[go: up one dir, main page]

TWI296631B - Silylized urethane aqueous composition, aqueous adhesive for wrapping and aqueous contact type adhesive - Google Patents

Silylized urethane aqueous composition, aqueous adhesive for wrapping and aqueous contact type adhesive Download PDF

Info

Publication number
TWI296631B
TWI296631B TW093107395A TW93107395A TWI296631B TW I296631 B TWI296631 B TW I296631B TW 093107395 A TW093107395 A TW 093107395A TW 93107395 A TW93107395 A TW 93107395A TW I296631 B TWI296631 B TW I296631B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
amine
urethane
compound
isocyanate
Prior art date
Application number
TW093107395A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200424226A (en
Inventor
Kuniharu Harada
Shigeki Mori
Yoshio Fukumoto
Original Assignee
Konishi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konishi Co Ltd filed Critical Konishi Co Ltd
Publication of TW200424226A publication Critical patent/TW200424226A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI296631B publication Critical patent/TWI296631B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/285Nitrogen containing compounds
    • C08G18/2875Monohydroxy compounds containing tertiary amino groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5096Polyethers having heteroatoms other than oxygen containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C09J201/02Adhesives based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C09J201/10Adhesives based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing hydrolysable silane groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00Compositions for adhesives
    • C08G2170/80Compositions for aqueous adhesives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

1296631 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明為關於一種矽烷化尿烷類水性組成物、及包裝 用水性接著劑以及接觸型水性接著劑,更詳言之,即關於 石夕燒化尿烷類水性組成物、及包裝用水性接著劑以及接觸 型水性接著劑,其安全性高、而且在顯現優良黏著力上所 須之時間短、初期之接著性優良,且可發揮與使用溶劑類 接著劑時同等之生產性。 【先前技術】 已往之包裝用接著劑,主要使用初期接著性優良且黏 著力佳之溶劑型尿烷樹脂類接著劑。但近年來因為環境問 題及居豕住宅病候症群(sickhouse)之問題等卻須要安全 性較高之接著劑。因此,到目前為止,在包裝用接著劑方 面雖有各種水性接著劑之提案,但因其顯現出黏著力之時 間較長’且黏著力又不足’實際上特別在工業上並無法使 不發明人等已開發出
… 禋如日本專利特BB 弟2003-48946號公郝φ你4巨- ^ 、 疵^^報中所揭不之矽烷化尿烷類水性組成 物’為含陰離子性基且盆古 末知有烷氧基矽烷基之聚合物(含 陰離子性錢氧基錢基尿貌末端聚合物)。該㈣化尿燒 :::組使用含陰離子性基末端為烧氧基碎燒基之 1合物’因此其顯現黏著 如考力所要之時間及其著 往之水性接著劑有改盖,/ t 久/、鉍者刀杓比已 # ^ α但與溶劑類接著劑比較時,仍未 充知,因此可限制其佶用 不 使用靶圍。因此,在顯現黏著力所要 315656 5 1296631 之時間及其黏著力相關方面仍有改良之餘地,&須要開發 具優良之黏著力、且更縮短顯現黏著力所要時間之水性型 接著劑。 【發明内容】
本發明之目的在提供一種安全性高、在顯現優良黏著 力上所須之時間短、初期之接著性優良之矽烷化尿烷類水 性組成物、及包裝用水性接著劑以及接觸型水性接著劑。 本發明之其他目的係另提供一種矽烷化尿烷類水性組 成物、及包裝用水性接著劑以及接觸型水性接著劑,其可 發揮與使用溶劑類接著劑時有同等之生產性。 本發明人等為解決上述課題,刻意檢討之結果,發現 一種特別之矽烷化尿烷類水性組成物,其在顯現優良黏著 力上所須之時間短、初期之接著性優良,且為水性而使安 全性佳’並且’在作為包裝用接著劑使用時,可發揮與使 用溶劑類接著劑時有同等之生產性,而完成本發明。 亦即’本發明為矽烧化尿烧類水性組成物,其特徵為 含有下述(A)成份、(B)成份及(C)成份者。 其中’(A)係不含陰離子性基之多元醇化合物(A1)、含 陰離子性基之多元醇化合物(A2)、含第3級胺基及異氰酸 酯反應性基之化合物(A3)、多元異氰酸酯化合物(A4)、含 異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷化合物(A5)、及胺類鏈伸 長劑(A6)經反應所得之含陰離子性基及第3級胺基且具烷 氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物 (B)係驗性化合物 315656 1296631 (C)係水。 在本發明之矽烷化尿烷類水性組成物中,含陰離子性 基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A) 亦可藉由將不含陰離子性基之多元醇化合物(A1)、含陰離 子丨生基之多元醇化合物(A2)、含第3級胺基及異氰酸酯反 應性基之化合物(A3)與多元異氰酸酯化合物(A4)反應,繼 而將生成之含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預聚物與 含異氰酸醋反應性基之烷氧基矽烷化合物(A5)反應,以使 該含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預聚物末端之異氰 酸酯基被部份烷氧基矽烷基化,而得到末端部份被烷氧基 石夕烧化且含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預聚物,將 其再與胺類鏈伸長劑(A6)反應,藉由該末端部份被烷氧基 石夕烧化且含陰離子性基及第3級胺基之尿烧類預聚物中殘 餘之異氰酸酯基與該胺類鏈伸長劑(A6)之胺基反應,得到 鏈伸長、被烷氧基矽烷化且含陰離子性基及第3級胺基之 尿烧類預聚物。 该石夕烧化尿烧類水性組成物,最好是由鹼性化合物(B) 中和含陰離子性基及第3級胺基之烷氡基矽烷基末端尿烷 類預水物(A)’且其末5¾之烧氧基石夕烧基係由經水(c)水解 成之水性碎烧醇化尿烧類預聚物組成物所製成。 本發明之前述含陰離子性基之多元醇化合物(A2),其 陰離子性基以羧基者為佳,使用二羥曱基鏈烧酸更佳。 前述含第3級胺基及異氰酸酯反應性基化合物(A3), 以使用含複數異氰酸酯反應性基之第3級胺類化合物為 7 315656 1296631 佳’以使用Ν,Ν-雙(羥基-有機基)-N-烷基胺為更佳。 本發明中之含異氰酸酯反應性基之烧氧基矽烷化合物 (A5)’以至少含第1級胺基之烷氧基矽烷化合物與不飽合 緩酸酯反應生成之含第2級胺基之烷氧基矽烷化合物為 佳’更由含第1級胺基及第2級胺基之烷氧基矽烷化合物
與不飽合羧酸酯反應生成之含第2級胺基之烷氧基矽烷化 合物更佳。 在含陰離子性基及第3級胺基之烷氧基矽烷基末端尿 燒類預聚物(A)中,陰離子性基之含量以〇.4 meq/g以上者 為佳’弟3級胺基之含量以〇· 1 5 meq/g以上者為佳。上述 陰離子性基及第3級胺基之比例係以第3級胺基/陰離子性 基(莫耳比)= 0·2至1為佳。 含陰離子性基及第3級胺基之烧氧基;ε夕烧基末端尿烧 類預聚物(Α)中,第3級胺基與烷氧基矽烷基之比例以第3 級胺基/烷氧基矽烷基(莫耳比)=1.〇至5.5為佳。 本發明包含上述其特徵為含矽烷化尿烷類水性組成物 之包裝用水性接著劑及接觸型水性接著劑。 【實施方式】 本發明之矽烧化尿烧類水性組成物中,含陰離子性基 及第3級胺基之烷氧基矽烷基末端尿烷類預聚物(Α)可由 不含陰離子性基之多元醇化合物(Α丨)、含陰離子性基之多 元醇化合物(A2)、含第3級胺基及異氰酸酯反應性基化合 物(A3)、多元異氰酸酯化合物(A4)、含異氰酸酯反應性基 之炫氧基碎烧化合物(A5)、及胺類鏈伸長劑(A6)反應生 8 315656 1296631 成。 [不含陰離子性基之多元醇化合物(A”] 不含陰離子性基之多元醇化合物(A1)(以下有時亦心 之為多元醇(A1)),只要為分子内不含陰離子性基,且八 子内至少含2個羥基之化合物即可,並無特別限定。二: 酵化合物(Α1)可以單獨或以其2種以上組合使用。夕7^ 多元醇⑷)之例可舉如多元醇、聚喊多元醇、聚ρ 元醇、聚碳酸S旨多元醇、聚鏈婦多元醇、%㈣多-二夕 蓖麻油等。 醇、 多元醇(Α1)中之多元醇可例舉如乙二 - > ^ 一 G —^享、 丙二醇、二丙二醇、三甲-酸 Τ 一知叫,4-四甲二醇、1,3-四甲一 醇、2·甲基-1,3-三甲二醇、15石田一# Α 哔五甲一醇、新戊二醇、i 六甲二醇、3_甲基·五甲二醇、2,4_二乙基.Μ :- 醇、甘油醇、三經甲基丙垸、三經甲基乙烧1己燒二- 環己烧二醇等)、聯酶類(聯…)、糖醇類(木—糖 醇或山梨糖醇等)等。 聚醚多元醇可例舉如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲一 醇等聚烷基二醇,及其他含彳f 4 " — 3稷數裱氧化物(環氧化物-其他 之環氧化物)以作為環氧乙焓班斤 . 衣虱乙烷-^氣丙烷共聚物等之單體成 份之共聚物等。 k风 聚醋多元醇可使用如多元 ,, 夕疋知與多兀羧酸酯縮合聚合 物、環酯(内酯)之開環聚合物、夕- 奶多兀醇、多元羧酸及環酯 之3類成份之反應物等。多 夕疋S子與多元羧酸酯縮合聚合物 中之多元醇可使用如上列之多元醇。 315656 9 1296631 多元叛酸可例舉如丙二酸、順丁烯二酸、琥珀酸、戍 二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二_酸 等脂族二羧酸;1,4-環巳烷二羧酸等脂環二羧酸;對笨二 曱酸、異苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,6_萘二羧酸、對笨二 羧酸、偏苯二酸等芳族二羧酸等。又,環酯之開環聚合物 中之環酯可例舉如丙酸内酯、沒_甲基_戊内酯、£ •己内
酉旨等。3種成份之反應物中’多元醇、多元叛酸、環酉旨可 使用如前述之例示者等。 聚碳酸醋多元醇可例舉如多元醇與碳醯氣(ph〇sgene) 之反應物、環碳酸醋(碳酸伸烷基醋等)之開環聚合物等。 其具體例可舉如多元醇與碳醯氯之反應物中,纟多元醇為 上述例舉之多元醇者。環碳酸酯之開環聚合物中,其伸烷 ,碳酸醋之例如碳酸伸乙酷、碳酸伸甲醋、碳酸四伸甲龜二 反1伸甲s旨等。聚碳酸s旨多元醇亦可為分子内含碳酸㊉ 鍵結,末端含經基之化合物,同時含碳酸醋鍵結及酿鍵: 者亦可。 、。 聚鏈稀多元醇為含_之聚合物或共聚物㈣( 成份’且分子内(特別是其末端)上至少含 乙稀、_/ 末端上含碳碳雙社鏈締(例如 鍵之錢 α鏈料)’或末端以外之部位上含碳-碳饈 鍵之鏈烯(例如異嬌篝 人厌雙 二稀等)亦可。料)亦可,或:稀(例如丁二稀、異戊 取物极炎烯酉夂夕70醇酯為以(甲基)丙烯酸酯之聚合物戈放 水物做為架構(哎 Α共 再(次主鏈)之成份,且分子内上至少含2個趣 315656 10 1296631 基之多元醇。(曱基)丙烯酸酯可使用之例如(甲基)丙烯酸烷 基酯[例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(曱基)丙烯酸己酯、(曱 基)丙烯酸辛酯、(曱基)丙烯酸-2-乙基己酯、(曱基)丙烯酸 癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、等 (甲基)丙細酸C1-2Q燒g旨等]為佳。 在聚鏈烯多元醇或聚丙烯酸多元醇酯分子内導入羥基 時,鏈烯或(甲基)丙烯酸酯之共聚物成份可使用含羥基之 α,/3 -不飽合化合物[例如(曱基)丙稀酸-2 -經基乙酯、(曱基) 丙烯酸-3-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷酯等]。 多元醇(A1)以使用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸 酯多元醇為佳。 [含陰離子性基之多元醇化合物 含陰離子性基之多元醇化合物(A2)(以下亦稱之為多 元醇(A2)),只要為分子内至少含丨個陰離子性基,且其分 子 醇 佳 用 内至少含2個羥基之化合物即可,並無特別限定。多元 (A2)中之陰離子性基可使用羧基、磺基,其中以羧基最 。多元酵化合物(A2)可以單獨或以其2種以上垣人^ 多元醇(A2)之例可舉如上 元醇中導入羧基之含羧基多元 以含陰離子性基之低分子量多 所示之多元羥基羧酸為佳。 (HO) XL (COOH) γ 述多元醇(A1)項中所舉之多 醇等。本發明中多元醇(A2) 元醇為佳,特別是如下式(1) ⑴ 315656 11 1296631 (式(1)中之L表碳原子數1至 双1主12之烴基部位。χ表2以上 之整數,Υ表1以上之整數。)。 上述式(1)中, 之直鏈或支鏈形態 之羥基可鍵結在相 L之烴基部位以脂族烴部位為佳,任意 均可。X、γ可相同亦可不同。2個以上 同之碳原子上,亦可鍵結在不同之碳原 子上。Y為2以上時 2個以上之叛基可鍵結在相同之碳
原子上,亦可鍵結在不同之碳原子上。 該多元羥基羧酸特別以二羥曱基鏈烷酸(其中尤其是 2,2-二經甲基鏈烧酸)為佳。二罗至甲基鍵燒酸可例舉如、仏 二羥甲基丙酸、2,2·二羥甲基丁酸、2,2_二羥曱基戊酸、2,2_ 二經甲基己酸、2,2-二經甲基庚酸、2,2•二羥甲基辛酸、2,2_ 二經甲基壬酸、2,2-二羥甲基癸酸等。 [含第3級胺基及異氰酸酯反應性基化合物(A])] 含第3級胺基及異氰酸酯反應性基化合物(A3^以下 有時亦稱之為「含弟3級胺基異氰酸酯反應性化合物 (A3)」)’只要為分子内至少含1個第3級胺基,且其分子 内至少含1個異氰酸酯反應性基之化合物即可,並無特別 限定。含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)可以單獨 或以其2種以上組合使用。 含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)中之第3級 胺基(二取代胺基)亦可由烴基(例如苯基等芳基,甲基、乙 基、丙基、丁基等烷基,環己基等環烷基等)等取代基形成 第3級胺基。該烴基中亦可再含其他之取代基(例如燒氧 基、芳氧基、環烷氧基、烷氧基幾基、芳氧基羰基、環燒 315656 12 1296631 氧基緣基、醢基等)。 含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)中分子内第 3級胺基之數目,並無特別限定,可在例如1 i 6之範圍 選擇,其中以1至3(1或2更佳,特別是i最佳)為佳。即 含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)中之分子内可有 複數之第3級胺基,但尤其以只有丨個者為佳。含有複數 個第3級胺基時,f 3級胺基可以只有丨種亦可以2種以 上組合使用。 含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)中之異氰酸 酯反應性基只要為對異氰酸酯有反應性之基即可,並無特 別限定,其例可舉如羥基、第丨級胺基或第2級胺基、酼 基等,其中以羥基、第1級胺基或第2級胺基為佳,特別 以羥基更佳。含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)分 子中之異氰酸酯反應性基,可以只有丨種亦可以有複數 種。即含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)中分子内 之異氰酸酯反應性基數,至少有1種即可,並無特別之限 定,可在例如1至6(或1至3更佳)之範圍中選擇,特別以 2者時為佳。具複數個異氰酸酯反應性基時,異氰酸酯反 應性基可以只有1種亦可以2種以上組合使用。 含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)中之異氰酸 S旨反應性基可直接與第3級胺基之氮原子鍵結,以經2元 之基鍵結者為佳。此等2元基之例可舉如單由伸烷基、伸 芳基、伸烷基_伸芳基、伸烷基-伸芳基_伸烷基等烴基構成 之2元烴基,氧基-伸烷基、伸烷基-氧基-伸烷基、伸烷基 13 315656 1296631 ^炭基-氧基_伸烷基、伸烷基-氧基_羰基_伸烷基、伸烷基_ 聚(氧基伸烷基)基[聚(伸烷基氧基)_伸烷基]等烴基與其他 基(氧基、羰基-氧基等)以各種組合構成之各種2元之基 等。 含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)中之第3級 胺基與各種有機基有各種鍵結形態。第3級胺基鍵結之有
機基’並無特別限定,但以烴基較佳。此烴基可例舉如脂 族煙基(例如曱基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基、己 基等院基等)、脂環烴基(例如環己基等環烷基等)、芳族烴 基(例如笨基等芳基等)等。烴基亦可有1種或2種以上之 取代基,該取代基之例可舉如其他之烴基、異氰酸酯反應 性基(例如羥基、第丨級胺基、第2級胺基、巯基等)、或 非異氰酸酯反應性基(例如第3級胺基、烷氧基、芳氧基、 環烷氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、環烷氧基羰基、醯 基等)等。 因此’含第3級胺基異氰酸酯反應性化合物(A3)中, 可使用含複數異氰酸酯反應性基之第3級胺類化合物。此 等含複數異氰酸酯反應性基之第3級胺類化合物,只要為 含複數異氰酸酯反應性基之第3級胺類化合物即可,並無 特別限定,其例可舉如其形態為在其“固氮原子中鍵結:、 個含異氰酸酯反應性基之有機基(含異氰酸酯反應性基有 機基),並鍵結2個含烴基之有機基(含烴基有機基)之第3 級胺類化合物[含有具丨個異氰酸酯反應性基有機基之第3 級胺類化合物(A3_1)];其形態為在其1個氮原子t鍵結2 315656 14 1296631 個具異氰酸酯反應性基之有機基,並鍵結1個含烴基之有 機基之第3級胺類化合物[含有2個具異氰酸酯反應性基有 機基之第3級胺類化合物(A3_2)];其形態為在其丨個氮原 子中鍵結3個含異氰酸酯反應性基之第3級胺類化合物[含 有3個具異氰酸酯反應性基有機基之第3級胺類化合物 (A3-3)];其形態為在其1個氮原子中含2個異氰酸酯反應 性基之第3級胺類之同類,再直接或經2元基鍵結之第3 級胺類化合物[具2個有2個具異氰酸酯反應性基之有機基 之第3級胺基之第3級胺類化合物(Α3·4)]等。 具體上’含1個具異氰酸酯反應性基有機基之第3級 月女類化合物(A3-1 ),在其異氰酸酯反應性基為經基之「含 有1個具烴基有機基之第3級胺類化合物」時,其具體例 可舉如Ν-羥甲基-Ν,Ν_二甲基胺、Ν·(2-羥乙基)_Ν,Ν_二曱 基胺、Ν-(3-羥丙基)-Ν,Ν-二甲基胺、Ν-(2-羥丙基)_Ν,Ν_: 甲基胺、Ν-(4-羥丁基)_ν,Ν-二甲基胺、Ν-羥曱*_Ν,Ν_二乙 基胺、Ν-(2-經乙基)_ν,Ν-二乙基胺、Ν-(3-經丙基)_ν,Ν-二 乙基胺、Ν-(2-羥丙基)_Ν,Ν_二乙基胺、Ν-(本羥丁基>Ν,Ν-二乙基胺、Ν-(2-羥乙基)-Ν,Ν-二丙基胺、N-(2-羥乙基)_ Ν,Ν·二異丙基胺、N-(2-羥乙基)_N,N_二(正丁基)胺等N_^ 垸基-N,N-二烷基胺;N-[羥曱基·聚(氧甲烯)μΝ,Ν_二甲基 胺、Ν-[2-羥乙基-聚(氧乙烯)]_Ν,Ν-二曱基胺、n經丙基 -聚(氣丙稀)]-Ν,Ν-二曱基胺、Ν-[2-經丙基-聚(環氧異丙稀)] ’,Ν_二曱基胺、κμ[4-羥丁基-聚(氧丁烯)]-Ν,Ν-二甲基 月女、Ν-[經甲基-聚(氧曱稀)]-Ν,Ν-二乙基胺、ν_[2_經乙基_ 315656 15 1296631 聚(氧乙烯)]-Ν,Ν-二乙基胺、N-[3-羥丙基-聚(氧丙烯)]-N,N-二乙基胺、N-[2-羥丙基-聚(氧異丙烯)]-N,N-二乙基
胺、N-[4-羥丁基-聚(環丁烯)]-N,N_二乙基胺、N-[2-經乙基 -聚(氧乙烯)]-Ν,Ν-二丙基胺、N-[2-羥乙基-聚(氧乙烯)]-Ν,Ν·二異丙基胺、N-[2-羥乙基-聚(氧乙烯)]·Ν,Ν-二(正丁 基)胺等Ν-[羥烷基-聚(氧烯烴)]_N,N_二烷基胺等之Ν-(羥 基-有機基)-Ν,Ν-二烷基胺;或Ν-羥曱基-Ν,Ν-二苯基胺、 Ν·(2·羥乙基)-Ν,Ν-二苯基胺、Ν-(3-羥丙基)_Ν,Ν-二苯基 胺、Ν-(2-羥丙基)_Ν,Ν-二苯基胺、Ν-(4-羥丁基)-Ν,Ν-二苯 基胺等Ν-羥烷基_Ν,Ν-二芳基胺;Ν-[羥甲基-聚(氧曱烯)]_ Ν,Ν-二苯基胺、Ν-[2-羥乙基-聚(氧乙烯)]_ν,Ν·二苯基胺、 Ν_[3-羥丙基-聚(氧丙烯)]-Ν,Ν-二苯基胺、Ν_[2_羥丙基-聚 (氧異丙烯)]·Ν,Ν-二苯基胺、Ν-[4-羥丁基-聚(氧丁烯)]-Ν,Ν -一本基胺專Ν-[.烧基-聚(氧烯烴)]_ν,Ν-二芳基胺等 之Ν,Ν-雙(羥基-有機基)-Ν,Ν-二芳基胺;及此等相當之 Ν-(羥基-有機基)-Ν,Ν-二環烷基胺等。 含有1個具異氰酸酯反應性基有機基之第3級胺類化 合物(A3-1)’其異氰酸酯反應性基為胺基(第1級胺基或第 2級胺基)之「含有具1個第1級胺基或第2級胺基之第3 級胺類化合物」時,可舉如前述「含有1個具經基有機基 之第3級胺類化合物」中所例示之相對之第3級胺類化合 物0 含有2個具異乳酸醋反應性基有機基之第3級胺類化 合物(A3-2),其異氰酸酯反應性基為羥基之「含有含2個 315656 16 1296631 具羥基之第3級胺類化合物」時,其例可舉如N,N-雙(羥 甲基)-N-甲基胺、N,N-雙(2-經乙基)-N-曱基胺、n,N-雙(3_ 經丙基)-N-曱基胺、N,N-雙(2-羥丙基)-N-曱基胺、队义雙 (心羥丁基)-Ν·甲基胺、N,N-雙(羥曱基)-N_乙基胺、N,N-雙(2-經乙基)-N -乙基胺、N,N-雙(3-經丙基)_n •乙基胺、 N,N-雙(2-經丙基)-N-乙基胺、N,N-雙(4-經丁基)·ν_乙基 胺、Ν,Ν-雙(2-羥乙基)-Ν-丙基胺、Ν,Ν-雙(2-羥乙基)-Ν-異 丙基胺、Ν,Ν-雙(2-羥乙基)-Ν·正丁基胺等N,N_雙(2_羥烷 基)-Ν-烷基胺;^n-雙[羥甲基-聚(氧曱烯^小曱基胺、 Ν,Ν-雙[2_經乙基_聚(氧乙烯)]_ν-甲基胺、雙[3-經丙基 -聚(氧丙烯)]_Ν-甲基胺、Ν,Ν-雙[2-羥丙基_聚(氧異丙烯)] -Ν-甲基胺、Ν,Ν•雙[4_羥丁基_聚(氧丁烯)]_Ν•甲基胺、ν,ν_ 雙[羥甲基-聚(氧甲烯)]_Ν_乙基胺、队仏雙[2_羥乙基-聚(氧 乙烯)]_Ν·乙基胺、队…雙[3_羥丙基_聚(氧丙烯)]善乙基 胺、Ν,Ν-雙[2_羥丙基_聚(氧異丙烯)]卞_乙基胺、ν,ν-雙[4_ 羥丁基-聚(氧丁烯)]-Ν•乙基胺、队义雙^·羥乙基_聚(氧乙 烯)]_Ν-丙基胺、Ν,Ν-雙[2-羥乙基磾(氧乙烯)]_ν_異丙基 月女—Ν’Ν又d里乙基-聚(氧乙稀)]-Ν-正丁基胺等Ν,Ν_雙 [羥烷基·聚(氧烯烴)]_Ν_烷基胺等队沭雙(羥基_有機基)_Ν_ 烷基胺,·或队义雙(羥甲基)_Ν_苯基胺、队义雙(2_羥乙 基)-Ν-苯基胺、n,n,w丙基)善苯基胺、 丙基)-Ν_苯基胺、队义雙(4_羥丁基)_N_苯基胺等队…雙(羥 烧基)善芳基胺;N,N,[經甲基聚(氧甲稀工 N,N-雙[2-經乙基·聚(氧乙稀)>N靖苯基胺、n具雙[3一經丙基 315656 17 1296631 -聚(氧丙烯)]-N-苯基胺、N,N-雙[2-羥丙基-聚(氧異丙烯y 苯基胺、N,N-雙[4·羥丁基-聚(氧丁烯)]_N•笨基胺等 N,N-雙[羥烷基-聚(氧烯烴)芳基胺等N,Nj [(羥基-有 機基)-N-务基|女’及此等相當之雙(經基-有機基)_ν· 壞烧基胺等。
含有2個具異氰酸酯反應性基有機基之第3級胺類化 合物(Α3-2),其異氰酸酯反應性基為胺基(第i級胺基或第 2級胺基)之「含有2個具第!級或第2級胺基之第3級胺 類化合物」時,可舉如前述「含有2個具羥基有機基之第 3級胺類化合物」中所例示之相對之第3級胺類化合物。 含有3個具異氰酸酯反應性基之第3級胺類化合物 (A3-3) ’其異氰酸酯反應性基為羥基之「含有3個具羥基 有機基之第3級胺類化合物」時,其例可舉如N,N,N_參(羥 甲基)胺、N,N,N-參(2_經乙基)胺、N,N,N•參(3_經丙基)胺、 Ν,Ν,Ν >(2皂丙基)胺、N,N,N_參(4_羥丁基)胺等N,N,N_ 參(羧烧基)胺;N,N,N_參[經甲基-聚(氧甲稀)]胺、N,N,N-多[2 ?工乙基-聚(氧乙稀)]胺、n,n,n_參[3_經丙基_聚(氧丙 烯)]胺、N,N具參[2,丙基-聚(氧異丙烯)]胺、N,N,N-參[4-經丁基-聚(氧丁稀)]胺等N,N,N-參[㈣基-聚(氧烯烴)]胺 等N,N,N-參(經基_有機基)胺等。 含有3個具異氰酸醋反應性基有機基之第3級胺類化 合物(A3_3),其異氰酸®旨反應性基為胺基(第1級胺基或第 2級胺基)之「含右1彳 、 一弟1級或苐2級胺基之第3級胺 類化合物」時,可兴4义丄「人 示及妝 了牛如W述「含有3個具羥基之第3級胺 315656 18 1296631 類化口物」中所例示之相對之第3級胺類化合物。 具有2個含2個異氰酸酯反應性基有機基之第3級胺 基之第3級胺類化合物⑷-4),其異氰酸醋反應性基為經 基之具有2個合2個羥基有機基之第3級胺類化合物」 時,其例可舉如N,n,n.,n,-肆(經甲基)乙伸二胺、n,n,n. n,_ 肆(2·經乙基)乙伸二胺、队_,,【肆(3_經丙基)乙伸二 胺 N,N,N,N -肆(2-羥丙基)乙伸二胺、N,N,N,,N,_肆(4__ 丁基)乙伸二胺等N,N,N,,N,·肆(經基_烷基)伸烷基二胺等工 N,N,N’,N’-肆(羥基_有機基)伸烷基二胺等。 具有2個含2個異氰酸酯反應性基有機基之第3級胺 基,第3級胺類化合物(A3-4),其異氰酸酯反應性基為胺 基(第1級fe基或第2級胺基)之「具有2個含2個第i級 胺基或第2級胺基有機基之第3級胺基之第3級胺類化合 物」日寸’可舉如前述「具有2個含2個烴基有機基之第3 fe基之第3級胺類化合物」中所例示之相對之第3級胺 類化合物。 [多元異氰酸酯化合物(A4)] 多凡異氰酸酯化合物(A4)(以下有時亦稱之為「多元異 氰馱酯(A4)」),只要為分子内至少含2個異氰酸酯基之化 口物即可,並無特別限定。多元異氰酸酯(A4)包含之例如 月曰無夕元異氰酸酯、脂環族多元異氰酸酯、芳族多元異氰 酸_、芳族脂族多S異氰酸s旨等。多^異氰酸_可以只有 1種亦可以2種以上組合使用。 脂族多元異氰酸酯之例如丨,弘三甲伸二異氰酸酯、丨,心 315656 19
1296631 四甲伸二異氰酸酯、1,3-五甲伸二異氰酸酯、1,5-五曱伸二 異氰酸酯、1,6-六甲伸二異氰酸酯、1,2-丙伸二異氰酸酯、 1,2-丁伸二異氰酸酯、2,3-丁伸二異氰酸酯、1,3-丁伸二異 氰酸酯、2-甲基-1,5-五甲伸二異氰酸酯、3-甲基-1,5-五曱 伸二異氰酸酯、2,4,4-三曱基-1,6-六甲伸二異氰酸酯、 2.2.4- 三甲基-1,6-六甲伸二異氰酸酯、2,6-二異氰酸酯甲基 己酸酯、離胺酸二異氰酸酯等脂族二異氰酸酯等。 脂環族多元異氰酸酯之例如1,3 -環戊烧二異氰酸酯、 1.4- 環己烷二異氰酸酯、1,3-環己烷二異氰酸酯、3-異氰酸 酯甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯、4,4’-甲伸雙(環己基 異氰酸酯)、曱基-2,4-環己烷二異氰酸酯、曱基-2,6-環己烷 二異氰酸酯、1,3_雙(異氰酸酯甲基)環己烷、1,4-雙(異氰酸 酯甲基)環己烷、異佛爾酮二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸 酯等脂環二異氰酸酯等。 芳族多元異氰酸酯之例如間苯伸二異氰酸酯、對苯伸 二異氰酸酯、2,4-甲次苯二異氰酸酯、2,6-甲次苯二異氰酸 酯、萘伸-1,4-二異氰酸酯、萘伸-1,5-二異氰酸酯、4,4^二 苯基二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4’-二苯 基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苯基醚二異氰酸酯、2-硝基二 苯基_4,4’·二異氰酸酯、2,2’-二苯基丙烷-4,4’-二異氰酸 酯、3,3’-二甲基苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、4,4’-二苯基丙 烷二異氰酸酯、3,3^二曱氧基二苯基-4,4’-二異氰酸酯等芳 族二異氰酸酯等。 芳族脂族多元異氰酸酯之例如1,3-苯伸二甲二異氰酸 20 315656 >631 ’4苯伸一甲一異氰酸酯、ω,ω、二異氰酸酯-1,4·二 =本、1,3-雙(1_異氰酸酯_卜甲基乙基)苯、雙…異氰酸 ^ 曱基乙基)苯、雙(α,α_二甲基異氰酸_曱基)笨 寻芳族脂族二異氰酸酯等。 上述夕元異氰酸酯(Α4)之較佳例可舉如丨,6_六甲伸二 異匕氰酸画旨、4,4,-甲伸雙(環己基異氰酸醋)、雙(異氰酉: 〜甲基)¾己烷、1,4-雙(異氰酸酯曱基)環己烷、異佛爾酉同 匕異氰鲅酉曰、2,4-甲次苯二異氰酸酯、2,6_曱次苯二異氰酸 酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯伸二曱二異氰酸 酯、1,4-苯伸二曱二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯、Li 雙(α,α-一甲基異氰酸酯甲基)苯。多元異氰酸酯(A4)如使 用月曰族多元異氰酸酯、脂環多元異氰酸酯時或芳族脂族多 元異氰酸酯時則可得到變色較少之樹脂。 本發明中之多元異氰酸酯(A4)亦可使用前述例示之脂 族多元異氰酸酯、脂環族多元異氰酸酯、芳族多元異氰酸 酷、芳族脂族多元異氰酸酯之二聚物或三聚物、反應生成 物或聚合物(例如二苯基甲烷二異氰酸酯之二聚物或三聚 物、三羥甲基丙烷與甲次苯二異氰酸酯之反應生成物、三 羥甲基丙烷與六甲伸二異氰酸酯之反應生成物、聚(亞曱基 多元異氰酸苯酯)、聚醚多元異氰酸酯、聚酯多元異氰酸酯 等)等。 本發明中之多元異氰酸酯(A4)亦可併用二異硫代氰酸 酯類化合物(例如苯基二異硫代氰酸酯等)等。 [含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷化合物(A5)] 21 315656 1296631 含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷化合物(A5)(以下 有時亦稱之為「含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷 (A5)」),只要為分子内至少含1個異氰酸酯反應性基,且 其分子内至少含1個烷氧基之矽烷化合物即可,並無特別 限定。含異氰酸酯反應性基烷氧基矽烷(A5)可以單獨或以 其2種以上組合使用。
異氰酸酯反應性基只要為對異氰酸酯基具反應性之基 即可’並無特別限定,其例可舉如第1級胺基、第2級胺 基、巯基、異氰酸酯基、羥基等,其中以第1級或第2級 月女基、疏基較佳。異氰酸酯反應性基可以單獨或以其2種 以上組合使用。 本發明中之含異氰酸酯反應性基烷氧基矽烷(A5)以使 用含第1級或第2級胺基之烷氧基矽烷化合物(A5_1}、含 疏基之烷氧基矽烷化合物(A5-2)較佳。 含第1級或第2級胺基之烷氧基矽烷化合物以 下有時亦稱之為「含胺基烷氧基矽烷(A5_1}」),只要為分 子内至少含1個第1級或第2級胺基,且其分子内至少含 1個烷氧基之碎烷化合物即可,並無特別限定。含胺基烷 氧基矽烷(A5-1)中之胺基亦可含丨個以上之第3級胺基。 合鲢基之烷氧基矽烷化合物(A5_2)(以下有時亦稱之為「含 巯基烷氧基矽烷(A5-2)」),只要為分子内至少含1個酼基, 且其分子内至少含丨個烷氧基之矽烷化合物即可,並無特 別限定。 含異氰酸酯反應性基烷氧基矽烷(A5)中之烷氧基可例 315656 22 1296631 舉如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁 氧基、第二-丁氧基、第三_丁氧基等Ci 4烷氧基。烷氧基 係以曱氧基、乙氧基、丙氧基(亦包括曱氧基、乙氧基)較 佳。此等烷氧基一般與含異氰酸酯反應性基烷氧基曱石夕烧 (A5)上之矽原子鍵結,其數目一般為1至3個或3個更 佳)。烧氧基可以單獨或以其2種以上組合使用。亦即含異 氰酸醋反應性基烷氧基矽烷(A5)上之矽原子可以鍵結相同 之燒氧基,亦可以鍵結2種以上之組合。 異氰酸酯反應性基為胺基時,其第2級胺基或第3級 胺基上亦可以由烴基(例如苯等芳基,甲基、乙基、丙基、 丁基等烷基,環己基等環烷基等)等取代基形成第2級胺基 或第3級胺基。該烴基上亦可以再含其他之取代基(例如烷 氧基、芳氧基、環烷氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、環 烷氧基羰基、醯基等)。 異氰酸酯反應性基(第1級胺基、或第2級胺基或巯基 等)可以直接與矽原子鍵結,但最好是介由2元基鍵結。此 等2元基之例如單由伸烷基、伸芳基、伸烷基_伸芳基、伸 燒基-伸芳基-伸烷基等烴基形成之2元烴基,或由伸烷基_ 氧基-伸烷基、伸烷基-羰基-氧基-伸烷基、伸烷基-氧基-幾基-伸烷基、伸烷基-聚(氧基伸烷基)基等烴基與其他基 (氧基、羰基-氧基等)以各種組合形成之各種2元基等。 因此,在例如含異氰酸酯反應性基烷氧基矽烷(A5)為 含胺基之烷氧基矽烷化合物(A5-1)時,其胺基烷基之形態 亦可含胺基。此等胺基烷基之例可舉如胺基甲基、丨_胺基 23 315656
(2a) m) 1296631 乙基、2-胺基乙基、1-胺基丙基、2_胺基丙基、3-胺基丙基 等胺基-Cw烷基,或其相當之第2級胺基(含}個烴基取 代基之胺基-C^烷基等)、或第3級胺基(含2個烴基取代 基之胺基-C】·3烧基等)等。第2級胺基或第3級胺基上之 氮原子取代之煙基等取代基亦可再含胺基。即亦可以為例 如N-胺基烷基-胺基烷基、N-[N_(胺基烷基)胺基烷基;j胺基 烷基之形態。第1級胺基亦可同時含第2級胺基。第丨級 及第2級胺基之數目,並無特別限定,但一般以丨或2個 為佳。 更具體地,含異氰酸酯反應性基烷氧基矽烷(A5)為例 如含胺基之烷氧基矽烷(A5-1)時,可使用··如下述式(2a) 所示之異氰酸酯反應性基單為第1級胺基之含胺基烷氧基 矽烷、如下述式(2b)所示之異氰酸酯反應性基包含第丨級 胺基及第2級胺基之胺基烷氧基矽烷、如下述式(2〇)所示 之異氰酸酯反應性基單為第2級胺基之含胺基烷氧基矽 烷;為含巯基之烷氧基矽烷(八弘2)時,可使用如下述式(2d) 所不之異氰酸酯反應性基單為巯基之含巯基烷氧基矽烷。 个(3-m) (Rl〇)^"Si~R3-NH- ^(3-m) 、rI 〇 k Si 一 R3 一 NH - R4 - NH 7 (2b) ^(3- (2c) 24 315656 1296631 (io^^Si —R3 - SH (2d) (式(2a至2d)中Ri、R2可相同或不同之烷基;r3、R4各為 伸烧基,R5為芳基、烧基或環烧基。又,m為1至3之整 數。式(2b)中之R3及r4伸燒基可相同或不同。) 前述式(2a至2d)中R1烷基之較佳例可舉如甲基、乙 基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基等碳原子數 約1至4之烧基。R2烷基可使用與Rl烷基相同之烷基, 但以甲基或乙基較佳。R3伸烷基之較佳例可舉如伸甲基、 伸乙基、二伸甲基等碳原子數約1至3之伸烧基。R4伸燒 基可使用與前述R3相同之碳原子數約1至3之伸烷基。R 5之芳基以苯基較佳,烷基以甲基、乙基、丙基、異丙基、 丁基、異丁基、第三丁基等碳原子數約1至4之烧基較佳, 環烧基以環己基較佳。m為1至3之整數。 前述式(2a)所示之異氰酸酯反應性基單為第1級胺基 之含胺基烧氧基石夕烧,更具體之例可舉如胺基甲基三甲氧 基矽烷、胺基甲基三乙氧基矽烷、沒_胺基乙基三甲氧基矽 烷、胺基乙基三乙氧基矽烷、安基丙基三甲氧基矽 烷、胺基丙基三乙氧基矽烷、胺基丙基三丙氧基矽 烷、T-胺基丙基二異丙氧基矽烷、胺基丙基三丁氧基 矽烷等胺基烷基二烷氧基矽烷,胺基乙基甲基二曱氧基 矽烷、沒-胺基乙基曱基二乙氧基矽烷、胺基丙基曱基 二曱氧基矽烷、r _胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、7 _胺基 丙基甲基二丙氧基矽烷等(胺基烷基)烷基二烷氧基矽烷或 315656 25 1296631 其相當之胺基烷基二烷基(單)烷氧基矽烷等。
前述式(2b)所示之異氰酸酯反應性基包含第〗級或第 2級胺基之胺基烷氧基矽烷,可例舉如(胺基乙基戶?, -胺基丙基三甲氧基矽烷、N_y5 (胺基乙基)_ 7 -胺基丙基三 乙氧基矽烷等N-(胺基烷基)胺基烷基三烷氧基矽烷,n-冷 (胺基乙基)-r -胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、Ν_θ (胺基乙 基)-r-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷等Ν-(胺基烷基)胺基 烷基烷基二烷氧基矽烷等。 前述式(2c)所示之異氰酸酯反應性基單為第2級胺基 之含胺基烷氧基矽烷,可例舉如N_苯基_胺基乙基三甲 氧基石夕燒、N-苯基- y5-胺基乙基三乙氧基石夕烧等N_苯基_ 万-胺基乙基三烷氧基矽烷,N_苯基-r-胺基丙基三甲氧基 石夕烧、N-苯基-r -胺基丙基三乙氧基矽烷、N_苯基_ ^ -胺 基丙基二丙氧基石夕烧、N-苯基胺基丙基三丁氧基石夕烧 等N-苯基-7_胺基丙基三烷氧基矽烷,或其相對之n_苯基 胺基烷基(單或二)烷基(二或單)烷氧基矽烷,其他如其上述 取代基為苯基之含第2級胺基之含胺基烷氧基矽烷相對之 N-烷基胺基烷基三烷氧基矽烷(例如甲基_3_胺基丙基二 曱氧基矽烷、N-乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N_正丙基 •3-胺基丙基三曱氧基矽烷、N_正丁基-3_胺基甲基三甲氧 基甲矽烷、N-正丁基-2-胺基乙基三甲氧基矽烷、N_正丁基 •3-胺基丙基三曱氧基矽烷、N_正丁基_3_胺基丙基三乙氧 基矽烷、N-正丁基-3-胺基丙基三丙氧基矽烷等),或…烷 基胺基烷基(單或二)烷基(二或單)烷氧基矽烷等。 315656 26 1296631 本發明中之含胺基之烷氧基矽烷(A5-1)可使用商品名 為「KBM6063」、同「X-12-896」、同「KBM576」、同 「X-12-565」、同「X-12-580」、同「X-12-5263」、同「X-12-6 66」、同「KBM6123」、同「X-12-575」、同「X-12-5 77」、 同「X-12-5 63 B」、同「X-12-730」、同「X-12-562」、同 「X-12-5202」、同「X-12-5204」、同「KBE9703」(以上為 k越化學工業社製造)等。因此’含胺基之烷氧基矽烷(A5_ i) 可使用N-(5-胺基戊基)-r -胺基丙基三甲氧基矽烷、N_^ [N-冷(胺基乙基)胺基乙基]_ τ —胺基丙基三曱氧基矽烷、 雙(γ- 一甲氧基碎烧_丙基胺基)乙烧、雙(γ,三甲氧基 矽烷-丙基)胺基、Ν-召(胺基乙基)-3(‘胺基甲基苯基)乙 基三甲氧基矽烷及其相當之烴基(烷基或伸烷基等)之不同 石反數之烧氧基矽烧類化合物等,或使用含第1級胺基或第 2級胺基同時含其他基(苯乙烯性不飽合基、鏈烯性不飽合 基、叛基專)之烧氧基石夕烧類化合物、含第1級胺基或第2 級胺基同時含鹽形態(鹽酸鹽等)之烷氧基矽烷類化合物、 含第1級胺基或第2級胺基同時含複數烷氧基甲矽烷基之 烷氧基矽烷類化合物。 則述式(2d)所示之異氰酸酯反應性基為含酼基之烷氧 基矽烷,可例舉如酼基甲基三甲氧基矽烷、髄基甲基三乙 氧基矽烷、巯基乙基三曱氧基矽烷、3 _巯基乙基三乙 氧基甲矽烷、7 _巯基丙基三甲氧基矽烷、7 _酼基丙基三 乙氧基矽烷、r _酼基丙基三丙氧基矽烷、7 _酼基丙基三 異丙氧基矽烷、7-酼基丙基三丁氧基矽烷等酼基烷基三烷 315656 27
1296631 =石夕院L基乙基甲基二甲氧基錢、…乙基 土-乙乳基矽烷、r-鲸基丙基甲基二甲氧基矽烷、厂 疏基丙基甲基二乙氧基石夕燒个疏基丙基甲基二丙氧基石夕 炫等m基烧基)烧基二烧氧基㈣或其相當之疏基烧基二 烷基(單)烷氧基矽烷等。 本發明中之含異氰酸酯反應性基烷氧基矽烷(A5)在容 易反應、普遍販售易於取得等點方面,以使用含胺基之烷 氧基矽烷(A5-1)較佳。含胺基之烷氧基矽烷(八^”中,其 異氰酸酯反應性基中至少有丨個為第丨級胺基之含胺基烷 氧基矽烷之例可舉如使用N_万(胺乙基)_ 7 _胺丙基三甲氧 基矽烷、N-/3 (胺乙基)_ 7 _胺丙基三乙氧基矽烷、N•召(胺 乙基)-7_胺丙基甲基二甲氧基石夕烧、γ_胺丙基三甲氧基石夕 烧較佳。其異氰酸酯反應性基中單只有第2級胺基之含胺 基烷氧基矽烷之例可舉如使用Ν_苯基-7 —胺基丙基三甲氧 基石夕烧、Ν-正丁基-3-胺基丙基三甲氧基石夕烧較佳。 更且’含胺基之烧乳基叾夕燒化合物(A 5 -1)係如前例所 示之異氰酸酯反應性基中至少有1個為第1級胺基(特別是 第1級胺基及第2級胺基)之烧氧基石夕烧化合物((以下有時 亦稱之為「含第1級胺基烷氧基矽烷」)與含不飽合羧酸6旨 (A5-3)反應生成之異氰酸酯反應性基中至少含第2級胺基 之烷氧基矽烷化合物((以下有時亦稱之為「含酯變性胺基 之烷氧基矽烷(A5-4)」)。含酯變性胺基之烷氧基矽烷(A5-4> 中,以至少含第1級胺基之烷氧基矽烷化合物與含不飽合 羧酸酯(A5-3)反應生成之含第2級胺基之烷氧基矽烷化合 28 315656 1296631 物較佳’特別以使用含第1級胺基及第2級胺基之烷氧基 石夕燒化合物與含不飽合羧酸酯(A5-3)反應生成之含第2級 胺基之烷氧基矽烷化合物更佳。 該含S旨變性胺基之烷氧基矽烷(A5-4)中,其含不飽合 緩酸醋(A5-3)只要為不飽合羧酸之羧酸基(羧基)中,至少 含1個(最好是其全部)為酯形態之化合物者即可,並無特 別限定。不飽合羧酸酯(A5_3)可使用i元不飽合羧酸酯, ,、了使用夕元不飽合竣酸酯(例如2元不飽合緩酸酯等)。 不飽合羧酸酯(A5_3)可單獨或以其2種以上組合使用。 不飽合羧酸酯(A5-3),係將羧基或其酯(例如烷氧羰 基社%烷氧羰基、芳氧羰基等)直接鍵結在形成碳_碳雙鍵 鍵結之碳原子上之化合物等為佳。此等化合物之例可舉如 、=I S曰、甲基丙烯酸酯、丁烯酸酯、異丁烯酸酯、2- 丁 复· S曰3-曱基-2-丁烯酸酯、戊烯酸酯、2_辛烯酸酯等, 二:如肉桂酸酉旨等不飽合單元竣酸醋,順丁稀二酸酿(單或 不約)入反丁烯一酸酯(單或二酯)、衣康酸酯(單或二酯)等 乾a 2元羧酸酯等。 不飽合竣㈣(Α5·3)中’其_之部位可例舉如 Γ曰广旨、異丙醋、丁醋、異丁醋、第二丁醋、第: 二m戊醋、己醋、庚酿、辛醋、2-乙基己酿、 四燒s::異十一烧酿、十二㈣、十三燒醋、 等),;乂六烧醋、十八㈣旨等脂族烴形成之醋(燒基, 環戊二已冰片㈣旨、冰片烷_、二環戊二烯酿、 曰、二壤戍烯醋、三環癸酸等脂環烴形成之酿(環烧 315656 29 1296631 -s旨等),苯醋、苯甲醋等芳烴形成之賴(芳基醋等)等。酯之 部位為複數時,各酯之部位可相同亦可不同。 • +飽合m酸醋(A5.3)中’亦適用前例之不飽合緩酸醋 ★之丙烯酸醋、甲基丙烯酸醋(以下有時亦總稱此為「(甲 '基)丙烯酸醋」)、順丁烯二酸二醋。其更具體之例可舉如(甲 基)丙稀酸醋之(甲基)丙稀酸甲醋、(歹基)丙烯酸乙醋、(甲 基)丙稀酸丁醋、(甲基)丙稀酸己醋、(甲基)丙稀酸辛醋、(甲 基)丙烯酸-2·乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙 烯酸十八烷酯等(甲基)丙烯酸烷酯等。順丁烯二酸二酯可 例舉如順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二 、 酸二丁酯、順丁烯二酸二己酯、順丁烯二酸二辛酯、順丁 烯二酸二(2_乙基己基)酯、順丁烯二酸雙十二烷酯、順丁 - 烯二酸雙十八烷酯等順丁烯二酸二烷酯等。 - 更具體之例可舉如含第1級胺基之烷氧基矽烷與不飽 ^ 合羧酸酯(A5_3)反應生成至少其異氰酸酯反應性基含第2 級胺基之烷氧基矽烷化合物[含酯變性胺基之烷氧基矽烷 (A5-4)] ’為至少不飽合羧酸酯(Α5·3)之碳·碳雙鍵鍵結上之 /5位碳原子與含第i級胺基之烧氧基矽烷上胺基之氮原子 — 鍵結之化合物等。亦即含酯變性胺基之烷氧基矽烷(A5- - 4)’為含第1級胺基之烷氧基矽烷上胺基之氮原子,與不 • 飽合羧酸酯(A5-3)上之不飽合鍵結(即碳-碳雙鍵),經由麥 克加成反應所生成之化合物。該反應可在溶劑存在或不存 在下進行。該反應亦可在加熱或加壓下進行。 含酷變性胺基之烷氧基矽烷(A5-4),具體之例可舉如 30 315656 1296631 含第1級胺基之烷氧基矽烷係含有如上述式(2a)所示之異 氰酸酿反應性基之單含第1級胺基之烷氧基矽烷化合物 其不飽合羧酸酯(A5-3)為下述式(3)所示之不飽合羧酸酯 時,可為如下述式(4)所示者。 R~C —COOR7 R8~C—R9 ⑶
(式(3)中’ R6、R8可相同或不同’各為氫原子或烷基。 為烧基、芳基或環烧基。R9為氫原子、院基、芳基、燒氧 基.基、氧基幾基、環烧氧基羰基。) 个(3-m)
(Rl〇)iirSi~R3~NH R —CH—COOR7 (式(4)中’ R〗至R3、R6至r9及m所表與前述相同。)
含醋變性胺基之烧氧基錢(A5_4)為例如含第w 胺基之院氧基㈣係含有如上述式(2b)所*之異氰酸醋反 應)·生基之3第1級胺基及第2級胺基之燒氧基石夕烧化合 物’其不飽合叛酸醋(A5_3)為下述式(3)所示之不飽合叛酸 酯時,可為如下述式(5a)或下述式(5b)所示者。 315656 31 1296631 R6—CH^c〇〇r7 R8—C 〜 个(3-m) (r1 0 kr si 一 r3一 N — r4〜NH (5a)
C —R9 I CH—COOR7
CH — COOR7 R8^C —R9 ^(3-m)
Si-R3 - NH 〜(5b) C —R9 r6s CH—COOR7
(式(5^)及(5b)中,R1至R4、R6i尺9及m所表與前述相同。) 别述式(3)、(4)、(5a)及(5b)中之R丨至R4及m所表與 前述相同。Ri之烷基之具體例可舉如甲基、乙基、丙基、 異丙基、丁基、異丁基、第三丁基等碳原子數約1至4之 烷基為佳。R2烷基可使用與R1烷基相同之烷基,但以甲 基或乙基較佳。R3伸烷基以伸甲基、伸乙基、三伸甲基等 奴原子數約1至3之伸烷基為佳。R4伸烷基可使用與前述 R3伸烷基相同之碳原子數約!至3之伸烷基。m表i至3 之整數。 R6烷基之例可舉如甲基、 烧基等。R7烧基之例可舉如甲 丁基、第三丁基、己基、辛基、 乙基等碳原子數約1至2之 基、乙基、丙基、丁基、異 乙基己基等碳原子數約1 315656 32 1296631 至20之烧基等。R7芳基可舉如苯基,R7環烧基可舉如環 己基等。R8烷基之例可舉如甲基、乙基、丙基、丁基、異 丁基帛一丁基、己基等碳原子數約U 6之烷基。尺9烷 基之例可舉如甲基、乙基等碳原子數約…之烷基等。 R芳基可舉如苯基。R9燒氧基幾基、芳氧基叛基、環燒氧 基’厌基中之烷基部位、芳基部位、環烷基部位可使用前述 R7中所例示之烷基、芳基、環烷基。 本發明之含胺基之烷氧基矽烷(A5),以至少含第2級 胺基之烷氧基矽烷化合物[其中以前述式(4)、前述式(5昀 及岫述式(5b)中所不之酯變性烷氧基矽烷(A5_4)]較佳。 [胺類鏈伸長劑(A6)] 胺類鏈伸長劑(A6)可為分子内第3級胺基以外再含i 個胺基(第1級胺基或第2級胺基等)之胺基化合物,但以 分子内第3級胺基以外再含複數個胺基之多元胺較佳。此 類多元胺中分子内第3級胺基以外之胺基(即官能性胺基) 個數只要至少2個即可,並無特別限制,但在例如2至6(以 2至4個為佳,2至3個更佳)範圍選擇較佳。胺類鏈伸長 劑(A6)中包含有:例如脂族多元胺、脂環多元胺、芳族多 元胺、芳族脂族多元胺、聯胺及其衍生物等。胺類鏈伸長 劑(A6)可單獨或以其2種以上組合使用。 胺類鏈伸長劑(A6)中之脂族多元胺之具體例可舉如乙 伸二胺、1,3-三甲伸二胺、ι,4-四甲伸二胺、丨,3_五甲伸二 胺、1,5-五甲伸二胺、ι,6-六曱伸二胺、I]·丙伸二胺、丨2_ 丁伸二胺、2,3-丁伸二胺、ι,3-丁伸二胺、2-甲基“,、五甲 315656 33 1296631 伸二胺、3_甲基],5、五甲伸二胺、2 4 4 _ 二胺、2,2,4-三曱基 ,’—甲基-l,6-六甲 16-六甲伸二胺箄 τ 1甲 二乙伸三胺、三乙伸加 寺月曰知多元胺,复仙 G伸四胺、四乙伸五胺、 ,、他 脂環夕几胺之例可舉如i,3-環戊烷_乙伸六胺等。 二胺、環己燒二胺、卜胺基_3 W環已境 己烧、1-胺基-甲基相甲基環已烧、γ:5其5·三甲基環
极己胺)、甲基-2,3,己院二胺、甲 :(3-甲基_ 基_2,6·環己烧二胺”,3-雙(胺甲基)環己/W甲 基)環己烧、異佛爾詞二胺、降冰U二雙(胺甲 芳族多元胺之例可舉如間伸苯二胺、對二二胺等。 甲苯二胺、2’6-甲苯二胺、伸蔡·〜二申本-广2,4_ 4,二苯基二胺、4,4、二笨基甲燒二 :=:、 二胺、二胺…肖基二苯 :本^甲燒 苯基丙烷-4,4··二胺 丨_ 田—月女、2,2·-二 4,4,_二苯基丙院-胺本基甲燒_4,4,_二胺、 族多元胺等。―一二甲氧基二苯一二胺等芳 芳::脂族多元胺之例可舉如U苯二甲二胺 α,心四甲Α1Γ笨a,f基妙苯二甲二胺u, — ^基-1,心本二甲二胺、ω,ω,-二胺基q,4•二r 乙基1苯3^基)苯 ' ….胺基小甲基 胺^。,又U,01 *二甲基胺基甲基)苯等芳族脂族二 聯胺及其衍生物之例可舉如聯胺或二醯肼類化合物 315656 34 1296631 等。二醯肼類化合物之例可舉如碳化二醯肼(碳化醯肼)、 草酸一醯肼、丙二酸二醯肼、琥珀酸二醯肼、戊二酸二醯 肼、巳二酸二醯肼等脂族二羧酸二醯肼類,異苯二酸二醯 肼、對苯二甲酸二醯肼等芳族二羧酸二醯肼類,1,4-環己 烷二羧酸二醯肼等脂環二羧酸二醯肼類等。 fee類鏈伸長劑(A6)可適用乙伸二胺、丨,3_五甲伸二 胺、1,6-六甲伸二胺、二乙伸三胺、三乙伸四胺、4,4,_甲 伸雙(3-甲基-環己胺)、I%雙(胺甲基)環己烷、異佛爾酮二 胺、降冰片烷二胺、1,3-苯伸二甲二胺等脂族、脂環及芳 族月a族多元胺、或聯胺、碳化二醯肼等聯胺及其衍生物。 [含陰離子性基及第3級胺基之烷氧基矽烷基末端尿烷類 預聚物(A)] 含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端尿 烷類預聚物(A),如前所述為多元醇(A1)、多元醇(A2)、含 第3級胺基之異氰酸酯反應性化合物(A3)、多元異氰酸酯 (A4)、含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷(A5)、及胺類鏈 伸長劑(A6)之反應生成物,為來自分子内多元醇化合物(A2) 之陰離子性基,與來自分子内之含第3級胺基之異氰酸酯 反應性基化合物(A3)之第3級胺基,與來自其主鏈末端之 含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷(A5)之烷氧基矽烷基, 再與來自多元異氰酸酯(A4)之異氰酸酯基與胺類鏈伸長劑 (A6)之胺基反應所生成含尿素鍵結部位之尿烷類預聚物。 尤其’含陰離子性基及第3級胺基且具燒氧基矽烧基末端 之尿烷類預聚物(A),依照其必要又含由來自含異氰酸酯反 35 315656 1296631 應性基烧氧基矽烷(A5)相關之不飽合羧酸酯之側鏈[酯基 (具S旨鍵結之基)]。
含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端尿 烧類預聚物(A)可以例如由多元醇(A1)、多元醇(A2)、含第 3級胺基之異氰酸酯反應性化合物(A3)、與多元異氰酸酯 (A4)反應’再將生成之含陰離子性基及第3級胺基之尿烷 類預聚物,與含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷(A5)反 應’以使該含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預聚物末 端之異氰酸酯基部份烷氧基矽烷化,得到末端被部份烷氧 基矽烧化且含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預聚物, 然後將其再與胺類鏈伸長劑(A6)反應,藉由該末端被部份 烧氧基矽烷化且含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預聚 物中殘餘之異氰酸酯基與前述胺類鏈伸長劑(A6)之胺基反 應,得到鏈伸長、被烷氧基矽烷化且含陰離子性基及第3 級胺基之尿烷類預聚物。 更具體言之,含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預 聚物為多元醇(A1)、多元醇(A2)、含第3級胺基之異氰酸 商旨反應性化合物(A3)、及多元異氰酸g旨(A4)之反應生成 物’該反應可以以一般所知或慣用之方法由多元醇化合物 與多元異氰酸酯化合物反應生成尿烷類預聚物。該含陰離 子性基及第3級胺基之尿烧類預聚物,以末端為異氰酸酉旨 基為佳。 混合多元醇(A1)、多元醇(A2)、含第3級胺基之異氰 酸酯反應性化合物(A3)、及多元異氰酸酯(A4)或反應時為 315656 36 1296631 促進其反應,亦可以使用聚合催化劑。反應或混合可在溶 劑中進行。 該含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預聚物與含異 氰酸δ旨反應性基之烷氧基矽烷(A5)之反應,可將兩者混合 進行’必要時亦可加熱操作。經此含陰離子性基及第3級 胺基之尿烧類預聚物與含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷 (A5)之反應,可將前述含陰離子性基及第3級胺基之尿烷 類預聚物末端之異氰酸酯基烷氧基矽烷化,製成末端含部 份烧氧基碎燒化陰離子性基之尿烷類預聚物。在其混合或 反應時’亦可以使用如前述之聚合催化劑。在前述之混合 或反應時’亦可以使用溶劑。 則述聚合催化劑之例可舉如多元酵化合物與聚異氰酸 醋化合物反應時使用之一般所知或慣用之聚合催化劑(即 硬化催化劑)。更具體言之,聚合催化劑可例舉如有機錫化 合物、金屬錯合物、胺化合物等鹼性化合物、有機填酸化 合物等。有機錫化合物可例舉如二丁基錫二月桂酸酯、二 丁基錫順丁烯二酸酯、二丁基錫鄰苯二甲酸酯、辛酸錫、 甲醇一丁基錫、二丁基錫二乙醯基乙酸酯、二丁基錫二特 十碳酸醋等。金屬錯合物可例舉如鈦酸四丁酯、鈦酸四異 丙醋、欽酸三乙醇胺等鈦酸酯化合物類,辛酸鉛、環己烷 甲酸鉛、%己烷曱酸鎳、環己烷甲酸鈷等羧酸金屬鹽,乙 丙嗣铭錯合物、乙醯丙酮釩錯合物等金屬乙醯丙酮錯合 物等。胺化合物等鹼性化合物可例舉如^ _胺丙基三甲氧基 矽烷、r -胺丙基三乙氧基矽烷等胺基矽烷類,氣化四曱基 37 315656 1296631 銨、氣化苯二甲烴胺等第4級銨鹽類,三共氣體公司製造 商品名「DABCO」系列產品或「DABCO BL」系列產品、 1,8-二氮雜二環[5 ·4·0]十一碳-7-烯等含複數氮原子之直鏈 或環狀第3級胺基或第4級銨鹽等。有機磷酸化合物可例 舉如磷酸單甲酯、鱗酸二-正丁酯、磷酸三苯酯等。
前述末端被部份烷氧基矽烷化且含陰離子性基及第3 級胺基之尿院類預聚物與胺類鍵伸長劑(A 6)之反應,可將 兩者混合,必要時亦可加熱操作。經由該反應,前述末端 被部份烧氧基碎烧化且含陰離子性基及第3級胺基之尿燒 類預I物中餘留之末端異乱酸醋基與前述胺類鍵伸長劑 (A6)胺基之反應,可使前述末端被部份烷氧基矽烷化且含 陰離子性基及第3級胺基之尿烧類預聚物之鏈伸長,即可 製成被烧氧基矽烷化之含陰離子性基及第3級胺基之尿院 類預聚物’即含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基♦烧 基末端之尿烧類預聚物(A)。混合或反應時,亦可如前述添 加聚合催化劑。聚合催化劑之例可舉如多元醇化合物與多 元異氰酸醋化合物反應時使用之一般所知或慣用之聚合催 化劑(即硬化催化劑)。 前述末端被部份烷氧基矽烷化且含陰離子性基及第3 級胺基之尿烧類預聚物與胺類鏈伸長劑(A6)之混合或反 應,可任意在前述末端被部份烷氧基矽烷化且含陰離子性 基及第3級胺基之尿烷類預聚物或其反應混合物[亦可含 於鹼性化合物(B)]之水(C)中分散前、分散中或分散後進 行,但以分散中或分散後進行較佳。亦即最好在末㈣部 315656 38 1296631 份烷氧基矽烷化且含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類預 聚物分散在水(c)中時,胺類鏈伸長劑(A6)可同時與水(c) ^ Β或刀政在水(C)中之後再添加胺類鏈伸長劑(A6)以混 合,使末端被部份烷氧基矽烷化且含陰離子性基及第3級 胺基之尿烷類預聚物與胺類鏈伸長劑(A6)反應。 如上所述即可製成含陰離子性基及第3級胺基且具烷 氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A)。在其混合時,各成份 之混合順序無關。但為有效製成含陰離子性基及第3級胺 基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A),可先於多元 醇(A1)、多元醇(A2)及含第3級胺基之異氰酸酯反應性化 合物(A3)之混合物中加入多元異氰酸酯化合物(A4),在其 必要時再加入聚合催化劑使其反應,製成含陰離子性基及 第3級胺基之尿烷類預聚物後,再於該反應混合液中加入 含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷(A5)使其反應,製成末 端被部份烷氧基矽烷化且含陰離子性基及第3級胺基之尿 烷類預聚物,之後又再同時加入胺類鏈伸長劑(A6)與水 (C),在末端含部份烷氧基矽烷化陰離子性基及第3級胺基 之尿烷類預聚物分散於水中時,胺類鏈伸長劑(A6)即可使 末端被部份烧氧基碎烧化且含陰離子性基及第3級胺基之 尿烷類預聚合物之鏈伸長,製成被烷氧基矽烷化且含陰離 子性基及第3級胺基之尿烷類預聚物。 含陰離子性基及第3級胺基之烷氧基矽烷基末端尿烷 類預聚物(A)中之多元醇(A1)、多元醇(A2)、含第3級胺基 之異氰酸酯反應性化合物(A3)、多元異氰酸酯(A4)、含異 39 315656 1296631
氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷(A5)、胺類鏈伸長劑(A6)各 成份之比例,並無特別限定。例如多元異氰酸酯(Ad)與多 元醇(A1)、多元醇(A2)及含第3級胺基之異氰酸酯反應性 化合物(A3)之比例,以多元異氰酸酯(A4)中異氰酸酯基/多 元醇(A1)、多元醇(A2)及含第3級胺基之異氰酸酯反應性 化合物(A3)中含羥基之異氰酸酯反應性基(nc〇/nc〇反應 性基)(當量比)為比1大在2·〇以下(以l〇2至15為佳,或 1.05至1.4更佳)之範圍選擇者較佳。該NC〇/Nc〇反應性 基比例過大(例如超過2·0(當量比)時)時,在伸長時之反應 (父聯反應)難以控制、分散性降低。另一方面,該nc〇/nc〇 反應性基比例過小(例如1(當量比)以下時)時,其鏈伸長及 甲石夕烧基無法充份導人,因此不只加長其顯現黏著力上所 須之時間、其物理性亦降低。 亦或多元異氰酸酯(A4)以可使含陰離子性基及第3級 胺基之尿烧類預聚物中之異氰酸s旨基之含量成W.U7〇 質量❶/。(以0.4至4.0質量%為佳,或〇5至3〇質量%更佳) 者為佳。異氰酸酯基之含量過多(例如超過7 · 〇質量%時) 時,在伸長時之反應(交聯反應)難以控制、分散性降低。 另-方面’該異氰酸酯基之含量過少(例如不到〇3質量% 時)時’其反應時’長’且在鏈伸長時甲石夕烧基無法充份 導入、耐水性降低、硬化速度亦變慢。 多元醇(A2)以可使含陰離子性基及第3級胺基且具烷 氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A)中之陰離子性基含量 為0.4 meq/g以上(例如〇·4至〇.7meq/g為佳或〇 4至 315656 40 Ϊ296631 〇.6meq/g更佳)者為佳。該陰離子性基之含量過多時,矽烷 化尿烷類水性組成物之黏度會增加,降低其加工性、硬化 後之耐水性亦變差。另一方面,言亥陰離子性基之含量過少 (例如不到〇.4meq/g)時,矽烷化屎烷類水性組成物中樹脂 成份2分散安定性降低,同時其黏著力亦變差。 3第3級基之異氰酸酯反應性基化合物(A3)係以可 使陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷 、負預聚物(A)中第3級胺基之含量為〇15 meq/g以上(例如 上1+5至〇.8meq/g為佳,或〇15至〇 更佳)者為佳。 忒第3級月女基之含量過多時,含陰離子性基及第3級胺基 且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物或矽烷化尿烷 /員X 1±、、且成物之黏度增力口,使加工性降低。另一方面,該 第3級胺基之含量過少(例如不到(M5meq/g)時,含陰離子 基及第3級月女基且具燒氧基石夕烧基末端之尿烧類預聚物 (A)之黏著力變差,翱 # ”、、員現黏者力所須之時間須加長、其初期 接著性亦降低。 έ /、氛8文i曰反應性基之烷氧基矽烷(A5)以可使含陰離 I4 土及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚 物(A)中之石夕原子含量為例* 〇.〇5至0.4meq/g(以0.05至 為佳)者為佳。該矽含量過多(例如超過0.4meq/g) 時,預聚物之分子量變小,使黏著力降低,且顯現黏著力 上所需之時間有加長之趨勢。另—方面,含量過少(例如不 :".05meq/g)時,㉖聚物之分子量變得過大,由於顯現黏 者力犄皮膜之物理性變硬,黏著性變差黏著力反降低,維 41 315656 1296631 持黏著力時間亦縮短。亦即經由矽含量的控制(即預聚物之 , 刀子里)可控制黏著力、顯現黏著力時間、維持黏著力時 • 間。 : 在使用含不飽合羧酸酯(A5-3)時,其使用量以使含酯 ' 變性胺基之烷氧基矽烷(A5_4)中至少殘留有i個第2級胺 基之量為佳。例如可在對含第丨級胺基之烷氧基矽烷中之 φ 1莫耳第1級胺基及第2級胺基之0.8至2莫耳範圍中選 擇。含不飽合竣酸醋(A5_3)可以以至少殘留有第2級胺基 之條件反應。 - 胺類鏈伸長劑(A6)之使用量,以使含陰離子性基及第 3、級胺基之尿烷類㉟聚物肖含異&酸酯 〜燒㈣反應得到之末端被部份烧氧基石夕烧化且含 • I及第3級胺基之尿烧類預聚物中之末端異氰酸酷反應性 .基(未被烷氧基矽烷化之殘留末端異氰酸酯基)為同當量者 g 為佳,例如可在對該異氰酸酯基丨當量為〇 5至丨〇者 •之範圍中選擇。 田 f發明中含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷 基末端之尿烷類預聚物(A),分子中所含陰離子性基與第3 •級胺基之比例以第3級胺基/陰離子性基(莫耳比";、至】 (〇·3至G.9更佳)者為佳。含陰離子性基及第3級胺基之烧 ‘ ^基找基末端尿烧類預聚物(Α)中陰離子性基與第3級 胺基之比例4帛3級胺基/陰離子性基(莫耳比)=〇2至i 者’可:效縮短其顯現優良黏著力上所須之時間、亦可增 315656 42 1296631 含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烧基末端之 尿烷類預聚物(A)之分子中所含第3級胺基與烷氧基石夕燒 基之比例以第3級胺基/烷氧基矽烷基(莫耳比”丨·〇至5.5 (1.5至5.5更佳,1.6至4.0又更佳)者為佳。含陰離子性基 及弟3級胺基之烧氧基梦烧基末端尿烧類預聚物(a)中第3 級胺基與烷氧基矽烷基之比例依第3級胺基/烷氧基石夕烧 基(莫耳比)-1·〇至5·5(經由调卽聚合物之分子量及聚合物 分子間之相互作用)’可有效縮短其表現黏著力上所須之時 間,亦可增加其初期黏著性。 如上所述,本發明中含陰離子性基及第3級胺基且具 烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(Α),由控制其分子中所 含陰離子性基與第3級胺基之比例或第3級胺基與烧氧基 石夕烧基之比例(特別是陰離子性基、第3級胺基及烷氧基石夕 烧基之比例),可使少許量之水飛散,因此顯著增加陰離子 性基與第3級胺基之相互作用,再因矽烷醇同類之縮合作 用快速地膠化,因此與已往之水性接著劑比較可大幅縮短 顯現黏著力上所須之時間,亦可顯現優良之黏著力。亦即, 由陰離子性基、第3級胺基、矽烷基之相乘效果而發揮優 異性能。 [驗性化合物(Β)] 鹼性化合物(Β)可為鹼性無機化合物,亦可為鹼性有機 化合物。鹼性化合物(Β)可單獨或以其2種以上組合使用。 鹼性無機化合物可適用為例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等 鹼金屬氫氧化物,碳酸鈉、碳酸鉀等鹼金屬碳酸鹽,碳酸 315656 43 1296631 虱鈉、碳酸氫鉀等鹼金屬碳酸氫鹽,醋酸鈉、醋酸钟等鹼 金屬醋酸鹽等驗金屬化合物,或氫氧化鎮等驗土金屬氫氧 化物’碳酸鎂等鹼土金屬碳酸鹽等鹼土金屬化 銨。 久
拉^性有機化合物以使用例如脂族胺、芳族胺、鹼性含 氮雜環化合物等胺類化合物為佳。脂族胺之例如三甲胺、 一乙胺、二丙胺、三異丙胺、三丁胺、三異丁胺、三第二 丁胺、〜三第三丁胺、三戊胺、三己胺等三烷基胺,二;胺了 乙月女一丁胺專二烧基胺,甲胺、乙胺、丁胺等單燒芙 胺,三甲醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺、三異丙醇胺、三丁 醇胺、三戊醇胺、三異戊醇胺、三己醇胺等三醇胺,二甲 醇胺一乙醇胺等二醇胺,甲醇胺、乙醇胺等單醇胺等, 及其他乙二胺、二乙三胺等。芳族胺之例如包含:队…二 甲苯胺等。鹼性含氮雜環化合物之例如嗎啉、哌咬、吼口各 啶等環胺,及其他吡啶、α —甲基吡啶、々_甲基吡啶、7 甲基吡啶、喹啉、Ν-甲基嗎啉等。 本發明中之鹼性化合物(Β)以使用銨或胺類化合物較 佳。胺類化合物中以三烷基胺或三醇胺等第3級胺化合 較佳。 Ό [水(C)] 本發明中之水(C)可使用自來水、離子交換水或純水 等。 [矽烷化尿烷類水性組成物] 本發明中之矽烷化尿烷類水性組成物是由含陰離子十生 315656 44 1296631 基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚合物 (A) 、與鹼性化合物(B)、與水(C)所製成。具體言之,即矽 烷化尿烷類水性組成物可為含陰離子性基及第3級胺基且 具烧氧基矽烧基末端之尿烧類預聚物(A)、驗性化合物 (B) 、與水(C)之混合物,或為該混合物再與其中含由含陰 離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預 聚物(A)、與鹼性化合物(B)與水(C)所反應之反應生成物之 反應組成物。其中之含陰離子性基及第3級胺基且具烧氧 基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A)與鹼性化合物(b)之反 應,可如含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末 端之尿烷類預聚物(A)中之陰離子性基與鹼性化合物(B)部 份或全部中和之中和反應。即由含陰離子性基及第3級胺 基且具烧氧基碎烧基末端之尿烧類預聚合物(A)與驗性化 合物(B)反應,使含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽 烧基末端之尿烷類預聚物(A)中之陰離子性基形成鹽。 另一方面,含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽 烷基末端之尿烷類預聚物(A)、與水(C)之反應,可如含陰 離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預 聚物(A)中之末端烷氧基矽烷基由水(c)進行水解反應。即 由含陰離子性基及第3級胺基之烷氧基矽烧基末端尿烧類 預聚物(A)與水(C)反應,使含陰離子性基及第3級胺基且 具烧氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A)中之末端烷氧基 矽烷基部份或全部與矽烷醇基及/或矽氧烷鍵結。亦即含陰 離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預 315656 45
1296631 聚物㈧中之末端烧氧基錢基中至少1烧氧基受與水(c) 之水解反應所影響。钱醇基指其中含至少有含經基 之矽原子之基,其中亦可有烷氧基等取代基。 因此,月IJ述含陰離子性基及第3級胺基之烧氧基石夕烧 基末端尿烧類預聚物⑷、與驗性化合物(B)與水⑹反應之 反應生成物,T由含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基 矽烷基末端之尿烷類預聚物(A)中之陰離子性基形成被鹼 性化合物(B)中和之陰離子性基之鹽,且其末端之烷氧基矽 烷基部份或全部被水(C)水解,形成矽烷醇基及/或矽氧烷 鍵結之水性矽烷醇化尿烷類預聚物。亦即本發明中之矽烷 化尿烧類水性組成物以含前述水性矽烷醇化尿烷類預聚物 之石夕燒化尿烷類水性組成物為佳。 因此’本發明之矽烷化尿烷類水性組成物,可將含陰 離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預 聚物(A)、與鹼性化合物(B)、與水((3)混合調製,其混合之 順序並無特別限定。本發明之矽烷化尿烷類水性組成物, 可在含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端尿 烧類預聚物(A)中混合鹼性化合物(B)及水,再依其須要 進行激烈攪拌,促進中和反應及水解反應等反應,製成其 水溶液或水分散液。 本發明中鹼性化合物(B)與水(C),亦可在調製含陰離 子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚 物(A)時預先使用。具體言之,即可在多元醇(A1 )、多元醇 (A2)、含第3級胺基之異氰酸酯反應性化合物(A3)及多元 46 315656 1296631 異氰酸醋化合物(A4)之反應生成物、與含異氰酸酯反應性 基之烧氧基碎烧(A 5)反應時,加入驗性化合物⑺),使其在 鹼性化合物(B)存在下進行前述反應。 本發明中鹼性化合物(B)不只可在含陰離子性基及第3 級胺基之尿烷預聚物與含異氰酸酯反應性基之烷氧基石夕燒 反應時’亦可在調製含陰離子性基及第3級胺基且具烧氧 基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A)或矽烷化尿烷類水性組 成物之任意過程時使用。具體言之,鹼性化合物(B)可在例 如與多元醇(A1)、與多元醇(A2)、與含第3級胺基之異氰 酸酯反應性化合物(A3)、與多元異氰酸酯(A4)反應調製含 陰離子性基及弟3級胺基尿烧預聚物時,或在含陰離子性 基及第3級胺基尿烷預聚物與含異氰酸酯反應性基烷氧基 石夕烧(A5)反應調製含陰離子性基及第3級胺基且具烧氧基 矽烷基末端之尿烷預聚物(A)時等之任意反應中或反應 後’其它含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末 端之尿烷類預聚物(A)分散於水(〇中時使用。 水(C)可在例如多元醇(A1)、多元醇(A2)及含第3級胺 基之異氰酸酯反應性化合物(A3)與多元異氰酸酯(A4)之反 應生成物與含異氰酸酯反應性基烷氧基矽烷(A5)反應,所 得之末端被部份烧氧基矽烧化且含陰離子性基及第3級胺 基之尿烷預聚物,再與胺類鏈伸長劑(A6)反應,鏈伸長之 時或之前加入水,使末端部份被烷氧基矽烷化且含陰離子 性基及第3級胺基之尿烧預聚物在分散於水中或分散後進 行前述鏈伸長反應。 47 315656 1296631 本發明中鹼性化合物(B)之使用量,可在對含陰離子性 基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A) 中陰離子性基,約為50至120莫耳%(80至110莫耳%更 佳)之範圍中選擇。 本發明中水(C)之使用量,可在對含陰離子性基及第3 級胺基之烷氧基砍烷基末端尿烷類預聚物(A) 100質量份
約為65至900質量份(1〇〇至400質量份更佳)之範圍中選 擇。 本發明之矽烷化尿烷類水性組成物中之羥基價(〇HV) 並無特別之限定,可例舉如約在60至400 mg-KOH/g(80 、: 至35〇 mg-KOH/g更佳)之範圍中選擇。樹脂含量並無特別 • 之限定,可例舉如約在10至60質量% (20至50質量%更 、 佳)之範圍中選擇。 - 本發明之矽烷化尿烷類水性組成物亦可為完全不含溶 φ 劑之水性形態之矽烷化尿烷水性組成物。矽烷化尿烷水性 組成物中,為調整其水溶液水分散液之黏度等,亦可再含 綱類、低級醇等親水性有機溶劑(水溶性有機溶劑)。該有 機’合劑可單獨或以其2種以上組合使用。其具體例可舉如 . 含丙酮等酮類。低級醇之例可舉如甲酵、乙醇、丙醇、異 丙知、丁醇、異丁醇。及第二丁醇、第三丁醇、戊醇、己 醇等單疋醇,乙二醇、丙二醇、丨,2_ 丁二醇、丨,3_ 丁二 1 4 丁一 > 」·丁二醇、1,6-己二醇、丙三醇等多元醇等。水溶性有機 :劑可使用如碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、磷酸三曱酯、聚 长氧乙烷之二醚、二酯或二丙烯醚類,丙三醇之二醚或二 315656 48 1296631 乙酸酯類,1,3-二氧雜環戊烷、N_甲基-2_吡咯烷_等。此 等有機溶劑之使用量,可依調整黏度之大小等適當選擇。 例如·對含陰離子性基及第3胺基之烷氧基矽烷基末端尿 烷預聚物(A)100質量份係可在約為!至1〇〇重量份(以〇 至5質量份為佳)範圍中選擇。 矽烷化尿烷類水性組成物中亦可再含改良濕潤性之親 水性溶劑。該改良濕潤性親水性溶劑之例可舉如n•甲基_ 2-吡咯烷酮、聚環氧乙烷烷醚等界面活性劑,褐藻酸鈉、 黏多糖類、丙烯酸鈉等。 本發明之矽烷化尿烷類水性組成物中亦可再含有填充 劑、塑形劑 '抗老化劑、冑外線吸收劑、抗氧化劑、熱安 定劑、著色劑(顏料或染料等)、防銹劑、濕潤助劑、黏性 改良劑、香料、各種黏合劑(t〇ckifier)(乳化黏合劑等)、偶 合劑(鈦酸鹽類偶合劑、鋁類偶合劑等)、光硬化催化劑、 乳化劑、界面活性劑、乳劑或乳膠、交聯劑、保濕劑、消 泡劑等各種添加劑或成份、溶劑等。其例可舉如填充劑之 碳酸鈣或經各種處理之碳酸鈣、煙化二氧化矽、白土、滑 石、各種氣球、諾伊堡二氧化矽(Neuburg silic^、高嶺土、 矽酸鋁等。塑形劑可例舉如鄰苯二曱酸二辛酯、鄰苯二曱 酸二丁酯等鄰苯二甲酸酯類,己二酸二辛酯、癸二酸二丁 S旨等脂族綾酸酯等。黏合劑可例舉如穩定化松香脂、聚合 松香脂、萜酚、石油類樹脂等乳化黏合劑等。交聯劑可使 用異氰酸㉟類交聯劑、環氧類交聯劑、碳化二亞胺類交聯 劑、乙伸亞胺類交聯劑、聚乙伸亞胺類交聯劑、三聚氰胺 315656 49 1296631 • 類交聯劑、膠體二氧化矽等。溶劑只要為與由含陰離子性 4 基及第3級胺基之烷氧基矽烷基末端尿烷類預聚物(A)、鹼 • 性化合物(B)及水(C)製成之矽烷化尿烷類水性組成物互溶 ; 者即可,並無特別限定,可使用任何種溶劑。 . [水性接著劑等] 前述矽烷化尿烷類水性組成物可作為水性接著劑、或 水性塗布劑(水性塗料等),特別適於作為水性接著劑(其中 亦包括包裝用水性接著劑或接觸型水性接著劑)。矽烷化尿 烷類水性組成物除可作為水性接著劑或水性塗布劑外,其 _ 他亦可作為黏合劑、層壓膠、密封劑、底漆、填料劑、密 二 封材料等。即各種水性接著劑或水性塗布劑等處理劑為含 . 有前述矽烷化尿烷類水性組成物者。 含有4述碎烧化尿烧類水性組成物之各種水性接著劑 或水性塗布劑等,其中之前述矽烷化尿烷類水性組成物具 φ 有前述組成,因此其初期之黏著性(初期接著性或初期密貼 性等)優良。具體言之,因矽烷化尿烷類水性組成物之聚合 物成份使用含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基 末端之尿烷類預聚物(A),因此,在短時間内即可顯現優良 _ 之黏著力,因此可發揮優良之初期接著性或初期密貼性。 •其理由仍尚未明確,但推測可能是因含陰離子性基及第3 • 級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A)在硬化 %,矽烷化尿烷類水性組成物中之水未成比例地減少,導 致分子内或分子間陰離子性基與第3級胺基互相作用,造 成所觀祭到之分子量急速增大。 315656 50 1296631 含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之 尿烷類預聚物(A)中烷氧基矽烷基之比例,若其比例對第3 級胺基之比例適當,則由含陰離子性基及第3級胺基且具 烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚物(A)原本分子量產生之 黏著力及由第3級胺基相關之互相之作用力可良好地平衡 且有效地顯現黏著力,因此點而能大幅縮短顯現優良之黏 著力所須之時間,有效地提高初期接著性。 且本七明碎烧化尿烧類水性組成物,即使在保持水之 狀態亦可迅速顯現其優良之黏著力。此乃因為水僅有少量 飛散,因此第3級胺基形成相關之互相作用而顯現適度之 黏著力(造成黏度上升),再調整含陰離子性基及第3級胺 基烷氧基矽烷基末端尿烷類預聚物(A)之分子量為適當之 分子量(平均分子量),即可形成最適之黏著力,又再經保 持水之下進行交聯反應,因此可以迅速顯現其優良之黏著 力。 此外’又再使用胺類鏈伸長劑(A6)為鏈伸長劑,又更 加速其硬化速度。特別是前述之矽烷化尿烷類水性組成物 為含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿 烷類預聚物(A)、鹼性化合物(B)與水(c)所組成,因此即使 在水中其水性甲矽烷化尿烷預聚物之甲矽烷基仍極安定地 存在。其理由仍尚未明確,但推測可能是因系中大量存在 之水分子使甲矽烷基受到保護,抑制或防止甲矽烷基間之 鈿合反應,增加其安定性。同時,甲矽烷基受含異氰酸酯 反應性基之烷氧基矽烷化合物(A5)之來自含胺基之烷氧基 51 315656 1296631 石夕烧(A5-D之第2級胺基或第3級胺基之氮原子上鍵結之 取代基(例如來自不飽合羧酸酯(A5_3)之長鏈取代基或其 酯部份等)之保護,應該可抑制或防止甲石夕烧基間之縮合反 應,更增加其安定性。 口此έ矽烧化尿烧類水性組成物之水性接著劑或包 裝用水性接著劑等可作為單液型水性接著劑或單液型包裝 用水性接著劑等單液型處理劑。 矽烷化尿烷類水性組成物在系中之水因蒸發或揮發等 而減J之條件下(例如塗布在開放之面上或塗布在多孔之 材質上之時等),亦可快速地硬化。且其硬化之硬化速度受 水之乾燥速度影響性小,特別是矽烷化尿烷類水性組成物 在作為水性接著劑或包裝用水性接著劑(水性塗料等)時, 。亥水J1接著劑或包裝用水性接著劑之硬化速度對水乾燥速 又之〜響f生比已彺之水性接著劑或包裝用水性接著劑更 J此乃因石夕烧化尿烧類水性組成物在塗布後,因該水性 組成物中之水蒸發減少,使水性組成物中矽烷醇化尿烷類 水性組成物之矽烷醇基發生縮合反應,形成硬化(交聯)。 亦即,其硬化主要與水性組成物中矽烷醇化尿烷類預聚物 中之石夕烷醇基之縮合反應有關。 在減少水進行交聯反應時,該交聯反應即使在一定程 度之水存在下亦可進行,因此即使保持水時亦可顯現其凝 結力。 同時,含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基 末端之尿烷類預聚物(A)又因胺類鏈伸長劑(A6)使鏈伸 315656 52 1296631 長,其分子内含尿素鍵,使其凝結力大為提高。 口此本發明之矽烷化尿烷類水性組成物,在顯現優 =钻著力上所須之時間短、初期之黏著性(初期接著性等) 叙良,同時其硬化速度極快速硬化性佳。 其硬化速度快、初期密貼性(初期接著性等)之提高, 推測與其因水性化而導人水性石夕烧醇化尿院預聚物分子内 =離子中心(緩酸鹽等陰離子性基之鹽),發揮其促進石夕烧 醇基間縮合反應之催化劑機能有關。 前述矽烷化尿烷類水性組成物雖為水性,但其硬化速 度快、且顯現優良黏著力上所須之時間短、初期之黏著性 (初期接著性或初期密貼性等)優良。因此’我化尿院類 ,性組成物在利用為例如水性接著劑(包裝用水性接著劑 等)等各種處理劑時,亦可以發揮與使用溶劑性接著劑時相 同之生產性。具體言之’矽烷化尿烷類水性組成物在利用 為包裝用水性接著劑時,在包裝用水性接著劑塗布於塑膠 布使》亥k布面貼於多孔質板(例如合板、木屑膠合板、 MDF等)等基材上,此時因在短時間内可顯現優良之黏著 力發揮良好之初期黏著性,與使用溶劑性接著劑時有相同 之生錢’因此可包裝塑膠布之基材。且因其初期之接著 強度高’即使基材表面有凹凸形狀,塑膠布與基材間亦不 會產生縫隙,具有優良之密貼性、可迅速地貼合在塑膠布 特別是含石夕烧化尿貌類水性組成物之水性接著劑具有 優良之儲存安定性,可調製成水性之單液型接著劑。因此, 315656 53 1296631 製成之包裝用水性接著劑為單液型 時之作業性,因此點更掸 可提南包裝作業 用接著劑,主要使用溶劑性 ^ ’已往之包裝 須將主劑與硬化劑2 者蛸,包裝作業時必 裝用接著劑,可以+ 知月為水性之早液型包 七壯 部主劑與硬化劑混合之混合+驟。 u用接著劑(例如包^水性 …
隔著接著劑層貼於基材 )係私塑膠布 著劑。將塑膠布包裳於美材上:布…材時所使用之接 著劑塗布於塑膠布德, 用將匕裒用接 塗布面貼於基材2方ΓΓ布塗布該包裝用接著劑之 法,並無特別限定。該包包裝在基材上之方 吉☆Μ π η 哀亦可使用工業上稱為包裝機、 直立層壓機、曲面接著機、 壓膜機箄)^ [膑機(membrane press)(真空 市售=、:Γ機、四面層M機等之包裝用機器, 巾售有各種包裝用機器。 別以二Γ之ί材例如使用多孔質材料製成之基材為佳,特 等:!太ί屑膠合板、MDF(多孔質木質材料)等木質板 二=基材為佳。基材之形狀,並無特別限定,可 :舉如表面具凹凸狀之基材,或表面為平面之基材均適 ^前述之塑膠製布,並無特別限定’可使用如聚乙稀對 =二甲酸醋製布等聚酯製布,聚二氯乙烯製布、聚乙稀製 :、聚丙稀製布等聚鏈婦烴製布,或其他樹脂製布。.塑膠 製布之大小及厚度等,並無特別限定,可適當地選擇。 3本4明之矽烷化尿烷類水性組成物之組成可以具有 315656 54 1296631 接觸接著性,因此可利用為接觸型水性接著劑。在該石夕烧 化尿烧類水性組成物作為接觸型水性接著劑時,該接觸型 水性接著劑因有高初期接著強度,在同樣被接著物體彼此 接合時,不須要前置壓、合,同時可縮短必須之時間,因 此其加工性佳,可容易地接合複數被接著物體。特別是其 完全為水性不含溶劑,且初期接著強度又佳為其極有利之 優點。 矽烷化尿烷類水性組成物中之含陰離子性基及第3級 胺基烷氧基矽烷基末端聚合物(A)可為分子量較低之聚合 物,可在如數量平均分子量約為3000至5〇〇〇〇(或ι〇〇⑽ 至30000更佳)之範圍中選擇。在經硬化後,會形成矽氧烷 鍵結’因此成為分子量更高之聚合物。 因此,矽烷化尿烷類水性組成物可作為水性接著劑或 水性塗布劑(特別是水性接著劑),前述水性接著劑中亦適 於作為水性塗布用接著劑或接觸型水性接著劑用。 特別因為其為水性形態(特別是因為可為完全不含有 機洛Μ之凡全水性),處理及加工性佳,對人體或環境之安 全性均高。 含陰離子性基及第3級胺基烷氧基矽烷基末端聚合物 Μ) ^ 口 3有石夕燒醇& ’含該石夕烧化尿烧類纟性組成物之水 It接著^ (特別是接觸型水性接著劑)或水性塗布劑等,不 對、氏等夕孔質材料,對金屬或玻璃等非多孔質材料亦可 』見U之植貼性及接著性。亦即具體地,前述水性接著 劑或接觸型水性接著劑等適用之基材可例舉以下之各種基 55 315656 1296631 材(被接著物體或接著體等)。
前述基材之例如任意之多孔質材料、非多孔質材料。 更具體言之,被接著物體之基材可例舉如木材、合板、粗 紙板、屬合板、硬纖維板等木質材料,石才反、矽酸鈣板、 水泥板、磁磚等無機質材料’三聚氰賴脂美化板、膠木 板、發泡苯乙烯板、各種塑膠膜或成形品(例如聚氯化乙烯 類膜或成形品、聚酯類膜或成形品 '聚苯乙烯膜或成形品、 =鏈烯類膜或成形品等)等塑膠材料’天然橡膠、合成橡 膠、石夕膠等橡膠材料,瓦愣紙板、紙板、牛皮紙等紙質材 料,其他之加工紙(例如防濕紙等經表面處理之加工紙等) 等不易接著之紙材料,玻璃材料、金屬材料(例如鐵、鋁、 不錄鋼㈣等)、皮革材料、彳、不織布等纖維材料等。 口此&矽烧化尿烧類水性組成物之水性接著劑或接 觸型水性接著劑等,適用於範圍廣泛之材料製成之基材, 特別是接觸接著可用於非多孔質材料互相之接著。 接著接合時之基材可為相同材料製成之基材,亦可為 不同材料製成之基材。基材可單獨或為2種以上組合者 可。 、使用&本矽院化尿烧類水性組成物之水性接著劑接合 被接$物體之方法並無特別限定,可採用之方法如塗布: 接著物體上後’被接著物體互相直接接合之方法,或在 塗布在,物體上後,再經一定之時間,在顯現其黏著 性之狀態互相接合被接著物體之接觸接著方法等各種方 夬本务明中,接觸接著之方法,不只可如JIS K6800中 315656 56 1296631 所規定,先塗布在2個被接著物體之被接著面上,再經一 定之時間,在顯現其黏著性之狀態下使2個被接著物體互 相接合之接著方法,亦可塗布在2個被接著物體之任一被 接著物體之被接著面上,再經一定之時間,在顯現其黏著 性之狀態下使2個被接著物體互相接合之接著方法。本發 明中所稱之接觸接著,指塗布在2個被接著物體之任一被 接著面上,再經一定之時間,在顯現其黏著性之狀態下使 2個被接著物體互相接合者。 如上所述’本發明之矽烷化尿烷類水性組成物具前述 組成’其安全性高、在顯現優良黏著力上所須之時間短、 初期之黏著性優良,且可發揮與使用溶劑性接著劑時同等 之生產性。因此前述矽烧化尿烧類水性組成物可作為包裝 用水性接著劑或接觸型水性接著劑。 實施例 以下即以貫施例更具體說明本發明,但本發明並不限 定於此等實施例。以下除特別限定之外,其中所指之「份」 為貝里伤」、「%」為「質S %」。在實施例及比較例中所 使用之材料如下。 [不含陰離子性基之多元醇化合物(A1)] ⑴商品名「PTMG2000」[三菱化學公司製造,聚四曱醚二 醇’數量平均分子量:2000,羥基價:57 4 mg_K〇H/g ; 有時亦稱之為「多元醇(Al_a)」] (2)商品名「NS2471」[旭電化工業公司製造,聚酯二醇, 數置平均分子量:2000,羥基價:56.1 mg-KOH/g ;有時 315656 57 1296631 亦稱之為「多元醇(Al-b)」] (3)1,4-丁二醇,[有時亦稱之為「多元醇(A1_c)」] [含陰離子性基之多元醇化合物(A2)] (1) 2,2-二經甲基丙酸[羥基價:837.3 111卜1(:(^^;有時亦稱 之為「多元醇(A2-a)」]
(2) 2,2-二羥曱基丁酸[羥基價:754 〇mg_K〇H/g;有時亦稱 之為「多元醇(A2-b)」] [含第3級胺基及異氰酸酯反應性基之化合物(A3)] (1) N-曱基-二乙醇胺[队;^_雙(2_羥乙基)_n_曱胺,羥基價: 941·6 mg-KOH/g ;有時亦稱之為「多元醇(A3_a)」] (2) N-正丁基_二乙醇胺羥乙基)_n_正丁胺,羥基 價· 695.9 mg-KOH/g ;有時亦稱之為「多元醇(A3 b)」] (3) N,N-雙[2-羥乙基-聚(環氧乙烷_環氧丙烷)]_N_乙胺[即 「胺多元醇」’數量平均分子量:2则,減價:55·7峰 KOH/g ;有時亦稱之為「多元醇(A3_c)」] [多元異氰酸酯化合物(A4)] (1)異佛爾酮一異氰酸酯[異氰酸酯含量(NC〇含量): 37篇’ IPDI;有時亦稱之為「異氛酸醋(A4_a)] [含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷化合物(A5)] ⑴商品f「KBM903」[信越化學工#公司製造,卜㈣ 基二甲虱矽烷;有時亦稱之為「含胺基之烷氧基矽烷 a)」] (2)商品名「KBM573」 7,-胺丙基三甲氧矽烷 [信越化學工業公司製造,N_笨基_ 有時亦稱之為「含胺基之烷氧基石夕 315656 58 1296631 烷(A5-b)」] (3) 商品名「KBM602」[信越化學工業公司製造,以對1莫 耳之N-冷-(胺乙基)_r_胺丙基甲基二甲氧矽烷使用2莫耳 2-乙基·己基丙烯酸酯之比例,在混合後5〇。〇下反應7日生 成之生成物;有時亦稱之為「含胺基之烷氧基矽烷(A5-c)」] (4) 商品名「KBM602」[信越化學工業公司製造,以對j莫 耳之N- /3 _(胺乙基)_7-胺丙基甲基二曱氧矽烷使用2莫耳 丙烯酸-正丁酯之比例,在混合後5(rc下反應7日生成之 生成物;有時亦稱之為「含胺基之烷氧基矽烷(A5_d)」] (5) 商品名「KBM903」[信越化學工業公司製造,以對j莫 耳之r_胺丙基三甲氧矽烷使用丨莫耳2-乙基己基丙烯酸 醋之比例,在混合後5(TC下反應7日生成之生成物;有時 亦稱之為「含胺基之烷氧基矽烷(A5-e)」] [鏈伸長劑(A6)] (1) 異佛爾酮二胺[胺類鏈伸長劑;有時亦稱之為「鏈伸長 劑(A6-a)] (2) 乙二胺[胺類鏈伸長劑;有時亦稱之為「鏈伸長劑(A6_ b)] [鹼性化合物(B)] (1)三乙胺 [水(C)] (1)離子交換水(脫離子水) (實施例1) 在含氮氣導入管、溫度計、冷凝器及授掉裝置之4 口 315656 59 1296631 蒸餾瓶中加入多元醇(Al-a): 150份、多元醇(A2-b): 20份、 多元醇(A3· a): 8份、異氰酸酯(A4-a): 75.2份及曱乙酮 (MEK): 100份,再於80至85°C溫度、氮氣下反應6小時, 即得餘留2.0%異氰酸酯基之含羧基及第3級胺基之異氰酸 酯基末端尿烷類預聚物之反應混合物。
其次’在該含羧基及第3級胺基之異氰酸酯基末端尿 烧類預聚物之反應混合物全量中再調配6 · 5份之含胺基之 烧氧基矽烷(A5-a)混合後,再於80至85°C溫度、氮氣下反 應1小時’即得含羧基及第3級胺基之異氰酸酯基及烧氧 基石夕烧基末端尿烧類預聚物之反應混合物。 該含羧基及第3級胺基之異氰酸酯基及烷氧基矽烷基 末端尿烷類預聚物之反應混合物再冷卻至4〇〇c後,調配 1 3 _ 6份之三乙胺,於高速攪拌下再加入預備之$ · 7份鏈伸 長劑(A6-a)溶於496g去離子水之水溶液,得到其分散液。 該分散液再於減壓、40至50°C下蒸餾去除MEK,得到由 去離子水調整固形物為36%之矽烷化尿烷類水性組成物。 (實施例2至1 3) 除如表1或2中所示之組成外,以如實施例1同樣操 作’即各得實施例2至13相對之矽烷化尿烷類水性組成 物。 (比較例1至2、6) 除如表3中所示之組成外,以如實施例1同樣操作, 即各得比較例1至2、6相對之矽烷化尿烷類水性組成物咬 尿燒類水性組成物。 315656 60 1296631 (比較例3) 除如表3中所示之組成外,以如實施例1同樣操作, 即得餘留2.0%羧基之異氰酸酯基及第3級胺基之異氰酸酯 基末端尿烷類預聚物之反應混合物。其次,再於該含羧基 及第3級胺基之異氰酸酯基末端尿烷類預聚物之反應混合 物全量中再調配20.6份之含胺基之烷氧基矽烷(A5-c)、3.0 份之鏈伸長劑1,4-丁二醇混合後,再於80至85°C溫度、 氮氣下反應2小時,即得含羧基及第3級胺基之烷氧基矽 燒基末端尿烷類預聚物之反應混合物。該含羧基及第3級 胺基之異氰酸酯基及含烷氧基矽烷基末端尿烷類預聚物之 反應混合物再冷卻至40°C後,調配13.6份之三乙胺,於 高速攪拌下再加入507份之去離子水,得到其分散液。該 分散液再於減壓、45至50°C下蒸餾去除MEK,得到由去 離子水調整固形物為36%之矽烷化尿烷類水性組成物。 (比較例4至5、7) 除如表3中所示之組成外,以如比較例3同樣操作, 即各得比較例4至5、7相對之矽烷化尿烷類水性組成物或 尿烷類水性組成物。 表1至3中所示之「羧基當量(meq/g)」指在矽烷化尿 烧類水性組成物或尿烷類水性組成物中樹脂成份1 g中緩 基之當量。「第3級胺基當量(meq/g)」指在矽烷化尿烷類 水性組成物或尿烷類水性組成物中樹脂成份1 g中第3級胺 基之當量。「3級N/COOH(當量比)」指在矽烷化尿烷類水 性組成物或尿烧類水性組成物中樹脂成份1 g中第3級胺基 315656 61 1296631 之當量與魏基當量之比例。 「Si當量(meq/g)」指在矽烷化尿烷類水性組成物或尿 烷類水性組成物中樹脂成份1 g中矽原子之當量。「3級 N/Si(當量比)」指在矽烷化尿烷類水性組成物或尿烷類水 性組成物中樹脂成份1 g中第3級胺基之當量與矽烷原子當 量之比例。
62 315656 1296631 表1 實施例 1 2 3 4 5 6 7 多元醇 (Al-a) 150 150 150 150 150 150 多元醇 (Al-b) 150 多元醇 (Al-c)_ 多元醇 (A2-a) 20 20 多元醇 (A2-b) 20 20 20 20 20 多元醇 (A3-a) 8 8 8 8 8 8 8 多元醇 (A3-b) 多元醇 (A3-c) 多元異氰酸酯 (A4-a) 75.2 75.2 75.2 75.2 75.2 78.7 78.3 含胺基烧氧基碎烧(A5_a) 6.5 • 含胺基烧氧基碎烧(A5-b) 9.2 含胺基烷氧基矽烷(A5-c) 20.8 含胺基烧氧基碎烧(Α5·ά) 16.7 含胺基烷氧基矽烷(A5-e) 13.2 13.3 13.3 鏈伸長劑(A6-a) 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.8 5.8 鏈伸長劑(A6-b) 三乙胺 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 15.1 15.1 去離子水 496 501 522 514 508 517 .516 合計 775 782.7 815,3 803.2 793.7 807.9 806.5 叛基當量(meq/g) 0.51 0.50 0.48 0.49 0.50 0.54 0.54 第3級胺基(meq/g) 0.25 0.25 0.24 0.24 0.25 0.24 0.24 第3級N/COOH基(當量比) 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.45 0.45 Si 當量(meq/g) 0.14 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 第3級N/Si (當量比) 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.83 1.83 初 期 接 著 性 置放1 0秒間 X X X X X X X 置放1 5秒間 Δ Δ △ △ Δ Δ Δ 置放2 0秒間 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 ΐ放2 5秒間 〇 〇 〇 〇 〇 0 〇 置放3 0秒間 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 置放3 5秒間 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 置放4 0秒間 XX XX XX XX XX XX XX 置放4 5秒間 置放5 ◦秒間 置放5 5秒間 置放6 0秒間 置放6 5秒間 置放7 ◦秒間 63 315656 1296631
實施例 8 9 10 11 12 13 多元醇 (Al-a) 150 100 150 150 150 150 多元醇 (Al-b) 多元醇 (Alx) 5 多元醇 (A2-a) 多元醇 (A2-b) 25 25 25 25 20 20 多元醇 (A3_a) 12 16 5 15 多元醇 (A3’b) 12 多元醇 (A3x) 50 多元異氰酸醋(A4-a) 85.3 80.3 91.5 99.6 69.2 89.4 含胺基烷氧基矽烷(A5_a) 含胺基烷氧基砍烧(A5-b) 含胺基烷氧基矽烷(A5-c) 22.4 14.3 15.3 15.9 10.0 30.1 含胺基烷氧基矽烷(A5-d) 含胺基烷氧基矽烷(A5-e) 鍵伸長劑(A6-a) 6.2 6.7 7.2 6,7 5.3 鏈伸長劑(A6-b) 2.7 三乙胺 17.1 17.1 17.1 17.1 13.6 13.6 去離子水 565 530 565 573 488 575 合計 883 828.4 883.1 899.3 762.5 898.4 叛基當量(meq/g) 0.56 0.60 0.56 0.55 0.52 0.44 第3級胺基(meq/g) 0.25 0.09 0.33 0.43 0.16 0.41 第3級N/COOH基(當量比〉 0.44 0.15 0.60、 0.79 0.31 0.93 Si 當量(meq/g) 0.13 0.09 0.09 0.09 0·07 0.17 第3級N/Si (當量比) 1.91 1.01 3.80 4.85 2.41 2.41 初 期 接 著 性 置放1 0秒間 X X X X X X 置放1 5秒間 〇 〇 〇 〇 〇 Δ 置放2 0秒間 〇 〇 〇 ◎ 〇 〇 置放2 5秒間 〇 ◎ ◎ ◎ 〇 0 置放3 0秒間 ◎ ◎ ◎ XX ◎ ◎ 置放3 5秒間 XX XX XX XX XX 置放4 0秒間 置放4 5秒間 置放5 0秒間 置放5 5秒間 置放6 0秒間 置放6 5秒間 置放7 0秒間 64 315656 1296631 表 比較例 1 2 3 4 5 6 7 多元醇 (Al-a) 150 150 150 150 150 150 100 多元醇 (Al-b) 多元醇 (Al-c) 6 6 6 5 多元醇 (A2_a) 多元醇 (A2-b) 20 20 20 20 20 20 20 多元醇 (A3-a) 6 6 6 多元醇 (A3-b) 多元醇 (A3-c) 50 多元異氰酸酯(A4-a) 75.0 75.0 75.0 71.2 71.2 71.2 72.2 含胺基烷氧基矽烷(A5-a) 6.4 1 含胺基烧氧基砍烧(A5-b) 含胺基烷氧基矽烷(A5x) 20.6 20.6 含胺基烷氧基矽烷(A5-d) 16.3 含胺基烧氧基碎烧(Α5·β) 12.8 鍵伸長劑(A6-a) 5.7 5.7 8.0 鏈伸長劑(A6-b) 1,4· 丁二醇 3.0 3.0 4.2 3.0 三乙胺 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 去離子水 492 517 507 493 464 478 486 合計 768.7 807.9 795.2 773.1 729 746.8 762.6 緩基當量(meq/g) 0.51 0.49 0.49 0.51 0.54 0.53 0.51 第3級胺基(meq/g) 0.00 0.00 0.00 0.19 0.20 0.20 0.10 第3級N/COOH基(當量比) 0.00 0.00 0.00 0.37 0.37 0.37 0.19 Si 當量(meq/g) 0.14 0.13 0.13 0.13 0.00 0.00 0.13 第3級N/Si (當量比) 0.00 0.00 0.00 1.43 一 一 0.71 初 期 接 著 性 置放1 0秒間 X X X X X X X 置放1 5秒間 X X X X X X X 置放2 0秒間 X X X X X X X 置放2 5秒間 X X X X X X X 置放3 0秒間 X X X Δ X Δ X 置邊:3 5秒間 Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ 置放4 0秒間 XX XX Δ 〇 〇 XX 〇 置放4 5秒間 〇 〇 〇 〇 置放5 0秒間 〇 〇 〇 〇 置方Ϊ5 5秒間 〇 〇 〇 〇 置放6 0秒間 〇 XX XX 〇 置放6 5秒間 XX XX 置放7 0秒間 65 315656 1296631 (評估) _實施命"至13及比較例!至7中相關之矽烷化尿烷 : 類水性組成物及接著劑,以以下之初期接著性評估方法評 : 估矽烷化尿烷類水性組成物等之初期接著性。其評估結果 , 合併記於表1至3中。 [初期接著性之評估方法] 以矽烷化尿烷類水性組成物及接著劑塗布(塗布量:約 8〇g/m2)在鏈烯類樹脂製布上,於7〇它下乾燥各定之時間 (各如表1至3所示之時間)後,在於塗布面上接合md^多 - 孔質木質材料),並以手持滾輪壓緊,隨即依jISK 6854_2 ' 測定其剝離接著強度(N/25mm),並根據下列評估標準評估 其初期接著性。 (評估標準)
◎:剝離接著強度l〇(N/25mm)以上者 〇··剝離接著強度7.5(N/25mm)以上未滿10(N/25mm)者 △:剝離接著強度5(N/25mm)以上未滿7.5(N/25mm)者 X ··剝離接著強度未滿5(N/25mm)者 X X :無黏著性,無法接合者 依據上述試驗(初期接著性之評估方法)之評估標準, 「◎」為「優」、「〇」為「良」、「△」為「可」、「χ」為 「不可」之意。 由表1至表3可知,相當本發明之實施例1至13之矽 烷化尿烷類水性組成物,在其塗布後經丨5秒即可顯現其接 著力’在顯現黏著力上所須之時間,雖是水性但極短。因 315656 66 1296631 此’使用實施例中相當之矽烷化尿烷類水性組成物,由於 為水性故安全性高,雖是水性但在其顯現優良黏著力上所 須之%間短、初期之黏著性亦優良,因此,可得到之接著 劑或包裝用水性接著劑之各種處理劑。 對於實施例10中相當之矽烷化尿烷類水性組成物(或 接著劑)’於70 c下乾燥20秒時減少之量(加熱減量)雖為 約20質量%,但此時已可顯現優良之黏著力,顯示有充份 之凝結性。另一方面,比較例3中相當之矽烷化尿烷類水 性組成物(或接著劑),於70t:下乾燥2〇秒時減少之量(加 熱減量),雖與實施例1〇之時同樣為約2〇質量%,但此時 仍呈濕潤狀您,完全未顯示有凝結性。因此,實施例中之 矽烷化尿烷類水性組成物,因水份揮發減少之量比例低, 且在已往之乾燥初期含水仍多無法顯現黏著力之階段即可 顯現優良之黏著力,在顯現優良黏著力上所須之時間短、 初期之黏著性優良。 在實施例3中得到之石夕烧化尿燒類水性組成物(或接 著劑)以約300 g/m2之塗布量塗布於石板上,再於m、 55刪條件下置放5分鐘後,以手持滾輪將軟木板壓貼於 石板上時,並未發現移位、浮離,因此其具有優良之黏著 性。 以實施例3中得到之石夕烧化尿燒類水性組成物(或接 著劑200 一之塗布量各塗布於軟木條及糊牆紙板 之單面上’再於23t、55%RH條件下置放1()分鐘後將兩 者壓貼,此時並未發現移位及浮離,因此其具有優良之黏 315656 67 1296631 著性。 另以實施例3中得到之矽烷化尿烷類水性組成物(或 接著劑)以約200 g/m2之塗布量各塗布於矽酸鈣美化板及 糊2紙板之單面上,再置放15分鐘強制乾燥後將兩者壓貼 並奴即拉離,此時糊牆紙板破壞,因此顯現其具有優良之 黏著性。
^另以實施例3中得到之矽烷化尿烷類水性組成物之接 者劑,以商品名厂直立層壓機PL-3〇〇CE」「股份有限公司 丸仲鐵工所製造」之包裝機,以以下之貼合條件,將其表 面=刷木紋設計之聚鏈稀類布(厚:5心m,以底漆表面處 理元成)貼合於如第i至3圖所示剖面形狀之Mdf(長:2 5以) 表面上’成為如第4至6圖所示形態,可知可如已往使用 ,2液型溶劑類尿烷樹脂類接著劑之包裝用接著劑之時相 等之加工速度(約15m/分鐘以上),且不浮離,呈1 MDf目 之形狀密貼之形態貼著。具體言之,即在 二 之MDF中包含稱之為「反轉區」之a部份,如圖/不 示,即使對該反轉區A之部分亦不成問題地可^…4圖所 產生浮離。另在如第2圖中所示之MDF中,可雄貼而不 圖所示’包裝直角部份約3rnm之邊緣,雖有:以如第5 幅彎入’但並未浮離’ ®此在貼合上不成問二3随之小 第3圖所示之MDF中雖有小幅之突丨B部份,。此外/如 圖所示,即使對於該突出之B部份亦不成二,但如第6 不產生浮離。 场,可以密貼 (貼合條件) 315656 68 1296631
(l)MDF為如第丨圖所示之形狀時 •塗布量:8〇//m(濕液厚:8〇§/历2) •加工速度:15m/分鐘 •乾燥爐溫度·· 60°C (2) MDF為如第2圖所示之形狀時 •塗布量:8〇"m(濕液厚:8〇 g/m2) •加工速度:18m/分鐘
•乾燥爐溫度:65°C (3) MDF為如第3圖所示之形狀時 k布里· 80 // m(濕液厚:w) •加工速度:18m/分鐘 乾爐溫度:6 5 第1至3圖所示之剖面略圖為各以包裝機將聚 布貼合於聊之剖面形狀。第4至6圖所示之剖面略圖、 、為第1至3圖所示各剖面形狀之MDF以包裝機貼合聚鏈 烯類布之狀態。第4至6圖中為便於說明,在聚鏈烯類布 與]間存在空間,但實際上聚鏈烯類布密貼在 上第1至6圖中A為反轉區,B為突出區。 、以前述包裝接著得到之如第4圖所示之包裝加工品, ,進仃如下之耐熱續變試驗,在24小時後之剝離長度為 因此,24小時後完全不會發生剝離,因此可確定其 月“支良。亦即’雖為單液型水性接著劑仍有已往2液型 水性接著劑相等之接著性。 [耐熱蠕變試驗] 315656 69 1296631 以前述包裝接著得到之如第4圖所示之包裝加工品, 再預先由縱向方向切開約25mm長之切口,再放於6〇t 下’在包裝加工品之聚鍵細類布25mm長切口之縱向方向 末端上以90角施加500gf/25mm寬度(4.9N/25mm寬度) 之靜負荷’在24小時後測其剝離之長度。 產業上利用之可能性
如上所述,本發明之矽烷化尿烷類水性組成物,安全 性高、在顯現優良黏著力上所須之時間短、初期之黏著性 優良。又可發揮與使用溶劑類接著劑時相等之生產性。因 此,本發明之矽烷化尿烷類水性組成物,為極有用之包裝 用水性接著劑及接觸型水性接著劑。 【圖式簡單說明】 第1圖所示之剖面略圖為以包裝機接著聚鍵浠烴類片 之MDF之剖面形狀。 第2圖所示之剖面略圖為以包裝機接著聚鏈烯烴類片 之MDF之剖面形狀。 第3圖所示之剖面略圖為以包裝機接著聚鏈烯烴類片 之MDF之剖面形狀。 第4圖所示之剖面略圖為在第1圖所示剖面形狀之 MDF中,以包裝機接著聚鏈烯烴類片之狀態。 第5圖所示之剖面略圖為在第1圖所示剖面形狀之 MDF中,以包裝機接著聚鏈烯烴類片之狀態。 第6圖所示之剖面略圖為在第1圖所示剖面形狀之 MDF中,以包裝機接著聚鏈烯烴類片之狀態。 70 315656

Claims (1)

1296631 第93107395號專利申請案 (97年2月29曰) ΐ 口修正本 拾、申請專利範圍:一 J 1. 一種矽烷化尿烷類水性組成物,其特徵係含有下述(A) 成份、(B)成份及(C)成份,其中,(A)係不含陰離子性基 之多元酵化合物(A1)、含陰離子性基之多元醇化合物 (A2)、含第3級胺基及異氰酸酯反應性基之化合物 (A3)、多元異氰酸酯化合物(A4)、含異氰酸酯反應性基 之烧氧基碎烧化合物(A5)、及將胺類鏈伸長劑(A6)反應 而得之含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基 末端之尿烷類預聚物 (B) 係鹼性化合物 (C) 係水。 2 ·如申請專利範圍第1項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中,含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端 之尿烷類預聚物(A)為不含陰離子性基之多元醇化合物 (A1)、含陰離子性基之多元醇化合物(A2)、含第3級胺 基及異氰酸酯反應性基之化合物(A3)與多元異氰酸酉旨 化合物(A4)反應,繼而將生成之含陰離子性基及第3級 胺基之尿燒類預聚物與含異氰酸醋反應性基之烧氧基 矽烷化合物(A5)反應,以使該含陰離子性基及第3級胺 基之尿烧類預聚物末端之異氰酸自旨基被部份烧氧基石夕 烷化,而得到末端被部份烷氧基矽烷化且含陰離子性基 及第3級胺基之尿烷類預聚物,將其再與胺類鏈伸長劑 (A6)反應’精由该末端部份被烧氧基秒烧化且含陰離子 性基及第3級胺基之尿烷類預聚物中殘餘之異氰酸醋 基與該胺類鏈伸長劑(A6)之胺基反應,得到鏈伸長、被 315656(修正版) 71 * 1296631 第93107395號專利申請案 (97年2月29曰) 烧氧基秒院化且含陰離子性基及第3級胺基之尿烷類 預聚物。
3 ·如申請專利範圍第1項或第2項之矽烷化尿烷類水性組 成物’其中,石夕烷化尿烷類水性組成物係由含陰離子性 基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端之尿烷類預聚 物(A)中之陰離子性基以鹼性化合物中和,且其末端 之烧氧基石夕烧基以水水解而成之水性矽烷醇化屎烷 類預聚物組成物所製成者。 4·如申請專利範圍第1項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中’含陰離子性基之多元醇化合物(A2)中之陰離子性基 為緩基者。 5·如申請專利範圍第1項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中’含陰離子性基之多元醇化合物(A2)為二羥甲基鏈烷 酸者。
6·如申請專利範圍第丨項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中’含第3級胺基及異氰酸酯反應性基之化合物(A3) 為含複數個異氰酸酯反應性基之第3級胺類化合物者。 7·如申請專利範圍第1項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中’含第3級胺基及異氰酸酯反應性基之化合物(A3) 為N,N-雙(經基-有機基院基胺基者。 8·如申請專利範圍第1項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中’含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷化合物(A5)為至 少含第1級胺基之烷氧基矽烷化合物與不飽合羧酸酯 反應生成之含第2級胺基之烷氧基矽烷化合物者。 72 315656(修正版) 1296631 第93107395號專利申請案 (97年2月29曰) 9·如申請專利範圍第1項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中’含異氰酸酯反應性基之烷氧基矽烷化合物(A5)為含第 1級胺基及第2級胺基之烷氧基矽烷化合物與不飽合羧酸 酿反應生成之含第2級胺基之烷氧基矽烷化合物者。 1〇·如申請專利範圍第丨項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中,含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端 之尿烧類預聚物(A)中之陰離子性基含量為〇·4 meq/g 以上者。 U ·如申請專利範圍第1項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中,含陰離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端 之尿烷類預聚物(A)中之第3級胺基之含量為〇15 meq/g以上者。 12·如申請專利範圍第!項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中3 L離子性基及第3級胺基且具烷氧基矽烷基末端 之尿烷類預聚物(A)中之陰離子性基與第3級胺基之比 例為第3級胺基/陰離子性基(莫耳比):=〇 2至1者。 13·如申請專利範圍第}項之矽烷化尿烷類水性組成物,其 中3陰I子性基及帛3級胺基且具烧氧基石夕烧基末端 之尿烷類預聚物(A)中之第3級胺基與烷氧基矽烷基之 比例為第3級胺基/烷氧基矽烷基(莫耳比)=1〇至5·5者。 14· >種包裳用水性接著劑,係含如申請專利範圍帛工項至 第13項中任一項之矽烷化尿烷類水性組成物者。 [種接觸型水性接著劑,係含如中請專利範圍第i項至 第13項中任一項之矽烷化尿烷類水性組成物者。 315656(修正版) 73
TW093107395A 2003-03-20 2004-03-19 Silylized urethane aqueous composition, aqueous adhesive for wrapping and aqueous contact type adhesive TWI296631B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003076822 2003-03-20
JP2003285864A JP4737923B2 (ja) 2003-03-20 2003-08-04 シリル化ウレタン系水性組成物、および水性ラッピング用接着剤並びに水性コンタクト型接着剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200424226A TW200424226A (en) 2004-11-16
TWI296631B true TWI296631B (en) 2008-05-11

Family

ID=33032356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093107395A TWI296631B (en) 2003-03-20 2004-03-19 Silylized urethane aqueous composition, aqueous adhesive for wrapping and aqueous contact type adhesive

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20060183845A1 (zh)
EP (1) EP1607423A4 (zh)
JP (1) JP4737923B2 (zh)
KR (1) KR101070517B1 (zh)
TW (1) TWI296631B (zh)
WO (1) WO2004083273A1 (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4817630B2 (ja) * 2004-09-17 2011-11-16 コニシ株式会社 ウレタン系水性組成物、および水性接着剤
DE102006006656A1 (de) * 2005-08-26 2007-03-01 Degussa Ag Silan enthaltendes Bindemittel für Verbundwerkstoffe
CN101516957B (zh) * 2006-09-20 2011-12-28 三井化学株式会社 水性聚氨酯树脂
DE102007011511A1 (de) * 2007-03-09 2008-09-11 Henkel Ag & Co. Kgaa Ein-Komponenten-Montageklebstoff mit hoher Anfangshaftung
CN101469125A (zh) * 2007-12-26 2009-07-01 汉高股份两合公司 单组分自交联活性有机硅封端聚环氧丙烷乳液及其制备方法
WO2009107404A1 (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Dic株式会社 アルコール可溶型ウレタン樹脂組成物の製造方法、ポリウレタン多孔体及び透湿性フィルム
ES2741550T3 (es) * 2008-08-20 2020-02-11 Henkel IP & Holding GmbH Método de preparación de un sellador de molde, conjunto de sellador de molde y composiciones del mismo
ES2522819T3 (es) * 2009-04-14 2014-11-18 Basf Se Uso de adhesivo de poliuretano basado en polidiolésteres, polidioléteres y compuestos de silano para la fabricación de muebles recubiertos con láminas
DE102009057600A1 (de) * 2009-12-09 2011-06-16 Bayer Materialscience Ag Polyurethan-Prepolymere
JP5737563B2 (ja) * 2010-03-31 2015-06-17 セメダイン株式会社 1液型水性接着剤組成物
CN101948564B (zh) * 2010-10-13 2013-01-16 中国科学院长春应用化学研究所 改性聚氨酯及水性聚氨酯胶粘剂组合物
KR101407153B1 (ko) * 2012-10-29 2014-06-13 주식회사 효성 내염소성 및 내변색성이 우수한 스판덱스 섬유 및 그의 제조방법
EP3030623B1 (en) * 2013-08-06 2018-11-14 Henkel AG & Co. KGaA Coating composition for metal surface pre-treatment, its preparation and use thereof
BR112016008007B1 (pt) 2013-10-15 2021-07-27 Rohm And Haas Company Composição adesiva à base de água
JP6404919B2 (ja) * 2013-10-15 2018-10-17 ローム アンド ハース カンパニーRohm And Haas Company 箔を結合する方法
US9920199B2 (en) * 2014-09-02 2018-03-20 Dow Global Technologies Llc Silyl terminated prepolymers, method for making them and adhesive compositions made therefrom
JP6657921B2 (ja) * 2015-12-21 2020-03-04 Dic株式会社 ウレタン樹脂組成物、及び、合成皮革
KR102272088B1 (ko) * 2016-12-30 2021-07-01 나방주 수성 퍼티의 제조방법
KR101861086B1 (ko) * 2017-01-03 2018-05-28 한국신발피혁연구원 접착력이 개선된 합성 피혁용 폴리우레탄 수분산체 조성물
CN111995730A (zh) * 2020-09-03 2020-11-27 东来涂料技术(上海)股份有限公司 一种水性聚氨酯、水性聚氨酯涂料及其制备方法
CN114763438B (zh) * 2021-01-14 2023-08-11 万华化学集团股份有限公司 一种有机硅固化配方及固化方法和由其制备的硅橡胶
KR20250134412A (ko) * 2024-03-04 2025-09-11 주식회사 케이씨씨 프라이머 조성물

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067844A (en) * 1976-12-22 1978-01-10 Tremco Incorporated Urethane polymers and sealant compositions containing the same
DE3737245A1 (de) * 1987-11-03 1989-05-18 Bayer Ag Waessrige loesungen oder dispersionen von polyurethanen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als beschichtungsmittel oder zur herstellung von beschichtungsmitteln
DE4215648C2 (de) * 1992-05-13 1994-12-15 Henkel Kgaa Verwendung einer wäßrigen Dispersion oder Lösung eines Polyurethans
US5554686A (en) * 1993-08-20 1996-09-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Room temperature curable silane-terminated polyurethane dispersions
JP3359396B2 (ja) * 1993-11-15 2002-12-24 第一工業製薬株式会社 ポリウレタン水性組成物
DE4413562A1 (de) 1994-04-19 1995-10-26 Herberts Gmbh Wäßrige Dispersion von Siloxanbrücken enthaltenden Polyurethanen, deren Herstellung und Verwendung in Überzugsmitteln
JP3618882B2 (ja) * 1996-03-13 2005-02-09 日本エヌエスシー株式会社 水系反応性樹脂
DE69825859T2 (de) * 1998-01-13 2005-01-05 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Tintenstrahlaufzeichnungsblatt und Verfahren zur Herstellung des Blattes
JPH11263822A (ja) * 1998-01-13 1999-09-28 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 親水性ポリウレタン系樹脂及びその製造方法
US6162938A (en) * 1998-11-19 2000-12-19 3M Innovative Properties Company Secondary amine-functional silanes, silane-functional polymers therefrom, and resulting cured polymers
JP3030020B1 (ja) * 1998-12-10 2000-04-10 コニシ株式会社 ウレタン系樹脂及びその製造方法
US6111010A (en) * 1998-12-23 2000-08-29 Bayer Corporation Aqueous compounds containing alkoxysilane and/or silanol groups
US6265517B1 (en) * 1999-09-07 2001-07-24 Bostik, Inc. Silylated polyether sealant
JP3583740B2 (ja) * 2001-08-07 2004-11-04 コニシ株式会社 水性シラノール化ウレタン系樹脂組成物
JP4860073B2 (ja) * 2001-09-18 2012-01-25 コニシ株式会社 シリル化ウレタン系速硬化型水性組成物及び該水性組成物を含有する水性接着剤並びに水性コーティング剤
JP3350532B1 (ja) * 2001-09-28 2002-11-25 コニシ株式会社 水性固形接着剤および該水性固形接着剤による接着方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4737923B2 (ja) 2011-08-03
JP2004300402A (ja) 2004-10-28
HK1090071A1 (zh) 2006-12-15
EP1607423A4 (en) 2007-09-12
WO2004083273A1 (ja) 2004-09-30
US20060183845A1 (en) 2006-08-17
TW200424226A (en) 2004-11-16
KR20050110679A (ko) 2005-11-23
KR101070517B1 (ko) 2011-10-05
EP1607423A1 (en) 2005-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI296631B (en) Silylized urethane aqueous composition, aqueous adhesive for wrapping and aqueous contact type adhesive
TWI469995B (zh) 烯烴-丙烯酸系共聚合之混成聚胺基甲酸酯分散液
TWI276673B (en) Autocured aqueous solid adhesive and adhesion method using same
CN105121491B (zh) 水基聚酰胺-脲分散体
TWI305213B (en) Aqueous polyurethane resin dispersion and aqueous adhesive
TWI673331B (zh) 工業及建築用之水性共聚物塗料組成物
CN105051112B (zh) 氨基甲酸酯树脂组合物、涂布剂及物品
TW201226193A (en) Laminated film
TWI740810B (zh) 水性聚醯胺及其以異氰酸酯進行鏈延長而形成陽離子水性聚脲分散液及其製備方法
TW200408678A (en) Radiation-curable polyurethane dispersion
CN106459356A (zh) 低粘度的具有环碳酸酯端基的聚氨酯预聚物及其在多组分粘合剂组合物制造中的用途
JP2009542877A (ja) 添加剤としてシラン化合物を含有するポリウレタン接着剤
CN100497429C (zh) 用作胶粘剂和涂料的水性聚氨酯分散液及其制备
CN113698571B (zh) 一种聚氨酯乳液及其制备和用途
JP4860072B2 (ja) シリル化ウレタン系速硬化型水性組成物及び該水性組成物を含有する水性接着剤並びに水性コーティング剤
CN1330681C (zh) 硅烷化聚氨酯类水性组合物、和水性包封用粘接剂以及水性接触型粘接剂
JP2004359866A (ja) 水性ポリウレタン樹脂組成物及び該組成物を含有する接着剤
JP2003089712A (ja) シリル化ウレタン系速硬化型水性組成物及び該水性組成物を含有する水性接着剤並びに水性コーティング剤
JP4817630B2 (ja) ウレタン系水性組成物、および水性接着剤
CN1155647C (zh) 可印刷防粘涂料和邮票构造
JP2007291223A (ja) 一液型ウレタン系湿気硬化性組成物
JP4267736B2 (ja) 水分散型感圧性接着剤組成物とその製造方法およびその接着シ―ト類
JP2007045958A (ja) 硬化性組成物並びにシーリング材組成物及び接着剤組成物
JP2003105305A (ja) 水性固形接着剤および該水性固形接着剤による接着方法
JP2003231733A (ja) 1液型のエポキシ系水性樹脂組成物、および該水性樹脂組成物を含有する1液型のエポキシ系水性接着剤及び水性コーティング剤

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees