JP2000264943A - 新規プレポリマー - Google Patents

新規プレポリマー

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JP2000264943A
JP2000264943A JP11073902A JP7390299A JP2000264943A JP 2000264943 A JP2000264943 A JP 2000264943A JP 11073902 A JP11073902 A JP 11073902A JP 7390299 A JP7390299 A JP 7390299A JP 2000264943 A JP2000264943 A JP 2000264943A
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JP
Japan
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nbdi
prepolymer
uretdione
catalyst
reacting
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JP11073902A
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English (en)
Inventor
Hideaki Ogata
英昭 尾形
Takuji Shimizu
卓爾 清水
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリウレタン系熱硬化型樹脂の原料として有
用なウレトジオン基含有プレポリマーを提供する。 【解決手段】 2,5−及び/又は2,6−ジイソシア
ナトメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタンを、または
これと他の脂肪族イソシアナト化合物を、ウレトジオン
化触媒の存在下で反応させて得られるウレトジオン基含
有プレポリマーである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウレトジオン基を
含有する新規プレポリマーに関する。該新規プレポリマ
ーは、ウレトジオン基を有し加熱することによりイソシ
アネートを遊離することから、ポリウレタン系熱硬化型
樹脂の原料として、粉体塗料等に用いることができる。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタン系粉体塗料等においては、
イソシアネート基をあらかじめ活性水素を有する化合物
で反応(ブロック)させ、各種ポリオールと混合し塗料
に用いている。このブロックされたイソシアネートは、
加熱することにより再びイソシアネートと活性水素含有
化合物に解離し、イソシアネートは各種ポリオールの水
酸基と反応し塗膜を形成する。しかし、解離したもう一
方の活性水素含有化合物は、そのまま系外に放出される
こととなる。このため、安全性及び衛生性等の問題から
使用が制限されることにもなり、塗料及び塗装産業にお
いては、硬化時に放出される物質が、より少ないものと
なるような要望が次第に強くなってきている。その中で
もウレトジオン基を有する硬化剤は、放出される物質が
比較的少なく、環境への影響も非常に小さいものであ
る。
【0003】従来、ウレトジオン基を有するものとし
て、例えば特公昭57−46447号公報には、トリレ
ンジイソシアネート(以下、TDIと略す)又はヘキサ
メチレンジイソシアネート(以下、HDIと略す)にウ
レトジオン基含有プレポリマーを使用した例の硬化剤が
示されており、また、特公昭64−5627号公報及び
特公平2−16332号公報にはイソホロンジイソシア
ネート(以下、IPDIと略す)にウレトジオン基含有
プレポリマーを使用した例等の硬化剤が示されている。
【0004】しかしながら、芳香族系ジイソシアネート
であるTDIを原料としたウレトジオン基含有プレポリ
マーは、一般に耐候性が悪く、形成されたフィルム等が
黄変する問題を有している。
【0005】一方、黄変性の少ない脂肪族ジイソシアネ
ートであるIPDIを原料としたウレトジオン基含有プ
レポリマーは、表面平滑性に問題があり、また化学構造
的にNCO基が非対称であるため解離温度が高く、ゲル
分率が上がらず、耐衝撃性等の機械的物性にも欠点があ
るため、市場要求を満足させるには十分なものでなかっ
た。同様に脂肪族ジイソシアネートであるHDIを原料
としたウレトジオン基含有プレポリマーは、潜在NCO
%が低いため、ゲル分率が上がらず、機械的物性が低下
すると推測される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来に知られるウレトジオン基含有プレポリマーにみられ
る欠点を解消する新規プレポリマーを提供するものであ
る。すなわち本発明は新規プレポリマーを提供すること
であって、ポリオールと反応させ特に一液型溶剤系塗料
や粉体塗料等の硬化剤に用いた場合に、表面平滑性や耐
候性、及び機械的物性に優れる塗膜を形成し得る、新規
プレポリマーを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、2,5−及び/又
は2,6−ジイソシアナトメチルビシクロ[2.2.
1]ヘプタン(以下、NBDIと略す)から得られるウ
レトジオン基含有プレポリマーが有用であり、これを例
えば、ジオール及び活性水素1個を持つ化合物とウレタ
ン反応させることにより得られるポリウレトジオンを硬
化剤として用いる場合は従来の問題点が全て解消される
知見を得、本発明に至った。
【0008】すなわち本発明は、 NBDIをウレトジオン化触媒存在下に反応させて得
られる、下記式(1)〔化2〕
【化2】 (式中、nは1以上の数を示す。)で表されるウレトジ
オン基含有プレポリマーであり、また、 NBDIを必須成分とし、これと他の脂肪族ジイソシ
アネート化合物を1/9〜9/1の重量比率でウレトジ
オン化触媒存在下に反応させて得られるウレトジオン基
含有プレポリマーに関する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明のウレトジオン基含有プレ
ポリマーの製造は、イソシアネート基に対して反応活性
を持たない溶媒中もしくは非溶媒下でNBDIを、又は
NBDIを必須成分としこれと他の脂肪族ジイソシアネ
ート化合物とを1/9〜9/1の重量比率で混合された
ものを、以下に挙げる触媒の単独もしくは混合系の存在
下に、通常30〜150℃の温度にて数時間反応させ、
次いで触媒作用を失活させるリン酸等の触媒失活剤を添
加して反応を停止させた後、反応液中の未反応NBDI
等を薄膜式蒸留機等を用いて除去することにより得るこ
とができる。
【0010】上記、NBDIと混合して用いることが可
能な、他の脂肪族ジイソシアネート化合物としては、I
PDIやHDI、及び水添キシリレンジイソシアネート
等が挙げられる。
【0011】本発明のウレトジオン基含有プレポリマー
を製造する際に用いられるウレトジオン化触媒として
は、トリスジメチルアミノホスフィン、トリスジエチル
アミノホスフィン、トリスジプロピルアミノホスフィ
ン、トリスジブチルアミノホスフィン、トリスジペンチ
ルアミノホスフィン及びトリスジヘキシルアミノホスフ
ィン等のトリス(ジアルキルアミノ)ホスフィン類や、
アルキル基がメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペン
チル及びヘキシルのテトラアルキルビホスフィン、テト
ラフェニルビホスフィン類や、アルキレン基としてメチ
レン、エチレン、プロピレン及びブチレン、アルキル基
がメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル及びヘ
キシルの1,2−ビス(ジアルキルホスフィン)アルキ
レン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィン)アルキレ
ン、1,2−ビス(ジアルキルホスフィン)フェニレン
及び1,2−ビス(ジフェニルホスフィン)フェニレン
類等があげられる。上記の触媒は単独及び混合系で使用
することができる。
【0012】本発明のプレポリマーを得る際に用いられ
る上記触媒の使用量は、NBDIを単独で用いる場合は
その量の、またNBDIと他の脂肪族ジイソシアネート
化合物とを用いる場合はそれらの合計量に対し、通常
0.1〜1.0重量%の範囲である。これら触媒は反応
の際に存在する形態でありさえすればよく、特にその添
加形態や使用形態についての制限はない。
【0013】本発明のウレトジオン基含有プレポリマー
において、前記式(1)で表されるものについてはnが
1以上のものであり、好ましくはnが1〜10のもので
ある。
【0014】上記のようにして反応させ、得られるウレ
トジオン基含有プレポリマーは、ジオール及び/又はジ
オールと活性水素を1個持つ化合物とウレタン化反応さ
せポリウレトジオンとし、熱硬化型ポリウレタンの硬化
剤として使用することができる。
【0015】更には、上記熱硬化型ポリウレタンに必要
に応じて顔料、着色剤、レベリング剤、触媒、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、表面活性剤等の
当該技術分野で使用されている各種添加剤を混合して使
用できる。上記の塗被体としては、主に金属板が挙げら
れる。この金属板は、必要に応じて金属表面をアルカリ
脱脂等による洗浄や、塗膜との密着性を上げるために金
属表面を化成処理する。また、上記の金属板は、あらか
じめ所定の成形がなされた金属成形物であってもよい
し、必要に応じてあらかじめ金属表面に下塗りを行って
いてもよい。
【0016】本発明のウレトジオン基含有プレポリマー
は、金属への塗装焼き付け時にブロック剤の悪臭がな
く、また得られる塗膜は、耐候性、耐衝撃性、表面光沢
等に優れたものである。従って、本発明のウレトジオン
基含有プレポリマーを原料とした硬化型ポリウレタンを
塗装したプレコート金属は、家庭電気製品用や家庭電器
用部品、建材、道路資材、自動車部品、自動車本体、土
木機器、特殊機器の部品、スチール製事務家具、及び電
機機器部品等として好適に使用できる。更には応用範囲
が非常に広く、上記に挙げたものに制限されたりするも
のでもない。例えば、金属板以外の塗被体としてはコン
クリート製品、木材製品及びプラスチック製品の塗装も
挙げることができる。
【0017】
【実施例】以下、実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれらにより限定されるものではない。生
成物中のウレトジオン基の確認は、フーリエ赤外分光光
度計(FT−IR)にてウレトジオン基の吸収(177
1cm-1)で行った。また、構造の確認は、電解脱離イ
オン化法質量分析計(FD−MS)により求めた。
【0018】実施例1 撹拌機、温度計、冷却管を取り付けた四ッ口フラスコに
NBDIを1000g仕込み、温度40℃で撹拌下、こ
れにトリスジエチルアミノホスフィン10.0gを加え
た。40℃で反応を進行させ、6時間経過後、反応液の
イソシアネート含有率及び屈折率測定により、ポリイソ
シアネートへの転化率が18%となった時点で、リン酸
4.0gを添加し反応を停止させた。リン酸添加後、数
分で失活触媒が結晶として析出した。その後、更に40
℃で1時間加熱を続け、常温に冷却した。析出物を濾過
により除去した後、ウレトジオン生成の確認のためIR
分析を行った結果、図1に示すように、1771cm-1
にウレトジオン基の吸収を確認した。この生成物につい
て未反応のNBDIを除去するため薄膜式蒸発装置を用
いて、1回目0.2Tor./155℃、2回目0.2
tor./145℃で未反応のNBDIを除去した。得
られた生成物は、微黄色透明の液体であった。また得ら
れた生成物のFD−MSによる構造解析の結果を図2に
示す。
【0019】実施例2 撹拌機、温度計、冷却管を取り付けた四ッ口フラスコに
NBDI/IPDI=5/5の重量比率の混合物を10
00g仕込み、温度60℃として撹拌下、これにトリス
ジエチルアミノホスフィン10.0gを加えた。60℃
で反応を進行させ、4時間経過後、反応液のイソシアネ
ート含有率及び屈折率測定により、ポリイソシアネート
への転化率が22%となった時点で、リン酸4.0gを
添加し反応を停止させた。リン酸添加後、数分で失活触
媒が結晶として析出した。その後、更に60℃で1時間
加熱を続け、常温に冷却した。析出物を濾過により除去
した後、ウレトジオン生成の確認のためIR分析を行っ
た結果、図3に示したように1773cm-1にウレトジ
オン基の吸収を確認した。この生成物について未反応の
NBDIとIPDIを除去するため流下式薄膜蒸発装置
を用いて、1回目0.2Tor./155℃、2回目
0.2tor./145℃で未反応のNBDI及びIP
DIを除去した。得られた生成物は、微黄色透明の液体
であった。得られた生成物をFD−MSに(図4)よっ
て分量の確認を行った結果、NBDIとIPDIの混合
ウレトジオンとNBDI単独及びIPDI単独のウレト
ジオンの混合物であることが確認された。
【0020】実施例3 撹拌機、温度計、冷却管を取り付けた四ッ口フラスコに
NBDI/HDI=5/5の重量比率の混合物を500
g仕込み、温度60℃として撹拌下、これにトリスジエ
チルアミノホスフィン6.2gを加えた。60℃で反応
を進行させ、4時間経過後、反応液のイソシアネート含
有率及び屈折率測定により、ポリイソシアネートへの転
化率が24%となった時点で、リン酸4.0gを添加し
反応を停止させた。リン酸添加後、数分で失活触媒が結
晶として析出した。その後、更に60℃で1時間加熱を
続け、常温に冷却した。析出物を濾過により除去した
後、ウレトジオン生成の確認のためIR分析を行った結
果、図5に示したように1770cm-1にウレトジオン
基の吸収を確認した。この生成物について未反応のNB
DIとHDIを除去するため流下式薄膜蒸発装置を用い
て、1回目0.3Tor./155℃、2回目0.2t
or./145℃で未反応のHDIを除去した。得られ
た生成物は、微黄色、透明の液体であった。得られた生
成物をFD−MS(図6)によって分量の確認を行った
結果、NBDIとHDIの混合ウレトジオンとNBDI
単独及びHDI単独のウレトジオンの混合物であること
が確認された。
【0021】
【発明の効果】本発明記載の新規ウレトジオン基含有プ
レポリマーは、ジオール及び/又はジオールと活性水素
を1個を持つ化合物とウレタン化反応させたポリウレト
ジオン硬化剤を得ることができる。この硬化剤は悪臭が
なく、また得られる塗膜は、耐候性、耐衝撃性、及び表
面光沢等に優れた硬化剤であり、粉体塗料等の用途に有
効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1における生成物をフーリエ赤外分光
光度計により測定した際に得られたチャートである。
【図2】 実施例1における生成物を電解脱離イオン化
法質量分析計により測定した際に得られたチャートであ
る。
【図3】 実施例2における生成物をフーリエ赤外分光
光度計により測定した際に得られたチャートである。
【図4】 実施例2における生成物を電解脱離イオン化
法質量分析計により測定した際に得られたチャートであ
る。
【図5】 実施例3における生成物をフーリエ赤外分光
光度計により測定した際に得られたチャートである。
【図6】 実施例3における生成物を電解脱離イオン化
法質量分析計により測定した際に得られたチャートであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J034 AA03 HA02 HA07 HA11 HB05 HB11 HC02 HC17 HC22 HC23 HC32 HC44 HC46 HC52 HC54 HC61 HC73 KA01 KB03 KD12 KD17 RA07 4J038 DG051 DG301 NA01 NA03 NA11 NA27 PA02 PB05 PB07 PB09 PC02 PC04 PC06 PC08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2,5−及び/又は2,6−ジイソシア
    ナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンをウレトジ
    オン化触媒存在下に反応させて得られる、下記式(1)
    〔化1〕 【化1】 (式中、nは1以上の数を示す。)で表されるウレトジ
    オン基含有プレポリマー。
  2. 【請求項2】 2,5−及び/又は2,6−ジイソシア
    ナトメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンを必須成分
    とし、これと他の脂肪族ジイソシアネート化合物を1/
    9〜9/1の重量比率でウレトジオン化触媒存在下に反
    応させて得られるウレトジオン基含有プレポリマー。
JP11073902A 1999-03-18 1999-03-18 新規プレポリマー Pending JP2000264943A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103613540A (zh) * 2013-11-26 2014-03-05 万华化学(宁波)有限公司 一种制备含脲二酮基团的异氰酸酯均聚物的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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