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公開番号2025104382
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222100
出願日2023-12-28
発明の名称反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体、その製造方法、硬化性組成物および硬化物
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人英明国際特許事務所
主分類C08G 65/336 20060101AFI20250703BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】アミン系化合物を硬化触媒として用いた場合であっても硬化性が良好であり、耐黄変性および耐熱性に優れた硬化物を与える反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体を提供すること。
【解決手段】
ポリオキシアルキレン鎖の片末端または両末端が下記構造式(1)で表される基で封鎖された、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体。
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025104382000018.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">34</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">117</com:WidthMeasure> </com:Image> (式中、R¹およびR²は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1～10の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数6～10のアリール基を表し、R³は、それぞれ独立に、炭素数1～10の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数6～10のアリール基を表し、nは、2～12の整数である。波線を付した線は、結合手を表す。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオキシアルキレン鎖の片末端または両末端が下記構造式（１）で表される基で封鎖された、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体。
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2025104382000016.tif
34
117
（式中、Ｒ
1
およびＲ
2
は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１～１０の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数６～１０のアリール基を表し、Ｒ
3
は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数６～１０のアリール基を表し、ｎは、２～１２の整数である。波線を付した線は、結合手を表す。）
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
数平均分子量が、２００～５０，０００である請求項１記載の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体。
【請求項３】
ポリオキシアルキレン鎖の片末端または両末端が炭素数２～１２のアルケニル基で封鎖された、アルケニル基含有ポリオキシアルキレン誘導体と、下記式（４）で表されるジシロキサン化合物とを反応させる請求項１記載の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体の製造方法。
TIFF
2025104382000017.tif
34
117
（式中、Ｒ
1
、Ｒ
2
およびＲ
3
は、前記と同じ意味を表す。）
【請求項４】
数平均分子量が、２００～５０，０００である請求項３記載の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体の製造方法。
【請求項５】
（Ａ）請求項１記載の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体および（Ｂ）硬化触媒を含有する硬化性組成物。
【請求項６】
前記（Ｂ）硬化触媒が、アミン系化合物である請求項５記載の硬化性組成物。
【請求項７】
請求項５または６記載の硬化性組成物が硬化してなる硬化物。
【請求項８】
（Ａ）請求項１記載の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体および（Ｂ）硬化触媒を含有するコーティング剤組成物。
【請求項９】
前記（Ｂ）硬化触媒が、アミン系化合物である請求項８記載のコーティング剤組成物。
【請求項１０】
請求項８または９記載のコーティング剤組成物が硬化してなる被覆層を有する物品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体、その製造方法、硬化性組成物および硬化物に関し、さらに詳述すると、反応性ケイ素基含有基として、反応してシロキサン結合を形成し得る有機ケイ素基を有するポリオキシアルキレン誘導体、その製造方法、硬化性組成物および硬化物に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
反応性ケイ素基、特にアルコキシシリル基は、水分存在下にて加水分解縮合する性質を有していることから、この反応性ケイ素基を有するポリマーは、水分または湿気の存在下で架橋硬化する硬化性組成物として用いることができる。
これらのポリマーの中でも、その主鎖がポリオキシアルキレン基であるものは、一般的に変性シリコーンとして知られている。また、これを用いた硬化性組成物は、室温では液状であり、硬化によりゴム弾性体となる特徴を有しており、その特徴を利用してコーティング剤、接着剤、建築用シーラント等に広く用いられている。
【０００３】
分子鎖末端に反応性ケイ素基を有するポリマーの製造方法については、数多くの提案がなされており、既に工業的に生産されているものもある。
例えば、分子鎖両末端にアルコキシシリル基が結合したポリオキシプロピレン誘導体などが知られており、このようなポリマーを主剤（ベースポリマー）とする室温硬化性組成物が知られている（特許文献１，２）。
しかし、特許文献１，２に開示された室温硬化性組成物は、空気中の水分との反応性が低く、硬化性が不十分であることから、室温で十分な硬化性を確保するためには一般に有機スズ系化合物等の触媒の添加が不可欠であるものの、有機スズ系化合物は、人体や環境への毒性が懸念されている。
【０００４】
また、特許文献３では、反応性向上のために、末端に水酸基を有するポリマーとイソシアネートシラン等を反応させたアルコキシシリル末端封鎖ポリマーが開示されている。
しかし、特許文献３の化合物は、反応性には優れているものの、一方で分子内にウレタンまたはウレア結合を含有しているため経時での着色が顕著であり、耐黄変性および耐熱性が不十分である。また、末端封鎖ポリマーの製造の際、非常に毒性の高い低沸点イソシアネートシランを使用すること、さらには高温下でのウレタンまたはウレア結合の熱分解により同様の低沸点イソシアネートシランを生じ得ることが問題視されている。
【０００５】
また、特許文献４では、末端アルコキシシリル基とポリオキシアルキレン主鎖との連結基としてスルフィド－メチレン結合を有するポリオキシアルキレン誘導体を用いることで、有機スズ化合物の代わりにアミン系化合物を硬化触媒として用いた場合でも速硬化性に優れるとともに、耐黄変性に優れ、かつイソシアネートシランを使用しないことから低毒性となり得る硬化物を与えることを開示している。しかし、特許文献４の化合物は、アミン触媒を用いた場合における反応性には優れているものの、一方で、高温下でのスルフィド－メチレン－ケイ素結合の切断により硬化物が軟化してしまうことが問題視されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００４－０９９９０８号公報
特開２０１０－２０９２０５号公報
特表２００４－５１８８０１号公報
特開２０１７－１４１４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、アミン系化合物を硬化触媒として用いた場合であっても硬化性が良好であり、耐黄変性および耐熱性に優れた硬化物を与える反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、反応性ケイ素基としてオルガノキシメチル基および２つのオルガノキシ基が結合したシリル基で末端が封鎖されたポリオキシアルキレン誘導体が、アミン系化合物を硬化触媒として用いた場合であっても硬化性が良好であり、耐黄変性および耐熱性に優れた硬化物を与えることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、
１．ポリオキシアルキレン鎖の片末端または両末端が下記構造式（１）で表される基で封鎖された、反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体、
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2025104382000001.tif
34
117
（式中、Ｒ
1
およびＲ
2
は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１～１０の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数６～１０のアリール基を表し、Ｒ
3
は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数６～１０のアリール基を表し、ｎは、２～１２の整数である。波線を付した線は、結合手を表す。）
２．数平均分子量が、２００～５０，０００である１の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体、
３．ポリオキシアルキレン鎖の片末端または両末端が炭素数２～１２のアルケニル基で封鎖された、アルケニル基含有ポリオキシアルキレン誘導体と、下記式（４）で表されるジシロキサン化合物とを反応させる１の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体の製造方法、
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2025104382000002.tif
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117
（式中、Ｒ
1
、
Ｒ
2
およびＲ
3
は、前記と同じ意味を表す。）
４．数平均分子量が、２００～５０，０００である３の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体の製造方法、
５．（Ａ）１の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体および（Ｂ）硬化触媒を含有する硬化性組成物、
６．前記（Ｂ）硬化触媒が、アミン系化合物である５の硬化性組成物、
７．５または６の硬化性組成物が硬化してなる硬化物、
８．（Ａ）１の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体および（Ｂ）硬化触媒を含有するコーティング剤組成物、
９．前記（Ｂ）硬化触媒が、アミン系化合物である８のコーティング剤組成物、
１０．８または９のコーティング剤組成物が硬化してなる被覆層を有する物品、
１１．（Ａ）１の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体および（Ｂ）硬化触媒を含有する接着剤組成物、
１２．前記（Ｂ）硬化触媒が、アミン系化合物である１１の接着剤組成物、
１３．１１または１２の接着剤組成物が硬化してなる接着層を有する物品
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体は、分子末端に特定の反応性ケイ素基としてオルガノキシメチル基および２つのオルガノキシ基が結合したシリル基を有するため、有機スズ化合物の代わりにアミン系化合物を硬化触媒として用いた場合でも硬化性が良好であり、耐黄変性および耐熱性に優れた硬化物を与える。
このような特性を有する本発明の反応性ケイ素基含有ポリオキシアルキレン誘導体は、コーティング剤、接着剤、シーラント等の主剤（ベースポリマー）として好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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