JP2708833B2 - 硬化性組成物 - Google Patents
硬化性組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ケイ素原子に結合した水酸基または加水分
解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架
橋しうるケイ素含有基(以下、反応性ケイ素基ともい
う)を有するオキシアルキレン系重合体と実質的に水酸
基を含有しないオキシアルキレン系重合体とを含有する
硬化性組成物であって、該組成物からの硬化物に塗装さ
れたアルキッド系塗料の乾燥性が改善された硬化性組成
物に関する。
解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架
橋しうるケイ素含有基(以下、反応性ケイ素基ともい
う)を有するオキシアルキレン系重合体と実質的に水酸
基を含有しないオキシアルキレン系重合体とを含有する
硬化性組成物であって、該組成物からの硬化物に塗装さ
れたアルキッド系塗料の乾燥性が改善された硬化性組成
物に関する。
[従来の技術・発明が解決しようとする課題] 反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体
は、室温硬化性シリコンゴムのように室温で空気中の湿
気などによっても硬化し、ゴム状物を与える重合体であ
る。この硬化物は優れた伸び特性、強度、接着性などを
有するため、シーラント、接着剤などの用途に使用され
ている。
は、室温硬化性シリコンゴムのように室温で空気中の湿
気などによっても硬化し、ゴム状物を与える重合体であ
る。この硬化物は優れた伸び特性、強度、接着性などを
有するため、シーラント、接着剤などの用途に使用され
ている。
反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体が
有する特徴の1つは、主鎖がオキシアルキレン系重合体
であるため、硬化物表面に一般に使用されるほとんどの
塗料を塗装できるという利点である。なお、シリコンゴ
ムのばあいには表面が撥水撥油性であり、塗料を塗装す
ることは実際には不可能であるという問題がある。
有する特徴の1つは、主鎖がオキシアルキレン系重合体
であるため、硬化物表面に一般に使用されるほとんどの
塗料を塗装できるという利点である。なお、シリコンゴ
ムのばあいには表面が撥水撥油性であり、塗料を塗装す
ることは実際には不可能であるという問題がある。
ところが、反応性ケイ素を有するオキシアルキレン系
重合体を用いた組成物の硬化物でも組成物の種類によっ
てはアルキッド系塗料を塗装したばあい、塗膜の乾燥性
(硬化性)がわるく、前記硬化物に該塗料を使用するの
が実際上困難であるという問題が生じるばあいがあっ
た。このようなばあいにはオキシアルキレン系重合体を
用いたシーラントの硬化物上にアルキッド系塗料を塗装
することは、半ばあきらめられていた。
重合体を用いた組成物の硬化物でも組成物の種類によっ
てはアルキッド系塗料を塗装したばあい、塗膜の乾燥性
(硬化性)がわるく、前記硬化物に該塗料を使用するの
が実際上困難であるという問題が生じるばあいがあっ
た。このようなばあいにはオキシアルキレン系重合体を
用いたシーラントの硬化物上にアルキッド系塗料を塗装
することは、半ばあきらめられていた。
しかしながら、前記アルキッド系塗料は油性塗料と比
べて乾燥が速く、この塗膜は硬くて光沢があり、付着
性、耐候性、耐油性、抵抗性などほとんどの点で優れて
おり、その物性は変性油の種類、油長、変性の種類など
により広い範囲で調節ができるため、各種用途に使用さ
れている塗料である。したがって、この塗料を硬化物表
面に塗装できることは非常に有益である。
べて乾燥が速く、この塗膜は硬くて光沢があり、付着
性、耐候性、耐油性、抵抗性などほとんどの点で優れて
おり、その物性は変性油の種類、油長、変性の種類など
により広い範囲で調節ができるため、各種用途に使用さ
れている塗料である。したがって、この塗料を硬化物表
面に塗装できることは非常に有益である。
これまでアルキッド系塗料の乾燥性の悪化の原因すら
も全く不明であったが、本発明者らはこの原因について
鋭意検討を重ねた結果、反応性ケイ素基を有するオキシ
アルキレン系重合体を含有する硬化性組成物に従来から
の低分子可塑剤が添加されているばあいに乾燥性が悪化
することを見出した。なお、可塑剤は組成物の粘度を低
下させたり(使用の際の作業性が改善される)、硬化物
の引張特性を改善させたりする必要のあるばあいに添加
されるものである。
も全く不明であったが、本発明者らはこの原因について
鋭意検討を重ねた結果、反応性ケイ素基を有するオキシ
アルキレン系重合体を含有する硬化性組成物に従来から
の低分子可塑剤が添加されているばあいに乾燥性が悪化
することを見出した。なお、可塑剤は組成物の粘度を低
下させたり(使用の際の作業性が改善される)、硬化物
の引張特性を改善させたりする必要のあるばあいに添加
されるものである。
組成物の粘度低下や硬化物の引張特性の改善には可塑
剤を使用するのが簡便な方法であるので、本発明者らは
アルキッド系塗料の乾燥性を悪化させない可塑剤がある
かどうかについて探索した結果、高分子可塑剤を使用す
ると上記問題が改善されることを見出している。
剤を使用するのが簡便な方法であるので、本発明者らは
アルキッド系塗料の乾燥性を悪化させない可塑剤がある
かどうかについて探索した結果、高分子可塑剤を使用す
ると上記問題が改善されることを見出している。
高分子可塑剤のなかでオキシアルキレン系重合体は安
価であり、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系
重合体に添加されたとき硬化物の低温における引張特性
がすぐれているなどの点ですぐれた可塑剤がある。
価であり、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系
重合体に添加されたとき硬化物の低温における引張特性
がすぐれているなどの点ですぐれた可塑剤がある。
本発明者らは種々のオキシアルキレン系重合体を検討
した結果、特定のオキシアルキレン系重合体を反応性ケ
イ素基を有するオキシアルキレン系重合体の可塑剤とし
て用いると硬化物が非常にすぐれたアルキッド塗料の乾
燥性を有することを見出し、本発明に至った。
した結果、特定のオキシアルキレン系重合体を反応性ケ
イ素基を有するオキシアルキレン系重合体の可塑剤とし
て用いると硬化物が非常にすぐれたアルキッド塗料の乾
燥性を有することを見出し、本発明に至った。
[課題を解決するための手段] すなわち本発明は、(A)ケイ素原子に結合した水酸
基または加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成す
ることにより架橋しうるケイ素含有基を少なくとも1個
有するオキシアルキレン系重合体および (B)実質的に水酸基を含有しないオキシアルキレン系
重合体 を含有してなる硬化性組成物であって、該組成物からの
硬化物に塗装されたアルッキド系塗料の乾燥性が改善さ
れた硬化性組成物に関する。
基または加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成す
ることにより架橋しうるケイ素含有基を少なくとも1個
有するオキシアルキレン系重合体および (B)実質的に水酸基を含有しないオキシアルキレン系
重合体 を含有してなる硬化性組成物であって、該組成物からの
硬化物に塗装されたアルッキド系塗料の乾燥性が改善さ
れた硬化性組成物に関する。
[実施例] 本発明においては、反応性ケイ素基を少なくとも1個
有するオキシアルキレン系重合体(以下、オキシアルキ
レン系重合体(A)ともいう)が用いられる。
有するオキシアルキレン系重合体(以下、オキシアルキ
レン系重合体(A)ともいう)が用いられる。
前記オキシアルキレン系重合体(A)は、特公昭45−
36319号、同46−12154号、同49−32673号、特開昭50−1
56599号、同51−73561号、同54−6096号、同55−82123
号、同55−123620号、同55−125121号、同55−131022
号、同55−135135号、同55−137129号の各公報などに提
案されている重合体である。
36319号、同46−12154号、同49−32673号、特開昭50−1
56599号、同51−73561号、同54−6096号、同55−82123
号、同55−123620号、同55−125121号、同55−131022
号、同55−135135号、同55−137129号の各公報などに提
案されている重合体である。
オキシアルキレン重合体(A)の分子鎖は、本質的に
一般式: (式中、R1は2価の炭化水素基であるが、その大部分が
炭素数3または4のアルキレン基であるとき最も好まし
い)で示される繰返し単位を有するものであるのが好ま
しい。R1の具体例としては、 −CH2CH2CH2CH2−などがあげられる。前記オキシアルキ
レン系重合体(A)の分子鎖は1種だけの繰返し単位か
らなっていてもよいし、2種以上の繰返し単位からなっ
ていてもよいが、 R1としてはとくに が好ましい。
一般式: (式中、R1は2価の炭化水素基であるが、その大部分が
炭素数3または4のアルキレン基であるとき最も好まし
い)で示される繰返し単位を有するものであるのが好ま
しい。R1の具体例としては、 −CH2CH2CH2CH2−などがあげられる。前記オキシアルキ
レン系重合体(A)の分子鎖は1種だけの繰返し単位か
らなっていてもよいし、2種以上の繰返し単位からなっ
ていてもよいが、 R1としてはとくに が好ましい。
また、オキシアルキレン系重合体の主鎖は一般式:−
R1−O−で示される繰返し単位のみからなっていてもよ
いが他の繰返し単位などを含有していてもよい。他の繰
返し単位などを含有する場合には一般式:−R1−O−で
示される繰返し単位が重合体中60%(重量%、以下同
様)以上、さらには80%以上であるのが好ましい。
R1−O−で示される繰返し単位のみからなっていてもよ
いが他の繰返し単位などを含有していてもよい。他の繰
返し単位などを含有する場合には一般式:−R1−O−で
示される繰返し単位が重合体中60%(重量%、以下同
様)以上、さらには80%以上であるのが好ましい。
オキシアルキレン系重合体(A)におけるシロキサン
結合を形成することによって架橋および(または)重合
しうる反応性ケイ素基はよく知られた官能基であり、室
温においても架橋しうるという特徴を有している。この
反応性ケイ素基の代表例としては、一般式(I): (式中、R2は炭素数1〜20の置換もしくは非置換の1価
の有機基またはトリオルガノシロキシ基で、(m(2−
a)+3−b)個のR2は異なっていてもよい、Xは水酸
基または加水分解性基であり、(ma+b)個のXは異な
っていてもよい。aは0、1または2、bは0、1、2
または3であり、かつ(ma+b)≧1、mは0〜19の整
数であり、m個の におけるaは同じである必要はない)で表わされる基が
あげられる。一般式(I)で表わされる反応性ケイ素基
のうちでは経済性などの点から一般式(II): (式中、R2は前記に同じ、lは1、2または3)で表わ
される基が好ましい。
結合を形成することによって架橋および(または)重合
しうる反応性ケイ素基はよく知られた官能基であり、室
温においても架橋しうるという特徴を有している。この
反応性ケイ素基の代表例としては、一般式(I): (式中、R2は炭素数1〜20の置換もしくは非置換の1価
の有機基またはトリオルガノシロキシ基で、(m(2−
a)+3−b)個のR2は異なっていてもよい、Xは水酸
基または加水分解性基であり、(ma+b)個のXは異な
っていてもよい。aは0、1または2、bは0、1、2
または3であり、かつ(ma+b)≧1、mは0〜19の整
数であり、m個の におけるaは同じである必要はない)で表わされる基が
あげられる。一般式(I)で表わされる反応性ケイ素基
のうちでは経済性などの点から一般式(II): (式中、R2は前記に同じ、lは1、2または3)で表わ
される基が好ましい。
一般式(I)におけるXの1種である加水分解性基の
具体例としては、たとえばハロゲン原子、水素原子、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、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あげられる。これらのうちでは加
水分解性がマイルドであるという点からメトキシ基、エ
トキシ基などのアルコキシ基が好ましい。
具体例としては、たとえばハロゲン原子、水素原子、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、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あげられる。これらのうちでは加
水分解性がマイルドであるという点からメトキシ基、エ
トキシ基などのアルコキシ基が好ましい。
また一般式(I)におけるR2の具体例としては、たと
えばメチル基、エチル基などのアルキル基、シクロヘキ
シル基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や、(R′)3S
iO−(R′はメチル基、フェニル基などの炭素数1〜20
の置換もしくは非置換の1価の有機基で、3個のR′は
同じである必要はない)で示されるトリオルガノシロキ
シ基などがあげられる。これらのうちではメチル基がと
くに好ましい。
えばメチル基、エチル基などのアルキル基、シクロヘキ
シル基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や、(R′)3S
iO−(R′はメチル基、フェニル基などの炭素数1〜20
の置換もしくは非置換の1価の有機基で、3個のR′は
同じである必要はない)で示されるトリオルガノシロキ
シ基などがあげられる。これらのうちではメチル基がと
くに好ましい。
オキシアルキレン系重合体(A)中の反応性ケイ素基
の個数は1分子当り1個以上あればよいが、充分な硬化
性をうるという点からすると平均1.1個以上、さらには
1.5〜4個が好ましい。また反応性ケイ素基はオキシア
ルキレン系重合体(A)の分子鎖末端に存在するのが好
ましい。
の個数は1分子当り1個以上あればよいが、充分な硬化
性をうるという点からすると平均1.1個以上、さらには
1.5〜4個が好ましい。また反応性ケイ素基はオキシア
ルキレン系重合体(A)の分子鎖末端に存在するのが好
ましい。
オキシアルキレン系重合体(A)の数平均分子量は3,
000〜30,000のものが好ましく、5,000〜15,000のものが
さらに好ましい。オキシアルキレン系重合体(A)は単
独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
000〜30,000のものが好ましく、5,000〜15,000のものが
さらに好ましい。オキシアルキレン系重合体(A)は単
独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
オキシアルキレン系重合体(A)は、たとえば一般式
(I)で表わされる基に水素原子が結合したヒドロシラ
ン化合物と一般式(III): (式中、R3は水素原子または炭素数1〜20の1価の有機
基、R4は炭素数1〜20の2価の有機基、cは0または
1)で示されるオレフィン基を有するオキシアルキレン
系重合体とを、白金化合物などのVIII族遷移金属化合物
を触媒として付加反応させるなどの方法により製造され
る。
(I)で表わされる基に水素原子が結合したヒドロシラ
ン化合物と一般式(III): (式中、R3は水素原子または炭素数1〜20の1価の有機
基、R4は炭素数1〜20の2価の有機基、cは0または
1)で示されるオレフィン基を有するオキシアルキレン
系重合体とを、白金化合物などのVIII族遷移金属化合物
を触媒として付加反応させるなどの方法により製造され
る。
前記以外のオキシアルキレン系重合体(A)を製造す
る方法としては、 水酸基末端オキシアルキレン系重合体にトルエンジイ
ソシアネートのようなポリイソシアネート化合物を反応
させてイソシアネート基末端アルキレンオキシド系重合
体とし、そののち該イソシアネート基に一般式(IV): (式中、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基ま
たはアミノ基(1級または2級)などの活性水素含有
基、l、R2、R4およびXは前記に同じ)で示されるシリ
コン化合物のW基を反応させる方法、 一般式(III)で示されるオレフィン基を有するオキ
シアルキレン系重合体のオレフィン基に、Wがメルカプ
ト基である一般式(IV)で示されるシリコン化合物のメ
ルカプト基を付加反応させる方法、および 水酸基末端オキシアルキレン系重合体の水酸基に、一
般式(V): (式中、R2、R4、Xおよびlは前記に同じ)で表わされ
る化合物を反応させる方法 などが具体的にあげられるが、本発明ではこれらの方法
に限定されるものではない。
る方法としては、 水酸基末端オキシアルキレン系重合体にトルエンジイ
ソシアネートのようなポリイソシアネート化合物を反応
させてイソシアネート基末端アルキレンオキシド系重合
体とし、そののち該イソシアネート基に一般式(IV): (式中、Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基ま
たはアミノ基(1級または2級)などの活性水素含有
基、l、R2、R4およびXは前記に同じ)で示されるシリ
コン化合物のW基を反応させる方法、 一般式(III)で示されるオレフィン基を有するオキ
シアルキレン系重合体のオレフィン基に、Wがメルカプ
ト基である一般式(IV)で示されるシリコン化合物のメ
ルカプト基を付加反応させる方法、および 水酸基末端オキシアルキレン系重合体の水酸基に、一
般式(V): (式中、R2、R4、Xおよびlは前記に同じ)で表わされ
る化合物を反応させる方法 などが具体的にあげられるが、本発明ではこれらの方法
に限定されるものではない。
前記一般式(I)で示される基に水素原子が結合した
ヒドロシリル化合物と一般式(III)で示されるオレフ
ィン基を有するオキシアルキレン系重合体とを反応させ
る方法において、それらを反応させたのち、一部または
全部のX基をさらに他の加水分解性基または水酸基に変
換してもよい。たとえば、X基がハロゲン原子、水素原
子のばあいには、これらの基をアルコキシ基、アシルオ
キシ基、アミノオキシ基、アルケニルオキシ基、水酸基
などに変換して使用するのが好ましい。
ヒドロシリル化合物と一般式(III)で示されるオレフ
ィン基を有するオキシアルキレン系重合体とを反応させ
る方法において、それらを反応させたのち、一部または
全部のX基をさらに他の加水分解性基または水酸基に変
換してもよい。たとえば、X基がハロゲン原子、水素原
子のばあいには、これらの基をアルコキシ基、アシルオ
キシ基、アミノオキシ基、アルケニルオキシ基、水酸基
などに変換して使用するのが好ましい。
一般式(III)において、R3は水素原子または炭素数
1〜20の置換もしくは非置換の1価の有機基であるが、
水素原子または炭化水素基であるのが好ましく、とくに
水素原子であるのが好ましい。
1〜20の置換もしくは非置換の1価の有機基であるが、
水素原子または炭化水素基であるのが好ましく、とくに
水素原子であるのが好ましい。
前記R4は炭素数1〜20の2価の有機基であるが、−R5
−、−R5OR5−、 (R5は炭素数1〜10の2価の炭化水素基)などであるの
が好ましく、とくにメチレン基であるのが好ましい。
−、−R5OR5−、 (R5は炭素数1〜10の2価の炭化水素基)などであるの
が好ましく、とくにメチレン基であるのが好ましい。
一般式(III)で示されるオレフィン基を有するオキ
シアルキレン系重合体の具体的製造法としては、たとえ
ば特開昭54−6097号公報に開示されているように、たと
えばオキシアルキレン系重合体の末端水酸基と不飽和基
を有する化合物と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
させて製造する方法、あるいはエチレンオキシド、プロ
ピレンオキシドなど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などのオレフィン基含有エポ
キシ化合物を添加して共重合させることにより側鎖にオ
レフィン基を導入する方法などが例示されうる。
シアルキレン系重合体の具体的製造法としては、たとえ
ば特開昭54−6097号公報に開示されているように、たと
えばオキシアルキレン系重合体の末端水酸基と不飽和基
を有する化合物と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
させて製造する方法、あるいはエチレンオキシド、プロ
ピレンオキシドなど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などのオレフィン基含有エポ
キシ化合物を添加して共重合させることにより側鎖にオ
レフィン基を導入する方法などが例示されうる。
前記オキシアルキレン系重合体(A)とともに本発明
に用いられるオキシアルキレン系重合体(以下、オキシ
アルキレン系重合体(B)ともいう)は、該組成物の粘
度低下、コスト低下や、該組成物からの硬化物の硬度、
弾性率などの特性を調整するとともに、該硬化物にアル
キッド系塗料を塗装したばあいの塗膜を乾燥させやすく
するための成分である。
に用いられるオキシアルキレン系重合体(以下、オキシ
アルキレン系重合体(B)ともいう)は、該組成物の粘
度低下、コスト低下や、該組成物からの硬化物の硬度、
弾性率などの特性を調整するとともに、該硬化物にアル
キッド系塗料を塗装したばあいの塗膜を乾燥させやすく
するための成分である。
オキシアルキレン系重合体(B)は、実質的に水酸基
を含有しないオキシアルキレン系重合体(以下、オキシ
アルキレン系重合体(D)という)である。なお、数平
均分子量4000以上の水酸基を含有するオキシアルキレン
系重合体(以下、オキシアルキレン系重合体(C)とい
う)もオキシアルキレン系重合体(D)と同様の目的で
使用しうる。オキシアルキレン系重合体(D)と併用し
てもよい。
を含有しないオキシアルキレン系重合体(以下、オキシ
アルキレン系重合体(D)という)である。なお、数平
均分子量4000以上の水酸基を含有するオキシアルキレン
系重合体(以下、オキシアルキレン系重合体(C)とい
う)もオキシアルキレン系重合体(D)と同様の目的で
使用しうる。オキシアルキレン系重合体(D)と併用し
てもよい。
オキシアルキレン系重合体(B)は可塑剤として用い
られるのでオキシアルキレン系重合体(A)が有する反
応性ケイ素基のような室温で架橋しうる基を含むもので
はない。
られるのでオキシアルキレン系重合体(A)が有する反
応性ケイ素基のような室温で架橋しうる基を含むもので
はない。
オキシアルキレン系重合体(B)の主鎖は、オキシア
ルキレン系重合体(A)のばあいと同様、本質的に、す
なわち主鎖を構成する単量体単位の60%以上、好ましく
は80%以上が一般式: −R1−O− で示されるものであるのが好ましい。R1のなかでは が好ましい。
ルキレン系重合体(A)のばあいと同様、本質的に、す
なわち主鎖を構成する単量体単位の60%以上、好ましく
は80%以上が一般式: −R1−O− で示されるものであるのが好ましい。R1のなかでは が好ましい。
オキシアルキレン系重合体(C)の数平均分子量は40
00以上必要であるが、好ましくは45000以上、さらに好
ましくは5000〜15,000である。該数平均分子量が4000未
満のばあい、重合体が水酸基を含有していると硬化物に
アルキッド系塗料を塗装したとき塗膜の乾燥性がわるく
なる傾向にある。
00以上必要であるが、好ましくは45000以上、さらに好
ましくは5000〜15,000である。該数平均分子量が4000未
満のばあい、重合体が水酸基を含有していると硬化物に
アルキッド系塗料を塗装したとき塗膜の乾燥性がわるく
なる傾向にある。
さらに、数平均分子量1,000以下の成分の割合が10%
(GPC法により測定した値からの割合、以下同様)以下
のものが、アルキッド系塗料の乾燥性がよくなるため好
ましく、5%以下であるのがことに好ましい。
(GPC法により測定した値からの割合、以下同様)以下
のものが、アルキッド系塗料の乾燥性がよくなるため好
ましく、5%以下であるのがことに好ましい。
また、オキシアルキレン系重合体(C)の分子量は、
分布の狭いもの、すなわち重量平均分子量(w)/数
平均分子量(n)が小さいものが低分子量成分の割合
が少ないので塗装されたアルキッド系塗料の乾燥性がよ
くなるという点から好ましく、w/nが2以下のもの
がより好ましく、1.5以下のものがさらに好ましい。
分布の狭いもの、すなわち重量平均分子量(w)/数
平均分子量(n)が小さいものが低分子量成分の割合
が少ないので塗装されたアルキッド系塗料の乾燥性がよ
くなるという点から好ましく、w/nが2以下のもの
がより好ましく、1.5以下のものがさらに好ましい。
このようなオキシアルキレン系重合体(C)の具体例
としては、たとえば数平均分子量が4000以上であり、分
子量分布が狭いか、分子量1,000以下の含量が少ないポ
リオキシプロピレングリコール、該ポリオキシプロピレ
ングリコールの水酸基の一部がアルキルオキシ基、アル
キルフェニルオキシ基、アルケニルオキシ基、アリルオ
キシ基などのように炭化水素基により水酸基が封鎖され
ているもの、ウレタン結合、エステル結合、尿素結合、
カーボネート結合などの結合を通してアルキル基、アリ
ール基、アルケニル基などの炭化水素基で水酸基の一部
が封鎖されているものなどがあげられるが、これらに限
定されるものではない。
としては、たとえば数平均分子量が4000以上であり、分
子量分布が狭いか、分子量1,000以下の含量が少ないポ
リオキシプロピレングリコール、該ポリオキシプロピレ
ングリコールの水酸基の一部がアルキルオキシ基、アル
キルフェニルオキシ基、アルケニルオキシ基、アリルオ
キシ基などのように炭化水素基により水酸基が封鎖され
ているもの、ウレタン結合、エステル結合、尿素結合、
カーボネート結合などの結合を通してアルキル基、アリ
ール基、アルケニル基などの炭化水素基で水酸基の一部
が封鎖されているものなどがあげられるが、これらに限
定されるものではない。
オキシアルキレン系重合体(D)は実質的に水酸基を
有しない重合体である。
有しない重合体である。
オキシアルキレン系重合体(D)が実質的に水酸基を
含有していると一般に硬化物にアルキッド系塗料を塗装
したとき塗膜の乾燥性がわるくなる傾向がある。
含有していると一般に硬化物にアルキッド系塗料を塗装
したとき塗膜の乾燥性がわるくなる傾向がある。
通常、オキシアルキレン系重合体は、アルキレンオキ
シドのイオン重合によって製造されるので、水酸基、と
くに末端水酸基を有しているのが普通である。水酸基を
有するオキシアルキレン系重合体からオキシアルキレン
系重合体(D)をうるには種々の方法がある。たとえば
水酸基の反応性を利用して置換または非置換の炭化水素
基を導入することにより、90モル%以上、好ましくは95
モル%以上の水酸基が水酸基以外の基に変換される。こ
のように水酸基が他の基に変換された重合体の例として
は、前記オキシアルキレン系重合体(C)の具体例とし
てあげたような末端水酸基のオキシアルキレン系重合体
が、エーテル結合、ウレタン結合、エステル結合、尿素
結合、カーボネート結合などの結合を通し、メチル基、
エチル基、プロピル基、クロメチル基、ベンジル基、グ
リシジル基などのアルキル基、フェニル基、トルイル
基、クロルフェニル基などのアリール基、ビニル基、ア
リル基などのアルケニル基などの置換あるいは非置換の
炭化水素基、好ましくはC1〜C40の炭化水素基で封鎖さ
れているオキシアルキレン系重合体があげられる。しか
し、これらに限定されるものではなく、実質的に水酸基
を含有しない限りこれら以外のオキシアルキレン系重合
体を用いてもよい。
シドのイオン重合によって製造されるので、水酸基、と
くに末端水酸基を有しているのが普通である。水酸基を
有するオキシアルキレン系重合体からオキシアルキレン
系重合体(D)をうるには種々の方法がある。たとえば
水酸基の反応性を利用して置換または非置換の炭化水素
基を導入することにより、90モル%以上、好ましくは95
モル%以上の水酸基が水酸基以外の基に変換される。こ
のように水酸基が他の基に変換された重合体の例として
は、前記オキシアルキレン系重合体(C)の具体例とし
てあげたような末端水酸基のオキシアルキレン系重合体
が、エーテル結合、ウレタン結合、エステル結合、尿素
結合、カーボネート結合などの結合を通し、メチル基、
エチル基、プロピル基、クロメチル基、ベンジル基、グ
リシジル基などのアルキル基、フェニル基、トルイル
基、クロルフェニル基などのアリール基、ビニル基、ア
リル基などのアルケニル基などの置換あるいは非置換の
炭化水素基、好ましくはC1〜C40の炭化水素基で封鎖さ
れているオキシアルキレン系重合体があげられる。しか
し、これらに限定されるものではなく、実質的に水酸基
を含有しない限りこれら以外のオキシアルキレン系重合
体を用いてもよい。
上記オキシアルキレン系重合体(D)のなかではアル
ケニル基を含有するオキシアルキレン系重合体はオキシ
アルキレン系重合体(A)の原料となるので用いるのに
便利である。
ケニル基を含有するオキシアルキレン系重合体はオキシ
アルキレン系重合体(A)の原料となるので用いるのに
便利である。
オキシアルキレン系重合体(D)の分子量にはとくに
限定はないが、通常1000程度以上であるのが好ましい。
一般にオキシアルキレン系重合体(D)の数平均分子量
が大きくなると、アルキッド系塗料の塗装性がさらに改
善され、たとえば分子量が4000以上のばあい、望ましい
アルキッド系塗料の塗装性がえられる。さらに分子量が
4500以上、とくに5000〜15000であるのが好ましい。ま
たオキシアルキレン系重合体(D)の数平均分子量1000
以下の成分の含量や分子量分布についても前記オキシア
ルキレン系重合体(C)の場合の記載が同様に適用で
き、数平均分子量1000以下の成分が低いほど好ましく、
w/nが小さいほど好ましい。
限定はないが、通常1000程度以上であるのが好ましい。
一般にオキシアルキレン系重合体(D)の数平均分子量
が大きくなると、アルキッド系塗料の塗装性がさらに改
善され、たとえば分子量が4000以上のばあい、望ましい
アルキッド系塗料の塗装性がえられる。さらに分子量が
4500以上、とくに5000〜15000であるのが好ましい。ま
たオキシアルキレン系重合体(D)の数平均分子量1000
以下の成分の含量や分子量分布についても前記オキシア
ルキレン系重合体(C)の場合の記載が同様に適用で
き、数平均分子量1000以下の成分が低いほど好ましく、
w/nが小さいほど好ましい。
前記オキシアルキレン系重合体(B)は単独で使用し
てもよく、2種以上併用してもよい。なお、オキシアル
キレン系重合体(B)は、オキシアルキレン系重合体
(A)製造時に溶剤として配合しておいてもよい。
てもよく、2種以上併用してもよい。なお、オキシアル
キレン系重合体(B)は、オキシアルキレン系重合体
(A)製造時に溶剤として配合しておいてもよい。
前記オキシアルキレン系重合体(B)の使用量は、オ
キシアルキレン系重合体(A)100部(重量部、以下同
様)に対して10〜500部が好ましく、20〜200部がさらに
好ましい。該量が10部未満になると可塑化効果が小さ
く、硬化物の低弾性率化、高伸び化の点で実用的でなく
なり、500部をこえると硬化が遅くなる傾向にある。
キシアルキレン系重合体(A)100部(重量部、以下同
様)に対して10〜500部が好ましく、20〜200部がさらに
好ましい。該量が10部未満になると可塑化効果が小さ
く、硬化物の低弾性率化、高伸び化の点で実用的でなく
なり、500部をこえると硬化が遅くなる傾向にある。
本発明の組成物には、必要に応じて硬化促進剤、充填
剤、その他の添加剤などを加えて使用してもよい。
剤、その他の添加剤などを加えて使用してもよい。
本発明に使用しうる硬化促進剤としては、たとえば有
機スズ化合物、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステ
ルとアミンとの反応物、飽和または不飽和の多価カルボ
ン酸またはその酸無水物、有機チタネート化合物、有機
アルミニウム化合物、有機ジルコニウム化合物などがあ
げられる。
機スズ化合物、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステ
ルとアミンとの反応物、飽和または不飽和の多価カルボ
ン酸またはその酸無水物、有機チタネート化合物、有機
アルミニウム化合物、有機ジルコニウム化合物などがあ
げられる。
前記有機スズ化合物の具体例としては、ジブチルスズ
ジラウレート、ジオクチルスズジマレエート、ジブチル
スズフタレート、オクチル酸スズ、ジブチルスズメトキ
シドなどがあげられる。
ジラウレート、ジオクチルスズジマレエート、ジブチル
スズフタレート、オクチル酸スズ、ジブチルスズメトキ
シドなどがあげられる。
また前記酸性リン酸エステルとは、 部分を含むリン酸エステルのことであり、 たとえば (式中、dは1または2、Rは有機残基を示す)で示さ
れる有機酸性リン酸エステルなど、具体的には などがあげられる。
れる有機酸性リン酸エステルなど、具体的には などがあげられる。
さらに前記有機チタネート化合物としては、たとえば
テトラブチルチタネート、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などのチタン酸エ
ステルがあげられる。
テトラブチルチタネート、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などのチタン酸エ
ステルがあげられる。
硬化促進剤を使用する場合、その添加量はオキシアル
キレン系重合体(A)100部に対し0.1〜20部が好まし
い。
キレン系重合体(A)100部に対し0.1〜20部が好まし
い。
前記充填剤としては、たとえば重質炭酸カルシウム、
軽質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、カオリン、
タルク、シリカ、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、酸
化マグネシウム、酸化亜鉛、カーボンブラックなどがあ
げられる。
軽質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、カオリン、
タルク、シリカ、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、酸
化マグネシウム、酸化亜鉛、カーボンブラックなどがあ
げられる。
前記その他の添加剤としては、たとえば水添ヒマシ
油、有機ベントナイトなどのタレ防止剤、着色剤、老化
防止剤などがあげられる。
油、有機ベントナイトなどのタレ防止剤、着色剤、老化
防止剤などがあげられる。
また本発明の組成物には、可塑剤としてジオクチルフ
タレートなどの低分子量の可塑剤を本発明の効果が達成
される限り併用してもよいことはもちろんである。
タレートなどの低分子量の可塑剤を本発明の効果が達成
される限り併用してもよいことはもちろんである。
前記のごとき本発明の組成物は、接着剤、塗料、塗膜
防水剤、密封材、型取り用材料、注型ゴム材料、発泡材
料などとして有用に使用することができる。
防水剤、密封材、型取り用材料、注型ゴム材料、発泡材
料などとして有用に使用することができる。
たとえば建築用シーリング剤として適用するばあい、
オキシアルキレン系重合体(A)100部に対して、炭酸
カルシウム、タルク、カオリンなどの無機充填剤を通常
10〜300部加え、さらに必要に応じて酸化チタン、カー
ボンブラックなどの顔料や紫外線吸収剤、ラジカル連鎖
禁止剤などの老化防止剤、乾性油、合成乾性油などの空
気乾燥性化合物を適当量加えたのち、ニーダーやペイン
トロールなどで充分均一に混練したものを施工して空気
中の湿気にさらすことによって速やかに、たとえば1時
間〜数日間程度で硬化し、良好な耐候性、透明性、引張
り伸びを示すゴム弾性体がえられる。
オキシアルキレン系重合体(A)100部に対して、炭酸
カルシウム、タルク、カオリンなどの無機充填剤を通常
10〜300部加え、さらに必要に応じて酸化チタン、カー
ボンブラックなどの顔料や紫外線吸収剤、ラジカル連鎖
禁止剤などの老化防止剤、乾性油、合成乾性油などの空
気乾燥性化合物を適当量加えたのち、ニーダーやペイン
トロールなどで充分均一に混練したものを施工して空気
中の湿気にさらすことによって速やかに、たとえば1時
間〜数日間程度で硬化し、良好な耐候性、透明性、引張
り伸びを示すゴム弾性体がえられる。
塗料として適用した場合も前記と同様に硬化し、高い
引張り伸びおよび耐候性を示す硬化物がえられ、建築用
の高弾性塗料、コンクリート構造物のプライマー、防水
剤などとして優れた特性を示す。
引張り伸びおよび耐候性を示す硬化物がえられ、建築用
の高弾性塗料、コンクリート構造物のプライマー、防水
剤などとして優れた特性を示す。
また塗膜防水剤として適用したばあい、破断強度と伸
びとのバランスに優れ、また耐久性、耐水性が良好なた
め、既存の技術によるものよりフクレ、剥離などの劣化
が改善される。
びとのバランスに優れ、また耐久性、耐水性が良好なた
め、既存の技術によるものよりフクレ、剥離などの劣化
が改善される。
さらに接着剤として適用した場合、接着強度に優れ、
とくに剥離接着強度と剪断接着強度とのバランスのとれ
た接着剤として、構造用接着剤に用いられる。
とくに剥離接着強度と剪断接着強度とのバランスのとれ
た接着剤として、構造用接着剤に用いられる。
このようなさまざまの用途に使用しうる本発明の組成
物からの硬化物上にアルキッド系塗料を塗装する際、組
成物がほぼ完全に硬化してから塗装するのが硬化物特性
がよくなったものの上に塗装できるため塗装しやすい、
塗膜によるオキシアルキレン系重合体(A)の硬化に必
要な水分の供給の停止がないなどの点から好ましいが、
組成物がタックフリーの状態、表面層が固化している状
態になれば塗装しうる。
物からの硬化物上にアルキッド系塗料を塗装する際、組
成物がほぼ完全に硬化してから塗装するのが硬化物特性
がよくなったものの上に塗装できるため塗装しやすい、
塗膜によるオキシアルキレン系重合体(A)の硬化に必
要な水分の供給の停止がないなどの点から好ましいが、
組成物がタックフリーの状態、表面層が固化している状
態になれば塗装しうる。
前記アルキッド系塗料にはとくに限定はなく、多塩基
酸(無水フタル酸、無水マレイン酸など)と多価アルコ
ール(グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレング
リコール、トリメチロールエタンなど)との縮合物を脂
肪油または脂肪酸(アマニ油、大豆油、ヒマシ油、サフ
ラワー油など)で変性したいわゆる油変性アルキッド樹
脂や、アルキッド樹脂を各種の樹脂あるいはビニル単量
体などで変化した変性アルキッド樹脂を塗膜形成の主要
素とする塗料のことであり、車両用、航空機用、工業用
などの塗装に使用されるアルキッド樹脂ワニスやアルキ
ッド樹脂エナメル、建築用、鉄橋用、船舶用などの塗装
に使用されるアルキッド樹脂調合ペイント(合成樹脂調
合ペイントともいわれる)、自動車、機械、電気製品、
家具などの下地塗料として使用されるアルキッド樹脂下
地塗料など、いずれの形態のものでもよい。とくに汎用
で使用される乾性油量の多い長い長油アルキッド塗料に
おいて効果が顕著である。
酸(無水フタル酸、無水マレイン酸など)と多価アルコ
ール(グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレング
リコール、トリメチロールエタンなど)との縮合物を脂
肪油または脂肪酸(アマニ油、大豆油、ヒマシ油、サフ
ラワー油など)で変性したいわゆる油変性アルキッド樹
脂や、アルキッド樹脂を各種の樹脂あるいはビニル単量
体などで変化した変性アルキッド樹脂を塗膜形成の主要
素とする塗料のことであり、車両用、航空機用、工業用
などの塗装に使用されるアルキッド樹脂ワニスやアルキ
ッド樹脂エナメル、建築用、鉄橋用、船舶用などの塗装
に使用されるアルキッド樹脂調合ペイント(合成樹脂調
合ペイントともいわれる)、自動車、機械、電気製品、
家具などの下地塗料として使用されるアルキッド樹脂下
地塗料など、いずれの形態のものでもよい。とくに汎用
で使用される乾性油量の多い長い長油アルキッド塗料に
おいて効果が顕著である。
従来、オキシアルキレン系重合体(A)と従来の低分
子量可塑剤を併用した硬化物アルキッド系塗料を塗装す
ると塗料の乾燥が大幅に遅れ、1カ月程度経過しても、
ベトツキが残ってしまうので、前記硬化物にアルキッド
系塗料を塗装するばあいには、まずアルキッド系塗料以
外の塗料(プライマー)を塗装したのち塗装しないとア
ルキッド系塗料は実質的に使用できないとされてきた
が、本発明の組成物を用いることにより、オキシアルキ
レン系重合体(A)と可塑剤を含む組成物の硬化物にも
通常の方法により通常のアルキッド系塗膜を形成するこ
とができる。
子量可塑剤を併用した硬化物アルキッド系塗料を塗装す
ると塗料の乾燥が大幅に遅れ、1カ月程度経過しても、
ベトツキが残ってしまうので、前記硬化物にアルキッド
系塗料を塗装するばあいには、まずアルキッド系塗料以
外の塗料(プライマー)を塗装したのち塗装しないとア
ルキッド系塗料は実質的に使用できないとされてきた
が、本発明の組成物を用いることにより、オキシアルキ
レン系重合体(A)と可塑剤を含む組成物の硬化物にも
通常の方法により通常のアルキッド系塗膜を形成するこ
とができる。
つぎに本発明の組成物を実施例に基づき具体的に説明
する。
する。
合成例1 アリルエーテル基を全末端の97%に導入した平均分子
量約8000のオキシプロピレン系重合体800gを攪拌機付耐
圧反応容器に入れ、メチルジメトキシシラン19gを加え
た。ついで塩化白金酸触媒溶液(H2PtCl・6H2Oの8.9gを
イソプロピルアルコール18mlおよびテトラヒドロフラン
160mlに溶解させた溶液)0.34mlを加えたのち80℃で6
時間反応させた。
量約8000のオキシプロピレン系重合体800gを攪拌機付耐
圧反応容器に入れ、メチルジメトキシシラン19gを加え
た。ついで塩化白金酸触媒溶液(H2PtCl・6H2Oの8.9gを
イソプロピルアルコール18mlおよびテトラヒドロフラン
160mlに溶解させた溶液)0.34mlを加えたのち80℃で6
時間反応させた。
反応溶液中の残存ヒドロシリル基の量を1Rスペクトル
分析法により定量したところ、ほとんど残存していなか
った。またNMR法により反応性ケイ素基の定量をしたと
ころ、分子末端に(CH3O)2Si(CH3)CH2CH2CH2O−基を
1分子当り約1.7個有するオキシプロピレン系重合体が
えられていた。
分析法により定量したところ、ほとんど残存していなか
った。またNMR法により反応性ケイ素基の定量をしたと
ころ、分子末端に(CH3O)2Si(CH3)CH2CH2CH2O−基を
1分子当り約1.7個有するオキシプロピレン系重合体が
えられていた。
実施例1〜4、参考例1および比較例1〜2 第1表に示すように、合成例1でえられたオキシプロ
ピレン系重合体(A)と、第1表に示すオキシアルキレ
ン系重合体(B)などの成分とを配合して調製した組成
物を用いて、厚さ3mmのシート状物を作製して室温で1
日硬化させたのち、アルキッドペイント(商品名ロック
コート、ロックペイント(株)製)を塗布し、第1表に
示す日数おいた場合の硬化性を指触により調べた。結果
を第1表に示す。
ピレン系重合体(A)と、第1表に示すオキシアルキレ
ン系重合体(B)などの成分とを配合して調製した組成
物を用いて、厚さ3mmのシート状物を作製して室温で1
日硬化させたのち、アルキッドペイント(商品名ロック
コート、ロックペイント(株)製)を塗布し、第1表に
示す日数おいた場合の硬化性を指触により調べた。結果
を第1表に示す。
なお、第1表中、オキシアルキレン系重合体(B)等
の欄のはn=7500、w/n=1.8、両末端がアリ
ルエーテル基であって水酸基を含有しないオキシプロピ
レン重合体、 はn=5200、w/n=1.6、両末端がアリルエー
テル基のオキシプロピレン重合体、 はn=5100、w/n=1.1、MW1000以下の成分の
割合が4%、末端が水酸基のオキシプロピレン重合体、 はn=4000、w/n=1.1、両末端がアリルエー
テル基のオキシプロピレン重合体である。
の欄のはn=7500、w/n=1.8、両末端がアリ
ルエーテル基であって水酸基を含有しないオキシプロピ
レン重合体、 はn=5200、w/n=1.6、両末端がアリルエー
テル基のオキシプロピレン重合体、 はn=5100、w/n=1.1、MW1000以下の成分の
割合が4%、末端が水酸基のオキシプロピレン重合体、 はn=4000、w/n=1.1、両末端がアリルエー
テル基のオキシプロピレン重合体である。
はn=2400、w/n=1.1、両末端がアリルエー
テル基のオキシプロピレン重合体である。
テル基のオキシプロピレン重合体である。
また、評価結果の欄の数字はアルキッドペイントの硬
化性を示し、5は塗布したペイントが完全に硬化するこ
と、4は塗布したペイントが硬化するが、表面にべたつ
きが少し残ること、3は塗布面に指をつけるとわずかに
ペイントが指先につくこと、2は一部硬化してきている
が、塗布面に指をつけるとペイントが指先につくこと、
1は塗布したペイントが増粘してきていること、0は塗
布したペイントにまったく変化がない(未硬化である)
ことを表わす。
化性を示し、5は塗布したペイントが完全に硬化するこ
と、4は塗布したペイントが硬化するが、表面にべたつ
きが少し残ること、3は塗布面に指をつけるとわずかに
ペイントが指先につくこと、2は一部硬化してきている
が、塗布面に指をつけるとペイントが指先につくこと、
1は塗布したペイントが増粘してきていること、0は塗
布したペイントにまったく変化がない(未硬化である)
ことを表わす。
第1表の結果から、実施例1、2、3、4のように末
端水酸基が封鎖されたオキシプロピレンを用いたばあ
い、従来からの低分子可塑剤(ジオクチルフタレート)
や水酸基を有する低分子量(n=3000)のオキシプロ
ピレン重合体を用いたばあいと比較して、アルキッドペ
イントの硬化性にすぐれていることが明らかである。
端水酸基が封鎖されたオキシプロピレンを用いたばあ
い、従来からの低分子可塑剤(ジオクチルフタレート)
や水酸基を有する低分子量(n=3000)のオキシプロ
ピレン重合体を用いたばあいと比較して、アルキッドペ
イントの硬化性にすぐれていることが明らかである。
また参考例1のように分子量4000以上のオキシプロピ
レン重合体を用いたばあい、低分子量のオキシプロピレ
ン重合体を用いたばあいと比較してアルキッドペイント
の硬化性にすぐれていることが明らかである。
レン重合体を用いたばあい、低分子量のオキシプロピレ
ン重合体を用いたばあいと比較してアルキッドペイント
の硬化性にすぐれていることが明らかである。
[発明の効果] オキシアルキレン系重合体(A)とオキシアルキレン
系重合体(B)とを含有してなる本発明の組成物からえ
られる硬化物には、通常の条件でアルキッド系塗料を塗
装し、乾燥させることができ、良好なアルキッド系塗料
塗膜を形成することができる。
系重合体(B)とを含有してなる本発明の組成物からえ
られる硬化物には、通常の条件でアルキッド系塗料を塗
装し、乾燥させることができ、良好なアルキッド系塗料
塗膜を形成することができる。
Claims (5)
- 【請求項1】(A)ケイ素原子に結合した水酸基または
加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することに
より架橋しうるケイ素含有基を少なくとも1個有するオ
キシアルキレン系重合体および (B)実質的に水酸基を含有しないオキシアルキレン系
重合体 を含有してなる硬化性組成物。 - 【請求項2】(B)成分である実質的に水酸基を含有し
ないオキシアルキレン系重合体の重量平均分子量(
w)/数平均分子量(n)が1.5以下である請求項1
記載の組成物。 - 【請求項3】(B)成分である実質的に水酸基を含有し
ないオキシアルキレン系重合体中の分子量1000以下の成
分の割合が10重量%以下である請求項1記載の組成物。 - 【請求項4】(B)成分である実質的に水酸基を含有し
ないオキシアルキレン系重合体がアリルエーテル末端の
重合体である請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】(B)成分である実質的に水酸基を含有し
ないオキシアルキレン系重合体の数平均分子量が1000以
上である請求項1記載の組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63328391A JP2708833B2 (ja) | 1987-12-28 | 1988-12-26 | 硬化性組成物 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33579887 | 1987-12-28 | ||
JP62-335798 | 1987-12-28 | ||
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01279958A JPH01279958A (ja) | 1989-11-10 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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