JPS62283149A - 室温硬化性組成物 - Google Patents

室温硬化性組成物

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JPS62283149A
JPS62283149A JP12485886A JP12485886A JPS62283149A JP S62283149 A JPS62283149 A JP S62283149A JP 12485886 A JP12485886 A JP 12485886A JP 12485886 A JP12485886 A JP 12485886A JP S62283149 A JPS62283149 A JP S62283149A
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Chiyuki Shimizu
清水 千之
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  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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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】 3、発明の詳細な説明             l〔
発明の技術分野〕 本発明はシーリング材組成物として適した、水分に触れ
るとゴム状弾性体へと室温で硬化し得る組成物に関し、
特に耐熱性と耐候性に優れ、接着性を有し、かつ表面に
粘着性の残留することのないゴム状硬化物の得られる室
温硬化性組成物に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
加水分解性ケイ素官能性基を有し、主鎖がポリエーテル
である重合体は公知である(特開昭50−156599
号公報等)。この重合体をベースとした室温硬化性組成
物が、近年建造物の目地部や輸送機械接合部などのシー
リング材として用いられ始めている(特開昭52−73
998号公報等)。
しかしながら、この種の重合体は耐熱性や耐候性に劣る
ため、耐候性の要求される建造物外壁の目地部や、輸送
機械接合部の一部など比較的高温となる個所の使用には
適さないという問題がある。また、この種の重合体は本
質的に接着性を有していないため、あらかじめ被着面に
プライマー処理を施してからシーリング材を適用する必
要がある。更に硬化物の表面に粘着性が残留するため、
シーリング材に塵埃が付着しゃずいという問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は、これらの問題点を解決するためのものであり
、耐熱性と耐候性に優れ、接着性を有し、かつ表面に粘
着性の残留することのない硬化物の得られる室温硬化性
組成物を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
即ち本発明は、 (A)一般式; ■ X、5i−R’−0−R”−CHCH2壬Ni1−A−
Nll−CIl□CH−R”−MR’0斥0)1   
           0i1R5,1 −R2−CHCfh:)−NH−A−NH−C112C
II−R3−0−R’−3iX。
011               01+(式中、
R’、 R2、R3およびR4は2価の炭化水素基、R
5は1価の炭化水素基、Xは加水分解性基、Aは置換ま
たは非置換の2価の分香族基、aは1〜3の数を示し、
mは10〜500の数、nは1以上の数を示す。)で表
わされ、加水分解性シリル基で閉塞されたポリエーテル
             −00重量部(B)無機質
充填材     3〜300重量部(C)硬化触媒  
    0.001〜20重量部から成ることを特徴と
する室温硬化性組成物に関する。
本発明に用いられる(A)一般式; %式% (式中、R’、R2,R′3.R’、R’、X、A、a
、mおよびnは前述のとおり。) で表わされるポリエーテルにおいて、R1Oで表わされ
るオキシアルキレン単位はオキシエチレン単位、オキシ
プロピレン単位あるいはオキシエチレン単位とオキシプ
ロピレン単位の併用系が好ましく、原料入手と重合が容
易で、高重合度でも液状を保持し易いことがらオキシプ
ロピレン44位が特に好ましい。オキシアルキレン単位
の重合度mは10〜500の範囲で選ばれ、mが10よ
り小さい場合は実用的な作業性の得られる粘度以下で十
分な伸び率のゴム状硬化物を得ることが困難になる。逆
にmが500より大きいと本発明の特徴である耐熱性や
耐候性が低下する。
R2の2価の炭化水素基としてはメチレン基、エチレン
基、トリメチレン基、テトラメチレン基、フェニレン基
、シクロヘキシレン基およびれる。これらの基のうち、
原料の入手の容易さからメチレン基であることが好まし
い。
R3およびR4としては、R2と同様のものが例示され
るが、Rコは原料の入手の容易さからメチレン基である
ことが好ましい。また、p′は合成と原料の人手の容易
さからトリメチレン基およびテトラメチレン基が好まし
く、特にトリメチレン基が好ましい。
R5の1価の炭化水素基はメチル基、エチル基、プロピ
ル基などのアルキル基;フェニル基などのアリール基、
β−フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基などの
アラルキル基等から選ぶことができるが、合成と原料入
手の容易さからメチル基またはフェニル基が好ましく、
メチル基が特に好ましい。
Xの加水分解性基は、アルコキシ基、アルコキシアルコ
キシ基、アシロキシ基、N、!J−ジアルキルアミン基
、N−アルキルアミド基、N、N−ジアルキルアミノキ
シ基、ケトオキシム基、アルケノキシ基が例示されるが
、人手の容易さ、反応性および加水分解生成物の金属へ
の腐食性のないことから、メトキシ基、エトキシ基、プ
ロポキシ基、イソプロポキシ基、ヘキシルオキシ基など
の炭素数1〜6のアルコキシ基および2−メトキシエト
キシ基が適していて、加水分解性(Mi成物の硬化反応
性)の高さなどからメトキシ基およびエトキシ基が好ま
しく、メトキシ基が特に好ましい。加水分解性基の数a
は1〜3の範囲で選ばれるが、高伸長率のゴム状硬化物
を与える組成物を得るためには、aが2であることが好
ましい。
Aは置換または非置換の2価の芳香族基であり、原料の
人手が容易なこと、他の原料との相溶性が良好なこと、
および本発明の室温硬化性組成物の施工作業性が良好で
、かつ硬化後十分な伸び率を有することから、フェニレ
ン基、ビフェニレン基または一般式i −R6−Q−R
’−(式中、R6,p′および口は前述のとおり。)で
表わされる基であることが好ましい。Aの具体例として
は、 Hi C)+3 などがあげられる。
又、nは1以上の数であり、lであっても良いが、本発
明の(A)成分であるポリエーテルの分子量が500〜
50,000の範囲となるよう選ぶことが好ましい。本
発明の組成物をシーリング材として用いた場合、分子量
が500より小さいと硬化して得られる弾性体の伸び率
がシーリング材として必要とされるそれに達せず、逆に
50,000より大きいと粘度が高(なって作業性が低
下する。
本発明に用いられる(A)のポリエーテルは例えば (N一般式; (式中、R1,RZおよびmは前述のとおり。)で表わ
される分子鎖末端がエポキシ基で閉塞されたポリオキシ
アルキレン (n)一般式; 11□N−A−Nil□(式中、八は前述のとおり。)
で表わされる芳香族ジアミン化合物、 および (III)一般式; %式%1 (式中、R’、 R’、 R’、Xおよびaは前述のと
おり。) で表わされるエポキシ基と加水分解性基とを有する有機
ケイ素化合物 とを反応させることにより、合成することかできる。
(I)の代表的な例として、水酸基で両末端が閉塞され
たポリオキシエチレンやポリオキシプロピレンに、エビ
クロルヒドリンヲ塩基性触媒等の存在下に、付加して得
られるものがあげられる。
(II)成分の具体的な例としては、 th などがあげられる。
(1)成分の具体的な例としては、T−グリシドキシプ
ロビルトリメトキシシラン、T−グリシドキシブチルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルトリエト
キシシラン、r −グリシドキシブチルトリエトキシシ
ラン、メチルCr−’y”リシドキシプロピル)ジメト
キシシラン、メチル(γ−グリシドキシブチル)ジメト
キシシラン、メチル(γ−グリシドキシプロビル)ジェ
トキシシラン、メチル(T−グリシドキシブチル)ジェ
トキシシラン、フェニル(γ−グリシドキシプロピル)
ジメトキシシラン、フェニル(T−グリシドキシブチル
)ジメトキシシラン、ジメチル(T−グリシドキシプロ
ピル)メトキシシラン、ジメチル(γ−グリシドキシブ
チル)メトキシシランおよびこれらのアルコキシ基をア
ルコキシアルコキシ基、アシロキシ基、N、N−ジアル
キルアミノ基、N−アルキルアミド基、N、N−ジアル
キルアミノキシ基、ケトオキシム基、アルケノキシ基な
どで置き換えた化合物などがあげられる。
本発明で用いられる(八)のポリエーテルは、これまで
説明した(1)および(I)のエポキシ基と、([[)
のアミノ基との反応によって得られる。
(1)、  (n)および(III)の反応は環境温度
より高い温度、例えば50〜150℃の条件下で行うこ
とが好ましい。その際、メタノール、エタノール、フェ
ノール、サリチル酸およびトリス(ジメチルアミノメチ
ル)フェノールのような化合物を反応促進剤として用い
ることが好ましい。メタノールはその好ましいものの1
つである。なお、この反応を行う際に溶媒を用いる必要
はないが、炭化水素系、エーテル系、エステル系などの
溶媒を用いてもかまわない。
(−■)、(■)および(In)の配合量は、理論的に
はモル比が([)  :  (It)  :  (I[
I) =n:(n + 1) :2である。しかし、実
際には(II)および([)を理論用をやや上回る量使
用しても、差し支えない。
反応させる手順としては、(1)、  (n)および(
[[)を同時に加えて反応させても良いが、先ず(1)
およびその当量を上回る量で、かつ前記分子量範囲のポ
リエーテルを得るのに適した量の(II)を反応させて
鎖長延長を行った後、必要量かそれをやや上回る量の(
III)を加えて反応させた方が重合度を制御しやす(
、また61実に分子鎖末端に加水分解性基を導入するこ
とができる。
本発明の(B)成分は、本発明の組成物に適度な非流動
性や補強性を付与するための成分である。これらの(B
)成分としては、煙霧質シリカ、沈澱シリカ、粉砕シリ
カ、ケイソウ土、炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミ
ナ、水酸化アルミニウム、酸化鉄、タルク、クレーなど
が例示される。このような(B)成分の使用量は、(A
)成分100重量部に対して3〜300重量部、好まし
くは5〜200重量部の範囲である。(B)成分の量が
3重量部より少ないと非流動性や補強性が得られず、3
00重量部より多いと組成物の粘度が高くなって作業性
が低下する。
本発明で使用される(C)の硬化触媒としては、オクチ
ル酸スズなどのカルボン酸スズ;ジブチルスズジラウレ
ート、ジブチルスズジラレ−ト、ジブチルスズフタレー
ト等の有機スズカルボン酸塩;有機スズ酸化物およびそ
のエステルとの反応物:テトラブチルチタネートのよう
な有機チタン酸エステル;アミン類;アミン塩;4級ア
ンモニウム塩;グアニジン化合物等が例示される。これ
らの硬化触媒は(A)成分100重量部に対してo、o
ot〜20重量部の範囲で使用することが好ましい。(
C’)成分の量がこれより少ないと硬化速度が遅過ぎて
使用に適さなくなり、逆にこれより多くても無意味であ
るばかりでなく、滲出や析出の恐れがあり好ましくない
本発明の組成物は本質的に接着性を有しているため、接
着性を付与するために通常用いられるシランカップリン
グ剤を用いる必要はないが、接着性をさらに増強するた
めにそれらを用いたり、或いは1包装形態で長時間の保
存を可能とすることを目的としてそれらを含めた加水分
解性シランを添加しても良い。これら加水分解性シラン
としては、 1hN(C1l□) zS i (OCII z) 3
 。
tlzN(CILz) zst(OCIlzCHl) 
zlH2N (CH2) JH(CHI) isi (
OCIli) 1tCIl:1 CIl □=C−C−0−(CIl □うi−ジr S
i (OCI量ZCII:l)3 。
CIl□=Cll5 i (OCHzclI z) !
 。
(CL) zSi(OCIh) z。
CIhSi (OCIh) I CH:+Si (OCIIzCIh) :+。
Si (OCIIzCHz) 4 などが例示される。
■包装形で長期間の保存安定性を得るためにはまた、メ
タノールやエタノールのような1価の第1級アルコール
を添加することも有効である。
また、本発明の組成物には水添ヒマシ油のようなチクソ
トロピソク性付与剤やジオクチルフタレート、ブチルベ
ンジルフタレート、塩素化パラフィンのような可塑剤を
用いることもできる。
本発明の組成物は、前述のような1包装形で用いること
ができるほか、例えば(A)成分と(B)成分とから成
る成分と、(C)成分との2成分に分けて保存しておき
、使用前に両者を混合する2包装形とすることもできる
〔発明の効果〕
本発明の組成物は、耐熱性や耐候性に優れ、接着性を有
し、また表面粘着性の残留がないため塵埃の付着による
汚損が発生せず、建造物外壁目地部のような耐候性の要
求される個所や、輸送機械接合部の一部など比較的高温
となる個所のシーリング材として好適である。
〔実 施 例〕
以下本発明を実施例により説明する。なお、合成例、実
施例及び比較例中、部はすべて重量部、%は重量%を示
す。
合成例1 平均重合度15、分子量が約1,000.25°Cにお
ける粘度が270cS tのグリシジル基両末端閉塞ポ
リオキシプロピレン10エポキシ当量に対し、オキシプ
ロピレンの10%に相当する量のメタノールを加え、窒
素雰囲気下にて60℃で加熱攪拌を開始した。加熱攪拌
開始から4時間間隔で一部を抜き取り、電位差滴定法を
用いて試料中のエポキシ基と第1級アミンとの総量を定
量、NMRによるエポキシドメチレンのプロトンによる
ピーク(テトラメチルシランを基阜として2.67pp
m)の観察および25℃における粘度の測定を行った。
加熱攪拌開始から16時間後においてエポキシ基と第1
級アミンとの滴定量はほぼ理論量だけ減少すると同時に
エポキシドメチレンのプロトンによるピークが消失し、
加熱攪拌開始前には100csLであった粘度が1 、
SO0cS tに達したため、H3 を2.2モル加え、同条件にて加熱攪拌を続行した。上
記のシランを添加してから4時間間隔で一部を抜き取り
、電位差滴定法を用いて試料中のエポキシ基と第1級ア
ミンとの総量の定量およびNMRによるエポキシドメチ
レンのプロトンによるピークを観察したところ、シラン
添加から12時間後においてそれらはいずれもほぼ消失
したため、加熱攪拌を終了し、メタノールを留去して2
5℃における粘度が19,000cSL 、同温度にお
ける比重が1.01. GPCにより測定された数平均
分子量が6,500の淡黄色の粘稠な液体(次式で表わ
される加水分解性シリル基で分子鎖末端が閉塞されたポ
リエーテル、P−1)を得た。
C)13 合成例−2 平均重合度32、分子量が約2,000.25°Cにお
ける粘度が550cS tのグリシジル基両末端閉塞ポ
リオキシプロピレン10エポキシ当量に対し、キシプロ
ピレンの10%に相当する量のメタノールを加え、窒素
雰囲気下にて60°Cで加熱攪拌を開始した。加熱攪拌
開始から4時間間隔で一部を抜き取り、電位差滴定法を
用いて試料中のエポキシ基と第1級アミンとの総量の定
量、NMRによるエポキシドメチレンのプロトンによる
ピークの観察および25℃における粘度の測定を行った
。加熱攪拌開始から16時間後においてエポキシ基と第
1級アミンとの滴定量はほぼ理論量たけ減少すると同時
にエポキシドメチレンのプロトンによるピークが消失し
、加熱攪拌開始前には250cS tであった粘度が4
 、200cS tに達したため、CIl□CH−CI
+□−0−(Cll zh−S i (OCII。CI
l:I)3  を2.2モル加え、同条件にて加熱攪拌
を続行した。上記のシランを添加してから4時間間隔で
一部を抜き取り、電位差滴定法を用いて試料中のエポキ
シ基と第1級アミンとの総量の定量およびNMRによる
エポキシドメチレンのプロトンによるピークを観察した
ところ、シラン添加から12時間後においてそれらはい
ずれもほぼ消失したため、加熱撹拌を終了し、メタノー
ルを留去して25℃における粘度が31,0OOcSt
 、同温度における比重が1.01、GPCにより測定
された数平均分子量がI 1 、000の淡黄色の粘稠
な液体(次式で表わされる加水分解性シリル基で分子鎖
末端が閉塞されたポリエーテル、P−2)を得た。
OHO)1 i1 合成例3 平均重合度50、分子量約3,000.25°Cにおけ
る粘度が970cS tのグリシジル基両末端閉塞ポリ
オキシプロピレン6エボキシ当量に対し、ピレンの10
%に相当する量のメタノールを加え、窒素雰囲気下にて
60℃で加熱攪拌を開始した。
加熱攪拌開始から4時間間隔で一部を抜き取り、電位差
滴定法を用いて試料中のエポキシ基と第1級アミンとの
総量の定量、NMRによるエポキシドメチレンのプロト
ンによるピークの観察および25℃における粘度の測定
をおこなった。加熱攪拌開始から18時間後においてエ
ポキシ基と第1級アミンとの滴定量はほぼ理論量だけ減
少すると同時にエポキシドメチレンのプロトンによるピ
ークが消失し、加熱攪拌開始には400cS tであっ
た粘度が5 、200cS tに達したため、同条件に
て加熱攪拌を続行した。上記のシランを添加してから4
時間間隔で一部を抜き取り、電位差滴定法を用いて試料
中のエポキシ基と第1級アミンとの総量の定量およびN
MRによるエポキシドメチレンのプロトンによるピーク
を観察したところ、シラン添加から12時間後において
それらはいずれもほぼ消失したため、加熱攪拌を終了し
、メタノールを留去して25゛Cにおける粘度が25,
0OOcSt 、同温度における比重が1.01GPC
により測定された数平均分子量が9,500の淡黄色の
粘稠な液体(次式で表わされる加水分解性シリル基で分
子鎖末端が閉塞されたポリエーテル、P−3)を得た。
OHOH 合成例4 合成例2で用いたものと同じグリシジル基末端閉塞ポリ
オキシプロピレン10エポキシ当量に対し、合成例2で
用いたものと同じジアミノジフェニルエーテルを6モル
およびポリオキシプロピレンの1%に相当する量のフェ
ノールを加え、窒素雰囲気下にて、SO℃で16時間加
熱攪拌を行った。
C113CH2 を2.2モル加え、同条件にて加熱攪拌を16時間行っ
て、淡黄色の粘稠な液体(次式で表わされる加水分解性
シリル基で分子鎖末端が閉塞されたポリエーテル、P−
4))を得た。
OH 合成例5 合成例3で用いたものと同じグリシジル基末端閉塞ポリ
オキシプロピレン6エボキシ当旦にリオキシプロピレン
の2%に相当する量のトリス(ジメチルアミノメチル)
フェノールを加え、窒素雰囲気下にて、60℃で16時
間加熱攪拌を行った。
を2.2モル加え、同条件にて加熱攪拌を16時間行っ
て、淡黄色の粘稠な液体(次式で表わされる加水分解性
シリル基で分子鎖末端が閉塞されたポリエーテル、P、
5)を得た。
Oll           OH lh l  /    7CL  \ 実施例1〜5 合成例1〜5で得た加水分解性シリル基で分子鎖末端が
閉塞されたポリエーテル(P−1〜5) 100部に対
して、第1表に示す充填材、無機顔料およびチクソトロ
ピソク性付与剤を添加して三本ロールで均一に分散させ
た後、やはり第1表に示す有機スズ化合物を加えて混合
し、試料−1〜5を得た。これら試料を約21厚のシー
ト状に硬化させて常温で14日間養生した後JIS 2
号ダンヘルに打ち抜き、指触による表面状態の観察と引
張り試験を行った。次いで同様にして得られたダンベル
状試料片を150℃乾燥器中およびウェザ−メータ中に
設置し、第1表に示す期間の劣化条件(加熱および紫外
線照射)を与えた後、試料片の状態観察と引張り試験を
行った。
これらの結果も第1表に示す。
比較例1 分子量約8,000 、末端基として CI。
(CHHO2zsi−CII□C1l□CHI−0−を
有するポリオキシプロピレン100部に対して、第1表
に示す充填材、無a顔料およびチクソトロピック性付与
剤を添加して三本ロールで均一に分散させた後、やはり
第1表に示す有機スズ化合物を加えて混合し、試料−6
を得た。試料−6を用いて実施例1〜5と同様の試験を
行った。その結果も第1表に示す。
実施例6〜10 実施例1〜5で調製したものと同じ試料−1〜5を用い
て、第1図に示す剪断接着試験体を作成した。作成した
試験体を常温で28日間養生した後、引張試験を行った
。その結果を第2表に示す。
比較例2 比較例1で調製したものと同じ試料−6を用いて、第1
図に示す剪断接着試験体を作成した。
この試験体を用いて実施例6〜10と同様の試験を行っ
た。その結果も第2表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は剪断接着試験に供した試験体の斜視図を示す。 尚、図中の単位はmmである。 1・・・試料

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(A)一般式;▲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、R^1、R^2、R^3およびR^4は2価の
    炭化水素基、R^5は1価の炭化水素基、Xは加水分解
    性基、Aは置換または非置換の2価の芳香族基、aは1
    〜3の数を示し、mは10〜500の数、nは1以上の
    数を示す。)で表わされ、加水分解性シリル基で閉塞さ
    れたポリエーテル100重量部 (B)無機質充填材3〜300重量部 (C)硬化触媒0.001〜20重量部 から成ることを特徴とする室温硬化性組成物。 2 オキシアルキレン単位R^1Oがオキシエチレン単
    位、オキシプロピレン単位或いはオキシエチレン単位と
    オキシプロピレン単位の併用系である、特許請求の範囲
    第1項記載の組成物。 3 オキシアルキレン単位R^1Oがオキシプロピレン
    単位である、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 4 Aが置換または非置換のフェニレン基、ビフェニレ
    ン基、または一般式;−R^6−Q−R^7−(式中、
    R^6、R^7は置換または非置換のフェニレン基、Q
    はアルキレン基、−O−、−S−、−SO_2−または
    −CO−を示す。)で表わされる2価の芳香族基である
    、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 5 Xが炭素数1〜6のアルコキシ基である、特許請求
    の範囲第1項記載の組成物。 6 aが2である、特許請求の範囲第1項記載の組成物
JP12485886A 1986-05-30 1986-05-30 室温硬化性組成物 Granted JPS62283149A (ja)

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