JP2003268229A - 硬化性樹脂組成物とその製造方法 - Google Patents
硬化性樹脂組成物とその製造方法Info
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Abstract
物の伸びに優れ、且つ硬化前の粘度が低粘度である硬化
性樹脂組成物、及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 (I)主鎖がポリオキシアルキレン重合
体であり、その分子末端に反応性珪素基を有し、分子中
に置換尿素結合を有するシリル化ウレタン系樹脂(A)
100質量部と、(II)重合性ビニル基含有モノマー
を重合してなるビニル重合体(B)5〜500質量部
と、(III)変成シリコーン樹脂(C)5〜500質
量部を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物、及
びその製造方法。
Description
に優れ、さらに各種被着材への密着性・接着性に優れた
硬化性樹脂組成物及びその製造方法に関する。
リマーに、特定置換基を持ったアミノシランを反応させ
て得た、主鎖がポリオキシアルキレン構造で、反応性珪
素基を有するシリル化ウレタン系樹脂は、ウレタン結合
を持つため各種被着材への密着性は良いものの、硬化物
の伸びが良好でないという問題点を有する。この問題を
解決するために、該シリル化ウレタン系樹脂にビニル重
合体を組み合わせ、伸びに優れた硬化物を得る手法が考
案されている(特願2001−9983)。しかし、こ
の組成物はその粘度が高くなってしまい、取り扱いが容
易でないという欠点を有している。
を克服した、各種被着材へのはく離接着性・密着性と硬
化物の伸びに優れ、且つ硬化前の粘度が低粘度である硬
化性樹脂組成物を提供することを課題(目的)とするも
のである。
に、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、上記硬化性樹
脂組成物に、特定の変成シリコーン樹脂を配合すること
により、低粘度でかつ接着性・硬化物の伸びに優れた硬
化性樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明を完
成させるに至った。即ち、本発明は、(I)主鎖がポリ
オキシアルキレン重合体であり、その分子末端に反応性
珪素基を有し、分子中に置換尿素結合を有するシリル化
ウレタン系樹脂(A)100質量部と、(II)重合性
ビニル基含有モノマーを重合してなるビニル重合体
(B)5〜500質量部と、(III)変成シリコーン
樹脂(C)5〜500質量部を含有することを特徴とす
る硬化性樹脂組成物である。また、本発明は、上記シリ
ル化ウレタン系樹脂(A)及/又は変成シリコーン樹脂
(C)の存在下に、上記ビニル重合体(B)をビニル重
合することを特徴とする上記硬化性樹脂組成物の製造方
法である。
しく説明する。(I)主鎖がポリオキシアルキレン重合体であり、その
分子末端に反応性珪素基を有し、分子中に置換尿素結合
を有するシリル化ウレタン系樹脂(A) (以下、単にシ
リル化ウレタン系樹脂(A)ということがある。)につ
いて このシリル化ウレタン系樹脂(A)は、主鎖がポリオキ
シアルキレン重合体であり、その分子内に下記一般式
(1)で表わされる基及び下記一般式(2)で表される
基を有するウレタン系樹脂(A)である。
式(4)、下記一般式(5)、又は下記一般式(6)で
表される基、フェニル基又は炭素数1〜20個の置換若
しくは非置換の有機基を、R2 は炭素数1〜20個の置
換若しくは非置換の有機基を、Xは水酸基又は加水分解
性基を、nは0,1又は2を、それぞれ示す。
11を、R4 は水素原子又はメチル基を、R5 は−COO
R12又はニトリル基を、R6 は炭素数1〜20個の置換
若しくは非置換の2価の有機基を、R7 は分子量500
以下の珪素原子を含んでも良い有機基を、R8 及びR9
は上記一般式(3)又は下記一般式(7)で表される基
(但し、R7 は上記と同意義である。)を、R10はフェ
ニル基、シクロヘキシル基又は炭素数1〜20の置換又
は非置換の1価の有機基をそれぞれ示し、R11及びR12
は分子量500以下の有機基を、それぞれ示す。
基としては、アルコキシ基、アセトキシ基、オキシム基
等が挙げれるが、特にアルコキシ基が好ましい。シリル
化ウレタン系樹脂(A)は、主鎖がポリオキシアルキレ
ン重合体であり、その分子内に水酸基、第一級アミノ基
若しくは第二級アミノ基から選ばれる基を1個以上有す
る化合物(以下、化合物(a)ということがある。)と
ポリイソシアネート化合物(以下、化合物(b)という
ことがある。)と反応させてウレタンプレポリマーを製
造し、更にウレタンプレポリマーと下記一般式(8)で
表される化合物(以下、化合物(c)ということがあ
る。)を反応させることにより製造することができる。
(特許第3030020号公報に示される樹脂が含まれ
る。)
キレン重合体としては、触媒の存在下、開始剤にモノエ
ポキシド等を反応させて製造される水酸基末端のものが
好ましい。開始剤としては、1つ以上の水酸基を有する
ヒドロキシ化合物等が使用できる。モノエポキシドとし
ては、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、ヘキシレンオキシド等やテトラヒドロフラ
ン等が併用できる。
ム系化合物等のアルカリ金属触媒、複合金属シアン化合
物錯体触媒、金属ポリフィリン触媒が挙げられる。複合
金属シアン化合物錯体触媒としては、亜鉛ヘキサシアノ
コバルテートを主成分とする錯体、エーテル及び/又は
アルコール錯体が好ましい。エーテル及び/又はアルコ
ール錯体の組成は本質的に特公昭46−27250号公
報に記載されているものが使用できる。エーテルとして
はエチレングリコールジメチルエーテル(グライム)、
ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)
等が好ましく、錯体の製造時の取り扱いの点からグライ
ムが特に好ましい。アルコールとしては、例えば特開平
4−145123号公報に記載されているものが使用で
きるが、特にtert−ブタノールが好ましい。
ては、数平均分子量が500〜30,000、特に2,
000〜20,000のものを使用するのが好ましい。
原料ポリオキシアルキレン重合体は官能基数が2以上の
ものが好ましく、具体的にはポリオキシエチレン、ポリ
オキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシヘ
キシレン、ポリオキシテトラメチレン等の共重合物が挙
げられる。好ましい原料ポリオキシアルキレン重合体
は、2〜6価のポリオキシプロピレンポリオール、特に
ポリオキシプロピレンジオールとポリオキシプロピレン
トリオールである。
P−2000,P−3000:商品名、旭電化工業社
製、PML−3005,PML−3010,PML−3
012,PML−4002,PML−4010,PML
−5005:商品名、旭硝子社製、Sumiphen3
600,Sumiphen3700,SBU−Poly
ol0319:商品名、住友バイエルウレタン社製
等)、本発明ではそれらを用いることができる。又、末
端に第1級アミノ基をもつポリオキシプロピレン(ジェ
ファーミンD−230,D−400,D−2000:商
品名、サンテクノジャパン社製)若しくは第2級アミノ
基をもつポリオキシプロピレン(ジェファーミンD−2
30,D−400,D−2000(同上)と、α,β−
不飽和カルボニル化合物、マレイン酸ジエステル及びア
クリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上とを反応
させる方法によって得ることができる。)を用いること
ができる。
化合物、ジイソシアネート化合物を除くポリイソシアネ
ート化合物、その他等が挙げられる。ジイソシアネート
化合物としては、例えば脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、
芳香族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。以下、
それらの具体例を挙げる。脂肪族ジイソシアネート化合
物:トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペ
ンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジ
イソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、
2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレン
ジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−トリ
メチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイ
ソシアネートメチルカプロエート等。
シクロペンテンジイソシアネート、1,4−シクロヘキ
サンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソ
シアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−
トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、4,4′−
メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチ
ル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル
−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−
ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4
−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソ
ホロンジイソシアネート等。芳香脂肪族ジイソシアネー
ト化合物:1,3−若しくは1,4−キシリレンジイソ
シアネート又はそれらの混合物、ω,ω′−ジイソシア
ネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−若しくは
1,4−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチ
ル)ベンゼン又はそれらの混合物等。芳香族ジイソシア
ネート化合物:m−フェニレンジイソシアネート、p−
フェニレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジ
イソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、
2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート、4,
4′−トルイジンジイソシアネート、4,4′−ジフェ
ニルエーテルジイソシアネート等。
アネート化合物としては、例えば脂肪族、脂環式、芳香
脂肪族、芳香族ポリイソシアネート化合物等が挙げられ
る。以下、それらの具体例を挙げる。脂肪族ポリイソシ
アネート化合物:リジンエステルトリイソシアネート、
1,4,8−トリイソシアネートオクタン、1,6,1
1−トリイソシアネートウンデカン、1,8−ジイソシ
アネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,
3,6−トリイソシアネートヘキサン、2,5,7−ト
リメチル−1,8−ジイソシアネート−5−イソシアネ
ートメチルオクタン等。
3,5−トリイソシアネートシクロヘキサン、1,3,
5−トリメチルイソシアネートシクロヘキサン、3−イ
ソシアネート−3,3,5−トリメチルシクロヘキシル
イソシアネート、2−(3−イソシアネートプロピル)
−2,5−ジ(イソシアネートメチル)−ビシクロ
[2,2,1]ヘプタン、2−(3−イソシアネートプ
ロピル)−2,6−ジ(イソシアネートメチル)−ビシ
クロ[2,2,1]ヘプタン、5−(2−イソシアネー
トエチル)−2−イソシアネートメチル−3−(3−イ
ソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプ
タン、6−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシ
アネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)
−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、5−(2−イソシ
アネートエチル)−2−イソシアネートメチル−2−
(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,
1]ヘプタン、6−(2−イソシアネートエチル)−2
−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,
2,1]ヘプタン等。
1,3,5−トリイソシアネートメチルベンゼン等。 芳香族ポリイソシアネート化合物:トリフェニルメタン
−4,4′,4″−トリイソシアネート、1,3,5−
トリイソシアネートベンゼン、2,4,6−トリイソシ
アネートトルエン、4,4′−ジフェニルメタン−2,
2′,5,5′−テトライソシアネート等。 その他のポリイソシアネート化合物:フェニルジイソチ
オシアネート等硫黄原子を含むジイソシアネート類。
れる化合物である。
り、Yは炭素数1〜20個の置換若しくは非置換の2価
の有機基、下記一般式(9)又は下記一般式(10)で
表される基を、それぞれ示す。
であり、R13及びR14は炭素数1〜10個の置換若しく
は非置換の2価の有機基を示す。
ニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フ
ェニル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N−(n−ブチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、N−(n−ブチル)−γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルトリ
メトキシシラン、N−メチルアミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、N−メチルアミノプロピルトリメトキシ
シラン、ビス(トリメトキシシリルプロピル)アミン等
が挙げられる。
(c)は、以下の(1)〜(7)の方法により製造する
こともできる。 (1)R1 が上記一般式(3)で表される基、Yが2価
の有機基である化合物 第一級アミノ基及び加水分解性基含有珪素基若しくは水
酸基含有珪素基(好ましくは加水分解性基含有珪素基)
をそれぞれ一つ持つ化合物(化合物(d))と、それと
化学当量のα,β−不飽和カルボニル化合物(化合物
(e))、マレイン酸ジエステル(化合物(f))及び
アクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上とを反
応させる方法
Yが上記一般式(9)で示される化合物 第一級アミノ基、第二級アミノ基及び加水分解性基含有
珪素基若しくは水酸基含有珪素基(好ましくは加水分解
性基含有珪素基)をそれぞれ一つ持つ化合物(化合物
(g))と、化合物(g)中の第一級アミノ基及び第二
級アミノ基と化学当量の化合物(e)、化合物(f)及
びアクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上とを
反応させる方法 (3)R1 が上記一般式(3)で示され、Yが上記一般
式(10)で示される化合物 化合物(g)と、化合物(g)中の第一級アミノ基と化
学当量の化合物(e)、化合物(f)及びアクリロニト
リルから選ばれる1種又は2種以上とを反応させた後、
化合物(g)中の第二級アミノ基と化学当量の式 R7
NCO(R7 は上記と同意義)で表されるモノイソシア
ネート化合物(化合物(h))を反応させる方法
Yが2価の有機基である化合物 化合物(g)と、化合物(g)中の第一級アミノ基と化
学当量の化合物(h)とを反応させる方法 (5)R1 が上記一般式(5)で示され、かつ一般式
(5)中のR8 及びR9 が上記一般式(3)で示され、
Yが2価の有機基である化合物 化合物(g)と、化合物(g)中の第一級アミノ基と2
化学当量の化合物(e)、化合物(f)及びアクリロニ
トリルから選ばれる1種又は2種以上とを反応させる方
法
かつ一般式(5)中のR8 が上記一般式(3)で示され
R9 が上記一般式(7)で示され、Yが2価の有機基で
ある化合物 化合物(g)と、化合物(g)中の第一級アミノ基と化
学当量の化合物(e)、化合物(f)及びアクリロニト
リルから選ばれる1種又は2種以上とを反応させた後、
この反応により生成した第二級アミノ基と化学当量の化
合物(h)を反応させる方法。 (7)R1 が上記一般式(6)で示され、Yが2価の有
機基である化合物 化合物(d)と、化合物(d)中の第一級アミノ基と化
学当量のマレイミド化合物(化合物(i))とを反応さ
せる方法。
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミ
ノフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。化合物
(e)としては、(メタ)アクリル化合物、ビニルケト
ン化合物、ビニルアルデヒド化合物、その他の化合物等
が挙げられる。(メタ)アクリル化合物として、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)
アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチ
ル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレ
ート、ペンチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)
アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキ
シル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレ
ート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキ
シルアクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシ
ル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレ
ート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メ
タ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オ
クタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)
アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリ
レート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキ
シジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジ
ル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポ
リエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロ
ピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシエチ
レングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチ
レングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプ
ロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジシクロペ
ンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニ
ル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)
アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレー
ト、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メ
タ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリレート、
イソブトキシメチル(メタ)アクリレート、N−ビニル
ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルホ
ルムアルデヒド、N,N−ジメチルアクリルアミド、t
−オクチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メ
タ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリル
アミド、N,N′−ジメチルアミノプロピル(メタ)ア
クリルアミド、アクリロイルモルホリン等の他、東亞合
成化学工業社製の商品名:アロニックスM−102,M
−111,M−114,M−117、日本化薬社製の商
品名:カヤハード TC110S,R629,R64
4、大阪有機化学社製の商品名:ビスコート3700等
が挙げられる。
タ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アク
リレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリ
レート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4
−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘ
キサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチル
グリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリス
(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メ
タ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イ
ソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデ
カンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノ
ールAのグルシジルエーテルに(メタ)アクリレートを
付加させたエポキシ(メタ)アクリレート等の多官能性
化合物及び該多官能性化合物の市販品としての、三菱化
学社製の商品名:ユピマーUV,SA1002,SA2
007、大阪有機化学社製の商品名:ビスコート70
0、日本化薬社製の商品名:カヤハード R604,D
PCA−20,DPCA−30,DPCA−60,DP
CA−120,HX−620,D−310,D−33
0、東亞合成化学工業社製の商品名:アロニックスM−
210,M−215,M−315,M−325等が挙げ
られる。
有するγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、
γ−メタクリロキシメチルジメトキシシラン、γ−メタ
クリロキシメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシメチル
ジメトキシシラン等が挙げられる。ビニルケトン化合物
としては、ビニルアセトン、ビニルエチルケトン、ビニ
ルブチルケトン等が、ビニルアルデヒド化合物として
は、アクロレイン、メタクロレイン、クロトンアルデヒ
ド等が、その他の化合物としては、無水マレイン酸、無
水イタコン酸、イタコン酸、クロトン酸、N−メチロー
ルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、N−
[3−(ジメチルアミノ)プロピル]メタクリルアミ
ド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチ
ルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド、
N−イソプロピルアクリルアミド等が挙げられる。
黄原子又はリン原子を含む化合物も含まれる。弗素原子
を含む化合物としては、パーフルオロオクチルエチル
(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)ア
クリレート等が、リン原子を含む化合物としては、(メ
タ)アクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェート
等が挙げられる。上記化合物(e)の中でも、反応のし
易さ、広く市販され入手の容易さの点から、メチルアク
リレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、オ
クチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、ラウリルアクリレート等が好ましい。この内、速硬
化性を付与するにはメチルアクリレート、エチルアクリ
レートが特に好ましく、柔軟性を付与するには2−エチ
ルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレートが特に
好ましい。又、化合物(e)は、1種又は2種以上使用
できる。
しては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マ
レイン酸ジブチル、マレイン酸ジ2−エチルヘキシル、
マレイン酸ジオクチル等が挙げられ、これらは1種又は
2種以上使用できる。これらの中でも、反応のし易さ、
広く市販され入手の容易さの点から、マレイン酸ジメチ
ル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイ
ン酸ジ2−エチルヘキシルが好ましい。又、化合物
(f)は、1種又は2種以上使用できる。
チル)−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)−γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ
−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−3−
[アミノ(ジプロピレンオキシ)]アミノプロピルトリ
メトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネ
チルトリメトキシシラン、N−(6−アミノヘキシル)
アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノ
エチル)−11−アミノウンデシルトリメトキシシラ
ン、この他特殊アミノシランである信越化学工業社製、
商品名:KBM6063、X−12−896、KBM5
76、X−12−565、X−12−580、X−12
−5263、KBM6123、X−12−575、X−
12−562、X−12−5202、X−12−520
4、KBE9703等が挙げられる。
さ、広く市販され入手の容易さの点から、N−β(アミ
ノエチル)−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)−γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシランが好ましい。化合物(h)
としては、イソシアン酸エチル、イソシアン酸n−ヘキ
シル、イソシアン酸n−ドデシル、イソシアン酸p−ト
ルエンスルホニル、イソシアン酸n−ヘキシル、イソシ
アン酸ベンジル、イソシアン酸2−メトキシフェニル等
の他、信越化学工業社製商品名:KBM9007(γ−
イソシアネートプロピルトリメトキシシラン)等のイソ
シアネートシラン等が挙げられる。
イミド、N−シクロヘキシルマレイミド、ヒドロキシフ
ェニルモノマレイミド、N−ラウレルマレイミド、ジエ
チルフェニルモノマレイミド、N−(2−クロロフェニ
ル)マレイミド等が挙げられる。》 上記化合物(a)と上記化合物(b)とを反応させて、
ウレタンプレポリマーとする方法は、ポリオール化合物
とポリイソシアネート化合物を反応させてウレタンプレ
ポリマーを製造する通常の方法に準じて行えば良い。
又、上記化合物(c)とウレタンプレポリマーとを反応
させて、シリル化ウレタン系樹脂(A)とする方法は、
50〜100℃で、30分間〜3時間行えばよい。
合してなるビニル重合体(B)(以下、単にビニル重合
体(B)ということがある。)について このビニル重合体(B)は、重合性ビニル基含有モノマ
ー(以下、単にモノマー(a)ということがある。)の
重合体であり、モノマー(a)としては、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸エステル若しくはメタクリル
酸エステル(以下、これらを(メタ)アクリレートと記
す。)等が挙げられる。
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、
イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メ
タ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレ
ート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチル
ヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アク
リレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ヘキサ
デシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)ア
クリレート等アルキル基の炭素数が1〜20個のアクリ
ル酸若しくはメタクリル酸のアルキルエステル;シクロ
ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、
フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、イソ
ボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、
ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエ
チルメタクリレート、tert−ブチルアミノエチルア
クリレート、tert−ブチルアミノエチルメタクリレ
ート、シクロヘキシルアミノエチルアクリレート、シク
ロヘキシルアミノエチルメタクリレート、グリシジルア
クリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロ
フランアクリレート、テトラヒドロフランメタクリレー
ト、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、2−
ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチル
メタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3
−フェノキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−
3−フェノキシプロピルメタクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、東亜合成社製商品名:M−110
及びM−111、シェル化学社製商品名:ベオバ9及び
ベオバ10、トリフルオロエチルメタクリレート等が挙
げられる。
クリル酸若しくはメタクリル酸のアルキルエステル等が
好ましい。これらモノマー(a)は、1種に限らず、2
種以上を用いることができる。又、モノマー(a)とし
て、加水分解性珪素基を有するビニル基含有モノマーも
使用することができる。
有するビニル基含有モノマーを0.1〜30質量%、好
ましくは0.5〜20質量%、特に好ましくは1〜10
質量%含有することにより、シリル化ウレタン系樹脂
(A)及び変成シリコーン樹脂(C)の架橋性珪素基と
架橋し、本発明の樹脂組成物硬化物の接着性が向上す
る。0.1質量%より少量の場合、接着性が劣ってしま
い、30%を超えると硬化物は固く脆い性質を示してし
まうばかりか硬化速度が遅くなる欠点を示してしまう。
有モノマーとしては、ビニルメチルジメトキシシラン、
ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、トリス(2−メトキシエトキシ)ビニルシラン、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキ
シシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン等が挙げられが、これらの中でも3−アクリ
ロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メ
タクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、
3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、
3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン
が特に好ましい。
(a))の重合法は、これらモノマーの重合に通常行わ
れているラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合
等、既知の方法のいずれも採用することができる。特
に、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′
−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2′−
アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2′−アゾビス(2−メチル−4−トリメトキシシリル
ペントニトリル)、2,2′−アゾビス(2−メチル−
4−メチルジメトキシシリルペントニトリル)、和光純
薬工業社製商品名:VA−046B、VA−057、V
A−061、VA−085、VA−086、VA−09
6、V−601、V−65及びVAm−110等のアゾ
化合物、ベンゾイルパーオキシド、t−アルキルパーオ
キシエステル、アセチルパーオキシド、ジイソプロピル
パーオキシカーボネート等の過酸化物重合開始剤の存在
下行う、ラジカル重合法が好適である。この際、ラウリ
ルメルカプタン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラ
ン、チオ−β−ナフトール、チオフェノール、n−ブチ
ルメルカプタン、エチルチオグリコレート、イソプロピ
ルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、γ−トリメ
トキシシリルプロピルジスルフィド等の連鎖移動剤の存
在下に重合を行うことができる。重合反応は、20〜2
00℃、特に50〜150℃の温度で数時間〜数十時間
行うことが好ましい。又、キシレン、トルエン、アセト
ン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の
溶媒の存在下に重合を行うことができる。これらの溶媒
は、重合終了後、必要に応じて減圧蒸留等の方法で除去
してもよく、これらの溶媒を除去しないでシリル化ウレ
タン系樹脂(A)及び変成シリコーン樹脂(C)と混合
して本発明の硬化性樹脂組成物としても良い。
いて 本発明に使用される変成シリコーン樹脂(C)は、分子
中に反応性珪素基を有するオキシアルキレン系重合体
(ポリエーテル)であり、特公昭45−36319号、
同46−12154号、同特開平3−47825号、同
平3−72527号、同3−79627号公報等に記載
されている重合体(通常、変成シリコーン樹脂と呼ばれ
ている。)である。
応性珪素基は、下記一般式(11)で示されるトリオル
ガノシロキシ基であり、
上存在するとき、それらは、異なっていても、同じであ
ってもよい、R15は炭素数1〜20の1価の炭化水素基
または(R'')3 −SiO−(R''は炭素数1〜20の
1価の炭化水素基であり、3個のR''は同じであっても
よく、異なっていてもよい)
もよい、a は0、1、2または3、b は0、1また
は2を示す。m個の
9の整数を示す。但し、a+Σb≧1を満足するものと
する。
キレン系重合体(ポリエーテル)は、例えば、下記一般
式(13)で示される水素化シリコン化合物と、
におけるのと同義である。)下記一般式(14)で示さ
れるオレフィン基を有するポリエーテルとを、
有機基、Yは−R17−、−R17OR17−、下記一般式
(15)で示される基である。
の炭化水素基)、dは0または1を表わす。〕 白金ブラック、塩化白金酸、白金アルコール化合物、白
金オレフィンコンプレックス、白金アルデヒドコンプレ
ックス、白金ケトンコンプレックスなどの白金系化合物
を触媒として付加反応させる事により製造することがで
きる。
数1〜20の同種又は異種の1価の炭化水素基、たとえ
ばメチル、エチルなどのアルキル基;シクロヘキシルな
どのシクロアルキル基;フェニル基などのアリール基;
ベンジル基などのアラルキル基より選ばれ、さらに式
(R' )3 −SiO−で示されるトリオルガノシロキシ
基も包含する(ここで、R′は炭素数1〜20の同種ま
たは異種の1価の炭化水素基を示す)。また、上記一般
式(13)において、Xはシラノール基又は異種もしく
は同種の加水分解可能な基を示すが、ハロゲン基、ハイ
ドライド基、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、アミノオキシ基、メル
カプト基、アルケニルオキシ基などが挙げられる。上記
一般式(13)で示される水素化シリコン化合物として
は、具体的にはトリクロロシラン、メチルジクロルシラ
ン、ジメチルクロルシラン、トリメチルシロキシジクロ
ルシランなどの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、メチルジメトキシシラン、フ
ェニルジメトキシシラン、1,3,3,5,5,7,7
−ヘプタメチル−1,1−ジメトキシテトラシロキサン
などのアルコキシシラン類;メチルジアセトキシシラ
ン、トリメチルシロキシメチルアセトキシシランなどの
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などのケトキシメートシラン類;ジ
メチルシラン、トリメチルシロキシメチルシラン、1,
1 −ジメチル−3,3 −ジメチルジシロキサンなど
のハイドロシラン類;トリ(イソプロペニルオキシ)シ
ランなどのアルケニルオキシシラン類などが挙げられる
が、これらに限定されるものではない。
の水素化シリコン化合物と上記一般式(14)のオレフ
ィン基を有するポリエーテルとを反応させた後、一部又
は全部のX基を更に他の加水分解可能基又は、ヒドロキ
シル基に変換する事ができる。例えばX基がハロゲン
基、ハイドライド基の場合は、アルコキシ基、アシルオ
キシ基、アミノオキシ基、アルケニルオキシ基、ヒドロ
キシル基などに変換して使用する方が好ましい。上記一
般式(14)において、R16は水素原子又は炭化水素基
が好ましく、殊に水素原子が好ましい。Zは同種又は異
種の炭素数1〜20の2価の有機基であるが、炭化水素
基およびエーテル結合、エステル結合、ウレタン結合、
カーボネート結合を含む炭化水素基が好ましい。特にメ
チレン基が好ましい。
基を有するポリエーテルの具体的製造方としては、特開
昭54−6097号公報において提示している方法、あ
るいはエチレンオキシド、プロピレンオキシド等のエポ
キシ化合物を重合する際に、アリルグリシジルエーテル
等のオレフィン基含有エポキシ化合物を添加して共重合
することにより側鎖にオレフィン基を導入する方法等が
例示できる。本発明で使用するポリエーテルの主鎖は、
本質的に一般式−R17−O−(ここで、R17は2価の有
機基であるが、その大部分が炭素数1〜4の炭化水素基
であるとき最も有効である)に示される化学的に結合さ
れた繰り返し単位を有するものが好ましい。
一般式(16)で示される基、
らの1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2
種類以上の繰り返し単位よりなるポリエーテルも有効に
使用される。また、少量の他の単量体単位等が含まれて
いてもよい。R17としては、特に下記一般式(17)で
示される基が好ましい。
れており、例えば、鐘淵化学工業(株)製、商品名:変
成シリコーン樹脂S−203を利用することもできる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、上記シリル化ウレタン系
樹脂(A)とビニル重合体(B)、変成シリコーン樹脂
(C)を配合することによって得られるが、その配合比
率はシリル化ウレタン系樹脂(A)100質量部あた
り、ビニル重合体(B)5〜500質量部、変成シリコ
ーン樹脂(C)5〜500質量部である。好ましくはビ
ニル重合体(B)10〜200質量部、変成シリコーン
樹脂(C)10〜200質量部である。ビニル重合体
(B)の割合が500質量部を越えると組成物の粘度が
高くなり取り扱いが容易でなくなり、変成シリコーン樹
脂(C)の割合が500質量部を越えると十分な接着性
が得られない。
ウレタン系樹脂(A)とビニル重合体(B)、変成シリ
コーン樹脂(C)を配合することによって得られる以外
に、上記製造法(請求項3〜5)により調製することが
できる。上記製造法(1)は、シリル化ウレタン系樹脂
(A)中でビニル重合体(B)を重合し、変成シリコー
ン樹脂(C)を混合することからなる方法である。上記
製造法(2)は、変成シリコーン樹脂(C)中でビニル
重合体(B)を重合し、シリル化ウレタン系樹脂(A)
を混合することからなる方法である。上記製造法(3)
は、シリル化ウレタン系樹脂(A)及び変成シリコーン
樹脂(C)中でビニル重合体(B)を重合することから
なる方法である。上記製造法(請求項3〜5)で行うビ
ニル重合体(B)の重合法は、ビニル重合体(B)を単
独に重合する方法と同様にすれば良い。
成物を被着体の少なくとも一方に塗布し、直ちに被着体
同志を貼り合わせるようにして使用できる。また、本発
明の硬化性樹脂組成物は、該硬化性組成物を被着体の少
なくとも一方に塗布し、所定の塗り置き時間(オープン
タイム)を取った後に、被着体同志を貼り合わせるよう
にして使用できる。後者の方が大きな接着強度が得られ
る上、貼り合わせ時間(作業時間)が長くとれるので作
業効率が向上し、より好ましい。
化ウレタン系樹脂(A)及びビニル重合体(B)、変成
シリコーン樹脂(C)を有効成分とするが、これら有効
成分以外に、適宜硬化触媒、充填剤、各種添加剤を含む
ことができる。上記硬化触媒として、有機錫化合物、金
属錯体、塩基性化合物、有機燐化合物及び水(空気中の
湿気)が使用できる。具体的には、有機錫化合物として
は、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジマレエー
ト、ジブチル錫フタレート、オクチル酸第一錫、ジブチ
ル錫メトキシド、ジブチル錫ジアセチルアセテート、ジ
ブチル錫ジバーサテート、ジブチル錫オキサイド、ジブ
チル錫オキサイドとフタル酸ジエステルとの反応生成
物、この他、例えばU−303、U−700、U−70
0ES:商品名、日東化成社製等が挙げられる。
ト、テトライソプロピルチタネート、トリエタノールア
ミンチタネート等のチタネート化合物類、オクチル酸
鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コ
バルト、オクチル酸ビスマス、ビスマスバーサテート等
のカルボン酸金属塩、アルミニウムアセチルアセトナー
ト錯体、バナジウムアセチルアセトナート錯体等の金属
アセチルアセトナート錯体等が挙げられる。
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン等のアミノシラン類、テトラメチルアンモニウ
ムクロライド、ベンザルコニウムクロライド等の第四級
アンモニウム塩類、三共エアプロダクツ社製のDABC
O(登録商標)シリーズ、DABCO BLシリーズ、
1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−
エン等の複数の窒素を含む直鎖或いは環状の第三級アミ
ン及び第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
ジ−n−ブチル燐酸、燐酸トリフェニル等が挙げられ
る。該硬化触媒の配合割合は、硬化性樹脂組成物の有効
成分100質量部当り0.01〜10質量部である。充
填剤としては、フュームドシリカ、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、クレー、タルク、シリカ、各種バルー
ン等が挙げられる。各種添加剤としては、可塑剤、添加
剤、溶剤、脱水剤等を挙げることができる。上記可塑剤
としては、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート
等のフタル酸エステル類、アジピン酸ジオクチル、セバ
チン酸ジブチル等の脂肪族カルボン酸エステル等を用い
ることができる。
性付与剤、紫外線吸収剤、顔料、各種タッキファイア
ー、シランカップリング剤、チタネートカップリング
剤、アルミニウムカップリング剤、ビスフェノールA型
やビスフェノールF型等のエポキシ樹脂等が挙げられ
る。シランカップリング剤としては、特にアミノシラン
が好ましい。上記溶剤としては、上記硬化性樹脂組成物
等と相溶性がよく水分含有量が500ppm以下であれ
ばいずれを用いても良い。上記脱水剤としては、生石
灰、オルト珪酸エステル、無水硫酸ナトリウム、ゼオラ
イト、メチルシリケート、エチルシリケート、各種アル
キルアルコキシシラン、各種ビニルアルコキシシラン等
が挙げられる。
が、本発明がそれらの実施例に限定されるものでないこ
とはいうまでもない。シリル化ウレタン系樹脂(A)の製造 〈NH基を有する加水分解性アルコキシシラン(化合
物(c))の合成〉表1に示す化合物を窒素雰囲気下2
3℃7日間反応させて反応物1−A〜Hを得た。
と化合物(b)の反応物)の合成〉 数平均分子量4,000のポリオキシプロピレンジオー
ル(商品名:タケラックP−28、武田薬品(株)製)
を2000g、トリレンジイソシアネート(商品名:ス
ミジュールT−80、住友バイエルウレタン(株)製)
を174.2gの割合で、窒素雰囲気下、攪拌混合しな
がら90℃で3時間反応させて反応物2を得た。 〈シリル化ウレタン系樹脂(A)の合成〉 上記反応物2を1000g、上記反応物1−A〜
H、又はN−フェニルーγ―アミノプロピルトリメトキ
シシラン(商品名:KBM−573、信越化学工業社
製)を表2に示す割合で、窒素雰囲気下、攪拌しながら
90℃で1時間反応させて、イソシアネート基を総てシ
リル化した液状のウレタン系樹脂(合成物3−A〜I)
を得た。
成物3−A〜I)、及び/又は変成シリコーン樹脂
(C)(商品名:変成シリコーン樹脂S−203、鐘淵
化学工業(株)製)を反応溶媒として、表3に示す割合
でモノマー混合溶液(ビニル重合体(B)成分)を窒素
雰囲気下100℃で5時間かけて滴下し、2時間反応さ
せた。次に、この反応混合物に更に変成シリコーン樹脂
(C)(商品名:変成シリコーン樹脂S−203、鐘淵
化学工業(株)製)、又はシリル化ウレタン系樹脂(合
成物3−A)を表3に示す割合で混合し、夫々の硬化性
樹脂組成物を得た。比較例1〜10では、シリル化ウレ
タン系樹脂(合成物3−A〜I)、又は変成シリコーン
樹脂(C)(商品名:変成シリコーン樹脂S−203、
鐘淵化学工業(株)製)を反応溶媒として、表4に示す
割合でモノマー混合溶液(ビニル重合体(B)成分)を
窒素雰囲気下100℃で5時間かけて滴下し、2時間反
応させ、夫々の硬化性樹脂組成物を得た。比較例11、
12では、シリル化ウレタン系樹脂(合成物3−A)を
反応溶媒とし、表4に示す割合でモノマー混合溶液(ビ
ニル重合体(B)成分)を窒素雰囲気下100℃で5時
間かけて滴下し、2時間反応させ、次に変成シリコーン
樹脂(C)(商品名:変成シリコーン樹脂S−203、
鐘淵化学工業(株)製)を表4に示す割合で混合し、夫
々の硬化性樹脂組成物を得た。得られた硬化性樹脂組成
物の粘度をBH型回転粘度計(23℃、10rpm)を
用いて測定した。それらの粘度(mPa・s)を表3、
4(最下欄)に示す。
1〜12の硬化性樹脂組成物の各々1000gに、炭酸
カルシウム(商品名:NS400 、日東粉化工業社製)50
0g、処理炭酸カルシウム(商品名:白艶華CCR 、白石
工業社製)500gをプラネタリーミキサーに入れて減
圧下100℃で加熱脱水混合した後に冷却した後に、こ
れにα−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:
KBM-903 、信越化学工業社製)50g、γ- グルシドキ
シプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM-403 、信
越化学工業社製)30g、有機錫触媒(商品名:Stann
No.918、三共有機合成社製)を10gを混練して各種接
着剤を調製した。
を厚さ2mmの型枠に流し込み、23℃、60%RHの
条件下7日間養生を行って硬化物シートを得た。得られ
たシートからJIS K−6301規定の2号ダンベル
をうち抜き、オートグラフにて引張スピード20mm/
minにて引張試験を行い、破断時伸び及び破断時強度
を測定した。それらの結果を表5に示す。 《接着強さの測定》アサダ材(25mm×100mm)
の塗布面(25mm×25mm)に上記接着剤0.2g
を均一に塗布し直ちにステンレス板(25mm×100
mm)、ABS樹脂板(25mm×100mm)、アク
リル樹脂板(25mm×100mm)を25m×25m
幅にて貼り合わせて23℃・相対湿度60%で7日間養
生して、引張りせん断接着強さ(N/cm2 )をJIS
K 6850に準じて測定した。それらの結果を表5
に示す。
の全面に上記接着剤1.0gを均一に塗布し直ちに鋼板
(25mm×100mm)、SBRゴム(25mm×1
00mm)を貼り合わせて23℃・相対湿度60%で7
日間養生して、はく離接着強さ(N/25mm)をJI
S K 6854に準じて測定した。それらの結果を表
5に示す。尚、表5に示す粘度(mPa・s)は各硬化
性樹脂組成物のものである。
で、且つ伸び及び各種被着体の接着性に優れる特性を有
することがわかる。
発明によれば、各種被着材へのはく離接着性・密着性と
硬化物の伸びに優れ、且つ硬化前の粘度が低粘度である
硬化性樹脂組成物を提供することができるので、産業界
に多大の貢献をすることができる。
Claims (5)
- 【請求項1】 (I)主鎖がポリオキシアルキレン重合
体であり、その分子末端に反応性珪素基を有し、分子中
に置換尿素結合を有するシリル化ウレタン系樹脂(A)
100質量部と、(II)重合性ビニル基含有モノマー
を重合してなるビニル重合体(B)5〜500質量部
と、(III)変成シリコーン樹脂(C)5〜500質
量部を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。 - 【請求項2】 ビニル重合体(B)が、分子内に加水分
解性珪素基を有する重合性ビニル基含有化合物0.1〜
30質量%と(メタ)アクリル酸エステル70〜99.
9質量%の共重合体であることを特徴とする請求項1記
載の硬化性樹脂組成物。 - 【請求項3】 上記シリル化ウレタン系樹脂(A)の存
在下に上記ビニル重合体(B)をビニル重合して得られ
た組成物に、上記変成シリコーン樹脂(C)を混合する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性
樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項4】 上記変成シリコーン樹脂(C)の存在下
に上記ビニル重合体(B)をビニル重合して得られた組
成物に、上記シリル化ウレタン系樹脂(A)を混合する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性
樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項5】 上記シリル化ウレタン系樹脂(A)及び
変成シリコーン樹脂(C)の存在下に上記ビニル重合体
(B)をビニル重合することを特徴とする請求項1又は
請求項2に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法。
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