ系硬化触媒や、 ジブチルスズジラウレートなどのスズカ
ルボン酸塩類と比較して、 より短時間で硬化反応が進行する傾向がある。 しかし、 著しく速く硬化する必要がある複層ガラス用シーリング材などの用途の場合には、 硬化時間をさらに短くする必要がある。
また、 反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体のシラノール縮合反応を 加速する添加剤として、 特開平 2— 9 7 5 6 2号公報では, 「ケィ素原子に結合 している水酸基の数が 1分子中に 2個以上であるポリヒドロキシモノシラン」 を 用いる硬化性組成物が開示されており、 特開平 2— 1 9 6 8 4 2号公報では、 「 ケィ素原子に結合している水酸基の数が 1分子中に 2個以上であって、 ケィ素原 子を 2個以上含むポリシ□キサン以外のケィ素化合物」 を用いる硬化性組成物が 開示されている。 これらのシラノール化合物の添加により、 硬化性が改善される ものの、 まだ十分とは言えず、 より有効な添加剤が求められている。
また一方では、 複層ガラス用シーリング材には、 プライマーを塗布しないで各 種被着体に対して強固に接着すること、 つまり、 ノンプライマ一接着性に優れる ことが求められている。 近年では、 複層ガラス用シーリング材だけでなく建築用 弹性シ一ラント等においても、 作業効率を向上させる目的で, ノンブライマーで 各種被着体に対して強固に接着することが求められつつある。 しかし、 先述の反 応性ケィ素基を含有する飽和炭化水素系重合体を用いた場合には、 ノンプライマ 一での接着性が不充分な場合があつた。 発明の要約
本発明は、 反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体を含有する硬化性組 成物であって、 硬化速度が速く、 各種被着体に対する接着性の良好な組成物を提 供することにある。
本発明者等は、 このような問題を解決するために鋭意検討した結果、 反応性ケ ィ素基を有する飽和炭化水素系重合体に特定の化合物を添加することによって、 硬化物物性の低下などの悪影響を及ぼさないで、 硬化速度と接着性を改善するこ とができることを見い出した。
すなわち, 本発明は、 (A ) 反応性ケィ素基を少なくとも 1個有する飽和炭化 水素系重合体、 (B ) 4価のスズ化合物、 (C ) R 1 a S i ( O R 2 ) 4 _ a (式
wo 99/09099
3
中、 尺ェぉょび!^ ま、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜 20の置換あるいは非置換 の炭化水素基である。 さらに、 aは 0、 1、 2、 3のいずれかである。 ) で表さ れるケィ素化合物、 を含有することを特徴とする硬化性組成物に関するものであ る。 さらに本発明は、 (A) 分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を含有す る、 分子量が 500〜 50, 000である飽和炭化水素系重合体 100重量部に 対して、 (B) 4価のスズアルコラ一ト 0. 1〜20重量部、 および Zまたは ( C) R 1 a S i (OR2) 4_a (式中、 R1は、 炭素数 6〜 20のァリール基であ り、 R2は、 炭素数 1〜20の置換あるいは非置換の炭化水素基である。 さらに、 aは 0、 1、 2、 3のいずれかである。 ) で表されるケィ素化合物 0. 01〜2 ◦重量部、 を含有することを特徵とする硬化速度と接着性の改善された硬化性組 成物に関するものである。 発明の詳細な開示
以下、 本発明について詳しく説明する。
本発明に用いる反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体は、 芳香環以外 の炭素一炭素不飽和結合を実質的に含有しない重合体であり、 たとえば、 ポリエ チレン、 ポリプロピレン、 ポリイソプチレン、 水素添加ポリブタジエン、 水素添 加ポリイソプレンなどがあげられる。
反応性ケィ素基としては、 一般式 (2)
(式中、 R3および R4は、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜20のアルキル基、 炭素 数 6〜20のァリ一ル基、 炭素数?〜 20のァラルキル基または (R' ) a S i 〇— (R' は, それぞれ独立に、 炭素数 1〜20の置換あるいは非置換の炭化水 素基である) で示されるトリオルガノシロキシ基である。 また、 Xは、 それぞれ 独立に、 水酸基または加水分解性基である。 さらに、 bは 0、 1、 2、 3のいず
れかであり、 cは 0、 1、 2のいずれかであり、 bと cとが同時に 0になること はない。 また、 mは 0または 1〜 1 9の整数である) で表される基があげられる。 加水分解性基としては、 たとえば, 水素原子、 アルコキシ基、 ァシルォキシ基, ケトキシメート基、 アミノ基、 アミド基、 アミノォキシ基、 メルカプト基、 アル ケニルォキシ基などの一般に使用されている基があげられる。
これらのうちでは、 アルコキシ基、 アミ ド基、 アミノォキシ基が好ましいが、 加水分解性がマイルドで取り扱い易いという点から、 アルコキシ基がとくに好ま しレ
加水分解性基や水酸基は、 1個のケィ素原子に 1〜 3個結合することができ、 ( a +∑ b ) は 1〜 5個であることが好ましい。 加水分解性基や水酸基が反応性 ケィ素基中に 2個以上結合する場合には、 それらは同じであってもよいし、 異な つてもよい。
反応性ケィ素基を形成するケィ素原子は 1個以上であるが、 シロキサン結合な どにより連結されたケィ素原子の場合には、 ケィ素原子数は 2 0個以下であるこ とが好ましい。
とくに、 一般式 (4 )
3-b
( 4 )
— Sl-Xb
(式中、 R 4 , X、 bは前記と同じ。 ) で表される反応性ケィ素基が、 入手が容 易であるので好ましい。
飽和炭化水素系重合体 1分子中の反応性ケィ素基は 1個以上であり、 1 . 0 5 〜 1 0個あることが好ましく、 1 . 1〜 5個あることがさらに好ましい。 分子中 に含まれる反応性ケィ素基の数が 1個未満になると、 硬化性が不充分になり, 良 好なゴム弾性が得られなくなることがある。
反応性ケィ素基は、 飽和炭化水素系重合体分子鎖の末端あるいは内部にあって もよいし、 また、 両方にあってもよい。 とくに, 反応性ケィ素基が分子末端にあ るときは、 形成される硬化物に含まれる飽和炭化水素系重合体成分の有効網目鎖 量が多くなるため、 高強度で高伸びのゴム状硬化物が得られやすくなるので好ま
しい。
また、 これら反応性ゲイ素基を有する飽和炭化水素系重合体は単独で用いるこ とも、 あるいは 2種以上併用することもできる。
本発明に用いる反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体の骨格をなす重 合体は、 ( 1 ) エチレン、 プロピレン、 1—ブテン、 イソプチレンなどのような 炭素数 1〜 6のォレフイン系化合物を主モノマーとして重合させるか、 ( 2 ) ブ 夕ジェン、 ィソプレンなどのようなジェン系化合物を単独重合又は共重合させ、 あるいは、 ジェン系化合物と上記ォレフィン系化合物とを共重合させた後、 水素 添加するなどの方法により得ることができるが、 ィソプチレン系重合体や水添ポ リブタジエン系重合体は、 末端に官能基を導入しやすく、 分子量を制御しやすく、 また、 末端官能基の数を多くすることができるので好ましい。
ィソブチレン系重合体は, 単量体単位のすべてがイソプチレン単位から形成さ れていてもよいし、 イソブチレンと共重合性を有する単量体単位をイソプチレン 系重合体中の好ましくは 5 0 %以下 (重量%、 以下同じ) 、 さらに好ましくは 3 0 %以下、 とくに好ましくは 1 ◦ %以下の範囲で含有してもよい。
このような単量体成分としては、 たとえば, 炭素数 4〜 1 2のォレフィン、 ビ ニルエーテル、 芳香族ビニル化合物、 ビニルシラン類、 ァリルシラン類などがあ げられる。 このような共重合体成分としては、 たとえば 1ーブテン、 2—ブテン、
2 —メチルー 1ーブテン、 3—メチル _ 1ーブテン、 ペンテン、 4ーメチルー 1 一ペンテン、 へキセン、 ビニルシクロへキセン、 メチルビニルエーテル、 ェチル ビニルエーテル、 イソプチルビ二ルェ一テル、 スチレン、 α—メチルスチレン、 ジメチルスチレン、 モノクロロスチレン、 ジクロロスチレン、 3—ピネン、 イン デン、 ビニルトリクロロシラン、 ビニルメチルジクロロシラン、 ビニルジメチル クロロシラン、 ビニルジメチルメトキシシラン、 ビニルトリメチルシラン、 ジビ ニルジクロロシラン、 ジビエルジメトキシシラン、 ジビニルジメチルシラン、 1 ,
3 —ジビニル— 1, 1 , 3, 3 —テ卜ラメチルジシロキサン、 トリビニルメチル シラン、 テトラビニルシラン、 ァリルトリクロロシラン、 ァリルメチルジクロ口 シラン, ァリルジメチルクロロシラン、 ァリルジメチルメ卜キシシラン、 ァリル トリメチルシラン, ジァリルジクロロシラン、 ジァリルジメトキシシラン、 ジァ
リルジメチルシラン、 ァ一メタクリロイルォキシプロピル卜リメトキシシラン、 ァ一メタクリロイルォキシブロビルメチルジメトキシシランなどがあげられる。 また、 イソブチレンと共重合性を有する単量体として、 ビニルシラン類ゃァリ ルシラン類を使用すると、 シランカツプリング剤として作用しうる基を重合体中 に導入することができ、 得られる組成物の接着性が向上する。
水添ポリブタジエン系重合体や他の飽和炭化水素系重合体においても、 上記ィ ソブチレン系重合体のばあいと同様に、 主成分となる単量体単位の他に、 ビニル シラン類ゃァリルシラン類を含有させてもよい。
また. 本発明に用いる反応性ケィ素基を有するイソブチレン系重合体には、 本 発明の目的が達成される範囲で、 ブタジエン、 イソプレンなどのポリェン化合物 のような重合後二重結合の残るような単量体単位を少量、 好ましくは 1 0 %以下、 さらには 5 %以下、 とくには 1 %以下の範囲で含有させてもよい。
飽和炭化水素系重合体、 好ましくはィソブチレン系重合体または水添ポリブ夕 ジェン系重合体の数平均分子量は 5 0 0〜 5 0 , 0 0 0程度であるのが好ましく、 とくに 1 , 0 0 0〜 3 0 , 0 0 0程度の液状ないし流動性を有するものが取扱い やすいなどの点から好ましい。
つぎに反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体の製法について説明する。 反応性ケィ素基を有するィソプチレン系重合体のうち, 分子鎖末端に反応性ケ ィ素基を有するイソブチレン系重合体は、 ィニファー法と呼ばれる重合法 (ィニ ファーと呼ばれる開始剤と連鎖移動剤を兼用する化合物を用いるカチオン重合法 ) で得られた末端に官能基を有する重合体、 好ましくは、 全末端に官能基を有す るイソブチレン系重合体を用いて製造することができる。 反応性ケィ素基を有す るイソブチレン系重合体の製法としては、 例えば、 重合反応により得られる三級 炭素 -塩素結合を有する重合体の末端の脱ハロゲン化水素反応や、 三級炭素一塩 素結合を有する重合体の末端とァリルトリメチルシランとの反応等により、 末端 に不飽和基を有するポリイソブチレンを得た後、 末端の不飽和基に、 一般式
(式中、 R 3、 R 4、 X、 b 、 cおよび mは前記と同じ。 ) で表されるヒドロシラ ン化合物 (この化合物は一般式 (2 ) で表される基に水素原子が結合した化合物 である。 ) 、 好ましくは、 一般式
R 3-b
H-Si-Xb
(式中, R 4、 Xおよび bは前記と同じ。 ) で表されるヒドロシラン化合物を白 金触媒を用いて付加させる反応 (ヒドロシリル化反応) により得ることができる。 ヒドロシラン化合物としては、 たとえば、 トリクロロシラン、 メチルジクロ口 シラン, ジメチルクロロシラン、 フエニルジクロロシランのようなハロゲンィ匕シ ラン類; トリメトキシシラン、 トリエトキシシラン、 メチルジェトキシシラン、 メチルジメトキシシラン、 フエ二ルジメトキシシランのようなアルコキシシラン 類; メチルジァセトキシシラン, フエニルジァセトキシシランのようなァシロキ シシラン類; ビス (ジメチルケトキシメ一卜) メチルシラン、 ビス (シクロへキ シルケトキシメート) メチルシランのようなケトキシメートシラン類などがあげ られるが、 これらに限定されるものではない。 これらのうちではとくにハロゲン 化シラン類、 アルコキシシラン類が好ましい。
このような製造法は、 たとえば、 特公平 4一 6 9 6 5 9号、 特公平 7— 1 0 8 9 2 8号、 特開昭 6 3— 2 5 4 1 4 9号、 特開昭 6 4— 2 2 9 0 4号、 特許公報 第 2 5 3 9 4 4 5号の各明細書などに記載されている。
また、 分子鎖内部に反応性ケィ素基を有するイソブチレン系重合体は、 イソブ チレンを含有するモノマー中に、 反応性ケィ素基を有するビニルシラン類ゃァリ ルシラン類を添加し、 共重合せしめることにより製造される。
さらに、 分子鎖末端に反応性ケィ素基を有するイソブチレン系重合体を製造す
W
8
る重合反応の際に、 主成分であるイソプチレンモノマー以外に反応性ケィ素基を 有するビニルシラン類ゃァリルシラン類などを共重合せしめたのち末端に反応性 ケィ素基を導入することにより、 末端および分子鎖内部に反応性ケィ素基を有す るイソプチレン系重合体が製造される。
反応性ケィ素基を有するビニルシラン類ゃァリルシラン類としては、 たとえば、 ビエルトリクロロシラン、 ビニルメチルジクロロシラン、 ビニルジメチルクロ口 シラン、 ビニルジメチルメトキシシラン、 ジビニルジクロロシラン、 ジビニルジ メトキシシラン、 ァリルトリクロロシラン、 ァリルメチルジクロロシラン、 ァリ ルジメチルクロロシラン, ァリルジメチルメトキシシラン、 ジァリルジクロロシ ラン、 ジァリルジメトキシシラン、 アーメタクリロイルォキシプロピル卜リメト キシシラン、 ァ一メ夕クリロイルォキシプロピルメチルジメトキシシランなどが あげられる。
また本発明において、 反応性ケィ素基を有する、 イソブチレン系重合体以外の 飽和炭化水素系重合体として、 反応性ケィ素基を有する水添ポリブタジエン重合 体を挙げることができる。 反応性ケィ素基を有する水添ポリブタジエン重合体は、 ォレフィン基を有する水添ポリブタジエン重合体のヒドロシリル化反応により得 ることができる。 末端にォレフィン基を有する水添ポリブタジエン系重合体は、 たとえば、 まず、 末端ヒドロキシ水添ポリブタジエン系重合体の水酸基を一 ON aや—〇Kなどのォキシメタル基にした後、 一般式 (5) :
CH2 = CH-R5- Υ (5)
〔式中、 Yは塩素原子、 臭素原子, ヨウ素原子などのハロゲン原子、 R5は一 R6 ―, ー1 6— 0じ0—または—尺6— 0— (R6は炭素数 1〜20の 2価の炭 化水素基で、 アルキレン基、 シクロアルキレン基、 ァリ一レン基、 ァラルキレン 基が好ましい) で示される 2価の有機基で、 一 CH2—、 -R" - C 6H4 - C H2_ (R" は炭素数 1〜 10の炭化水素基) より選ばれる 2価の基がとくに好 ましい〕 で示される有機ハロゲン化合物を反応させることにより得ることができ る。
末端ヒドロキシ水添ポリブタジェン系重合体の末端水酸基をォキシメタル基に する方法としては、 Na、 Kのごときアルカリ金属; N aHのごとき金属水素化
物; N a〇C H 3のごとき金属アルコキシド ; N a O H、 K O Hなどのアル力リ 水酸化物などと反応させる方法があげられる。
前記方法では、 出発原料として使用した末端ヒドロキシ水添ポリブタジエン系 重合体とほぼ同じ分子量をもつ末端ォレフィン水添ポリブ夕ジェン系重合体が得 られるが、 より高分子量の重合体を得たい場合には、 一般式 (5 ) の有機ハロゲ ン化合物を反応させる前に、 塩化メチレン、 ビス (クロロメチル) ベンゼン、 ビ ス (クロロメチル) エーテルなどのごとき、 1分子中にハロゲンを 2個以上含む 多価有機ハロゲン化合物と反応させれば分子量を増大させることができ、 その後 —般式 (5 ) で示される有機ハロゲン化合物と反応させれば, より高分子量の、 末端にォレフィン基を有する水添ポリブタジエン系重合体を得ることができる。 前記一般式 (5 ) で示される有機ハロゲン化合物の具体例としては、 たとえば ァリルクロライド、 ァリルブロマイド、 ビニル (クロロメチル) ベンゼン、 ァリ ル (クロロメチル) ベンゼン、 ァリル (ブロモメチル) ベンゼン、 ァリル (クロ ロメチル) エーテル、 ァリル (クロロメトキシ) ベンゼン、 1ーブテニル (クロ ロメチル) エーテル、 1一へキセニル (クロロメトキシ) ベンゼン, ァリルォキ シ (クロロメチル) ベンゼンなどがあげられるが、 それらに限定されるものでは ない。 これらのうちではァリルクロライ ドが入手が容易であり、 しかも容易に反 応するので好ましい。
前記末端ォレフィン水添ポリブタジエン重合体への反応性ケィ素基の導入方法 としては、 分子鎖末端に反応性ケィ素基を有するイソブチレン系重合体の場合と 同様、 ヒドロシリル化反応をおこなうものが挙げられる。
前記のように反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体が、 芳香環でない 不飽和結合を分子中に実質的に含有しない場合には、 不飽和結合を有する有機系 重合体ゃォキシアルキレン系重合体のような従来のゴム系重合体よりなるシーリ ング剤などとくらべて、 著しく耐候性がよくなる。 また, 該重合体は炭化水素系 重合体であるので耐水性がよく、 湿気透過性の低い硬化物を与える。
本発明の硬化性組成物中の反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体の含 有率は 1 0 %以上が好ましく, 2 0 %以上がより好ましく、 3 0 %以上がとくに 好ましい。
本発明の硬化性組成物においては、 (B ) 成分として、 活性が高いシラノール 縮合触媒である 4価のスズ化合物を使用する。
4価のスズ化合物の具体例としては, 錫カルボン酸塩類、 ジアルキル錫ォキサ ィ ド類、 および、 一般式 (3 ) 、
Q d S n (〇Z ) 4— d、 又は [ Q 2 S n (〇Z ) ] 2 0 ( 3 )
(式中、 Qは炭素数 1〜 2 0の 1価の炭化水素基を、 Zは炭素数 1〜 2 0の 1価 の炭化水素基又は自己内部に S nに対して配位結合を形成し得る官能性基を有す る有機基を表す。 さらに、 dは 0、 1、 2、 3のいずれかである。 ) で示される 化合物などが示される。 また、 ジアルキル錫オキサイドゃジアルキル錫ジァセテ ート等の 4価錫化合物と、 テトラエトキシシランやメチルトリエトキシシランや ジフエ二ルジメトキシシランやフエニルトリメトキシシランなどの加水分解性ケ ィ素基を有する低分子ケィ素化合物とを混合し、 反応させることにより得られる 物もまた、 シラノール縮合反応を顕著に加速する硬化触媒として有効である。 こ れらの中でも、 一般式 (3 ) で示される化合物, すなわち、 ジブチル錫ビスァセ チルァセトナートなどのキレート化合物や錫アルコラ一ト類はシラノール縮合触 媒としての活性が高いので好ましい。 特に、 錫アルコラ一ト類を用いた場合には, 本発明の硬化性組成物の硬化速度が顕著に速くなる上に、 可使時間 (主剤と硬化 剤を混練した後、 へら仕上げなどの作業をすることが可能な時間) も十分に長い ためにより好ましい。
前記錫カルボン酸塩類の具体例としては、 例えば, ジブチル錫ジラウレート、 ジブチル錫ジアセテート, ジブチル錫ジェチルへキサノレート、 ジブチル錫ジォ クテート、 ジブチル錫ジメチルマレ一ト、 ジブチル錫ジェチルマレート、 ジブチ ル錫ジブチルマレート、 ジブチル錫ジイソォクチルマレート, ジブチル錫ジトリ デシルマレ一ト、 ジブチル錫ジベンジルマレ一ト、 ジブチル錫マレエ一ト、 ジォ クチル錫ジアセテート, ジォクチル錫ジステアレート、 ジォクチル錫ジラウレ一 卜、 ジォクチル錫ジェチルマレ一卜、 ジォクチル錫ジイソォクチルマレート等が 挙げられる。
前記ジアルキル錫オキサイ ド類の具体例としては、 ジブチル錫オキサイド、 ジ ォクチル錫ォキサイ ドゃ、 ジブチル錫ォキサイドとフ夕ル駿エステルとの混合物
1 1
等が举げられる。
前記キレート化合物を具体的に例示すると
等が挙げられるが, これらに限定されるものではない 前記錫アルコラ一ト類を具体的に例示すると、
(C4Hi)3SnOCHa
(C4He)2Sn{OCH3)2
C4H8Sn(OCH3)3
Sn(OCH3)4
(C4H9》2Sn(OC3H7》2
{C4H8)2Sn(OC4HB)2
(C4HB)2Sn(OCBH17)2
(C8H17)2Sn(OCH3)2
(C4He)2Sn(0 》)2
[(C4HB)2Sn]20
OCH3
等が挙げられる力 これらに限定されるものではない。 これらの中ではジアルキ ル錫ジアルコキサイ ドが好ましい。 特に、 ジブチル錫ジメトキサイドは、 効果が 大きい上に、 入手が容易であるために最も好ましい。
本発明の (B ) 成分はシラノール縮合触媒として作用するが、 本発明の目的が
達成される限り、 他のシラノール縮合触媒を併用してもよい。 このようなシラノ —ル縮合触媒としては、 例えば、 テトラブチルチ夕ネート、 テトラプロピルチタ ネート等のチタン酸エステル類; アルミニウム卜リスァセチルァセトナート. ァ ルミニゥム卜リスェチルァセトァセテ一卜、 ジィソプロポキシアルミニウムェチ ルァセトァセテ一ト等の有機アルミニウム化合物類; ジルコニウムテトラァセチ ルァセトナート、 チタンテトラァセチルァセトナート等のキレ一ト化合物類;ォ クチル酸鉛; プチルァミン, ォクチルァミン、 ラウリルアミン、 ジブチルァミン、 モノェ夕ノ一ルァミン, ジェタノ一ルァミン、 トリエタノールァミン、 ジェチレ ントリアミン、 トリエチレンテトラミン、 ォレイルァミン、 シクロへキシルアミ ン、 ベンジルァミン、 ジェチルァミノプロピルァミン、 キシリレンジァミン、 ト リエチレンジァミン、 グァニジン、 ジフエ二ルグァ二ジン、 2 , 4 , 6—卜リス (ジメチルアミノメチル) フエノール、 モルホリン、 N—メチルモルホリン、 2 ーェチルー 4ーメチルイミダゾール、 1 , 8—ジァザビシクロ (5 , 4 , 0 ) ゥ ンデセン一 7 ( D B U) 等のアミン系化合物、 あるいはこれらのアミン系化合物 のカルボン酸等との塩;過剰のポリアミンと多塩基酸とから得られる低分子量ポ リアミ ド樹脂;過剰のポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物; ァ—ァミノ プロビルトリメトキシシラン, N— ( 3 _アミノエチル) ァミノプロピルメチル ジメ トキシシラン等のアミノ基を有するシランカツプリング剤;等のシラノール 縮合触媒、 さらには他の酸性触媒、 塩基性触媒等の公知のシラノール縮合触媒等 が例示できる。
これらの触媒は、 単独で使用してもよく、 2種以上併用してもよい。
この (B ) 成分の 4価のスズ化合物の配合量は、 (A ) 成分の飽和炭化水素系 重合体 1 0 0部 (重量部、 以下同じ) に対して 0 . 1〜 2 0部程度が好ましく、 ;!〜 1 0部が更に好ましい。 シラノール硬化触媒の配合量がこの範囲を下回ると 硬化速度が遅くなることがあり、 また硬化反応が十分に進行し難くなる場合があ る。 一方、 シラノール硬化触媒の配合量がこの範囲を上回ると硬化時に局部的な 発熱や発泡が生じ、 良好な硬化物が得られ難くなるほか, ポットライフが短くな り過ぎ、 作業性の点からも好ましくない。
本発明の硬化性組成物においては、 シラノール縮合触媒の活性をより高めるた
めに (C) 成分として、 一般式 (1)
R1 i (OR2) 4— a (1)
(式中、 1 1ぉょび1 2は、 それぞれ独立に、 炭素数 1〜20の置換あるいは非置 換の炭化水素基である。 さらに、 aは 0、 1、 2、 3のいずれかである。 ) で示 される、 アルコキシシリル基を有するゲイ素化合物を使用する。 一般式 (1) で 示されるゲイ素化合物は、 シラノール基を有さないものである。 この点で、 本発 明は、 シラノール化合物を用いる特開平 2— 97562号公報や、 特開平 2— 1 96842号公報の発明と異なっている。 一般に、 シラノール基の反応性は、 ァ ルコキシシリル基よりも高いことが知られているため、 従来、 硬化促進剤として は、 シラノール化合物が好ましいと考えられていた。 しかし、 本発明者らが種々 検討をおこなった結果、 意外にも一般式 (1) で示される化合物が、 有効な硬化 促進剤であることが明らかになった。 本発明のユニークな点は、 従来、 硬化促進 剤として有効であるとは考えられていなかった化合物が, 意外に有効であること を発見したことである。
前記ケィ素化合物を具体的に例示すると、
(CH3)3SiOCH3 (CH3)2Si(OCH3)z (CHg)3SIOC2H5 (CH3)2Si(OC2H5)2
(CH3)3SiOCeH6 (CH3)2Si{OCeH5)2
(CeHe)3SiOCH3 (CeH6)2Si(OCH3)z
(CeH6)3SiOC2H5 (GeH6)2Si(OC2H5)2
(CeHfi)3SiOC6H5 (CBH6)2Si{OC6H5)2
CH3Si(OCH3)3
CeHsSi(OCH3)3
CH3S1(0C2H5)3 C8H5Si(OC2H6)3
CH3Si(OCeHE)3 CaH5Si(OCeH5)3
C6H5SI(CH3)(OCH3)2 (CeH5)2Si(CH3)(OCeH5)
CeH5Si(CH3)2(OCH3) (CeHfi)2SI(CH3)(OCH3)
(CeH5)2Si(OC4H9)2 (C4He)2SI(OC6H5)2
(CeH5)2Si(OC8H17)2 (CaH17)2Si(OCeHe)2
(CeH5)2Si(OCi2H25)2 (C12H25)2Si(OCeH5)2
(CH3)2Si(OC4Hg)2 (C2H5)3SiOCH3
(CH3)2Si(OCeH17)2 (C2H5)2Si(OCH3)2 (CH3)2Si(OC12H25)2 CzH5Si(OCH3)3
等が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 これらの中でも、 フエ二 ルトリメトキシシラン、 フエ二ルメチルジメトキシシラン、 フエ二ルジメチルメ
トキシシラン、 ジフエ二ルジメ トキシシラン、 ジフエ二ルジェトキシシラン、 ト リフエニルメトキシシラン等の一般式 ( 1 ) 中の R
1力 炭素数 6〜2 0のァリ ール基であるものは、 組成物の硬化反応を加速する効果が大きいために好ましし 特に、 ジフエ二ルジメトキシシランゃジフエ二ルジェトキシシランは、 低コスト であり, 入手が容易であるために最も好ましい。
この (C ) 成分のケィ素化合物の配合量は、 (A ) 成分の飽和炭化水素系重合 体 1 0 0部に対して 0 . 0 1〜 2 0部程度が好ましく, 0 . 1〜 1 0部が更に好 ましい。 ケィ素化合物の配合量がこの範囲を下回ると硬化反応を加速する効果が 小さくなる場合がある。 一方、 ケィ素化合物の配合量がこの範囲を上回ると、 硬 化物の硬度や引張強度が低下することがある。
本発明の (D ) 成分であるイソシァネート基含有シランカップリング剤は被着 体や基材と反応性ケィ素基を有する飽和炭化水素系重合体の硬化物との接着強度 を向上させるものである。 イソシァネート基含有シランカップリング剤は、 加水 分解性基が結合したゲイ素原子を含む基 (以下、 加水分解性ケィ素基という) と イソシァネート基を有する化合物である。 この加水分解性ケィ素基の例としては、 一般式 (2 ) で表される基のうち、 Xが加水分解性基である物を举げることがで きる。 具体的には、 加水分解性基として既に例示した基を挙げることができるが、 メ卜キシシリル基、 エトキシシリル基等が加水分解速度の点から好ましい。 加水 分解性基の個数は、 2個以上が好ましく、 特に 3個以上が好ましい。
前記イソシァネ一卜基含有シランカップリング剤の具体例としては, ァ一イソ シァネ一トプロピルトリメトキシシラン、 7 "—イソシァネートプロピルトリエト キシシラン、 ァ一イソシァネートプロピルメチルジェトキシシラン、 ァーイソシ ァネートプロピルメチルジメトキシシラン等のイソシァネート基含有シラン類を 挙げることができる。
本発明の組成物にはイソシァネート基含有シランカツプリング剤以外のシラン 力ップリング剤や、 シランカツプリング剤以外の接着性付与剤も併用することが できる。
前記イソシァネート基含有シランカップリング剤以外のシランカップリング剤 の具体例としては、 ァーァミノプロビルトリメトキシシラン、 ァ一アミノブロピ
ルトリエトキシシラン、 ァ一ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 了一アミ ノプロピルメチルジェトキシシラン、 ァー (2—アミノエチル) ァミノプロピル トリメトキシシラン、 ァ一 (2—アミノエチル) ァミノプロピルメチルジメトキ シシラン、 丁 一 ( 2—アミノエチル) ァミノプロピルトリエトキシシラン、 ァ ー ( 2—アミノエチル) ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 ァ一ウレイ ドプ 口ピル卜リメトキシシラン、 N—フエ二ル一ァ一アミノブ口ビルトリメトキシシ ラン、 N—べンジルーァーァミノプロピルトリメトキシシラン、 N—ビニルベン ジルーァーァミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有シラン類; 了一 メルカプトプロビルトリメトキシシラン、 ァーメルカプトプロピルトリエトキシ シラン、 ァ一メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、 τ一メルカプトプロ ピルメテルジェ卜キシシラン等のメルカプト基含有シラン類; 了ーグリシドキシ プロピルトリメトキシシラン、 了一グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 ァ一グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、 /3— (3 , 4—エポキシシ クロへキシル) ェチルトリメトキシシラン、 β — ( 3 , 4—エポキシシクロへキ シル) ェチルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類: 3—カルボキシ ェチルトリエトキシシラン、 /5—カルボキシェチルフエニルビス (2—メトキシ エトキシ) シラン、 N—(3— (力ルポキシメチル) アミノエチル—ァ—アミノブ 口ピル卜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、 アーメ夕クリコイルォキシプロピルメチルジメトキ シシラン、 ァーァクロィルォ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; アー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; 卜リス (トリメトキシシリル) イソシァヌレート等のイソシァヌ レートシラン類等を挙げることができる。 また、 これらを変性した誘導体である、 ァミノ変性シリルポリマー、 シリル化アミノポリマ一、 不飽和アミノシラン錯体、 フエニルァ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ツプリング剤として用いることができる。
本発明に用いるイソシァネート基含有シランカップリング剤は、 通常、 反応性 ケィ素基含有飽和炭化水素系重合体 1 0 0部に対し、 0 . 1〜 2 0部の範囲で使 用される。 特に、 0 . 5〜 1 0部の範囲で使用するのが好ましい。 上記イソシァ
ネート基含有シランカツプリング剤は 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。
本発明の硬化性組成物に添加されるイソシァネート基含有シランカップリング 剤の効果は、 各種被着体、 すなわち、 ガラス、 アルミニウム、 ステンレス、 亜鉛、 銅、 モルタルなどの無機基材や, 塩ビ、 アクリル, ポリエステル、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリカーボネートなどの有機基材に用いた場合, ノンプライマ —条件またはプライマ一処理条件下で、 著しい接着性改善効果を示す。 ノンブラ ィマー条件下で使用した場合には、 各種被着体に対する接着性を改善する効果が 特に顕著である。
本発明の硬化性組成物には、 各種充填材が必要に応じて用いられる。 充填材の 具体例としては、 たとえば、 木粉, パルプ、 木綿チップ、 アスベスト、 ガラス繊 維、 炭素繊維、 マイ力、 クルミ殻粉、 もみ殻粉、 グラフアイ ト、 ケイソゥ土、 白 土、 ヒュームシリカ、 沈降性シリカ、 結晶性シリカ、 溶融シリカ、 ドロマイト、 無水ケィ酸, 力一ポンプラック、 炭酸カルシウム、 クレー、 タルク、 酸化チタン, 炭酸マグネシウム、 アルミニウム微粉末、 フリント粉末、 亜鉛末などがあげられ る。 これら充填材のうちでは沈降性シリカ、 ヒュームシリカ、 結晶性シリカ、 溶 融シリカ、 ドロマイ 卜、 カーボンブラック、 炭酸カルシウム、 酸化チタン、 タル クなどが好ましい。 これらの充填材は単独で用いてもよく, 2種以上併用しても よい。 充填材を用いる場合の使用量は (A ) 成分 1 0 0部に対して 1 0〜 1 0 0 0部が好ましく、 5 0〜 3 0 0部がさらに好ましい。
本発明の硬化性組成物には、 必要に応じて各種添加剤が添加される。
このような添加物の例としては, たとえば, 生成する硬化物の引張特性を調整 する物性調整剤、 可塑剤、 老化防止剤、 ラジカル禁止剤、 紫外線吸収剤、 金属不 活性化剤、 オゾン劣化防止剤、 光安定剤, リン系過酸化物分解剤、 滑剤, 顔料、 発泡剤、 光硬化性樹脂、 チクソ性付与剤などがあげられる。
このような添加物の具体例は、 たとえば、 特公平 4— 6 9 6 5 9号、 特公平 7 一 1 0 8 9 2 8号、 特開昭 6 3 - 2 5 4 1 4 9号、 特開昭 6 4 - 2 2 9 0 4号の 各明細書などに記載されている。
本発明の 4価スズ化合物と一般式 ( 1 ) で表されるケィ素化合物との併用によ
る硬化性改善効果は、 本発明の (D ) 成分であるイソシァネートシランカツプリ ング剤の有無に関わらず同様に認められる。 また、 前述の各種添加剤が添加され た場合も硬化性改善効果が認められる。 すなわち、 本発明の硬化性組成物が建築 用弾性シーリング材ゃ複層ガラス用シーリング材、 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、 粘着剤、 接着剤、 および、 網入りガラスや合わせガラス端面 (切断部) の防鲭 *防水用封 止材などに用いられた場合、 該化合物の添加により、 それら硬化性組成物の硬化 速度を著しく上げることができる。 発明を実施するための最良の形態
つぎに実施例および比較例によって本発明を具体的に説明するが、 本発明はこ れに限定されるものではない。 製造例 1
5 0 O m 1の耐圧ガラス製容器に、 三方コックを取り付け、 容器内を窒素置換 した後、 注射器を用いて容器内に、 ェチルシクロへキサン (モレキュラーシーブ ス 3 Aとともに 1夜間以上放置することにより乾燥したもの) 5 4 m 1およびト ルェン (モレキュラーシ一ブス 3 Aとともに 1夜間以上放置することにより乾燥 したもの) 1 2 6 mし p— D C C (下記化合物) 1 . 1 6 g ( 5 . 0 2 mm o 1 ) を加えた。
次にィソブチレンモノマー 5 6 m 1が入っているニードルバルブ付耐圧ガラス 製液化ガス採取管を、 三方コックに接続して、 重合容器を一 7 0でのドライアイ ス エ夕ノールバス中につけて冷却した後、 真空ポンプを用いて容器内を減圧に した。 ニードルバルブを開け, イソブチレンモノマーを液化ガス採取管から重合 容器内に導入した後、 三方コック内の一方から窒素を導入することにより容器内 を常圧に戻した。 次に、 2—メチルピリジン 0 . 0 9 3 g ( 1 . O mm o 1 ) を
加えた。 次に、 四塩化チタン 1. 65m l (1 5, 1 mmo 1 ) を加えて重合を 開始した。 反応時間 70分後に、 ァリルトリメチルシラン 1. 22 g (10. 8 mmo I ) を加えてポリマー末端にァリル基の導入反応を行った。 反応時問 12 0分後に、 反応溶液を水 20 Om Iで 4回洗浄したあと、 溶剤を留去することに よりァリル末端イソブチレン系重合体を得た。
次いで、 こうして得られたァリル末端イソプチレンポリマー 40 gを、 n—へ ブタン 2 Om lに溶解し、 約 70 まで昇温した後、 メチルジメトキシシラン 1. 5 [eqZビニル基] 、 白金 (ビニルシロキサン〉 錯体 l x 10— 4 [eq/ビニル 基] を添加し、 ヒドロシリル化反応を行った。 F T— I Rにより反応追跡を行レ 、 約 4時間で 1 640 cm— 1のォレフィン吸収が消失した。
反応溶液を減圧濃縮することにより、 目的とする両末端に反応性ケィ素基を有 するィソブチレンポリマーが得られた。 (下記化合物)
こうして得られたポリマーの収量より収率を算出するとともに、 Mn及び Mw ZMnを G P C法により、 また末端構造を 300 MH z — NMR分析により 各構造に帰属するプロトン (開始剤由来のプロトン: 6. 5〜7, 5 p pm、 ポ リマー末端由来のケィ素原子に結合したメチルプロトン: 0. 0〜0. l p pm 及びメトキシプロトン: 3. 4〜3. 5) の共鳴信号の強度を測定, 比較するこ とにより求めた。 丄!"!一 NMRは、 V a r i a n Gem i n i 300 (300 MHz f o r
JH) を用い、 CDC 1
3中で測定した。
なお、 FT— I Rは島津製作所製 I R— 408、 G P Cは送液システムとして Wa t e r s LC M o d u 1 e 1、 カラムは S h o d e x K— 804を用 いて行った。 分子量はポリスチレンスタンダードに対する相対分子量で与えられ る。 ポリマーの分析値は、 Mn= 1 1400、 Mw/Mn= 1. 23、 F n (シ リル) = 1. 76であった。 (数平均分子量はポリスチレン換算、 末端シリル官 能基数はイソプチレンポリマー 1分子当たりの個数) 。
製造例 2
添加量を、 p— DCC 2. 32 g (1 0. Ommo 1 ) 、 ァリル卜リメチル シラン 14. 4 g (126. Ommo 1 ) に変えた以外は製造例 1と同様にして 反応性ケィ素基を有するイソブチレン系重合体を合成した。
ポリマーの分析値は、 Mn= 5780、 Mw/Mn= 1. 28、 F n (シリル ) = 1. 93であった。 実施例 2、 比較例 1〜4
本発明の (A) 成分である飽和炭化水素系重合体として製造例 1で得られた重 合体 1 00部に対し、 パラフィン基プロセスオイル (出光興産 (株) 製、 商品名 ダイアナプロセス P S— 32) 90部、 重質炭酸カルシウム (白石カルシウム ( 株) 製、 商品名 P0320 B 10) 1 80部, 膠質炭酸カルシウム (白石工業 ( 株) 製、 商品名 EDS— D 1 OA) 50部、 タルク (富士タルク工業 (株) 製、 商品名タルク LMR) 100部、 光安定剤 ジメチルジチ才力ルバミン酸ニッケ ル (三新化学 (株) 製、 商品名サンダント NBC) 3部、 垂れ防止剤 (楠本化成 (株) 製、 商品名ディスパロン # 305 ) 5部、 ヒンダードフエノール系酸化防 止剤 (日本チバガイギ— (株) 製、 商品名ィルガノックス 10 10) 1部、 サリ シレート系紫外線吸収剤 (住友化学工業 (株) 製、 商品名スミソ一ブ 400) 1 部、 ヒンダードアミン系光安定剤 (三共 (株) 製、 商品名サノール LS— 765 ) 1部、 光硬化性物質としてジペン夕エリスリ トールペン夕及びへキサァクリレ ート (東亜合成 (株) 、 商品名ァロニックス M— 400) 3部、 アーグリシドキ シプロビルトリメトキシシラン (日本ュニ力一 (株) 製、 商品名シランカツプリ ング剤 A— 187) 2部、 本発明の (D) 成分であるイシシァネート基含有シラ ンカップリング剤としてァ一イソシァネートプロピルトリエトキシシラン (日本 ュニカー (株) 製、 商品名シランカツプリング剤 A— 1 310) 4部、 さらに、 以下に示すゲイ素化合物を表 1に示す部数加え、 三本ペイントロールでよく混練 して主剤とした。
ここで、 本発明の (C) 成分であるシラノール基を含有しないケィ素化合物と
して、 ジフエ二ルジメトキシシラン (信越化学工業 (株) 製、 商品名 LS— 53 00) を表 1に示す部数加えたものを実施例 1〜2および比較例 1、 ケィ素化合 物無添加のものを比較例 2、 シラノ一ル基含有ケィ素化合物であるジフエ二ルジ シラノール (チッツ (株) 製、 商品名 D6150) を表 1に示す部数加えたもの を比較例 3〜4とした。
また、 パラフィン系プロセスオイル (出光興産 (株) 製、 商品名ダイアナプロ セス 5— 32) 16部、 重質炭酸カルシウム (丸尾カルシウム (株) 製、 商品 名スノーライ 卜 S S) 1 0部、 カーボンブラック (三菱化学 (株) 製、 商品名 C B# 30〉 2. 5部、 H20を 2部、 さらに、 以下に示すシラノール縮合触媒を 表 1に示す部数加え, デイスポーザルカップ中で手混ぜ混練した後、 日本精機製 作所 (株) 製のェクセル 'オート ·ホモジナイザ一を用いて、 回転数 10000 r pmで 1 0分間撹拌する操作を 3回行うことにより硬化剤を調整した。
ここで、 シラノール縮合触媒として、 本発明の (B) 成分である 4価のスズ化 合物として、 ジブチルスズジメトキサイド (アルドリッチケミカル (株) 製) を 4部加えたものを実施例 1〜2および比較例 2〜4、 2価のスズ化合物であるォ クチル酸スズ (日東化成 (株) 製、 商品名 U— 28) を 4部加えたものを比較例 1とした。
硬化性は、 以下に示すように、 上記の主剤と硬化剤を混練した後の硬化物の硬 度を追跡することによって評価した。 硬度測定用サンプルは, 主剤と硬化剤を 1 6 : 1の重量比で秤量して充分混練した後、 テフロンシートを敷いた寸法 12 X 1 2 X 50mmの型枠に充填し、 25での恒温槽にて養生を行った。 こうして得 られた直方体のサンプルを用いて、 25 での硬化物硬度の値を J I S K 6 30 1 - 1 975規定のスプリング式硬さ試験 A形に準じて、 島津製作所 (株) 製島津ゴム硬度計 200形を用いて測定した。 主剤と硬化剤を混練した直後から, 硬度の値が 20になるまでの時間を測定した。 結果を表 1に示す。
N o . シラノ一ノレ縮^^ ゲイ衆化 硬度 2 0に達するまでの時間 (添加部数) (添加部数) C rs)
錢例 1 (C4 H9)2Sn(0CH3)2 (C6H5)2Si(OCH3)2 2.1
(4部) (0.5部)
錢例 2 (C4Hg)2Sn(OCH3)2 (CeH5)2Si(0CH3)2 2.0
(4部) (1.0部)
比較例 1 Sn(OCOC7H15)2 (C6Hs)2Si(0CH3)2 >12
(4部) (0.5部)
雄例 2 (C4H9)2Sn(OCH3)2 無し 4.0
(4部) (0部)
m 3 (C ) 2Sn(OCH3)2 3.8
部) (0.5部)
膽例 4 (C4H9)2Sn(OCH3)2 3.5
(4部) (1 .0部)
表 1に示す通り, シラノール縮合触媒として 2価スズ系硬化触媒であるォクチ ル酸スズを用いた場合 (比較例 1 ) 、 硬度の値が 2 0になるまでの時間は 1 2時 間以上となり、 硬化性が悪いことがわかる。 シラノール縮合触媒として 4価スズ 系硬化触媒であるジブチルスズジメトキサイドを用い、 ゲイ素化合物を無添加と した場合 (比較例 2 ) には, 硬度の値が 2 0になるまでの時間は 4時間となり、 比較例 1よりも硬化性はよいものの、 著しく短納期を必要とする用途には不十分 である。 シラノ一ル縮合触媒としてジブチルスズジメトキサイドを用い、 シラノ —ル基含有ケィ素化合物であるジフエニルジシラノールを 0 . 5部または 1部添 加した場合 (比較例 3〜4 ) 、 硬度の値が 2 0になるまでの時間はそれぞれ 3 . 8時間、 3 . 5時間となり、 比較例 2と比べてほとんど硬化性改善効果がない。 シラノール縮合触媒としてジブチルスズジメ トキサイ ドを用い、 本発明の (C ) 成分であるケィ素化合物としてジフエ二ルジメトキシシランを 0 . 5部または 1 部添加した場合 (実施例 1〜2 ) 、 硬度の値が 2 0になるまでの時間はそれぞれ 2 . 1時間、 2時間となり、 比較例 2と比べて著しい硬化性改善効果を示した。 実施例 3、 比較例 5
本発明の (A ) 成分である飽和炭化水素系重合体として製造例 2で得られた重 合体 1 0 0部に対し、 パラフィン基プロセスオイル (出光興産 (株) 製、 商品名 ダイアナプロセス P S— 3 2 ) 3 0部、 エステル系可塑剤ジォクチルアジペート (新日本理化 (株) 製、 商品名サンソサイザ一D〇A ) 7 0部, 溶融シリカ ( ( 株) 龍森製、 商品名ヒューズレックス E— 1 ) 1 0 0部、 H 2〇を 2部、 さら に、 本発明の (C ) 成分であるシラノール基を含有しないゲイ素化合物として、 ジフエ二ルジメトキシシラン (信越化学工業 (株) 製、 商品名 L S— 5 3 0 0 ) を表 2に示す部数加え、 三本ペイントロールでよく混練して主剤とした。
硬化性は、 上記の主剤と硬化触媒であるジブチル錫ビスァセチルァセトナート (日東化成 (株) 製、 商品名ネオスタン U— 2 2 0 ) を 7 5 : 1の重量比で混練 した後, 先述と同様にして, 硬化物硬度を追跡することによって評価した。 結果 を 2に示す。
No. シラノール it合触 ί¾ ゲイ素化 硬度 10に達するまでの時間
(添加部数) C添加部数) ( rs)
錢例 3 (C4H9)2Sn(acac)2 (C6H5)2Si(OCH3)2 0.9
(4部) (0.5部)
比較例 5 (C4Hg)2Sn(acac)2 無し 1.8
(4部) (0部)
0^.
表 2に示す通り、 ジフエ二ルジメ 卜キシシランを 0. 5部添加した場合 (実施 例 3) 、 硬度の値が 10になるまでの時間は 0. 9時間となり、 ジフエ二ルジメ トキシシラン無添加の比較例 5 (硬度の値が 10になるまでの時間は 1. 8時間 ) と比べて著しい硬化性改善効果を示した。 実施例 4、 5、 比較例 6
一方、 本発明の (D) 成分であるイソシァネート基含有シランカップリング剤 の接着性改善効果を以下の接着性試験により評価した。 接着性試験用サンプルは、 J I S A 5758 - 1 992規定の引張接着性試験体の作製方法に従って、 ガラス基材を H型に組み、 実施例 4については実施例 1の主剤と硬化剤を、 実施 例 5については実施例 2の主剤と硬化剤を、 それぞれ 16 : 1の重量比で秤量し て充分混練した後、 配合物中の泡をスパチュラで押しつぶしながら充填し、 ォー ブン中で硬化させた。 養生条件はいずれも、 23 >< 7日 + 5 7日である。
H型引張試験用に用いた基材は、 J I S H 4000に準拠したアルミニウム (太佑基材製: A 1 100 P、 寸法: 3 X 5 X 0. 2 cm) である。 これらの被 着体は、 配合物を充填する前に、 メチルェチルケトン (和光純薬製:特級) で洗 浄し, 清浄な綿布でふいた。 プライマ一は塗布していない。
また、 比較例 6として、 実施例 4で (D) 成分として添加しているァ一イソシ ァネー卜プロピル卜リエトキシシランを添加しないこと以外は、 実施例 4と同様 にして接着性試験を行った。
上記の方法で作製した H型引張試験用硬化物を、 養生後に引張接着性試験を行 し 引張特性と破壊形態を比較することにより各種被着体に対するノンプライマ —での接着性を評価した。 引張接着性試験は、 J I S A 5758- 1992 規定の引張接着性試験方法に従って、 温度 23で、 湿度 50 ± 10 %の恒温室中、 引張速度 5 Omm/m i nの条件で、 島津オートグラフ AG— 2000 Aを用い て行った。 結果を表 3に示す。
No. シラノール縮合蝕媒 ゲイ素化^ & イソシァネ -卜シラン力 7フ。(!ン Γ剤接 試験結果 (添加部数) (添加部数) (添加部数) 破娜態 麵例 4 (G4Hg)2Sn(OCH3)2 (C6H5)2Si(OCH3)2 CXJ CaHeS OCHaJa ^^壊
(4部) (0.5部) (4部)
実施例 5 (C4Hg)2Sn(OCH3)2 (CeH5)2Si(OCH3)2 OCNCgHsS OCHgJg 麟破壤
(4部) (1.0部) (4部)
比較例 6 (C4H9)2Sn(OCH3)2 (CeH5)2Si(OCH3)2 無し 界面破壊
(4部) (0.5部) (0部)
表 3に示す通り、 アルミニウムに対するノンブライマ一接着性は、 本発明の ( D ) 成分であるィソシァネ一ト基含有シラン力ップリング剤としてァーィソシァ ネートブロピルトリエトキシシラン (Y— 9 0 3 0 ) を添加した実施例 4〜 5の 場合、 いずれの場合も、 凝集破壊 (C F ) を示した。 しかし, Y— 9 0 3 0を添 加しない比較例 6は、 界面破壊 (A F ) を示した。
以上のように、 (A) 分子中に少なくとも 1個の反応性ケィ素基を有する飽和 炭化水素系重合体、 (B ) 4価のスズ化合物、 (C〉 一般式 (1 ) で表されるケ ィ素化合物、 からなる硬化性組成物は、 著しく硬化速度が速いことがわかる。 ま た, (D ) 成分としてイソシァネート基含有シランカップリング剤を添加すると、 各種被着体に対して良好な接着性を有する組成物となる。 産業上の利用可能性
本発明の硬化性組成物は、 硬化速度と各種被着体に対する接着性を著しく改善 することができる。 また, 本発明の硬化性組成物に各種添加剤が添加された場合 には、 各種基材との接着性を向上させることができる。 本発明の硬化性組成物は, 複層ガラス用シーリング材など、 特に速い硬化が求められる弹性シ一ラントや、 電線 · ケーブル用絶縁被覆材などの電気絶縁材料として特に有用である。