JP2000119365A - シラン改変ポリウレタン樹脂、その製造方法および湿分硬化性樹脂としてのその使用 - Google Patents
シラン改変ポリウレタン樹脂、その製造方法および湿分硬化性樹脂としてのその使用Info
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Abstract
ルに基づくシラン含有樹脂を提供する。 【解決手段】 湿分硬化性樹脂の重量に対し0.2〜
4.5重量%のアルコキシシラン基含有量(Si、MW
28として計算)を有すると共に必要に応じヒドロキシ
基を有し、アルコキシシラン基が0.5:1.0〜1.
0:1.0のNCO/OH当量比における(i)少なく
とも4の官能価と少なくとも200の当量とを有するポ
リオールと、(ii)式I 【化1】 に対応する尿素基、イソシアネート基およびアルコキシ
シラン基を有する化合物との反応生成物として混入され
る湿分硬化性樹脂。さらに、これら湿分硬化性樹脂の製
造方法、これら樹脂を結合剤として含有する被覆用、接
着用もしくは封止用組成物、並びにこれら樹脂を作成す
べく使用される尿素基、イソシアネート基およびアルコ
キシシラン基を有する化合物。
Description
基および必要に応じヒドロキシ基を有し、湿分の存在下
に硬化してコーチング、接着剤および封止剤を形成しう
る湿分硬化性樹脂、その製造方法、並びに湿分硬化性樹
脂を作成すべく使用される尿素基、イソシアネート基お
よびアルコキシシラン基を有する化合物に関するもので
ある。
在下に硬化してポリ尿素コーチングを形成しうることが
知られている。硬化メカニズムに際しイソシアネート基
は湿分と反応してアミノ基を形成し、次いでこれは他の
イソシアネート基と反応して尿素を形成する。これら湿
分硬化性樹脂の欠点の1つは、硬化メカニズムが比較的
遅い点である。米国特許第3,420,800号および
第3,567,692号には湿分硬化性ポリイソシアネ
ートの硬化速度をアルジミンもしくはケチミンの混入に
より増大させうることが示唆されている。対応のアミン
を形成する湿分とアルジミンもしくはケチミンとの反応
はアミンを形成する湿分とイソシアネート基との反応よ
りも急速であると言われる。ポリイソシアネートの硬化
を加速すべくアルジミンおよびケチミンを使用する欠点
は追加成分の作成を必要とすると共に2種の成分を適正
比率にて配合するよう確保する或る種の計量装置を必要
とする点である。
性樹脂を提供するニーズが存在する。この種の樹脂は米
国特許第5,364,955号および第5,766,7
51号に開示されており、これらはNCOプレポリマー
をシランアスパルテートと反応させて尿素基もしくはヒ
ダントイン基のいずれかを形成させて作成されたシラン
末端樹脂を記載している。シランアスパルテートは、最
初にアミノ官能性シランをマレイン酸もしくはフマル酸
エステルと反応させて作成される。次いでシランアスパ
ルテートをNCOプレポリマーと反応させて湿分硬化性
樹脂を生成させる。この方法の欠点の1つは、高官能性
ポリオールからシラン含有樹脂を作成しえない点であ
る。これらポリオールをポリイソシアネート(主として
ジイソシアヌレート)と反応させる場合、2:1のNC
O/OH当量比でさえ連鎖延長に基づきゲル化がしばし
ば生ずる。米国特許第5,162,426号は、イソシ
アナトアルキルトリアルコキシシランとヒドロキシ官能
性エチレン系不飽和モノマーとの反応およびその後の他
の不飽和モノマーによる前記不飽和モノマーの重合によ
りシラン官能性ポリマーを生成させることを開示してい
る。これら樹脂の欠点はイソシアナトアルキルトリアル
コキシシランのコストである。
技術の欠点を持たない高官能価ポリオールに基づくシラ
ン含有樹脂を提供することにある。この課題は本発明に
よる湿分硬化性樹脂およびその製造法法により解決する
ことができ、これらにつき以下詳細に説明する。
脂の重量に対し0.2〜4.5重量%のアルコキシシラ
ン基含有量(Si、MW28として計算)を有すると共
に必要に応じヒドロキシ基を有し、アルコキシシラン基
が0.5:1.0〜1.0:1.0のNCO/OH当量
比における (i)少なくとも4の官能価と少なくとも200の当量
とを有するポリオールと、(ii)式I
活性である同一もしくは異なる有機基を示し、ただしこ
れら基の少なくとも1つはアルコキシ基であり、Yは1
〜8個の炭素原子を有する線状もしくは分枝鎖のアルキ
レン基を示し、Rはn+1個のイソシアネート基を有す
るモノマーポリイソシアネートもしくはポリイソシアネ
ートアダクトからイソシアネート基を除去して得られる
残基を示し、R1 は100℃もしくはそれ以下の温度に
てイソシアネート基に対し不活性である有機基を示し、
nは1〜3の整数である〕に対応する尿素基、イソシア
ネート基及びアルコキシシラン基を有する化合物との反
応生成物として混入されることを特徴とする湿分硬化性
樹脂に関するものである。
製造方法、これら樹脂を結合剤として含有する被覆用、
接着用もしくは封止用組成物、並びにこれら樹脂を作成
すべく使用される尿素基、イソシアネート基およびアル
コキシシラン基を有する化合物にも関するものである。
成するには、高官能価ポリオールをイソシアネート基、
尿素基およびアルコキシシラン基を有する化合物と反応
させる。後者の化合物は、ポリイソシアネートをアミノ
官能性アルコキシシランと反応させて1個のイソシアネ
ート基と1個もしくはそれ以上の尿素基およびアルコキ
シシラン基とを有する化合物を生成させて作成すること
ができる。湿分硬化性樹脂は (a)0.2〜4.5重量%、好ましくは0.2〜4重
量%、より好ましくは0.5〜3.5重量%のアルコキ
シシラン基含有量(Si、MW28として計算)と、
(b)必要に応じ2重量%未満、好ましくは1重量%未
満、より好ましくは0.2重量%未満のヒドロキシ基含
有量(OH、MW17として計算)とを有する。
シシラン基を有し、湿分硬化性樹脂を作成すべく使用し
うる適する化合物は、Xが100℃未満にてイソシアネ
ート基に対し不活性である同一もしくは異なる有機基で
あり、ただしこれら基の少なくとも1つはアルコキシ
基、好ましくは1〜4個の炭素原子を有するアルキルも
しくはアルコキシ基、より好ましくはアルコキシ基であ
り、Yが1〜8個の炭素原子を有する線状もしくは分枝
鎖のアルキレン基、好ましくは2〜4個の炭素原子を有
する線状基または5〜6個の炭素原子を有する分枝鎖の
基、より好ましくは3個の炭素原子を有する線状基を示
し、Rがn+1個のイソシアネート基を有するモノマー
ポリイソシアネートもしくはポリイソシアネートアダク
ト、好ましくはモノマーポリイソシアネート、より好ま
しくはモノマージイソシアネート、特に好ましくは脂肪
族および/または脂環式結合したイソシアネート基を有
するモノマージイソシアネートからイソシアネート基を
除去して得られる残基を示し、R1 が100℃またはそ
れ以下の温度にてイソシアネート基に対し不活性である
有機基、好ましくは1〜12個、好ましくは1〜8個の
炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基もしく
は芳香族基を示し、又はR1 は式II −Y−Si−(X)3 (II) に対応する基をも示しうる、そしてnが1〜3、好まし
くは1もしくは2、より好ましくは1の整数である式I
に対応するものを包含する。
ポキシ基、より好ましくはメトキシ基もしくはエトキシ
基、特に好ましくはメトキシ基を示す化合物が特に好適
である。アルコキシシラン基とアミノ基とを有し、式I
の化合物を作成すべく使用しうる適する化合物は、式I
II
に対応する化合物である。
するアミノアルキルアルコキシシランの例はN−フェニ
ルアミノ−プロピル−トリメトキシシラン(OSIスペ
シャリティース、ウィトコ社からA−9669として入
手しうる)、ビス−(γ−トリメトキシシリルプロピ
ル)アミン(OSIスペシャリティース、ウィトコ社か
らA−1170として入手しうる)、N−シクロヘキシ
ルアミノプロピルトリエトキシ−シラン、N−メチルア
ミノプロピル−トリメトキシシランおよび対応のアルキ
ルジエトキシおよびアルキルジメトキシシランを包含す
る。
シシラン基を有する特に好適な化合物は、式IV
COOR5 もしくは芳香族環、好ましくはCOOR5 を
示し、R2 およびR5 は同一もしくは異なるものであっ
て100℃もしくはそれ以下の温度にてイソシアネート
基に対し不活性である有機基、好ましくは1〜9個の炭
素原子を有するアルキル基、より好ましくはメチル、エ
チルもしくはブチル基を示し、R3 およびR4 は同一も
しくは異なるものであって水素または100℃もしくは
それ以下の温度にてイソシアネート基に対し不活性であ
る有機基、好ましくは水素を示す〕に対応するものであ
る。
式V
5 およびnは上記の意味を有する〕に対応する化合物と
反応させて作成される。式Vの化合物は、式VI H2 N−Y−Si−(X)3 (VI) 〔式中、XおよびYは上記の意味を有する〕に対応する
アミノアルキルアルコキシシランを式VII Z−CR3 =CR4 −COOR2 (VII) に対応するマレイン酸、フマル酸もしくは桂皮酸エステ
ルと反応させて作成される。
シランの例は2−アミノエチル−ジメチルメトキシ−シ
ラン;6−アミノヘキシル−トリブトキシシラン;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
ルジエトキシシラン;5−アミノペンチル−トリメトキ
シシラン;5−アミノペンチル−トリエトキシシラン;
3−アミノプロピル−トリイソプロポキシシラン;およ
び4−アミノ−3,3−ジメチルブチルジメトキシメチ
ルシランを包含する。4−アミノ−3,3−ジメチルブ
チルジメトキシ−メチルシランが好適であり、3−アミ
ノプロピル−トリメトキシシランおよび3−アミノプロ
ピル−トリエトキシシランが特に好適である。ポリアス
パルテートの製造に使用するのに適する適宜置換された
マレイン酸、フマル酸もしくは桂皮酸エステルの例はマ
レイン酸およびフマル酸のジメチル、ジエチル、ジブチ
ル(たとえばジ−n−ブチル)、ジアミル、ジ−2−エ
チルヘキシルエステルおよびこれらおよび他のアルキル
基の混合物に基づく混合エステル;桂皮酸のメチル、エ
チルおよびブチルエステル;並びに2−および/または
−3−位置にてメチルで置換された対応のマレイン酸、
フマル酸および桂皮酸エステルを包含する。マレイン酸
のジメチル、ジエチルおよびジブチルエステルが好適で
あり、ジエチルおよびジブチルエステルが特に好適であ
る。
桂皮酸エステルとの式Vのアスパルテートを生成する反
応は公知であり、たとえば米国特許第5,364,95
5号(参考のためここに引用する)に記載されている。
アスパルテートの製造は、たとえば0〜100℃の温度
で、出発物質を少なくとも1個(好ましくは1個)のオ
レフィン系二重結合が各第一アミノ基に存在するような
比率で用いて行うことができる。過剰の出発物質は反応
後の蒸留により除去することができる。反応は溶剤を用
いて或いは用いずに行うこともできるが、溶剤の使用は
大して好適でない。溶剤を用いる場合、ジオキサンが適
する溶剤の例である。式Vの化合物は無色〜淡黄色であ
る。これらはポリイソシアネートモノマーおよび/また
はアダクトと反応して、さらに精製することなくイソシ
アネート基、尿素基およびアルコキシシラン基を有する
化合物を生成することができる。イソシアネート基、尿
素基およびアルコキシシラン基を有する化合物を作成す
るのに適するポリイソシアネートは2〜4、好ましくは
2の平均官能価を有するモノマージイソシアネートおよ
びポリイソシアネートアダクトから選択される。
きる。モノマーポリイソシアネートは約112〜1,0
00、好ましくは約140〜400の分子量を有し、R
が4〜40個、好ましくは4〜18個の炭素原子を有す
る二価の脂肪族炭化水素基、5〜15個の炭素原子を有
する二価の脂環式炭化水素基、7〜15個の炭素原子を
有する二価の芳香脂肪族炭化水素基または6〜15個の
炭素原子を有する二価の芳香族炭化水素基を示すものを
包含する。
−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメ
チレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−
ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−
1,3−および−1,4−ジイソシアネート、1−イソ
シアナト−2−イソシアナトメチルシクロペンタン、1
−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5
−トリメチル−シクロヘキサン(イソホロンジイソシア
ネートもしくはIPDI)、ビス(4−イソシアナトシ
クロヘキシル)−メタン、2,4′−ジシクロヘキシル
−メタンジイソシアネート、1,3−および1,4−ビ
ス−(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、ビス−
(4−イソシアナト−3−メチルシクロヘキシル)−メ
タン、α,α,α′,α′−テトラメチル−1,3−お
よび/または−1,4−キシリレンジイソシアネート、
1−イソシアナト−1−メチル−4(3)−イソシアナ
トメチルシクロヘキサン、2,4−および/または2,
6−ヘキサヒドロトルイレンジイソシアネート、1,3
−および/または1,4−フェニレンジイソシアネー
ト、2,4−および/または2,6−トルイレンジイソ
シアネート、2,4−および/または4,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、1,5−ジイソシアナト
ナフタレンおよびその混合物を包含する。
−オクタメチレンジイソシアネートのような3個もしく
はそれ以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネ
ート、並びにたとえば4,4′,4″−トリフェニルメ
タントリイソシアネートおよびアニリン/ホルムアルデ
ヒド縮合物をホスゲン化して得られるポリフェニルポリ
メチレンポリイソシアネートのような芳香族ポリイソシ
アネートも使用することができる。好適な有機ジイソシ
アネートは1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、
1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,
5−トリメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシア
ネートもしくはIPDI)、ビス−(4−イソシアナト
−シクロヘキシル)メタン、1−イソシアナト−1−メ
チル−4(3)−イソシアナトメチルシクロヘキサン、
2,4−および/または2,6−トルイレンジイソシア
ネート、並びに2,4−および/または4,4′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートを包含する。
をポリイソシアネートアダクトとして存在させることも
できる。適するポリイソシアネートアダクトはイソシア
ヌレート基、ウレトジオン基、ビウレット基、ウレタン
基、アロファネート基、カルボジイミド基および/また
はオキサジアジントリオン基を有するもの、たとえば米
国特許第5,668,238号(参考のためここに引用
する)に開示されたものである。好適ポリイソシアネー
トアダクトはイソシアヌレート基、ビウレット基、アロ
ファネート基および/またはウレトジオン基を有するポ
リイソシアネート、特に好適モノマージイソシアネート
から作成されたものである。本発明による湿分硬化性樹
脂を作成するのに適するポリオールは少なくとも4、好
ましくは4〜200、より好ましくは7〜100の平均
ヒドロキシ官能価と少なくとも200、好ましくは20
0〜5000、より好ましくは200〜2500、特に
好ましくは200〜1000の当量(末端基分析により
測定)とを有する。
ール、ポリエーテルポリオール、ポリヒドロキシポリカ
ーボネート、ポリヒドロキシポリアセタール、ポリヒド
ロキシポリアクリレート、ポリヒドロキシポリエステル
アミドおよびポリヒドロキシポリチオエーテルである。
ポリアクリレートポリオール、ポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオールおよびポリヒドロキシポリ
カーボネートが好適であり、特にポリアクリレートポリ
オールが好適である。所要のヒドロキシ官能価を得るに
は、重縮合ポリマーを作成すべく2より大の官能価を有
する出発物質を使用する必要がある。好ましくは、これ
ら高官能価を有する化合物は、これらポリマーを作成す
べく使用される低分子量アルコールである。その例はト
リメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオー
ル、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエ
タン、ペンタエリスリトール、マニトール、ソルビトー
ルおよびシュークロースを包含する。アミノ基を有する
出発化合物の反応により得られたポリエーテルも使用し
うるが、本発明で使用するには大して好適でない。適す
るアミン出発化合物はエチレンジアミン、ジエチレント
リアミンおよびトリエチレンテトラミンを包含する。
例は、低分子量アルコールとたとえばアジピン酸、セバ
シン酸、フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、これら酸の無
水物および/または酸無水物の混合物のような多塩基性
カルボン酸とから作成されたポリエステルポリオールを
包含する。ヒドロキシル基を有するポリラクトン、特に
ポリ−ε−カプロラクトンもプレポリマーを製造するの
に適している。適する出発分子のアルコキシル化により
公知方法で得られるポリエーテルポリオールも湿分硬化
性樹脂を製造するのに適している。適する出発分子の例
は公知のジオールおよび高官能性アルコール、水、2個
もしくはそれ以上のN−H結合を有する有機ポリアミン
およびその混合物を包含する。アルコキシル化反応に適
する酸化アルキレンは好ましくは酸化エチレンおよび/
または酸化プロピレンであって、順次に或いは混合物し
て使用することができる。他の適するポリオールはヒド
ロキシル基を有するポリカーボネートを包含し、ジオー
ルおよび高官能価アルコールとホスゲンまたはたとえば
ジフェニルカーボネートのようなジアリールカーボネー
トとの反応により製造することができる。
ロキシ化合物の出発物質およびその製造方法に関する詳
細は米国特許第4,701,480号(参考のためここ
に引用する)に開示されている。他の例は公知の高分子
量アミン官能性化合物を包含し、前記ポリオールの末端
ヒドロキシ基をアミノ基まで変換させることにより製造
することができ、さらに米国特許第5,243,012
号および第5,466,771号(参考のためここに引
用する)にそれぞれ開示された高分子量ポリアスパルテ
ートおよびポリアルジミンを包含する。
される。第1段階にて、イソシアネート基、尿素基およ
びアルコキシシラン基を有する化合物は、ポリイソシア
ネートをアミノ官能性アルコキシシランと反応させて1
個のイソシアネート基と1個もしくはそれ以上のアルコ
キシシラン基とを有する化合物を生成させることにより
作成される。生成物が1個のイソシアネート基を有する
よう確保するには、アミノ基の当量数をイソシアネート
基の当量数より1つ低くする。たとえば1モルのトリイ
ソシアネートを2モルのアミノシランと反応させると共
に、1モルのジイソシアネートを1モルのアミノシラン
と反応させる。ジイソシアネートを出発物質として使用
する場合、過剰のジイソシアネートを反応させ、次いで
未反応のジイソシアネートを公知方法にて蒸留により除
去することができる。1モルのジイソシアネートを1モ
ルのアミノシランと反応させる場合でさえ、未反応のジ
イソシアネートが存在しうる。しかしながら、この未反
応ジイソシアネートは蒸留により除去することができ
る。
スパルテート基とを有するアミノ官能性化合物(すなわ
ち式Vに対応するもの)とポリイソシアネート成分との
反応により形成された特殊な種類の尿素基は、化合物を
高められた温度にて必要に応じ触媒の存在下に加熱する
ことにより公知方法でヒダントイン基まで変換させるこ
とができる。従って「尿素基」という用語は、基N−C
O−N、たとえばヒダントイン基を有する他の化合物を
も包含することを意図する。尿素基をヒダントイン基ま
で変換させることが望ましければ、2段階法における第
2段階により湿分硬化性樹脂の生成後にヒダントイン基
を形成させることが好ましい。これは、ヒダントイン基
の形成に際しイソシアネート基と尿素基とアルコキシシ
ラン基とを有する化合物のイソシアネート基と反応しう
るモノアルコールが放出されるからである。この反応
は、イソシアネート基が2段階法の第2段階にて高官能
価ポリオールとの反応に用いられないよう防止する。
ソシアネート基と1個もしくはそれ以上のアルコキシシ
ラン基とを有する化合物を0.5:1.0〜1.0:
1.0、好ましくは0.7:1.0〜1.0:1.0、
より好ましくは0.95:1.0〜1.0:1.0のN
CO/OH当量比にて高官能価ポリオールと反応させる
ことにより得られる。尿素基を形成する第1段階の反応
は10〜120℃、好ましくは20〜100℃、より好
ましくは40〜80℃の温度にて行われる一方、ウレタ
ン基を形成する第2段階の反応は20〜150℃、好ま
しくは50〜120℃、より好ましくは60〜100℃
の温度にて行われる。
用もしくは封止用組成物に使用するのに適し、これらは
大気湿分の存在にてアルコキシシラン基の加湿分解から
Si−OH基を形成し、次いでこれらが反応してシロキ
サン基(Si−O−Si)を形成する「シラン重縮合」
により硬化することができる。適する金属、酸性もしく
は塩基性の触媒を用いて硬化反応を促進させることがで
きる。その例はたとえばパラトルエンスルホン酸のよう
な酸類;たとえばジラウリン酸ジブチル錫のような金属
塩類;たとえばトリエチルアミンもしくはトリエチレン
ジアミンのような第三アミン類;並びにこれら触媒の混
合物を包含する。低分子量の塩基性アミノアルキルトリ
アルコキシシラン、たとえば式IVにより示されるもの
も本発明による化合物の硬化を加速する。1−成分組成
物は一般に1−成分組成物の重量に対し30〜80%、
好ましくは40〜60%の固形分含有量を有する。適す
る有機溶剤はポリウレタン化学から公知であるものを包
含する。
剤、流れ調節剤、皮張り防止剤、消泡剤、充填剤(たと
えばシリカ、珪酸アルミニウムおよび高沸点ワック
ス)、粘度調整剤、可塑剤、顔料、染料、UV吸収剤、
並びに熱劣化および酸化劣化に対する安定剤など公知の
添加剤をも含有することができる。1−成分組成物はた
とえば木材、プラスチック、皮革、紙、繊維品、ガラ
ス、セラミック、プラスター、石材、金属およびコンク
リートなどの任意所望の支持体に施すことができる。こ
れらは標準方法、たとえば噴霧被覆、展延被覆、フラッ
ド被覆、流延、浸漬被覆、ロール被覆により施すことが
できる。被覆組成物は透明もしくは着色とすることがで
きる。1−成分組成物は室温にて或いは50〜150
℃、好ましくは60〜100℃の高められた温度にて硬
化させることができる。好ましくは、湿分硬化性樹脂は
室温にて硬化される。
発明をさらに説明し、ここで部数および%は特記しない
限り重量による。
メトキシシリルプロピル)アスパラギン酸ジエチルエス
テル 1483部(8.27当量)の3−アミノプロピルトリ
メトキシシランを撹拌器と熱電対と窒素入口と凝縮器を
備えた添加漏斗とが装着された5リットルフラスコに添
加した。1423.2部(8.27当量)のマレイン酸
ジエチルを2時間かけて添加した。反応器の温度を添加
に際し25℃に維持した。反応器をさらに5時間にわた
り25℃に維持し、その時点で生成物をガラス容器に注
ぎ入れ、窒素シール下に封止した。1週間の後、不飽和
度は反応が〜99%完結したことを示す0.6であっ
た。生成物N−(3−トリメトキシシリルプロピル)ア
スパラギン酸ジエチルエステルは25℃にて11mP
a.sの粘度を有した。アクリルポリオールI 415のOH当量と約95の官能価と4.1%のOH含
有量と<10の酸価とを有すると共に40.5%のスチ
レンと31.4%のヒドロキシエチルメタクリレートと
23.7%のブチルアクリレートと0.9%のアクリル
酸と3.5%のジ−t−ブチルペルオキシドとから作成
されたポリアクリレートポリオール。ポリエステルポリオールI 770のOH当量と2.2%のOH含有量と約5の官能
価とを有すると共に41.2%のトリメチロールプロパ
ンと10.8%のアジピン酸と28.5%のヘキサヒド
ロフタル酸無水物と19.5%の2−エチルヘキサン酸
とから作成されたポリエステルポリオール。ポリオール1 500のOH当量と約65の官能価と3.40%のOH
含有量と<10の酸価とを有し、酢酸ブチルにおける7
0%溶液として存在し、さらに42%のアクリルポリオ
ールIと28%のポリエステルポリオールIとを含有す
るポリアクリレート/ポリエステルポリオール混合物。
ートを室温にて、撹拌器と熱電対と窒素入口と凝縮器を
備えた添加漏斗とが装着された反応フラスコに充填し
た。366.6部(1当量)のシランアスパルテート1
を添加漏斗を介し反応フラスコに添加して、反応温度を
30℃未満に維持することによりウレタン基を形成する
発熱を抑制した。1時間15分の後に添加を完了した。
反応混合物を60℃まで加熱し、次いで561.8部の
ポリオール1を反応混合物に添加した後、イソシアネー
ト基がもはやIRにより検出しえなくなるまで2時間に
わたり撹拌した。冷却の後、252.2部の酢酸ブチル
を添加して70%の最終固形分含有量と25℃にて63
00mPa.sの粘度とを得た。
ジイソシアネートを室温にて、撹拌器と熱電対と窒素入
口と凝縮器を備えた添加漏斗とが装着された反応フラス
コに充填した。366.6部(1当量)のシランアスパ
ルテート1を反応フラスコに添加漏斗を介し添加して、
30℃未満の反応温度を維持することによりウレタン基
を形成する発熱を抑制した。1時間15分の後に添加を
完了した。反応混合物を60℃まで加熱し、次いで56
1.8部のポリオール1を反応混合物に添加した後、も
はやイソシアネート基がIRにより検出しえなくなるま
で2時間にわたり撹拌した。冷却の後、229.1部の
酢酸ブチルを添加して70%の最終固形分含有量と25
℃にて7700mPa.sの粘度とを得た。
トシクロヘキシル)−メタンを室温にて、撹拌器と熱電
対と窒素入口と凝縮器を備えた添加漏斗とが装着された
反応フラスコに充填した。183.3部(0.5当量)
のシランアスパルテート1を反応フラスコに添加漏斗を
介し添加して、30℃未満に反応温度を維持することに
よりウレタン基を形成する発熱を抑制した。1時間15
分の後に添加を完了した。反応混合物を60℃まで加熱
し、次いで280.9部のポリオール1を反応混合物に
添加した後、もはやイソシアネート基がIRにより検出
しえなくなるまで2時間にわたり撹拌した。冷却の後、
135.2部の酢酸ブチルを添加して70%の最終固形
分含有量を得た。溶液は、流動しないゴム状固体である
と思われた。
成 280部(0.5当量)のポリオール1と126部の酢
酸ブチル溶剤とを、撹拌器と温度計と窒素入口と添加漏
斗とが装着された丸底フラスコに充填した。111部
(1.0当量)のイソホロンジイソシアネートを添加漏
斗を介し3時間にわたり添加すると共に、25℃に反応
を維持してイソホロンジイソシアネートにおける2個の
イソシアネート基の間の異なる反応性を最大化させた。
添加が完了した後、反応を25℃にてさらに5時間にわ
たり維持し、その際滴定によるイソシアネート含有量は
6.93%(理論値4.06%)であると判明した。こ
の反応混合物は室温にて96時間の貯蔵後にゲル化し
た。シランアスパルテートは添加しなかった。
成 55部(0.5当量)のイソホロンジイソシアネート
を、撹拌器と温度計と窒素入口と添加漏斗とが装着され
た丸底フラスコに充填した。反応を25℃に維持して、
イソホロンジイソシアネートにおける2個のイソシアネ
ート基の間の異なる反応性を最大化させた。140部
(0.25当量)のポリオール1と63部の酢酸ブチル
溶剤とを添加漏斗を介し1時間かけて添加すると共に、
反応を25℃に維持してイソホロンジイソシアネートに
おける2個のイソシアネート基の間の異なる反応性を最
大化させた。添加が完了した後、反応を25℃にさらに
6.5時間にわたり維持した。この反応混合物は室温に
て14時間の貯蔵後にゲル化した。シランアスパルテー
トは添加しなかった。
成分をシランアスパルテートと反応させてイソシアネー
ト基とシランアスパルテート基とを有する中間体を生成
させ、次いでこれを高官能化ポリオールと反応させて湿
分硬化性樹脂を形成させることにより、シラン末端樹脂
を作成する必要性を示す。この手順は本発明による実施
例にて示される。先ず最初にイソシアネート成分を高官
能化ポリオールと反応させてNCOプレポリマーを生成
させ、次いでこのプレポリマーをシランアスパルテート
と反応させることによりこれら化合物を作成する試みは
不成功であった。
50混合物の1部を100部の湿分硬化性樹脂1に添加
することにより被覆パネルを作成した。樹脂を5ミルの
湿潤フィルムとして流延させ、これは約3.5ミルの乾
燥フィルムをもたらした。コーチングは2時間にて非粘
着性となり、1週間後にF鉛筆硬度を有した。
たが、この詳細は単に例示の目的に過ぎず、本発明の思
想および範囲を逸脱することなく各種の変更をなしうる
ことが当業者には了解されよう。
Claims (20)
- 【請求項1】 湿分硬化性樹脂の重量に対し0.2〜
4.5重量%のアルコキシシラン基含有量(Si、MW
28として計算)を有すると共に必要に応じヒドロキシ
基を有し、アルコキシシラン基が0.5:1.0〜1.
0:1.0のNCO/OH当量比における (i)少なくとも4の官能価と少なくとも200の当量
とを有するポリオールと、(ii)式I 【化1】 〔式中、Xは100℃未満でイソシアネート基に対し不
活性である同一もしくは異なる有機基を示し、ただしこ
れら基の少なくとも1つはアルコキシ基であり、Yは1
〜8個の炭素原子を有する線状もしくは分枝鎖のアルキ
レン基を示し、Rはn+1個のイソシアネート基を有す
るモノマーポリイソシアネートもしくはポリイソシアネ
ートアダクトからイソシアネート基を除去して得られる
残基を示し、R1 は100℃もしくはそれ以下の温度に
てイソシアネート基に対し不活性である有機基を示し、
nは1〜3の整数である〕に対応する尿素基、イソシア
ネート基及びアルコキシシラン基を有する化合物との反
応生成物として混入されることを特徴とする湿分硬化性
樹脂。 - 【請求項2】 アミノ化合物が式IV 【化2】 〔式中、ZはCOOR5 もしくは芳香族環を示し、R2
およびR5 は同一もしくは異なるものであって100℃
もしくはそれ以下の温度にてイソシアネート基に対し不
活性である有機基を示し、R3 およびR4 は同一もしく
は異なるものであって水素または100℃もしくはそれ
以下の温度にてイソシアネート基に対し不活性である有
機基を示す〕に対応する請求項1に記載の湿分硬化性化
合物。 - 【請求項3】 Xが1〜4個の炭素原子を有する同一も
しくは異なるアルキルもしくはアルコキシ基を示し、Y
が2〜4個の炭素原子を有する線状アルキレン基を示
し、ZがCOOR5 を示し、R2 およびR5 が同一もし
くは異なるものであって1〜9個の炭素原子を有するア
ルキル基を示し、R3 およびR4 が水素を示す請求項2
に記載の湿分硬化性樹脂。 - 【請求項4】 Xが1〜4個の炭素原子を有する同一も
しくは異なるアルコキシ基を示し、Yが3個の炭素原子
を有する線状アルキレン基を示し、ZがCOOR5 を示
し、R2 およびR5 が同一もしくは異なるものであって
メチル、エチルもしくはブチルを示し、R3 およびR4
が水素を示す請求項2に記載の湿分硬化性樹脂。 - 【請求項5】 Rがn+1個のイソシアネート基を有す
るモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基を
除去して得られる残基を示し、nが1である請求項1に
記載の湿分硬化性樹脂。 - 【請求項6】 Rがn+1個のイソシアネート基を有す
るモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基を
除去して得られる残基を示し、nが1である請求項2に
記載の湿分硬化性樹脂。 - 【請求項7】 Rがn+1個のイソシアネート基を有す
るモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基を
除去して得られる残基を示し、nが1である請求項3に
記載の湿分硬化性樹脂。 - 【請求項8】 Rがn+1個のイソシアネート基を有す
るモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基を
除去して得られる残基を示し、nが1である請求項4に
記載の湿分硬化性樹脂。 - 【請求項9】 式IV 【化3】 〔式中、Xは100℃未満にてイソシアネート基に対し
不活性である同一もしくは異なる有機基を示し、ただし
これら基の少なくとも1つはアルコキシ基であり、Yは
1〜8個の炭素原子を有する線状もしくは分枝鎖のアル
キレン基を示し、ZはCOOR5 もしくは芳香族環を示
し、Rはn+1個のイソシアネート基を有するモノマー
ポリイソシアネートもしくはポリイソシアネートアダク
トからイソシアネート基を除去して得られる残基を示
し、R2 およびR5 は同一もしくは異なるものであって
100℃もしくはそれ以下の温度にてイソシアネート基
に対し不活性である有機基を示し、R3 およびR4 は同
一もしくは異なるものであって水素または100℃もし
くはそれ以下の温度にてイソシアネート基に対し不活性
である有機基を示し、nは1〜2である〕に対応する尿
素基、イソシアネート基およびアルコキシシラン基を有
する化合物。 - 【請求項10】 Xが1〜4個の炭素原子を有する同一
もしくは異なるアルキルもしくはアルコキシ基を示し、
Yが2〜4個の炭素原子を有する線状アルキレン基を示
し、ZがCOOR5 を示し、R2 およびR5 は同一もし
くは異なるものであって1〜9個の炭素原子を有するア
ルキル基を示し、R3 およびR4 が水素を示す請求項9
に記載の化合物。 - 【請求項11】 Xが1〜4個の炭素原子を有する同一
もしくは異なるアルコキシ基を示し、Yが3個の炭素原
子を有する線状アルキレン基を示し、ZがCOOR5 を
示し、R2 およびR5 が同一もしくは異なるものであっ
てメチル、エチルもしくはブチルを示し、R3 およびR
4 が水素を示す請求項9に記載の化合物。 - 【請求項12】 Rがn+1個のイソシアネート基を有
するモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基
を除去して得られる残基を示し、nが1である請求項9
に記載の化合物。 - 【請求項13】 Rがn+1個のイソシアネート基を有
するモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基
を除去して得られる残基を示し、nが1である請求項1
0に記載の化合物。 - 【請求項14】 Rがn+1個のイソシアネート基を有
するモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基
を除去して得られる残基を示し、nが1である請求項1
1に記載の化合物。 - 【請求項15】 湿分硬化性樹脂の重量に対し0.2〜
4.5重量%のアルコキシシラン基含有量(Si、MW
28として計算)を有すると共に必要に応じヒドロキシ
基を有する湿分硬化性樹脂の製造方法において、0.
5:1.0〜1.0:1.0のNCO/OH当量比にて (i)少なくとも4の官能価と少なくとも200の当量
とを有するポリオールを、(ii)式I 【化4】 〔式中、Xは100℃未満でイソシアネート基に対し不
活性である同一もしくは異なる有機基を示し、ただしこ
れら基の少なくとも1つはアルコキシ基であり、Yは1
〜8個の炭素原子を有する線状もしくは分枝鎖のアルキ
レン基を示し、Rはn+1個のイソシアネート基を有す
るモノマーポリイソシアネートもしくはポリイソシアネ
ートアダクトからイソシアネート基を除去して得られる
残基を示し、R1 は100℃もしくはそれ以下の温度に
てイソシアネート基に対し不活性である有機基を示し、
nは1〜3の整数である〕に対応する尿素基、イソシア
ネート基及びアルコキシシラン基を有する化合物と反応
させることを特徴とする湿分硬化性樹脂の製造方法。 - 【請求項16】 前記アミノ化合物が、式IV 【化5】 〔式中、ZはCOOR5 もしくは芳香族環を示し、R2
およびR5 は同一もしくは異なるものであって100℃
もしくはそれ以下の温度にてイソシアネート基に対し不
活性である有機基を示し、R3 およびR4 は同一もしく
は異なるものであって水素または100℃もしくはそれ
以下の温度にてイソシアネート基に対し不活性である有
機基を示す〕に対応する請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 Xが1〜4個の炭素原子を有する同一
もしくは異なるアルキルもしくはアルコキシ基を示し、
Yが2〜4個の炭素原子を有する線状アルキレン基を示
し、ZがCOOR5 を示し、R2 およびR5 が同一もし
くは異なるものであって1〜9個の炭素原子を有するア
ルキル基を示し、R3 およびR4 が水素を示す請求項1
6に記載の方法。 - 【請求項18】 Rがn+1個のイソシアネート基を有
するモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基
を除去して得られる残基を示し、nが1である請求項1
5に記載の方法。 - 【請求項19】 Rがn+1個のイソシアネート基を有
するモノマーポリイソシアネートからイソシアネート基
を除去して得られる残基を示し、nが1である請求項1
7に記載の方法。 - 【請求項20】 結合剤が請求項1に記載の湿分硬化性
樹脂からなることを特徴とする1−成分被覆剤、封止剤
または接着剤組成物。
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