JP2000319399A - 硬化性組成物 - Google Patents

硬化性組成物

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JP2000319399A JP12824999A JP12824999A JP2000319399A JP 2000319399 A JP2000319399 A JP 2000319399A JP 12824999 A JP12824999 A JP 12824999A JP 12824999 A JP12824999 A JP 12824999A JP 2000319399 A JP2000319399 A JP 2000319399A
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友香 金盛
Masako Yano
理子 矢野
Hideji Kino
秀治 城野
Yasushi Ito
裕史 伊藤
Hidetoshi Otaka
英年 尾高
Hiroshi Iwakiri
浩 岩切
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般建築用シーリング材組成物として要求さ
れる引張物性やゴム弾性を有する物性範囲で破断伸びを
向上させ、モジュラス、伸び、強度、粘度等の設定の自
由度を拡げる硬化性組成物を提供すること。 【解決手段】(a)反応性ケイ素含有基の導入率が平均
して末端の85%以上である反応性ケイ素基含有ポリエ
ーテルオリゴマーと、(b)反応性ケイ素含有基の導入
率が(a)成分の反応性ケイ素含有基導入率より平均し
て10%以上低い反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリ
ゴマーからなり、成分(a)の数平均分子量≧成分
(b)の数平均分子量+2000、を満たす硬化性組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、反応性ケイ素基含
有ポリエーテルオリゴマーを含有する新規な硬化性組成
物に関する。
【0002】
【従来の技術】1分子中に少なくとも1個の反応性ケイ
素基を有するポリエーテルをベースにした室温硬化性組
成物は、例えば建築物のシーラントに利用でき、安価で
優れた性能を有している。これらは、配合時、および使
用時に適度な粘度を有することが望ましく、さらに硬化
物の力学特性、特に柔軟性に富むゴム弾性を発現させる
ためには、一定の分子量を有することが望ましい。分子
内に反応性ケイ素基を有する有機重合体の製造方法につ
いては多くの提案がなされており、例えば、鐘淵化学工
業(株)から製造、販売されている、主鎖がオキシプロ
ピレン重合体で末端にメトキシシリル基が結合した有機
重合体(商品名:MSポリマー)がある。
【0003】しかしながら、従来、平均して85%以上
の反応性ケイ素基を含有するポリエーテルオリゴマーの
製造が困難であったため、反応性ケイ素基を含有するポ
リエーテルオリゴマーにおいても、反応性ケイ素基の導
入率の低いオリゴマーしか用いられていなかった。
【0004】最近、反応性ケイ素基の導入率の高いポリ
エーテルオリゴマーが得られることが報告されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらの反応性ケイ素
基を導入したポリエーテルオリゴマーは、シーラント等
の用途に好適に用いることができる。
【0006】このシーラント用途では変移に対して追随
し、破断しないことが必要となる。すなわち、力学特性
としては、破断に至るまでの伸びが大きいこと、及び引
張り、剪断等による破断強度が高いことが要求される。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリマー
中にある反応性ケイ素基の近傍にメチル基を導入して反
応性ケイ素基の導入率85%以上に高めた前記ポリエー
テルオリゴマー(a)と、成分(a)より分子量が小さ
く、反応性ケイ素基導入率が低い前記ポリエーテルオリ
ゴマー(b)とを含有してなる硬化性組成物の硬化後に
おける破断伸びが、それぞれの単独のオリゴマーの硬化
物の破断伸びから推定される値より大きく向上すること
を見出し、本発明を完成させるに至った。
【0008】即ち、本発明は、(a)反応性ケイ素含有
基の導入率が平均して末端の85%以上である反応性ケ
イ素基含有ポリエーテルオリゴマーと、(b)反応性ケ
イ素含有基の導入率が(a)成分の反応性ケイ素含有基
導入率より平均して10%以上低い反応性ケイ素基含有
ポリエーテルオリゴマーとからなり、成分(a)の数平
均分子量≧成分(b)の数平均分子量+2000、を満
たす硬化性組成物に関する。
【0009】好ましい実施態様としては、(a)反応性
ケイ素含有基の導入率が平均して末端の85%以上であ
る反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマーと、
(b)反応性ケイ素含有基の導入率が平均して末端の8
0%以下である反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴ
マーからなり、成分(a)の数平均分子量≧成分(b)
の数平均分子量+2000、を満たす前記記載の硬化性
組成物に関する。更に好ましい実施様態としては、
(a)及び/又は(b)成分の反応性ケイ素含有基が一
般式(1): −(Si(R1 2-b)(Xb)O)mSi(R2 3-a)Xa (1) (式中R1およびR2は同一または異なった炭素数1から
20のアルキル基、炭素数6から20のアリール基、炭
素数7から20のアラルキル基または(R’)3SiO
−で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R1また
はR2が二個以上存在するとき、それらは同一であって
もよく、異なっていてもよい。ここでR’は炭素数1か
ら20の一価の炭化水素基であり3個のR’は同一であ
ってもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基または加
水分解性基を示し、Xが二個以上存在する時、それらは
同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0、
1、2または3を、bは0、1、または2をそれぞれ示
す。またm個の−Si(R1 2-b)(Xb)−O−基にお
けるbについて、それらは同一であってもよく、異なっ
ていてもよい。mは0から19の整数を示す。但し、a
+Σb≧1を満足するものとする)で表される化合物で
あることを特徴とする前記いずれか記載の硬化性樹脂組
成物に関する。
【0010】更に好ましい実施態様としては、(a)及
び/又は(b)成分である反応性ケイ素基含有ポリエー
テルオリゴマーが複合金属シアン化物錯体触媒の存在下
にアルキレンオキサイドを開環付加重合して得られるポ
リエーテルオリゴマーから誘導される、前記いずれか記
載の硬化性組成物に関する。
【0011】更に好ましい実施態様としては、反応性ケ
イ素基の導入方法が(a)成分である1分子中に一般式
(2): H2C=C(R3)−R4−O− (2) (式中R3は炭素数10以下の炭化水素基、R4は水素、
酸素及び窒素からなる群より選択される1種以上を構成
原子として含有する炭素数1から20の2価の有機
基)、または一般式(3): HC(R3)=CH−R4−O− (3) (式中R3は炭素数10以下の炭化水素基、R4は水素、
酸素及び窒素からなる群より選択される1種以上を構成
原子として含有する炭素数1から20の2価の有機基)
で示される不飽和基を側鎖または末端に少なくとも1個
含有し、主鎖がポリエーテルからなるポリエーテルオリ
ゴマーと、(c)反応性ケイ素基含有化合物とを、
(d)VIII族遷移金属触媒の存在下で反応させる方
法である前記いずれか記載の硬化性樹脂組成物に関す
る。
【0012】更に好ましい実施態様としては、VIII
族遷移金属触媒(d)が白金−ビニルシロキサン錯体、
白金−オレフィン錯体からなる群より選択される少なく
とも1種であることを特徴とする前記いずれか記載の硬
化性樹脂組成物に関する。
【0013】更に好ましい実施態様としては、(a)及
び/又は(b)成分である反応性ケイ素基含有ポリエー
テルオリゴマーの主鎖が主にポリプロピレンオキサイド
からなることを特徴とする前記いずれか記載の硬化性樹
脂組成物に関する。
【0014】更に好ましい実施態様としては、一般式
(2)および(3)において、R3がCH3、CH2CH3
いずれかであることを特徴とする前記いずれか記載の硬
化性樹脂組成物に関する。
【0015】更に好ましい実施態様としては、不飽和基
が一般式(4): H2C=C(CH3)−CH2−O− (4) で表されることを特徴とする前記いずれか記載の硬化性
樹脂組成物に関する。
【0016】更に好ましい実施態様としては、不飽和基
が一般式(5): HC(CH3)=CH−CH2−O− (5) で表されることを特徴とする前記いずれか記載の硬化性
樹脂組成物に関する。
【0017】更に好ましい実施態様としては、(a)成
分である反応性ケイ素含有基の導入率が平均して末端の
85%以上である反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリ
ゴマーの数平均分子量が15000以上である、前記い
ずれか記載の硬化性組成物に関する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する
と、本発明は、(a)反応性ケイ素含有基の導入率が平
均して末端の85%以上である反応性ケイ素基含有ポリ
エーテルオリゴマーと、(b)反応性ケイ素含有基の導
入率が(a)成分の反応性ケイ素含有基導入率より平均
して10%以上低い反応性ケイ素基含有ポリエーテルオ
リゴマーとからなり、成分(a)の数平均分子量≧成分
(b)の数平均分子量+2000、を満たす硬化性組成
物に関するものである。
【0019】本発明の硬化性組成物の硬化物における破
断伸びの向上効果をあげる点で、また、硬化物のモジュ
ラス、伸び、強度、粘度等の設定の自由度を拡げる上
で、本発明で用いられる(a)成分である反応性ケイ素
基含有ポリエーテルオリゴマーは、反応性ケイ素含有基
の導入率が平均して末端の85%以上であることが必要
である。
【0020】また(b)成分である反応性ケイ素基含有
ポリエーテルオリゴマーは、本発明の硬化性組成物の硬
化物における破断伸びの向上効果をあげる点で、また、
硬化物のモジュラス、伸び、強度、粘度等の設定の自由
度を拡げる上で、反応性ケイ素含有基の導入率が(a)
成分の反応性ケイ素含有基導入率より平均して10%以
上低いことが必要であり、(b)成分の反応性ケイ素含
有基の導入率は平均して末端の80%以下であることが
好ましい。(a)又は(b)成分の数平均分子量は、本
発明の硬化性組成物の硬化物における破断伸びの向上効
果をあげる点で、また、硬化物のモジュラス、伸び、強
度、粘度等の設定の自由度を拡げる上で、成分(a)の
数平均分子量≧成分(b)の数平均分子量+2000を
満たすものである。成分(a)の数平均分子量は成分
(b)の数平均分子量より2000以上であることが必
要であり、3000以上異なっていることが好ましい。
さらに好ましくは5000以上異なっていることが好ま
しい。2000未満であると、本発明の硬化性組成物の
硬化物における破断伸びの効果が顕著でないため不都合
である。
【0021】ここで、(a)および(b)成分のポリエ
ーテルオリゴマーの数平均分子量とは、JISK155
7の水酸基価の測定方法と、JISK0070のよう素
価の測定方法の原理に基づいた滴定分析により、直接的
に末端基濃度を測定し、ポリエーテルオリゴマーの構造
を考慮して求めた数平均分子量と定義している。また、
数平均分子量の相対測定法として一般的なGPC測定に
より求めたポリスチレン換算分子量と上記末端基分子量
の検量線を作成し、GPC分子量を末端基分子量に換算
して求めることも可能である。(a)および(b)成分
のポリエーテルオリゴマーの分子量には特に制限はない
が、数平均分子量が1,000から100,000であ
ることが好ましい。数平均分子量が1,000未満では
得られる反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマーの
硬化物が脆くなり、100,000を越えると、官能基
濃度が低くなりすぎ、硬化速度が低下する、また、ポリ
マーの粘度が高くなりすぎ、取扱いが困難となるため好
ましくない。さらに、数平均分子量が1,000から5
0,000であることが、得られる反応性ケイ素基含有
ポリエーテルオリゴマーの粘度の点から特に好ましい。
【0022】本発明で用いられるポリエーテルオリゴマ
ー(a)を得る為には例えば、ヒドロキシ基含有ポリエ
ーテルオリゴマーを重合し、該ポリエーテルオリゴマー
のヒドロキシ基を特定の不飽和基に変換し、反応性ケイ
素基含有ポリエーテルオリゴマーの前駆体とする方法が
挙げられる。前駆体となる不飽和基を有するポリエーテ
ルオリゴマーとしては、1分子中に一般式(2): H2C=C(R3)−R4−O− (2) (式中R3は炭素数10以下の炭化水素基、R4は水素、
酸素及び窒素からなる群より選択される1種以上を構成
原子として含有する炭素数1から20の2価の有機基)
または一般式(3): HC(R3)=CH−R4−O− (3) (式中R3は炭素数10以下の炭化水素基、R4は水素、
酸素及び窒素からなる群より選択される1種以上を構成
原子として含有する炭素数1から20の2価の有機基)
で示される不飽和基を側鎖または末端に少なくとも1個
含有し、主鎖がポリエーテルからなるポリエーテル系オ
リゴマーであればよい。R3としては例えば直鎖アルキ
ル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペン
チル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシ
ル、分岐アルキル基、例えばイソプロピル、イソブチ
ル、イソペンチル、イソヘキシルやアリール基、例えば
フェニル基等を示すことができ、1種類のみであって
も、複数の種類の混合物であっても良い。さらに反応性
の点からは、CH3CH3CH2−が特に好ましく、C
3−が特に好ましい。R4は水素、酸素及び窒素からな
る群より選択される1種以上を構成原子として含有する
炭素数1から20の2価の有機基で、例えば−CH
2−、−C24−、−C36−、−C48−、−C510
−、−C64−、−C612−、−C714、−C816
−、C918、−C1020−、−CH(CH3)−、−C
2−CH(CH3)−、−CH2−CH(CH3)−CH
2−、−C24−CH(CH3)−、−CH2−C6
4−、−CH2−C64−CH2−、−C24−C64
等の基が例示される。合成が容易である点で−CH
2−、−CH2CH2−、−CH2CH(CH3)−が好ま
しい。さらに、原料入手の容易さから、−CH2−が特
に好ましい。また、このような不飽和基の具体的な構造
としては、H2C=C(CH3)−CH2−O− 、H2
=C(CH2CH3)−CH2−O−、H2C=C( CH
2CH(CH3))−CH2−O− 、HC( CH3)=
CH−CH2−O− などが挙げられ、特に、反応性の
点から、H2C=C( CH3)−CH2−O− 、HC
( CH3)=CH−CH2−O−が好ましい。さらに、
原料入手、および合成の容易さからH2C=C(CH3
−CH2−O−が特に好ましい。
【0023】また(a)および(b)成分のポリエーテ
ルオリゴマーの主鎖構造としては、−R−O−で示され
る構造を繰り返し単位とする重合体であればよく、この
とき、Rは水素及び酸素からなる群より選択される1種
以上を構成原子として含有する炭素数1から20の2価
の有機基であればよい。また、繰り返し単位の全てが同
一である単独重合体であっても良く、2つ以上の種類の
繰り返し単位を含む共重合体であっても良い。さらに、
主鎖中に分岐構造を有していても良い。本発明の(a)
および(b)成分は、例えば以下に示す種々の方法で得
ることができるヒドロキシ基含有ポリエーテルオリゴマ
ーを用いることができる。
【0024】本発明の(a)および(b)成分を得るに
はアルキレンオキサイド類、具体的には、エチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、α−ブチレンオキサイ
ド、β−ブチレンオキサイド、ヘキセンオキサイド、シ
クロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド、α−メ
チルスチレンオキシド、およびアルキルまたはアリルま
たはアリールグリシジルエーテル類、具体的にはメチル
グリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、イソ
プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテ
ル、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエ
ーテル等の2個から12個の炭素原子を有する置換また
は非置換エポキシを用い、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、ヘキサメチレングリ
コール、メタリルアルコール、水素化ビスフェノール
A、ネオペンチルグリコール、ポリブタジエンジオー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオー
ル、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロ
ールメタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等の2価アルコール又は多価アルコール及び水酸
基を有する各種のオリゴマーを開始剤として種々の触媒
の存在下開環重合させることによって得られるポリエー
テルオリゴマーを使用することができる。この重合の触
媒としてはKOH、NaOH等のアルカリ触媒、トリフ
ルオロボラン−エーテラート等の酸性触媒、アルミノポ
ルフィリン金属錯体やシアン化コバルト亜鉛−グライム
錯体触媒等の複合金属シアン化物錯体触媒等の既に公知
のものが用いられる。特に、複合金属シアン化物錯体触
媒を使用した場合、副反応成分として副生するアリル末
端のポリエーテルオリゴマー成分が少ないために、アリ
ル基以外の不飽和基を導入する際に該アリル基以外の不
飽和基の導入比率が向上するので好ましい。また、重合
して得られたポリエーテルオリゴマーは、多価ハロゲン
化合物等と反応させることでさらに高分子量化してもよ
いし、しなくてもよい。
【0025】このような、ヒドロキシ基末端ポリエーテ
ルオリゴマーは(a)および(b)成分を得る為の前駆
体となる不飽和基含有ポリエーテルオリゴマーを得る為
に利用できる。不飽和基を導入して(a)成分の前駆体
を製造する方法としては、公知の方法を用いればよく、
たとえば、水酸基末端ポリエーテルオリゴマーに不飽和
結合を有する化合物を反応させて、エーテル結合、エス
テル結合、ウレタン結合、カーボネート結合などにより
結合させる方法などが挙げられる。例えばエーテル結合
により不飽和基を導入する場合は、ポリエーテルオリゴ
マーの水酸基末端のメタルオキシ化により−OM(Mは
NaまたはK)を生成した後、一般式(6): H2C=C(R3)−R4−X (6) (式中R3は炭素数10以下の炭化水素基、;R4は水
素、酸素及び窒素からなる群より選択される1種以上を
構成原子として含有する炭素数1から20の2価の有機
基、Xはハロゲン)または一般式(7): HC(R3)=CH−R4−X (7) (式中R3は炭素数10以下の炭化水素基、;R4は水
素、酸素及び窒素からなる群より選択される1種以上を
構成原子として含有する炭素数1から20の2価の有機
基を含有する炭素数1から20の2価の有機基、Xはハ
ロゲン)で示される有機ハロゲン化合物と反応させて末
端に不飽和基を有するポリエーテルオリゴマーを製造す
る方法が挙げられる。
【0026】このような、不飽和基含有ポリエーテルオ
リゴマーに反応性ケイ素含有基を導入する方法として
は、VIII族遷移金属触媒存在下、ヒドロシリル化反
応により反応性ケイ素基含有化合物を導入する方法があ
る。
【0027】(a)成分のポリエーテルオリゴマーとし
ては、不飽和基としてアリル基を有するポリエーテルオ
リゴマーでは不飽和基と反応性ケイ素基含有化合物との
ヒドロシリル化反応において、副反応であるアリル基の
内部転位によりプロペニル基が生成するため、不飽和基
に対する反応性ケイ素含有基の反応収率に限界があっ
た。しかし、不飽和基として一般式(2)又は(3)に
示した不飽和基含有ポリエーテルオリゴマーに対して、
ヒドロシリル化反応により反応性ケイ素基含有化合物を
導入すると、これまでに得ることができなかったポリエ
ーテルオリゴマーの全末端に対し、85%以上反応性ケ
イ素含有基が導入されたポリエーテルオリゴマーを得る
ことができる。特に不飽和基含有ポリエーテルオリゴマ
ーとしては反応性の点から不飽和基としてメタリル基を
有するポリエーテルオリゴマーを使用することが好まし
い。これに対して、(b)成分のポリエーテルオリゴマ
ーとしては、不飽和基に対する反応性ケイ素含有基の反
応収率が低くてよいことから、不飽和基としてアリル基
を有するポリエーテルオリゴマーを用いるのが好まし
い。
【0028】本発明で用いられるポリエーテルオリゴマ
ーの反応性ケイ素含有基はポリエーテル分子鎖の内部に
側鎖として存在してもよく、末端に存在してもよいが、
反応性ケイ素含有基が側鎖として存在すると、最終的に
形成される硬化物に含まれるポリエーテルオリゴマー成
分の有効網目鎖量が小さくなるため、高弾性率で低伸び
を示すゴム状硬化物が得られやすくなる。一方、反応性
ケイ素含有基が分子鎖の末端近傍に存在すると最終的に
形成される硬化物に含まれるポリエーテルオリゴマー成
分の有効網目鎖量が多くなるため、高強度、高伸びで低
弾性率を示すゴム状硬化物が得られやすくなる。特に、
反応性ケイ素含有基が分子鎖の末端に存在すると最終的
に形成される硬化物に含まれるポリエーテルオリゴマー
成分の有効網目鎖量が最も多くなるため、引張り物性と
して大きい伸び特性と柔軟性に富むゴム弾性を有するこ
とが望ましい建築物のシーラント用途等には好ましい。
【0029】本発明の(a)または(b)成分の反応性
ケイ素含有基は特に限定されるのものではないが、代表
的なものを示すと、例えば、下記一般式(1): −(Si(R1 2-b)(Xb)O)mSi(R2 3-a)Xa (1) (式中R1およびR2は同一または異なった炭素数1から
20のアルキル基、炭素数6から20のアリール基、炭
素数7から20のアラルキル基または(R’)3SiO
−で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R1また
はR2が二個以上存在するとき、それらは同一であって
もよく、異なっていてもよい。ここでR’は炭素数1か
ら20の一価の炭化水素基であり3個のR’は同一であ
ってもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基または加
水分解性基を示し、Xが二個以上存在する時、それらは
同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0、
1、2または3を、bは0、1、または2をそれぞれ示
す。またm個の−Si(R1 2-b)(Xb)−O−基にお
けるbについて、それらは同一であってもよく、異なっ
ていてもよい。mは0から19の整数を示す。但し、a
+Σb≧1を満足するものとする)で表される基が挙げ
られる。上記Xのうちの加水分解性基は特に限定され
ず、従来公知の加水分解性基であれば良い。具体的には
例えば水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシル
オキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸
アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニル
オキシ基等が挙げられる。これらの内では、加水分解性
が穏やかで取扱やすいという点でメトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等のアルコキシ基
が好ましい。この水酸基や加水分解性基は1個のケイ素
原子に1〜3個結合することができ、(a+Σb)は1
から5であるのが好ましい。水酸基や加水分解性基が反
応性ケイ素含有基中に2個以上存在する場合には、それ
らは同一であっても良く、異なっていてもよい。反応性
ケイ素含有基中のケイ素原子の数は1個でもよく2個以
上でもよいが、シロキサン結合等によりケイ素原子の連
結された反応性ケイ素含有基の場合には20個程度でも
よい。
【0030】なお下記一般式(4): −Si(R2 3-a)Xa (4) (式中R2、X、aは前記と同じ。)で表される反応性
ケイ素含有基が入手が容易であるため好ましい。
【0031】また上記一般式(1)におけるR1、およ
びR2の具体例としては、例えばメチル基、エチル基等
のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル
基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラル
キル基、R’がメチル基やフェニル基等である(R’)
3SiO−で示されるトリオルガノシロキシ基などが挙
げられる。R1、R2,R’としてはメチル基が特に好ま
しい。
【0032】本発明でいう反応性ケイ素基含有化合物と
は、上記水酸基や加水分解性基と結合したケイ素含有基
を分子内に1個以上有し、かつ1個以上のSi−H基を
分子内に有している化合物であればよい。代表的なもの
を示すと、例えば下記一般式(8): H−(Si(R1 2-b)(Xb)O)m Si(R2 3-a)Xa (8) (式中R1、R2、X、a、b及びmは、上記一般式
(1)で記載した基と同様のものである)で表される化
合物が挙げられる。
【0033】具体的には、トリクロルシラン、メチルジ
クロルシラン、ジメチルクロルシラン、フェニルジクロ
ルシラン、トリメチルシロキシメチルクロルシラン、
1,1,3,3−テトラメチル−1−ブロモジシロキサ
ンの如きハロゲン化シラン類;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、トリメチルシロキシ
ジエトキシシランの如きアルコキシシラン類;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、トリメチルシロキシジアセトキシシランの如
きアシロキシシラン類;ビス(ジメチルケトキシメー
ト)メチルシラン、ビス(シクロヘキシルケトキシメー
ト)メチルシラン、ビス(ジエチルケトキシメート)ト
リメチルシロキシシラン、ビス(メチルエチルケトキシ
メート)メチルシラン、トリス(アセトキシメート)シ
ランの如きケトキシメートシラン類;メチルイソプロペ
ニルオキシシランの如きアルケニルオキシシラン類など
が挙げられる。これらの内、特にアルコキシシラン類が
好ましく、アルコキシ基の中でもメトキシ基が特に好ま
しい。
【0034】更に本発明においては、得られる末端シリ
ル基中の加水分解性基Xを他の加水分解性基Yに変換す
ることができる。特にX基がハロゲンである場合には水
分による硬化に際し刺激臭の強いハロゲン化水素を発生
させるので他の加水分解性基に変換することが好まし
い。変換しうる加水分解性官能基としてはアルコキシ
基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸
アミド基、アミノオキシ基およびメルカプト基などが挙
げられる。ハロゲン官能基をこれら加水分解性官能基に
変換する方法としては種々の方法が挙げられる。例えば
アルコキシ基に変換する方法としては、メタノール、
エタノール、2−メトキシエタノール、sec−ブタノ
ール、ter−ブタノールおよびフェノールなどの如き
アルコール類およびフェノール類、アルコール類およ
びフェノール類のナトリウム、カリウム、リチウムなど
のアルコキシド類、オルトギ酸メチル、オルトギ酸エ
チルなどの如きオルトギ酸エステル類、エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド、アリルグリシジルエーテル
などの如きエポキシ化合物類などをハロゲン官能基と反
応させる方法が具体例に挙げられる。特にとを組み
合わせたアルコール類およびフェノール類とオルトギ酸
エステル類とからなる反応系、とを組み合わせたア
ルコール類およびフェノール類とエポキシ化合物類とか
らなる反応系を使用すれば容易に反応を行うことができ
好ましい結果が得られる。同様にアシルオキシ基に変換
する方法として、酢酸およびプロピオン酸の如きカル
ボン酸類、無水酢酸のような酸無水物、カルボン酸
類のナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩;等をハ
ロゲン官能基と反応させる方法が具体的に挙げられる。
同様にアミノオキシ基に変換する方法として、N,N
−ジメチルヒドロキシルアミン、N,N−ジエチルヒド
ロキシルアミン、N,N−メチルフェニルヒドロキシル
アミン及びN−ヒドロキシルピロリジンのようなヒドロ
キシルアミン類、ヒドロキシルアミン類のナトリウム
塩、カリウム塩及びリチウム塩;等をハロゲン官能基と
反応させる方法が具体的に挙げられる。同様にアミド基
に変換する方法として、 N,N−ジメチルアミン、
N,N−ジエチルアミン、N−メチルフェニルアミン及
びピロリジンの如き1級および2級アミン類、1級及
び2級アミン類のナトリウム塩、カリウム塩及びリチウ
ム塩;等をハロゲン官能基と反応させる方法が具体的に
挙げられる。同様に酸アミドに変換する方法として、
アセトアミド、ホルムアミド及びプロピオンアミドの如
き窒素原子上に少なくとも1個の水素原子を有する酸ア
ミド類、該酸アミド類のナトリウム塩、カリウム塩及
びリチウム塩;等をハロゲン官能基と反応させる方法が
具体的に挙げられる。;アセトキシム、メチルエチルケ
トキシムの如きケトキシム類;N−オクチルメルカプタ
ン、t−ブチルメルカプタンの如きメルカプタン類とオ
ルトギ酸エステル類又はエポキシ化合物類とを組み合わ
せた反応系を使用すれば、それぞれケトキシメート基お
よびメルカプト基に一部変換させることができ、他の部
分はオルトギ酸エステル又はエポキシ化合物から誘導さ
れるアルコキシル基に変換させることができる。上述し
た如くハロゲン官能基の場合だけ、他の加水分解性官能
基に変換するのではなく、種々の加水分解性官能基を別
の加水分解性官能基に変換し使用することも可能であ
る。
【0035】本発明においてVIII族遷移金属触媒と
しては、白金、ロジウム、コバルト、パラジウム及びニ
ッケル等のVIII族遷移金属元素から選ばれた金属錯
体触媒等が有効に使用される。例えば、H2PtCl6
6H2O、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−オレフ
ィン錯体、Ptメタル,RhCl(PPh33、RhC
3、Rh/Al23、RuCl3、IrCl3、FeCl3、
AlCl3、PdCl2・2H2O、NiCl2、TiCl4
等のような化合物が使用できるが、ヒドロシリル化の反
応性の点から、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−オ
レフィン錯体のいずれかであることが特に好ましい。こ
こでいう白金−ビニルシロキサン錯体とは、白金原子に
対し、配位子として分子内にビニル基を有する、シロキ
サン、ポリシロキサン、環状シロキサンが配位している
化合物の総称であり、上記配位子の具体例としては、
1,1,3,3−テトラメチル1,3−ジビニルジシロ
キサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,
7−テトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられ
る。白金−オレフィン錯体のオレフィン配位子の具体例
は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、1,5−シ
クロオクタジエン等が挙げられる。上記配位子の中でも
1,9−デカジエンが特に好ましい。なお、白金−オレ
フィン錯体については特公平8−9006号に開示され
ている。
【0036】触媒使用量としては特に制限は無いが、通
常、アルケニル基1モルに対して白金触媒を10-1から
10-8モル使用することが好ましく、更に好ましくは1
-3から10-6モルの範囲で使用することができる。触
媒の量が少ない場合はヒドロシリル化反応が十分に進行
しない可能性がある。また、触媒量が多すぎると触媒消
費によるコストの負担が増えたり、製品への残留触媒が
増えるなどの問題がある。
【0037】本発明の製造方法におけるヒドロシリル化
反応は、通常10〜150℃、好ましくは20〜120
℃、さらに好ましくは40〜100℃の範囲とするのが
好適であり、反応温度の調節、反応系の粘度の調整など
の必要に応じて、ベンゼン、トルエン、キシレン、テト
ラヒドロフラン、塩化メチレン、ペンタン、ヘキサン、
ヘプタンなどの溶剤を用いることができる。
【0038】ヒドロシリル化反応の反応促進という点で
は、酸素の使用による触媒の再活性化(特開平8―28
3339)や硫黄化合物添加を行うのが好ましい。硫黄
化合物の添加は高価な白金触媒の増量などに伴うコスト
アップや残留触媒の除去などの問題を起こさず製造時間
の短縮を可能とし製造コスト削減、さらには生産性のア
ップに寄与する。硫黄化合物としては硫黄単体、チオー
ル、スルフィド、スルホキシド、スルホン、チオケトン
等が挙げられ、特に硫黄が好ましいがこれに限定される
ものではない。液相反応系に硫黄化合物を添加するに
は、例えば反応液や溶媒の一部にあらかじめ硫黄化合物
を溶解混合してから全体に一様に分散することができ
る。例えばトルエン、ヘキサン、キシレンなどの有機溶
媒に硫黄化合物を溶解してから添加することができる。
【0039】硫黄化合物の添加量については、例えばそ
の量が金属触媒モル数を基準として0.1〜10倍量、
もしくはアルケニル基のモル数を基準として0.002
〜0.1倍量、あるいは反応液全体重量を基準として1
〜500ppmであるような範囲で設定することができ
る。添加量が少ないと本発明の効果が十分に達成されな
い場合がある。硫黄化合物の量が多すぎる場合には触媒
活性を低下させたり、反応を阻害するような問題が起こ
る場合も有り、添加量を適切に選定することが好まし
い。
【0040】本発明の製造方法におけるヒドロシリル化
反応は無溶媒系でも、溶媒存在下でも行うことができ
る。ヒドロシリル化反応の溶媒としては、通常、炭化水
素、ハロゲン化炭化水素、エーテル類、エステル類を用
いることができるが、ヘプタン、ヘキサン、ベンゼン、
トルエン、キシレンを用いることが好ましい。また、特
に高分子化合物のヒドロシリル化を行う場合において
は、液状化や粘度低下のために溶媒を用いる方法が好ま
しい。高分子化合物の製品化工程において加えられる可
塑剤を反応溶媒とすることもできる。このような可塑剤
としては例えば、ポリブテン、水添ポリブテン、α―メ
チルスチレンオリゴマー、ビフェニル、トリフェニル、
トリアリールジメタン、アルキレントリフェニル、液状
ポリブタジエン、水添液状ポリブタジエン、アルキルジ
フェニル等の炭化水素系化合物、BAA−15(大八化
学)、P−103、W320(大日本インキ)、PN−
150(アデカアーガス)などのアジピン酸エステル化
合物、TOTM、TITM(新日本理化)、W−700
(大日本インキ)などのトリメリット酸エステル系化合
物、NS−100、NM−26、NP−24、PS−3
2、PW−32、PX―32(出光興産)などの石油系
プロセスオイル類、アルケン−68(日石油洗剤)、B
F−1000(アデカアーガス)、KE−828(荒川
化学)、DOTP(新日本理化)などが好ましく、加熱
減量が小さいといった点で、アルケン−68,PS−3
2,PW−32、PX−32、DOTP、NS−10
0、TOTMなどが特に好ましいが必ずしもこれらに限
定されるものではない。
【0041】本発明の製造方法におけるヒドロシリル化
反応において、ヒドロシリル化反応を行う際の反応器気
相部は、窒素やヘリウムなどの不活性ガスのみからなっ
てもよいし、酸素等が存在してもよい。ヒドロシリル化
反応を行う際には、可燃性物質取扱いの安全性の観点か
ら反応器気相部は窒素やヘリウムなどの不活性ガスの存
在下で実施することがある。しかしながら、反応器気相
部を窒素やヘリウムなどの不活性ガスの存在下行った場
合には、ヒドロシリル化の反応系条件によっては反応速
度が低下する場合もある。
【0042】本発明の製造方法におけるヒドロシリル化
反応では、反応器気相部の酸素濃度を爆発性混合組成を
回避する値に設定することにより、酸素存在下で安全に
ヒドロシリル化反応を促進することができる。反応器気
相部の酸素濃度は、例えば0.5〜10%とすることが
できる。
【0043】さらにヒドロシリル化反応においてポリエ
ーテルオリゴマー、反応溶媒、系中の可塑剤等が酸素に
より酸化されることを抑制するために、酸化防止剤の存
在下でヒドロシリル化反応を行うことができる。酸化防
止剤としては、ラジカル連鎖禁止剤の機能を有するフェ
ノール系酸化防止剤、例えば2,6-ジ-tert-ブチル-p-ク
レゾール、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、2,4-ジメチ
ル-6-tert-ブチルフェノール、2,2'-メチレンビス(4-メ
チル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4'-ブチリデンビス
(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4'-チオビス
(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、テトラキス[メ
チレン-3(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)
プロピオネート]メタン、1,1,3-トリス(2-メチルー4-ヒ
ドロキシー5-tert-ブチルフェニル)ブタンなどを用いる
ことができる。同様のラジカル連鎖禁止剤としてアミン
系酸化防止剤、例えばフェニル−β−ナフチルアミン、
α−ナフチルアミン、N,N'−ジ−sec−ブチル−
p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N'−
ジフェニル−p−フェニレンジアミンなどを用いること
もできるがこれらに限定されるものではない。
【0044】上記(a)または(b)成分に用いる反応
性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマーは単独で使用し
てもよいし、2種以上併用してもよい。
【0045】さらに(a)または(b)成分として反応
性ケイ素基を有するポリエーテルオリゴマーの変性体を
用いることもできる。代表的な変性体としては反応性ケ
イ素基を有するポリエーテルオリゴマー存在下に下記一
般式(9): CH2=C(R5)(COOR6) (9) (式中R5は水素原子またはメチル基、R6は炭素数1から
8のアルキル基を示す)で表される炭素数1〜8のアル
キル基を有するアクリル酸エステルモノマー及び/又は
メタクリル酸エステルモノマーと、下記一般式(1
0): CH2=C(R5)(COOR7) (10) (式中R5は前記に同じ。R7は炭素数10以上のアルキ
ル基を示す)で表される炭素数10以上のアルキル基を
有するアクリル酸エステルモノマー及び/又はメタクリ
ル酸アルキルエステルモノマーの混合物を重合して得ら
れる変性体である。この変性体を用いると硬化性樹脂組
成物の硬化物の耐候性が改善される。
【0046】前記一般式(9)のR6としては、例えば
メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、t-ブ
チル基、2―エチルヘキシル基などの炭素数1〜8、好
ましくは1〜4、さらに好ましくは1〜2のアルキル基
を挙げることができる。なお一般式(9)で表されるモ
ノマーは1種類でもよく、2種以上用いてもよい。
【0047】前記一般式(10)のR7としては、たと
えばラウリル基、トリデシル基、セチル基、ステアリル
基、ビフェニル基などの炭素数10以上、通常は10〜
30、好ましくは10〜20の長鎖アルキル基が挙げら
れる。なお一般式(10)で示されるモノマーは1種類
でもよく、2種以上用いてもよい。
【0048】式(9)のモノマーと式(10)のモノマ
ーの混合比は、重量比で95:5〜40:60が好まし
く、90:10〜60:40がさらに好ましい。この重
合には式(9)及び式(10)以外のモノマーを併用し
てもよく、そのようなモノマーとしては、たとえばアク
リル酸、メタクリル酸などのアクリル酸やアクリルアミ
ド、メタクリルアミド、N―メチロールアクリルアミ
ド、N−メチロールメタクリルアミドなどのアミド基、
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートな
どのエポキシ基、ジエチルアミノエチルアクリレート、
ジエチルアミノエチルメタクリレート、アミノエチルビ
ニルエーテルなどのアミノ基を含むモノマーやアクリロ
ニトリル、スチレン、α―メチルスチレン、アルキルビ
ニルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、エチレンなどのモノマーが挙げられる。この場
合、重合した式(9)及び式(10)のモノマーの合計
が重合したモノマー全体の50重量%以上、特に70重
量%以上であることが好ましい。
【0049】以上示した上記製造方法により、(a)成
分である反応性ケイ素含有基の数が平均してポリエーテ
ルオリゴマーの末端数の85%以上であることを特徴と
する反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマーを得る
ことが出来る。
【0050】また以上示した上記製造方法等により、
(b)成分である反応性ケイ素含有基の導入率が(a)
成分の反応性ケイ素含有基導入率より平均して10%以
上低い反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマーを得
ることが出来る。
【0051】シリル化率の測定方法は種々の方法が考え
られるが、現在のところNMRによる測定方法によって
正確な値を得ることができる。NMRにより反応性ケイ
素含有基の導入された末端と導入されていない末端の比
率を算出することでシリル基導入率を求めることができ
る。
【0052】本発明の硬化性組成物の硬化物における破
断伸びは、(a)成分または(b)成分それぞれの単独
のオリゴマーの硬化物に比べて大きく向上する。また、
本発明では、使用する(a)成分または(b)成分の反
応性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマーの混合比を変
化させることにより、一定の範囲内で硬化物のモジュラ
ス、伸び、強度を設定することが可能となる。さらに、
組成物の粘度も作業上適した範囲に設定することが容易
となる。
【0053】特に、破断伸びの効果は混合成分の反応性
ケイ素基導入率の差が小さい場合に顕著でなく、差が大
きい場合に効果が顕著である。
【0054】本発明の硬化性組成物における各ポリエー
テルオリゴマーの配合割合には特に限定はないが、例え
ば2種((a)成分+(b)成分)からなる場合にあっ
ては、(a)成分の重量部:(b)成分の重量部が、9
5:5〜5:95であることが好ましく、90:10〜
10:90であることがさらに好ましい。また、3種以
上からなる場合((a)成分及び(b)成分を各々1種
以上使用)には、全オリゴマー中における各成分が10
〜90重量%の範囲内となるようにすればよい。
【0055】本発明の組成物を硬化させるにあたって
は、硬化触媒を使用してもしなくてもよい。硬化触媒を
使用する場合には、従来公知のものを広く使用すること
ができる。その具体例としては、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酸エステル
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、オクチル酸スズ、ナフ
テン酸スズなどのスズカルボン酸塩類;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;アルミニウムトリスアセチル
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;ブ
チルアミン、オクチルアミン、ジブチルアミン、モノエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、トリアタノール
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジル
アミン、ジエチルアミノプロピルアミン、キシリレンジ
アミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェニ
ルグアニジン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメ
チル)フェノール、モルホリン、N−メチルモルホリ
ン、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジ
アザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(DBU)
などのアミン系化合物、あるいはこれらアミン系化合物
のカルボン酸などとの塩;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;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)ア
ミノプロピルメチルジメトキシシランなどのアミノ基を
有するシランカップリング剤;などのシラノール縮合触
媒、さらには他の酸性触媒、塩基性触媒などの公知のシ
ラノール縮合触媒等が挙げられる。これらの触媒は単独
で使用してもよく、2種類以上併用してもよい。
【0056】これらの硬化触媒の使用量は、反応性ケイ
素基含有ポリエーテルオリゴマー100重量部に対して
0.1〜20重量部程度が好ましく、1〜10重量部程
度が更に好ましい。反応性ケイ素基含有ポリエーテルオ
リゴマーに対して硬化触媒の使用量が少なすぎると、硬
化速度が遅くなり、また硬化反応が充分に進行しにくく
なるので、好ましくない。一方、反応性ケイ素基含有ポ
リエーテルオリゴマーに対して硬化触媒の使用量が多す
ぎると、硬化時に局部的な発熱や発泡が生じ、良好な硬
化物が得られにくくなるので、好ましくない。
【0057】反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマ
ーは、種々の充填剤を混入することにより変性しうる。
充填剤としては、フュームシリカ、沈降性シリカ、無水
ケイ酸およびカーボンブラックの如き補強性充填剤;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、
水添ヒマシ油およびシラスバルーン、などの如き充填
剤;石綿、ガラス繊維およびフィラメントの如き繊維状
充填剤等が例示される。
【0058】これら充填剤の使用により強度の高い硬化
物を得たい場合には、主にヒュームシリカ、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、
表面処理微細炭酸カルシウム、焼成クレー、クレー、お
よび活性亜鉛華などから選ばれる充填剤を反応性ケイ素
基含有ポリエーテルオリゴマー100重量部に対し、1
〜100重量部の範囲で使用すれば好ましい結果が得ら
れる。また、低強度で伸びが大である硬化物を得たい場
合には、主に酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、タルク、酸化第二鉄、酸化亜鉛、およびシラス
バルーンなどから選ばれる充填剤を反応性ケイ素基含有
ポリエーテルオリゴマー100重量部に対し5〜200
重量部の範囲で使用すれば好ましい結果が得られる。も
ちろんこれら充填剤は1種類のみで使用してもよいし、
2種類以上混合使用してもよい。
【0059】本発明における硬化性組成物においては、
可塑剤を充填剤と併用すると、硬化物の伸びを大きくで
きたり、多量の充填剤を混入できたりするのでより有効
である。この可塑剤としては、ジオクチルフタレート、
ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレートなどの
如き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などの如き脂肪族
二塩基酸エステル類;ジエチレングリコールジベンゾエ
ート、ペンタエリスリトールエステルなどの如きグリコ
ールエステル類;オレイン酸ブチル、アセチルリシノー
ル酸メチルの如き脂肪族エステル類;リン酸トリクレジ
ル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニルな
どの如きリン酸エステル類、エポキシ化大豆油、エポキ
シ化アマニ油、エポキシステアリン酸ベンジルなどの如
きエポキシ可塑剤類;2塩基酸と2価アルコールとのポ
リエステル類などのポリエステル系可塑剤;ポリプロピ
レングリコールやその誘導体などのポリエーテル類;ポ
リ−α−メチルスチレン、ポリスチレンなどのポリスチ
レン類;ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリ
ル共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリ
ブテン、塩素化パラフィン類などの可塑剤が単独または
2種類以上の混合物の形で任意に使用できる。可塑剤量
は、反応性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマー100
重量部に対し、1〜100重量部の範囲で使用すると、
好ましい結果が得られる。
【0060】本発明の硬化性組成物は、すべての配合成
分を予め配合密封保存し、施工後空気中の湿気により硬
化する1成分型として調製してもよく、また硬化剤とし
て別途硬化触媒、充填剤、可塑剤、水などの成分を予め
配合しておき、オリゴマーを含有する主剤と該硬化剤と
を使用前に混合する2成分型として調製することもでき
る。前記硬化性組成物が1成分型のばあい、すべての配
合成分が予め配合されるため、水分を含有する配合成分
は予め脱水乾燥してから使用するか、また配合混練中に
減圧などにより脱水するのが好ましい。前記硬化性組成
物が2成分型のばあい、オリゴマーを含有する主剤に硬
化触媒を配合する必要がないので配合剤中には若干の水
分が含有されていてもゲル化の心配は MACROBUTTON Ht
mlDirect<DP N=0013> MACROBUTTON HtmlDirect <TXF F
R=0001 HE=095 WI=080 LX=0200LY=0300>少ないが、長期
間の貯蔵安定性を必要とするばあいには脱水乾燥するの
が好ましい。脱水、乾燥方法としては粉状などの固状物
のばあいは加熱乾燥法、液状物のばあいは減圧脱水法ま
たは合成ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲルなどを
使用した脱水法が好適である。また、イソシアネート化
合物を少量配合してイソシアネート基と水とを反応させ
て脱水してもよい。かかる脱水乾燥法に加えてメタノー
ル、エタノールなどの低級アルコール;n−プロピルト
リメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシ
ラン化合物を添加することにより、さらに貯蔵安定性は
向上する。
【0061】本発明の硬化性組成物を使用するに際して
は、更に、必要に応じて、接着性改良剤、物性調整剤、
保存安定性改良剤、滑剤、顔料、発泡剤などの各種添加
剤を適宜添加することが可能である。
【0062】本発明の硬化性組成物は弾性シーラントと
して特に有用であり、建造物、船舶、自動車、道路など
の密封剤として使用しうる。更に、単独あるいはプライ
マーの助けをかりてガラス、磁器、木材、金属、樹脂成
形物などの如き広範囲の基質に密着しうるので、種々の
タイプの密封組成物および接着組成物としても使用可能
である。更に、食品包装材料、注型ゴム材料、型取り用
材料、塗料としても有用である。
【0063】
【実施例】本発明をより一層明らかにするために、以下
具体的な実施例を揚げて説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。 (合成例1)攪拌機付耐圧ガラス製反応容器に末端がメ
タリル基である数平均分子量25000のポリプロピレ
ンオキシド500g、ヘキサン10gを加えて90℃で
共沸脱水を行った。ヘキサンを減圧下留去した後、窒素
置換し、これに対して白金ビニル触媒56μl(白金換
算で3重量%のトルエン溶液)を加え、撹拌しながらD
MS(ジメトキシメチルシラン)9.7gをゆっくりと
滴下した。その混合溶液を90℃で12時間反応させた
後、未反応のDMSを減圧下留去してシリル化ポリマー
を得た。得られたポリマーの1H−NMR分析を実施
し、ジメトキシメチルシリル基導入率は97%であっ
た。また得られたポリマーの数平均分子量は約2500
0であった。 (合成例2)攪拌機付耐圧ガラス製反応容器に末端がメ
タリル基である数平均分子量20000のポリプロピレ
ンオキシド1500g、ヘキサン30gを加えて90℃
で共沸脱水を行った。ヘキサンを減圧下留去した後、窒
素置換し、これに対して白金ビニル触媒170μl(白
金換算で3重量%のトルエン溶液)を加え、撹拌しなが
らDMS(ジメトキシメチルシラン)35.7gをゆっ
くりと滴下した。その混合溶液を90℃で12時間反応
させた後、未反応のDMSを減圧下留去してシリル化ポ
リマーを得た。得られたポリマーの1H−NMR分析を
実施し、ジメトキシメチルシリル基導入率は99%であ
った。また得られたポリマーの数平均分子量は約200
00であった。 (合成例3)攪拌機付耐圧ガラス製反応容器に末端がア
リル基である数平均分子量9000のポリプロピレンオ
キシド500g、ヘキサン10gを加えて90℃で共沸
脱水を行った。ヘキサンを減圧下留去した後、窒素置換
し、これに対して塩化白金酸触媒40μl(白金換算で
5重量%のイソプロパノール溶液)を加え、撹拌しなが
らDMS(ジメトキシメチルシラン)7.6gをゆっく
りと滴下した。その混合溶液を90℃で2時間反応させ
た後、未反応のDMSを減圧下留去してシリル化ポリマ
ーを得た。得られたポリマーの1H−NMR分析を実施
し、ジメトキシメチルシリル基導入率は65%であっ
た。また得られたポリマーの数平均分子量は約9000
であった。 (合成例4)攪拌機付耐圧ガラス製反応容器に末端がア
リル基である数平均分子量10000のポリプロピレン
オキシド500g、ヘキサン10gを加えて90℃で共
沸脱水を行った。ヘキサンを減圧下留去した後、窒素置
換し、これに対して塩化白金酸触媒40μl(白金換算
で5重量%のイソプロパノール溶液)を加え、撹拌しな
がらDMS(ジメトキシメチルシラン)5.8gをゆっ
くりと滴下した。その混合溶液を90℃で2時間反応さ
せた後、未反応のDMSを減圧下留去してシリル化ポリ
マーを得た。得られたポリマーの1H−NMR分析を実
施し、ジメトキシメチルシリル基導入率は55%であっ
た。また得られたポリマーの数平均分子量は約1000
0であった。 (合成例5)攪拌機付耐圧ガラス製反応容器に末端がア
リル基である数平均分子量12000のポリプロピレン
オキシド500g、ヘキサン10gを加えて90℃で共
沸脱水を行った。ヘキサンを減圧下留去した後、窒素置
換し、これに対して塩化白金酸触媒40μl(白金換算
で5重量%のイソプロパノール溶液)を加え、撹拌しな
がらDMS(ジメトキシメチルシラン)6.6gをゆっ
くりと滴下した。その混合溶液を90℃で2時間反応さ
せた後、未反応のDMSを減圧下留去してシリル化ポリ
マーを得た。得られたポリマーの1H−NMR分析を実
施し、ジメトキシメチルシリル基導入率は65%であっ
た。また得られたポリマーの数平均分子量は約1200
0であった。 (実施例1)合成例1で得られたポリマー80部、およ
び合成例3で得られたポリマー20部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (実施例2)合成例1で得られたポリマー80部、およ
び合成例4で得られたポリマー20部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (実施例3)合成例2で得られたポリマー80部、およ
び合成例5で得られたポリマー20部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (実施例4)合成例1で得られたポリマー50部、およ
び合成例3で得られたポリマー50部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (実施例5)合成例1で得られたポリマー50部、およ
び合成例4で得られたポリマー50部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (実施例6)合成例2で得られたポリマー50部、およ
び合成例5で得られたポリマー50部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (実施例7)合成例1で得られたポリマー20部、およ
び合成例3で得られたポリマー80部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (実施例8)合成例1で得られたポリマー20部、およ
び合成例4で得られたポリマー80部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (実施例9)合成例2で得られたポリマー20部、およ
び合成例5で得られたポリマー80部の混合物100部
に対して、ジオクチルフタレート55部、炭酸カルシウ
ム(白石工業(株)製CCR)120部、二酸化チタン
(石原産業(株)製ルチル型酸化チタンR−820)2
0部、ビニルトリメトキシシラン2部、アミノシラン化
合物(日本ユニカー(株)製A−1120)3部、チク
ソ性付与剤(楠本化成(株)製D−6500)2部、硬
化促進剤(日東化成(株)製ネオスタンU−220)2
部、および老化防止剤2部を加えて混練し、JISA5
758に規定された厚さ3mmのシート状硬化サンプル
を作製し、前記シート状硬化サンプルから引張試験用ダ
ンベル(JISA型)を作製した。 (比較例1〜5)合成例1〜5で得られた各ポリマー1
00部に対して、実施例と同様に、ジオクチルフタレー
ト55部、炭酸カルシウム(白石工業(株)製CCR)
120部、二酸化チタン(石原産業(株)製ルチル型酸
化チタンR−820)20部、ビニルトリメトキシシラ
ン2部、アミノシラン化合物(日本ユニカー(株)製A
−1120)3部、チクソ性付与剤(楠本化成(株)製
D−6500)2部、硬化促進剤(日東化成(株)製ネ
オスタンU−220)2部、および老化防止剤2部を加
えて混練し、JISA5758に規定された厚さ3mm
のシート状硬化サンプルを作製し、前記シート状硬化サ
ンプルから引張試験用ダンベル(JISA型)を作製し
た。(合成例1のポリマーが比較例1、合成例2のポリ
マーが比較例2、合成例3のポリマーが比較例3、合成
例4のポリマーが比較例4、合成例5のポリマーが比較
例5に相当する。) 実施例1〜9および比較例1〜5の各引張試験用ダンベ
ルを用いてオートグラフ(島津製作所製,AG500C
型)により引張試験を行ない、100%モジュラス(M
100)、破断強度(Tb)、破断伸び(Eb)、引裂
き強度を測定した。結果を表1、及び図1〜4に示す。
【0064】
【表1】 表1から明らかなように、実施例1〜9の硬化物の破断
伸びは、比較例1、あるいは比較例2、あるいは比較例
3、あるいは比較例4、あるいは比較例5の破断伸びか
ら推定される値より高くなっている。
【0065】図1より、シリル化率の異なるポリマーを
ブレンドすると、各々単独のポリマーの破断伸びから推
定される以上の破断伸び(Eb)を示すことがわかる。
【0066】図2、3、4より、100%モジュラス
(M100)、破断強度(Tb)、引裂き強度は、シリ
ル化率の異なるポリマーをブレンドしても特異的な物性
を示さないことがわかる。
【0067】なお、図1〜4の●は、合成例1のポリマ
ーと合成例4のポリマーをブレンドしたポリマー(実施
例2、5、8、比較例1、4)の各物性値の測定結果を
示し、■は、合成例1のポリマーと合成例3のポリマー
をブレンドしたポリマー(実施例1、4、7、比較例
1、3)の各物性値の測定結果を示し、▲は、合成例2
のポリマーと合成例5のポリマーをブレンドしたポリマ
ー (実施例3、6、9、比較例2、5)の各物性値の
測定結果を示す。
【0068】即ち、例えば、合成例1と2のポリマーが
高シリル化率ポリマーで、横軸の高シリル化ポリマー比
率は、ポリマー全体を100%としたときの合成例1ま
たは2のポリマーの割合を示す。
【0069】
【発明の効果】本発明の硬化性組成物の硬化物は、優れ
た破断伸びを有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 高シリル化ポリマー比率と破断伸び(Eb)
との関係を示す図である。
【図2】 高シリル化ポリマー比率と100%モジュラ
ス(M100)との関係を示す図である。
【図3】 高シリル化ポリマー比率と破断強度(Tb)
との関係を示す図である。
【図4】 高シリル化ポリマー比率と引裂き強度との関
係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩切 浩 兵庫県神戸市西区美賀多台2−9−4 Fターム(参考) 4J002 CP181 CP182 FD010 FD020 GJ02 GL00 4J035 CA02U CA021 CA13M CA131 FB01 FB03 GA08 GB05 LA04 LB03

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)反応性ケイ素含有基の導入率が平
    均して末端の85%以上である反応性ケイ素基含有ポリ
    エーテルオリゴマーと、(b)反応性ケイ素含有基の導
    入率が(a)成分の反応性ケイ素含有基導入率より平均
    して10%以上低い反応性ケイ素基含有ポリエーテルオ
    リゴマーとからなり、成分(a)の数平均分子量≧成分
    (b)の数平均分子量+2000、を満たす硬化性組成
    物。
  2. 【請求項2】 (a)反応性ケイ素含有基の導入率が平
    均して末端の85%以上である反応性ケイ素基含有ポリ
    エーテルオリゴマーと、(b)反応性ケイ素含有基の導
    入率が平均して末端の80%以下である反応性ケイ素基
    含有ポリエーテルオリゴマーとからなり、成分(a)の
    数平均分子量≧成分(b)の数平均分子量+2000、
    を満たす硬化性組成物である、請求項1に記載の硬化性
    組成物。
  3. 【請求項3】 (a)及び/又は(b)成分の反応性ケ
    イ素含有基が一般式(1): −(Si(R1 2-b)(Xb)O)mSi(R2 3-a)Xa (1) (式中R1およびR2は同一または異なった炭素数1から
    20のアルキル基、炭素数6から20のアリール基、炭
    素数7から20のアラルキル基または(R’)3SiO
    −で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R1また
    はR2が二個以上存在するとき、それらは同一であって
    もよく、異なっていてもよい。ここでR’は炭素数1か
    ら20の一価の炭化水素基であり3個のR’は同一であ
    ってもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基または加
    水分解性基を示し、Xが二個以上存在する時、それらは
    同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0、
    1、2または3を、bは0、1、または2をそれぞれ示
    す。またm個の−Si(R1 2-b)(Xb)−O−基にお
    けるbについて、それらは同一であってもよく、異なっ
    ていてもよい。mは0から19の整数を示す。但し、a
    +Σb≧1を満足するものとする)で表される化合物で
    あることを特徴とする請求項1〜2記載の硬化性樹脂組
    成物。
  4. 【請求項4】 (a)及び/又は(b)成分である反応
    性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマーが複合金属シア
    ン化物錯体触媒の存在下にアルキレンオキサイドを開環
    付加重合して得られるポリエーテルオリゴマーから誘導
    される、請求項1〜3に記載の硬化性組成物。
  5. 【請求項5】 反応性ケイ素基の導入方法が(a)成分
    である1分子中に一般式(2): H2C=C(R3)−R4−O− (2) (式中R3は炭素数10以下の炭化水素基、R4は水素、
    酸素及び窒素からなる群より選択される1種以上を構成
    原子として含有する炭素数1から20の2価の有機
    基)、または一般式(3): HC(R3)=CH−R4−O− (3) (式中R3は炭素数10以下の炭化水素基、R4は水素、
    酸素及び窒素からなる群より選択される1種以上を構成
    原子として含有する炭素数1から20の2価の有機基)
    で示される不飽和基を側鎖または末端に少なくとも1個
    含有し、主鎖がポリエーテルからなるポリエーテルオリ
    ゴマーと、(c)反応性ケイ素基含有化合物とを、
    (d)VIII族遷移金属触媒の存在下で反応させる方
    法である請求項1〜4記載の硬化性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 VIII族遷移金属触媒(d)が白金−
    ビニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体からなる
    群より選択される少なくとも1種であることを特徴とす
    る請求項1〜5記載の硬化性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 (a)及び/又は(b)成分である反応
    性ケイ素基含有ポリエーテルオリゴマーの主鎖が主にポ
    リプロピレンオキサイドからなることを特徴とする請求
    項1〜6記載の硬化性樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 一般式(2)および(3)において、R3
    がCH3、CH2CH3のいずれかであることを特徴とす
    る請求項1〜7記載の硬化性樹脂組成物。
  9. 【請求項9】 不飽和基が一般式(4): H2C=C(CH3)−CH2−O− (4) で表されることを特徴とする請求項1〜8記載の硬化性
    樹脂組成物。
  10. 【請求項10】 不飽和基が一般式(5): HC(CH3)=CH−CH2−O− (5) で表されることを特徴とする請求項1〜8記載の硬化性
    樹脂組成物。
  11. 【請求項11】 (a)成分である反応性ケイ素含有基
    の導入率が平均して末端の85%以上である反応性ケイ
    素基含有ポリエーテルオリゴマーの数平均分子量が15
    000以上である、請求項1〜10記載の硬化性組成
    物。
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