JP2000129147A - 硬化性の組成物 - Google Patents

硬化性の組成物

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JP2000129147A
JP2000129147A JP10301434A JP30143498A JP2000129147A JP 2000129147 A JP2000129147 A JP 2000129147A JP 10301434 A JP10301434 A JP 10301434A JP 30143498 A JP30143498 A JP 30143498A JP 2000129147 A JP2000129147 A JP 2000129147A
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hydrolyzable silicon
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Takao Doi
孝夫 土居
Kaoru Tsuruoka
薫 鶴岡
Takashi Watabe
崇 渡部
Tomoyoshi Hayashi
朋美 林
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】硬化性、貯蔵安定性に優れる室温硬化性組成物
の提供。 【解決手段】3つの加水分解性基がケイ素に結合した加
水分解性ケイ素基を必須成分として有する重合体
(A)、硬化触媒(K)、および貯蔵安定剤(L)から
なる硬化性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は湿分存在下で硬化す
る硬化性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】末端に加水分解性ケイ素基を有するポリ
オキシアルキレン重合体は、硬化物がゴム弾性を有する
という特徴を生かし被覆組成物・密封組成物などの用途
に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】末端に加水分解性ケイ
素基を有する各種の重合体を硬化させてシーラント、接
着剤などに使用する方法はよく知られており、工業的に
有用な方法である。このような重合体のうち、特に主鎖
がポリオキシアルキレンである重合体は、室温で液状で
あり、かつ硬化物が比較的低温でも柔軟性を保持し、シ
ーラント、接着剤などに利用する場合好ましい特性を備
えている。
【0004】そのような湿分硬化性の重合体としては、
特公昭61−18582、特開平3−72527や特開
平3−47825に記載されている、末端に加水分解性
ケイ素基を有する重合体であって、伸びや柔軟性を保持
するためにケイ素原子1つ当たり2つの加水分解性基が
結合してなる加水分解性ケイ素基を有するものや、特公
昭58−10418および特公昭58−10430に記
載されている、ケイ素原子1つ当たり3つの加水分解性
基が結合してなる加水分解性ケイ素基を有する重合体で
あって、分子量が6000以下の比較的低分子量の重合
体が知られている。
【0005】しかしこのような重合体は硬化性に劣り、
特に低温条件下では内部硬化性が悪いため短時間で充分
な強度特性を発現する硬化体を得られない、という問題
があった。この問題を解決するために、重合体自体の活
性を高める方法や触媒量を増やす方法が試みられたが、
いずれもこれら重合体や組成物の貯蔵安定性を悪化させ
るという新たな問題が生じた。
【0006】特に、一液型の室温硬化性組成物として知
られる硬化のための触媒を添加して貯蔵するタイプの組
成物の場合、場合によっては貯蔵時に粘度の上昇がおこ
り、長期間保存した後の押出し性などが悪化することが
あった。したがって、良好な硬化性を有し、しかも長期
間の貯蔵安定性が良好である組成物が求められていた。
このような貯蔵安定性を改良する手法についてはこれま
でにも特公昭63−39621、特公平1−2877
9、特公平1−46537、特公平2−19347、特
公平3−6941、特公平3−48227、特公平3−
48227、特公平3−54136、特公平3−574
93、特公平4−49593、特公平5−28267、
特開昭60−76518、および特公平5−28718
8で提案されているが、いずれもメチルジアルコキシシ
リル基末端を有する硬化性重合体について知られている
のみであり、より硬化性の速い末端基を有し、分子量も
比較的大きな硬化性重合体についてはこれまで知られて
いなかった。
【0007】そこで、加水分解性ケイ素基を有する重合
体に対して、その柔軟性や作業性を大きく悪化させるこ
となく良好な硬化特性と長期間の貯蔵安定性が両立でき
る組成が望まれていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、特定の硬化触
媒と貯蔵安定剤を用いることによる、硬化特性および長
期間の保存安定性にきわめて優れた室温硬化性組成物に
関する下記の発明である。
【0009】下記式(1)で表される加水分解性ケイ素
基を有する重合体であって、該重合体の一部または全部
が式(1)のaが3である加水分解性ケイ素基を有する
重合体である重合体(A)、硬化触媒(K)および貯蔵
安定剤(L)を有効成分として含有する室温硬化性組成
物。
【0010】−SiXa1 3-a ・・・(1) (式(1)中、R1 は炭素数1〜20の置換または非置
換の1価の有機基、Xは水酸基または加水分解性基、a
は1、2または3を示す。ただし、R1 が複数個存在す
るときは、それらのR1 は同じでも異なってもよく、X
が複数個存在するときは、それらのXは同じでも異なっ
てもよい。)
【0011】(重合体(A))本発明において、重合体
(A)の主鎖としては、ポリオキシアルキレン、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリオレフィンなどが挙げ
られるが、本質的に主鎖がポリオキシアルキレンからな
ることが特に好ましい。以下、重合体(A)のうち主鎖
がポリオキシアルキレンである重合体(以下、ポリオキ
シアルキレン重合体(B)という)について代表して説
明する。
【0012】(ポリオキシアルキレン重合体(B))式
(1)で表される加水分解性ケイ素基を有するポリオキ
シアルキレン重合体(B)は、たとえば特開平3−47
825、特開平3−72527、特開平3−79627
などに提案されている。ポリオキシアルキレン重合体
(B)は以下に述べるように、官能基を有するポリオキ
シアルキレン重合体を原料とし、その末端に有機基を介
してまたは介さずして加水分解性ケイ素基を導入して製
造されることが好ましい。
【0013】原料ポリオキシアルキレン重合体として
は、触媒の存在下かつ開始剤の存在下、環状エーテルな
ど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
シ化合物などが使用できる。環状エーテルとしてはエチ
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、テトラヒドロフランなどが挙
げられる。触媒としては、カリウム系化合物やセシウム
系化合物などのアルカリ金属触媒、複合金属シアン化物
錯体触媒、金属ポルフィリン触媒などが挙げられる。
【0014】本発明においては、原料ポリオキシアルキ
レン重合体として分子量8000〜50000の高分子
量のポリオキシアルキレン重合体を使用することが好ま
しい。したがってアルカリ触媒などを用いて製造した比
較的低分子量のポリオキシアルキレン重合体に塩化メチ
レンなどの多ハロゲン化合物を反応させることにより多
量化して得られるポリオキシアルキレン重合体や複合金
属シアン化物錯体触媒を用いて製造したポリオキシアル
キレン重合体を使用することが好ましい。
【0015】また、特に重量平均分子量(Mw ) および
数平均分子量(Mn ) の比Mw /Mn が1.7以下のポ
リオキシアルキレン重合体を使用することが好ましく、
w/Mn は1.6以下であることがさらに好ましく、
w /Mn は1.5以下であることが特に好ましい。
【0016】本発明の加水分解性ケイ素基を有するポリ
オキシアルキレン重合体(B)はこのようなポリオキシ
アルキレン重合体を原料としてさらに末端基を変性して
加水分解性ケイ素基とすることによって得られる。原料
ポリオキシアルキレン重合体のMw /Mn が小さいほ
ど、それを原料として得られるポリオキシアルキレン重
合体(B)を硬化させた場合、弾性率が同じものでも硬
化物の伸びが大きく高強度となり、かつ重合体の粘度が
低くなり作業性に優れる。このようなポリオキシアルキ
レン重合体のなかでは特に複合金属シアン化物錯体を触
媒として開始剤の存在下、アルキレンオキシドを重合さ
せて得られるものが特に好ましく、そのようなアルキレ
ンオキシド重合体の末端を変性して加水分解性ケイ素基
としたものが最も好ましい。
【0017】複合金属シアン化物錯体としては亜鉛ヘキ
サシアノコバルテートを主成分とする錯体が好ましく、
なかでもエーテルおよび/またはアルコール錯体が好ま
しい。その組成は本質的に特公昭46−27250に記
載されているものが使用できる。この場合、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)などが好ましく、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t−ブ
タノールが好ましい。
【0018】原料ポリオキシアルキレン重合体の官能基
数は2以上が好ましい。硬化物特性として柔軟性を大き
くしたい場合には原料ポリオキシアルキレン重合体の官
能基数は2または3が特に好ましい。良好な接着性や硬
化性を得る場合には原料ポリオキシアルキレン重合体の
官能基数は3〜8が特に好ましい。原料ポリオキシアル
キレン重合体としては、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および2
種以上の環状エーテルの共重合物が挙げられる。
【0019】特に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であ
り、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。また、下記(イ)や(ニ)
の方法に用いる場合、アリル末端ポリオキシプロピレン
モノオールなどのオレフィン末端のポリオキシアルキレ
ン重合体も使用できる。
【0020】該ポリオキシアルキレン重合体(B)は、
分子鎖の末端または側鎖に下記式(1)で表される加水
分解性ケイ素基を有する。 −SiXa1 3-a・・・(1) (式(1)中、R11 は炭素数1〜20の置換または
非置換の1価の有機基であり、Xは水酸基または加水分
解性基であり、aは1、2または3である。ただし、R
1 が複数個存在するときはそれらのR1 は同じでも異な
ってもよく、Xが複数個存在するときはそれらのXは同
じでも異なってもよい。)
【0021】式(1)で表される加水分解性ケイ素基
は、通常有機基を介して、原料ポリオキシアルキレン重
合体に導入される。すなわち、ポリオキシアルキレン重
合体(B)は式(2)で表される基を有することが好ま
しい。 −R0 −SiXa1 3-a・・・(2) (式(2)中、R0 は2価の有機基、R1 、X、aは上
記に同じ。)
【0022】式(1)、(2)中R1 は炭素数1〜20
の置換または非置換の1価の有機基であり、好ましくは
炭素数8以下のアルキル基、フェニル基またはフルオロ
アルキル基であり、特に好ましくは、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシ
ル基、フェニル基などである。R1 が複数個存在すると
きはそれらのR1 は同じでも異なってもよい。
【0023】Xにおける加水分解性基としては、たとえ
ばハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、アル
ケニルオキシ基、カルバモイル基、アミノ基、アミノオ
キシ基、ケトキシメート基などが挙げられる。
【0024】これらのうち炭素原子を有する加水分解性
基の炭素数は6以下が好ましく、4以下が特に好まし
い。好ましいXとしては炭素数4以下のアルコキシ基や
アルケニルオキシ基、特にメトキシ基、エトキシ基、プ
ロポキシ基またはプロペニルオキシ基が例示できる。ま
たXが複数個存在するときはそれらのXは同じでも異な
ってもよい。
【0025】aは1、2または3である。重合体1分子
中の加水分解性ケイ素基の数は1〜8が好ましく、2〜
6が特に好ましい。
【0026】原料ポリオキシアルキレン重合体へ加水分
解性ケイ素基を導入する方法は特には限定されないが、
たとえば以下の(イ)〜(ニ)の方法で導入できる。
【0027】(イ)水酸基を有するポリオキシアルキレ
ン重合体の末端に、オレフィン基を導入した後、式
(3)で表されるヒドロシリル化合物を反応させる方
法。 HSiXa1 3-a ・・・(3) (式(3)中、R1 、X、aは前記に同じ。)
【0028】オレフィン基を導入する方法としては、不
飽和基および官能基を有する化合物を、水酸基を有する
ポリオキシアルキレン重合体の末端水酸基に反応させ
て、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合または
カーボネート結合などにより結合させる方法が挙げられ
る。アルキレンオキシドを重合する際に、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原料ポリオキシアルキ
レン重合体の側鎖にオレフィン基を導入する方法も使用
できる。
【0029】また、ヒドロシリル化合物を反応させる際
には、白金系触媒、ロジウム系触媒、コバルト系触媒、
パラジウム系触媒、ニッケル系触媒などの触媒を使用で
きる。塩化白金酸、白金金属、塩化白金、白金オレフィ
ン錯体などの白金系触媒が好ましい。また、ヒドロシリ
ル化合物を反応させる反応は、30〜150℃、好まし
くは60〜120℃の温度で数時間行うことが好まし
い。
【0030】(ロ)水酸基を有するポリオキシアルキレ
ン重合体の末端に式(4)で表される化合物を反応させ
る方法。 R1 3-a−SiXa −R2 NCO ・・・(4) (式(4)中、R1 、X、aは前記に同じ。R2 は炭素
数1〜17の2価炭化水素基。)上記反応の際には、公
知のウレタン化触媒を用いてもよい。また上記反応は2
0〜200℃、好ましくは50〜150℃の温度で数時
間行うことが好ましい。
【0031】(ハ)水酸基を有するポリオキシアルキレ
ン重合体の末端にトリレンジイソシアネートなどのポリ
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
端とした後、該イソシアネート基に式(5)で表される
ケイ素化合物のW基を反応させる方法。 R1 3-a−SiXa −R2 W・・・(5) (式(5)中、R1 、R2 、X、aは前記に同じ。Wは
水酸基、カルボキシル基、メルカプト基およびアミノ基
(1級または2級)から選ばれる活性水素含有基。)
【0032】(ニ)水酸基を有するポリオキシアルキレ
ン重合体の末端にオレフィン基を導入した後、そのオレ
フィン基と、Wがメルカプト基である式(5)で表され
るケイ素化合物のメルカプト基を反応させる方法。
【0033】Wがメルカプト基である式(5)で表され
るケイ素化合物としては、3−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメト
キシシラン、3−メルカプトプロピルジメチルメトキシ
シラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
などが挙げられる。
【0034】上記反応の際には、ラジカル発生剤などの
重合開始剤を用いてもよく、場合によっては重合開始剤
を用いることなく放射線や熱によって反応させてもよ
い。重合開始剤としては、たとえばパーオキシド系、ア
ゾ系、またはレドックス系の重合開始剤や金属化合物触
媒などが挙げられる。重合開始剤としては具体的には、
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、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な
どが挙げられる。また上記反応は20〜200℃、好ま
しくは50〜150℃で数時間〜数十時間行うことが好
ましい。
【0035】(主鎖がポリオキシアルキレン重合体以外
である場合)重合体(A)の主鎖が、ポリエステル、ポ
リカーボネートの場合、それぞれ水酸基末端のポリエス
テル、水酸基末端のポリカーボネートを原料として、ポ
リオキシアルキレン重合体(B)と同様の製法で製造で
きる。
【0036】主鎖がポリオレフィンの場合、ポリブタジ
エンポリオールや水添ポリブタジエンポリオールなどの
水酸基末端のポリオレフィンを原料としてポリオキシア
ルキレン重合体(B)と同様の製法で製造できる。ま
た、1,4−ビス(1−クロロ−1−メチルエチル)ベ
ンゼンを開始剤とし三塩化ホウ素を触媒としイソブチレ
ンを重合させた後、脱塩化水素反応させて製造した、末
端にイソプロペニル基を有するイソブチレン系重合体を
原料として、ポリオキシアルキレン重合体(B)と同様
の製法で製造できる。
【0037】(式(1)中のaが3である加水分解性ケ
イ素基)本発明における重合体(A)は一部または全部
が「式(1)中のaが3である加水分解性ケイ素基」
(以下、「加水分解性ケイ素基(E)」という)を有す
る重合体であることを要する。
【0038】「加水分解性ケイ素基(E)」としては、
式(1)中のXが炭素数4以下のアルコキシ基である
基、すなわち、炭素数4以下のアルコキシ基を有するト
リアルコキシシリル基が特に好ましい。トリアルコキシ
シリル基を有する重合体は非常に反応性が高く、特に初
期の硬化速度が非常に速い。
【0039】通常、式(1)で表される加水分解性ケイ
素基における加水分解反応においては、水との反応によ
りシラノール基を発生し(−SiX+H2 O→−SiO
H+HXで表されるシラノール基発生反応)、さらに生
じたシラノール基どうしが縮合、またはシラノール基と
加水分解性ケイ素基を縮合してシロキサン結合を生じる
反応(縮合反応)によって進むと考えられている。いっ
たんシラノール基が発生した後は、縮合反応は順調に進
むと考えられる。トリアルコキシシリル基は、アルキル
ジアルコキシシリル基またはジアルキルアルコキシシリ
ル基と比較して、シラノール基発生反応の初期における
反応速度がきわめて速い。したがって、本発明の硬化性
組成物は、短時間で充分な強度特性を発現し、特に接着
性発現に至るまでの時間が短いという効果を有すると考
えられる。
【0040】またトリアルコキシシリル基のうち、炭素
数が小さいアルコキシ基を有するトリアルコキシシリル
基の方が、炭素数の大きいアルコキシ基を有するトリア
ルコキシシリル基よりもシラノール基発生反応の初期に
おける反応速度が速いため好ましく、トリメトキシシリ
ル基、トリエトキシシリル基がより好ましく、トリメト
キシシリル基がシラノール基発生反応の初期における反
応速度がきわめて速いため最も好ましい。したがって、
「加水分解性ケイ素基(E)」としてはトリメトキシシ
リル基であることが最も好ましい。また、重合体(A)
中の、式(1)で表される加水分解性ケイ素基中におけ
る加水分解性ケイ素基(E)の割合は、用途、必要とす
る特性などに応じて変えうる。
【0041】重合体(A)が、該加水分解性ケイ素基と
して加水分解性ケイ素基(E)のみを有する重合体であ
る場合、すなわち、重合体(A)における式(1)で表
される加水分解性ケイ素基のほぼ100%(すなわち8
0〜100%)が加水分解性ケイ素基(E)である場合
には、硬化速度が大きいという効果があり、接着性発現
に至る硬化性が特に優れた室温硬化性組成物が得られ
る。この場合、式(1)で表される加水分解性ケイ素基
(E)の90〜100%、特に95〜100%が、加水
分解性ケイ素基(E)であることが好ましい。
【0042】また、式(1)中のaが1または2である
加水分解性ケイ素基と加水分解性ケイ素基(E)が混在
している場合には、良好な伸び特性と速硬化性を両立し
うる室温硬化性組成物が得られる。
【0043】この場合、重合体(A)における、式
(1)で表される全加水分解性ケイ素基中の加水分解性
ケイ素基(E)の割合が5〜80%であることが好まし
い。この割合を任意に変えることにより要求に応じた特
性を自由に制御できる。すなわち加水分解性ケイ素基
(E)の割合が5〜50%のときは、硬化性を向上させ
るとともにシ−ラントなどで必要とされる良好な伸び特
性や柔軟性を提供できる。また加水分解性ケイ素基
(E)の割合が50〜80%のときは、弾性接着剤など
に必要とされる伸び特性を充分に確保できかつ飛躍的に
硬化性を改善できる。
【0044】また、式(1)で表される加水分解性ケイ
素基中において加水分解性ケイ素基(E)以外の加水分
解性ケイ素基は式(1)中のaが2の加水分解性ケイ素
基であることが特に好ましい。炭素数4以下のアルコキ
シ基を有するジアルコキシアルキルシリル基であること
が特に好ましい。ジメトキシメチルシリル基が最も好ま
しい。
【0045】式(1)中のaが1または2である加水分
解性ケイ素基と加水分解性ケイ素基(E)が混在した、
重合体(A)を得る方法には、たとえば、下記の方法
(ホ)、(ヘ)があり、(ホ)、(ヘ)の方法を併用し
てもよい。 (ホ)重合体(A)として、式(1)中のaが1または
2である加水分解性ケイ素基および加水分解性ケイ素基
(E)を併有する重合体を使用する。 (ヘ)重合体(A)として、式(1)中のaが1または
2である加水分解性ケイ素基を有するポリオキシアルキ
レン重合体(B)および加水分解性ケイ素基(E)を有
する重合体(A)の両方を使用する。
【0046】本発明における重合体(A)の分子量は、
その使用される用途に応じて適当な値を選択できるが、
重合体(A)の分子量は8000〜50000であるこ
とが好ましい。
【0047】柔軟性が重視されるシ−ラントなどの用途
には、分子量8000〜50000の重合体が好まし
い。分子量は、8000〜25000であることが特に
好ましく、12000〜20000であることが最も好
ましい。また強度が要求される接着剤などの用途には、
分子量8000〜30000の重合体が好ましい。80
00より低い場合は硬化物が脆いものとなり30000
を超える場合は高粘度のため作業性が著しく悪くなる。
分子量は8000〜20000であることがより好まし
く、12000〜20000であることが特に好まし
い。
【0048】(重合性不飽和基含有単量体(C)を重合
して得られる重合体(D))重合体(A)を必須成分と
する、室温硬化性組成物は硬化性に優れる。本発明にお
いては、重合体(A)のうち、ポリオキシアルキレン重
合体(B)を使用する場合は、ポリオキシアルキレン重
合体(B)が、さらに重合性不飽和基含有単量体(C)
を重合して得られる重合体(D)を含有することが好ま
しい。重合体(D)を含有することにより、硬化反応の
初期段階における接着性付与の効果、すなわち、接着強
度を発現するまでの時間がきわめて短くなる効果が得ら
れる。
【0049】重合性不飽和基含有単量体(C)の代表的
なものとしては、たとえば下記式(6)で示される化合
物が挙げられるが、これらに限定されない。 CRR5 =CR34 ・・・(6) (式中、R、R3 、R4 、R5 はそれぞれ独立に、水素
原子、ハロゲン原子または1価の有機基である。)
【0050】R、R5 における有機基としては炭素数1
〜10の1価の置換または非置換の炭化水素基であるこ
とが好ましい。R、R5 はそれぞれ水素原子であること
がより好ましい。R3 、R4 における有機基は炭素数1
〜10の1価の置換または非置換の炭化水素基、アルコ
キシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シ
アノ基、シアノ基含有基、アルケニル基、アシルオキシ
基、カルバモイル基、ピリジル基、グリシジルオキシ基
またはグリシジルオキシカルボニル基であることが好ま
しい。R3 は水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜
10の1価の置換または非置換の炭化水素基であること
が特に好ましい。
【0051】重合性不飽和基含有単量体(C)の具体例
としては、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチ
レンなどのスチレン系単量体;アクリル酸、メタクリル
酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メ
タクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メ
タクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ベンジル、
メタクリル酸ベンジルなどのアクリル酸、メタクリル酸
またはそのエステル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ドなどのアクリル系単量体;アクリロニトリル、2,4
−ジシアノブテン−1などのシアノ基含有単量体;酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系単
量体;ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのジ
エン系単量体;ビニルグリシジルエーテル、アリルグリ
シジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグ
リシジル基含有単量体;およびこれら以外のオレフィ
ン、不飽和エステル類、ハロゲン化オレフィン、ビニル
エーテルなどが挙げられる。
【0052】重合性不飽和基含有単量体(C)は1種の
みを使用してもよく2種以上を併用してもよい。シアノ
基含有単量体、グリシジル基含有単量体またはスチレン
系単量体を用いた場合、特にアクリロニトリル、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレートまたはス
チレンを用いた場合には、さらに優れた接着性や機械物
性を発現しうるので好ましい。また、特に硬化後にゴム
弾性を要する場合には、アクリル酸エステルを用いるの
が好ましい。
【0053】重合性不飽和基含有単量体(C)として式
(1)で表される加水分解性ケイ素基を有する重合性単
量体を使用できる。このような加水分解性ケイ素基を有
する重合性単量体としては特に下記式(7)で表される
化合物が好ましい。 R7 −SiYb6 3-b・・・(7) (式(7)中、R7 は重合性不飽和基を有する1価の有
機基であり、R6 は炭素数1〜20の置換または非置換
の1価の有機基であり、Yは水酸基または加水分解性基
であり、bは1、2または3である。ただし、R6 が複
数個存在するときはそれらのR6 は同じでも異なっても
よく、Yが複数個存在するときはそれらのYは同じでも
異なってもよい。)
【0054】加水分解性ケイ素基を有する重合性単量体
としては、加水分解性ケイ素基を有するビニル単量体、
加水分解性ケイ素基を有するアクリル単量体などが挙げ
られる。具体的には下記のものが挙げられ、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。
【0055】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、ビニルメチルジクロロシラン、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリクロロシラン、トリス(2−メトキシエ
トキシ)ビニルシランなどのビニルシラン類、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−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラ
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、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシ
シランなどのアクリロイルオキシシラン類、メタクリロ
イルオキシシラン類など。
【0056】これらの他にも、たとえばケイ素原子を2
〜30個有するポリシロキサン化合物であって炭素−炭
素2重結合および加水分解性基と結合したケイ素原子を
併有する化合物も加水分解性ケイ素基を有する重合性単
量体として使用できる。
【0057】上記の加水分解性ケイ素基を有する重合性
単量体は1種のみを使用してもよく、2種以上を併用し
てもよい。加水分解性ケイ素基を有する重合性単量体を
用いる場合、この単量体は重合性不飽和基含有単量体
(C)100重量部中、0.01〜20重量部用いるの
が好ましい。
【0058】重合性不飽和基含有単量体(C)の一部ま
たは全部は、重合性不飽和基を有し、かつ、グリシジル
基および/または式(1)で表される加水分解性ケイ素
基を有する単量体であることが好ましい。
【0059】(重合体組成物)ポリオキシアルキレン重
合体(B)が、さらに重合体(D)を含有する場合、ポ
リオキシアルキレン重合体(B)と重合体(D)とから
なる重合体組成物は、以下に示す(ト)〜(ル)の方法
で製造できる。
【0060】(ト)ポリオキシアルキレン重合体(B)
とあらかじめ重合性不飽和基含有単量体(C)を重合し
て得られる重合体(D)を混合する方法。 (チ)ポリオキシアルキレン重合体(B)中において重
合性不飽和基含有単量体(C)の重合を行う方法。 (リ)不飽和基を含有するポリオキシアルキレン重合体
(F)中において重合性不飽和基含有単量体(C)の重
合を行った後、重合体(F)中の残存する不飽和基を式
(1)で表される加水分解性ケイ素基に変換する方法。
変換方法は不飽和基に式(3)で表されるヒドロシリル
化合物を反応させる方法が好ましい。 (ヌ)ポリオキシアルキレン重合体(B)の前駆体中に
おいて重合性不飽和基含有単量体(C)の重合を行った
後、前駆体をポリオキシアルキレン重合体(B)に変換
する方法。 (ル)溶剤または希釈剤の存在下で重合性不飽和基含有
単量体(C)の重合を行った後、ポリオキシアルキレン
重合体(B)と混合し、必要に応じて次いで溶剤または
希釈剤を留去する方法。
【0061】溶剤は、重合性不飽和基含有単量体(C)
の種類に応じて適宜選択しうる。希釈剤としては不飽和
基含有ポリオキシアルキレン重合体(F)が好ましい。
重合の際、溶剤または希釈剤中に不飽和基を含有するポ
リオキシアルキレン重合体(F)を存在させることもで
きる。
【0062】重合性不飽和基含有単量体(C)重合の際
には、ラジカル発生剤などの重合開始剤を用いてもよ
く、場合によっては重合開始剤を用いることなく放射線
や熱によって重合させてもよい。重合開始剤、重合温
度、重合時間などについては、前記(ニ)で述べたのと
同様である。
【0063】本発明において重合体(D)を用いる場合
は、重量比でポリオキシアルキレン重合体(B)/重合
体(D)が100/1〜1/300となる範囲で使用さ
れることが好ましい。100/1〜1/100、さらに
100/1〜1/10の範囲で使用されるのが、作業性
などの点で特に好ましい。
【0064】重合体(D)は、ポリオキシアルキレン重
合体(B)中に、微粒子状に均一に分散していてもまた
均一に溶解していてもよい。組成物の粘度や作業性を考
慮した場合には微粒子状に均一に分散していることが好
ましい。
【0065】本発明では重合体を硬化させるために硬化
触媒(K)が必須である。硬化触媒(K)を使用しない
場合、式(1)で表される加水分解性ケイ素基の架橋反
応の反応速度が充分でない。
【0066】硬化触媒の使用量としては、重合体(A)
または重合体(A)と重合体(D)の合計100重量部
に対し、0.001〜10重量部の範囲が好ましく、
0.01〜5重量部の範囲が特に好ましい。
【0067】硬化触媒(K)としては、金属塩系硬化触
媒や塩基系硬化触媒が挙げられる。金属塩系硬化触媒と
しては、スズビス(2−エチルヘキサノエート)、ジブ
チルスズジラウレートなどのジアルキルスズジカルボン
酸塩、ジブチルスズビスアセチルアセトナート、ジブチ
ルスズビスアセト酢酸エステレートなどのスズ系硬化触
媒、鉛ビス(2−エチルヘキサノエート)などの鉛系硬
化触媒があり、スズ系硬化触媒が特に好ましい。
【0068】塩基系硬化触媒としては有機アミン、ジブ
チルアミン−2−エチルヘキサノエートなどのようなア
ミン塩が挙げられる。スズ系硬化触媒、またはスズ系硬
化触媒と有機アミンの組み合せが最も好ましい。
【0069】本発明においては貯蔵安定剤(L)が必須
成分である。貯蔵安定剤(L)とは、少量の水の存在下
で重合体(A)の加水分解を抑制しうる化合物をいう。
このような化合物としては(1)低分子量アルコール、
(2)ケト−エノール互変異性化合物、(3)カルボン
酸、(4)鉱酸、(5)加水分解性アルキルエステル、
(6)水との反応性が高いケイ素化合物、(7)加水分
解性有機チタン化合物、(8)ケイ酸含有化合物、およ
び(9)メルカプト基含有化合物から選ばれる化合物が
好ましい。これらは単独で用いることも併用することも
できる。
【0070】これらのうち、(1)低分子量アルコー
ル、(2)ケト−エノール互変異性化合物、(3)カル
ボン酸、(4)鉱酸、(5)加水分解性アルキルエステ
ル、(6)水との反応性が高いケイ素化合物、および
(9)メルカプト基含有化合物から選ばれる化合物が特
に好ましく、(6)水との反応性が高いケイ素化合物が
最も好ましい。
【0071】(1)低分子量アルコールとしては、炭素
数10以下のアルキルモノアルコール、炭素数10以下
のアルキルポリアルコール、から選ばれる化合物が好ま
しい。
【0072】炭素数10以下のアルキルモノアルコー
ル、炭素数10以下のアルキルポリアルコールとして
は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−
プロパノール、1−ブタノール、イソブチルアルコー
ル、2−ブタノール、t−ブチルアルコール、n−アミ
ルアルコール、イソアミルアルコール、1−ヘキサノー
ル、オクチルアルコール、2−エチルヘキサノール、セ
ロソルブ、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリンなどが挙げられる。ジエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコールなども使用できる。
【0073】(2)ケト−エノール互変異性化合物とし
ては、炭素数10以下の化合物が好ましい。ケト−エノ
ール互変異性化合物としては、分子内にメチレン基およ
びメチレン基の両隣にカルボニル基を有する酸素原子含
有炭化水素化合物であることが好ましく、炭素数10以
下の1,3−ジケトン化合物または炭素数10以下のβ
−ケトエステル化合物が好ましい。
【0074】具体的には、アセチルアセトン;アセト酢
酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどの
アセト酢酸エステル化合物;マロン酸ジメチル、マロン
酸ジエチルなどのマロン酸エステル化合物などが挙げら
れる。
【0075】(3)カルボン酸としては、酢酸、プロピ
オン酸、2−エチルカプロン酸、酪酸、カプロン酸、ラ
ウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、マ
ロン酸、セバシン酸、マレイン酸、フタル酸、酒石酸な
どが挙げられる。 (4)鉱酸としては塩酸、硫酸、硝酸などが挙げられ
る。
【0076】(5)加水分解性アルキルエステルとして
は、リン酸アルキルエステルまたはオルトギ酸アルキル
エステルが好ましい。リン酸アルキルエステルとして
は、[Me2 CHO]2 P(=O)(OH)、[Me2
CHO]P(=O)(OH)2 、(EtO)2 P(=
O)(OH)、(EtO)P(=O)(OH)2 、(M
eO)2 P(=O)(OH)、(MeO)P(=O)
(OH)2 、(BuO)2 P(=O)(OH)、(Bu
O)P(=O)(OH)2 、(PrO)2 P(=O)
(OH)、(PrO)P(=O)(OH)2 などが挙げ
られる。なお、Meはメチル基、Etはエチル基、Pr
はプロピル基、Buはブチル基を表し、以下においても
同様である。
【0077】オルトギ酸アルキルエステルとしては、オ
ルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル、オルトギ
酸トリプロピル、オルトギ酸トリブチルなどが挙げられ
る。
【0078】(6)水との反応性が高いケイ素化合物と
しては、重合体(A)末端の加水分解性ケイ素基の種類
や官能基数にもよるが、重合体(A)における加水分解
性ケイ素基の加水分解より速く加水分解するケイ素化合
物が好ましい。水との反応性が高いケイ素化合物の具体
例としては以下のものや化1のものが挙げられる。
【0079】テトラメチルシリケート、テトラエチルシ
リケート、テトラプロピルシリケート、テトラブチルシ
リケートなどのテトラアルキルシリケート。エチルシリ
ケート40のような縮合物。メチルトリメトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシランなどのアルキルトリアル
コキシシラン。ビニルトリメトキシシランなどのアルケ
ニルトリアルコキシシラン。ジメチルジメトキシシラ
ン、ジエチルジメトキシシランなどのジアルキルジアル
コキシシラン。フェニルトリメトキシシランなどのアリ
ールトリアルコキシシラン。メチルトリクロロシラン、
メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリ
メチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフ
ェニルジクロロシランなどのクロロシラン類。ヘキサメ
チルジシラザンなどのシラザン類。
【0080】
【化1】CH2 =Si(ON=CMe22 、 MeSi(NMe23 、 MeSi(ONMe23 、 MeSi(NMeC(=O)Me)3 、 MeSi(OCMe=CH23
【0081】(7)加水分解性有機チタン化合物として
はテトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタ
ン、テトラオクチルオキシチタン、およびそれらの縮合
物、Ti(OCHMe22 [OCMe=CHCOM
e]2 、Ti(OBu)2 [OC24 N(C24
H)22 、Ti(OH)2 [OCHMeCOOH]2
Ti(OCHMe23 [OCOC1735]、Ti(OCHMe
2 )[OCOC17353 、イソプロポキシチタンジメ
タクリレートモノイソステアレート、イソプロポキシチ
タントリス(4−アミノベンゾエート)、イソプロポキ
シチタントリス(ジオクチルホスフェート)などより選
ばれる化合物が好ましい。
【0082】(8)ケイ酸含有化合物としてはカオリ
ン、焼成クレー、パイロフィライト、ベントナイト、セ
リサイト、ゼオライト、ネフェリン、シナイト、タル
ク、アパタルジャイト、ワラストナイト、合成ケイ酸ア
ルミニウム、合成ケイ酸カルシウム、ケイソウ土、ケイ
石粉、含水微粉ケイ酸、無水微粉ケイ酸などより選ばれ
る化合物が好ましい。ゼオライトが特に好ましい。
【0083】(9)メルカプト基含有化合物としてはド
デシルメルカプタン、t−ブチルメルカプタンなどのア
ルキルメルカプタン、3−メルカプトプロピルトリメト
キシシランなどのメルカプトシラン、2−メルカプトプ
ロピオン酸、チオサリチル酸などのメルカプト基含有カ
ルボン酸、チオグリコール酸2−エチルヘキシルなどの
メルカプト基含有エステル化合物、カプキュア3−80
0(ダイヤモンドシャムロックケミカルズ社製両末端メ
ルカプト基含有ポリオキシアルキレン)のようなメルカ
プト基含有ポリマーやチオフェノール、チオ安息香酸な
どから選ばれる化合物が好ましい。
【0084】貯蔵安定剤(L)のうち液状の化合物の中
には貯蔵安定性を改善するのみではなく、溶剤としても
働き、組成物の粘度を低下させ作業性を向上させる働き
をする化合物もある。貯蔵安定剤(L)の含有量は、重
合体(A)または重合体(A)と重合体(B)の合計1
00重量部に対し0.05〜20重量部が好ましい。
0.05重量部未満ではその効果が発揮されにくい。た
だし、鉱酸またはクロロシランのように加水分解により
強い酸を発生するような化合物は極微量でその効果を発
揮し、2ppm〜1重量部が好ましい。貯蔵安定剤
(L)は、硬化触媒(K)が添加される以前か少なくと
も同時に添加されることが好ましい。
【0085】貯蔵安定剤(L)は重合体(A)または重
合体(A)を含有する組成物が少量の水を含んでいると
きに、重合体(A)の加水分解を抑制する効果がある。
この場合少量の水の実際量は組成物の内容にもよるが、
通常5重量%以下の量である。本発明の組成物は空気中
などの湿気で硬化するため、この組成物の周囲に充分な
水分が存在するときには速やかに硬化する。
【0086】(室温硬化性組成物)本発明の室温硬化性
組成物は、下記の添加剤を含むことも可能である。以
下、添加剤について説明する。
【0087】(充填剤)充填剤としては公知の充填剤が
使用できる。充填剤の使用量は重合体(A)または重合
体(A)と重合体(D)の合計100重量部に対して
0.001〜1000重量部、特に50〜250重量部
が好ましい。充填剤の具体例としては以下のものが挙げ
られる。これらの充填剤は単独で用いてもよく、2種以
上併用してもよい。
【0088】表面を脂肪酸または樹脂酸系有機物で表面
処理した炭酸カルシウム、該炭酸カルシウムをさらに微
粉末化した平均粒径1μm以下の膠質炭酸カルシウム、
沈降法により製造した平均粒径1〜3μmの軽質炭酸カ
ルシウム、平均粒径1〜20μmの重質炭酸カルシウム
などの炭酸カルシウム類、フュームドシリカ、沈降性シ
リカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸およびカーボンブラッ
ク、炭酸マグネシウム、ケイソウ土、焼成クレー、クレ
ー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナ
イト、酸化第二鉄、酸化亜鉛、活性亜鉛華、シラスバル
ーン、ガラスバルーン、木粉、パルプ、木綿チップ、マ
イカ、くるみ穀粉、もみ穀粉、グラファイト、アルミニ
ウム微粉末、フリント粉末などの粉体状充填剤。石綿、
ガラス繊維、ガラスフィラメント、炭素繊維、ケブラー
繊維、ポリエチレンファイバーなどの繊維状充填剤。
【0089】(可塑剤)可塑剤としては公知の可塑剤が
使用できる。可塑剤の使用量は重合体(A)または重合
体(A)と重合体(D)の合計100重量部に対して
0.001〜1000重量部が好ましい。可塑剤の具体
例としては以下のものが挙げられる。
【0090】フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、
フタル酸ブチルベンジルなどのフタル酸エステル類。ア
ジピン酸ジオクチル、コハク酸ビス(2−メチルノニ
ル)、セバシン酸ジブチル、オレイン酸ブチルなどの脂
肪族カルボン酸エステル。ペンタエリスリトールエステ
ルなどのアルコールエステル類。リン酸トリオクチル、
リン酸トリクレジルなどのリン酸エステル類。エポキシ
化大豆油、4,5−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオ
クチル、エポキシステアリン酸ベンジルなどのエポキシ
可塑剤。塩素化パラフィン。2塩基酸と2価アルコール
とを反応させてなるポリエステル類などのポリエステル
系可塑剤。ポリオキシプロピレングリコールやその誘導
体などのポリエーテル類、ポリ−α−メチルスチレン、
ポリスチレンなどのスチレン系のオリゴマ−類、ポリブ
タジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポ
リクロロプレン、ポリイソプレン、ポリブテン、水添ポ
リブテン、エポキシ化ポリブタジエンなどのオリゴマー
類などの高分子可塑剤。
【0091】(接着性付与剤)さらに接着性を改良する
目的で接着性付与剤が用いられる。これらの接着性付与
剤としては(メタ)アクリロイルオキシ基含有シラン
類、アミノ基含有シラン類、メルカプト基含有シラン
類、エポキシ基含有シラン類、カルボキシル基含有シラ
ン類などのシランカップリング剤が挙げられる。
【0092】(メタ)アクリロイルオキシ基含有シラン
類としては、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメ
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メチ
ルジメトキシシランなどが挙げられる。
【0093】アミノ基含有シラン類としては、3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルト
リエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−
3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2
−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−
(N−ビニルベンジル−2−アミノエチル)−3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピル
トリメトキシシランなどが挙げられる。
【0094】メルカプト基含有シラン類としては、3−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプ
トプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピ
ルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメ
チルジエトキシシランなどが挙げられる。
【0095】エポキシ基含有シラン類としては、3−グ
リシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリ
シジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グ
リシジルオキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げ
られる。
【0096】カルボキシル基含有シラン類としては、2
−カルボキシエチルトリエトキシシラン、2−カルボキ
シエチルフェニルビス(2−メトキシエトキシ)シラ
ン、N−(N−カルボキシルメチル−2−アミノエチ
ル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙
げられる。
【0097】また2種以上のシランカップリング剤を反
応させて得られる反応物を用いてもよい。反応物の例と
してはアミノ基含有シラン類とエポキシ基含有シラン類
との反応物、アミノ基含有シラン類と(メタ)アクリロ
イルオキシ基含有シラン類との反応物、エポキシ基含有
シラン類とメルカプト基含有シラン類の反応物、メルカ
プト基含有シラン類どうしの反応物などが挙げられる。
これらの反応物は該シランカップリング剤を混合し室温
〜150℃の温度範囲で1〜8時間撹拌することによっ
て容易に得られる。
【0098】上記の化合物は単独で使用してもよく、2
種類以上併用してもよい。シランカップリング剤の使用
量は重合体(A)または重合体(A)と重合体(D)の
合計100重量部に対して0〜30重量部が好ましい。
【0099】接着性付与剤として、エポキシ樹脂を添加
してもよい。また必要に応じてさらにエポキシ樹脂硬化
剤を併用してもよい。本発明の組成物に添加しうるエポ
キシ樹脂としては、一般のエポキシ樹脂が挙げられる。
具体的には以下のものが例示できる。使用量は重合体
(A)または重合体(A)と重合体(D)の合計100
重量部に対して0〜100重量部が好ましい。
【0100】ビスフェノールA−ジグリシジルエーテル
型エポキシ樹脂、ビスフェノールF−ジグリシジルエー
テル型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールA−
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂などの難燃型エポキ
シ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、水添ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂、ビスフェノールA−プロピレンオ
キシド付加物のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、4
−グリシジルオキシ安息香酸グリシジル、フタル酸ジグ
リシジル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジル、ヘキサ
ヒドロフタル酸ジグリシジルなどのジグリシジルエステ
ル系エポキシ樹脂、m−アミノフェノール系エポキシ樹
脂、ジアミノジフェニルメタン系エポキシ樹脂、ウレタ
ン変性エポキシ樹脂、各種脂環式エポキシ樹脂、N,N
−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジル−o−
トルイジン、トリグリシジルイソシアヌレート、ポリア
ルキレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリン
などの多価アルコールのグリシジルエーテル、ヒダント
イン型エポキシ樹脂、石油樹脂などの不飽和重合体のエ
ポキシ化物などの一般に使用されているエポキシ樹脂や
エポキシ基を含有するビニル系重合体など。
【0101】また本発明の組成物に上記エポキシ樹脂の
硬化剤(または硬化触媒)を併用してもよい。このよう
な硬化剤としては一般に用いられるエポキシ樹脂用硬化
剤が挙げられる。具体的には以下のものが例示できる。
使用量はエポキシ樹脂に対して0.1〜300重量部が
好ましい。
【0102】トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミ
ノエチルピペラジン、m−キシリレンジアミン、m−フ
ェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミ
ノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、2,4,
6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールなどの
アミン類またはそれらの塩類、またはケチミン化合物な
どのブロックドアミン類、ポリアミド樹脂、イミダゾー
ル類、ジシアンジアミド類、三フッ化ホウ素錯化合物
類、無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、テト
ラヒドロフタル酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、
ピロメリット酸無水物などのカルボン酸無水物、フェノ
キシ樹脂、カルボン酸類、アルコール類、エポキシ基と
反応しうる基を平均して分子内に少なくとも1個有する
ポリアルキレンオキシド系重合体(末端アミノ化ポリオ
キシプロピレングリコール、末端カルボキシル化ポリオ
キシプロピレングリコールなど) 、末端が水酸基、カル
ボキシル基、アミノ基などで修飾されたポリブタジエ
ン、水添ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体、アクリル系重合体などの液状末端官能基含
有重合体など。
【0103】(溶剤)また本発明の組成物を硬化性組成
物として用いる場合、粘度の調整、組成物の保存安定性
向上を目的として、溶剤を添加することもできる。溶剤
の使用量は重合体(A)または重合体(A)と重合体
(D)の合計100重量部に対して0.001〜500
重量部が好ましい。
【0104】溶剤としては脂肪族炭化水素類、芳香族炭
化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、ケト
ン類、エステル類、エーテル類、エステルアルコール
類、ケトンアルコール類、エーテルアルコール類、ケト
ンエーテル類、ケトンエステル類、エステルエーテル類
を使用できる。アルコール類は、本発明の組成物を長期
に保存する場合、保存安定性が向上するので好ましい。
アルコール類としては、炭素数1〜10のアルキルアル
コールが好ましく、メタノール、エタノール、イソプロ
パノール、イソペンチルアルコール、ヘキシルアルコー
ルなどが特に好ましい。
【0105】(チキソ性付与剤)また垂れ性の改善のた
めチキソ性付与剤を使用してもよい。このようなチキソ
性付与剤としては水添ひまし油、脂肪酸アミドなどが用
いられる。
【0106】(老化防止剤)また、老化防止剤として
は、一般に用いられている酸化防止剤、紫外線吸収剤、
光安定剤が適宜用いられる。ヒンダードアミン系、ベン
ゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート
系、シアノアクリレート系、アクリレート系、ヒンダー
ドフェノール系、リン系、硫黄系の各化合物を適宜使用
できる。
【0107】(その他)また塗料の密着性や表面タック
を長期にわたり改善する目的で、空気酸化硬化性化合物
や光硬化性化合物を添加できる。空気酸化硬化性化合物
の使用量は重合体(A)または重合体(A)と重合体
(D)の合計100重量部に対して0.001〜50重
量部、光硬化性化合物の使用量は重合体(A)または重
合体(A)と重合体(D)の合計100重量部に対して
0.001〜50重量部が好ましい。
【0108】このような空気酸化硬化性化合物としては
桐油、アマニ油などに代表される乾性油や、該化合物を
変性して得られる各種アルキッド樹脂、乾性油により変
性されたアクリル系重合体、シリコーン樹脂、ポリブタ
ジエン、炭素数5〜8のジエンの重合体や共重合体など
のジエン系重合体、さらには該重合体や共重合体の各種
変性物(マレイン化変性、ボイル油変性など)などが挙
げられる。光硬化性化合物としては、多官能アクリレー
ト類が通常用いられる。その他、顔料には酸化鉄、酸化
クロム、酸化チタンなどの無機顔料およびフタロシアニ
ンブルー、フタロシアニングリーンなどの有機顔料が挙
げられる。
【0109】本発明の室温硬化性組成物は、シーラン
ト、防水材、接着剤、コーティング剤などに使用でき、
特に硬化物自体の充分な凝集力と被着体への動的追従性
が要求される用途に好適である。
【0110】
【実施例】製造例1〜23で製造した重合体(P1〜P
23)を用いて、硬化物を作製した実施例および比較例
を以下に示す。なお、部とは重量部を示す。製造例1〜
13において、水酸基価換算分子量とは、原料である水
酸基を有するポリオキシアルキレン重合体の水酸基価か
ら換算した分子量を示す。Mw /Mn はゲルパーミエー
ションクロマトグラフにより溶媒としてテトラヒドロフ
ランを用いて測定した値である。検量線はポリオキシア
ルキレンポリオール用いて作成した。製造例14〜17
においては、分子量はゲルパーミエーションクロマトグ
ラフにより溶媒としてテトラヒドロフランを用いて測定
した。検量線はポリスチレンを用いて作成した。
【0111】(製造例1)グリセリンを開始剤とし亜鉛
ヘキサシアノコバルテート―グライム錯体触媒の存在下
プロピレンオキシドを反応させた。水酸基価換算分子量
17000、かつMw /Mn =1.3のポリプロピレン
オキシドにナトリウムメトキシドのメタノール溶液を添
加し、加熱減圧下メタノ−ルを留去してポリプロピレン
オキシドの末端水酸基をナトリウムアルコキシドに変換
した。次に塩化アリルを反応させた。未反応の塩化アリ
ルを除去し、精製して、アリル基末端ポリプロピレンオ
キシドを得た(これを重合体U1とする。)。残存する
水酸基を水酸基価の測定法で分析したところ0.01ミ
リモル/gであった。重合体U1に対しヒドロシリル化
合物であるトリメトキシシランを白金触媒の存在下反応
させ、末端に平均2個のトリメトキシシリル基を有する
重合体P1を得た。
【0112】(製造例2)プロピレングリコールを開始
剤とし亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒
の存在下プロピレンオキシドを反応させて得られた水酸
基価換算分子量17000、かつMw /Mn =1.3の
ポリプロピレンオキシドを用い、製造例1と同様の方法
で末端にアリル基を有するポリプロピレンオキシドを得
た(残存する水酸基は0.01ミリモル/g)。この反
応物に対しヒドロシリル化合物であるトリメトキシシラ
ンを白金触媒の存在下反応させ、末端に平均1.3個の
トリメトキシシリル基を有する重合体P2を得た。
【0113】(製造例3)ソルビトールを開始剤とし亜
鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒の存在下
プロピレンオキシドを反応させて得られた水酸基価換算
分子量15000、かつMw /Mn =1.3のポリプロ
ピレンオキシドを用い、製造例1と同様の方法で末端に
アリル基を有するポリプロピレンオキシドを得た(残存
する水酸基は0.01ミリモル/g)。この反応物に対
しヒドロシリル化合物であるトリメトキシシランを白金
触媒の存在下反応させ、末端に平均3.9個のトリメト
キシシリル基を有する重合体P3を得た。
【0114】(製造例4)製造例1で製造した重合体U
1に対し、ヒドロシリル化合物であるメチルジメトキシ
シランとトリメトキシシランとをモル比にして30対7
0の割合に混合した混合物を白金触媒の存在下反応さ
せ、末端に平均0.6個のメチルジメトキシシリル基と
平均1.4個のトリメトキシシリル基を併有する重合体
P4を得た。
【0115】(製造例5)製造例1で製造した重合体U
1に対し、シリル化合物である3−メルカプトプロピル
トリメトキシシランを、重合開始剤である2,2’−ア
ゾビス−2−メチルブチロニトリルを用いて反応させ、
末端に平均2個のトリメトキシシリル基を有する重合体
P5を得た。
【0116】(製造例6)グリセリンを開始剤として亜
鉛ヘキサシアノコバルテート触媒を用いてプロピレンオ
キシドの重合を行い、水酸基価換算分子量17000、
かつMw /Mn =1.3のポリオキシプロピレントリオ
ールを得た後、精製した。これにイソシアネートプロピ
ルトリメトキシシランを加え、ウレタン化反応を行い末
端をトリメトキシシリル基に変換して、末端に平均2個
のトリメトキシシリル基を有する分子量18000の重
合体P6を得た。
【0117】(製造例7)製造例1で製造した重合体U
1に対し、ヒドロシリル化合物であるメチルジメトキシ
シランを白金触媒の存在下反応させ、末端に平均2個の
メチルジメトキシシリル基を有する重合体P7を得た。
【0118】(製造例8)製造例7においてヒドロシリ
ル化合物としてメチルジメトキシシランの代わりにメチ
ルジエトキシシランを使用する以外は製造例7と同様に
行い、重合体P7の代わりに末端に平均2個のメチルジ
エトキシシリル基を有する重合体P8を得た。
【0119】(製造例9)プロピレングリコールを開始
剤とし亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒
の存在下プロピレンオキシドを反応させて得られた水酸
基価換算分子量7000、かつMw /Mn =1.2のポ
リプロピレンオキシドを用い、製造例1と同様の方法で
末端にアリル基を有するポリプロピレンオキシドを得た
(残存する水酸基は0.01ミリモル/g)。この反応
物に対しヒドロシリル化合物であるメチルジメトキシシ
ランを白金触媒の存在下反応させ、末端に平均1.3個
のメチルジメトキシシリル基を有する重合体P9を得
た。
【0120】(製造例10)プロピレングリコールを開
始剤とし亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触
媒の存在下プロピレンオキシドを反応させて得られた水
酸基価換算分子量7000、かつMw /Mn =1.2の
ポリプロピレンオキシドを用い、製造例1と同様の方法
で末端にアリル基を有するポリプロピレンオキシドを得
た(残存する水酸基は0.01ミリモル/g)。この反
応物に対しヒドロシリル化合物であるトリメトキシシラ
ンを白金触媒の存在下反応させ、末端に平均1.3個の
トリメトキシシリル基を有する重合体P10を得た。
【0121】(製造例11)水酸化カリウム触媒を用い
て得られた水酸基価換算分子量3000のポリオキシプ
ロピレンジオールにナトリウムメトキシドのメタノール
溶液を添加し、加熱減圧下メタノールを留去して末端水
酸基をナトリウムアルコキシドに変換した。次にクロロ
ブロモメタンと反応させて高分子量化を行った後、続い
て塩化アリルを反応させた。未反応の塩化アリルを除去
し、精製して、末端にアリルオキシ基を有するポリプロ
ピレンオキシド(Mw /Mn =1.9)を得た(残存す
る水酸基は0.01ミリモル/g)。これにヒドロシリ
ル化合物であるトリメトキシシランを白金触媒の存在下
に反応させて末端に平均1.3個のトリメトキシシリル
基を有する分子量7000の重合体P11を得た。
【0122】(製造例12)水酸化カリウム触媒を用い
て得られた水酸基価換算分子量6000、かつMw/Mn
=1.9のポリオキシプロピレンジオールを用い、製
造例1と同様の方法で末端にアリルオキシ基を有するポ
リプロピレンオキシドを得た(残存する水酸基は0.0
1ミリモル/g)。これにヒドロシリル化合物であるト
リメトキシシランを白金触媒の存在下に反応させて、末
端に平均1.3個のトリメトキシシリル基を有する重合
体P12を得た。
【0123】(製造例13)製造例1で製造した重合体
U1に対し、ヒドロシリル化合物であるトリエトキシシ
ランを白金触媒の存在下反応させ、末端に平均2個のト
リエトキシシリル基を有する重合体P13を得た。
【0124】(実施例1〜18および比較例1〜4)重
合体P1〜P13のうち、表1〜4に示す重合体100
部に対し、脂肪酸表面処理炭酸カルシウム100部、重
質炭酸カルシウム50部、可塑剤としてフタル酸ジ(2
−エチルヘキシル)を50部、チキソ性付与剤3部、N
−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメト
キシシラン2部、ベンゾトリアゾール系光安定剤1部、
3級ヒンダードアミン系光安定剤1部、ヒンダードフェ
ノール系酸化防止剤1部、表1〜4に示す貯蔵安定剤を
表中の量、および硬化触媒としてジブチルスズビスアセ
チルアセトナート2部を添加して、均一に混合し、空気
中の湿分の進入を遮ることができるシーリング材用カー
トリッジに充填して、一液性組成物を得た。得られた組
成物について下記の試験を行った。結果を表1〜表4に
示す。また、実施例18に関してはP1/P7=7/3
(重量比)で混合した混合物100部を用いた。
【0125】<粘度>組成物製造直後の粘度(25℃で
測定。単位:ポアズ)、およびカートリッジを50℃で
14日貯蔵した後の粘度(25℃で測定。単位:ポア
ズ)を測定した。
【0126】<針入度>直径4cmの円筒形のカップ中
に4cmの厚みになるように硬化性組成物を流し込み、
20℃で65%湿度の雰囲気下に6時間放置した。その
後にJIS K2530に準拠した針入度計を用い、ア
スファルト用1.25gの針を使用して表面から深さ方
向への硬化の様子をみた。すなわち鉛直方向上方から下
方への5秒間の針の進入度(針入度、単位:cm)を測
定した。針入度が大きい方が表面からの硬化が進んでい
ないことを表している。
【0127】なお、表中の記号は次のとおりである。 (貯蔵安定剤)VTMS:ビニルトリメトキシシラン、
TEOF:オルソ議酸トリエチル、ACAC:アセチル
アセトン、TIPT:テトライソプロポキシチタン、D
DMP:ドデシルメルカプタン、MEOH:メタノー
ル、ZERT:ゼオライト。
【0128】(重合体の末端基)TM:トリメトキシシ
リル基、D:メチルジメトキシシリル基、TE:トリエ
トキシシリル基、DE:メチルジエトキシシリル基。
【0129】(製造例14)特開平1−170681に
記載された方法に基づき1,4−ビス(1−クロロ−1
−メチルエチル)ベンゼンを開始剤として三塩化ホウ素
を触媒としてイソブチレンを重合させた後脱塩化水素し
て製造した両末端に約92%の割合でイソプロペニル基
を有する分子量が約5000のイソブチレン系重合体に
塩化白金酸を触媒としてトリクロロシランを90℃12
時間で反応させ、さらにオルトギ酸メチルとメタノール
を反応させることで末端に平均1.2個のトリメトキシ
シリル基を有するポリイソブチレン系重合体P14を得
た。
【0130】(製造例15)特開平1−170681に
記載された方法に基づき1,4−ビス(1−クロロ−1
−メチルエチル)ベンゼンを開始剤として三塩化ホウ素
を触媒としてイソブチレンを重合させた後脱塩化水素し
て製造した両末端に約92%の割合でイソプロペニル基
を有する分子量が約5000のイソブチレン系重合体に
塩化白金酸を触媒としてメチルジクロロシランを90℃
12時間で反応させ、さらにオルトギ酸メチルとメタノ
ールを反応させることで末端に平均1.2個のメチルジ
メトキシシリル基を有するポリイソブチレン系重合体P
15を得た。
【0131】(製造例16)末端に水酸基を有する水添
ポリブタジエン(ポリテールHA、三菱化学社製)の末
端水酸基に対して90モル%の3−イソシアネートプロ
ピルトリメトキシシランを反応させて、末端に平均1.
3個のトリメトキシシリル基を有する水添ポリブタジエ
ン重合体P16を得た。
【0132】(製造例17)末端に水酸基を有する水添
ポリブタジエン(ポリテールHA、三菱化学社製)の末
端水酸基に対して90モル%の3−イソシアネートプロ
ピルメチルジメトキシシランを反応させて、末端に平均
1.3個のメチルジメトキシシリル基を有する水添ポリ
ブタジエン重合体P17を得た。
【0133】(実施例19〜21および比較例5〜7)
重合体P14〜P17のうち、表5に示す重合体100
部に対し、膠質炭酸カルシウム100部、重質炭酸カル
シウム40部、炭化水素系可塑剤65部、硫酸ナトリウ
ム水和物5部、タレ止め剤1部、ベンゾトリアゾール系
紫外線吸収剤1部、3級ヒンダードアミン系光安定剤1
部、およびヒンダードフェノール系酸化防止剤1部を添
加して、均一な混合物としてこれを主剤とし、他方、硬
化触媒としてオクチル酸スズ2部とラウリルアミン0.
7部の混合物と重質炭酸カルシウム10部、炭化水素系
可塑剤15部を混合して、これを硬化剤とし、2成分型
の硬化性組成物とした。
【0134】この主剤の混合初期および50℃14日貯
蔵後の粘度と、実施例1〜18および比較例1〜4に示
したのと同様の方法により、針入度による硬化性を調べ
た。結果を表5に示す。
【0135】なお、表中の記号は次のとおりである。 (貯蔵安定剤)VTMS: ビニルトリメトキシシラン。
【0136】(製造例18)重合体P1の100gを撹
拌基つきの反応器に入れて100℃に加熱し、そこへ滴
下ロ−トから、アクリロニトリル15gとスチレン15
gおよび2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.3
gの溶液を撹拌しながら3時間かけて添加した。さらに
2時間100℃で加熱撹拌を続けてから、減圧下に脱気
操作を行い、白濁状の重合体混合物P18を得た。
【0137】(製造例19)原料を重合体P1(トリメ
トキシシリル基末端)の代わりに重合体P7(メチルジ
メトキシシリル基末端)を使用すること以外は、製造例
18と同様にして重合体混合物P19を製造した。
【0138】(製造例20)重合体P1の50gおよび
重合体P7の50gを撹拌機つきの反応器にいれ、トル
エン50gを加えて希釈した。この混合物を100℃に
加熱し、アクリロニトリル20g、スチレン20g、グ
リシジルメタクリレート5g、および3−メタクリロイ
ルオキシプロピルトリメトキシシラン2gに2,2’−
アゾビスイソブチロニトリル0、3gを溶解した溶液を
3時間かけて撹拌下滴下した。滴下終了後さらに2,
2’−アゾビスイソブチロニトリル0、2gのトルエン
溶液を30分かけて滴下した後、100℃で3時間加熱
撹拌した。得られた混合物から100℃減圧下でトルエ
ンを留去して、白濁状の重合体混合物P20を得た。
【0139】(製造例21)原料を重合体P1とP7の
混合物に代えて重合体P7(メチルジメトキシシリル基
末端)を使用すること以外は、製造例20と同様にして
白濁状の重合体混合物P21を製造した。
【0140】(製造例22)重合体P13の100gを
撹拌機つきの反応器にいれた。これを100℃に加熱
し、スチレン5g、メタクリル酸メチル10g、メタク
リル酸ブチル7g、メタクリル酸オクタデシル2g、3
−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン1
8g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5g
を溶解した溶液を3時間かけて撹拌下滴下した。滴下終
了後さらに2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.
2gのトルエン溶液を30分かけて滴下した後、100
℃で3時間加熱撹拌した。得られた混合物から100℃
減圧下でトルエンを留去して、白濁状の重合体混合物P
22を得た。
【0141】(製造例23)原料を重合体P13に代え
て重合体P8(メチルジエトキシシリル基末端)を使用
すること以外は、製造例22と同様にして重合体P23
を製造した。
【0142】(実施例22〜25および比較例8〜1
1)重合体P18〜P23のうち、表6に示す重合体1
00部に対し、膠質炭酸カルシウム100部、可塑剤と
してフタル酸ジ(2−エチルヘキシル)を30部、チキ
ソ性付与剤3部、3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン2部、表6に示す貯蔵安定剤を表中の量、および硬化
触媒としてジブチルスズオキシドとフタル酸ジ2−エチ
ルヘキシルの反応物(三共有機合成(株)製No.91
8)2部を添加して、均一に混合し、空気中の湿分の進
入を遮ることができるシーリング材用カートリッジに充
填して、一液性組成物を得た。貯蔵試験、および硬化試
験は実施例1〜18と同様に行った。結果を表6に示
す。なお、実施例25に関してはP18およびP19を
1/1(重量比)の割合で混合した混合物100部を用
いて試験を行った。
【0143】
【表1】
【0144】
【表2】
【0145】
【表3】
【0146】
【表4】
【0147】
【表5】
【0148】
【表6】
【0149】
【発明の効果】本発明の硬化性組成物は速硬化性と貯蔵
安定性を両立させうる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 朋美 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 Fターム(参考) 4J002 AA031 BB201 BC032 BC092 BF012 BF022 BG042 BG052 BG062 BG102 BG122 BL012 BL022 BQ002 CD192 CF271 CG001 CH051 DJ007 DJ037 DJ047 EC037 EC047 EC057 EC076 EE046 EE047 EF037 EF047 EF057 EH007 EN006 EV027 EV067 EV077 EW037 EX017 EX027 EX037 EX077 EZ046 FD010 FD020 FD030 FD090 FD146 FD200 FD207 FD340

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式(1)で表される加水分解性ケイ素
    基を有する重合体であって、該重合体の一部または全部
    が式(1)のaが3である加水分解性ケイ素基を有する
    重合体である重合体(A)、硬化触媒(K)および貯蔵
    安定剤(L)を有効成分として含有する室温硬化性組成
    物。 −SiXa1 3-a ・・・(1) (式(1)中、R1 は炭素数1〜20の置換または非置
    換の1価の有機基、Xは水酸基または加水分解性基、a
    は1、2または3を示す。ただし、R1 が複数個存在す
    るときは、それらのR1 は同じでも異なってもよく、X
    が複数個存在するときは、それらのXは同じでも異なっ
    てもよい。)
  2. 【請求項2】重合体(A)の分子量が8000〜500
    00である、請求項1記載の室温硬化性組成物。
  3. 【請求項3】重合体(A)が、式(1)で表される加水
    分解性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン重合体
    (B)である、請求項1または2記載の室温硬化性組成
    物。
  4. 【請求項4】ポリオキシアルキレン重合体(B)の分子
    量分布Mw /Mn が1.7以下である、請求項3記載の
    室温硬化性組成物。
  5. 【請求項5】ポリオキシアルキレン重合体(B)が、開
    始剤の存在下、複合金属シアン化物錯体を触媒として環
    状エーテルを重合させて得られるポリオキシアルキレン
    重合体の末端に、式(1)で表される加水分解性ケイ素
    基を導入して得られる重合体である、請求項3または4
    記載の室温硬化性組成物。
  6. 【請求項6】ポリオキシアルキレン重合体(B)が、開
    始剤の存在下、環状エーテルを重合させて得られる、分
    子量分布Mw /Mn が1.7以下であるポリオキシアル
    キレン重合体の末端に、式(1)で表される加水分解性
    ケイ素基を導入して得られる重合体である、請求項3、
    4または5記載の室温硬化性組成物。
  7. 【請求項7】ポリオキシアルキレン重合体(B)が、さ
    らに、重合性不飽和基含有単量体(C)を重合して得ら
    れる重合体(D)を含有する、請求項3、4、5または
    6記載の室温硬化性組成物。
  8. 【請求項8】ポリオキシアルキレン重合体(B)が、さ
    らに、ポリオキシアルキレン重合体(B)中で重合性不
    飽和基含有単量体(C)を重合して得られる重合体
    (D)を含有する、請求項3、4、5または6記載の室
    温硬化性組成物。
  9. 【請求項9】重合性不飽和基含有単量体(C)の一部ま
    たは全部が、重合性不飽和基を有し、かつ、グリシジル
    基および/または式(1)で表される加水分解性ケイ素
    基を有する単量体である、請求項7または8記載の室温
    硬化性組成物。
  10. 【請求項10】重合体(A)の一部または全部が、式
    (1)中のaが1または2である加水分解性ケイ素基お
    よび式(1)中のaが3である加水分解性ケイ素基を併
    有する重合体である、請求項1、2、3、5、6、7、
    8または9記載の室温硬化性組成物。
  11. 【請求項11】重合体(A)が、式(1)中のaが1ま
    たは2である加水分解性ケイ素基を有する重合体および
    式(1)中のaが3である加水分解性ケイ素基を有する
    重合体の両方を含有する、請求項1、2、3、5、6、
    7、8または9記載の室温硬化性組成物。
  12. 【請求項12】重合体(A)が、加水分解性ケイ素基と
    して式(1)中のaが3である加水分解性ケイ素基のみ
    を有する重合体である、請求項1、2、3、5、6、
    7、8または9記載の室温硬化性組成物。
  13. 【請求項13】貯蔵安定剤(L)が水との反応性が高い
    ケイ素化合物である、請求項1、2、3、5、6、7、
    8、9、10、11または12記載の室温硬化性組成
    物。
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