JP2000119366A5

JP2000119366A5 -

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Publication number: JP2000119366A5
Application number: JP1999289519A
Authority: JP
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2006-11-24

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）０．２〜３０重量％の芳香族結合イソシアネート基の含有量（ＮＣＯ、ＭＷ４２として計算）と、
（ｂ）０．２〜４．５重量％のアルコキシシラン基の含有量（Ｓｉ、ＭＷ２８として計算）と、
（ｃ）１．０：０．０５〜１．０：１．４の芳香族結合イソシアネート基とＳｉに結合したアルコキシ基との当量比と
を有し、前記百分率は湿分硬化性化合物の重量に基づくものであると共に、アルコキシシラン基はポリイソシアネートと式Ｉ
【化１】

〔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アルキレン基を示し、
ＺはＣＯＯＲ_１もしくは芳香族環を示し、
Ｒ_１およびＲ_２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でイソシアネート基に対し不活性である有機基を示し、
Ｒ_３およびＲ_４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でイソシアネート基に対し不活性である有機基を示す〕
に対応するアミノ化合物との反応生成物として組み込まれることを特徴とする湿分硬化性化合物。
【請求項２】
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基または５〜６個の炭素原子を有する分枝鎖の基を示し、
ＺがＣＯＯＲ_１を示し、
Ｒ_１およびＲ_２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、
Ｒ_３およびＲ_４が水素を示す
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コキシ基を示し、
Ｙが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を示し、
ＺがＣＯＯＲ_１を示し、
Ｒ_１およびＲ_２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、
Ｒ_３およびＲ_４が水素を示す
請求項１に記載の湿分硬化性化合物。
【請求項４】
前記ポリイソシアネートの少なくとも１部がＮＣＯプレポリマーである請求項１〜３のいずれかに記載の湿分硬化性化合物。
【請求項５】
アルコキシシラン基を有すると共に実質的にイソシアネート基を含まないポリイソシアネート系樹脂と、イソシアネート基を有すると共に実質的にアルコキシシラン基を含まないポリイソシアネート系樹脂との配合物を含んでなり、ポリイソシアネート系樹脂の少なくとも一方がＮＣＯプレポリマーである請求項１〜３のいずれかに記載の湿分硬化性化合物。
【請求項６】
ポリイソシアネート系樹脂の両者がＮＣＯプレポリマーを含んでなる請求項５に記載の湿分硬化性化合物。
【請求項７】
前記湿分硬化性化合物が水中に安定分散しえない請求項１〜６のいずれかに記載の湿分硬化性化合物。
【請求項８】
結合剤が請求項１に記載の湿分硬化性化合物を含んでなる１−成分の被覆用接着剤もしくは封止剤組成物。

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芳香族結合イソシアネート基とアスパルテート基を介し組み込まれたアルコキシシラン基を有し、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化合物に関するものである。

【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（ａ）０．２〜３０重量％の芳香族結合イソシアネート基の含有量（ＮＣＯ、ＭＷ４２として計算）と、
（ｂ）０．２〜４．５重量％のアルコキシシラン基の含有量（Ｓｉ、ＭＷ２８として計算）と、
（ｃ）１．０：０．０５〜１．０：１．４の芳香族結合イソシアネート基とＳｉに結合したアルコキシ基との当量比と
を有し、前記百分率は湿分硬化性化合物の重量に基づくものであると共に、アルコキシシラン基はポリイソシアネートと式Ｉ
【化２】

〔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ＣＯＯＲ_１もしくは芳香族環を示し、
Ｒ_１およびＲ_２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でイソシアネート基に対し不活性である有機基を示し、
Ｒ_３およびＲ_４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でイソシアネート基に対し不活性である有機基を示す〕
に対応するアミノ化合物との反応生成物として組み込まれることを特徴とする湿分硬化性化合物に関するものである。
さらに本発明は、これら湿分硬化性化合物を結合剤として含有する被覆用、接着用もしくは封止用の組成物に関するものである。

【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明による化合物は、芳香族結合イソシアネート基を有するポリイソシアネート（好ましくはＮＣＯプレポリマー）と、アルコキシシラン基およびアスパルテート基を有する化合物との反応生成物に基づくものである。
湿分硬化性化合物は、
（ａ）０．２〜３０重量％、好ましくは０．５〜２０重量％、より好ましくは１．０〜１５重量％のイソシアネート基含有量（ＮＣＯ、ＭＷ４２として計算）と、
（ｂ）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
を有し、前記百分率は湿分硬化性化合物の重量に基づくものである。

アルコキシシラン基とアミノ基とを有し、湿分硬化性化合物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、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、
ＺがＣＯＯＲ_１もしくは芳香族環、好ましくはＣＯＯＲ_１を示し、
Ｒ_１およびＲ_２が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で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、
Ｒ_３およびＲ_４が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で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
式Ｉに対応する化合物を包含する。

式Ｉのアスパルテートを生成させる第一アミンとマレイン酸、フマル酸および桂皮酸エステルとの反応は公知であって、たとえば米国特許第５，３６４，９５５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対して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Ｉ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成分と反応して、さらに精製することなく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。

本発明による湿分硬化性化合物は、ポリイソシアネート成分をアミノ官能性シランと、湿分硬化性化合物が１．０：０．０５〜１．０：１．４、好ましくは１．０：０．０５〜１．０：１．２、より好ましくは１．０：０．１〜１．０：１．０の当量比にてイソシアネート基とＳｉに結合したアルコキシ基とを有するのに足る量で反応させることにより作成される。
本発明の湿分硬化性化合物は、水中に水中油型エマルジョンとしても油中水型エマルジョンとしても沈降、凝集もしくは分離なしに水中に安定分散させることができない。反応は、好ましくはアルコキシシラン基を有するイソシアネート反応性化合物をポリイソシアネートに順次増量して添加することにより行われる。
本発明による化合物は異なる種類の化合物を配合して作成することもでき、ただしこれらは親水性基、アルコキシシラン基およびイソシアネート基の量に関する前記指針を満たすものとする。たとえばアルコキシシラン基を有するがイソシアネート基を含まない化合物、および／またはイソシアネート基を有するがアルコキシシラン基を含まない化合物を本発明による化合物の１部として存在させることができる。

本発明の化合物は１−成分のコーチング用、接着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下に硬化することができる。これら組成物は二重硬化メカニズム、すなわち、
（１）イソシアネート基と湿分との反応
（２）Ｓｉ−ＯＨ基を形成するアルコキシシラン基の加水分解に続くその後のシロキサン基（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成するＳｉ−ＯＨもしくはＳｉ−ＯＲ基との反応からの「シラン重縮合」、および
（３）恐らくイソシアネート基とＳｉ−ＯＨ基との反応
により硬化する。
適する酸性もしくは塩基性触媒を用いて硬化反応を促進することができる。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；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ＩＩ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させる。

【００２６】
【実施例】
ポリエーテル１
酸化プロピレンおよびエチレンの９１／９混合物でのプロピレングリコールのアルコキシル化により作成されると共に２０００の分子量を有するポリエーテルポリオール。
シランアスパルテート１：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
１４３８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滴下した。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１１ｍＰａ．ｓの粘度を有した。