JPH10195202A - ブロックポリマーおよびその製造方法 - Google Patents
ブロックポリマーおよびその製造方法Info
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- JPH10195202A JPH10195202A JP8357681A JP35768196A JPH10195202A JP H10195202 A JPH10195202 A JP H10195202A JP 8357681 A JP8357681 A JP 8357681A JP 35768196 A JP35768196 A JP 35768196A JP H10195202 A JPH10195202 A JP H10195202A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
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- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
キレンオキサイドユニットとを含みかつ疎水性と親水性
とを均衡させたブロックポリマーを実現する。 【解決手段】 ブロックポリマーの製造方法は、下記の
一般式(3)で示されるアクリル系化合物に対し、ポリ
アルキレンオキサイドユニットおよびポリオルガノシロ
キサンユニットからなる群から選ばれた一方のユニット
を含みかつ両末端にそれぞれ1級アミノ基を有するジア
ミン化合物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程
と、当該生成物と、ジアミン化合物に含まれる一方のユ
ニットとは異なる他方のユニットを含みかつ両末端にそ
れぞれエポキシ基を有するジエポキシ化合物とをさらに
反応させる工程とを含んでいる。 【化1】
Description
びその製造方法、特に、ポリオルガノシロキサンユニッ
トとポリアルキレンオキサイドユニットとを含む新規な
ブロックポリマーおよびその製造方法に関する。
子、金属、窯業材料などの各種基材の表面を保護する場
合には、一般に、当該表面に対してコーティング材料に
よるコーティング膜が付与される。この際、コーティン
グ材料中に所定の表面改質剤を添加しておくと、当該表
面改質剤による特性、例えば、表面密着性、柔軟性、紫
外線吸収性などをコーティング膜に対して付与すること
ができる。
グ材料に添加される各種の表面改質剤は、通常、コーテ
ィング膜の表面だけではなく、その内部にも均質に分散
してしまうので、添加量が少ないと表面改質効果を発揮
しにくい。言い替えると、表面改質剤による十分な効果
を得ようとすると、表面改質剤を多量に用いる必要があ
り、不経済であるばかりではなく、表面改質剤によりコ
ーティング膜そのものの特性が阻害されるおそれがあ
る。
グ膜に対して各種の表面改質効果を付与することができ
る新規なブロックポリマーを実現することにある。
ーは、下記の一般式(1)で示される。
のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭
素数7〜9のアラルキル基である。
1〜135、bは2〜230およびcは1〜4のそれぞ
れ整数である。Aは、隣接する−CHR4 −とカルボニ
ル基を介して結合している有機基である。nは、1〜1
6の整数である。)
は、下記の一般式(2)で示される。
R4 、Aおよびn、並びにa、bおよびcは、一般式
(1)の場合と同様である。また、R10は、炭素数が1
〜8でありかつ水酸基を有していてもよいアルキル基で
ある。)
含まれる有機基は、例えば、非反応性の炭化水素基、水
酸基、酸基、アミノ基、アンモニウム基、シアノ基、ハ
ロゲン原子、アミド結合、環状エーテル基、アルキレン
オキサイドユニット、アルコキシシリル基、紫外線吸収
性基およびテトラメチル−4−ピペリジル基からなる群
から選ばれた少なくとも1つの化学構造部位を含んでい
る。
は、下記の一般式(3)で示されるアクリル系化合物に
対し、ポリアルキレンオキサイドユニットおよびポリオ
ルガノシロキサンユニットからなる群から選ばれた一方
のユニットを含みかつ両末端にそれぞれ1級アミノ基を
有するジアミン化合物をマイケル付加反応させて生成物
を得る工程と、当該生成物と、ジアミン化合物に含まれ
る一方のユニットとは異なる他方のユニットを含みかつ
両末端にそれぞれエポキシ基を有するジエポキシ化合物
とをさらに反応させる工程とを含んでいる。
る。Aは、隣接するCR4 とカルボニル基を介して結合
している有機基である。)
化合物に対してアクリル系化合物を1.8〜2.2倍モ
ル用い、かつ生成物のXモルに対してジエポキシ化合物
をX+0.8〜X+1.2モル用いる。
方法は、上記一般式(3)で示されるアクリル系化合物
に対し、ポリアルキレンオキサイドユニットおよびポリ
オルガノシロキサンユニットからなる群から選ばれた一
方のユニットを含みかつ両末端にそれぞれ1級アミノ基
を有するジアミン化合物をマイケル付加反応させて生成
物を得る工程と、当該生成物と、ジアミン化合物に含ま
れる一方のユニットとは異なる他方のユニットを含みか
つ両末端にそれぞれエポキシ基を有するジエポキシ化合
物とをさらに反応させて両末端にエポキシ基を有するブ
ロックポリマーを得る工程と、得られたブロックポリマ
ーの両末端のエポキシ基に対して2級アミン化合物を反
応させる工程とを含んでいる。
の製造方法は、上記一般式(3)で示されるアクリル系
化合物に対し下記の一般式(4)で示されるジアミン化
合物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程と、当
該生成物と下記の一般式(5)で示されるジエポキシ化
合物とをさらに反応させる工程とを含んでいる。
のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭
素数7〜9のアラルキル基である。aは1〜135の整
数である。)
の製造方法は、上記一般式(3)で示されるアクリル系
化合物に対し下記の一般式(6)で示されるジアミン化
合物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程と、当
該生成物と下記の一般式(7)で示されるジエポキシ化
合物をさらに反応させる工程とを含んでいる。
のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭
素数7〜9のアラルキル基である。aは1〜135の整
数である。)
の製造方法は、上記一般式(3)で示されるアクリル系
化合物に対し上記一般式(4)で示されるジアミン化合
物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程と、当該
生成物と上記一般式(5)で示されるジエポキシ化合物
とをさらに反応させて、両末端にエポキシ基を有するブ
ロックポリマーを得る工程と、得られたブロックポリマ
ーの両末端のエポキシ基に対して2級アミン化合物を反
応させる工程とを含んでいる。
の製造方法は、上記一般式(3)で示されるアクリル系
化合物に対し上記一般式(6)で示されるジアミン化合
物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程と、当該
生成物と上記一般式(7)で示されるジエポキシ化合物
とをさらに反応させて、両末端にエポキシ基を有するブ
ロックポリマーを得る工程と、得られたブロックポリマ
ーの両末端の前記エポキシ基に対して2級アミン化合物
を反応させる工程とを含んでいる。
ユニットとポリアルキレンオキサイドユニットとの両ユ
ニットを含むものであり、下記の一般式(1)および
(2)で示される。
U1 およびU2 は、ポリオルガノシロキサンユニットま
たはポリアルキレンオキサイドユニットを示している。
ここで、U1 およびU2 の一般式を示すと下記のように
なる。
ドユニットでありかつU2 がポリオルガノシロキサンユ
ニットである場合。
ユニットでありかつU2 がポリアルキレンオキサイドユ
ニットである場合。
おいて、R1 およびR2 は、炭素数1〜8のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜9
のアラルキル基を示している。ここで、炭素数1〜8の
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、
オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチ
ル基、2−エチルヘキシル基などが例示できる。アリー
ル基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、t
−ブチルフェニル基などが例示できる。アラルキル基と
しては、ベンジル基、プロピルフェニル基などが例示で
きる。
のである。
4を超えると、親水性と疎水性とのバランスが崩れ、本
発明のブロックポリマーが表面改質効果を発揮しにくく
なる場合がある。
2 とは、互いに同じであってもよいし異なっていてもよ
い。また、U1 およびU2 に含まれる全R1 、全R2 お
よび全R3 は、それぞれ互いに同じであってもよいし異
なっていてもよい。
含まれるU1 およびU2 において、aは1〜135の整
数であり、bは2〜230の整数である。aが0の場合
は、本発明のブロックポリマーを例えばコーティング材
用の表面改質剤として用いた場合に、所要の効果が得ら
れにくい。逆に、aが135を超えると、本発明のブロ
ックポリマーを例えば表面改質剤として塗料に添加した
場合に、ハジキなどの不具合が生じるおそれがある。一
方、bが1または0の場合は、本発明のブロックポリマ
ーを例えばコーティング材用の表面改質剤として用いた
場合に、所要の効果が得られにくい。逆に、bが230
を超えると、本発明のブロックポリマーの溶剤溶解性が
低下するおそれがある。
含まれるU1 は、1種類のもののみであってもよいし、
数種類のものであってもよい。この点、U2 についても
同様である。
含まれるR4 は、水素またはメチル基である。
に含まれるAは、隣接する−CHR4 −とカルボニル基
を介して結合している有機基である。ここで、当該A基
に含まれる有機基としては、非反応性の炭化水素基、水
酸基、酸基、アミノ基、アンモニウム基、シアノ基、ハ
ロゲン原子、アミド結合、環状エーテル基、アルキレン
オキサイドユニット、アルコキシシリル基、紫外線吸収
性基およびテトラメチル−4−ピペリジル基からなる群
から選ばれた少なくとも1つの化学構造部位を含むもの
を例示することができる。したがって、Aの具体例とし
ては、下記のA(1)〜A(13)の13種類のものを
挙げることができる。
有機基〕この場合、Aは下記の一般式で示すことができ
る。
の炭化水素基を示している。この炭化水素基は、脂肪族
炭化水素基であってもよいし、芳香族炭化水素基であっ
てもよい。また、分岐していてもよいし、飽和、不飽和
および環状の構造部分を含んでいてもよい。さらに、少
なくとも1つの炭素原子が酸素原子に置き換わっていて
もよい。
メチル基、エチル基、n−ブチル基、イソブチル基、t
ert−ブチル基、2−エチルヘキシル基、イソアミル
基、イソオクチル基、イソデシル基、n−ラウリル基、
トリデシル基、イソミリスチル基、n−ステアリル基、
イソステアリル基、ベヘニル基、シクロヘキシル基、ベ
ンジル基、フェノキシエチル基、イソボルニル基および
ビニル基などを挙げることができる。
合、Aは下記の一般式で示すことができる。
している。R6 の具体例としては、2−ヒドロキシエチ
ル基、2−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシブチ
ル基、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル基の他、下
記の一般式(a)、(b)および(c)で示されるもの
を挙げることができる。
シクロヘキシル基またはエチレン基を示している。ま
た、R8 は、2−ヒドロキシプロピル基または2−ヒド
ロキシエチル基である。また、一般式(b)中、U3
は、隣接する水素原子との結合点に酸素原子が位置す
る、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドおよび
ブチレンオキサイドからなる群から選ばれた少なくとも
1種類のユニットを示す。また、mは、1〜30の整数
である。さらに、一般式(c)中、pは1〜12の整数
である。
すこともできる。
子数が8個以下の分岐していてもよいアルキル基であっ
て、少なくとも一部の水素原子が水酸基で置換されてい
るものである。このようなR9 の具体例としては、トリ
ス(ヒドロキシメチル)メチル基、ヒドロキシメチル基
などを挙げることができる。
な有機基に含まれる酸基としては、カルボキシル基、リ
ン酸基およびスルホン酸基を挙げることができる。ここ
で、カルボキシル基を含むAは、例えば下記の一般式で
示すことができる。
と同様である。また、リン酸基を含むAは、例えば下記
の一般式で示すことができる。
下記の一般式で示すことができる。
でのアミノ基は、2級アミノ基または3級アミノ基であ
る。このようなAは、例えば下記の式で示すことができ
る。
場合は一方が水素原子でありかつ他方がt−ブチル基で
あり、3級アミノ基の場合は双方がメチル基、エチル基
またはt−ブチル基である。
基〕ここでのAは、例えば上述のA(4)の場合におけ
る3級アミノ基を、メチルクロライドなどのアルキルク
ロライドにより4級化したものである。
でのAは、例えば下記の式で示される。
ここでのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子
および臭素原子を挙げることができる。但し、フッ素原
子を含むものを用いるのが好ましい。フッ素原子を含む
場合、Aは、例えば下記の一般式で示される。
原子がフッ素原子で置換された炭化水素基を示し、具体
的には下記の構造式で示されるものを挙げることができ
る。
こでのAは、例えば下記の一般式で示される。
または炭素原子数が8個以下の分岐していてもよいアル
キル基である。このようなアルキル基は、それを構成す
る一部の炭素原子がカルボニル基を構成していてもよい
し、また、一部の炭素原子が酸素原子により置換されて
いてもよい。さらに、アミノ基を有していてもよい。こ
のようなR12およびR13がアルキル基の場合、その具体
例としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、
N,N−ジメチルアミノプロピル基、イソブトキシメチ
ル基などを挙げることができる。
て互いに結合し、環構造を形成していてもよい。このよ
うな環構造としては、例えばモルホリノ基を挙げること
ができる。R12とR13とがモルホリノ基を構成している
場合、Aは下記の式で示される。
基〕ここでのAは、例えば下記の一般式で示される。
フルフリル基を示している。
ットを含む有機基〕ここでのAは、例えば下記の一般式
で示される。
(b)の場合と同様である。また、R14は、炭素原子数
が8個以下の分岐していてもよいアルキル基、フェニル
基、ノニルフェニル基またはジシクロペンテニル基を示
している。
有機基〕ここでのAは、例えば下記の一般式で示され
る。
ル基やエチル基などのアルキル基、フェニル基などのア
リール基を示している。R15、R16およびR17は、全て
が同一であってもよいし、異なっていてもよい。
基〕ここでのAは、例えば下記の式で示される。
ジル基を含む有機基〕ここでのAは、例えば下記の式で
示される。
2種以上のAが含まれていてもよい。
に含まれるnは、1〜16の整数である。nが0の場合
は、本発明のブロックポリマーを例えばコーティング材
用の表面改質剤として用いた場合に、所要の効果が得ら
れにくい。逆に、16を超えると、本発明のブロックポ
リマーの溶剤溶解性が低下するおそれがある。
は、炭素数が1〜8のアルキル基である。このアルキル
基は水酸基を含んでいてもよい。このようなアルキル基
としては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イ
ソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、ヒ
ドロキシメチル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキ
シプロピル、3−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシ
ブチル、3−ヒドロキシブチル、4−ヒドロキシブチル
を挙げることができる。
む方法に従って製造することができる。 (工程1)下記の一般式(3)で示されるアクリル系化
合物に対してポリオルガノシロキサンユニットまたはポ
リアルキレンオキサイドユニットのいずれか一方のユニ
ットを含みかつ両末端にそれぞれ1級アミノ基を有する
ジアミン化合物をマイケル付加反応させて生成物を得
る。
一般式(1)および(2)の場合と同様である。なお、
このような一般式(3)で示されるアクリル系化合物の
具体例をAの種類ごとに例示すると、次のようになる。
ト、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチ
ルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチ
ルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチ
ルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、
2−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルアクリ
レート、イソデシルメタクリレート、n−ラウリルアク
リレート、n−ラウリルメタクリレート、トリデシルア
クリレート、トリデシルメタクリレート、n−ステアリ
ルアクリレート、n−ステアリルメタクリレート、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、
フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタ
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、tert−ブチルアクリレート、te
rt−ブチルメタクリレート、イソステアリルアクリレ
ート、イソステアリルメタクリレート、イソオクチルア
クリレート、イソオクチルメタクリレート、イソミリス
チルアクリレート、イソミリスチルメタクリレート、イ
ソステアリルアクリレート、イソステアリルメタクリレ
ート、ベヘニルアクリレート、ベヘニルメタクリレー
ト、イソアミルアクリレート、イソアミルメタクリレー
ト、ビニルアクリレート、ビニルメタクリレート、2−
ヒドロキシエチルアクリレートおよび2−ヒドロキシエ
チルメタクリレートのε−カプロラクトン開環付加物
(例えば、ダイセル化学工業株式会社製の商品名”FM
シリーズ”および”FAシリーズ”)。
チルアクリレート、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アクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルア
クリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、3
−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−
クロロ−2−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、ネオペンチルグリコールアクリル酸安息香酸エステ
ル、ネオペンチルグリコールメタクリル酸安息香酸エス
テル、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプ
ロピルフタレート、2−メタクリロイロキシエチル−2
−ヒドロキシプロピルフタレート、2−アクリロイロキ
シエチル−2−ヒドロキシエチルフタレート、2−メタ
クリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタレー
ト、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエ
チレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレン
グリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコー
ルモノメタクリレート、ポリエチレングリコールポリプ
ロピレングリコールモノアクリレート、ポリエチレング
リコールポリプロピレングリコールモノメタクリレー
ト、ポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコ
ールモノアクリレート、ポリエチレングリコールポリテ
トラメチレングリコールモノメタクリレート、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モノア
クリレート、ポリプロピレングリコールポリテトラメチ
レングリコールモノメタクリレート、N−(トリス(ヒ
ドロキシメチル)メチル)アクリルアミド、N−(トリ
ス(ヒドロキシメチル)メチル)メタクリルアミド、N
−(ヒドロキシメチル)アクリルアミド、N−(ヒドロ
キシメチル)メタクリルアミド。
クリル酸、2−アクリロイロキシエチルアシッドホスフ
ェート、2−メタクリロイロキシエチルアシッドホスフ
ェート、2−アクリロイロキシエチルコハク酸、2−メ
タクリロイロキシエチルコハク酸、2−アクリロイロキ
シエチルヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイロキ
シエチルヘキサヒドロフタル酸、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸。
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、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。
チルアクリレート4級化物、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート4級化物、ジエチルアミノエチルアクリレー
ト4級化物、ジエチルアミノエチルメタクリレート4級
化物。
アクリレート、2−シアノエチルメタクリレート。
アクリレート、トリフロロエチルメタクリレート、テト
ラフロロプロピルアクリレート、テトラフロロプロピル
メタクリレート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフロ
ロブチルアクリレート、2,2,3,4,4,4−ヘキ
サフロロブチルメタクリレート、パーフルオロオクチル
エチルアクリレート、パーフルオロオクチルエチルメタ
クリレート。
アクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、
N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,
N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、N−イ
ソプロピルアクリルアミド、N−イソプロピルメタクリ
ルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−
ジエチルメタクリルアミド、N−(トリス(ヒドロキシ
メチル)メチル)アクリルアミド、N−(トリス(ヒド
ロキシメチル)メチル)メタクリルアミド、N−(イソ
ブトキシメチル)アクリルアミド、N−(イソブトキシ
メチル)メタクリルアミド、2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸、N−(ヒドロキシメチ
ル)アクリルアミド、N−(ヒドロキシメチル)メタク
リルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンメ
タクリルアミド、アクリロイルモルホリン、メタクリロ
イルモルホリン。
フリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリ
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。
レングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリ
コールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコー
ルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタ
クリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレ
ート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレー
ト、n−ブトキシエチルアクリレート、n−ブトキシエ
チルメタクリレート、エトキシジエチレングリコールア
クリレート、エトキシジエチレングリコールメタクリレ
ート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、
メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、フェ
ノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキ
シポリエチレングリコールメタクリレート、ノニルフェ
ノールエチレンオキサイド付加物アクリレート、ノニル
フェノールエチレンオキサイド付加物メタクリレート、
2−エチルヘキシルジグリコールアクリレート、2−エ
チルヘキシルジグリコールメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコー
ルモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノ
アクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリ
レート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコ
ールモノアクリレート、ポリエチレングリコールポリプ
ロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレン
グリコールポリテトラメチレングリコールモノアクリレ
ート、ポリエチレングリコールポリテトラメチレングリ
コールモノメタクリレート、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モノアクリレート、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モ
ノメタクリレート。
キシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、3−アクリルオキシプ
ロピルトリエトキシシラン、3−メタクリルオキシプロ
ピルトリエトキシシラン、3−アクリルオキシプロピル
モノメチルジメトキシシラン、3−メタクリルオキシプ
ロピルモノメチルジメトキシシラン、3−アクリルオキ
シプロピルモノメチルジエトキシシラン、3−メタクリ
ルオキシプロピルモノメチルジエトキシシラン、3−メ
タクリルオキシエチルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン。
ドロキシ−5’−アクリロイロキシエチルフェニル)−
2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
5’−メタクリロイロキシエチルフェニル)−2H−ベ
ンゾトリアゾール、4−tert−ブチル−4’−(2
−アクリロイロキシエトキシ)ジベンゾイルメタン、4
−tert−ブチル−4’−(2−メタクリロイロキシ
エトキシ)ジベンゾイルメタン。
−テトラメチル−4−ピペリジルアクリレート、2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレ
ート、N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4
−ピペリジルアクリレート、N−メチル−2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート。
トまたはポリアルキレンオキサイドユニットのうち、工
程1で用いたジアミン化合物に含まれるユニットとは異
なる他方のユニットを含みかつ両末端にそれぞれエポキ
シ基を有するジエポキシ化合物と、工程1で得られた生
成物とを反応させる工程。ここでは、両末端にエポキシ
キ基を有するブロックポリマーが得られる。
マーの末端がアミノ基である場合(即ち、一般式(2)
の場合)には、上述の工程2の反応で得られたブロック
ポリマーの両末端のエポキシ基に対して2級アミン化合
物をさらに反応させる。
れる本発明のブロックポリマーの具体的な製造方法につ
いて説明する。
リマーにおいて、U1 とU2 との組み合わせが上述の態
様1の場合。ここでは、工程1で用いるジアミン化合物
として下記の一般式(4)で示されるものを用い、ま
た、工程2で用いるジエポキシ化合物として下記の一般
式(5)で示されるものを用いる。
ン化合物の両末端に位置する1級アミノ基が、それぞれ
一般式(3)で示されるアクリル系化合物の二重結合部
分にマイケル付加し、下記の一般式(8)で示される化
合物が生成物として得られる(工程1)。なお、一般式
(4)、(5)および(8)中、R1 、R2 、R3 、R
4 、A、aおよびbは、上述の一般式(1)の場合と同
様である。
対してアクリル系化合物を1.8〜2.2倍モル用いる
のが好ましく、1.9〜2.1倍モル用いるのがより好
ましい。アクリル系化合物の使用量が1.8倍モル未満
の場合は、残存アミノ基が多くなり、ジエポキシ化合物
を反応させるとゲル化するおそれがある。逆に、2.2
倍モルを超えると、残存アミノ基が少なくなり、ジエポ
キシ化合物との反応が進行しにくい。また、マイケル付
加反応時の温度条件は、特に限定されるものではなく、
通常は室温で反応させることができる。
(5)で示されるジエポキシ化合物を反応させる。これ
により、目的とするブロックポリマー、即ち、一般式
(1)で示されるブロックポリマーが得られる(工程
2)。
物のXモルに対してジエポキシ化合物をX+0.8〜X
+1.2モル用いるのが好ましく、X+0.9〜X+
1.1モル用いるのがより好ましい。ジエポキシ化合物
の使用量がX+0.8モル未満の場合は、残存エポキシ
基が少なくなり、後の反応が進行しにくい。逆に、X+
1.2モルを超えると、残存エポキシ基が多くなり、耐
候性に悪影響を及ぼすおそれがある。
る。溶媒としては、例えば、n−ブタノール、ブチルセ
ロソルブおよびキシレン等を用いることができる。な
お、反応温度は、50〜120℃に設定するのが好まし
く、60〜100℃に設定するのがより好ましい。
ポリマーにおいて、U1 とU2 との組み合わせが上述の
態様1の場合。このブロックポリマーを製造する場合
は、[I]の場合で得られたブロックポリマー(即ち、
一般式(1)で示されるブロックポリマー)の両末端に
それぞれ位置するエポキシ基に対し、2級アミン化合物
をさらに反応させる(工程3)。
般式(2)に含まれるR18と同様の基が窒素原子に2つ
結合したものであり、通常、[I]で得られたブロック
ポリマーに対して1.8〜2.2倍モル、好ましくは
1.9〜2.1倍モル用いられる。また、この際の反応
温度は、通常、50〜120℃に設定される。
クポリマーにおいて、U1 とU2 との組み合わせが上述
の態様2の場合。工程1で用いるジアミン化合物として
下記の一般式(6)で示されるものを用い、また、工程
2で用いるジエポキシ化合物として下記の一般式(7)
で示されるものを用いる点を除き、[I]の場合と同様
にして目的とするブロックポリマーを製造することがで
きる。
ン化合物とジエポキシ化合物との使用量や反応条件等
は、[I]の場合と同様に設定され得る。因に、工程1
で得られる生成物は、下記の一般式(9)で示されるも
のである。なお、一般式(6)、(7)および(9)
中、R1 、R2 、R3 、R4 、A、aおよびbは、上述
の一般式(1)の場合と同様である。
ポリマーにおいて、U1 とU2 との組み合わせが上述の
態様2の場合。この場合、[III]で得られたブロッ
クポリマー(即ち、一般式(1)で示されるブロックポ
リマー)に対し、[II]の工程3の場合と同様にして
同様の2級アミン化合物を反応させると、目的とするブ
ロックポリマーが得られる。ここでの2級アミンの使用
量や反応条件等は、[II]の場合と同様に設定され得
る。
いられる各種化合物、即ち、一般式(3)で示されるア
クリル系化合物、一般式(4)または(6)で示される
ジアミン化合物、一般式(5)または(7)で示される
ジエポキシ化合物、および2級アミン化合物は、それぞ
れ置換基の異なる2種以上のものが混合して用いられて
もよい。
ティング材の表面改質剤として有用である。ここで、コ
ーティング材としては、皮膜形成性成分を含むものであ
れば特に限定されるものではなく、公知の種々のものが
対象となり、例えば、塗料、繊維処理剤、頭髪改質剤
(リンス)などが挙げられる。
質剤として発揮し得る機能は、例えば、表面張力調整機
能、付着性付与機能、抗菌・防カビ性付与機能および耐
候性付与機能等である。これらの機能は、上述の一般式
(1)および(2)中に含まれるA基の種類により異な
る。以下に、各機能毎にそれを発揮し得るA基の種類を
挙げる。
ィング材に親水性、親油性または撥水性などを付与し得
る機能である。親水性の付与機能は、主に、A基が上述
のA(2)、A(3)、A(4)(但し、2級アミノ基
の場合)、A(5)、A(10)、A(8)、A(4)
(但し、3級アミノ基の場合)およびA(6)の場合に
発揮され、列挙した順に効果が小さくなる。したがっ
て、A基の種類を選択することにより、本発明のブロッ
クポリマーがコーティング材に付与し得る親水性の程度
を種々に設定することができる。
述のA(1)の場合に発揮され得る。この場合、A基に
含まれる炭化水素基の鎖長が長くなる程に、親油性の付
与機能は高まる。
上述のA(7)の場合、特にハロゲン原子としてフッ素
原子を含む場合に発揮され得る。
ング材を、それが適用される基材に対して付着し易くす
るための機能である。このような機能は、主にA基に反
応性基が含まれている場合に発揮され、具体的にはA基
が上述のA(2)、A(3)、A(4)(但し、2級ア
ミノ基の場合)、A(9)およびA(11)の場合に発
揮され易い。なお、基材の種類に応じてA基の種類が選
択されると、付着性付与機能をより高めることができ
る。
コーティング材に抗菌性や防カビ性を付与するための機
能である。このような機能は、主にA基が上述のA
(4)およびA(5)の場合に発揮され易い。
ング材に耐候性を付与するための機能である。このよう
な機能は、主にA基が上述のA(12)およびA(1
3)の場合に発揮され易い。
うなコーディング材により皮膜を形成すると、当該皮膜
には、その内部よりも表層部に当該ブロックポリマーが
多く含まれるようになる。このため、本発明のブロック
ポリマーは、コーティング材に対する添加量が少量であ
っても、当該皮膜の表面に所望の改質効果を効果的に付
与することができる。なお、ブロックポリマーが皮膜の
表層部に多く含まれるようになるのは、ブロックポリマ
ーがポリオルガノシロキサンユニットを有しているため
に膜形成過程において塗膜の表層部に移行しやすいため
であると考えられる。
マー(但し、U1 およびU2 が態様1の場合)の製造) 表1(表1−1および表1−2を総称する。以下同じ)
に示す通りのジアミン化合物を表1に示す分量と、キシ
レン50重量部とをフラスコに仕込み、乾燥窒素を吹き
込みながら70℃に加熱した。そして、表1に示す通り
のアクリル系化合物を表1に示す分量と、ノルマルブタ
ノール20重量部とを30分かけて同時に滴下した。
表1に示す通りのジエポキシ化合物を表1に示す分量
と、キシレン20重量部とを30分かけて同時に滴下し
た。
−1およびDA−2、アクリル系化合物を示すAc−
1,Ac−2,Ac−3,Ac−4,Ac−5およびA
c−6、並びにジエポキシ化合物を示すDE−1および
DE−2は、下記の通りである。
Y16−853C”(上述の一般式(4)中のR1 およ
びR2 がいずれもメチル基でありかつaが4〜8の混合
物。分子量=750) DA−2:信越化学工業株式会社製の商品名”KF−1
05”(上述の一般式(4)中のR1 およびR2 がいず
れもメチル基でありかつaが8〜10の混合物。分子量
=980)
=116) Ac−2:2−ヒドロキシプロピルアクリレート(分子
量=130) Ac−3:4−ヒドロキシブチルアクリレート(分子量
=144) Ac−4:2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロ
イロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール
(分子量=323) Ac−5:N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジルメタクリレート(分子量=239) Ac−6:2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジルメタクリレート(分子量=225)
EX−810”(上述の一般式(5)中のR3 がエチレ
ン基でありかつbが1〜3の混合物。分子量=224) DE−2:ナガセ化成株式会社製の商品名”デナコール
EX−821”(上述の一般式(5)中のR3 がエチレ
ン基でありかつbが約4の混合物。分子量=390)
U2 が下記の通りであり、また、U1 およびU2 中のa
およびb、R4 、A並びにnが表2(表2−1および表
2−2の総称。以下同じ)に示す通りの構造のブロック
ポリマーが得られた。
1、A−2、A−3、A−4、A−5およびA−6は、
下記の通りである。
るブロックポリマー(但し、U1 およびU2 が態様1の
場合)の製造) 実施例1〜32において得られた、一般式(1)で示さ
れるブロックポリマーを含む上述の反応液を上述の温度
でさらに1時間保持し、これにジエタノールアミン5.
1重量部とノルマルブタノール10重量部とを30分か
けて同時に滴下した。滴下終了後、同温度でさらに1時
間保持したところ、一般式(2)中のU1 およびU2 、
R4 、A並びにnが実施例1〜32と同じであり、R10
の全てが”−CH2CH2OH”である構造のブロックポ
リマーが得られた。なお、実施例33〜64と実施例1
〜32との対応関係および各実施例で得られたブロック
ポリマーの設計分子量を表3に示す。
るブロックポリマー(但し、U1 およびU2 が態様2の
場合)の製造) 表4(表4−1および表4−2を総称する。以下同じ)
に示す通りのジアミン化合物を表1に示す分量と、キシ
レン50重量部とをフラスコに仕込み、乾燥窒素を吹き
込みながら70℃に加熱した。そして、表4に示す通り
のアクリル系化合物を表4に示す分量と、ノルマルブタ
ノール20重量部とを30分かけて同時に滴下した。
表4に示す通りのジエポキシ化合物を表4に示す分量
と、キシレン20重量部とを30分かけて同時に滴下し
た。
−3およびDA−4、並びにジエポキシ化合物を示すD
E−3およびDE−4は、下記の通りである。なお、ア
クリル系化合物を示すAc−1,Ac−2,Ac−3,
Ac−4,Ac−5およびAc−6は、実施例1〜32
の場合と同様である。
PEOアミン#1000”(上述の一般式(6)中のR
3 がエチレン基でありかつbが18〜24の混合物。分
子量=1,000) DA−4:三洋化成工業株式会社製の商品名”イオネッ
トYB400”(上述の一般式(6)中のR3 がエチレ
ン基でありかつbが80〜100の混合物。分子量=
4,000)
−9946”(上述の一般式(7)中のR1 およびR2
がいずれもメチル基でありかつaが2〜6の混合物。分
子量=600) DE−4:信越化学工業株式会社製の商品名”KF−1
05”(上述の一般式(7)中のR1 およびR2 がいず
れもメチル基でありかつaが6〜10の混合物。分子量
=980)
U2 が下記の通りであり、また、U1 およびU2 中のa
およびb、R4 、A並びにnが表5(表5−1および表
5−2の総称。以下同じ)に示す通りの構造のブロック
ポリマーが得られた。
1、A−2、A−3、A−4、A−5およびA−6は、
実施例1〜32の場合と同様である。
れるブロックポリマー(但し、U1 およびU2 が態様2
の場合)の製造) 実施例65〜96において得られた、一般式(1)で示
されるブロックポリマーを含む上述の反応液を上述の温
度でさらに1時間保持し、これにジエタノールアミン
3.3重量部とノルマルブタノール10重量部とを30
分かけて同時に滴下した。滴下終了後、同温度でさらに
1時間保持したところ、一般式(2)中のU1 およびU
2 、R4 、A並びにnが実施例1〜32と同じであり、
R10の全てが”−CH2CH2OH”である構造のブロッ
クポリマーが得られた。なお、実施例97〜128と実
施例65〜96との対応関係および各実施例で得られた
ブロックポリマーの設計分子量を表6に示す。
ング膜に対して各種の表面改質効果を付与するのに有用
な新規なブロックポリマーを実現することができる。
によれば、少量の使用でコーティング膜に対して各種の
表面改質効果を付与するのに有用な新規なブロックポリ
マーを製造することができる。
Claims (11)
- 【請求項1】下記の一般式(1)で示されるブロックポ
リマー。 【化1】 (式中、 【化2】 ここで、R1 およびR2 は、炭素数1〜8のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜9
のアラルキル基である。 【化3】 R4 は、水素またはメチル基である。aは1〜135、
bは2〜230およびcは1〜4のそれぞれ整数であ
る。Aは、隣接する−CHR4 −とカルボニル基を介し
て結合している有機基である。nは、1〜16の整数で
ある。) - 【請求項2】前記一般式(1)中のAに含まれる有機基
が、非反応性の炭化水素基、水酸基、酸基、アミノ基、
アンモニウム基、シアノ基、ハロゲン原子、アミド結
合、環状エーテル基、アルキレンオキサイドユニット、
アルコキシシリル基、紫外線吸収性基およびテトラメチ
ル−4−ピペリジル基からなる群から選ばれた少なくと
も1つの化学構造部位を含んでいる、請求項1に記載の
ブロックポリマー。 - 【請求項3】下記の一般式(2)で示されるブロックポ
リマー。 【化4】 (式中、 【化5】 ここで、R1 およびR2 は、炭素数1〜8のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜9
のアラルキル基である。 【化6】 R4 は、水素またはメチル基である。aは1〜135、
bは2〜230およびcは1〜4のそれぞれ整数であ
る。Aは、隣接する−CHR4 −とカルボニル基を介し
て結合している有機基である。nは、1〜16の整数で
ある。R10は、炭素数が1〜8でありかつ水酸基を有し
ていてもよいアルキル基である。) - 【請求項4】前記一般式(2)中のAに含まれる有機基
が、非反応性の炭化水素基、水酸基、酸基、アミノ基、
アンモニウム基、シアノ基、ハロゲン原子、アミド結
合、環状エーテル基、アルキレンオキサイドユニット、
アルコキシシリル基、紫外線吸収性基およびテトラメチ
ル−4−ピペリジル基からなる群から選ばれた少なくと
も1つの化学構造部位を含んでいる、請求項3に記載の
ブロックポリマー。 - 【請求項5】下記の一般式(3)で示されるアクリル系
化合物に対し、ポリアルキレンオキサイドユニットおよ
びポリオルガノシロキサンユニットからなる群から選ば
れた一方のユニットを含みかつ両末端にそれぞれ1級ア
ミノ基を有するジアミン化合物をマイケル付加反応させ
て生成物を得る工程と、前記生成物と、前記ジアミン化
合物に含まれる前記一方のユニットとは異なる他方のユ
ニットを含みかつ両末端にそれぞれエポキシ基を有する
ジエポキシ化合物とをさらに反応させる工程と、を含む
ブロックポリマーの製造方法。 【化7】 (式中、R4 は、水素またはメチル基である。Aは、隣
接するCR4 とカルボニル基を介して結合している有機
基である。) - 【請求項6】前記ジアミン化合物に対して前記アクリル
系化合物を1.8〜2.2倍モル用い、かつ前記生成物
のXモルに対して前記ジエポキシ化合物をX+0.8〜
X+1.2モル用いる、請求項5に記載のブロックポリ
マーの製造方法。 - 【請求項7】下記の一般式(3)で示されるアクリル系
化合物に対し、ポリアルキレンオキサイドユニットおよ
びポリオルガノシロキサンユニットからなる群から選ば
れた一方のユニットを含みかつ両末端にそれぞれ1級ア
ミノ基を有するジアミン化合物をマイケル付加反応させ
て生成物を得る工程と、 前記生成物と、前記ジアミン化合物に含まれる前記一方
のユニットとは異なる他方のユニットを含みかつ両末端
にそれぞれエポキシ基を有するジエポキシ化合物とをさ
らに反応させて両末端にエポキシ基を有するブロックポ
リマーを得る工程と、 前記ブロックポリマーの両末端の前記エポキシ基に対し
て2級アミン化合物を反応させる工程と、を含むブロッ
クポリマーの製造方法。 【化8】 (式中、R4 は、水素またはメチル基である。Aは、隣
接するCR4 とカルボニル基を介して結合している有機
基である。) - 【請求項8】下記の一般式(3)で示されるアクリル系
化合物に対し下記の一般式(4)で示されるジアミン化
合物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程と、 前記生成物と下記の一般式(5)で示されるジエポキシ
化合物とをさらに反応させる工程と、を含むブロックポ
リマーの製造方法。 【化9】 (式中、R4 は、水素またはメチル基である。Aは、隣
接するCR4 とカルボニル基を介して結合している有機
基である。) 【化10】 (式中、R1 およびR2 は、炭素数1〜8のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜9
のアラルキル基である。aは1〜135の整数であ
る。) 【化11】 (式中、 【化12】 bは、2〜230の整数である。) - 【請求項9】下記の一般式(3)で示されるアクリル系
化合物に対し下記の一般式(6)で示されるジアミン化
合物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程と、 前記生成物と下記の一般式(7)で示されるジエポキシ
化合物をさらに反応させる工程と、を含むブロックポリ
マーの製造方法。 【化13】 (式中、R4 は、水素またはメチル基である。Aは、隣
接するCR4 とカルボニル基を介して結合している有機
基である。) 【化14】 (式中、 【化15】 bは、2〜230の整数である。) 【化16】 (式中、R1 およびR2 は、炭素数1〜8のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜9
のアラルキル基である。aは1〜135の整数であ
る。) - 【請求項10】下記の一般式(3)で示されるアクリル
系化合物に対し下記の一般式(4)で示されるジアミン
化合物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程と、 前記生成物と下記の一般式(5)で示されるジエポキシ
化合物とをさらに反応させて、両末端にエポキシ基を有
するブロックポリマーを得る工程と、 前記ブロックポリマーの両末端の前記エポキシ基に対し
て2級アミン化合物を反応させる工程と、を含むブロッ
クポリマーの製造方法。 【化17】 (式中、R4 は、水素またはメチル基である。Aは、隣
接するCR4 とカルボニル基を介して結合している有機
基である。) 【化18】 (式中、R1 およびR2 は、炭素数1〜8のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜9
のアラルキル基である。aは1〜135の整数であ
る。) 【化19】 (式中、 【化20】 bは、2〜230の整数である。) - 【請求項11】下記の一般式(3)で示されるアクリル
系化合物に対し下記の一般式(6)で示されるジアミン
化合物をマイケル付加反応させて生成物を得る工程と、 前記生成物と下記の一般式(7)で示されるジエポキシ
化合物とをさらに反応させて、両末端にエポキシ基を有
するブロックポリマーを得る工程と、 前記ブロックポリマーの両末端の前記エポキシ基に対し
て2級アミン化合物を反応させる工程と、を含むブロッ
クポリマーの製造方法。 【化21】 (式中、R4 は、水素またはメチル基である。Aは、隣
接するCR4 とカルボニル基を介して結合している有機
基である。) 【化22】 (式中、 【化23】 bは、2〜230の整数である。) 【化24】 (式中、R1 およびR2 は、炭素数1〜8のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜9
のアラルキル基である。aは1〜135の整数であ
る。)
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|---|---|---|---|
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