固化性组合物及其固化物的制作方法_6

文档序号:9568189阅读:来源:国知局
烷8. 0重量份、 及2, 2' -偶氮双(2-甲基丁腈)2. 5重量份溶解于异丁醇22. 7重量份的混合溶液。进而, 在105°C下进行2小时聚合,得到1分子中平均具有1. 8个三甲氧基甲硅烷基(反应性硅 基)、反应性硅基当量为0. 75mmol/g、数均分子量为2, 400的聚(甲基)丙烯酸酯(聚合物 (B-1))的异丁醇溶液(固体成分60重量% )。
[0266] 需要说明的是,聚合物(B-1)的反应性硅基当量为由具有反应性硅基的单体的添 加量计算的值。后述的反应性硅基当量也相同。
[0267] (合成例5 :聚合物(B-2)的合成)
[0268] 在具备搅拌机的四口烧瓶中放入异丁醇26. 7重量份,在氮气氛下升温至105°C。 经5小时向其中滴加使甲基丙烯酸甲酯56. 0重量份、甲基丙烯酸硬脂酯32. 0重量份、3-甲 基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷12. 0重量份、及2, 2' -偶氮双(2-甲基丁腈)4. 5重量份 溶解于异丁醇43. 1重量份而成的混合溶液。进而,在105°C下进行2小时聚合,得到1分 子中平均具有2. 8个三甲氧基甲硅烷基(反应性硅基)、反应性硅基当量为0. 48mmol/g、数 均分子量为6, 000的聚(甲基)丙烯酸酯(聚合物(B-2))的异丁醇溶液(固体成分60重 量% ) 〇
[0269] (合成例6 :聚合物(B-3)的合成)
[0270] 在具备搅拌机的四口烧瓶中放入异丁醇26. 7重量份,在氮气氛下升温至105°C。 经5小时向其中滴加使甲基丙烯酸甲酯20. 0重量份、甲基丙烯酸丁酯36. 0重量份、甲基丙 烯酸硬脂酯32. 0重量份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷12. 0重量份、及2, 2' -偶 氮双(2-甲基丁腈)4. 5重量份溶解于异丁醇40. 6重量份而成的混合溶液。进而,在105°C 下进行2小时聚合,得到1分子中平均具有2. 9个三甲氧基甲硅烷基(反应性硅基)、反应 性硅基当量为0.48!11111〇1/^、数均分子量为6,500的聚(甲基)丙烯酸酯(聚合物出-3))的 异丁醇溶液(固体成分60重量% )。
[0271] (合成例7 :聚合物(P-1)的合成)
[0272] 在具备搅拌机的四口烧瓶中放入异丁醇26. 7重量份,在氮气氛下升温至105°C。 经5小时向其中滴加使甲基丙烯酸甲酯56. 0重量份、甲基丙烯酸硬脂酯32. 0重量份、3-甲 基丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷12.0重量份、及2, 2'-偶氮双(2-甲基丁腈)4. 5重量 份溶解于异丁醇43. 1重量份而成的混合溶液。进而,在105°C下进行2小时聚合,得到1分 子中平均具有2. 8个二甲氧基甲基甲硅烷基(反应性硅基)、反应性硅基当量为0. 48_〇1/ g、数均分子量为6, 000的(甲基)丙烯酸酯系聚合物(聚合物(P-1))的异丁醇溶液(固 体成分60% )。
[0273] (合成例8 :聚合物(P-2))
[0274] 在具备搅拌机的四口烧瓶中放入异丁醇26. 7重量份,在氮气氛下升温至105°C。 经5小时向其中滴加使甲基丙烯酸甲酯27. 0重量份、甲基丙烯酸丁酯36. 0重量份、甲基丙 烯酸硬脂酯32. 0重量份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5. 0重量份、及2, 2'-偶氮 双(2-甲基丁腈)4. 5重量份溶解于异丁醇40. 6重量份而成的混合溶液。进而,在105°C下 进行2小时聚合,得到1分子中平均具有1. 3个三甲氧基甲硅烷基(反应性硅基)、反应性硅 基当量为0· 20mmol/g、数均分子量为6, 500的(甲基)丙烯酸酯系聚合物(聚合物(P-2)) 的异丁醇溶液(固体成分60重量% )。
[0275] 将合成例4~8中使用的单体的种类及量、该单体的均聚物的玻璃化转变温度 (Tg)、得到的聚合物(B-1)~(B-3)、(P-1)及(P-2)的数均分子量(Μη)、重均分子量(Mw)、 1分子中的反应性硅基数(平均值)及反应性硅基当量示于表1。
[0278] 需要说明的是,上述表1中的单体的缩写的含义如下所述。
[0279] MMA:甲基丙烯酸甲酯
[0280] BMA:甲基丙烯酸正丁酯
[0281] BA:丙烯酸正丁酯
[0282] 2-EHA :丙烯酸2-乙基己酯
[0283] SMA:甲基丙烯酸硬脂酯
[0284] TSMA : 3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
[0285] T-MSi :3_巯基丙基三甲氧基硅烷
[0286] DSMA : 3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷
[0287] (合成例9 :高分子量增塑剂(C-1)的合成)
[0288] 使用丁醇作为引发剂,用六氰钴酸锌甘醇二甲醚络合物催化剂进行环氧丙烷的聚 合,得到数均分子量7, 000的聚氧丙烯。接着,相对于该羟基末端聚氧丙烯的羟基1当量,添 加含有1. 2当量的NaOMe的甲醇溶液,蒸馏除去甲醇后,进一步添加1. 5当量的3-氯-1-丙 烯,将末端的羟基转换为烯丙基。接着,相对于得到的烯丙基末端聚氧丙烯1〇〇重量份加入 二乙烯基二硅氧烷铂络合物(以铂换算计为3重量%的异丙醇溶液)36重量ppm,一边搅拌 一边缓慢滴加二甲氧基甲基硅烷1. 72重量份。使该混合溶液在90°C下反应2小时后,由 此得到末端为二甲氧基甲基甲硅烷基、每1分子的反应性硅基数平均为0. 7、数均分子量为 7, 000、分子量分布(Mw/Mn)为1. 2的直链状的聚氧丙烯(高分子量增塑剂(C-1))。
[0289] (合成例10 :高分子量增塑剂(C-2)的合成)
[0290] 使用丁醇作为引发剂,用六氰钴酸锌甘醇二甲醚络合物催化剂进行环氧丙烷的聚 合,得到数均分子量7, 000的聚氧丙烯。接着,相对于该羟基末端聚氧丙烯的羟基1当量,添 加含有1. 2当量的NaOMe的甲醇溶液,蒸馏除去甲醇后,进一步添加1. 5当量的3-氯-1-丙 烯,将末端的羟基转换为烯丙基。接着,相对于得到的烯丙基末端聚氧丙烯100重量份加入 二乙烯基二硅氧烷铂络合物(以铂换算计为3重量%的异丙醇溶液)36重量ppm,一边搅拌 一边缓慢滴加三甲氧基硅烷1. 98重量份。使该混合溶液在90°C下反应2小时,由此得到末 端为三甲氧基甲娃烷基、每1分子的娃基平均为〇. 7个、数均分子量为7, 000、分子量分布 (Mw/Mn)为1. 2的直链状的聚氧丙烯(高分子量增塑剂(C-2))。
[0291] (合成例11 :高分子量增塑剂(C-3))
[0292] 使用数均分子量约3, 000的聚氧化丙烯三元醇作为引发剂,用六氰钴酸锌甘醇二 甲醚络合物催化剂进行环氧丙烷的聚合,得到数均分子量16, 400的聚氧化丙烯三元醇。接 着,相对于该羟基末端聚氧化丙烯三元醇的羟基1当量,添加含有1. 2当量的NaOMe的甲醇 溶液,蒸馏除去甲醇后,进一步添加1. 5当量的3-氯-1-丙烯,将末端的羟基转换为烯丙 基,得到烯丙基末端聚氧丙烯(高分子量增塑剂(C-3))。
[0293] (实施例1)
[0294] 将合成例1中得到的聚合物(A-1) 60. 0重量份和合成例4中得到的聚合物(B-1) 的异丁醇溶液66. 7重量份混合,减压蒸馏除去异丁醇,得到聚合物(A-1)/聚合物(B-1)的 重量比为60/40的聚合物混合物。相对于该聚合物混合物100重量份添加及混炼合成例8 中得到的高分子量增塑剂(C-1) 30重量份,得到固化性组合物。
[0295] (粘度)
[0296] 在23°C、相对湿度50%下将固化性组合物(不含表2所示的脱水剂、粘接赋予剂 及催化剂)的粘度用E型粘度计(东京计器制、测定锥:3°C XR14)进行测定。将其结果示 于下述表。
[0297] (拉伸物性)
[0298] 相对于聚合物(A-1)及聚合物(B-1)的总含量100重量份添加乙烯基三甲氧基硅 烧(Momentive (株)制、商品名:A-171) 1重量份、N-(2_氛基乙基)_3_氛基丙基二甲氧基 硅烷(信越化学工业(株)制、商品名:KBM-603) 2重量份、二月桂酸二辛基锡(日东化成 (株)制、商品名:Neostan U-810)0.5重量份后,充分混合。将得到的组合物以不会进入 气泡的方式填充于厚度3mm的聚乙烯制的模板,在23°C、相对湿度50%下熟化3天、进而在 50°C下熟化4天,由此得到固化物。依据JIS K 6251由得到的固化物冲压7号哑铃状试验 片,进行拉伸试验(拉伸速度200mm/分钟、23°C、相对湿度50% ),测定50%伸长时的模量 (M50)、断裂时强度(TB)、断裂时伸长率(EB)。将其结果示于下述表。
[0299] (实施例2~12、比较例1~5)
[0300] 使用下述表所示的种类及量的聚合物(A)、聚合物(B)、聚合物(P)、高分子量增塑 剂(C)、低分子量增塑剂、脱水剂、粘接赋予剂及催化剂,与实施例1同样地制备固化性组合 物,进行其评价。需要说明的是,粘度测定不含下述表所示的脱水剂、粘接赋予剂及催化剂 的固化性组合物的粘度。将其结果示于下述表。


[0307] 上述表2~4中的各成分的数值表不重量份。
[0308] 另外,在上述表2~4中,以商品名表示的各成分的物质名及制造商如下所述。
[0309] LBU-25 :氨酯化聚氧丙稀(三洋化成工业(株)、数均分子量(Μη) 4, 100、分子量分 布(Mw/Mn) 1. 2)
[0310] UP-1061 :聚(甲基)丙稀酸酯(东亚合成(株)、数均分子量(Mn)870、分子量分 布(Mw/Mn) 1. 7)
[0311] UP-1080 :聚(甲基)丙烯酸酯(东亚合成(株)、数均分子量(Μη) 2, 700、分子量 分布(Mw/Mn) 2. 1)
[0312] DINP :领苯二甲酸二异壬酯((株)J_plus、分子量418)
[0313] A-171 :乙烯基三甲氧基硅烷(Momentive (株))
[0314] KBM-603 :N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业(株))
[0315] Neostan U_810 :二月桂酸二辛基锡(日东化成(株))
[0316] 由上述表2~4所示的实施例和比较例的比较可知,含有聚合物(A)、聚合物(B) 及高分子量增塑剂(C)的固化性组合物的粘度低,由其得到的固化物的拉伸物性优异。进 而,由实施例1和实施例2的比较可知,聚合物(A)和高分子量增塑剂(C)在具有相同的反 应性硅基时,可得到断裂伸长率(EB)优异的固化物。由实施例8和实施例9~11的比较 可知,通过组合使用具有反应性硅基的高分子量增塑剂(C1)(即,高分子量增塑剂(C-1)) 及不具有反应性硅基的高分子量增塑剂(C2) ( 即,LBU-25、UP-1061或UP-1080)作为高分 子量增塑剂(C),可在保持断裂时强度(TB)的状态下提高断裂时伸长率(EB)。
[0317] (实施例 13)
[0318] 将合成例3中得到的聚合物(A-3) 60重量份和合成例6中得到的聚合物(B-3)的 异丁醇溶液66. 7重量份混合,减压蒸馏除去异丁醇,得到聚合物(A-3)/聚合物(B-3)的重 量比为60/40的聚合物混合物。相对于该聚合物混合物100重量份混合合成例8中得到的 高分子量增塑剂(C_l)30重量份、脂肪酸处理碳酸钙(白石工业(株)制、商品名:HAKUENKA CCR)40重量份、紫外线吸收剂(住友化学(株)制、商品名:Sumisorb 400) 1重量份、受阻 胺系光稳定剂(HALS)((株)ADEKA制、商品名:Adekastab LA-63P) 1重量份,充分混炼后, 将混合物通入3根油漆辊3次,使各成分分散。然后,在120°C下进行2小时减压脱水,将脱 水的混合物冷却至50°C以下后,在冷却的混合物中加入作为脱水剂的乙烯基三甲氧基硅烷 (Momentive (株)制、商品名:A-171) 3重量份、作为粘接性赋予剂的N-(2-氨基乙基)_3_氨 基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业(株)制、商品名:KBM-603) 5重量份、作为催化剂的 二月桂酸二辛基锡(日东化成(株)制、商品名:Neostan U-810)l重量份,在实质上没有 水分存在的状态下混炼后,将得到的组合物填充于防湿性的盒型容器后密封,得到单成分 型固化性组合物。
[0319] (粘度)
[0320] 对于固化性组合物的粘度,在23 °C、相对湿度50 %下使用BH型粘度计、转子 No. 6 (东机产业公司制)测定转子转速为2rpm或20rpm时的粘度。将其结果示于下述表。
[0321] (拉伸物性)
[0322] 将固化性组合物以不会进入气泡的方式填充于厚度3mm的聚乙烯制的模板,在 23°C、相对湿度50%下熟化3天、进而在50°C下熟化4天,由此得到固化物。依据JIS K 6251由得到的固化物冲压7号哑铃状试验片,进行拉伸试验(拉伸速度200mm/分钟、23°C、 相对湿度50% ),测定50%伸长时的模量(M50)、断裂时强度(TB)、断裂时伸长率(EB)。将 其结果示于下述表。
[0323] (实施例14~2〇)
[0324] 以表4及5所示的量混合聚合物(A-3)、聚合物(B-3)、高分子量增塑剂(C-1)、填 充剂、紫外线吸收剂、受阻胺系光稳定剂(HALS)、脱水剂、粘接性赋予剂、催化剂(锡化合 物、胺、羧酸)而制备固化性组合物,与实施例13同样地进行评价。将其结果示于下述表。
[0325] [表 5]
[0326]

[0329] 上述表5及6中的各成分的数值表不重量份。
[0330] 另外,在上述表5及6中,以商品名表示的各成分的物质名及制造商如下所述。
[0331] HAKUENKACCR :脂肪酸处理胶质碳酸钙(白石工业(株)、平均初级粒径0. 08 μ m)
[0332] Nanocoat S25 :脂肪酸处理重质碳酸钙(丸尾钙(株)、平均初级粒径L 0 μ m)
[0333] Nanox#30 :重质碳酸钙(丸尾钙(株)、平均初级粒径0· 7 μ m)
[0334] Tipaque R_82〇 :氧化钛(石原产业(株))
[0335] Higilite H42M:氢氧化铝(昭和电工(株))
[0336] PANSIL Ultraspheres2000 :中空氧化错二氧化娃微粒(T0LSA)
[0337] Sumi sorb 400 :2, 4-二叔丁基苯基-3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯(住友化学 (株))
[0338] Adekastab LA-63P : 1,2, 2, 6, 6_ 五甲基 _4_ 哌啶醇和 β,β,β' ,β' -四甲 基-2, 4, 8, 10-四氧杂螺(5. 5) 十一烷-3, 9-二乙醇的缩合物((株)ADEKA)
[0339] A-171 :乙烯基三甲氧基硅烷(Momentive (株))
[0340] KBM-603 :N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业(株))
[0341] Neostan U_810 :二月桂酸二辛基锡(日东化成(株))
[0342] Neostan U-50 :双新癸酸锡(日东化成(株))
[0343] Versatic 10 :新癸酸(日本环氧树脂(株))
[0344] 如表5及6所示,可知通过在含有聚合物(A-3)、聚合物(B-3)及高分子量增塑剂 (C)的固化性组合物中配合特定的填充剂,可由该组合物得到拉伸物性优异的固化物。作为 碳酸钙,优选平均初级粒径小于1 ym的重质碳酸钙。
[0345] 工业实用性
[0346] 本发明的固化性组合物可优选用于密封材料、粘接剂、涂膜防水剂等。
[0347] 本申请以在日本申请的日本特愿2013-114604号为基础,其内容全部包含于本申 请说明书。
【主权项】
1. 一种固化性组合物,其含有: 氧化烯系聚合物(A),其1分子中平均具有多于1个的通式(1)所示的反应性硅基, 通式(1) -SiR1^a (1) 式中,R1表示碳原子数1~20的取代或未取代的烃基,X分别独立地表示羟基或水解 性基团,a表示0或1 ; (甲基)丙烯酸酯系聚合物(B),其具有通式(2)所示的反应性硅基且反应性硅基当量 为 0. 30mmol/g以上, 通式(2) -SiX3 (2) 式中,X分别独立地表示羟基或水解性基团;以及 高分子量增塑剂(C),其1分子中平均具有0~1个反应性硅基。2. 根据权利要求1所述的固化性组合物,其中,1分子聚合物(A)中平均具有1. 2个以 上的反应性硅基。3. 根据权利要求1或2所述的固化性组合物,其中,聚合物(A)的反应性硅基为二甲氧 基甲基甲硅烷基。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的固化性组合物,其中,高分子量增塑剂(C)为1 分子中平均具有多于0个且为1个以下的反应性硅基的高分子量增塑剂(C1)。5. 根据权利要求1~3中任一项所述的固化性组合物,其中,高分子量增塑剂(C)为不 具有反应性硅基的高分子量增塑剂(C2)。6. 根据权利要求1~3中任一项所述的固化性组合物,其中,高分子量增塑剂(C)为1 分子中平均具有多于0个且为1个以下的反应性硅基的高分子量增塑剂(C1)及不具有反 应性硅基的高分子量增塑剂(C2)。7. 根据权利要求4或6所述的固化性组合物,其中,聚合物(A)所具有的反应性硅基和 高分子量增塑剂(C)所具有的反应性硅基相同。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的固化性组合物,其中,高分子量增塑剂(C)为氧 化烯系聚合物。9. 根据权利要求1~7中任一项所述的固化性组合物,其中,高分子量增塑剂(C)为 (甲基)丙烯酸酯系聚合物。10. 根据权利要求1~9中任一项所述的固化性组合物,其中,高分子量增塑剂(C)的 数均分子量为1,〇〇〇~15, 000。11. 根据权利要求1~10中任一项所述的固化性组合物,其中,高分子量增塑剂(C)的 含量相对于聚合物(A)及聚合物(B)的总含量100重量份为20~100重量份。12. 根据权利要求1~11中任一项所述的固化性组合物,其中,聚合物(A)和聚合物 (B)的重量比即聚合物(A):聚合物⑶为90:10~30:70。13. 根据权利要求1~12中任一项所述的固化性组合物,其中,聚合物(A)在1个末端 部位平均具有多于1个的反应性硅基。14. 根据权利要求1~13中任一项所述的固化性组合物,其中,构成聚合物(B)的单 体含有:烷基的碳原子数为1~6的(甲基)丙烯酸烷基酯及烷基的碳原子数为7~30的 (甲基)丙烯酸烷基酯。15. 根据权利要求1~14中任一项所述的固化性组合物,其中,构成聚合物(B)的单体 在全部单体中以40重量%以上含有单体(bl),所述单体(bl)不具有反应性硅基、且其均聚 物的玻璃化转变温度为80°C以下。16. 根据权利要求1~15中任一项所述的固化性组合物,其中,聚合物(B)的数均分子 量为4, 000以上。17. 根据权利要求1~15中任一项所述的固化性组合物,其中,聚合物(B)的数均分子 量为1,000以上且低于4, 000。18. 根据权利要求1~17中任一项所述的固化性组合物,其中,构成聚合物(B)的单体 在全部单体中以40重量%以上含有单体(b2),所述单体(b2)不具有反应性硅基、且其均聚 物的玻璃化转变温度为-25°C以上。19. 根据权利要求1~18中任一项所述的固化性组合物,其还含有平均初级粒径小于 1μπι的重质碳酸钙作为填充剂。20. 根据权利要求1~19中任一项所述的固化性组合物,其还含有氧化钛作为填充剂。21. 根据权利要求1~20中任一项所述的固化性组合物,其还含有氢氧化铝作为填充 剂。22. -种涂膜防水剂,其含有权利要求1~21中任一项所述的固化性组合物。23. -种固化物,其由权利要求1~21中任一项所述的固化性组合物得到。
【专利摘要】本发明提供一种固化性组合物,其含有1分子中平均具有多于1个的通式(1):-SiR1aX3-a所示的反应性硅基的氧化烯系聚合物(A)、具有通式(2):-SiX3所示的反应性硅基且反应性硅基当量为0.30mmol/g以上的(甲基)丙烯酸酯系聚合物(B)及1分子中平均具有0~1个反应性硅基的高分子量增塑剂(C)(通式(1)及(2)中基团的定义如说明书中所记载)。
【IPC分类】C08F120/28, C09D143/04, C08L33/14, C09D183/14, C09K3/10, C09D183/02, C09D133/14, C08L71/02
【公开号】CN105324436
【申请号】CN201480031027
【发明人】宫藤圣
【申请人】株式会社钟化
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年5月30日
【公告号】EP3006504A1, US20160108235, WO2014192914A1
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