JPH0423867A - 硬化性組成物 - Google Patents

硬化性組成物

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JPH0423867A
JPH0423867A JP12947590A JP12947590A JPH0423867A JP H0423867 A JPH0423867 A JP H0423867A JP 12947590 A JP12947590 A JP 12947590A JP 12947590 A JP12947590 A JP 12947590A JP H0423867 A JPH0423867 A JP H0423867A
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group
component
organic polymer
catalyst
groups
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Pending
Application number
JP12947590A
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English (en)
Inventor
Makoto Chiba
誠 千葉
Takanao Iwahara
孝尚 岩原
Masato Kusakabe
正人 日下部
Tomoko Takahara
高原 智子
Kazuya Yonezawa
米沢 和弥
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は硬化性組成物に関し、更に詳しくは、(A)分
子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を含有する分子
量が500〜50000の有機重合体、 (B)分子中に少なくとも1個のアルケニル基を含有す
る分子量が500〜50000の有機重合体、 (C)マイクロカプセル化されたヒドロシリル化触媒を
必須成分とする硬化性組成物に関する。
〔従来技術と問題点〕
従来、硬化してゴム状物質を生成する硬化性液状組成物
としては、各種のものが開発されている。
中でも、深部硬化性に優れた硬化系として、末端もしく
は分子鎖中に、1分子中に平均2個又はそれ以上のビニ
ル基をもつポリオルガノシロキサンを、珪素原子に結合
する水素原子を1分子中に2個以上有するポリオルガノ
ハイドロジエンシロキサンで架橋するものが開発され、
その優れた耐候性、耐水性、耐熱性を利用して、シーリ
ング荊、ボッティング荊として使用されている。しかし
、この系はコストが高い、接着性が悪い、カビが発生し
やすい等の点からその用途に制限を受けている。更に、
上記のポリオルガノシロキサンは一般に有機系重合体に
対する相溶性が悪く、ポリオルガノハイドロジエンシロ
キサンとアルケニル基を含有する有機重合体とを硬化さ
せようとしても、相分離によりポリオルガノハイドロジ
エンシロキサンの加水分解及び脱水素縮合反応が助長さ
れ、ボイドのために充分な機械特性が得られないという
問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はかかる実情に鑑み鋭意研究の結果、これらの問
題を解決して、速硬化性であり、且つ深部硬化性に優れ
るとともに十分な機械的特性を有する硬化性液状組成物
を提供するものである。
即ち、従来、ヒドロシリル化による硬化反応に用いられ
ていたポリオルガノハイドロジエンシロキサンの代わり
に、分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を含有す
る有機重合体を用いれば、一般にポリオルガノハイドロ
ジエンシロキサンよりも、アルケニル基を含有する有機
重合体に対する相溶性が良好である。また、ヒドロシリ
ル化触媒ヲマイクロカプセル化することにより周囲温度
下では長期間貯蔵安定性を示すが、約70〜80°C以
上の温度で急速に硬化するワンパート型あるいはツーパ
ート型硬化性組成物を提供することが可能である。
そこで、マイクロカプセル化されたヒドロシリル化触媒
を用いて上記両成分を硬化させれば均一で、且つ速硬化
、深部硬化性に優れ、硬化物が十分な引張特性等の機械
特性を有する硬化性組成物が得られることを見出し本発
明に到達した。
即ち、本発明は、下記の成分(A)、(B)及び(C)
を必須成分としてなる硬化性組成物;(A)分子中に少
なくとも2個のヒドロシリル基を含有する分子量が50
0〜50000の有機重合体、 (B)分子中に少なくとも1個のアルケニル基を含有す
る分子量が500〜50000の有機重合体、 (C)マイクロカプセル化されたヒドロシリル化触媒 を内容とするものである。
本発明の(A)成分である分子中に少なくとも2個のヒ
ドロシリル基を有する分子量が500〜50000であ
る有機重合体としては、各種の主鎖骨格を有する重合体
を用いることができる0例えばポリエーテル系重合体、
ポリエステル系重合体、炭化水素系重合体、(メタ)ア
クリル酸エステル系重合体、ポリカーボネート系重合体
が挙げられる。
まず、ポリエーテル系重合体としては、例えばC)+2
0  、  CHzCHzO、CHzCHzCHzO〜
CH3CHzCHz Cl(ZCFIO、CfhCHzCHzCHzO、(J
ltCHO等がその主鎖骨格の構造単位として具体的に
挙げられる。
ポリエーテル系重合体としてはこれら構造単位が1種類
結合されるだけでなく、2種以上の構造単位が混合され
た形で結合されていてもよい、具体的な重合体を例示す
れば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポ
リオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオ
キシプロピレン共重合体等が挙げられる。また、ポリエ
ーテル系重合体は、線状でも、枝分かれ状でも良い。
ポリエステル系重合体としては、該重合体を構成する主
鎖骨格は例えば、多塩基酸及び多価アルコールを、直接
エステル化法、エステル交換法等の方法により重縮合す
ることによって製造されるものが挙げられる。具体的に
は以下に挙げるような成分を重縮合すればよいが、これ
らのものに制限されるものではない。
[2価のアルコール] 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、水素化ビスフェノ
ールA1ネオペンチルグリコール、ポリブタジェンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、ジプロピレングリコール 〔3価以上の多価アルコール〕 グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールメ
タン、ペンタエリスリトール 〔2価カルボン酸〕 フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ
フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラクロルフタル
酸、ポリブタジェンジカルボン酸、蓚酸、マロン酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル
酸、シクロペンタンジカルボン酸 〔3価以上の多価カルボン酸] トリメリット酸、ブタントリカルボン酸、ピロメリット
酸、更に上記カルボン酸の無水物、アシルハライド等も
多価カルボン酸と同様に用いることができる。
またポリエステル系重合体の主鎖骨格は、ラクトンの開
環重合によっても製造することができる。
ラクトンとしては、例えばβ−プロピオラクトン、ビバ
ロラクトン、α−メチル−β−プロピオラクトン、δ−
バレロラクトン、メチル−δ−バレロラクトン、ジメチ
ル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、δ−メ
チル−ε−カプロラクトン、ジメチル−ε−カプロラク
トン等が挙げられる。ポリエステル系重合体は、線状で
も、枝分かれ状でもよい。
炭化水素系重合体を構成する単量体成分としては、炭素
数2〜12のオレフィン及びアセチレン類、共役ジエン
類、ビニルエーテル類、芳香族ビニル化合物類等が挙げ
られる。単量体成分の具体例としては、エチレン、アセ
チレン、プロピレン、l−ブテン、2−ブテン、イソブ
チレン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブ
テン、ペンテン、ペンチン、4−メチル−1−ペンテン
、ヘキセン、ヘキシン、ビニルシクロヘキサン、ブタジ
ェン、イソプレン、クロロプレン、シクロペンタジェン
、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソ
ブチルビニルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン
、ジメチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロス
チレン、β−ピネン、インデン、シクロペンタジェン等
が挙げられる。これらの中でプロピレン、1−ブテン、
2ブテン、イソブチレン、ブタジェン、イソプレン等が
好適である。上に挙げた単量体成分を1種又は2種以上
併用して、ラジカル重合法、イオン重合法、配位イオン
重合法、ケネディ−(Kennedy)らによって従案
されているリビングカチオン重合法(いわゆるイエファ
ー法)等により種々の炭化水素系重合体を得ることがで
きる。またジエン類及びアセチレン類を用いて重合を行
った場合には2重結合が主鎖又は側鎖に残存することに
なるが、これを利用して後でヒドロシリル基を導入する
こともできる。また、該重合体を耐候性の要求される用
途に用いる場合には、水素添加したものを用いてもかま
わない。
炭化水素系重合体を例示するならば、ポリイソブチレン
、エチレン−プロピレン共重合体、1゜2−ポリブタジ
ェン、1.4−ポリブタジェン、水添ポリブタジェン、
ポリイソプレン、水添ポリイソプレン等が挙げられるが
、これらに限定されるものではない、また炭化水素系重
合体は、線状でも、枝分かれ状でも良い。
(メタ)アクリル酸エステル系重合体を構成する単量体
成分としては、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、n−プロピルアクリレート、i−プロピルアクリレ
ート、n−ブチルアクリレート、i−ブチルアクリレー
ト、sec、−ブチルアクリレート、L−ブチルアクリ
レート、2−エチルへキシルアクリレート、ラウリルア
クリレート、トリデシルアクリレート、ステアリルアク
リレート、シクロへキシルアクリレート、ベンジルアク
リレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−
ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、2
−エトキンエチルアクリレート、2−ブトキシエチルア
クリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、エチ
ルカルピトールアクリレート、アリルアクリレート、グ
リシジルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレ
ート、アクリル酸、アクリル酸ソーダ、トメメチロール
プロパントリアクリレート、1,4−ブタンジオールジ
アクリレート、1.6−ヘキサンジオールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ペンタエ
リスリトールトリアクリレート等のアクリル酸及びアク
リル酸エステル上ツマ、メチルメタクリレート、エチル
メタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメ
タクリレート、む−ブチルメタクリレート、2−エチル
へキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ト
リデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、
シクロへキシルメタクリレート、プロピルメタクリレー
ト、ベンジルメタクリレート、イソプロピルメタクリレ
ート、sec、−ブチルメタクリレート、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタ
クリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジ
エチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルメタク
リレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ア
リルメタクリレート、エチレングリコールメタクリレー
ト、トリエチレングリコールメタクリレート、テトラエ
チレングリコールメタクリレート、1.3−ブチレング
リコールメタクリレート、トリメチロールプロパンメタ
クリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、2−
メトキシエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチル
メチルクロライド塩メタクリレート、メタクリル酸、メ
タクリル酸ソーダ等のメタクリル酸及びメタクリル酸エ
ステルモノマーを挙げることができる。更に該(メタ)
アクリル酸(メタ)アクリル酸エステル系モノマーに加
えて、アクリルアミド、アクリロニトリル、酢酸ビニル
、スチレン、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブ
タジェン、イソプレン、クロロプレン等のビニルモノマ
ーヲ共重合体成分として用いることができる。
上記単量体成分を1種又は2種以上併用してラジカル重
合法、イオン重合法、デュポン(Du Font)社よ
り提案されているGTP法(Group Transf
erPoly+werization)等の方法により
、種々ノ(メタ)アクリル酸エステル系重合体を得るこ
とができる。該重合体は線状でも枝分かれ状でもよい。
ポリカーボネート系重合体も各種のものを用いることが
できる。本発明でいうポリカーボネート系重合体とは、
1個以上のカーボネート結合を介してジヒドロキシ化合
物の分子量を増大させた構造をもつ重合体を意味する。
該ボリカーボ2−ト系重合体は通常行われている重合反
応、即ち(1)ジヒドロキシ化合物とホスゲンを反応さ
せる方法、(2)アルキレンカーボネートとジヒドロキ
ン化合物とのエステル交換反応により合成する方法、(
3)ジアルキルカーボネートとジヒドロキシ化合物との
エステル交換により合成する方法などを用いて製造する
ことができる。この際に用いられるジヒドロキシ化合物
としては、1,3−プロパンジオール、l、  4ブタ
ンジオール、1,5−ベンタンジオール、16−ヘキサ
ンジオール、17−へブタンジオール、1.8−オクタ
ンジオール、2−エチル−1゜6−ヘキサンジオール、
2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチル
グリコール、1゜3−シクロヘキサンジオール、1.4
−シクロヘキサンジオール、2.2′−ビス−(4−ヒ
ドロキシシクロヘキシル)−プロパン、p−キシレンジ
オール、p−テトラクロロキシレンジオール、1.4−
ジメチロールシクロヘキサン、3(4)8 (9)−ビ
ス−(ヒドロキシメチル)−トリシクロデカンジメチロ
ール、ビス−ヒドロキシメチルテトラヒドロフラン、ジ
(2−ヒドロキシエチル)ジメチルヒダントイン、エチ
レングリコール、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、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコール、I3 CH3 C,H5 などを挙げることができる。
これらのジヒドロキ シ化合物を用いて製造されたポリカーボネート系重合体
は線状でもよく、ま1こ多官能性ヒドロキン化合物を重
合時に併用するなどにより枝分かれ状になっていてもか
まわない。
本発明の重合体に含有されるヒドロシリル基は、分子中
にあっても分子末端にあってもよい。本発明のヒドロシ
リル基含有有機重合体を用いてゴム状硬化吻を作製する
場合には、ヒドロシリル基が分子末端にある方が硬化物
の有効網目鎖長が長くなるので好ましい。
また、成分(A)中に含有されるヒドロシリル基として
、特に制限はないが、ヒドロシリル基を含む基を具体的
に例示するならば、−5i(H)、 (C)1:1)3
−−、  5i(H)、1(Cz)Is)3.□9.−
5i(旧、1(C6H5)3−、、(ロー1〜3 ) 
、   5iHz(C6■+z)などのケイ素原子1個
だけ含有するヒドロノリル基、−3i(CHi)zsi
(CHx)J、  5i(CHs)zcLcFlzsi
(CL)zFISi(C1lユ) zsi (CHi)
Hz、Si (CH3) JH3i (C)+3) z
H,Si (CL) 2N [Si (CL) Jl 
zCHl Si(C)13)zOcにN5i(CHs)JH3 Si(C1l:+)zN  =C03i(CL)zHな
どのケイ素原子を2個以上含むヒドロシリル基、RR −←5i−0+5−31→、H RR (式中、Rは水素、炭素数10以下のアルキル基、了り
−ル基、 05i(CHz)3 より選ばれる基で、 そ れぞれのRは同しでも異なっていてもよい。
nは正の整数で且つ2≦m+n≦20)(式中、 Rは上記に同し。
ρは正の整数、 qは0 又は正の整数であり、且っ2≦P+Q≦4)(式中、 Rは上記に同し。
mは正の整数、 qはO又は正の整数で、 且つ1≦m+n+p+Q ≦50) (式中、 Rは上記に同し。
mは正の整数、 nはO 又は正の整数で、且つ2≦rrz−n≦50)などで示
される鎖状、枝分かれ状、環状の各種の多価ハイトロジ
エンンロキサンより誘導されたヒドロシリル基などが挙
げられる。
上記の各種のヒドロシリル基のうち、本発明のヒドロシ
リル基含有の有機重合体の各種有機重合体に対する相溶
性を損なう可能性が少ないという点から、ヒドロシリル
基を構成する部分の分子量は500以下が望ましく、さ
らにヒドロシリル基の反応性も考慮すれば、下記のもの
が好ましい。
(式中、Rは上記に同し。pは正の整数、qは0又は正
の整数であり、且つ2≦P+q≦4)O3i (CI(
3) x  O3i (CHx) sSi    OS
i −H 03i(CH3)30Si(CH3)zCH)  H CH。
C[13 CHx CH3 CHx CHx また重合体の反応性(ヒドロシリル基の反応性)が大き
く他の重合体との相溶性がよ(1と0う点から、環状ポ
リシロキサンに基づき、珪素原子に水素が結合している
基が特に好ましい。
該ヒドロシリル基の個数については少なくとも1分子中
に2個あればよいが、2〜15個が好ましく、3〜12
個が特に好ましい。本発明のヒドロシリル基含有有機重
合体をヒドロシリル化触媒存在下に、アルケニル基を含
有する有機重合体と混合してヒト[ロシリル化反応によ
り硬化させる場合には、該ヒドロシリル基の個数が2よ
り少ないと、硬化が遅く硬化不良を起こす場合が多い。
また該ヒドロシリル基の個数が15より多くなると、該
重合体の安定性が悪くなり、その上硬化後も多量のヒド
ロシリル基が硬化物中に残存し、ボイドやクラックの原
因となる。
該ヒドロシリル基と有機重合体との結合様式には、特に
制限はない。炭素−ケイ素結合あるいは炭素−ケイ素結
合の炭素が、更にウレタン、エステル、エーテル、カー
ボネート結合を介して、有機重合体の主鎖骨格に結合し
ているものなどが例示される。
本発明のヒドロシリル基含有の有機重合体の分子量は、
取扱やすさ、合成のしやすさ、他ポリマーとの相溶性な
どを考慮して500〜50000が好ましく、500〜
20000が特に好ましい。
本発明のヒドロシリル基含有の有機重合体の製造方法に
ついては特に制限はなく、任意の方法を用いればよい。
例えば、い)分子内にSi −CI基をもつ有機重合体
をLiAIH,、NaBH,などの還元剤で処理して該
重合体中のSi −CI基を5i−H基に還元する方法
、(ii )分子内にある官能基Xをもつ有機重合体と
分子内に上記官能基Xと反応する官能基Y及びヒドロシ
リル基を同時にもつ化合物とを反応させる方法、(ii
)アルケニル基を含有する有機重合体に対して少なくと
も2個のヒドロシリル基をもつポリヒドロシラン化合物
を選択ヒドロシリル化することにより、反応後もヒドロ
シリル基を重合体の分子鎖中あるいは分子末端に残存さ
せる方法などが考えられる。
本発明の成分(A)であるヒドロシリル基を含有する有
機重合体としては、上記の如きヒドロシリル基を有する
有機重合体であれば特に制限はないが、式([) X−CH2Cl。
R2−←0−+−7 (II) 〔Xは、 (式中、Rは、H,O5i (CH3) 3及び炭素数
が1〜lOの炭化水素基より選ばれる基であり、それぞ
れのRは同じでも異なっていてもよい。mは正の整数、
n、p、qはO又は正の整数で、且つ1≦m十n+p+
q≦50) あるいは、 (式中、Rは上記に同し0mは正の整数、nはO又は正
の整数で、且つ2≦m十n≦50)で表わされる少なく
とも1個のヒドロシリル基を含有する基。RZは、式 %式% (式中、R3,R’、R’ ;!夫素数1〜20の2価
の炭化水素基)で示される2価の有機基から選ばれる基
。aはO又は1の整数。) で示される基が好ましい。
本発明中の(B)成分である分子中に少なくとも1個の
アルケニル基を含有する有機重合体としては、(A)成
分の玉鎖骨格を有するものをすべて使用することができ
る。ただし、上記重合体のうち、(A)成分のヒドロシ
リル基含有有機重合体に対する相溶性が良好であるとい
う点からポリエーテル系重合体、アクリル酸エステル系
重合体、アクリル酸エステル系共重合体、炭化水素系重
合体、ポリエステル系重合体が好ましい。
また、アルケニル基としては、式(1)%式%(1) (式中、R1は水素又はメチル基) で示されるアルケニル基が好適である。
アルケニル基を該重合体に導入する方法については、種
々掃案されているものを用いることができるが、重合中
にアルケニル基を導入する方法と重合後にアルケニル基
を導入する方法とに大別することができる。
重合中にアルケニル基を導入する方法としては、例えば
ラジカル重合法で本発明の有機重合体を製造する場合に
、アリルメタクリレート、アリルアクリレート等の分子
中にラジカル反応性の低いアルケニル基を有するビニル
モノマー、アリルメルカプタン等のラジカル反応性の低
いアルケニル基を有するラジカル連鎖移動剤を用いるこ
とにより、重合体の主鎖又は末端にアルケニル基を導入
することができる。
重合後にアルケニル基を導入する方法としては、例えば
末端、主鎖あるいは側鎖に水酸基、アルコキシド基等の
官能基を有する有機重合体に、上記官能基に対して反応
性を示す活性基及びアルケニル基を有する有機化合物を
反応させることによりアルケニル基を末端、主鎖あるい
は側鎖に導入することかできる。上記官能基に対して反
応性を示す活性基及びアルケニル基を有する有機化合物
の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸
、アクリル酸クロライド、アクリル酸ブロマイド等のC
3Cz。の不飽和脂肪酸、酸ハライド、酸無水物等やア
リルクロロホルメート(CH2=CHCH20COCI
) 、アリルブtllモホJL、)−ト(CM、 =C
1(C1(、σC0Br)等のCs  Cz。の不飽和
脂肪酸置換炭酸ハライド、アリルクロライド、アリルブ
ロマイド、ビニル(クロロメチル)ベンゼン、アリル(
クロロメチル)ベンゼン、アリル(ブロモメチル)ベン
ゼン、アリル(クロロメチル)エーテル、アリル(クロ
ロメトキン)ベンゼン、l−ブテニル(クロロメチル)
エーテル、1−へキセニル(クロロメトキシ)ベンゼン
、アリルオキシ(クロロメチル)ベンゼン等が挙げられ
る。
本発明中の(C)成分であるマイクロカプセル化された
ヒドロシリル化触媒としては、公知の各種ヒドロシリル
化触媒をマイクロカプセル化したものが用いられる。
ヒドロシリル化触媒の具体例としては、白金の単体、ア
ルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に固体白金
を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコー
ル、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金−オレフィン
錯体(例えば、Pt(CHz’CHz)z(PPh:+
)zPむ(CLoCL)zcIz)  i白金−ビニル
シロキサン錯体(例えば、Ptll(ViMe2SiO
5iMezVi)、 、 Pt ((MeViSiO)
a) 、 )  ;白金−ホスフィン錯体(例えば、P
t(PPh3)n 、 Pt(PBuz)a )  ;
白金−ホスファイト錯体(例えば、Pt (P(OP)
++:l a、 Pj (P(OBu)* ) a )
  (式中、Meはメチル基、Buはブチル基、vlは
ビニル基、phはフェニル基を表し、n、mは整数を表
す)、ジカルボニルジクロロ白金、また、アシュビー(
Ashby)の米国特許第3159601及び3159
662号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、
並びにラモロ−(LaIWoreaux)の米国特許第
3220972号明細書中に記載された白金アルコラー
ド触媒も挙げられる。更にモデイック(Modic)の
米国特許第3516946号明細書中に記載された塩化
白金−オレフィン複合体も本発明シこおいて有用である
また、白金化合物以外の触媒の例としては、RhCI(
PPhx)z、 RhCl3、Rh1AlzOi、 1
iucI=、  1rc1. FeC1,、AlCl5
. PdC1□・2H20,NiCl□、 TiCl4
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種以上併用してもかまわない。触媒活性の点から塩
化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキ
サン錯体等が好ましい。
ヒドロシリル化触媒が封入されるマイクロカプセルとし
て有用なポリマーは触媒に不溶で且つ該触媒を透過させ
ない熱可塑性有機ポリマーが好適で、具体的には、少な
くとも1個のエチレン性不飽和を機化合物に由来するも
の、1分子当り複数の縮合基を含有する少なくとも2個
の有機化合物間の縮合反応に由来するもの等が挙げられ
る。前者の例としては、例えばエチレン、スチレン、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリ
ル酸もしくはメタクリル酸のエステル等のポリマー又は
コポリマーが挙げられ、後者の例としては、ポリアミド
及びポリエステル等が挙げられ、更に酢酸セルロースエ
ステル及びセルロースアセテートブチラード等の混合エ
ステルも用いることができるが、これらに限定されるも
のではない。これらの熱可望性有機ポリマーはカプセル
化された触媒の全重量の少なくとも50%、より好まし
くは70%を占めることが好ましい。熱可塑性有機ポリ
マーが50%未満では、カプセル内の触媒がカプセルを
形成するポリマー層を通して拡散する場合がある。
ヒドロシリル化触媒をマイクロカプセル化するための好
ましい方法の1つとしては、可溶化状態の封入用の前記
ポリマーを分離相の一部分として触媒組成物も含有する
エマルジョンから析出させる方法が挙げられる。この方
法の第1工程で、微細固体粒子状又は微細液滴状触媒を
封入剤ポリマー溶液中に分散させる。触媒が液体の場合
は、必要に応じて固体粒子の表面に吸着させてもよい。
封入用ポリマーの溶媒は、エマルジョンの連続相と不混
和でなければならず、水、有機溶媒又は液状オルガノシ
ロキサン等が用いられる。更に封入剤溶媒又は該溶媒と
エマルジョンの連続相の共沸混合物の沸点は封入用ポリ
マーの沸点よりも低くなければならない。
第2の工程として、封入すべき触媒の周囲番こ封入剤相
を析出させる。この析出が起こるためには、封入すべき
触媒の表面で封入剤の吸着を推進する力が必要である。
第3の工程で、封入剤を凝固する。凝固手段としては、
第2の工程で封入剤の分離をさせるのに用いた手段を継
続させてもよいし、封入剤の化学的結合生成に伴う凝固
によるものでもよい。このようにして、生成したマイク
ロカプセル化触媒は従来の濾過及び乾燥技術で単離され
る。
前述の方法で製造した、触媒を封入したマイクロカプセ
ルの外表面に触媒が存在すると、組成物の貯蔵安定性が
著しく劣化する恐れがあるため、封入用ポリマーを溶解
せず且つ触媒を溶解する溶媒で、マイクロカプセルを洗
浄することが好ましい、封入用ポリマーを沈澱させるエ
マルジョンの連続相に水を用いる場合、エマルジョン形
成を容易にするため、界面活性剤又は乳化剤を水にあら
かしめ加えておいてもよい。該界面活性剤は、触媒と反
応したり活性を阻害するものであってはならない。
上記の如くして得られたマイクロカプセル化触媒は、触
媒を包む熱可塑性ポリマーの融点又は軟化点まで組成物
が加熱されるまでは、組成物の他の成分から遮断されて
いるため、室温下では長期間安定であるが、熱可塑性ポ
リマーの融点又は軟化点を超える温度では比較的急速に
硬化することを特徴とする。また、シリコーン付加型の
系に比べこの有機系の組成物においては、マイクロカプ
セル化触媒の分散性が良く均一な硬化物を与えるという
点でも優れている。
本発明の上記(A)、(B)及び(C)成分を混合し、
硬化させれば発泡等の現象を伴うことなく深部硬化性に
優れた均一な硬化物が得られる。
(A)成分中のヒドロシリル基と(B)成分中のアルケ
ニル基との比率はモル比で0.2〜5.0が好ましく、
更に0.4〜2.5が特に好ましい。モル比が0.2よ
り小さくなると、硬化が不充分でヘトツキのある強度の
小さい硬化物しか得られず、またモル比が5.0より大
きくなると硬化後も硬化物中に活性なヒドロシリル基が
多量に残存するので、クラック、ボイドが発生し、均一
で強度のある硬化物が得られない。また、触媒量として
は特に制限はないが、マイクロカプセル化した触媒のモ
ル数が(B)成分中のアルケニル基1 mol に対し
て10−’〜10−’molの範囲で用いるのがよい。
好ましくは10−3〜10−’molの範囲で用いるの
がよい。10−”molより少ないと硬化が十分に進行
しない。またヒドロシリル化触媒は一般に高価で腐食性
であるので、10−’mo1以上用いないほうが望まし
い。
硬化条件については特に制限はないが、一般に0°C〜
200°C1好ましくは30〜150°CでlO秒〜4
時間硬化するのがよい。特に80〜150°Cでの高温
では10秒〜1時間程度の短時間で硬化するものも得ら
れる。硬化物の性状は用いる(A)及び(B)成分の主
鎖骨格や分子量等に依存するが、ゴム状のものから樹脂
状のものまで作製することができる。
硬化物を作製する際には、(A)、(B)及び(C)の
必須3成分の他に、その使用目的に応じて溶剤、接着性
改良剤、物性調整剤、保存安定性改良剤、可塑剤、充填
剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、金属不活性化剤、オゾ
ン劣化防止剤、光安定剤、アミン系ラジカル連鎖禁止剤
、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤等の各種
添加剤を適宜添加できる。
〔実施例] 以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、
本発明はこれらにより何ら制限を受けるものではない。
合成例1 特開昭5:3−134095に開示された方法に従って
、末端にアリル型オレフィン基を有するポリオキシプロ
ピレンを合成した。
平均分子量3000であるポリオキシプロピレングリコ
ールと粉末苛性ソーダを60°Cで撹拌し、ブロモクロ
ロメタンを加えて、反応を行い、分子量を増大させた。
次に、アリルクロライドを加えて、110″Cで末端を
アリルエーテル化した。これをケイ酸アルミニウムによ
り処理して、精製末端アリルエーテル化ポリオキシプロ
ピレンを合成した。
このポリエーテルの平均分子量は7960であり、ヨウ
素価から末端の92%がオレフィン基であった。E型粘
度計による粘度は130ポイズ(40°C)であった。
合成例2 撹拌棒、滴下ロート、温度計、3方コツク、冷却管を備
え付けたIIV、4つロフラスコを準備した。
次に窒素雰囲気下で環状ボリンロキサン■ (信越化学■製、LS8600 ) 41.7g (0
,173mol )をフラスコ内に仕込んだ。合成例1
で合成した分子末端の92%がアリル基であるポリプロ
ビレンオキノI”300g(アリル基のモル数0,06
9*ol)、トルエン230d、及び塩化白金酸触媒溶
媒(HzPtC16・6H201gをエタノール1d、
1.2−ジメトキシエタン9a+!に溶解させた溶液)
83μiからなるトルエン溶液を滴下ロートへ仕込んだ
。フラスコを70°Cに加熱し、該トルエン溶液を1分
間に約2dの割合で5時間かけて滴下した。その後反応
温度を80°Cに上げ約6時間撹拌した時点で、反応溶
液中の残存アリル基をIRスペクトル分析法により定量
したところ、1645CI6−’の炭素−炭素二重結合
が消失していることがTl1mされた。更に、反応系中
のトルエン及び未反応の過剰の環状ポリシロキサンを除
去するために減圧脱気を80°Cで3時間行い、ヒドロ
シリル基を有するポリプロピレンオキシド約315gが
、淡黄色、粘稠な液体として得られた。E型粘度計によ
る粘度は310ボイズ(40℃)であった。該ポリプロ
ピレンオキシド中のヒドロシリル基はIRスペクトルで
2150Cm−’の強い吸収として確認された。300
MHzのNMRスペクトルを分析し、5i−C且、と5
i−C其、−とを合わせたピークの強度と5i−Hのピ
ークの強度を比較することにより、該環状ボリンロキサ
ン1分子当たり平均1.31個のヒドロシリル基が反応
したことがわかった。即ち、該重合体5ま環状ハイドロ
ジエンポリシロキサンにより一部分子量が増大した、次
式の分子末端を有するポリプロピレンオキシドである。
HCH。
\、′ 合成例3 300g(0,1モル)の末端水酸基ポリカプロラクト
ン(数平均分子量3000、水酸基当量1500)、2
4.0gのピリジン、300dのTHEを撹拌棒、温度
計、滴下ロート、窒素吹き込み管、冷却管を付設した丸
底フラスコに仕込み、室温下、滴下ロートより32gの
クロルギ酸アリルを徐々に滴下した。その後50℃に加
熱し3時間撹拌した。生成した塩を濾過で診いた後15
0dのトルエンを添加し、200dの塩酸水溶液で洗浄
、中和、濃縮することによりアリル末端ポリカプロラク
トンを得た。得られたオリゴマーのvPO測定から数平
均分子量は3200であった。300MI(zのNMR
のオレフィン部分のスペクトルよりアリル基の導入が確
認できた。またヨウ素価滴定によるオレフィンの定量か
ら1分子中に平均2.0個のアリル型不飽和基が導入さ
れていることをi認した。
合成例4 撹拌棒、滴下ロート、温度計、3方コツク、冷却管を備
え付けた300dの4つロフラスコを準備した。次に窒
素雰囲気下で環状ポリシロキサン(信越化学■製、LS
 8600 ) 34.55 g (0,1435so
l)をフラスコ内に仕込んだ。合成例3で合成した1分
子中に平均2,0個のアリル基を有するポリカプロラク
トン100g (オレフィンのモル数0.0575mo
l )、トルエン100d、及び塩化白金酸触媒溶媒(
HzPtCI*・6)1201 gをエタノールll1
1.1,2−ジメトキシエタン9−に溶解させた溶液)
60μlからなるトルエン溶液を滴下ロートへ仕込んだ
。フラスコを70°Cに加熱し、該トルエン溶液を約2
時間かけて滴下した。
滴下終了後、80″Cで約5時間撹拌した時点で、反応
溶液中の残存アリル基をIRスペクトル分析法により定
量したところ、1645cm−’の炭素炭素二重結合が
消失していることが確認された。
次に反応系中に残存している触媒を除去するために、シ
リカゲル(和光純薬昧製、ワコーゲルCC200)10
を室温で加え、2時間撹拌してフラッシュ・カラムを用
いて濾過した。トルエン及び過剰の環状ポリシロキサン
を除去するために、濾液をエバポレートし、更に減圧脱
揮を80°Cで3時間行い、無色透明の粘稠な液体を得
た。該ポリカプロラクトン中のヒドロシリル基はIRス
ペクトルで2150cm−’の強い吸収として確認され
た。また300MHzのNMRスプクトルでSt且のピ
ークと5i−C且、及び5i−CHt−とを合わせたピ
ークの強度を比較することにより、該環状ポリシロキサ
ン1分子当たり平均1.05個のヒドロシリル基が反応
したことがわかった。即ち、該重合体は環状ハイドロジ
エンポリシロキサンにより一部分子量が増大した、次式
の分子末端を有するポリカプロラクトンである。
H、CH。
合成例5 両末端ヒドロシリル基を有する水素添加ポリイソプレン
(出光石油化学■製、商品名工ポール)300gにトル
エン50Idを加え共沸脱気により脱水した。t−Bu
OK48gをTHF200ml!に溶解したものを注入
した。50°Cで1時間反応させた後、了りルクロライ
ド41dを約30分間かけて滴下した0滴下終了後50
“Cで1時間反応させた0反応終了後、生成した塩を吸
着させるために反応溶液にケイ酸アルミ30gを加え、
30分間室温で攪拌した。濾過精製により約250gの
アリル末端水添ポリイソプレンを粘稠な液体として得た
。 300MHz ’HNMR分析により末端の92%
にアリル基が導入されていることが確認された。ヨウ素
価より求めたオレフィンのモル数は0゜1072mof
/100gであった。またE型粘度計による粘度は30
2ボイズ(32°C)であった。
*エポールの代表的な物性値(技術資料より)水酸基金
を1 (*eq/g)    0.90粘度(pois
e/30°c)     700平均分子量(vpo測
定)  2500合成例6 撹拌棒、滴下ロート、温度計、3方コンク、冷却管を備
え付けた300dの4つロフラスコを準備した0次に窒
素雰囲気下で環状ポリシロキサン(信越化学■製、LS
8600)31.5g(0,131mol )をフラス
コ内に仕込んだ0合成例5で合成した、分子末端の92
%がアリル基である水添ポリイソプレン50g(オレフ
ィンのモル数0.053(Hot)、)ルエン50m、
及び塩化白金酸触媒溶媒(H2PtC1i・6H,01
gをエタノールld、1.2−ジメトキシエタン9iに
溶解させた溶液)60μlからなるトルエン溶液を滴下
ロートへ仕込んだ。フラスコを70°Cに加熱し、該ト
ルエン溶液を約2時間かけて滴下した。滴下終了後、8
0°Cで約5時間撹拌した時点で、反応溶液中の残存ア
リル基をIRスペクトル分析法により定量したところ、
1645cm−’の炭素−炭素二重結合が消失している
ことが確認された。次に反応系中に残存している触媒を
除去するために、シリカゲル(和光紬薬■製、ワコーゲ
ルCC−200)5を室温で加え、2時間攪拌してフラ
ッシュ・カラムを用いて濾過した。トルエン及び過剰の
環状ポリシロキサンを除去するために、濾液をエバボレ
ートし、更に減圧脱揮を80°Cで3時間行い、無色透
明の粘稠な液体を得た。E型粘度計による粘度は514
ボイズ(23°C)であった。該水添ポリイソプレン中
のヒドロシリル基はIRスペクトルで2150CII−
’の強い吸収としてi認された。
また300MHzのNMRスブクトルで5i−Hのピー
クと5i−CH,及び5i−C且2−とを合わせたピー
クの強度を比較することにより、該環状ポリシロキサン
1分子当たり平均1.2個のヒドロシリル基が反応した
ことがわかった。即ち、該重合体は環状ハイドロジエン
ポリシロキサンにより一部分子量が増大した、次式の分
子末端を有する水添ポリイソプレンである。
合成例7 撹拌棒、滴下ロート、温度計、3方コツク、冷却管を備
えつけた11の4つロフラスコを準備した。次に窒素雰
囲気下でトルエン20dを仕込んだ。n−ブチルアクリ
レート25.6g、アリルメタクリレート2.52g、
n−ドデシルメルカプタン0.81g、アゾビスイソブ
チロニトリル1.0g。
トルエン10(ldよりなるモノマーのトルエン溶液を
、トルエン還流下に、滴下ロートより約1時間かけて滴
下した。滴下終了後さらに2時間反応させた。該トルエ
ン溶液をケイ酸アルミと処理した後、濾過助1fq(珪
藻土)を用いて吸引濾過することにより、はぼ透明なン
容液を得た。このC容?夜をエバポレートし、更に80
°Cで3時間減圧乾燥することにより、淡黄色の粘稠な
液状オリゴマー約26gを得た。ヨウ素価滴定による重
合体中のアリル基のモル数は0.154mol /10
0g、VPOによる分子量は3900であった0分子量
及びヨウ素価滴定によるアリル基のモル数より、重合体
1分子中に平均して約6.0個のアリル基が導入された
ことがわかった。
合成例8 撹拌棒、滴下ロート、温度計、3方コツク、冷却管を備
え付けた200献の4つロフラスコを準備した。次に窒
素雰囲気下で環状ポリシロキサン(信越化学■製、LS
 8600 ) 9.26 g (38,5m+mo1
)及びトルエン20m1をフラスコ内に仕込んだ。
合成例7で合成したアリル基含有アクリル酸エステル重
合体10g、塩化白金酸触媒溶媒(H,PtCl、・6
14.0 1 gをエタノールlad!、1.2−ジメ
トキシエタン9IIIVに溶解させた溶液)16μlを
トルエン30dに溶解したトルエン溶液を滴下ロートへ
仕込んだ、フラスコを70℃に加熱し、該トルエン溶液
を1分間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、80℃で更に2時間反応させた。この時点
で、反応溶液中の残存アリル基をIRスペクトル分析法
により定量したところ、1645c111の炭素−炭素
二重結合が消失していることが確認された。更に、反応
系中に残存している触媒を除去するためにシリカゲル(
和光純薬■製ワコーゲルCC−200)2を加え室温で
約30分攪拌した後、フラッシュカラムを用いて濾過し
た。トルエン及び過剰の環状ポリシロキサンを除去する
ために、濾液をエバボレートし、更に減圧脱気を80℃
で3時間行い、無色透明の粘稠な液体を得た。該アクリ
ル酸エステル系重合体中のヒドロシリル基はIRスペク
トルで2150cm−’の強い吸収として確認された。
また300MHzのN?lRスペクトルで5i−Hのピ
ークと5i−CH3及びSi  CHz とを合わせた
ピークとの強度を比較することにより、該環状ポリシロ
キサン1分子当たり平均的1.1個のヒドロシリル基が
反応したことがわかった。即ち、該重合体は環状ハイド
ロジエンポリシロキサンにより一部分子量が増大した次
式のような構造をもつヒドロシリル基含有 のアクリル
酸エステル系重合体である。
(′\・′\−/はポリマーのハ・ツクポーンを表す。
)合成例9 撹拌棒、滴下ロート、温度計、3方コ・ツク、冷却管を
備え付けた2j2のパラプルフラスコを準備した。まず
、反応器に窒素気流中ポリビニルアルコール(日本合成
化学工業■製、商品名ゴーセノールGH20M)7.5
gを300mの水に溶かしたものを仕込み、次に塩化白
金酸とテトラメチルジビニルシロキサンの反応混合物で
ある白金化合物1.33 g、ポリスチレン(旭化成工
業■製、商品名スタイロン)14.0gを塩化メチレン
150dに溶解させたものを約15分かけて滴下した。
その後、水1000mを添加し室温で2時間、45°C
にて12時間攪拌した。反応終了後、混合物を遠心分離
、濾過によりfi縮しマイクロカプセル晴製物を得た。
これをメタノールで洗浄した後、減圧乾燥機で室温5時
間乾燥させマイクロカプセル化触媒5.0gを得た。得
られたマイクロカプセル化触媒は微粉末状無色の固体で
あり、CHNレコーダーによる元素分析及び原子吸光に
よる白金分析の結果、ポリスチレン90%、白金320
pp霞に相当する白金化合物10%を含有することがわ
かった。
実施例1〜3 合成例2.4及び6の5i−H基含有有機重合体と合成
例1.3及び5のアリル基含有有機重合体、合成例9で
合成したマイクロカプセル化触媒の各所定量を第1表に
示す割合でよく撹拌混合した。該混合物を遠心分離にま
り脱泡してアルミニウム製の型枠に流しこんだ。室温減
圧下で再度脱泡を行った後100°Cで1時間硬化させ
ることにより、厚さ約3Bの均一なゴム状硬化物が得ら
れた。該硬化物のシートからJIS K 6301に準
拠した3号ダンベルを打抜き、引張速度200ma/s
inで引張試験を行った。結果を第1表に示す。
また、硬化性を調べるために上記の混合物の一部をゲル
化試験器(日新科学昧製)の上に採り、所定温度でスナ
ップアップタイム(ゴム弾性になるまでの時間)を測定
した。結果を第1表に示したが、該組成物は高温速硬化
性であることがわかった。
実施例4〜7 合成例2.4.6及び8の5i−H基含有有機重合体と
合成例1.3.5及び7のアリル基含有有機重合体、合
成例9で合成したマイクロカプセル化触媒の各所定量を
第2表に示す割合でよく撹拌混合した。該混合物を遠心
分離により脱泡後、縦6C11、横0.81、深さ1.
81の型枠に流し込んだ、室温減圧下で再度脱泡を行っ
た後、100°Cで30分硬化させることにより、厚さ
131filのゴム状硬化物を得た。、 JIS K 
63015−2項スプリング式硬さ試験(A形)に定め
る硬度測定方法により硬度を測定した結果を第2表に示
したが、深部硬化性の良好であることがわかった。さら
に、これらのサンプルは均一透明であることをfi認し
た。
実施例8〜10 合成例2.4及び6の5i−H基含有有機重合体と合成
例1.3及び5のアリル基含有有機重合体、合成例9で
得られたマイクロカプセル触媒の各所定量を第3表に示
す割合でよく撹拌混合した。
これらの組成物を室温で保存し、その貯蔵安定性を、E
型粘度計を用いた粘度の経時変化として評価した結果を
第3表に示す0組成物の粘度上昇がほぼlケ月にわたっ
てほとんど見られなかったことより、マイクロカプセル
化触媒を用いた組成物は高い貯蔵安定性を示すことがl
it認された。
第3表:1液系組成物の貯蔵安定性 ただし、粘度は40°Cにて測定。
比較例1〜3 実施例8〜10で用いたマイクロカプセル化触媒の代わ
りに塩化白金酸触媒(H,ptc+、・6B201gを
メタノールlafとジメトキシエタン9+dに溶解させ
たもの)0.67μ!加えたものを室温で放置したとこ
ろ、比較例1〜3のすべての組成物が1週間以内にゲル
化を起こした。
〔発明の効果] 本発明の組成物は貯蔵安定性に優れるとともに、本発明
の組成物を用いることにより、89械的特性が良好で、
速硬化性であり、且つ深部硬化性にも優れた均一な硬化
物を得ることができる。
特許出願人 鐘淵化学工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記の成分(A)、(B)及び(C)を必須成分と
    してなる硬化性組成物; (A)分子中に少なくとも2個のヒドロシリル基を含有
    する分子量が500〜50000の有機重合体、 (B)分子中に少なくとも1個のアルケニル基を含有す
    る分子量が500〜50000の有機重合体、 (C)マイクロカプセル化されたヒドロシリル化触媒。 2、(A)成分の有機重合体が次の群より選ばれる基を
    有する重合体である請求項1記載の組成物; ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは、H、0Si(CH_3)_3及び炭素数
    が1〜10の炭化水素基より選ばれる基であり、それぞ
    れのRは同じでも異なっていてもよい。mは正の整数、
    n、p、qはO又は正の整数で、且つ1≦m+n+p+
    q≦50) あるいは、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは上記に同じ。mは正の整数、nは0又は正
    の整数で、且つ2≦m+n≦50) 3、(A)成分のヒドロシリル基が次の群より選ばれる
    少なくとも1種である請求項1記載の組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、pは正の整数、qは0又は正の整数であり、且
    つ2≦P+q≦4) 4、(B)成分の有機重合体が、式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1は水素又はメチル基) で示されるアルケニル基を少なくとも1個有する化合物
    である請求項1記載の組成物。 5、(C)成分が熱可塑性有機ポリマーからなるマイク
    ロカプセル内に微細固体粒子状又は微細液滴状の触媒が
    封入されてなる請求項1記載の組成物。 6、熱可塑性有機ポリマーが少なくとも1個のエチレン
    性不飽和有機化合物に由来するか又は1分子当り複数の
    縮合性基を含有する少なくとも2個の有機化合物間の縮
    合反応に由来するものである請求項1又は5に記載の組
    成物。 7、エチレン性不飽和有機化合物がエチレン性不飽和炭
    化水素、アクリロニトリル、及びアクリル酸もしくはメ
    タクリル酸のエステルからなる群より選ばれる請求項6
    に記載の組成物。 8、(C)成分が、微細液滴状又は微細固体粒子状の触
    媒の存在下で、予め生成した熱可塑性有機ポリマーを沈
    澱させて得たものである請求項1、5又は6記載の組成
    物。 9、(A)成分中のヒドロシリル基と(B)成分中のア
    ルケニル基との比率がモル比で0.2〜5.0である請
    求項1記載の組成物。 10、(C)成分のマイクロカプセル化されたヒドロシ
    リル化触媒の量が、(B)成分中のアルケニル基1モル
    に対して10^−^1〜10^−^8モルの範囲である
    請求項1記載の組成物。
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Cited By (4)

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