JP2007284661A - Nco官能性ハロゲン化カルボニル及びハロゲン化カルバモイルを用いる貯蔵安定なイソシアネート官能性プレポリマーの製造 - Google Patents
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Abstract
【課題】貯蔵安定性である、すなわち貯蔵期間中に顕著な粘度上昇を示さず、かつ、従来技術の欠点を有さないイソシアネート官能性プレポリマーを提供する。
【解決手段】一般式(I)又は(II):
[式中、RおよびR'は、それぞれ、C1〜C12アルキレン、C5〜C12シクロアルキレン、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。R''は、C1〜C12アルキル、C5〜C12シクロアルキル、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。Xは、ハロゲン原子である。]
で示される、少なくとも1つの構造単位を含んでなるイソシアネート官能性プレポリマー。
【選択図】なし
【解決手段】一般式(I)又は(II):
[式中、RおよびR'は、それぞれ、C1〜C12アルキレン、C5〜C12シクロアルキレン、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。R''は、C1〜C12アルキル、C5〜C12シクロアルキル、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。Xは、ハロゲン原子である。]
で示される、少なくとも1つの構造単位を含んでなるイソシアネート官能性プレポリマー。
【選択図】なし
Description
本発明は、貯蔵安定なイソシアネート官能性プレポリマー、その製造方法、並びにポリウレタンプラスチック、塗料、塗膜、接着剤及びシーラントの製造における出発成分としてのその使用に関する。
ポリウレタン化学において、用語「イソシアネート官能性プレポリマー」は、少なくとも1つの遊離イソシアネート基を有する(オリゴマー)ウレタンを意味するものと理解されている。このような化合物は、知られているように、ポリイソシアネートとポリオールとを、NCO基対OH基の当量比を2:1以上として、反応させることにより得られる。
この種のプレポリマーは、ポリウレタン系又はポリウレア系塗料、塗膜、シーラント及び接着剤の製造において、ポリオール又はアミンにより架橋するための重要な構造ブロックを構成する。イソシアネート官能性プレポリマーは、湿気硬化性一液形(「1K」)システムにとっても重要である。適用後、大気中の湿気の作用により、ウレア基の形成を伴って架橋が起こる。
二液形(「2K」)システムでの使用にとってのみならず、特に湿気硬化性1Kシステムでの使用にとって望ましい性質は、NCOプレポリマーの側の高水準の貯蔵安定性である。貯蔵安定性とは、ここでは、貯蔵中の加水分解に対する高い安定性、換言すると、遊離NCO基の低い水準の損失、及び、それに合わせて、貯蔵中の非常に小さい粘度の増加を意味する。
米国特許第3,183,112号は、エーテル基を含み、196〜12000g/モルの分子量を有するポリオールと、少なくとも2倍当量のジイソシアネートとの反応による、イソシアネート官能性プレポリマーの製造を記載している。その後に続く、残留モノマーの除去に必要である後処理は、薄膜蒸留により行われる。しかしながら、生成物は、しばしば貯蔵時に安定ではなく、イソシアネート分解を受け、関連して粘度が上昇する。
四塩化チタンを用いてこの種のプレポリマーを安定化することが、米国特許第3,723,394号に記載されている。その場合、薄膜処理の後に、チタン化合物がプレポリマー中に残り、その触媒活性の結果として、イソシアネート基の反応性が増し、かつ、その光触媒活性の結果として、得られるポリウレタンのUV感受性が増す。更に、貯蔵中に生成するチタン水酸化物及びチタン酸化物は、望ましくない製品の曇りの原因となる。
米国特許第4,738,991号は、アロファネート基を有する貯蔵安定性ポリイソシアネートを記載しており、その発明では、安定化は、脂肪族、芳香族又は無機酸の塩化物を用いて達成されている。不利な点は、安定化剤の高い揮発性であり、これは、安定化剤が薄膜処理において容易に除去されてしまうことを意味する。
米国特許第3,183,112号
米国特許第3,723,394号
米国特許第4,738,991号
本発明の目的は、貯蔵安定性である、すなわち貯蔵期間中に顕著な粘度上昇を示さず、かつ、従来技術の欠点を有さないイソシアネート官能性プレポリマーを提供することである。
上記の目的は、プレポリマーの製造時に、安定化の目的で、NCO官能性ハロゲン化カルボニル又はハロゲン化カルバモイルを用いることにより達成されることが見出された。このハロゲン化物は、NCO基を介してプレポリマーに組み込まれ、それ故に、蒸留によって除去されることはない。
本発明は、一般式(I)又は(II):
[式中、
RおよびR'は、それぞれ、C1〜C12アルキレン、C5〜C12シクロアルキレン、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。
R''は、C1〜C12アルキル、C5〜C12シクロアルキル、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。
Xは、ハロゲン原子である。]
で示される、少なくとも1つの構造単位を含んでなるイソシアネート官能性プレポリマーを提供する。
RおよびR'は、それぞれ、C1〜C12アルキレン、C5〜C12シクロアルキレン、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。
R''は、C1〜C12アルキル、C5〜C12シクロアルキル、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。
Xは、ハロゲン原子である。]
で示される、少なくとも1つの構造単位を含んでなるイソシアネート官能性プレポリマーを提供する。
好ましくは、RおよびR'は、o−、m−又はp−フェニレン基、1,5−ペンチレン基若しくは2,4−又は2,6−トルエン基である。
好ましくは、R''は、C1〜C4アルキル基である。
好ましくは、XはClである。
好ましくは、R''は、C1〜C4アルキル基である。
好ましくは、XはClである。
本発明のイソシアネートプレポリマーは、もちろん、式(I)及び(II)の両方の構造単位を含むこともできる。
成分a)の適当なポリイソシアネートとして、当業者には既知である、好ましくは2以上のNCO官能価を有する芳香族、芳香脂肪族、脂肪族又は脂環式ポリイソシアネートを使用する。このようなポリイソシアネートは、イミノオキサジアジンジオン、イソシアヌレート、ウレトジオン、ウレタン、アロファネート、ビウレット、ウレア、オキサジアジントリオン、オキサゾリジノン、アシルウレア及び/又はカルボジイミド構造を含むこともできる。
上記ポリイソシアネートは、当業者に既知のジイソシアネート及びトリイソシアネートに基づいており、脂肪族的、環式脂肪族的、芳香脂肪族的及び/又は芳香族的に結合されたイソシアネート基を含み、これらイソシアネートが、ホスゲンを用いて製造されたか、ホスゲン不使用方法により製造されたかは、重要ではない。そのようなジイソシアネート及びトリイソシアネートの例は、1,4−ジイソシアナトブタン、1,5−ジイソシアナトペンタン、1,6−ジイソシアナトヘキサン(HDI)、2−メチル−1,5−ジイソシアナトペンタン、1,5−ジイソシアナト−2,2−ジメチルペンタン、2,2,4−及び2,4,4−トリメチル−1,6−ジイソシアナトヘキサン、1,10−ジイソシアナトデカン、1,3−及び1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,3−及び1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、4,4'−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン(DesmodurTM W, Bayer AG, Leverkusen, ドイツ)、4−イソシアナトメチル−1,8−オクタンジイソシアネート(トリイソシアナトノナン、TIN)、ω,ω'−ジイソシアナト−1,3−ジメチルシクロヘキサン(H6XDI)、1−イソシアナト−1−メチル−3−イソシアナトメチルシクロヘキサン、1−イソシアナト−1−メチル−4−イソシアナトメチルシクロヘキサン、ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン、1,5−ナフタレンジイソシアネート、1,3−及び1,4−ビス(2−イソシアナトプロパ−2−イル)ベンゼン(TMXDI)、2,4−及び2,6−ジイソシアナトトルエン(TDI)(特に2,4−及び2,6−異性体並びに両異性体の工業的混合物)、2,4'−及び4,4'−ジイソシアナトジフェニルメタン(MDI)、1,5−ジイソシアナトナフタレン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン(XDI)、並びにこれら化合物の所望の混合物である。
とりわけ好ましくは、成分a)のこれらポリイソシアネートは、2.0〜5.0、非常に好ましくは2.3〜4.5のNCO官能価、好ましくは5.0〜27.0質量%、特に好ましくは14.0〜24.0質量%のイソシアネート基含有量、及び好ましくは1質量%未満、特に好ましくは0.5質量%未満のモノマージイソシアネート含有量を有する。
成分a)では、専ら脂肪族的及び/又は環式脂肪族的に結合されたイソシアネート基を含む上記種類のポリイソシアネート又はポリイソシアネート混合物が、好ましく使用される。
上記種類の中で特に好ましいポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、異性体ビス(4,4'−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、TDI、MDI及びこれらの混合物に基づくものである。
適当な成分b)のポリオールとして、好ましくは1.5以上、特に好ましくは1.8〜2.5の平均OH官能価を有する、ポリウレタン化学から当業者に既知のポリオールの全てを使用することができる。
そのようなポリオールは、例えば、低分子量ジオール(例えば、1,2−エタンジオール、1,3−及び/又は1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール)、トリオール(例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン)、及びテトラオール(例えば、ペンタエリスリトール)、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、並びにポリカーボネートポリオールである。好ましいポリオールは、上記種類のポリエーテル系化合物である。
成分b)としてポリエーテルポリオールを使用する場合、好ましくは300〜20000g/モル、特に好ましくは1000〜12000g/モル、非常に好ましくは2000〜6000g/モルの数平均分子量Mnを有するポリエーテルポリオールを使用する。
更に、ポリエーテルポリオールは、好ましくは1.9以上、特に好ましくは1.95以上の平均OH官能価を有する。
これらポリエーテルのOH官能価は、好ましくは6未満、より好ましくは4未満、特に好ましくは2.2未満である。
この種のポリエーテルポリオールは、常套の方法により、塩基触媒又は複金属シアン化物化合物(DMC化合物)を用いて、適当な出発分子をアルコキシル化することにより、得ることができる。
成分b)として特に好ましいポリエーテルポリオールは、0.02ミリ当量/g-ポリオール(meq/g)又はそれ以下、好ましくは0.015meq/g 又はそれ以下、特に好ましくは0.01meq/g 又はそれ以下の不飽和末端基含有量(測定方法:ASTM D2849-69)を有する上記種類のポリエーテルポリオールである。
この種のポリエーテルポリオールは、特に狭い分子量分布、すなわち、1.0〜1.5の多分散性(PD = Mw/Mn)、及び/又は1.9以上のOH官能価を有する。好ましくは、前記ポリエーテルポリオールは、1.0〜1.5の多分散性及び1.9を超えるOH官能価、特に好ましくは1.95以上のOH官能価を有する。
この種のポリエーテルポリオールは、常套の方法により、特に複金属シアン化物触媒(DMC触媒)を用いて、好ましくは二官能性である適当な出発分子をアルコキシル化することにより調製できる。この方法は、例えば米国特許第5,158,922号(例えば実施例30)及びEP-A-0 654 302(5頁26行〜6頁32行)に記載されている。
アルコキシル化に適しているのは、環状エーテル、例えばテトラヒドロフラン、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、スチレンオキシド又はエピクロロヒドリンであり、これらは、アルコキシル化において、任意の順序で、又は混合物として使用することができる。アルコキシル化に好ましいのは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド及びテトラヒドロフラン(THF)である。
ポリエーテルポリオールの製造に適した出発分子の例は、単純な低分子量ポリオール、水、少なくとも2つのN−H結合を有する有機ポリアミン、又はこれら出発分子の所望の混合物である。
アルコキシル化、特にDMC法によるアルコキシル化によりポリエーテルポリオールを製造するのに好ましい出発分子は、単純ポリオール、例えばエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール及び1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、更に、このようなポリオールとジカルボン酸との低分子量ヒドロキシル基含有エステル、このような単純ポリオールの低分子量エトキシル化又はプロポキシル化物、又はこのようなポリヒドロキシ化合物の所望の混合物である。
特に好ましい出発分子は、上記種類の2官能性アルコールである。
特に好ましい出発分子は、上記種類の2官能性アルコールである。
成分b)の化合物として同様に適しているのは、適当なアルコールと酸との縮合反応により形成されるポリエステルポリオールである。これに使用されるアルコールは、第1級又はジ第1級(diprimary)ジオール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール又はネオペンチルグリコール、更に、高級多官能性アルコール、例えばトロメチロールプロパン、トリメチロールエタン又はペンタエリスリトールである。適当な縮合相手化合物は、酸成分、例えばアジピン酸又はフタル酸である。加えて、金属触媒(例えば、エチルヘキサン酸Sn(II)又はチタンテトラアルコキシレート)及び出発物質として上記のジオール又はトリオールを用いたε−カプロラクトン又はメチル−ε−カプロラクトンの開環重合により、成分b)として適したポリエステルポリオールが得られる。この場合、ポリエステルポリオールの鎖長は、使用するカプロラクトンの数により決めることができる。
ポリエステルポリオールの好ましい(数平均)分子量は、1000g/モル以下である。ポリエステルポリオールの好ましい官能価は、2〜3である。
ポリアクリレートポリオールも、本発明のプレポリマーを製造するための成分b)として適している。ポリアクリレートポリオールは、200〜10000g/モル、特に好ましくは200〜6000g/モル、非常に好ましくは200〜2500g/モルの数平均分子量を有する。使用するポリアクリレートポリオールの官能価は、好ましくは1.6〜3.8、特に好ましくは1.8〜3.5である。このポリアクリレートポリオールのOH価は、好ましくは15〜150、特に好ましくは20〜100,非常に好ましくは40〜80mgKOH/gである。適当な例には、AcryflowTM P60 及び P90(Lyondell, 米国からの市販品)である。
また、脂肪族ポリカーボネートポリオールも、本発明のプレポリマーを製造するための成分b)として適している。ポリカーボネートポリオールは、既知のとおり、ホスゲンとポリオールとの縮合反応により、又はポリオールによる適当な有機カーボネートのエステル交換により、得ることができる。適当な有機カーボネートには、アリール−、アルキル−、アルキレンカーボネート及びこれらの混合物が包含される。挙げることができる例には、ジフェニルカーボネート(DPC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)及びエチレンカーボネートが包含される。適当なポリオールには、ポリエステルポリオールの説明において示したポリオールが包含される。使用するポリカーボネートポリオールの官能価は、好ましくは1.6〜3.8、特に好ましくは1.8〜3.5である。これらのポリカーボネートポリオールは、好ましくは100〜6000g/モル、特に好ましくは100〜4000g/モルの数平均分子量を有する。OH価は、ポリカーボネートポリオールの官能価に依存し、典型的には20〜900mgKOH/gである。
特に好ましい式(III)の化合物は、6−イソシアナトカプロイルクロリド、11−イソシアナトウンデカノイルクロリド、o−、m−又はp−イソシアナトベンゾイルクロリドである。特に好ましい式(IV)の化合物は、2−クロロカルバモイル−エチルアミノ−4−イソシアナトトルエン及び4−クロロカルバモイル−エチルアミノ−2−イソシアナトトルエンである。
本発明のポリウレタンプレポリマーは、基本的に、ポリウレタン化学で知られている方法により製造される。この場合、成分b)のポリオール(単独で又は混合物として)を、過剰のイソシアネート成分a)(単独で又は混合物として)と、成分c)のハロゲン化物の少なくとも1種の存在下に、所望により触媒及び/又は助剤並びに添加剤の存在下に、反応させる。均一な反応混合物を、一定のNCO値が得られるまで、攪拌する。その後、存在することがある未反応のポリイソシアネートを連続蒸留により除去することができる。
成分a)、b)及びc)は、先に記載したように、単一の反応工程で反応させることができる。別の可能な方法は、最初に、成分c)のハロゲン化物を成分b)のポリオール又はポリオール混合物と反応させ、次いで、更なる反応工程で、イソシアネート成分を過剰に添加することである。
本発明における連続蒸留は、方法工程I)からのプレポリマーの一部のみを、短時間高温に加熱し、蒸留操作に付していない部分はより低い温度に保たれるような方法を意味する。高温は、選択された圧力下で揮発性成分を蒸発させるための温度である。
好ましくは、蒸留は、170℃未満の温度、特に好ましくは110〜170℃の温度、非常に好ましくは125〜145℃の温度において、20mbar未満の圧力、特に好ましくは10mbar未満の圧力、非常に好ましくは0.05〜5mbarの圧力下に、行われる。
蒸留操作に付されていないプレポリマー含有反応混合物の部分の温度は、好ましくは0〜60℃、特に好ましくは15〜40℃、非常に好ましくは20〜40℃である。
本発明の1つの好ましい態様において、蒸留温度と蒸留操作に付されていないプレポリマー含有反応混合物の部分の温度との差は、少なくとも5℃、特に好ましくは少なくとも15℃、非常に好ましくは15〜40℃である。
蒸留は、蒸留されるプレポリマー含有反応混合物の体積増加が、10分間未満、特に好ましくは5分間未満、蒸留温度に暴露され、その後、適切な場合には強制的に冷却して、蒸留前のプレポリマー含有反応混合物の出発温度にもどすような速度で行われる。この操作で通過した熱負荷は、好ましくは、蒸留前の反応混合物の温度又は蒸留後のプレポリマーの温度が、採用した蒸留温度に比べて、少なくとも5℃、特に好ましくは少なくとも15℃、非常に好ましくは15〜40℃高くなるような負荷である。
好ましい連続蒸留方法は、短路(Kurzweg)蒸留、流下膜蒸留及び/又は薄膜蒸留である(この点については、例えば、Chemische Technik, Wiley-VCH, 第5版、第1巻333〜334頁参照)。
流下膜蒸留器は、長い管の垂直な束から構成され、管には、蒸発すべき液体が管の上部から供給され、薄膜として流れ落ちる。ジャケット室では、水蒸気を用いて加熱を行う。管内では、蒸気泡が形成され、それが、液体を伴って下方に流れ、乱流条件を確保する。管の底部端で、蒸気と液体とが、沈降槽で分離される。
薄膜蒸留器は、熱負荷に短時間しか付すことができない温度に敏感な物質の蒸留に適した装置である。蒸発すべき液体は、ジャケット加熱された管に、その上部から供給される。液体は、管の中を膜となって流れ落ちる。管の内部では、シャフトからつるされたワイパーが回転し、一定の膜厚を確保する。
使用される連続蒸留方法は、好ましくは、上記のパラメータでの薄膜蒸発による方法である。
反応における成分a)のNCO基対成分b)のOH基の当量比は、好ましくは10:1〜2:1、特に好ましくは7:1〜3:1である。
選択される反応温度は、0〜250℃、好ましくは20〜140℃、特に好ましくは40〜100℃である。
選ばれた反応温度では、反応成分のみならず、反応生成物も液体であるので、反応混合物の均一化及び粘度低下の為に、付加的な溶媒の使用を回避することができる。本発明の方法は、芳香族化合物、塩素化芳香族化合物、エステル又は塩素化炭化水素のような溶媒の存在下でも行うことができる。
ウレタン化を促進するために、常套の触媒、例えば有機金属化合物、アミン(例えば、第3級アミン)、又は金属化合物(例えば、オクタン酸鉛、コハク酸水銀、オクタン酸スズ又はジブチルスズジラウレート)を使用することができる。触媒を使用する場合、触媒は、反応させる成分a)及びb)の合計量に対し、好ましくは0.001〜5質量%、特に0.002〜2質量%の量で、添加される。
有機金属化合物、特に、スズ(IV)化合物の群からの有機金属触媒を使用することが好ましい。
スズ(IV)化合物の群からの特に好ましい有機金属触媒は、ジブチルスズ及びジオクチルスズジアセテート、マレエート、ビス(2−エチルヘキサノエート)、ジラウレート、ジクロリド、ビスドデシルメルカプチロド、トリブチルスズアセテート、ビス(β−メトキシカルボニルエチル)スズジラウレート、並びにビス(β−アセチルエチル)スズジラウレートである。
非常に好ましい有機金属触媒は、ジブチルスズジラウレートである。
非常に好ましい有機金属触媒は、ジブチルスズジラウレートである。
反応混合物に、酸化防止剤、好ましくは立体障害フェノールまたはリンエステルの群からの酸化防止剤を添加することができる。
本発明はさらに、ポリウレタンプラスチック、塗料、塗膜、接着剤又はシーラントの製造のための本発明のプレポリマーの使用を提供する。
本発明のプレポリマーに基づくシーラント、接着剤、塗料及び塗膜材料は、多様な用途に使用できる。これら材料は、例えば、金属、セラミック、ガラス、プラスチック、木材、コンクリート及び他の建築材料又は天然材料の塗装、結合及び封止に、広く採用することができる。記載した基材は、適当なら、予め必要な前処理に付されていてもよい。
従って、本発明は、本発明のプレポリマーを用いて得られる塗膜を有する基材をも提供する。
別途記載しない限り、全ての%は質量%である。
NCO含有量は、過剰に添加されたジブチルアミンを塩酸で逆滴定して、決定した。
粘度測定は、Haake 製回転粘度計を用い、23℃で行った。
NCO含有量は、過剰に添加されたジブチルアミンを塩酸で逆滴定して、決定した。
粘度測定は、Haake 製回転粘度計を用い、23℃で行った。
実施例1
2,4−TDI(383.4g)及びイソシアナトカプロイルクロリド(19mg)を、80℃で反応容器に加え、これに、ポリプロピレングリコール(分子量2000g/モル、理論OH官能価2)(485.6g)とポリプロピレングリコール(分子量1000g/モル、理論OH官能価)(131.0g)の混合物を2時間かけて添加した。NCO含有量が15.4%になるまで、攪拌を行った。次いで、薄膜蒸留器により、0.1mbarの減圧及び140℃の温度で、過剰のTDIを留去した。
2,4−TDI(383.4g)及びイソシアナトカプロイルクロリド(19mg)を、80℃で反応容器に加え、これに、ポリプロピレングリコール(分子量2000g/モル、理論OH官能価2)(485.6g)とポリプロピレングリコール(分子量1000g/モル、理論OH官能価)(131.0g)の混合物を2時間かけて添加した。NCO含有量が15.4%になるまで、攪拌を行った。次いで、薄膜蒸留器により、0.1mbarの減圧及び140℃の温度で、過剰のTDIを留去した。
プレポリマーの粘度は、6760mPasであり、23℃で5週間貯蔵した後も変化しなかった。プレポリマーのNCO含有量は4.48%であり、5週間の貯蔵後、4.40%に減少した。
実施例2
イソシアナトカプロイルクロリドに代えて、同量のETSクロリド、2−クロロカルバモイル−エチルアミノ−4−イソシアナトトルエン及び4−クロロカルバモイル−エチルアミノ−2−イソシアナトトルエンの混合物を使用した以外は、実施例1の手順を繰り返した。
イソシアナトカプロイルクロリドに代えて、同量のETSクロリド、2−クロロカルバモイル−エチルアミノ−4−イソシアナトトルエン及び4−クロロカルバモイル−エチルアミノ−2−イソシアナトトルエンの混合物を使用した以外は、実施例1の手順を繰り返した。
プレポリマーの粘度は、7090mPasであり、23℃で5週間貯蔵した後に、7750mPasに上昇した。プレポリマーのNCO含有量は4.36%であり、5週間の貯蔵後にも変化しなかった。
実施例3(比較)
イソシアナトカプロイルクロリドに代えて、同量の四塩化チタンを使用した以外は、実施例1の手順を繰り返した。
プレポリマーの粘度は、6840mPasであり、23℃で5週間貯蔵した後に、7040mPasに上昇した。プレポリマーのNCO含有量は4.42%であり、5週間の貯蔵後にも変化しなかった。
イソシアナトカプロイルクロリドに代えて、同量の四塩化チタンを使用した以外は、実施例1の手順を繰り返した。
プレポリマーの粘度は、6840mPasであり、23℃で5週間貯蔵した後に、7040mPasに上昇した。プレポリマーのNCO含有量は4.42%であり、5週間の貯蔵後にも変化しなかった。
実施例4(比較)
イソシアナトカプロイルクロリドに代えて、同量の塩化ベンゾイルを使用した以外は、実施例1の手順を繰り返した。
プレポリマーの粘度は、7030mPasであり、23℃でたった1週間貯蔵しただけで、16100mPasに上昇した。プレポリマーのNCO含有量は4.42%であり、たった1週間で3.73%に減少した。
イソシアナトカプロイルクロリドに代えて、同量の塩化ベンゾイルを使用した以外は、実施例1の手順を繰り返した。
プレポリマーの粘度は、7030mPasであり、23℃でたった1週間貯蔵しただけで、16100mPasに上昇した。プレポリマーのNCO含有量は4.42%であり、たった1週間で3.73%に減少した。
実施例1〜3の場合、NCO含有量は、一定のまま又はほぼ一定のままであるが、安定剤として塩化ベンゾイルを使用した場合、遊離NCO基の減少は顕著である。この場合、約9000mPas という非常に大きい粘度上昇が見られ、一方、塩化カルボニルを使用した場合は、粘度は一定のままであり、塩化カルバモイルを使用した場合は、粘度の上昇はたった660mPasである。本発明のプレポリマーは、特に粘度の点で、非常に優れた貯蔵安定性を示す。
本発明を、説明の為に詳細に記載してきたが、そのような詳細な説明は、その目的のためのみであり、特許請求の範囲により限定される場合を除き、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、当業者なら種々の変更を行うことができることを理解すべきである。
Claims (12)
- RおよびR'は、それぞれ、o−、m−又はp−フェニレン基、1,5−ペンチレン基若しくは2,4−又は2,6−トルエン基であり、R''は、C1〜C4アルキル基であり、XはClである請求項1に記載のイソシアネート官能性プレポリマー。
- 請求項1に記載のイソシアネート官能性プレポリマーの製造方法であって、
a)1種又はそれ以上のポリイソシアネートを、
b)1種又はそれ以上のポリオールと、
c)一般式(III)又は(IV):
RおよびR'は、それぞれ、C1〜C12アルキレン、C5〜C12シクロアルキレン、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。
R''は、C1〜C12アルキル、C5〜C12シクロアルキル、又は所望によりヘテロ原子を含む6〜22個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である。
Xは、ハロゲン原子である。]
でそれぞれ示されるハロゲン化イソシアナトカルボニル又はハロゲン化イソシアナトカルバモイルの存在下に、反応させることを含んでなる方法。 - RおよびR'は、それぞれ、o−、m−又はp−フェニレン基、1,5−ペンチレン基若しくは2,4−又は2,6−トルエン基であり、R''は、C1〜C4アルキル基であり、XはClである請求項3に記載の方法。
- ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、異性体ビス(4,4'−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、TDI、MDI及びこれらの混合物からなる群から選択される請求項3に記載の方法。
- ポリオールは、ポリエーテルポリオールである請求項3に記載の方法。
- ハロゲン化イソシアナトカルボニルは、塩化6−イソシアナトカプロイル、塩化11−イソシアナトウンデカノイル及び塩化o−、m−又はp−イソシアナトベンゾイルからなる群から選択される請求項3に記載の方法。
- ハロゲン化イソシアナトカルバモイルは、2−クロロカルバモイル−エチルアミノ−4−イソシアナトトルエン及び4−クロロカルバモイル−エチルアミノ−2−イソシアナトトルエンからなる群から選択される請求項3に記載の方法。
- 成分a)のNCO基対成分b)のOH基の当量比は、7:1〜3:1である請求項3に記載の方法。
- 請求項1に記載のイソシアネート官能性プレポリマーから得られたポリウレタン組成物。
- 組成物は、プラスチック、塗料、塗膜、接着剤及びシーラントからなる群から選択される請求項10に記載のポリウレタン組成物。
- 請求項1に記載のイソシアネート官能性プレポリマーから得られた塗膜が供給された基材。
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