(57)【要約】  シリル化ポリマーを含む湿気硬化可能な組成物およびそれを生産する方法が提供される。改善された圧縮歪み特性を有する硬化または架橋されたシリル化ポリマーの生産のための２コンポーネントの湿気硬化可能なシステムが提供される。２コンポーネントシステムは第１の配合および第２の配合を含む。第１の配合はシリル化ポリマー、水、およびフィラーを含み、第２の配合はシリル化ポリマー、少なくとも１つのブレンステッド酸を含む硬化触媒、および湿気掃去剤を含む。最終硬化配合は、１００％未満、およびいくつかの実施例において５０％未満、およびいくつかの実施例において１５％未満の、ＡＳＴＭ  Ｄ３９５またはＩＳＯ  ８１５−１により決定される圧縮歪みを有することができる。圧縮歪みのこの実証された改善は、シリル化ポリマーが繰り返し荷重が適用される適用において使用されることを可能にするだけでなく、製品耐久性も促進する。【選択図】図１
2014528496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリル化ポリマーと；
水と；
フィラーと
を含む、第１の配合；および
シリル化ポリマーと；
少なくとも１つのブレンステッド酸を含む硬化触媒と；
湿気掃去剤と
を含む、第２の配合
を含む、２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項２】
前記硬化触媒が２以下のｐＫａを有する、請求項１に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項３】
前記硬化触媒が１以下のｐＫａを有する、請求項２に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項４】
水対硬化可能なシランの化学量論比が２．０以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項５】
水対硬化可能なシランの化学量論比が１．５以下である、請求項４に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項６】
水対硬化可能なシランの化学量論比が１．０以下である、請求項４に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項７】
前記硬化触媒が、スルホン酸、カルボン酸およびリン酸からなる群から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項８】
前記硬化触媒が、ドデシルベンジルスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、安息香酸およびギ酸からなる群から選択される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の２コンポーネント湿気硬化可能なシステム。
【請求項９】
前記シリル化ポリマーが、（ｉ）イソシアナトシランとポリオールの反応から得られたシリル化ポリマー、（ｉｉ）イソシアナトシランとヒドロキシルで終結させたポリウレタンプレポリマーの反応から得られたシリル化ポリマー、（ｉｉｉ）イソシアネートと反応することができる水素活性有機官能性シランとイソシアナトで終結させたポリウレタンプレポリマーの反応から得られたシリル化ポリマー；（ｉｖ）シラン終結ポリマーを得るために水素−シリコン結合を有する化合物と不飽和炭素−炭素で終結させたポリオキシアルキレンポリマーの反応から得られたシリル化ポリマー、および（ｖ）シランで終結させたポリマーを得るために水素−シリコン結合を有する化合物と不飽和炭素−炭素で終結させたポリアルキレンポリマーの反応から得られたシリル化ポリマーのうちの少なくとも１つである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項１０】
添加剤、フィラー、色素、可塑剤、増粘剤、カップリング剤、希釈剤、ＵＶ安定剤およびそれらの組み合わせをさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項１１】
前記シリル化ポリマーが、
ポリオールと；
少なくとも１つのイソシアネート；ならびに
各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール基を有するポリマー；および
各分子中に水素−シリコン結合および架橋可能なシリル基を有する化合物
の反応生産物を含むヒドロシリル化ポリマー
の反応生産物を含むイソシアネートでキャッピングされたヒドロシリル化ポリマーと
を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項１２】
前記ポリオールが、鎖終結ポリエーテルを重量で６０％まで含有するポリオール、および鎖終結ポリエーテルを重量で２０％まで含有するポリオールのうちの少なくとも１つである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項１３】
最終的な硬化配合が１００％未満の圧縮歪みを有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項１４】
最終的な硬化配合が５０％未満の圧縮歪みを有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項１５】
最終的な硬化配合が１５％未満の圧縮歪みを有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、概して、シリル化ポリマーを含む湿気硬化可能な組成物およびそれを生産する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリウレタン（ＰＵ）プレポリマーは、優れた性能および比較的低い価格に起因して、接着剤およびシーラントの適用において広く使用されている。しかしながら、最近の数十年間で、イソシアネート含有ポリウレタンプレポリマーは遊離イソシアネートの存在に起因して、増加しつつある環境条例に直面している。結果として、多くの適用について、現在慣習的なポリウレタンプレポリマーはイソシアネート不含有代替物（例えばシリル化ポリマー）により置き換えられている。
【０００３】
シリル化ポリマーまたは架橋可能なシランで終結させたポリマー（ＳＴＰ）は、コーティング材、接着剤、シーリング材、エラストマーおよび同種のもの（ＣＡＳＥ適用）における原材料ポリマーとして建築的用途または工業的用途に広く使用される。シリル化ポリマーは典型的にはポリエーテルポリオールおよび反応性アルコキシシラン末端基を含む。最終用途の適用に依存して、硬化されたシリル化ポリマーの機械的特性要求性は有意に変動する。
【０００４】
シリル化ポリマーはポリウレタンプレポリマーを上回る多くの長所があるが、改善の機会は存在する。かかる１つの機会は、架橋されたシリル化ポリマーまたは硬化されたポリマーにおける圧縮歪みの減少に関する。圧縮歪みとは、制御された時間および温度の条件下で圧縮応力に曝露された後のポリマーの変形の尺度である。ポリウレタンプレポリマーから作製された架橋または硬化されたポリマーと比較して、シリル化ポリマーから作製された架橋または硬化されたポリマーは高い圧縮歪みを有し、それは製品が繰り返し荷重／動的荷重（ガスケットおよびシーリングリング等）下で使用されるのを妨げることが見出された。長期間の連続荷重または頻繁でない荷重／脱荷重サイクルに曝露される適用において使用されるシリル化ポリマーから作製されたパーツについては、製品耐久性は関心事である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、改善された圧縮歪み特性を示す、架橋または硬化されたシリル化ポリマーおよび架橋または硬化されたシリル化ポリマーを有する組成物についての必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態は、シリル化ポリマーを含む湿気硬化可能な組成物およびそれを生産する方法に関する。一実施形態において、硬化された製品が改善された圧縮歪み特性を有するシリル化製品を提供する、２コンポーネントの湿気硬化可能なシステムが提供される。２コンポーネントシステムは第１の配合および第２の配合を含む。第１の配合はシリル化ポリマー、水、およびフィラーを含み、第２の配合はシリル化ポリマー、少なくとも１つのブレンステッド酸を含む硬化触媒、および湿気掃去剤を含む。配合中の追加のコンポーネントは添加剤（レオロジー修飾剤、接着促進剤およびその他）も含むことができる。
【０００７】
本発明の上で列挙された特色を詳細に理解できるような様式で、上で簡潔に要約された本発明のより詳細な記載は実施形態を参照することができ、そのいくつかは添付の図面中で図示される。しかしながら、添付の図面は本発明の典型的な実施形態のみを図示し、したがってその範囲を限定すると考慮すべきではなく、本発明について他の等しく効果的な実施形態を認めてもよいことに注目すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】硬化にともなうシリル化ポリマーの粘度の増加を触媒ローディングの関数として図示するプロットである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
理解を容易にするために、可能な場合は、同一の参照符号を使用して図に共通の同一の要素を表記する。一実施形態において開示した要素は、具体的な列挙なしに他の実施形態で有益に利用できることが意図される。
【００１０】
本発明の実施形態は、一般的にシリル化ポリマーを含む湿気硬化可能な組成物およびそれを生産する方法に関する。組成物は、硬化前に効果的な量の未反応アルコキシシラン基を有するシリル化ポリマーの混合物である。湿気および少なくとも１つのブレンステッド酸触媒の存在下において、シリル化ポリマーを架橋または硬化して、改善した圧縮歪みを有するシリル化製品を提供する。
【００１１】
本明細書において記載される実施形態は、低い圧縮歪みを示す架橋または硬化されたシリル化ポリマーを生産することができる配合を提供する。前述の配合は、少なくとも１つのブレンステッド酸（それは定義によればプロトン（複数可）を提供できる任意の化合物である）を含む硬化触媒を含有することができる。かかる触媒は、例えば、スルホン酸（ドデシルベンジルスルホン酸（ＤＤＢＳＡ）、ジノニルナフタレンジスルホン酸（ＤＮＮＳＡ）等）；カルボン酸（安息香酸、ギ酸等）；およびリン酸を含むことができる。前述の配合は、２．０以下、好ましくは１．５以下、最も好ましくは１．０以下の硬化可能なシランに対する化学量論比を有する水も含有することができる。本明細書において実証されるように、最終硬化配合は、１００％未満、およびいくつかの実施例において５０％未満、およびいくつかの実施例において１５％未満の、ＡＳＴＭ  Ｄ３９５またはＩＳＯ  ８１５−１のいずれかにより決定される圧縮歪みを有することができる。圧縮歪みの実証された改善は、硬化または架橋されたシリル化ポリマーが繰り返し荷重および／または連続荷重が適用される適用において使用されることを可能にするだけでなく、製品耐久性も促進する。
【００１２】
本明細書において使用される時、「ブレンステッド酸」という用語は、水素陽イオン（プロトン、Ｈ＋）を損失または「供与」できる分子またはイオンである酸または酸の組み合わせを指す。
【００１３】
本明細書において使用される時、「圧縮歪み」という用語は、エラストマー材料が延長された圧縮変形後に弾性特性を維持する能力を決定するのに使用される試験の結果を指す。サンプルが設定期間の間に圧縮変形に曝露された後に、試験によりサンプルがどのくらい永久変形したかを測定する。圧縮歪みはＡＳＴＭ  Ｄ３９５またはＩＳＯ  ８１５−１のいずれかの手順に従って決定される。
【００１４】
本明細書において使用される時、「ルイス酸」という用語は、第２の分子またはイオンからの２個の電子により共有結合を形成することによって、もう一つの分子またはイオンと組み合わせることができる任意の分子またはイオン（親電子性物質と呼ばれる）を指す。ルイス酸はしたがって電子受容体である。
【００１５】
本明細書において記載されるシリル化ポリマーを含む湿気硬化可能な組成物は典型的には２コンポーネントシステムとして配合され、そこでＡサイドはシリル化ポリマー樹脂、フィラー、水、接着促進剤およびレオロジー修飾剤を含むことができ、Ｂサイドはシリル化ポリマー樹脂、フィラー、湿気掃去剤およびブレンステッド酸硬化触媒を含むことができる。ブレンステッド酸触媒を含有するＢサイド混合物と組み合わせるまで、シリル化ポリマーおよび水を含有するＡサイド混合物は安定したままである。
【００１６】
本明細書において記載されるシリル化ポリマーは、（ｉ）イソシアナトシランとポリオールの反応から得られたシリル化ポリマー、（ｉｉ）イソシアナトシランとヒドロキシルで終結させたポリウレタンプレポリマーの反応から得られたシリル化ポリマー、（ｉｉｉ）イソシアネートと反応することができる水素活性有機官能性シランとイソシアナトで終結させたポリウレタンプレポリマーの反応から得られたシリル化ポリマー；（ｉｖ）シラン終結ポリマーを得るために水素−シリコン結合を有する化合物と不飽和炭素−炭素で終結させたポリオキシアルキレンポリマーの反応から得られたシリル化ポリマー；および（ｖ）シランで終結させたポリマーを得るために水素−シリコン結合を有する化合物と不飽和炭素−炭素で終結させたポリアルキレンポリマーの反応から得られたシリル化ポリマーのうちの少なくとも１つであり得る。
【００１７】
本明細書において記載されるシリル化ポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリカーボネート、ポリエステルカルボネート、ポリエーテルカルボネート、ポリカプロラクトンおよびコポリマーポリオールを含む、複数のヒドロキシル基を有する有機分子により調製することができる。
【００１８】
ヒドロシリル化：
本明細書において記載される特定の実施形態において、シリル化ポリマーは、各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーのヒドロシリル化により得ることができる。次いで、ヒドロシリル化ポリマーを少なくとも１つのイソシアネートへのヒドロシリル化ポリマーの曝露によってキャッピングして、イソシアネートでキャッピングされたヒドロシリル化ポリマーを含む組成物を形成することができる。次いでポリオールとイソシアネートでキャッピングされたヒドロシリル化ポリマーを反応させて、シリル化ポリマーを形成することができる。
【００１９】
少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーは特に限定されず、それらが少なくとも１つの不飽和基（炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合等）および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を含む限り、任意のポリマーを含むことができる。
【００２０】
少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーは、４０〜２０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２００〜１０，０００ｇ／ｍｏｌ、および最も好ましくは８００〜２，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有することができる。
【００２１】
各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーは約１００〜約５，０００の間の数平均分子量を有することができる。１００〜５，０００の個々の値およびサブ範囲はすべて本明細書において含まれ、本明細書において開示され；例えば、数平均分子量は、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１，０００、１，２５０、１，５００または１，７５０の下限から、独立して、１，０００、１，２５０、１，５００、１，７５０、２，０００、２，５００、３，０００、３，５００、４，０００、４，５００または５，０００の上限までであり得る。
【００２２】
一実施形態において、各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーは、同時係属中のＰＣＴ特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１１／０３８０６５のタイトル「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋａｂｌｅ  Ｓｉｌｙｌ  Ｇｒｏｕｐ−Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｐｏｌｙｏｘｙａｌｋｙｌｅｎｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」（その全体は参照として本明細書に援用される）中で記載されるようなポリオキシアルキレンポリマーであり得る。
【００２３】
一実施形態において、各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーは、触媒の存在下において重合開始剤として不飽和基および活性水素含有する化合物を使用する開環重合へエポキシ化合物をさらすことによって作製することができる。この重合のための触媒作用は、触媒（ＫＯＨおよびＣｓＯＨ（三フッ化ホウ素）等）または複合シアン化物錯体（ＤＭＣ）触媒（亜鉛ヘキサシアノコバルテートまたは第四級ホスファゼニウム化合物）により、陰イオン性かまたは陽イオン性であり得る。重合開始剤として使用できる活性水素含有化合物は、限定されないが、複合金属シアン化物錯体と共同して適用可能な化合物（例えばアルコール性ヒドロキシル、フェノール性ヒドロキシルまたはカルボキシル基を含む化合物）のいずれかであり得る。
【００２４】
少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーには、アリルアルコール、メタリルアルコール、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル、グリセロールジアリルエーテル、そのエチレンオキシド付加物またはプロピレンオキシド付加物および各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を含有する類似の化合物、ヒドロキシルで終結させた炭化水素化合物（ヒドロキシルで終結させたポリブタジエン等）、ならびに同種のものが含まれ得る。重合開始剤として役立つかかる活性水素含有化合物は単独で使用できるかまたはその複数を組み合わせで使用することができる。
【００２５】
開環重合において使用できるモノエポキシドには、とりわけ、不飽和基を有していないモノエポキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテンオキシド、イソブテンオキシド、エピクロルヒドリンおよびスチレンオキシド等）；および不飽和基含有モノエポキシド（アリルグリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル、アクリル酸グリシジル、グリシジルメタクリラート、ブタジエンモノオキシドおよびシクロペンタジエンモノオキシド等）が含まれ得る。これらは単独で使用できるかまたはその複数を組み合わせで使用することができる。
【００２６】
一実施形態において、各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーは、約６００〜約１，０００の間の数平均分子量、および約５０〜約９０の間のＯＨ数を有するプロピレングリコールモノアリルエーテルであり得る。
【００２７】
各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーは、ヒドロシリル化触媒の存在下において水素−シリコン結合および架橋可能なシリル基を有する化合物とポリマーを反応させることによってヒドロシリル化することができる。
【００２８】
各分子中に水素−シリコン結合および架橋可能なシリル基を有する化合物は、以下に示される一般式（Ｉ）によって表わすことができる。
Ｈ−（Ｓｉ（Ｒ１２−ｂ）（Ｘｂ）Ｏ）ｍＳｉ（Ｒ２３−ａ）Ｘａ    （Ｉ）
【００２９】
式中、Ｒ１およびＲ２は同じかまたは異なり、各々は、１〜２０の炭素原子を含有するアルキル基、６〜２０の炭素原子を含有するアリール基、７〜２０の炭素原子を含有するアラルキル基、またはＲ３３ＳｉＯ−によって表わされるトリ有機シロキシ基を表わし、複数のＲ１基またはＲ２基がある場合それらは同じかまたは異なることができ；Ｒ３は１〜２０の炭素原子を含有する１価の炭化水素基であり、３つのＲ３基は互いに同じかまたは異なることができ；Ｘはヒドロキシル基または加水分解性基を表わし、２つ以上のＸの基がある場合それらの２つまたは３つ以上は互いに同じかまたは異なることができ；ａは０、１、２または３を表わし、ｂは０、１または２を表わし；−Ｓｉ  Ｒ１２−ｂ）（Ｘｂ）Ｏ−基のｍ中のｂの２つまたは３つ以上は互いに同じかまたは異なることができ；ｍは０〜１９の整数を表わすが、ただし関係ａ＋Σｂ≧１が満たされるべきである。
【００３０】
Ｘによって表わされる加水分解性基は、当該技術分野において公知の加水分解性基のいずれか（例えばハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシマト基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノキシ基、メルカプト基およびアルケニルオキシ基）であり得る。中でも、アルコキシ基（メトキシ、エトキシ、プロポキシおよびイソプロポキシ）は、穏やかな加水分解能および取り扱いの容易性ゆえに好ましい。１〜３のかかる加水分解性基は１つのケイ素原子へ結合することができ、合計（ａ＋Σｂ）は好ましくは１〜５である。２つ以上の加水分解性基がある場合それらの２つまたは３つ以上は互いに同じかまたは異なり得る。架橋可能なシリル基中のケイ素原子の数は約１〜３０であり得る。
【００３１】
いくつかの実施形態において、上記の一般式（ＩＩ）によって表わされる各分子中に水素−シリコン結合および架橋可能なシリル基を有する化合物は、以下の一般式（ＩＩ）によって表わされる化合物を含むことができる。
Ｈ−Ｓｉ（Ｒ４３−ｃ）（Ｘｃ）    （ＩＩ）
式中、Ｒ４は、１〜２０の炭素原子を含有するアルキル、６〜２０の炭素原子を含有するアリール基、もしくは７〜２０の炭素原子を含有するアラルキル基、またはＲ３３ＳｉＯ−によって表わされるトリ有機シロキシ基を表わし、複数のＲ４基がある場合それらは同じかまたは異なることができ；Ｒ３は１〜２０の炭素原子を含有する１価の炭化水素基であり、３つのＲ３基は互いに同じかまたは異なることができ；Ｘはヒドロキシル基または加水分解性基を表わし、２つ以上のＸの基がある場合それらの２つまたは３つ以上は互いに同じかまたは異なることができ；ｃは１、２または３を表わす。
【００３２】
各分子中に水素−シリコン結合および架橋可能なシリル基を有する化合物の具体的な例として、言及されたハロシラン（トリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルクロロシラン、フェニルジクロロシラン、トリメチルシロキシメチルクロロシランおよび１，１，３，３−テトラメチル−１−ブロモジシロキサン等）；アルコキシシラン（トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、トリメチルシロキシメチルメトキシシランおよびトリメチルシロキシジエトキシシラン等）；アシルオキシシラン（メチルジアセトキシシラン、フェニルジアセトキシシラン、トリアセトキシシラン、トリメチルシロキシメチルアセトキシシランおよびトリメチルシロキシジアセトキシシラン等）；ケトキシマトシラン（ビス（ジメチルケトキシマト）メチルシラン、ビス（シクロヘキシルケトキシマト）メチルシラン、ビス（ジエチルケトキシマト）トリメチルシロキシシラン、ビス（メチルエチルケトキシマト）メチルシランおよびトリス（アセトキシマト）シラン等）；アルケニルオキシシラン（メチルイソプロペニルオキシシラン等）；官能性シラン（イソシアナトシラン等）；および同種のものがあげられる。穏やかな反応性および取り扱いの容易性の観点から中でも好ましいものは、アルコキシシラン（メチルジメトキシシラン、トリメトキシシラン、メチルジエトキシシランおよびトリエトキシシラン等）；およびハロシラン（トリクロロシランおよびメチルジクロロシラン等）である。
【００３３】
ヒドロシリル化の様式で不飽和基と反応させた後に、ハロシラン中のハロゲン原子（複数可）は、当該技術分野において公知の適切な方法によって、活性水素含有化合物（カルボン酸、オキシム、アミドまたはヒドロキシルアミン等）またはケトン由来アルカリ金属エノラートと反応させることによって他のいくつかの加水分解性基（複数可）に転換することができる。
【００３４】
ヒドロシリル化触媒はそれらの金属錯体のいずれかであり得、その金属はＶＩＩＩ族の遷移金属（プラチナ、ロジウム、コバルト、パラジウムおよびニッケル等）の中から選択される。ヒドロシリル化反応性の観点から、Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、白金−ジビニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体、Ｐｔ金属、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ３）３、ＲｈＣｌ３、Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３、ＲｕＣｌ３、ＩｒＣｌ３、ＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＰｄＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、ＮｉＣｌ２、ＴｉＣｌ４および同種のものが好ましく、Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、白金−ビニルシロキサン錯体および白金−オレフィン錯体がより好ましく、白金−ビニルシロキサン錯体および白金−オレフィン錯体が特に好ましい。白金−ビニルシロキサン錯体とは、分子内ビニル含有シロキサン、ポリシロキサンまたは環状シロキサンのリガンドとしての白金原子への配位から生じた化合物をまとめて指す。リガンドの典型的な例として、言及された１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジビニルシロキサンおよび同種のものがあげられる。白金−オレフィン錯体におけるオレフィンリガンドの具体的な例として、言及された１，５−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエン、１，１１−ドデカジエンおよび１，５−シクロオクタジエンがあげられる。特に上で言及されたリガンドの中で、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジビニルシロキサンおよび１，９−デカジエンはヒドロシリル化反応性の観点から好ましい。本発明の実践において使用されるヒドロシリル化触媒は単独で使用することができるか、または複数の種の組み合わせを使用することができる。
【００３５】
使用されるヒドロシリル化触媒の量は特に限定されないが、一般的に各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリオキシアルキレンポリマーの重量で１００容あたり、触媒中の金属の重量に基づいた重量で０．００００１〜１容、好ましくは重量で０．００００５〜０．０５容、より好ましくは重量で０．０００１〜０．０１容である。量が重量で０．００００１容未満である場合、いくつかの実例において任意の十分な反応活性が得られず、重量で１容を超える量は経済的に不利であるかまたは特定の実例においてポリマーの汚れをもたらし得る。
【００３６】
上記の反応において、溶媒の使用は本質的に不必要である。しかしながら、一様に触媒および／もしくは基質を溶解するために、反応系温度を制御するために、ならびに／または基質および／もしくは触媒コンポーネントの添加を容易にするために、溶媒を使用することができる。これらの目的に適した溶媒には、炭化水素化合物（ヘキサン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ドデカン、ベンゼン、トルエン、キシレンおよびドデシルベンゼン等）；ハロゲン化炭化水素化合物（クロロホルム、塩化メチレン、クロロベンゼンおよびオルトジクロロベンゼン等）；およびとりわけエーテル（エーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル等）が含まれるが、これらに限定されない。可塑剤としてポリオキシアルキレンポリマー（フタル酸エステルおよびポリエーテル等）に使用することができる可塑剤は、反応溶媒としても使用することができる。これらは単独で使用できるかまたはそれらの複数を組み合わせで使用することができる。
【００３７】
ヒドロシリル化反応温度は特に限定されないが、例えば０℃〜１５０℃の範囲内または２０℃〜１００℃の範囲内であり得る。０℃未満で、反応の率はいくつかの実例において低く、および１５０℃より上で、ヒドロキシル基、水素−シリコン結合および／または架橋可能なシリル基に関する副反応は特定の実例において進行し得る。一実施形態において、ヒドロシリル化反応温度は約６０℃である。
【００３８】
本発明の実施形態において、各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール性ヒドロキシル基を有するポリマーは、少なくとも約７０％（約７０％〜約１００％の間等）のヒドロシリル化効率によりヒドロシリル化される。約７０〜１００の個々の値およびサブ範囲はすべて本明細書において含まれ、本明細書において開示され；例えば、ヒドロシリル化の効率は、約７０、７５、８０、９０または９２％の下限から、独立して、８０、８５、９０、９２、９４、９５、９６、９８、９９または１００％の上限までであり得る。これは８０〜９５％のヒドロシリル化効率によりヒドロシリル化されたポリマーを含み、８５〜９５％のヒドロシリル化効率によりキャッピングされたヒドロシリル化ポリマーをさらに含む。本明細書において使用される時、「ヒドロシリル化効率」＝［１００×（（ヒドロシリル化されたポリオール上の不飽和基の数）／（ヒドロシリル化のために最初に利用可能だったポリオール上の不飽和基の総数））］であり、１Ｈ−ＮＭＲを使用して測定することができる。
【００３９】
上で記載されたプロセスによって生産されるような各分子中に少なくとも１つの架橋可能なシリル基および少なくとも１つのヒドロキシル基を有するヒドロシリル化ポリマー（以後「ヒドロシリル化ポリマー」と称する）は、水または大気の湿気と反応して架橋された硬化製品を生ずることができ、したがって、シーリング、接着剤、コーティング、および建築用途または工業的用途のための類似の材料または組成物のための原材料または原材料中間体として有用である。しかしながら、少なくとも１つの架橋可能なシリル基および少なくとも１つのヒドロキシルを有するこのポリマーの高いパーセンテージの残存するヒドロキシル基を、ポリイソシアネート化合物によりキャッピングすることができる。
【００４０】
キャッピング：
本発明の実施形態の実践において使用可能なキャッピング剤の中で、ポリイソシアネート化合物（すなわち各分子中に２つ以上のイソシアネート基を有する化合物）は、脂肪族、脂環式、アリール脂肪族および芳香族のイソシアネートを含むが、これらに限定されない。
【００４１】
好適な芳香族イソシアネートの例には、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の４，４’−異性体、２，４’−異性体および２，２’−異性体、そのブレンドならびにポリマー性およびモノマー性のＭＤＩのブレンド、トルエン−２，４−ジイソシアネート（ＴＤＩ）およびトルエン−２，６−ジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネートおよびｐ−フェニレンジイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、ジフェニルエン−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジイソシアネート−３，３’−ジメチルジフェニル、３−メチルジフェニル−メタン−４，４’−ジイソシアネートおよびジフェニルエーテルジイソシアネートおよび２，４，６−トリイソシアナトトルエンおよび２，４，４’−トリイソシアナトジフェニルエーテルが含まれる。
【００４２】
イソシアネートの混合物は、トルエンジイソシアネートの２，４−異性体および２，６−異性体の商業的に入手可能な混合物等を使用することができる。粗製ポリウレタン（トルエンジアミンの混合物のホスゲン化によって得られた粗製トルエンジイソシアネート、または粗製メチレンジフェニルアミンのホスゲン化によって得られた粗製ジフェニルメタンジイソシアネート等）も、本発明の実施形態の実践において使用することができる。ＴＤＩ／ＭＤＩブレンドも使用することができる。
【００４３】
脂肪族ポリウレタンの例には、エチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン１，４−ジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、上で言及された芳香族イソシアネートの飽和アナログおよびその混合物が含まれる。
【００４４】
イソシアネートの官能基は好ましくは１．０を超え、より好ましくは１．５を超え、および最も好ましくは２以上である。
【００４５】
好適なＴＤＩ製品は商標名ＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）下でＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。そのタイプの好適な商業的に入手可能な製品にはＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）Ｔ−８０も含まれる。好適なＭＤＩの製品は、商標名ＰＡＰＩ（登録商標）、ＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）およびＩＳＯＮＡＴＥ（登録商標）下でＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。
【００４６】
イソシアネートは少なくとも１．０を超え、好ましくは１．２を超え、およびより好ましくは１．８を超える官能基を有することができる。
【００４７】
キャッピング反応は、約１００〜約２５０の間のイソシアネートインデックスで実行することができる。１００〜２５０の個々の値およびサブ範囲はすべて本明細書において含まれ、本明細書において開示され；例えば、イソシアネートインデックスは、１００、１０５、１１０、１２５、１４０、１５０、１６０、１７０、１７５、１８０、１９０、２００、２２５の下限から、独立して、１５０、１７５、２００、２２５または２５０の上限までであり得る。いくつかの実施形態において、インデックスは約１６０〜約２００の間、約１４０〜約１７０の間、または約１５０〜約１８０の間であり得る。
【００４８】
本発明の実施形態の実践において、カップリング剤（各分子中に２つ以上のイソシアネート基を有する化合物等）とヒドロシリル化ポリマーを反応させる場合、触媒の使用は必ずしも必要だとは限らない。特定の実施形態において、触媒なしのキャッピング反応（例えば無触媒）を実行することは好ましいだろう。触媒なしのキャッピング反応の実行がキャッピングされた材料中の副産物（例えばアリファネート（ａｌｉｐｈａｎａｔｅ）およびイソシアヌレート）の減少を引き起こすことが見出された。しかしながら、反応の率の増加または転換の程度の改善のための触媒を使用することができる。ポリイソシアネート化合物を使用するカップリング反応の実行において使用される触媒は、例えばＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ：Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、パートＩ、表３０、チャプター４、ＳａｕｎｄｅｒｓおよびＦｒｉｓｃｈ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９６３年中で言及される触媒を含むが、これらに限定されない。
【００４９】
それらの高い活性に起因して、ポリイソシアネート化合物を使用するカップリング反応の達成において使用可能なウレタン形成反応触媒として好ましいのは、錫触媒（オクチル酸錫、ステアリン酸錫、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジオレイルマレート、ジブチル錫ジブチルマレート、ジブチル錫ジラウレート、１，１，３，３−テトラブチル−１，３−ジラウリルオキシカルボニルジスタノキサン、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトネート、ジブチル錫ビス（ｏ−フェニルフェノラート）、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ビス（トリエトキシシリケート）、ジブチル錫ジステアレート、ジブチル錫ビス（イソノニル３−メルカプトプロピオネート）、ジブチル錫ビス（イソオクチルチオグリコレート）、ジオクチル錫オキシド、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジアセテートおよびジオクチル錫ジバーサテート等）である。さらに、架橋可能なシリル基に対する活性が低い触媒を使用することが好ましく、したがって、例えば、硫黄原子含有錫触媒（ジブチル錫ビス（イソノニル３−メルカプトプロピオネート）およびジブチル錫ビス（イソオクチルチオグリコレート）等）が特に好ましい。
【００５０】
カップリング
イソシアネートでキャッピングされたポリマーは、ポリオールとカップリングして最終的なシリル化ポリマーを形成することができる。本明細書において記載される本発明による使用のために好適なポリオールは周知であり、商業的規模で広く使用される。イソシアネートでキャッピングされたポリマーとのカップリングに好適なポリオールには、複数のヒドロキシル基を有する有機分子が含まれる。高分子量ポリオール、低分子量ポリオールおよびその組み合わせは、本明細書において記載される実施形態により使用することができる。
【００５１】
例示的な高分子量ポリオールには、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリヒドロキシポリカーボネート、ポリヒドロキシポリアセチル、ポリヒドロキシポリアクリレート、ポリヒドロキシポリエステルアミド、ポリヒドロキシポリチオエーテル、ポリオレフィンポリオール、およびその組み合わせが含むまれるが、これらに限定されない。例示的なポリエーテルポリオールには、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、またはその組み合わせに由来するポリオール（エチレンオキシドにより末端キャッピングされたポリプロピレンオキシドポリオール等）が含まれる。分子量にかかわらず任意のポリオールを使用することができる。ポリエーテルポリオールの分子量は、好ましくは１，０００〜１０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲、より好ましくは２，０００〜８，０００ｇ／ｍｏｌの範囲、および最も好ましくは２，０００〜６，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である。ポリオールの官能基は、好ましくは１．１〜８の範囲、より好ましくは１．５〜６の範囲、および最も好ましくは２〜４の範囲である。ポリオールは２つ以上のポリオールのブレンドでもあり得る。
【００５２】
例示的な低分子量ポリオールには、アルコール（グリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキシレングリコール、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、マンナイド、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール、マンニトール、ソルビトール、スクロース等）または／およびアルキロールアミン（ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等）、ならびに同種のものおよびその混合物が含まれるが、これらに限定されない。
【００５３】
例示的なポリオールは、商品名ＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）ポリオール、ＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ポリオール下でＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。他の例示的なポリオールは商品名ＡＣＣＬＡＩＭ（登録商標）ポリオール下でＢａｙｅｒ  ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅから入手可能である。かかるポリオールの商業的例は、ＳＰＥＣＦＬＥＸ（登録商標）６６１ポリオール、ＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ＣＰ６００１ポリオールおよびＡＣＣＬＡＩＭ（登録商標）６３００ポリオールである。
【００５４】
本明細書において記載される実施形態により使用することができる他の例示的なシリル化ポリオールには、ＫＡＮＥＫＡ  Ｔｅｘａｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可能なＭＳ（登録商標）Ｓ３０３Ｈポリマー、およびＭｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能なＳＰＵＲ＋１０１５ＬＭプレポリマーが含まれる。
【００５５】
本明細書において記載された実施形態により使用されるブレンステッド酸触媒は、水素陽イオン（プロトン、Ｈ＋）を損失または「供与」できる分子またはイオンである任意の酸を含むことができる。特定の実施形態において、ブレンステッド酸触媒は２以下のｐＫａを有することができる。特定の実施形態において、ブレンステッド酸触媒は１以下のｐＫａを有することができる。例示的なブレンステッド酸触媒にはスルホン酸、カルボン酸およびリン酸が含まれる。例示的なスルホン酸にはドデシルベンジルスルホン酸およびジノニルナフタレンジスルホン酸が含まれる。例示的なカルボン酸には安息香酸およびギ酸が含まれる。例示的な酸触媒は商品名ＮＡＣＵＲＥ（登録商標）酸触媒下でＫｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能である。かかる酸触媒の商業的例にはＮＡＣＵＲＥ（登録商標）１５５酸触媒およびＮＡＣＵＲＥ（登録商標）１０５１酸触媒が含まれる。
【００５６】
特定の実施形態において、湿気硬化可能な組成物は２．０以下に等しい水対硬化可能なシランの化学量論比を有する。特定の実施形態において、湿気硬化可能な組成物は１．５以下に等しい水対硬化可能なシランの化学量論比を有する。特定の実施形態において、湿気硬化可能な組成物は１．０以下に等しい水対硬化可能なシランの化学量論比を有する。
【００５７】
湿気硬化可能な組成物は、Ａサイド、ＢサイドのいずれかまたはＡサイドおよびＢサイドの両方において１つまたは複数のオプションの添加剤をさらに含むことができる。オプションの添加剤には、フィラー、湿気掃去剤、レオロジー修飾剤、カップリング剤、色素、色素、可塑剤、増粘剤、希釈剤およびＵＶ安定剤が含まれ得る。任意の好適なフィラーを使用することができる。好適なフィラーは、カオリン、モンモリロナイト、炭酸カルシウム、雲母、珪灰石、タルク、高融解熱可塑性物質、ガラス、フライアッシュ、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、アゾ／ジアゾ染料、フタロシアニン、ジオキサジンおよびその組み合わせを含む群から選択することができる。他の好適な価格を低下させレオロジーを制御するフィラーを使用することができる。
【実施例】
【００５８】
本明細書において記載される実施形態の目的および利点は、以下の実施例によってさらに例証される。これらの実施例において列挙された特定の材料およびその量に加えて、他の条件および詳細は、本明細書において記載される実施形態を限定するように使用されるべきでない。
【００５９】
実施例において使用される原材料の記載は以下のとおりである。
ＡＣＣＬＡＩＭ（登録商標）６３００ポリオール
Ｂａｙｅｒ  ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅから入手可能な、約６，０００の分子量および２６．５〜２９．５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの間のヒドロキシル数を備えたプロピレンオキシドに基づくトリオール。
アリルモノオール
商品名ＵＣＯＮ（商標）Ｈｙｄｒｏｌｕｂｅ  ＡＰＰＧ  ８００下でＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な、３．５重量％のアリルの含有量（０．９９８ｍｏｌの不飽和／ｍｏｌモノオール）、約８００の数平均分子量、および７０のＯＨ数または２．１重量％ＯＨを有するプロピレングリコールモノアリルエーテル。
ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ（登録商標）ＴＳ−７２０ヒュームドシリカ
Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可能な、処理されたヒュームドシ  リカレオロジー修飾剤。
ＤＢＴＡ
ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ（登録商標）から入手可能な、ジブチル錫ビス（アセチルアセトネート）。
ＤＤＢＳＡ
ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ（登録商標）から商業的に入手可能な、ドデシルベンゼンスルホン酸。
ＤＩＮＰ
Ｊ−ｅｓｔｅｒから商業的に入手可能なフタル酸ジイソノニル。
ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）Ｚ−６０４０シラン
ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）から商業的に入手可能な、ガラスまたは無機充填剤を含む熱硬化性樹脂のためのグリシドキシプロピルトリメトキシシランカップリング剤。
ＩｍｅｒＳｅａｌ（商標）７５炭酸カルシウム
ＩＭＥＲＹＳ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから商業的に入手可能な、操作された粒子サイズ分布および制御された湿気を備えた超微細大理石ベースの炭酸カルシウム。
Ｋａｒｓｔｅｄｔの触媒
Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能な、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサンおよび担体溶媒としてのキシレン（触媒中の白金ローディングは２重量％である）。
メチルジメトキシシラン
Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．から入手可能。
ＭＳ（登録商標）Ｓ３０３Ｈポリマー
ＫＡＮＥＫＡ  Ｔｅｘａｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可能な、ポリエーテル骨格およびメトキシシリル鎖末端を含有するシリルで終結させたポリエーテル（ＳＴＰＥ）。
ＤＡＢＣＯ（登録商標）Ｔ−１２触媒
ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ（登録商標）から商業的に入手可能な、ウレタン形成反応のために使用されるジブチル錫ジラウレート触媒。
ＮＡＣＵＲＥ（登録商標）１５５酸触媒
Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能な、イソブタノール中で５５％濃度として供給されたジノニルナフタレンジスルホン酸に基づく疎水性のスルホン酸触媒。
ＮＡＣＵＲＥ（登録商標）１０５１酸触媒
Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能な、２−ブトキシエタノール中で５０％活性で供給されたジノニルナフタレンスルホン酸に基づく疎水性のスルホン酸触媒。
ＳＩＬＱＵＥＳＴ（商標）Ａ−１７１シラン
Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能な、湿気硬化システムにおいて湿気掃去剤として使用される加水分解アルコキシシラン。
ＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）ＮＣ  ６６１
Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な、共重合されたスチレンおよびアクリロニトリルを含有するグラフトされたポリエーテルトリオールポリオール。
ＳＰＵＲ＋１０１５ＬＭプレポリマー
Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能な、１パートの湿気硬化シーラントおよび接着剤の製造のためのシリル化ポリウレタン樹脂。
ＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）Ｔ−８０イソシアネート
Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な、トルエンジイソシアネート（重量で８０％の２，４−トルエンジイソシアネートおよび２０％の２，６−トルエンジイソシアネート）組成物。
ＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ＣＰ６００１ポリオール
Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な、キャッピングされ、約６，０００の分子量および２６．０〜２９．０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの間のヒドロキシル数を備えたトリオールポリエーテルポリオール。
【００６０】
ＳＭＰ−１の合成：
ヒドロシリル化：
ヒドロシリル化反応は、機械式スターラーを装備した四つ首の２５０ｍＬの前乾燥したガラス反応器の中へ、プロピレングリコールモノアリルエーテル（５４．２ｌｂ、２４．６ｋｇ；分子量８００、２．１８％のヒドロキシル含有量、３．０８％のアリル含有量）をチャージすることによって実行された。Ｋａｒｓｔｅｄｔの触媒（およそ０．００５４ｌｂ、０．００２４ｋｇ）を次いで反応器に添加し、連続的な窒素パージ下で２分間混合した。メチルジメトキシシラン（６．６５ｌｂ、３．０２ｋｇ、分子量１０６）を最後に添加し、反応器全体が６０℃まで１時間加熱される前に、４０分間混合した。ヒドロシリル化製品（以後はヒドロシリル化ポリエーテルと称する）は１Ｈを使用して解析され、＞９５％のヒドロシリル化効率を示した。
【００６１】
プレポリマー合成（ＮＣＯキャッピング）：
次いで過剰なＶＯＲＡＮＡＴＥ（商標）Ｔ−８０（７．７２ｌｂ、３．５０ｋｇ）とヒドロシリル化ポリエーテル（４６．７４ｌｂ、２１．２ｋｇ）を、およそ８５℃および１５０ｒｐｍの混合速度で８時間反応させて（１．７対１、ＮＣＯ対ＯＨ比）、イソシアネートで終結させたプレポリマー中間体を生産した。
【００６２】
カップリング：
上で得られたＮＣＯでキャッピングされたプレポリマーをカップリング反応に曝露し、その反応では、ＤＡＢＣＯ（登録商標）Ｔ−１２触媒の存在下において、およそ６，０００の分子量およびおよそ３．０の官能基のポリプロピレンオキシドポリマー（ＡＣＣＬＡＩＭ（登録商標）６３００ポリオール）とＮＣＯでキャッピングされたプレポリマーを７０℃で２時間反応させて、実験的シリル化ポリマーＳＭＰ−１を生産する。
【００６３】
カップリング工程の間に、ＡＣＣＬＡＩＭ（登録商標）６３００ポリオールがＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ＣＰ６００１（可塑剤としても機能し得る鎖終結ポリエーテルを重量で６０％まで含有するポリオール）により置き換えられること以外は、実験用シリル化ポリマーＳＭＰ−２はＳＭＰ−１と同様に配合された。カップリング工程の間に、ＡＣＣＬＡＩＭ（登録商標）６３００ポリオールがＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）６６１（可塑剤としても機能し得る鎖終結ポリエーテルを重量で２０％まで含有するポリオール）により置き換えられること以外は、実験用シリル化ポリマーＳＭＰ−３はＳＭＰ−１と同様に配合された。
【００６４】
シリル化ポリマーの合成：
シリル化ポリマーは２コンポーネントシステムとして配合され、そこでＡサイドはシリル化ポリマー樹脂、炭酸カルシウムフィラー、水、接着促進剤およびレオロジー修飾剤を含み、Ｂサイドはシリル化ポリマー樹脂、炭酸カルシウムフィラー、湿気掃去剤および硬化触媒を含む。
【００６５】
コンポーネントＡおよびＢを、２，３００ｒｐｍで最小で６０秒間または均一混合物が得られるまで高速ミキサー中で最初に個別に混合する。次いで２つのコンポーネントを組み合わせ、同じ混合速度で追加の３０秒間混合する。混合物を円筒状のモードを使用してキャストして、２９（Ｄ）×１２．５（Ｈ）ｍｍの寸法を備えたサンプルを得る。
【００６６】
試験方法：
圧縮歪みはＡＳＴＭ  Ｄ３９５またはＩＳＯ  ８１５−１のいずれかに従って測定された。最低２つの試験試料を生成した。２５％の圧縮荷重を摂氏５０度または摂氏７０度の温度で２４時間の期間にわたって適用し維持した。圧縮荷重が摂氏２３度の室温のサンプルから取り除かれた３０分間後、サンプル高を測定した。
【００６７】
比較の実施例：
表１は、実験用シリル化ポリマー（ＳＭＰと称される）および商業的に入手可能な製品（ＭＳ（登録商標）ポリマーと称される）ＭＳ（登録商標）Ｓ３０３Ｈポリマーのベース配合を示す。２つの配合は、シリル化高分子製剤中で慣習的に使用される硬化剤として、ルイス酸（ジブチル錫ジアセチルアセトネート）を含有する。延長された圧縮荷重後にどちらの配合もその弾性を維持することができないことは明らかである。結果は、圧縮歪み特性の損失が配合中で使用されるシリル化ポリマー樹脂のタイプに無関係であることも示す。配合中に含有される水の量は、水対硬化可能なシリル基の１．０の化学量論比を超える。
【表１】
2014528496.tif 000003
【００６８】
実施例１：水の効果
【００６９】
ＳＭＰ−高水分の実施例において示される高レベルの水分含有量での圧縮歪みの損失は顕著である。Ａサイドにおける水分含有量を２ｐｐｈから０．５７ｐｐｈにすることによって、実験用製品の圧縮歪みは、１０３％から７５％の圧縮歪みの実質的な減少として表２で見られる。
【表２】
2014528496.tif 000004
【００７０】
実施例２：触媒の効果
使用される触媒のタイプは圧縮歪みに有意に影響を与えることが示される。錫触媒（表１）をドデシルベンゼンスルホン酸（ブレンステッド酸触媒）に置き換えることによって、圧縮歪みは５０％減少した。表４中のように、スルホン酸であるＮＡＣＵＲＥ（登録商標）が使用される場合、同じ現象が観察された。
【表３】
2014528496.tif 000005
【表４】
2014528496.tif 000006
【００７１】
さらに、圧縮歪み特性を改善する非錫触媒の使用は、本明細書において記載される実験用シリル化ポリマー樹脂だけでなく商業的に入手可能な樹脂でも達成可能である。ジブチル錫ジアセチルアセトネート（表１）および非錫触媒（表４）により配合されたＭＳの製品の間の圧縮歪み特性変化を比較して、圧縮歪み性能の改善するのにブレンステッド酸触媒の使用が重要であることは明らかである。
【００７２】
表５は、〜１０％の圧縮歪みを有する、ブレンステッド酸触媒および減少させた水分含有量の両方を含む至適化された配合を示す。
【表５】
2014528496.tif 000007
【００７３】
実施例：可塑剤のあるシステム
通常は可塑剤を配合中で使用して、材料性能、特に弾性および硬度のバランスをとる。結果として、圧縮歪みの完全な損失は可塑剤を含有するシステムにおいて珍しくはない。表６中で示される実施例において、本明細書において記載される実施形態は、可塑剤のある配合の圧縮歪み特性を同様に保持および／または改善することができる。サンプルＰ−１は慣習的なフタル酸塩材料（ＤＩＮＰ）を含有するが、サンプルＰ−２およびＰ−３において、ＳＭＰ樹脂は、定義によれば同様に可塑剤である鎖終結ポリエーテルを含有する。ＳＭＰ２は鎖終結ポリエーテルを含有するポリオール（ＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ＣＰ６００１等を重量で４０％まで）を使用して合成され、ＳＭＰ−３は鎖終結ポリエーテルを含有するポリオール（ＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）６６１等を重量で２０％まで）を使用して合成される。
【表６】
2014528496.tif 000008
【００７４】
図１は、硬化によるシリル化ポリマーの粘度の増加を触媒ローディングの関数として図示するプロット１００である。ライン１１０は０．２５当量のＮＡＣＵＲＥ（登録商標）１０５１酸触媒により硬化させたシリル化ポリマーの粘度を表わす。ライン１２０は０．１５当量のＮＡＣＵＲＥ（登録商標）１０５１酸触媒により硬化させたシリル化ポリマーの粘度を表わす。ライン１３０は０．１０当量のＮＡＣＵＲＥ（登録商標）１０５１酸触媒により硬化させたシリル化ポリマーの粘度を表わす。触媒の使用は、開放時間および不粘着時間にわたる制御を可能にする反応速度のチューニングも可能にする。図１は、製品粘度強化に対する触媒ローディングの影響を示す。
【００７５】
前述したものは本発明の実施形態に関するが、本発明の他の実施形態およびさらなる実施形態はその基本的な範囲から逸脱せずに考案することができる。
【図１】
2014528496.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月28日(2014.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリル化ポリマーと；
水と；
フィラーと
を含む、第１の配合；および
シリル化ポリマーと；
少なくとも１つのブレンステッド酸を含む硬化触媒と；
湿気掃去剤と
を含む、第２の配合
を含む２コンポーネントの湿気硬化可能なシステムであって、
シリル化ポリマーが、（ｉ）イソシアナトシランとポリオールの反応から得られたシリル化ポリマー、（ｉｉ）イソシアナトシランとヒドロキシルで終結させたポリウレタンプレポリマーの反応から得られたシリル化ポリマー、および（ｉｉｉ）イソシアネートと反応することができる水素活性有機官能性シランとイソシアナトで終結させたポリウレタンプレポリマーの反応から得られたシリル化ポリマーのうちの少なくとも１つである、２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項２】
前記硬化触媒が２以下のｐＫａを有する、請求項１に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項３】
前記硬化触媒が１以下のｐＫａを有する、請求項１に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項４】
水対硬化可能なシランの化学量論比が２．０以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項５】
前記硬化触媒が、スルホン酸、カルボン酸およびリン酸からなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項６】
前記硬化触媒が、ドデシルベンジルスルホン酸、ジノニルナフタリンジスルホン酸、安息香酸およびギ酸からなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項７】
前記シリル化ポリマーが、イソシアナトシランとポリオールの反応から得られたシリル化ポリマーである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項８】
前記シリル化ポリマーが、
ポリオールと；
少なくとも１つのイソシアネート；ならびに
各分子中に少なくとも１つの不飽和基および少なくとも１つのアルコール基を有するポリマー；および
各分子中に水素−シリコン結合および架橋可能なシリル基を有する化合物
の反応生産物を含むヒドロシリル化ポリマー
の反応生産物を含むイソシアネートでキャッピングされたヒドロシリル化ポリマーと
を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項９】
前記ポリオールが、鎖終結ポリエーテルを重量で６０％まで含有するポリオール、および鎖終結ポリエーテルを重量で２０％まで含有するポリオールのうちの少なくとも１つである、請求項８に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【請求項１０】
前記第１の配合および第２の配合の最終的な硬化製品が１００％未満の圧縮歪みを有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の２コンポーネントの湿気硬化可能なシステム。
【国際調査報告】
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