JP2020152833A - Side chain silicone type polyurethane and block copolymer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子情報材料分野におけるフレキシブルデバイス用途を想定した、高弾性回復材料として有用な、側鎖シリコーン型ポリウレタン及びブロック共重合体及びその製造方法に関する。さらには、自動車、建材、ライフサイエンスなど、様々な用途への横展開が可能な材料に関する。 The present invention relates to a side chain silicone type polyurethane and block copolymer useful as a highly elastic recovery material, and a method for producing the same, assuming use in a flexible device in the field of electronic information materials. Furthermore, it relates to materials that can be horizontally deployed in various applications such as automobiles, building materials, and life sciences.
近年、持ち運び可能で屋外でも使用できるLCD(liquid crystal display)端末の普及が目覚しく、スマートフォン、PND(personal navigation device)に代表される携帯端末や、Google Glassに代表されるウェアラブルディスプレイ(wearable display)が例として挙げられる。 In recent years, LCD (liquid crystal display) terminals that are portable and can be used outdoors have become widespread, and smartphones, mobile terminals such as PNDs (personal navigation devices), and wearable displays such as Google Glass have become popular. Take as an example.
さらに、有機ELディスプレイの実用化に伴い、より軽量化が求められてきており、部材の一部をガラスや薄膜ガラスからプラスチックへ切り替える方法がとられている。しかし、薄膜ガラスは耐熱性に優れる一方非常に割れやすく、プラスチック(特にPET、PC、PMMA、シクロオレフィン等)は、軽量かつ透明性の高い特徴を持っているが、耐衝撃性、耐傷付き性などの機械的特性が乏しいことがあり、新たな機能性プラスチックの開発が求められてきた。 Further, with the practical use of organic EL displays, further weight reduction is required, and a method of switching a part of a member from glass or thin film glass to plastic is adopted. However, while thin film glass has excellent heat resistance, it is extremely fragile, and plastics (particularly PET, PC, PMMA, cycloolefin, etc.) have the characteristics of being lightweight and highly transparent, but have impact resistance and scratch resistance. Due to the lack of mechanical properties such as, the development of new functional plastics has been required.
特許文献1には、ガラス基板用の耐擦傷性に優れたコーティング剤であって、ガラスとの密着性および飛散防止性に優れたコーティング剤が開示されている(段落0019)。しかしながら、得られるガラスコーティング層は耐擦傷性および飛散防止性に優れたものとなっているが、昨今のスマートフォンやウェアラブルディスプレイに用いる場合は、不十分なものであった。 Patent Document 1 discloses a coating agent for a glass substrate having excellent scratch resistance and excellent adhesion to glass and anti-scattering property (paragraph 0019). However, although the obtained glass coating layer has excellent scratch resistance and shatterproof properties, it is insufficient when used in recent smartphones and wearable displays.
一方、特許文献2には、製紙、織物、磁気テープ等に使用されるカレンダーロール等の各種ロール、キャスターその他一般成型用樹脂として有用な高硬度と強靱性を有し、耐熱性も優れた新規なポリ尿素樹脂が開示されている(段落0001)。しかしながら、当該技術は鋳型に注入して使用する一般成型用樹脂に関するものであり、ハンドリングなどの面でフィルム状の携帯端末などへの適用を想定したものではなかった。 On the other hand, Patent Document 2 describes a new product having high hardness and toughness useful as various rolls such as calendar rolls used for papermaking, woven fabrics, magnetic tapes, casters and other general molding resins, and excellent heat resistance. Polyurea resin is disclosed (paragraph 0001). However, the technique relates to a general molding resin used by injecting it into a mold, and is not intended to be applied to a film-shaped mobile terminal or the like in terms of handling and the like.
さらに、特許文献3には、低温で加熱処理することによって得ることが可能であり、基材や封止材料との密着性が良好であり、改良された耐スズメッキ性を有し、更に、ソリが発生し難く、耐熱性、耐ハンダフラックス性、耐溶剤性、耐薬品性、耐屈曲性、及び電気特性が優れ、フレキシブル配線基板などの基材上に良好に塗布が可能であり、電気電子部品などの絶縁膜を形成するためのポリイミドシロキサン系の絶縁膜用組成物が開示されている。しかしながら、当該技術はフレキシブル配線基板への適用を想定したものであり、ディスプレイ用途で必要な透明性については何ら考慮されたものではなかった。 Further, Patent Document 3 states that it can be obtained by heat treatment at a low temperature, has good adhesion to a substrate and a sealing material, has improved tin plating resistance, and further has a warp. Is unlikely to occur, has excellent heat resistance, solder flux resistance, solvent resistance, chemical resistance, bending resistance, and electrical characteristics, and can be applied well on substrates such as flexible wiring boards. A polyimide siloxane-based insulating film composition for forming an insulating film of a component or the like is disclosed. However, this technology is intended to be applied to flexible wiring boards, and no consideration has been given to the transparency required for display applications.
本発明の目的は、特に透明性、伸張性、柔軟性、耐熱性に優れた特性を有し、汎用的な有機溶媒に可溶であることから、溶液反応で各種官能基を導入することも可能な反応性中間体としても有用な、側鎖シリコーン型ポリウレタン、及び側鎖シリコーン型ポリウレタンを有する新規ブロック共重合体、及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is that it has excellent properties of transparency, extensibility, flexibility, and heat resistance, and is soluble in a general-purpose organic solvent. Therefore, various functional groups can be introduced by a solution reaction. It is an object of the present invention to provide a side chain silicone type polyurethane and a novel block copolymer having a side chain silicone type polyurethane, which are also useful as possible reactive intermediates, and a method for producing the same.
さらに、本発明の新規ブロック共重合体は分子末端に水酸基やイソシアネートを有し、分子内にウレア構造とウレタン構造を有することから、例えば、イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートやエポキシ基を有する(メタ)アクリレートとの反応が可能であり、容易にビニル系官能基の導入を行うことができる。 Furthermore, since the novel block copolymer of the present invention has a hydroxyl group or an isocyanate at the molecular terminal and has a urea structure and a urethane structure in the molecule, it has, for example, a (meth) acrylate having an isocyanate group or an epoxy group ( It can react with a meta) acrylate, and a vinyl-based functional group can be easily introduced.
本発明者は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、以下[1]〜[18]に記載される態様の本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventor has completed the present invention of the aspects described in the following [1] to [18].
[1] ジイソシアネート化合物<A>と、下記式(1)で表されるジオール化合物<CSi>の付加重合体であって、下記式(2)で表される繰り返し単位を含み、重量平均分子量が500〜30万である、ポリウレタン系交互共重合体。
[1] An addition copolymer of a diisocyanate compound <A> and a diol compound < CS > represented by the following formula (1), which comprises a repeating unit represented by the following formula (2) and has a weight average molecular weight. A polyurethane-based alternating copolymer having a molecular weight of 500,000 to 300,000.
(式(1)において、
nは0〜300の整数であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルであり
X1、X2、X3およびX4はそれぞれ独立して、炭素数1〜20の直鎖状または炭素数3〜20の分岐鎖状のアルキレンである。)
−[(A)−(CSi)−]− 式(2)
式(2)中の(A)および(CSi)はジイソシアネート化合物<A>およびジオール化合物<CSi>に対応する構造単位である。
(In equation (1)
n is an integer from 0 to 300
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are independently hydrogen or alkyl with 1 to 30 carbon atoms, X 1 , X 2 , X 3 and Each of X 4 is a linear alkylene having 1 to 20 carbon atoms or a branched alkylene having 3 to 20 carbon atoms. )
-[(A)-(C Si )-]-Equation (2)
(A) and (C Si ) in the formula (2) are structural units corresponding to the diisocyanate compound <A> and the diol compound <C Si >.
本発明の態様の例を以下に示す。
Examples of aspects of the present invention are shown below.
[2] 前記ジオール化合物<CSi>が、式(1−1)で示されるジオール化合物である、[1]に記載のポリウレタン系交互共重合体。
[2] The polyurethane-based alternating copolymer according to [1], wherein the diol compound < CS > is a diol compound represented by the formula (1-1).
(式(1−1)において、
nは0〜300の整数であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルである。)
(In equation (1-1)
n is an integer from 0 to 300
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 30 carbon atoms. )
[3] 前記ジオール化合物<CSi>が、式(1−2)で示されるジオール化合物である、[1]に記載のポリウレタン交互共重合体。
[3] The polyurethane alternating copolymer according to [1], wherein the diol compound < CS > is a diol compound represented by the formula (1-2).
(式(1−2)において、
nは0〜300の整数であり、
R9およびR10はそれぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキルである。)
(In equation (1-2)
n is an integer from 0 to 300
R 9 and R 10 are independently alkyl having 1 to 4 carbon atoms. )
[4] 前記ジイソシアネート化合物<A>が、分子内に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートの少なくとも1種であることを特徴とする、[1]〜[3]のいずれか1項に記載のポリウレタン交互共重合体。 [4] The polyurethane alternating according to any one of [1] to [3], wherein the diisocyanate compound <A> is at least one kind of aliphatic diisocyanate having a cyclic structure in the molecule. Copolymer.
[5] 前記ジイソシアネート化合物<A>が、下記式(I)〜(X)で示される化合物である、[1]〜[4]のいずれか1項に記載のポリウレタン交互共重合体。
[5] The polyurethane alternating copolymer according to any one of [1] to [4], wherein the diisocyanate compound <A> is a compound represented by the following formulas (I) to (X).
(式(I)〜(X)において、R11、R12、R13およびR14はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜7のアルキルであり、
Xが、それぞれ独立して、炭素数が1〜7のアルキレンであり、
Yが、それぞれ独立して、酸素、硫黄、炭素数が1〜7の直鎖または分岐のアルキレン、−C(CF3)2−または−SO2−である。)
(In formulas (I) to (X), R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 7 carbon atoms.
X is an alkylene having 1 to 7 carbon atoms independently of each other.
Y is independently oxygen, sulfur, a linear or branched alkylene having 1 to 7 carbon atoms, -C (CF 3 ) 2- or -SO 2- . )
[6] 末端が末端封止されていてもよい−OHまたは−NCOのいずれかである、[1]〜[5]のいずれか1項に記載のポリウレタン交互共重合体。 [6] The polyurethane alternating copolymer according to any one of [1] to [5], which is either -OH or -NCO whose end may be end-sealed.
[7] [1]〜[6]のいずれか1項に記載のポリウレタン交互共重合体と;
前記ポリウレタン交互共重合体を溶解する溶媒と;を含む、樹脂組成物。
[7] With the polyurethane alternating copolymer according to any one of [1] to [6];
A resin composition containing a solvent that dissolves the polyurethane alternating copolymer;
[8] 前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−メチル−2−ペンタノン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、テトラメチルウレア、およびジメチルスルホキシドの少なくとも1つを含む、[7]に記載の樹脂組成物。 [8] The solvent used is propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, The resin composition according to [7], which comprises at least one of 4-methyl-2-pentanone, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, and dimethyl sulfoxide.
[9] ジイソシアネート化合物<A>と下記式(1)で表されるジオール化合物<CSi>を、1種以上の有機溶剤に溶解させ、溶液重合により共重合体を得ることを特徴とする、(下記式(2)で表される繰り返し単位を含み、重量平均分子量が500〜30万である、)ポリウレタン交互共重合体の製造方法。
[9] The diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > represented by the following formula (1) are dissolved in one or more kinds of organic solvents, and a copolymer is obtained by solution polymerization. A method for producing a polyurethane alternating copolymer (containing a repeating unit represented by the following formula (2) and having a weight average molecular weight of 500,000 to 300,000).
(式(1)において、
nは0〜300の整数であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルであり
X1、X2、X3およびX4はそれぞれ独立して、炭素数1〜20の直鎖状または分岐鎖状のアルキレンである。)
−[(A)−(CSi)−]− 式(2)
式(1)中の(A)および(CSi)はジイソシアネート化合物<A>およびジオール化合物<CSi>に対応する構造単位である。
(In equation (1)
n is an integer from 0 to 300
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are independently hydrogen or alkyl with 1 to 30 carbon atoms, X 1 , X 2 , X 3 and Each of X 4 is a linear or branched alkylene having 1 to 20 carbon atoms. )
-[(A)-(C Si )-]-Equation (2)
(A) and (C Si ) in the formula (1) are structural units corresponding to the diisocyanate compound <A> and the diol compound <C Si >.
[10] 下記式(3)で表される、交互共重合体1と交互共重合体2との重付加共重合体である構造単位を含み、重量平均分子量が5,000〜30万であり、両末端が−NH2または−NCOであるブロック共重合体。 [10] It contains a structural unit which is a double-addition copolymer of the alternate copolymer 1 and the alternate copolymer 2 represented by the following formula (3), and has a weight average molecular weight of 5,000 to 300,000. , A block copolymer having both ends -NH 2 or -NCO.
−[(交互共重合体1)−(交互共重合体2)]− 式(3)
交互共重合体1:[1]〜[6]のいずれか1項に記載のポリウレタン交互共重合体
交互共重合体2:ジイソシアネート化合物<A‘>と、ジアミン化合物<B>の重付加共重合体であって、下記式(4)で表されるポリウレア系交互共重合体
−[(A‘)−(B)]− 式(4)
(A‘)は、それぞれ独立して分子内に環状構造を有する脂肪族イソシアネート構造単位であり;
(B)は、それぞれ独立して芳香族ジアミン、エーテル結合を有する芳香族ジアミン、および環状骨格を有する脂肪族ジアミンから選ばれる構造単位であり;
ただし、交互共重合体1の両末端が−NCOであるときは、交互共重合体2の両末端は−OHであり;
交互共重合体1の両末端が−NH2であるときは、交互共重合体2の両末端は−NCOである。
-[(Alternative copolymer 1)-(Alternative copolymer 2)]-Formula (3)
Alternate copolymer 1: Polyurethane alternating copolymer according to any one of [1] to [6] Alternating copolymer 2: Double addition copolymer of diisocyanate compound <A'> and diamine compound <B> A polyurea-based alternating copolymer represented by the following formula (4), which is a coalescence-[(A')-(B)]-formula (4)
(A') is an aliphatic isocyanate structural unit having an intramolecular cyclic structure independently of each other;
(B) is a structural unit independently selected from an aromatic diamine, an aromatic diamine having an ether bond, and an aliphatic diamine having a cyclic skeleton;
However, when both ends of the alternating copolymer 1 are -NCO, both ends of the alternating copolymer 2 are -OH;
When both ends of the alternating copolymer 1 are -NH 2 , both ends of the alternating copolymer 2 are -NCO.
[11] 前記交互共重合体1の両末端が−OHであり、前記交互共重合体2の両末端が−NCOである、[10]に記載のブロック共重合体。 [11] The block copolymer according to [10], wherein both ends of the alternate copolymer 1 are −OH and both ends of the alternate copolymer 2 are −NCO.
[12] 前記交互共重合体1の両末端が−NCOであり、前記交互共重合体2の両末端が−NH2である、[10]に記載のブロック共重合体。 [12] The block copolymer according to [10], wherein both ends of the alternate copolymer 1 are -NCO and both ends of the alternate copolymer 2 are -NH 2 .
[13]前記ジイソシアネート化合物<A‘>が、下記式(I)〜(X)で示される化合物であり、
下記式(I)〜(X)において、R11、R12、R13およびR14はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜7のアルキルであり、
Xが、それぞれ独立して、炭素数が1〜7のアルキレンであり、
Yが、それぞれ独立して、酸素、硫黄、炭素数が1〜7の直鎖または分岐のアルキレン、−C(CF3)2−または−SO2−である、
[10]〜[12]のいずれか1項に記載のブロック共重合体。
[13] The diisocyanate compound <A'> is a compound represented by the following formulas (I) to (X).
In the following formulas (I) to (X), R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 7 carbon atoms.
X is an alkylene having 1 to 7 carbon atoms independently of each other.
Y is independently oxygen, sulfur, a linear or branched alkylene with 1 to 7 carbon atoms, -C (CF 3 ) 2- or -SO 2- .
The block copolymer according to any one of [10] to [12].
[14] 末端が末端封止されていてもよい−OH、−NH2または−NCOである、[10]〜[13]のいずれか1項に記載のブロック共重合体。 [14] The block copolymer according to any one of [10] to [13], which is −OH, −NH 2 or −NCO whose ends may be end-sealed.
[15] [10]〜[14]のいずれか1項に記載のブロック共重合体と;
前記ブロック共重合体を溶解する溶媒と;を含む、樹脂組成物。
[15] With the block copolymer according to any one of [10] to [14];
A resin composition containing a solvent that dissolves the block copolymer.
[16] 前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−メチル−2−ペンタノン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、テトラメチルウレア、およびジメチルスルホキシドの少なくとも1つを含む、[15]に記載の樹脂組成物。 [16] The solvent used is propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, The resin composition according to [15], which comprises at least one of 4-methyl-2-pentanone, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, and dimethyl sulfoxide.
[17] [15]または[16]に記載の樹脂組成物から溶媒を除去した固形分を含む、塗膜。 [17] A coating film containing a solid content obtained by removing a solvent from the resin composition according to [15] or [16].
[18] [15]または[16]に記載の樹脂組成物から溶媒を除去した固形分から形成された、樹脂フィルム。 [18] A resin film formed from a solid content obtained by removing a solvent from the resin composition according to [15] or [16].
1 ポリウレタン系交互共重合体
本発明のポリウレタン系交互共重合体は、ジイソシアネート化合物<A>と、下記式(1)で表されるジオール化合物<CSi>の付加重合体であって、下記式(2)で表される繰り返し単位を含み、重量平均分子量が500〜30万である。
1 Polyurethane-based alternating copolymer The polyurethane-based alternating copolymer of the present invention is an addition polymer of a diisocyanate compound <A> and a diol compound < CS > represented by the following formula (1), and has the following formula. It contains the repeating unit represented by (2) and has a weight average molecular weight of 5 to 300,000.
(式(1)において、
nは0〜300の整数であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルであり
X1、X2、X3、X4はそれぞれ独立して、炭素数1〜20の直鎖状または分岐鎖状のアルキレンを表す。)
−[(A)−(CSi)−]− 式(2)
式(2)中の(A)および(CSi)はジイソシアネート化合物<A>およびジオール化合物<CSi>に対応する構造単位である。
(In equation (1)
n is an integer from 0 to 300
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 are independent hydrogens or alkyls with 1 to 30 carbon atoms, X 1 , X 2 , X 3 , Each of X 4 independently represents a linear or branched alkylene having 1 to 20 carbon atoms. )
-[(A)-(C Si )-]-Equation (2)
(A) and (C Si ) in the formula (2) are structural units corresponding to the diisocyanate compound <A> and the diol compound <C Si >.
ポリウレタン系交互共重合体は、ジイソシアネート化合物<A>と、ジオール化合物<CSi>を重付加することによって得られる。ジイソシアネート化合物<A>、ジオール化合物<CSi>は、それぞれ交互共重合体中の構造単位(A)、構造単位(CSi)に対応する。構造単位(A)(CSi)間の結合部位は、いずれもウレタン構造(−NH−CO−O−)となる。 The polyurethane-based alternating copolymer is obtained by double-adding the diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS >. The diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > correspond to the structural unit (A) and the structural unit ( CS ) in the alternating copolymer, respectively. The binding sites between the structural units (A) and ( CS ) are all urethane structures (-NH-CO-O-).
1.1 ジイソシアネート化合物<A>
本発明で用いることのできるジイソシアネート化合物<A>は、分子内にイソシアネート基を2つ有する化合物であれば特に限定されるものではない。その例として、脂肪族ジイソシアネート化合物を挙げることができる。なお、本発明でいう「脂肪族ジイソシアネート化合物」とは、直鎖状、分岐状の脂肪族炭化水素や脂肪族環の炭素にイソシアネート基が直接結合している、分子内にイソシアネート基を2つ有する化合物である。本発明において、脂肪族ジイソシアネート化合物を用いる場合、反応性と溶媒への溶解性の点で、分子内に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネート化合物であることが好ましい。その具体例としては、下記式(I)〜(X)で表されるジイソシアネート化合物が挙げられる。
1.1 Diisocyanate compound <A>
The diisocyanate compound <A> that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two isocyanate groups in the molecule. An example thereof is an aliphatic diisocyanate compound. The "aliphatic diisocyanate compound" referred to in the present invention has two isocyanate groups in the molecule, in which an isocyanate group is directly bonded to a linear or branched aliphatic hydrocarbon or an aliphatic ring carbon. It is a compound that has. When an aliphatic diisocyanate compound is used in the present invention, it is preferably an aliphatic diisocyanate compound having a cyclic structure in the molecule in terms of reactivity and solubility in a solvent. Specific examples thereof include diisocyanate compounds represented by the following formulas (I) to (X).
下記式(I)〜(X)において、R11、R12、R13、R14はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜7のアルキルであり、
Xが、それぞれ独立して、炭素数が1〜7のアルキレンであり、
Yが、それぞれ独立して、酸素、硫黄、炭素数が1〜7の直鎖または分岐のアルキレン、−C(CF3)2−または−SO2−である。
In the following formulas (I) to (X), R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 7 carbon atoms.
X is an alkylene having 1 to 7 carbon atoms independently of each other.
Y is independently oxygen, sulfur, a linear or branched alkylene having 1 to 7 carbon atoms, -C (CF 3 ) 2- or -SO 2- .
上記具体例の中でも、式(V)、(VI)または(VIII)で表されるジイソシアネート化合物が溶媒への溶解性が高く好ましい。さらに、高い透明性や耐熱性が求められる場合は、式(V)または(VI)で表されるジイソシアネート化合物が特に好ましく用いることができる。 Among the above specific examples, the diisocyanate compound represented by the formula (V), (VI) or (VIII) is preferable because of its high solubility in a solvent. Further, when high transparency and heat resistance are required, the diisocyanate compound represented by the formula (V) or (VI) can be particularly preferably used.
さらに、本発明で用いることのできるジイソシアネート化合物<A>は、分子内にイソシアネート基を2つ有する化合物であれば特に限定されるものではないが、例えば、特開2016−199694号公報に開示されている化合物が挙げられる。 Further, the diisocyanate compound <A> that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two isocyanate groups in the molecule, but is disclosed in, for example, JP-A-2016-199694. Examples of the compound.
分子内に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネートの具体例として;イソホロンジイソシアネート、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイル)ビスメチレンジイソシアネート、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイル)ビスメチレンジイソシアネート、2β,5α−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,5β−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,6α−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,6β−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2,6−ジ(イソシアネートメチル)フラン、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、4,4−イソプロピリデンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジメチルメタンジイソシアネート、2,2’−ジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(4−イソシアネート−n−ブチリデン)ペンタエリスリト−ル、ダイマー酸ジイソシアネート、3,8−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、3,9−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、4,8−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、4,9−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、1,5−ジイソシアネートデカリン、2,7−ジイソシアネートデカリン、1,4−ジイソシアネートデカリン、2,6−ジイソシアネートデカリン、ジシクロヘキシルスルフィド−4,4’−ジイソシアネート、およびトリシクロチアオクタンジイソシアネートが挙げられる。 Specific examples of aliphatic diisocyanates having a cyclic structure in the molecule; isophorone diisocyanate, (bicyclo [2.2.1] heptane-2,5-diyl) bismethylene diisocyanate, (bicyclo [2.2.1] heptane- 2,6-diyl) bismethylene diisocyanate, 2β, 5α-bis (isocyanate) norbornan, 2β, 5β-bis (isocyanate) norbornan, 2β, 6α-bis (isocyanate) norbornan, 2β, 6β-bis (isocyanate) norbornan, 2,6-di (isocyanate methyl) furan, 1,3-bis (isocyanate methyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanate methyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, 4,4-isopropyridenebis (cyclohexylisocyanate), cyclohexane Diisocyanate, methylcyclohexanediisocyanate, dicyclohexyldimethylmethanediisocyanate, 2,2'-dimethyldicyclohexylmethane diisocyanate, bis (4-isocyanate-n-butylidene) pentaerythritol, diisocyanate dimerate, 3,8-bis (isocyanate methyl) Tricyclodecane, 3,9-bis (isocyanatemethyl) tricyclodecane, 4,8-bis (isocyanatemethyl) tricyclodecane, 4,9-bis (isocyanatemethyl) tricyclodecane, 1,5-diisocyanatedecalin, Included are 2,7-diisocyanate decarinate, 1,4-diisocyanate decalinate, 2,6-diisocyanate decalinate, dicyclohexylsulfide-4,4'-diisocyanate, and tricyclothiaoctanediisocyanate.
上記記載のジイソシアネート化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 As the diisocyanate compound described above, only one type may be used, or two or more types may be mixed and used.
1.2 ジオール化合物<C Si >
本発明のポリウレタン系交互共重合体に用いるジオール化合物<CSi>は、下記式(1)で示されるジオール化合物である。ジオール化合物<CSi>はシリコーン鎖(主鎖となるシロキサン結合)を含み、その片末端が2つの水酸基に変性された化合物である。
1.2 Diol compound < CS >
The diol compound < CS > used in the polyurethane-based alternating copolymer of the present invention is a diol compound represented by the following formula (1). The diol compound < CS > is a compound containing a silicone chain (siloxane bond serving as a main chain), one end of which is modified to two hydroxyl groups.
式(1)において、nは0〜300の整数である。 In equation (1), n is an integer from 0 to 300.
なお、シリコーン鎖のnを0〜300にすることで、得られるポリウレタン交互共重合体の可撓性、低摩耗性、撥水性を調節することができるため好ましい。 It is preferable to set n of the silicone chain to 0 to 300 because the flexibility, low wear resistance, and water repellency of the obtained polyurethane alternating copolymer can be adjusted.
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルであり、
X1、X2、X3、X4はそれぞれ独立して、炭素数1〜20の直鎖状または分岐鎖状のアルキレンである。これらの長さを調節することで基材へのレベリング性や組成物とした場合の相溶性を調節することができるため好ましい。
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 30 carbon atoms.
X 1 , X 2 , X 3 , and X 4 are independently linear or branched alkylenes having 1 to 20 carbon atoms. By adjusting these lengths, it is possible to adjust the leveling property to the base material and the compatibility with the composition, which is preferable.
この様に構成すると、反応性の高い水酸基が反応し、シリコーンが櫛形にぶら下がった状態で会合する事により、シリコーンの性質である可撓性、低摩耗性、撥水性が付与された硬化被膜を作製する事ができる。 With this configuration, highly reactive hydroxyl groups react and the silicones associate in a comb-shaped manner to form a cured film that is endowed with the properties of silicones: flexibility, low abrasion resistance, and water repellency. Can be made.
ジオール化合物<CSi>の具体的な態様として、式(1−1)で示されるジオール化合物を挙げることができる。
As a specific embodiment of the diol compound < CS >, a diol compound represented by the formula (1-1) can be mentioned.
式(1−1)において、nは0〜300の整数である。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルである。
In equation (1-1), n is an integer from 0 to 300.
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 30 carbon atoms.
ジオール化合物<CSi>のさらなる具体例として、式(1−2)で示されるジオール化合物を挙げることができる。
As a further specific example of the diol compound < CS >, the diol compound represented by the formula (1-2) can be mentioned.
式(1−2)において、nは0〜300の整数である。R9、R10は炭素数1〜4のアルキルである。これらの長さを調節することで基材へのレベリング性や組成物とした場合の相溶性をさらに調節することができるため好ましい。 In equation (1-2), n is an integer from 0 to 300. R 9 and R 10 are alkyl having 1 to 4 carbon atoms. By adjusting these lengths, the leveling property to the base material and the compatibility with the composition can be further adjusted, which is preferable.
この様に構成すると、原料が容易に入手できる。また、反応性の高い水酸基が反応し、シリコーンが櫛形にぶら下がった状態で会合する事により、シリコーンの性質である可撓性、低摩耗性、撥水性が付与されたポリウレタン系交互共重合体を作製する事ができる。 With such a configuration, the raw material can be easily obtained. In addition, by reacting highly reactive hydroxyl groups and associating the silicone in a comb-shaped hanging state, a polyurethane-based alternating copolymer imparted with the properties of silicone such as flexibility, low abrasion resistance, and water repellency can be obtained. Can be made.
ジオール化合物<CSi>の更なる具体例として、JNC(株)製サイラプレーンFM−DAシリーズとして、サイラプレーンFM−DA11(平均分子量Mn;1,000)、サイラプレーンFM−DA21(平均分子量Mn;5,000)、サイラプレーンFM−DA26(平均分子量Mn;15,000)等のヒドロキシル基含有シロキサン化合物が挙げられる。これらの中でも、サイラプレーンFM−DA11は、溶解性の点から好ましい。 Diol compound further embodiment of <C Si>, as Silaplane FM-DA series manufactured JNC (Ltd.), SILAPLANE FM-DA11 (average molecular weight Mn; 1,000), SILAPLANE FM-DA21 (average molecular weight Mn 5,000), hydroxyl group-containing siloxane compounds such as silaplane FM-DA26 (average molecular weight Mn; 15,000) can be mentioned. Among these, silaplane FM-DA11 is preferable from the viewpoint of solubility.
なお、ヒドロキシル基含有シロキサン化合物の製造方法については、特許第3661807号公報を参照することができる。 Regarding the method for producing a hydroxyl group-containing siloxane compound, Japanese Patent No. 3661807 can be referred to.
1.3 重量平均分子量
本発明において、重量平均分子量が500〜30万であるポリウレタン系交互共重合体を好ましく用いることができる。重量平均分子量が500以上のポリウレタン系交互共重合体は耐熱性や機械的特性が良好であり、重量平均分子量が30万以下のポリウレタン系交互共重合体は、汎用的な有機溶媒に可溶であることから、ハンドリング性が良好であり、溶液反応で各種官能基を導入することも可能な反応性中間体としても有用である。また、本発明において、ポリウレタン系交互共重合体の溶媒に対する溶解性とハンドリング性をさらに向上させるためには、その重量平均分子量は500〜10万であることが好ましく、500〜5万であることがさらに好ましい。
1.3 Weight Average Molecular Weight In the present invention, a polyurethane-based alternating copolymer having a weight average molecular weight of 500,000 to 300,000 can be preferably used. Polyurethane-based alternating copolymers having a weight average molecular weight of 500 or more have good heat resistance and mechanical properties, and polyurethane-based alternating copolymers having a weight average molecular weight of 300,000 or less are soluble in general-purpose organic solvents. Therefore, it is useful as a reactive intermediate that has good handleability and can introduce various functional groups in a solution reaction. Further, in the present invention, in order to further improve the solubility and handleability of the polyurethane-based alternating copolymer in a solvent, the weight average molecular weight thereof is preferably 500 to 100,000, preferably 500 to 50,000. Is even more preferable.
ポリウレタン系交互共重合体の重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法により測定することができる。具体的には、得られた反応性ポリウレアをテトラヒドロフラン(THF)とN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)を混合した溶媒に、臭化リチウム10mmモル/Lを溶解させた溶液で反応性ポリウレアの濃度が約1重量%になるように希釈し、以下に示す条件でゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法により測定し、ポリスチレン換算することにより求めることができる。
<GPC>
装置: 日本分光(株)製LC−2000Plusシリーズ(検出器: 示差屈折率計)
溶剤: THF/DMF=1/1(v/v)、臭化リチウム10mmモル/L含有
流速: 0.5 m l / m i n
カラム温度: 4 0 ℃
使用カラム: 昭和電工株式会社製、Asahipak GF−1G 7B (ガードカラム)+Asahipak GF−7M HQ、排除限界分子量 (PEG )= 10,000,000
較正曲線用標準試料:PSt
The weight average molecular weight of the polyurethane-based alternating copolymer can be measured by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, the concentration of the reactive polyurea in a solution prepared by dissolving 10 mm mol / L of lithium bromide in a solvent obtained by mixing tetrahydrofuran (THF) and N, N-dimethylformamide (DMF) in the obtained reactive polyurea. Is diluted to about 1% by weight, measured by gel permeation chromatography (GPC) under the conditions shown below, and converted to polystyrene.
<GPC>
Equipment: LC-2000Plus series manufactured by JASCO Corporation (Detector: Differential refractometer)
Solvent: THF / DMF = 1/1 (v / v), lithium bromide 10 mm mol / L content flow velocity: 0.5 ml / min
Column temperature: 40 ° C
Column used: Showa Denko KK, Asahipak GF-1G 7B (guard column) + Asahipak GF-7M HQ, exclusion limit molecular weight (PEG) = 10,000,000
Standard sample for calibration curve: PSt
1.4 末端
本発明のポリウレタン系交互共重合体は、末端が−OHまたは−NCOのいずれであってもよいが、両末端が−OHであるポリウレタン系交互共重合体、または両末端が−NCOであるポリウレタン系交互共重合体を特に好ましく用いることができる。このようなポリウレア系交互共重合体は化学的に安定であり、特に反応性中間体として用いる場合は反応性基を−OHまたは−NCOに制御することに繋がるため好ましく用いることができる。
1.4 Terminals The polyurethane-based alternating copolymer of the present invention may have either -OH or -NCO at the end, but the polyurethane-based alternating copolymer having both ends of -OH, or both ends of- A polyurethane-based alternating copolymer which is NCO can be particularly preferably used. Such a polyurea-based alternating copolymer is chemically stable and can be preferably used because it leads to control of the reactive group to −OH or −NCO, particularly when used as a reactive intermediate.
両末端が−OHであるポリウレタン系交互共重合体は、例えば、ジイソシアネート化合物<A>のモル数をn1、ジオール化合物<CSi>のモル数をn2としたとき、それぞれのモル数が、1.05≦n2/n1≦1.95の関係になるように調整することにより得ることができるが、より好ましくは1.1≦n2/n1≦1.8、さらに好ましくは1.1≦n2/n1≦1.6である。 In the polyurethane-based alternating copolymer having −OH at both ends, for example, when the number of moles of the diisocyanate compound <A> is n1 and the number of moles of the diol compound < CS > is n2, the number of moles thereof is 1. It can be obtained by adjusting so that the relationship is .05 ≦ n2 / n1 ≦ 1.95, but more preferably 1.1 ≦ n2 / n1 ≦ 1.8, and further preferably 1.1 ≦ n2 /. n1 ≦ 1.6.
ジオール化合物<CSi>のモル数を過剰とすることにより、化学的に安定で、好ましい範囲の重量平均分子量を有する、両末端が−OHであるポリウレタン系交互共重合体を得ることができる。 By increasing the number of moles of the diol compound < CS >, a polyurethane-based alternating copolymer having both ends of −OH, which is chemically stable and has a weight average molecular weight in a preferable range, can be obtained.
両末端が−NCOであるポリウレタン系交互共重合体は、例えば、ジイソシアネート化合物<A>のモル数をn1、ジオール化合物<CSi>のモル数をn2としたとき、それぞれのモル数が、1.05≦n1/n2≦1.95の関係になるように調整することにより得ることができるが、より好ましくは1.1≦n1/n2≦1.8、さらに好ましくは1.1≦n1/n2≦1.6である。 In the polyurethane-based alternating copolymer having −NCO at both ends, for example, when the number of moles of the diisocyanate compound <A> is n1 and the number of moles of the diol compound < CS > is n2, the number of moles of each is 1. It can be obtained by adjusting so that the relationship is .05 ≦ n1 / n2 ≦ 1.95, but more preferably 1.1 ≦ n1 / n2 ≦ 1.8, and further preferably 1.1 ≦ n1 /. n2 ≦ 1.6.
ジイソシアネート化合物<A>のモル数を過剰とすることにより、化学的に安定で、好ましい範囲の重量平均分子量を有する、両末端が−NCOであるポリウレタン系交互共重合体を得ることができる。 By making the number of moles of the diisocyanate compound <A> excessive, it is possible to obtain a polyurethane-based alternating copolymer having -NCO at both ends, which is chemically stable and has a weight average molecular weight in a preferable range.
1.5 末端封止
ポリウレタン系交互共重合体の末端反応性基を用いない場合は、末端反応性基の−OHまたは−NCOを封止して使用することができる。
1.5 End-sealing When the terminal-reactive group of the polyurethane-based alternating copolymer is not used, the terminal-reactive group -OH or -NCO can be sealed before use.
末端反応性基が−NCOの場合、末端封止剤として−NH2基、−NH基、−OH基、−COOH基、−SO2H基を有する化合物を使用することができる。 When the terminal reactive group is -NCO, a compound having -NH 2 , -NH group, -OH group, -COOH group, and -SO 2 H group can be used as the terminal encapsulant.
末端封止剤として用いることのできる−NH2基を有する化合物の具体例としては、1−アミノブタン、4−エチニルアニリン、3−エチニルアニリン、プロパルギルアミン、3−アミノブチン、4−アミノブチン、5−アミノペンチン、4−アミノペンチン、アリルアミン、7−アミノヘプチン、m−アミノスチレン、p−アミノスチレン、m−アミノ−α−メチルスチレン、3−アミノフェニルアセチレン、4−アミノフェニルアセチレンを挙げることができる。これらの中でも、反応性が優れるという点から、1−アミノブタンが好ましい。これらのモノアミン化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Specific examples of compounds having -NH 2 groups that can be used as an end-capping agent include 1-aminobutane, 4-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, propargylamine, 3-aminobutin, 4-aminobutin, and 5-aminopentin. , 4-Aminopentin, allylamine, 7-aminoheptin, m-aminostyrene, p-aminostyrene, m-amino-α-methylstyrene, 3-aminophenylacetylene, 4-aminophenylacetylene. Among these, 1-aminobutane is preferable from the viewpoint of excellent reactivity. Only one of these monoamine compounds may be used, or two or more of these monoamine compounds may be mixed and used.
末端封止剤として用いることのできる−NH基を有する化合物の具体例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、N−メチルエチルアミン、N−メチルプロピルアミン、N−メチルブチルアミン、N−エチルプロピルアミン、N−エチルブチルアミン、モルホリンを挙げることができる。これらのモノアミン化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Specific examples of compounds having a -NH group that can be used as an end-capping agent include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, N-methylethylamine, N-methylpropylamine, N-methylbutylamine, and N. -Ethylpropylamine, N-ethylbutylamine, morpholine can be mentioned. Only one of these monoamine compounds may be used, or two or more of these monoamine compounds may be mixed and used.
末端封止剤として用いることのできる−OH基を有する化合物の具体例としては、炭素数1〜18のモノアルコール化合物が挙げられる。炭素数1〜18のモノアルコール化合物としては、直鎖モノオール(メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール等);分岐鎖を有するモノオール(イソプロパノール、sec−、iso−又はtert−ブタノール、ネオペンチルアルコール、3−メチル−ペンタノール及び2−エチルヘキサノール等);炭素数6〜10の環状基を有するモノオール[脂環基含有モノオール(シクロヘキサノール等)及び芳香環含有モノオール(ベンジルアルコール等)等]を挙げることができる。さらに、−OH基を有する化合物の具体例として高分子モノオール(ポリエステルモノオール、ポリエーテルモノオール及びポリエーテルエステルモノオール等)、セロソルブ類及びカルビトール類を挙げることができる。これらのうちでは、直鎖モノオールが好ましい。具体的に、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール等である。 Specific examples of the compound having a −OH group that can be used as an end-capping agent include a monoalcohol compound having 1 to 18 carbon atoms. Examples of monoalcohol compounds having 1 to 18 carbon atoms include linear monools (methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, pentanol, hexanol, octanol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, dodecyl alcohol, and tri). Decyl alcohol, tetradecyl alcohol, hexadecyl alcohol, octadecyl alcohol, etc.); Monools with branched chains (isopropanol, sec-, iso- or tert-butanol, neopentyl alcohol, 3-methyl-pentanol and 2-ethylhexanol) Etc.); Monools having a cyclic group having 6 to 10 carbon atoms [monool containing an alicyclic group (cyclohexanol, etc.), monool containing an aromatic ring (benzyl alcohol, etc.), etc.] can be mentioned. Further, specific examples of the compound having a -OH group include polymer monools (polyester monool, polyether monool, polyether ester monool, etc.), cellosolves and carbitols. Of these, linear monool is preferred. Specifically, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol and the like.
これらのモノアルコール化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Only one of these monoalcohol compounds may be used, or two or more of these monoalcohol compounds may be mixed and used.
末端反応性基が−OHの場合、末端封止剤として−NCO基を有する化合物を使用することができる。 When the terminal reactive group is -OH, a compound having a -NCO group can be used as the terminal encapsulant.
末端封止剤として用いることのできる−NCO基を有する化合物の具体例としては、フェニルイソシアネート、トルイレンイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が挙げられる。これらのモノイソシアネート化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Specific examples of the compound having a -NCO group that can be used as the terminal sealant include phenyl isocyanate, toluylene isocyanate, dimethylphenyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, butyl isocyanate, and naphthyl isocyanate. Only one of these monoisocyanate compounds may be used, or two or more of these monoisocyanate compounds may be mixed and used.
2 ポリウレタン系交互共重合体の製造方法
本発明の反応性ポリウレアの製造方法は、前記ジイソシアネート化合物<A>と、前記ジオール化合物<CSi>を、1種以上の有機溶剤に溶解させ、溶液重合により共重合体を得ることを特徴とする。
2 Method for Producing Polyurethane-based Alternate Copolymer In the method for producing the reactive polyurea of the present invention, the diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > are dissolved in one or more organic solvents and solution-polymerized. It is characterized in that a copolymer is obtained by.
前記ジイソシアネート化合物<A>と、前記ジジオール化合物<CSi>を溶解させ、溶液重合により共重合体を得るために用いられる反応溶媒は、ポリウレタン系交互共重合体が合成できれば特に限定されるものではない。反応溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、シクロヘキサノン、1,3−ジオキソラン、エチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アニソール、エチルラクテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル(1−ブトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(1−エトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラメチレングリコールモノビニルエーテル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、1−ビニル−2−ピロリドン、1−ブチル−2−ピロリドン、1−エチル−2−ピロリドン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリドン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1−アセチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルプロピオンアミド、N−メチル−ε−カプロラクタム、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、4−メチル−2−ペンタノン、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、テトラヒドロフラン、乳酸エチル、3−メトキシN,N−ジメチルプロパンアミド、イソプロピルアルコール、ノルマルブチルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、N,N−ジメチルプロピオンアミド、テトラメチルウレア、およびジメチルスルホキシドを挙げることができる。 <A> said diisocyanate compound, the Jijioru compound dissolved <C Si>, a reaction solvent used for obtaining the copolymer by solution polymerization, intended to polyurethane alternating copolymer is limited in particular as long synthesis Absent. Examples of the reaction solvent include diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and methyl 3-methoxypropionate. Ethyl 3-ethoxypropionate, cyclohexanone, 1,3-dioxolane, ethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, anisole, ethyl lactate, Diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol isopropyl methyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl Ether, triethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monobutyl ether (1-butoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether (1-ethoxy-2-propanol), propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy- 2-Propanol), triethylene glycol divinyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tetramethylene glycol monovinyl ether, methyl benzoate, ethyl benzoate, 1-vinyl-2-pyrrolidone, 1-butyl-2-pyrrolidone, 1-ethyl -2-pyrrolidone, 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1-acetyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethyl Formamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylpropionamide, N-methyl-ε-caprolactam, 1,3-dimethi Lu-2-imidazolidinone, γ-butyrolactone, 4-methyl-2-pentanone, methyl ethyl ketone, acetone, toluene, tetrahydrofuran, ethyl lactate, 3-methoxy N, N-dimethylpropanamide, isopropyl alcohol, normal butyl alcohol, normal Examples thereof include propyl alcohol, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, and dimethyl sulfoxide.
これらの中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−メチル−2−ペンタノン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、テトラメチルウレア、ジメチルスルホキシドを用いると、ポリウレタン系交互共重合体の溶解性がよく均一に重合がすすむので好ましい。 Among these, propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-methyl It is preferable to use -2-pentanone, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, or dimethyl sulfoxide because the polyurethane-based alternating copolymer has good solubility and uniform polymerization proceeds.
これらの反応溶媒は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。さらに、上記反応溶媒以外に他の溶媒を混合して用いることもできる。 Only one kind of these reaction solvents may be used, or two or more kinds may be mixed and used. Further, other solvents may be mixed and used in addition to the above reaction solvent.
反応溶媒は、ジイソシアネート化合物<A>とジオール化合物<CSi>との合計100重量部に対し50重量部以上使用すると、反応がスムーズに進行するので好ましい。反応は0〜150℃で、0.2〜3時間反応させるのが好ましい。 It is preferable to use 50 parts by weight or more of the reaction solvent with respect to 100 parts by weight in total of the diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > because the reaction proceeds smoothly. The reaction is preferably carried out at 0 to 150 ° C. for 0.2 to 3 hours.
また、反応原料の反応系への添加順序に特に限定されない。すなわち、ジイソシアネート化合物<A>とジオール化合物<CSi>とを同時に反応溶媒に加える方法、ジオール化合物<CSi>を反応溶媒中に溶解させた後にジイソシアネート化合物<A>を添加する方法、ジイソシアネート化合物<A>を反応溶媒中に溶解させた後にジオール化合物<CSi>を添加する方法、などいずれの方法も用いることができる。 Further, the order of adding the reaction raw materials to the reaction system is not particularly limited. That is, a method of simultaneously adding the diisocyanate compound <A> and the diol compound <C Si > to the reaction solvent, a method of dissolving the diol compound <C Si > in the reaction solvent, and then adding the diisocyanate compound <A>, the diisocyanate compound. Any method can be used, such as a method in which <A> is dissolved in a reaction solvent and then a diol compound < CS > is added.
4 樹脂組成物
本発明の樹脂組成物は、上記ポリウレタン系交互共重合体と;前記交互共重合体を溶解する溶媒と;を含む組成物である。
4 Resin Composition The resin composition of the present invention is a composition containing the polyurethane-based alternating copolymer; and a solvent that dissolves the alternating copolymer;
本発明の樹脂組成物に用いられる溶媒は、ポリウレタン系交互共重合体を溶解できるものであれば特に限定されない。例えば、ポリウレタン系交互共重合体の製造で用いられた反応溶媒をそのまま使用することもできるが、さらに別の溶媒を加えて混合溶媒として用いることもできる。 The solvent used in the resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it can dissolve the polyurethane-based alternating copolymer. For example, the reaction solvent used in the production of the polyurethane-based alternating copolymer can be used as it is, or another solvent can be added and used as a mixed solvent.
また、上記ポリウレタン系交互共重合体を固体分として単離した後、所望の溶媒に再溶解して用いることもできる。なお、反応性ポリウレアを単離する方法としては、反応性ポリウレアおよび反応溶媒を含む溶液を、メタノール、エタノール、イソプロピルエーテル等のポリウレタン系交互共重合体に対する貧溶媒に投じてポリウレタン系交互共重合体を沈殿させ、濾過・洗浄・乾燥等により分離する方法が挙げられる。このような操作をすることにより、ポリウレタン系交互共重合体の製造に用いた触媒の除去も図ることができる。 Further, the polyurethane-based alternating copolymer can be isolated as a solid component and then redissolved in a desired solvent for use. As a method for isolating the reactive polyurea, a solution containing the reactive polyurea and the reaction solvent is poured into a poor solvent for the polyurethane-based alternating copolymer such as methanol, ethanol, and isopropyl ether to make the polyurethane-based alternating copolymer. Can be mentioned as a method of precipitating and separating by filtration, washing, drying or the like. By performing such an operation, it is possible to remove the catalyst used in the production of the polyurethane-based alternating copolymer.
特に好ましい溶媒としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−メチル−2−ペンタノン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、テトラメチルウレア、ジメチルスルホキシドを挙げることができる。これらの溶媒は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Particularly preferred solvents are propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4 -Methyl-2-pentanone, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, dimethyl sulfoxide can be mentioned. Only one of these solvents may be used, or two or more of these solvents may be mixed and used.
樹脂組成物中のポリウレタン系交互共重合体濃度は特に限定されない。ただし、溶解性と反応性の点で、10〜80重量%であることが好ましく、より好ましくは20〜50重量%である。 The concentration of the polyurethane-based alternating copolymer in the resin composition is not particularly limited. However, in terms of solubility and reactivity, it is preferably 10 to 80% by weight, more preferably 20 to 50% by weight.
樹脂組成物の粘度は、塗膜の形成方法や樹脂フィルムの厚み等に応じて、適切な粘度に調整することが好ましい。例えば、本発明の樹脂組成物の25℃における粘度は1〜100,000mPa・sの範囲であれば良く、好ましくは10〜50,000mPa・sの範囲に調整して用いることができる。
The viscosity of the resin composition is preferably adjusted to an appropriate viscosity according to the method for forming the coating film, the thickness of the resin film, and the like. For example, the viscosity of the resin composition of the present invention at 25 ° C. may be in the range of 1 to 100,000 mPa · s, and is preferably adjusted to the range of 10 to 50,000 mPa · s.
以下、本発明に係るブロック共重合体、ブロック共重合体の製造方法およびこれらの用途について詳細に説明する。しかし、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。 Hereinafter, the block copolymer according to the present invention, the method for producing the block copolymer, and their uses will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
本発明のブロック共重合体は、下記式(3)で表される、交互共重合体1と交互共重合体2との重付加共重合体である構造単位を含み、重量平均分子量が5,000〜30万であり、両末端が−NH2または−NCOであるブロック共重合体である。 The block copolymer of the present invention contains a structural unit which is a heavy addition copolymer of the alternate copolymer 1 and the alternate copolymer 2 represented by the following formula (3), and has a weight average molecular weight of 5, It is a block copolymer of 000 to 300,000 with both ends being -NH 2 or -NCO.
−[(交互共重合体1)−(交互共重合体2)]− 式(3)
ただし、交互共重合体1の両末端が−NCOであるときは、交互共重合体2の両末端は−NH2であり;
交互共重合体1の両末端が−OHであるときは、交互共重合体2の両末端は−NCOである。
-[(Alternative copolymer 1)-(Alternative copolymer 2)]-Formula (3)
However, when both ends of the alternating copolymer 1 are -NCO, both ends of the alternating copolymer 2 are -NH 2 ;
When both ends of the alternating copolymer 1 are −OH, both ends of the alternating copolymer 2 are −NCO.
このブロック共重合体を構成する要素を以下順次説明する。 The elements constituting this block copolymer will be described in order below.
1 交互共重合体1
交互共重合体1は、本発明の前記ポリウレタン系交互共重合体と同様である。
1 Alternating copolymer 1
The alternating copolymer 1 is the same as the polyurethane-based alternating copolymer of the present invention.
すなわち、交互共重合体1は、ジイソシアネート化合物<A>と、下記式(1)で表されるジオール化合物<CSi>の付加重合体であって、下記式(2)で表される繰り返し単位を含み、重量平均分子量が500〜30万である、ポリウレタン系交互共重合体である。
That is, the alternating copolymer 1 is an addition polymer of the diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > represented by the following formula (1), and is a repeating unit represented by the following formula (2). It is a polyurethane-based alternating copolymer containing the above and having a weight average molecular weight of 500,000 to 300,000.
(式(1)において、
nは0〜300の整数であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルであり
X1、X2、X3、X4はそれぞれ独立して、炭素数1〜20の直鎖状または分岐鎖状のアルキレンである有機ケイ素化合物を表す。)
−[(A)−(CSi)−]− 式(2)
式(2)中の(A)および(CSi)はジイソシアネート化合物<A>およびジオール化合物<CSi>に対応する構造単位である。
(In equation (1)
n is an integer from 0 to 300
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 30 carbon atoms, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 each independently represents an organic silicon compound is a linear or branched alkylene having 1 to 20 carbon atoms. )
-[(A)-(C Si )-]-Equation (2)
(A) and (C Si ) in the formula (2) are structural units corresponding to the diisocyanate compound <A> and the diol compound <C Si >.
ジイソシアネート化合物<A>についても、本発明の前記ポリウレタン交互共重合体の説明で述べた通りである。 The diisocyanate compound <A> is also as described in the description of the polyurethane alternating copolymer of the present invention.
交互共重合体1は、ジイソシアネート化合物<A>と、ジオール化合物<CSi>とを重付加することによって得られる。ジイソシアネート化合物<A>、ジオール化合物<CSi>は、交互共重合体1中の構造単位(A)、構造単位(CSi)に対応する。構造単位(A)(CSi)間の結合部位は、ウレタン構造(−NH−CO−O−)となる。 The alternating copolymer 1 is obtained by double-adding the diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS >. The diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > correspond to the structural unit (A) and the structural unit ( CS ) in the alternating copolymer 1. The binding site between the structural units (A) and ( CS ) is a urethane structure (-NH-CO-O-).
交互共重合体1の構造単位は、ブロック共重合体の物性において、溶解性、柔軟性、伸長性、可撓性、低摩耗性、撥水性に寄与する構造単位(ソフトセグメント)であると考えられる。 The structural unit of the alternate copolymer 1 is considered to be a structural unit (soft segment) that contributes to solubility, flexibility, extensibility, flexibility, low abrasion resistance, and water repellency in the physical properties of the block copolymer. Be done.
2 交互共重合体2
交互共重合体2は、ジイソシアネート化合物<A‘>とジアミン化合物<B>を重付加することによって得られる。ジイソシアネート化合物<A‘>およびジアミン化合物<B>は、それぞれ交互共重合体2中の構造単位(A‘)および構造単位(B)に対応する。構造単位(A‘)(B)間の結合部位は、ウレア構造(−NH−CO−NH−)となる。
2 Alternating copolymer 2
The alternating copolymer 2 is obtained by double-adding the diisocyanate compound <A'> and the diamine compound <B>. The diisocyanate compound <A'> and the diamine compound <B> correspond to the structural unit (A') and the structural unit (B) in the alternating copolymer 2, respectively. The binding site between the structural units (A') and (B) is a urea structure (-NH-CO-NH-).
交互共重合体2の構造単位は、ブロック共重合体の物性において、剛性、耐熱性に寄与する構造単位(ハードセグメント)であると考えられる。 The structural unit of the alternate copolymer 2 is considered to be a structural unit (hard segment) that contributes to rigidity and heat resistance in the physical properties of the block copolymer.
2.1 ジイソシアネート化合物<A‘>
本発明で用いることのできるジイソシアネート化合物<A‘>は、交互共重合体1で用いるジイソシアネート化合物<A>と同じであっても、違っていても良く、分子内に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネート化合物であれば特に限定されるものではないが、その具体例としては、下記式(I)〜(X)で表されるジイソシアネート化合物が挙げられる。
2.1 Diisocyanate compound <A'>
The diisocyanate compound <A'> that can be used in the present invention may be the same as or different from the diisocyanate compound <A> used in the alternating copolymer 1, and is an aliphatic diisocyanate having a cyclic structure in the molecule. The compound is not particularly limited as long as it is a compound, and specific examples thereof include diisocyanate compounds represented by the following formulas (I) to (X).
下記式(I)〜(X)において、R11、R12、R13およびR14はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜7のアルキルであり、
Xが、それぞれ独立して、炭素数が1〜7のアルキレンであり、
Yが、それぞれ独立して、酸素、硫黄、炭素数が1〜7の直鎖または分岐のアルキレン、−C(CF3)2−または−SO2−である。
In the following formulas (I) to (X), R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 7 carbon atoms.
X is an alkylene having 1 to 7 carbon atoms independently of each other.
Y is independently oxygen, sulfur, a linear or branched alkylene having 1 to 7 carbon atoms, -C (CF 3 ) 2- or -SO 2- .
上記具体例の中でも、式(V)、(VI)、(VIII)で表されるジイソシアネート化合物が溶媒への溶解性が高く好ましい。さらに、高い透明性や耐熱性が求められる場合は、式(V)、(VI)で表されるジイソシアネート化合物が特に好ましく用いることができる。 Among the above specific examples, the diisocyanate compounds represented by the formulas (V), (VI) and (VIII) are preferable because of their high solubility in a solvent. Further, when high transparency and heat resistance are required, diisocyanate compounds represented by the formulas (V) and (VI) can be particularly preferably used.
さらに、本発明で用いることのできるジイソシアネート化合物<A‘>は、分子内に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネート化合物であれば特に限定されるものではないが、例えば、特開2016−199694号公報に開示されている化合物が挙げられる。 Further, the diisocyanate compound <A'> that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is an aliphatic diisocyanate compound having a cyclic structure in the molecule, but for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-199694. Examples include the disclosed compounds.
分子内に環状構造を有する脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイル)ビスメチレンジイソシアネート、(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイル)ビスメチレンジイソシアネート、2β,5α−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,5β−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,6α−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2β,6β−ビス(イソシアネート)ノルボルナン、2,6−ジ(イソシアネートメチル)フラン、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロへキサン、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロへキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、4,4−イソプロピリデンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジメチルメタンジイソシアネート、2,2’−ジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(4−イソシアネート−n−ブチリデン)ペンタエリスリト−ル、ダイマー酸ジイソシアネート、3,8−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、3,9−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、4,8−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、4,9−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロデカン、1,5−ジイソシアネートデカリン、2,7−ジイソシアネートデカリン、1,4−ジイソシアネートデカリン、2,6−ジイソシアネートデカリン、ジシクロヘキシルスルフィド−4,4’−ジイソシアネート、トリシクロチアオクタンジイソシアネート。 An aliphatic diisocyanate having a cyclic structure in the molecule; isophorone diisocyanate, (bicyclo [2.2.1] heptane-2,5-diyl) bismethylene diisocyanate, (bicyclo [2.2.1] heptane-2,6- Diyl) bismethylene diisocyanate, 2β, 5α-bis (isocyanate) norbornan, 2β, 5β-bis (isocyanate) norbornan, 2β, 6α-bis (isocyanate) norbornan, 2β, 6β-bis (isocyanate) norbornan, 2,6- Di (isocyanate methyl) furan, 1,3-bis (isocyanate methyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanate methyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, 4,4-isopropyridenebis (cyclohexylisocyanate), cyclohexane Diisocyanate, methylcyclohexanediisocyanate, dicyclohexyldimethylmethanediisocyanate, 2,2'-dimethyldicyclohexylmethane diisocyanate, bis (4-isocyanate-n-butylidene) pentaerythritol, diisocyanate dimerate, 3,8-bis (isocyanate methyl) Tricyclodecane, 3,9-bis (isocyanatemethyl) tricyclodecane, 4,8-bis (isocyanatemethyl) tricyclodecane, 4,9-bis (isocyanatemethyl) tricyclodecane, 1,5-diisocyanatedecalin, 2,7-Diisocyanate decalinate, 1,4-diisocyanate decalinate, 2,6-diisocyanate decalinate, dicyclohexylsulfide-4,4'-diisocyanate, tricyclothiaoctanediisocyanate.
上記記載のジイソシアネート化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 As the diisocyanate compound described above, only one type may be used, or two or more types may be mixed and used.
2.2 ジアミン化合物<B>
本発明で用いることのできるジアミン化合物<B>は、それぞれ独立して芳香族ジアミン、エーテル結合を有する芳香族ジアミン、および環状骨格を有する脂肪族ジアミンから選択されるジアミン化合物であれば特に限定されるものではない。例えば、特開2014−65921号公報に開示されているジアミン化合物を用いることができる。
2.2 Diamine compound <B>
The diamine compound <B> that can be used in the present invention is particularly limited as long as it is a diamine compound that is independently selected from an aromatic diamine, an aromatic diamine having an ether bond, and an aliphatic diamine having a cyclic skeleton. It's not a thing. For example, a diamine compound disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-65921 can be used.
なお、「環状骨格を有する脂肪族ジアミン」とは、直鎖状、分岐状の脂肪族炭化水素にアミノ基が直接結合しており、かつ、分子内に環状構造を持ち、分子内にアミノ基を2つ有する化合物である。「芳香族ジアミン」とは、芳香族環の炭素にアミノ基が直接結合している、分子内にアミノ基を2つ有する化合物である。 The "aliphatic diamine having a cyclic skeleton" means that an amino group is directly bonded to a linear or branched aliphatic hydrocarbon, has a cyclic structure in the molecule, and has an amino group in the molecule. It is a compound having two. The "aromatic diamine" is a compound having two amino groups in the molecule, in which an amino group is directly bonded to the carbon of the aromatic ring.
特に、高い耐熱性を付与するために用いることのできるジアミン化合物<B>は、芳香族ジアミン、エーテル結合を有する芳香族ジアミン、および環状骨格を有する脂肪族ジアミンから選ばれるジアミン化合物であり、その具体例としては、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、2,2’−ジアミノジフェニルプロパン、ベンジジン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−4−メチルシクロヘキサン、ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]4−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]−4−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス[4−(4−アミノベンジル)フェニル]メタン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、1.6−ビス(4−((4−アミノフェニル)メチル)フェニル)ヘキサン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタンなどが挙げられる。 In particular, the diamine compound <B> that can be used to impart high heat resistance is a diamine compound selected from an aromatic diamine, an aromatic diamine having an ether bond, and an aliphatic diamine having a cyclic skeleton. Specific examples include 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethyl-4,4'-. Diaminodiphenylmethane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2 -Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-xylylene diamine, p-xylylene diamine, 2,2'-diaminodiphenylpropane, benzidine, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] cyclohexane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -4-methylcyclohexane, bis [4- (4-aminobenzyl) Phenyl] methane, 1,1-bis [4- (4-aminobenzyl) phenyl] cyclohexane, 1,1-bis [4- (4-aminobenzyl) phenyl] 4-methylcyclohexane, 1,1-bis [4 -(4-Aminobenzyl) phenyl] cyclohexane, 1,1-bis [4- (4-aminobenzyl) phenyl] -4-methylcyclohexane, 1,1-bis [4- (4-aminobenzyl) phenyl] methane , 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 1.6-bis (4-((4-aminophenyl) methyl) phenyl) hexane, α, α'-bis (4-aminophenyl) -1 , 4-Diisopropylbenzene, 1,4-diaminocyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane and the like.
上記具体例の中でも、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタンが耐熱性や機械的特性の面で好ましく、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンを特に好ましく用いることができる。 Among the above specific examples, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis (Aminomethyl) cyclohexane and 4,4'-diaminodicyclohexylmethane are preferable in terms of heat resistance and mechanical properties, and 4,4'-diaminodiphenylmethane and 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] Propane can be used particularly preferably.
特に、高い耐熱性を付与するために用いることのできるジアミン化合物<B>として、例えば、式(XIII−1)、(XIII−2)で表される環状骨格を有する脂肪族ジアミンが挙げられる。
In particular, examples of the diamine compound <B> that can be used to impart high heat resistance include aliphatic diamines having a cyclic skeleton represented by the formulas (XIII-1) and (XIII-2).
例えば、式(XIV−1)〜(XIV−3)で表される環状骨格を有する脂肪族ジアミンが挙げられる。
For example, aliphatic diamines having a cyclic skeleton represented by the formulas (XIV-1) to (XIV-3) can be mentioned.
例えば、式(XV−1)〜(XV−5)で表される芳香族ジアミンが挙げられる。
For example, aromatic diamines represented by the formulas (XV-1) to (XV-5) can be mentioned.
例えば、式(XVI−1)〜(XVI−12)、式(XVI−20)〜(XVI−30)で表される芳香族ジアミン、式(XVI−13)〜(XVI−19)で表されるエーテル結合を有する芳香族ジアミンが挙げられる。
For example, aromatic diamines represented by formulas (XVI-1) to (XVI-12) and formulas (XVI-20) to (XVI-30), and formulas (XVI-13) to (XVI-19). Examples thereof include aromatic diamines having an ether bond.
例えば、式(XVII−1)〜(XVII−4)で表される芳香族ジアミン、式(XVII−5)、(XVII−6)で表されるエーテル結合を有する芳香族ジアミンが挙げられる。
For example, aromatic diamines represented by the formulas (XVII-1) to (XVII-4) and aromatic diamines having an ether bond represented by the formulas (XVII-5) and (XVII-6) can be mentioned.
例えば、式(XVIII−1)〜(XVIII−7)で表される芳香族ジアミン、式(XVIII−8)〜(XVIII−11)で表されるエーテル結合を有する芳香族ジアミンが挙げられる。
For example, aromatic diamines represented by the formulas (XVIII-1) to (XVIII-7) and aromatic diamines having an ether bond represented by the formulas (XVIII-8) to (XVIII-11) can be mentioned.
なお、本発明のジアミン化合物<B>は、本明細書のジアミンに限定されることなく、本発明の目的が達成される範囲内で他にも種々の形態のジアミンを用いることができる。また、上記記載のジアミン化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 The diamine compound <B> of the present invention is not limited to the diamine of the present specification, and various other forms of diamine can be used as long as the object of the present invention is achieved. Further, the diamine compound described above may be used alone or in combination of two or more.
3 ブロック共重合体
本発明のブロック共重合体は、上述の交互共重合体1と、交互共重合体2との重付加共重合体である、式(3)で表される繰り返し単位を含み、重量平均分子量が5千〜100万であり、末端が末端封止されていてもよい−NH2−OHまたは−NCOのいずれかである、ブロック共重合体である。
3 Block Copolymer The block copolymer of the present invention contains a repeating unit represented by the formula (3), which is a double addition copolymer of the above-mentioned alternate copolymer 1 and the alternate copolymer 2. , A block copolymer having a weight average molecular weight of 50 to 1,000,000 and having either -NH 2- OH or -NCO end-sealed.
−[(交互共重合体1)−(交互共重合体2)]− 式(3)
交互共重合体1と交互共重合体2は、ウレア結合またはウレタン結合を介して結合している。
-[(Alternative copolymer 1)-(Alternative copolymer 2)]-Formula (3)
The alternating copolymer 1 and the alternating copolymer 2 are bonded via a urea bond or a urethane bond.
本発明のブロック共重合体は、交互共重合体1の両末端が−NCOであるときは、交互共重合体2の両末端は−NH2であり;交互共重合体1の両末端が−OHであるときは、交互共重合体2の両末端は−NCOである。これらの両末端基が重付加反応し、ウレア結合またはウレタン結合が形成され、本発明のブロック共重合体となる。 In the block copolymer of the present invention, when both ends of the alternate copolymer 1 are -NCO, both ends of the alternate copolymer 2 are -NH 2 ; both ends of the alternate copolymer 1 are-. When it is OH, both ends of the alternate copolymer 2 are −NCO. Both of these terminal groups undergo a double addition reaction to form a urea bond or a urethane bond, resulting in the block copolymer of the present invention.
4 ブロック共重合体の製造方法
以下、本発明のブロック共重合体の製造方法について、交互共重合体1および交互共重合体2を製造する段階からまとめて説明する。
4 Method for Producing Block Copolymer Hereinafter, the method for producing the block copolymer of the present invention will be collectively described from the stage of producing the alternate copolymer 1 and the alternate copolymer 2.
重付加反応や重縮合反応において、2種類のモノマーの仕込比(モル比)を変化させることで、前記モノマー構造に対応した末端基を有する交互共重合体を得ることもできるし、任意に分子量を制御することもできる。これは、Billmeyer.F.W.; Step−Reaction (Condensation) Polymerization. In Textbook of Polymer Science; John Wiley & Sons; Singapore, 1994; pp35−39.に記載されている。 By changing the charging ratio (molar ratio) of the two types of monomers in the polyaddition reaction and the polycondensation reaction, an alternating copolymer having a terminal group corresponding to the monomer structure can be obtained, and the molecular weight can be arbitrarily obtained. Can also be controlled. This is Billmeyer. F. W. Step-Reaction (Condensation) Polymerization. In Textbook of Polymer Science; John Wiley &Sons; Singapore, 1994; pp35-39. It is described in.
前記理論にもとづくと、ブロック共重合体を構成する交互共重合体1の両末端を−NCOとした場合、交互共重合体2の両末端は−NH2とする必要があり、逆に交互共重合体1の両末端を−OHとした場合は、交互共重合体2の両末端は−NCOとする必要がある。 Based on the above theory, when both ends of the alternate copolymer 1 constituting the block copolymer are -NCO, both ends of the alternate copolymer 2 must be -NH 2, and conversely, the alternate copolymers are co-located. When both ends of the polymer 1 are -OH, both ends of the alternate copolymer 2 need to be -NCO.
例えば、交互共重合体1の両末端が−NCOであるものを製造する場合、ジイソシアネート化合物<A>と、ジオール化合物<CSi>とを重付加させる工程(工程1)において、ジイソシアネート化合物<A>のモル数をジオール化合物<CSi>のモル数に対して多めに用いればよい。例えば、ジイソシアネート化合物<A>のモル数をn1、ジオール化合物<CSi>のモル数をn2としたとき、それぞれのモル数が、1.05≦n1/n2≦1.95の関係になるように調整することが好ましい。このようにして、両末端が−NCOである交互共重合体1の重量平均分子量を500〜30万の範囲に調整することができる。 For example, in the case of producing a copolymer 1 having both ends of −NCO, the diisocyanate compound <A> is added in a step (step 1) in which the diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > are double-added. > May be used in a larger amount than the number of moles of the diol compound < CS >. For example, when the number of moles of the diisocyanate compound <A> is n1 and the number of moles of the diol compound < CS > is n2, the number of moles of each is 1.05 ≦ n1 / n2 ≦ 1.95. It is preferable to adjust to. In this way, the weight average molecular weight of the alternating copolymer 1 having −NCO at both ends can be adjusted in the range of 500,000 to 300,000.
その場合、交互共重合体2の両末端が−NH2であるものを製造することになるので、ジイソシアネート化合物<A‘>と、ジアミン化合物<B>とを重合させる工程(工程2)において、ジアミン化合物<B>のモル数を、ジイソシアネート化合物<A‘>のモル数に対して多めに用いればよい。例えば、ジイソシアネート化合物<A‘>のモル数をn1、ジアミン化合物<B>のモル数をn2としたとき、それぞれのモル数が、1.05≦n2/n1≦1.95の関係になるように調整することが好ましい。このようにして、両末端が−NH2である交互共重合体2の重量平均分子量を500〜30万の範囲に調整することができる。 In that case, since both ends of the alternating copolymer 2 are -NH 2 , the diisocyanate compound <A'> and the diamine compound <B> are polymerized in the step (step 2). The number of moles of the diamine compound <B> may be larger than the number of moles of the diisocyanate compound <A'>. For example, when the number of moles of the diisocyanate compound <A'> is n1 and the number of moles of the diamine compound <B> is n2, the number of moles of each is 1.05 ≦ n2 / n1 ≦ 1.95. It is preferable to adjust to. In this way, the weight average molecular weight of the alternating copolymer 2 having -NH 2 at both ends can be adjusted in the range of 500,000 to 300,000.
また、例えば、交互共重合体1の両末端が−OHであるものを製造する場合、ジイソシアネート化合物<A>と、ジオール化合物<CSi>とを重付加させる工程(工程1)において、ジオール化合物<CSi>のモル数をジイソシアネート化合物<A>のモル数に対して多めに用いればよい。例えば、ジイソシアネート化合物<A>のモル数をn1、ジオール化合物<CSi>のモル数をn2としたとき、それぞれのモル数が、1.05≦n2/n1≦1.95の関係になるように調整することが好ましい。このようにして、両末端が−OHである交互共重合体1の重量平均分子量を500〜30万の範囲に調整することができる。 Further, for example, in the case of producing a copolymer 1 in which both ends are −OH, the diol compound is added in a step (step 1) in which the diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > are double-added. The number of moles of < CS > may be larger than the number of moles of the diisocyanate compound <A>. For example, when the number of moles of the diisocyanate compound <A> is n1 and the number of moles of the diol compound < CS > is n2, the number of moles of each is 1.05 ≦ n2 / n1 ≦ 1.95. It is preferable to adjust to. In this way, the weight average molecular weight of the alternating copolymer 1 having −OH at both ends can be adjusted in the range of 500,000 to 300,000.
その場合、交互共重合体2の両末端が−NCOであるものを製造することになるので、ジイソシアネート化合物<A‘>と、ジアミン化合物<B>とを重合させる工程(工程2)において、ジイソシアネート化合物<A‘>のモル数を、ジアミン化合物<B>のモル数に対して多めに用いればよい。例えば、ジイソシアネート化合物<A‘>のモル数をn1、ジアミン化合物<B>のモル数をn2としたとき、それぞれのモル数が、1.05≦n1/n2≦1.95の関係になるように調整することが好ましい。このようにして、両末端が−NCOである交互共重合体2の重量平均分子量を500〜30万の範囲に調整することができる。 In that case, since both ends of the alternating copolymer 2 are -NCO, the diisocyanate compound <A'> and the diamine compound <B> are polymerized in the step (step 2). The number of moles of the compound <A'> may be larger than the number of moles of the diamine compound <B>. For example, when the number of moles of the diisocyanate compound <A'> is n1 and the number of moles of the diamine compound <B> is n2, the number of moles of each is 1.05 ≦ n1 / n2 ≦ 1.95. It is preferable to adjust to. In this way, the weight average molecular weight of the alternating copolymer 2 having −NCO at both ends can be adjusted in the range of 500,000 to 300,000.
次にブロック共重合体の製造方法について説明する。ブロック共重合体は、
(i)工程1で得られた交互共重合体1と工程2で得られた交互共重合体2を同一反応容器へ導入し、重付加反応を行うことによりブロック共重合体を製造する方法
(ii)工程1で得られた交互共重合体1を反応容器に導入し、その後、工程2を実施することにより、ブロック共重合体を製造する方法
(iii)工程2で得られた交互共重合体2を反応容器に導入し、その後、工程1を実施することにより、ブロック共重合体を製造する方法
(iv)同一容器内で工程1を実施した後、引き続き工程2を実施することによりブロック共重合体を製造する方法
(v)同一容器内で工程2を実施した後、引き続き工程1を実施することによりブロック共重合体を製造する方法
に例示される段階的に製造する方法(以下段階重合法)が採用される。いずれの段階重合法においてもブロック共重合体を得ることが出来るが、目的とする特性を得るために、1種類以上の段階重合法を複数あわせてもよいし、選択された段階重合法を複数回くり返し行う方法を採用してもよい。
Next, a method for producing a block copolymer will be described. Block copolymers
(I) A method for producing a block copolymer by introducing the alternating copolymer 1 obtained in step 1 and the alternating copolymer 2 obtained in step 2 into the same reaction vessel and performing a double addition reaction (i). ii) A method for producing a block copolymer by introducing the alternating copolymer 1 obtained in step 1 into a reaction vessel and then carrying out step 2 (iii) Alternating copolymer weight obtained in step 2. Method of producing a block copolymer by introducing the coalescence 2 into a reaction vessel and then carrying out step 1 (iv) After carrying out step 1 in the same container, block by continuously carrying out step 2. Method for Producing a Copolymer (v) A method for producing a block copolymer in a stepwise manner, which is exemplified in a method for producing a block copolymer by carrying out step 2 in the same container and then carrying out step 1 (hereinafter, step 1). Copolymerization method) is adopted. A block copolymer can be obtained by any of the step polymerization methods, but in order to obtain the desired properties, a plurality of step polymerization methods of one or more types may be combined, or a plurality of selected step polymerization methods may be used. A method of repeating the process may be adopted.
次にブロック共重合体の構造変化について説明する。工程1および工程2において、交互共重合体1および2の分子量を任意に制御することが可能であるため、各ブロック鎖長の異なるブロック共重合体を得ることが出来る。工程1と工程2で得られる交互共重合体1と交互共重合体2のモル比を変化させることで、ブロック共重合体の分子量を制御することもできる。ブロック共重合体の重量平均分子量は5千〜100万の範囲が好ましく、より好ましくは、5千〜30万である。 Next, the structural change of the block copolymer will be described. Since the molecular weights of the alternate copolymers 1 and 2 can be arbitrarily controlled in the steps 1 and 2, block copolymers having different block chain lengths can be obtained. The molecular weight of the block copolymer can also be controlled by changing the molar ratio of the alternate copolymer 1 and the alternate copolymer 2 obtained in the steps 1 and 2. The weight average molecular weight of the block copolymer is preferably in the range of 5,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 300,000.
6 ブロック共重合体の末端基
本発明のブロック共重合体の末端基は、−NH2、−OHまたは−NCOのいずれかであるが、これらの末端基は封止されていてもよい。末端が封止されていることにより、ブロック共重合体の保存安定性を向上させることができる。末端基を封止するためには、以下に例示される末端封止剤を使用することができる。
End groups of the block copolymer of the end groups present invention 6 block copolymer, -NH 2, but is either -OH or -NCO, the end groups may be sealed. Since the ends are sealed, the storage stability of the block copolymer can be improved. To seal the end groups, the end sealants exemplified below can be used.
末端基が−NCOの場合、末端封止剤として−NH2基、−NH基、−OH基、−COOH基、−SO2H基を有する化合物を使用することができる。 If end groups of -NCO, -NH 2 group as a terminal blocking agent, -NH group, -OH group, -COOH group, it is possible to use a compound having an -SO2H group.
末端封止剤として用いることのできる−NH2基を有する化合物の具体例としては、1−アミノブタン、4−エチニルアニリン、3−エチニルアニリン、プロパルギルアミン、3−アミノブチン、4−アミノブチン、5−アミノペンチン、4−アミノペンチン、アリルアミン、7−アミノヘプチン、m−アミノスチレン、p−アミノスチレン、m−アミノ−α−メチルスチレン、3−アミノフェニルアセチレン、4−アミノフェニルアセチレンを挙げることができる。これらの中でも、反応性が優れるという点から、1−アミノブタンが好ましい。これらのモノアミン化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Specific examples of compounds having -NH 2 groups that can be used as an end-capping agent include 1-aminobutane, 4-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, propargylamine, 3-aminobutin, 4-aminobutin, and 5-aminopentin. , 4-Aminopentin, allylamine, 7-aminoheptin, m-aminostyrene, p-aminostyrene, m-amino-α-methylstyrene, 3-aminophenylacetylene, 4-aminophenylacetylene. Among these, 1-aminobutane is preferable from the viewpoint of excellent reactivity. Only one of these monoamine compounds may be used, or two or more of these monoamine compounds may be mixed and used.
末端封止剤として用いることのできる−NH基を有する化合物の具体例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、N−メチルエチルアミン、N−メチルプロピルアミン、N−メチルブチルアミン、N−エチルプロピルアミン、N−エチルブチルアミン、モルホリンを挙げることができる。これらのモノアミン化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Specific examples of compounds having a -NH group that can be used as an end-capping agent include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, N-methylethylamine, N-methylpropylamine, N-methylbutylamine, and N. -Ethylpropylamine, N-ethylbutylamine, morpholine can be mentioned. Only one of these monoamine compounds may be used, or two or more of these monoamine compounds may be mixed and used.
末端封止剤として用いることのできる−OH基を有する化合物の具体例としては、炭素数1〜18のモノアルコール化合物が挙げられる。炭素数1〜18のモノアルコール化合物としては、直鎖モノオール(メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール等);分岐鎖を有するモノオール(イソプロパノール、sec−、iso−又はtert−ブタノール、ネオペンチルアルコール、3−メチル−ペンタノール及び2−エチルヘキサノール等);炭素数6〜10の環状基を有するモノオール[脂環基含有モノオール(シクロヘキサノール等)及び芳香環含有モノオール(ベンジルアルコール等)等]を挙げることができる。さらに、−OH基を有する化合物の具体例として高分子モノオール(ポリエステルモノオール、ポリエーテルモノオール及びポリエーテルエステルモノオール等)、セロソルブ類及びカルビトール類を挙げることができる。 Specific examples of the compound having a −OH group that can be used as an end-capping agent include a monoalcohol compound having 1 to 18 carbon atoms. Examples of monoalcohol compounds having 1 to 18 carbon atoms include linear monools (methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, pentanol, hexanol, octanol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, dodecyl alcohol, and tri). Decyl alcohol, tetradecyl alcohol, hexadecyl alcohol, octadecyl alcohol, etc.); Monools with branched chains (isopropanol, sec-, iso- or tert-butanol, neopentyl alcohol, 3-methyl-pentanol and 2-ethylhexanol) Etc.); Monools having a cyclic group having 6 to 10 carbon atoms [monool containing an alicyclic group (cyclohexanol, etc.), monool containing an aromatic ring (benzyl alcohol, etc.), etc.] can be mentioned. Further, specific examples of the compound having a -OH group include polymer monools (polyester monool, polyether monool, polyether ester monool, etc.), cellosolves and carbitols.
これらのうちでは、直鎖モノオールが好ましい。具体的に、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール等である。 Of these, linear monool is preferred. Specifically, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol and the like.
これらのモノアルコール化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Only one of these monoalcohol compounds may be used, or two or more of these monoalcohol compounds may be mixed and used.
なお、末端封止剤として−OH基を有する化合物を用いる場合は、反応触媒としてジブチルスズジラウレート等の一般的なウレタン化触媒を使用できる。ウレタン化触媒としては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチルエーテル、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、またはN−メチルモルホリン等の種々の含窒素化合物、酢酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、またはオクチル酸錫等の種々の金属塩、ジブチルスズジラウレート等の種々の有機金属化合物、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート等のキレート化合物などが挙げられる。 When a compound having a −OH group is used as the terminal encapsulant, a general urethanization catalyst such as dibutyltin dilaurate can be used as the reaction catalyst. Urethaneization catalysts include, for example, various nitrogen-containing compounds such as N, N-dimethylaminoethyl ether, triethylamine, triethylenediamine, or N-methylmorpholine, and various types such as potassium acetate, zinc stearate, and tin octylate. Examples thereof include metal salts, various organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate, and chelate compounds such as zirconium tetraacetylacetonate.
末端反応性基が−NH2、−OHの場合、末端封止剤として−NCO基を有する化合物を使用することができる。 When the terminal reactive groups are -NH 2 and -OH, a compound having a -NCO group can be used as the terminal encapsulant.
末端封止剤として用いることのできる−NCO基を有する化合物の具体例としては、フェニルイソシアネート、トルイレンイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が挙げられる。これらのモノイソシアネート化合物は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 Specific examples of the compound having a -NCO group that can be used as the terminal sealant include phenyl isocyanate, toluylene isocyanate, dimethylphenyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, butyl isocyanate, and naphthyl isocyanate. Only one of these monoisocyanate compounds may be used, or two or more of these monoisocyanate compounds may be mixed and used.
なお、末端封止剤として−NCO基を有する化合物を用いる場合は、反応触媒としてジブチルスズジラウレート等の一般的なウレタン化触媒を使用できる。ウレタン化触媒としては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチルエーテル、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、またはN−メチルモルホリン等の種々の含窒素化合物、酢酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、またはオクチル酸錫等の種々の金属塩、ジブチルスズジラウレート等の種々の有機金属化合物、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート等のキレート化合物などが挙げられる。 When a compound having a -NCO group is used as the terminal encapsulant, a general urethanization catalyst such as dibutyltin dilaurate can be used as the reaction catalyst. Urethaneization catalysts include, for example, various nitrogen-containing compounds such as N, N-dimethylaminoethyl ether, triethylamine, triethylenediamine, or N-methylmorpholine, and various types such as potassium acetate, zinc stearate, and tin octylate. Examples thereof include metal salts, various organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate, and chelate compounds such as zirconium tetraacetylacetonate.
7 反応溶媒
交互重合体1、交互重合体2、さらには本発明のブロック共重合体を製造する際に用いられる溶媒は、これらの共重合体が合成できれば特に限定されるものではない。反応溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、シクロヘキサノン、1,3−ジオキソラン、エチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アニソール、エチルラクテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル(1−ブトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(1−エトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラメチレングリコールモノビニルエーテル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、1−ビニル−2−ピロリドン、1−ブチル−2−ピロリドン、1−エチル−2−ピロリドン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリドン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1−アセチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルプロピオンアミド、N−メチル−ε−カプロラクタム、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、4−メチル−2−ペンタノン、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、テトラヒドロフラン、乳酸エチル、3−メトキシN,N−ジメチルプロパンアミド、イソプロピルアルコール、ノルマルブチルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、N,N−ジメチルプロピオンアミド、テトラメチルウレア、およびジメチルスルホキシドを挙げることができる。
7 Reaction solvent The solvent used for producing the copolymer 1, the copolymer 2, and the block copolymer of the present invention is not particularly limited as long as these copolymers can be synthesized. Examples of the reaction solvent include diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl 3-methoxypropionate, and the like. Ethyl 3-ethoxypropionate, cyclohexanone, 1,3-dioxolane, ethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, anisole, ethyl lactate, Diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol isopropyl methyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl Ether, triethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monobutyl ether (1-butoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether (1-ethoxy-2-propanol), propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy- 2-Propanol), triethylene glycol divinyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tetramethylene glycol monovinyl ether, methyl benzoate, ethyl benzoate, 1-vinyl-2-pyrrolidone, 1-butyl-2-pyrrolidone, 1-ethyl -2-pyrrolidone, 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1-acetyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethyl Formamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylpropionamide, N-methyl-ε-caprolactam, 1,3-dimethi Lu-2-imidazolidinone, γ-butyrolactone, 4-methyl-2-pentanone, methyl ethyl ketone, acetone, toluene, tetrahydrofuran, ethyl lactate, 3-methoxy N, N-dimethylpropanamide, isopropyl alcohol, normal butyl alcohol, normal Examples thereof include propyl alcohol, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, and dimethyl sulfoxide.
これらの中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−メチル−2−ペンタノン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、テトラメチルウレア、ジメチルスルホキシドを用いると、ブロック共重合体の溶解性がよく均一に重合がすすむので好ましい。 Among these, propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-methyl It is preferable to use -2-pentanone, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, or dimethyl sulfoxide because the block copolymer has good solubility and uniform polymerization proceeds.
これらの反応溶媒は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。さらに、上記反応溶媒以外に他の溶媒を混合して用いることもできる。 Only one kind of these reaction solvents may be used, or two or more kinds may be mixed and used. Further, other solvents may be mixed and used in addition to the above reaction solvent.
反応溶媒は、ジイソシアネート化合物<A>、ジイソシアネート化合物<A‘>とジアミン化合物<B>、ジオール化合物<CSi>との合計100重量部に対し100重量部以上使用すると、反応がスムーズに進行するので好ましい。反応は0℃〜150℃で、0.2〜20時間反応させるのが好ましい。 When the reaction solvent is used in an amount of 100 parts by weight or more based on a total of 100 parts by weight of the diisocyanate compound <A>, the diisocyanate compound <A'>, the diamine compound <B>, and the diol compound < CS >, the reaction proceeds smoothly. Therefore, it is preferable. The reaction is preferably carried out at 0 ° C. to 150 ° C. for 0.2 to 20 hours.
8 ブロック共重合体の用途
本発明のブロック共重合体は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどに代表される画像表示素子分野において、画像表示素子を衝撃から保護するための材料として活用することができる。例えば液晶ディスプレイにおいては、カバーガラスやカバーフィルムの表面や裏面、偏光板の表面や裏面に設置するフィルムやコーティング材としてもよい。有機ELディスプレイにおいては、フレキシブル化による薄型軽量化が進んできており、衝撃などの外力から素子を保護するニーズが極めて高くなってきている。これにともない、本発明のブロック共重合体は、カバーガラスやカバーフィルムの表面や裏面、偏光板の表面や裏面、素子本体に設置するバックフィルム、コーティング材として有用である。またフィル材、封止材、ダム材、バッファー材、平坦化膜などの素子内部の材料としても活用することもできる。
8 Applications of block copolymer The block copolymer of the present invention can be used as a material for protecting an image display element from impact in the field of an image display element represented by a liquid crystal display or an organic EL display. .. For example, in a liquid crystal display, the film or coating material may be installed on the front surface or back surface of a cover glass or cover film, or on the front surface or back surface of a polarizing plate. Organic EL displays are becoming thinner and lighter due to flexibility, and the need for protecting elements from external forces such as impacts is becoming extremely high. Along with this, the block copolymer of the present invention is useful as a cover glass or a back surface of a cover film, a front surface or a back surface of a polarizing plate, a back film to be installed on an element body, or a coating material. It can also be used as a material inside an element such as a fill material, a sealing material, a dam material, a buffer material, and a flattening film.
自動車分野においては、自動車の外装や内装を衝撃から保護するための材料としても有用である。例えば外部塗装を飛び石などから傷つきを保護するためのペイントプロテクションフィルムやコーティング材としてもよい。ブロック共重合体の優れた衝撃吸収性を生かし、自動車用あわせガラスの中間膜、グレージング、リアウインドウ、バックミラー、センサー類などに設置するフィルムやコーティング材としてもよい。 In the field of automobiles, it is also useful as a material for protecting the exterior and interior of automobiles from impacts. For example, the external coating may be used as a paint protection film or a coating material to protect the external coating from scratches such as flying stones. Taking advantage of the excellent shock absorption of block copolymers, it may be used as a film or coating material to be installed on interlayer films, glazing, rear windows, rearview mirrors, sensors, etc. of laminated glass for automobiles.
ポリウレアやポリウレタン系材料は、生体適合性材料としての利用の可能性もさらに有する。エレクトロスピニングなどの紡糸によりフィルター化して透析膜にしたり、人口心肺などの中空糸、長時間体内に埋包される点滴用の針へのコーティングなど血液適合性が必要な医療機器への応用も期待できる。 Polyurea and polyurethane-based materials also have the potential to be used as biocompatible materials. Expected to be applied to medical devices that require blood compatibility, such as filtering by spinning such as electrospinning to make dialysis membranes, hollow fibers such as artificial cardiopulmonary, and coating on needles for infusion that are buried in the body for a long time. it can.
建材分野においては、窓ガラスの飛散防止目的、例えば地震・震災時に高層ビルの窓ガラスが破壊、飛散して落下することを防止するフィルムやコーティング材としてもよいし、セキュリティーを目的とした窓ガラスの破壊防止としてもよい。ポリウレアは構造建築物、例えばコンクリートやブロック塀にコーティングすることで、耐衝撃性が強化されることが知られており、テロや地震・震災時に構造建築物の倒壊を防止するコーティング材としてもよい。 In the field of building materials, it may be used as a film or coating material for the purpose of preventing the window glass from scattering, for example, to prevent the window glass of a high-rise building from being destroyed, scattered and falling in the event of an earthquake or earthquake, or as a window for security purposes. It may be used to prevent the glass from breaking. Polyurea is known to enhance impact resistance by coating structural buildings, such as concrete and block walls, and can also be used as a coating material to prevent structural buildings from collapsing in the event of terrorism, earthquakes, or earthquakes. Good.
なお、上記ポリウレア系交互共重合体もブロック共重合体と同様の用途で使用することができる。 The polyurea-based alternating copolymer can also be used for the same purposes as the block copolymer.
9 樹脂組成物
本発明の樹脂組成物は、上記ブロック共重合体と;ブロック共重合体を溶解する溶媒と;を含む組成物である。
9 Resin Composition The resin composition of the present invention is a composition containing the above block copolymer and a solvent that dissolves the block copolymer.
本発明の樹脂組成物に用いられる溶媒は、ブロック共重合体を溶解できるものであれば特に限定されない。例えば、ブロック共重合体の製造で用いられた反応溶媒をそのまま使用することもできるが、さらに別の溶媒を加えて混合溶媒として用いることもできる。 The solvent used in the resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it can dissolve the block copolymer. For example, the reaction solvent used in the production of the block copolymer can be used as it is, or another solvent can be added and used as a mixed solvent.
また、上記ブロック共重合体を固体分として単離した後、所望の溶媒に再溶解して用いることもできる。なお、ブロック共重合体を単離する方法としては、ブロック共重合体および反応溶媒を含む溶液を、メタノール、エタノール、イソプロピルエーテル等のブロック共重合体に対する貧溶媒に投じてブロック共重合体を沈殿させ、濾過・洗浄・乾燥等により分離する方法が挙げられる。このような操作をすることにより、ブロック共重合体の製造に用いた触媒の除去も図ることができる。 Further, the block copolymer can be isolated as a solid component and then redissolved in a desired solvent for use. As a method for isolating the block copolymer, a solution containing the block copolymer and the reaction solvent is poured into a poor solvent for the block copolymer such as methanol, ethanol, and isopropyl ether to precipitate the block copolymer. Examples thereof include a method of separating the cells by filtering, washing, drying and the like. By performing such an operation, it is possible to remove the catalyst used in the production of the block copolymer.
特に好ましい溶媒としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−メチル−2−ペンタノン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、テトラメチルウレア、ジメチルスルホキシドを挙げることができる。これらの溶媒は、1種のみを用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。これらの溶媒を用いると、フィルム作製時にポリマーの析出を防ぎ、透明で平坦な膜を作製する事ができるため好ましい。 Particularly preferred solvents are propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4 -Methyl-2-pentanone, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, dimethyl sulfoxide can be mentioned. Only one of these solvents may be used, or two or more of these solvents may be mixed and used. It is preferable to use these solvents because it is possible to prevent the precipitation of the polymer during film production and to produce a transparent and flat film.
樹脂組成物中のブロック共重合体の濃度は特に限定されない。ただし、溶解性と反応性の点で、10〜80重量%であることが好ましく、より好ましくは20〜50重量%である。 The concentration of the block copolymer in the resin composition is not particularly limited. However, in terms of solubility and reactivity, it is preferably 10 to 80% by weight, more preferably 20 to 50% by weight.
樹脂組成物の粘度は、塗膜の形成方法や樹脂フィルムの厚み等に応じて、適切な粘度に調整することが好ましい。例えば、本発明の樹脂組成物の25℃における粘度は1〜100,000mPa・sの範囲であれば良く、好ましくは10〜50,000mPa・sの範囲に調整して用いることができる。 The viscosity of the resin composition is preferably adjusted to an appropriate viscosity according to the method for forming the coating film, the thickness of the resin film, and the like. For example, the viscosity of the resin composition of the present invention at 25 ° C. may be in the range of 1 to 100,000 mPa · s, and is preferably adjusted to the range of 10 to 50,000 mPa · s.
本発明の樹脂組成物は、さらに紫外線吸収剤、光安定剤(HALS)のような添加物を添加してもよい。 Additives such as an ultraviolet absorber and a light stabilizer (HALS) may be further added to the resin composition of the present invention.
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール類、ヒドロキシフェニルトリアジン類、ベンゾフェノン類、サリシレート類、シアノアクリレート類、トリアジン類、または、ジベンゾイルレソルシノール類などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤を単独で用いてもよいし、複数の紫外線吸収剤を組み合わせて用いてもよい。紫外線吸収剤は、吸収したい紫外線の波長に基づいて種類や組み合わせを適宜選択することが好ましい。 Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazoles, hydroxyphenyltriazines, benzophenones, salicylates, cyanoacrylates, triazines, dibenzoylresorcinols and the like. These UV absorbers may be used alone or in combination of a plurality of UV absorbers. It is preferable to appropriately select the type and combination of the ultraviolet absorbers based on the wavelength of the ultraviolet rays to be absorbed.
紫外線吸収剤としては、ADEKA(株)製のアデカスタブLA−46、アデカスタブLA−77Y、アデカスタブLA−63P、アデカスタブLA-72、アデカスタブLA−32、BASF社製チヌビン479、チヌビン292、チヌビン123、チヌビン384−2、チヌビン400などが挙げられる。 As UV absorbers, ADEKA Corporation's ADEKA STAB LA-46, ADEKA STAB LA-77Y, ADEKA STAB LA-63P, ADEKA STAB LA-72, ADEKA STAB LA-32, BASF's Tinubin 479, Tinubin 292, Tinubin 123, Tinubin 384-2, Chinubin 400 and the like can be mentioned.
樹脂組成物中の紫外線吸収剤の量は特に限定されない。ただし溶解性の点で樹脂組成物中の固形分に対して0.1〜30重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜15重量%である。 The amount of the ultraviolet absorber in the resin composition is not particularly limited. However, in terms of solubility, it is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 1 to 15% by weight, based on the solid content in the resin composition.
光安定剤(HALS)としては、BASF社製TINUVIN(登録商標)5100(中性タイプの汎用HALS)、TINUVIN292(化合物名:ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、メチル(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート)、TINUVIN152(化合物名:2,4−ビス[N−ブチル−N−(1−シクロヘキシロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ]−6−(2−ヒドロキシエチルアミン)−1,3,5−トリアジン)、TINUVIN144(化合物名:ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)−[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート)、TINUVIN123(化合物名:デカン二酸、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−(オクチルオキシ)−4ピペリジニル)エステルの反応生成物(1,1−ジメチルエチルヒドロぺルオキシドおよびオクタン存在下))、TINUVIN111FDL(約50%、TINUVIN622、化合物名:(ブタン二酸ポリマー(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル ピペリジニル−イル)エタノール存在下)、約50%、CHIMASSORB119、化合物名:N−N’−N’’−N’’’−テトラキス(4,6−ビス(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン)、または、株式会社アデカ製アデカスタブLAシリーズ等、具体的には、LA−52((5)−6116)、LA−57((5)−5555)、LA−62((5)−5711)、LA−67((5)−5755)を挙げることができる。なお、括弧内は、日本国の化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律(化審法)で定められた既存化学物質番号である。 Examples of the light stabilizer (HALS) include BASF TINUVIN (registered trademark) 5100 (neutral type general-purpose HALS) and TINUVIN292 (compound name: bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)). Sevacate, methyl (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate), TINUVIN152 (Compound name: 2,4-bis [N-butyl-N- (1-cyclohexyloxy-2,2,2) 6,6-Tetramethylpiperidin-4-yl) amino] -6- (2-hydroxyethylamine) -1,3,5-triazine), TINUVIN144 (Compound name: Bis (1,2,2,6,6-) Pentamethyl-4-piperidinyl)-[[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butylmalonate), TINUVIN123 (compound name: decanodic acid, bis (2,2) Reaction product of 6,6-tetramethyl-1- (octyloxy) -4 piperidinyl) ester (in the presence of 1,1-dimethylethylhydroperoxide and octane)), TINUVIN111FDL (approximately 50%, TINUVIN622, compound name: (Butanidiate polymer (4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-yl) in the presence of ethanol), about 50%, CHIMASSORB119, compound name: N-N'-N "-N" '-Tetrax (4,5-bis (butyl- (N-methyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) amino) triazine-2-yl) -4,7-diazadecan-1, 10-Diamine) or Adecastab LA series manufactured by Adeca Co., Ltd., specifically, LA-52 ((5) -6116), LA-57 ((5) -5555), LA-62 ((5)). -5711) and LA-67 ((5) -5755) can be mentioned. The numbers in parentheses are the existing chemical substance numbers stipulated by the Law Concerning the Examination and Manufacture of Chemical Substances in Japan (Chemical Substances Control Law).
樹脂組成物中の光安定剤(HALS)の量は特に限定されない。ただし溶解性の点で樹脂組成物中の固形分に対して0.1〜30重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜15重量%である。 The amount of the light stabilizer (HALS) in the resin composition is not particularly limited. However, in terms of solubility, it is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 1 to 15% by weight, based on the solid content in the resin composition.
そのほかに必要に応じて、活性エネルギー線増感剤、重合禁止剤、ワックス、可塑剤、レベリング剤、界面活性剤、分散剤、消泡剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤、硬化助剤、汚れ防止特性や低摩擦特性を付与する添加剤、耐傷つき性を付与する添加剤、熱安定剤、難燃剤、離型剤等の各種添加剤を混合させることができる。 In addition, if necessary, active energy ray sensitizers, polymerization inhibitors, waxes, plasticizers, leveling agents, surfactants, dispersants, defoamers, wettability improvers, antistatic agents, curing aids, etc. Various additives such as an additive that imparts antifouling property and low friction property, an additive that imparts scratch resistance, a heat stabilizer, a flame retardant, and a mold release agent can be mixed.
本発明の樹脂組成物は、極めて優れた低温柔軟性を有する樹脂フィルムを形成可能な樹脂組成物である。ブロック共重合体は、汎用的な有機溶媒に可溶であり耐熱性や機械的特性が良好である。 The resin composition of the present invention is a resin composition capable of forming a resin film having extremely excellent low temperature flexibility. Block copolymers are soluble in general-purpose organic solvents and have good heat resistance and mechanical properties.
なお、本発明の樹脂組成物は、上記ブロック交互共重合体と;前記ブロック共重合体を溶解する溶媒と;を含む組成物であってもよい。 The resin composition of the present invention may be a composition containing the block alternating copolymer and a solvent that dissolves the block copolymer.
10 塗膜
本発明の塗膜は、塗布、印刷、流延などの方法で支持基材や構造物上に本発明の樹脂組成物を形成した後、溶媒を除去することにより得ることができる。除去方法としては例えば乾燥であってもよく、乾燥方法は特に限定されない。加熱(熱風)乾燥、真空乾燥、蒸気乾燥、バレル乾燥、スピン乾燥、吸引乾燥等を挙げることができる。
10 Coating film The coating film of the present invention can be obtained by forming the resin composition of the present invention on a supporting base material or a structure by a method such as coating, printing, or casting, and then removing the solvent. The removing method may be, for example, drying, and the drying method is not particularly limited. Examples thereof include heating (hot air) drying, vacuum drying, steam drying, barrel drying, spin drying, suction drying and the like.
乾燥方法、或いは乾燥条件は、樹脂組成物の溶媒の種類、塗膜の厚さや形状などに応じて、適宜選択すればよい。例えば、加熱乾燥の場合、空気循環式恒温オーブン、マイクロ波または遠赤外線等を利用したヒーター、ホットプレート等を用いた熱処理が挙げられる。乾燥条件は溶媒が蒸発すればよく特に限定されないが、例えば、乾燥温度は40〜250℃であり、乾燥時間は1分〜24時間であってもよい。なお、加熱は二段階で行ってもよく、必要に応じて、窒素雰囲気下もしくは減圧下にて加熱乾燥を行ってもよい。 The drying method or drying conditions may be appropriately selected according to the type of solvent of the resin composition, the thickness and shape of the coating film, and the like. For example, in the case of heat drying, heat treatment using an air circulation type constant temperature oven, a heater using microwaves or far infrared rays, a hot plate, or the like can be mentioned. The drying conditions are not particularly limited as long as the solvent evaporates, but for example, the drying temperature may be 40 to 250 ° C., and the drying time may be 1 minute to 24 hours. The heating may be performed in two steps, and if necessary, heating and drying may be performed in a nitrogen atmosphere or under reduced pressure.
溶媒を除去した塗膜は、上記「ブロック共重合体の用途」に記載された用途に合わせてその形状を決定すればよい。もしくは樹脂組成物を目的の部分に塗布後溶媒を留去してもよい。 The shape of the coating film from which the solvent has been removed may be determined according to the use described in the above-mentioned "Use of block copolymer". Alternatively, the solvent may be distilled off after applying the resin composition to the target portion.
このように構成すると、平坦な塗膜となるため好ましい。 Such a structure is preferable because a flat coating film is obtained.
11 樹脂フィルム
本発明の樹脂フィルムは、本発明の樹脂組成物から溶媒を除去した固形分がフィルム状に形成されたものである。例えば、樹脂組成物の塗布、乾燥、剥離の工程により作製できる。樹脂フィルムは、単層で用いてもよく、塗布、乾燥を繰り返し、複数層が積層されたフィルムとして用いてもよい。
11 Resin film The resin film of the present invention is formed by removing a solvent from the resin composition of the present invention into a film-like solid content. For example, it can be produced by the steps of coating, drying and peeling the resin composition. The resin film may be used as a single layer, or may be used as a film in which a plurality of layers are laminated by repeating coating and drying.
複数層を積層すると強度の異なる樹脂フィルムの組合せにより、衝撃吸収性をより高めることができるため好ましい。 It is preferable to stack a plurality of layers because the impact absorption can be further enhanced by combining resin films having different strengths.
単層の場合、フィルムの厚みは、10〜1000μmが好ましく、より好ましくは20〜500μmであり、特に好ましくは30〜400μmである。30μm以上であると、フィルムとして得られやすいため好ましく、400μm以下であると、製品を薄型化できるため好ましい。 In the case of a single layer, the thickness of the film is preferably 10 to 1000 μm, more preferably 20 to 500 μm, and particularly preferably 30 to 400 μm. When it is 30 μm or more, it is preferable because it can be easily obtained as a film, and when it is 400 μm or less, it is preferable because the product can be made thinner.
2層の場合、各フィルムの厚みは少なくとも、1〜999μmが好ましく、より好ましくは10〜490μmであり、特に好ましくは10〜390μmである。10μm以上であると、フィルムとして得られやすいため好ましく、390μm以下であると、製品を薄型化できるため好ましい。 In the case of two layers, the thickness of each film is preferably at least 1 to 999 μm, more preferably 10 to 490 μm, and particularly preferably 10 to 390 μm. When it is 10 μm or more, it is preferable because it can be easily obtained as a film, and when it is 390 μm or less, it is preferable because the product can be made thinner.
3層の場合、各フィルムの厚みは少なくとも、1〜998μmが好ましく、より好ましくは10〜480μmであり、特に好ましくは10〜380μmである。10μm以上であると、フィルムとして得られやすいため好ましく、380μm以下であると、製品を薄型化できるため好ましい。 In the case of three layers, the thickness of each film is preferably at least 1 to 998 μm, more preferably 10 to 480 μm, and particularly preferably 10 to 380 μm. When it is 10 μm or more, it is preferable because it can be easily obtained as a film, and when it is 380 μm or less, it is preferable because the product can be made thinner.
また、複数層の場合、樹脂フィルムの総厚は、10〜1000μmが好ましく、より好ましくは20〜500μmであり、特に好ましくは30〜400μmである。30μm以上であると、フィルムとして得られやすいため好ましく、400μm以下であると、製品を薄型化できるため好ましい。 In the case of a plurality of layers, the total thickness of the resin film is preferably 10 to 1000 μm, more preferably 20 to 500 μm, and particularly preferably 30 to 400 μm. When it is 30 μm or more, it is preferable because it can be easily obtained as a film, and when it is 400 μm or less, it is preferable because the product can be made thinner.
樹脂フィルムの形成は、薄膜を製造できる方法であれば特に限定されない。実施例で用いたアプリケーターを用いた方法以外の、ウェットコーティング法(塗布法)であってもよい。塗布法を用いることにより、優れた表面平滑性が得られる。塗布法のうち、少量を作成する場合には簡便で均質な製膜が可能であるスピンコート法やバーコート法を挙げることができる。生産性を重視するロール・ツー・ロールの場合には、グラビアコート法、ダイコート法、リバースコート法、ロールコート法、スリットコート法、ディッピング法、スプレーコート法、キスコート法、リバースキスコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ロッドコート法、インクジェット法などを挙げることができる。また、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法、孔版印刷法などの各種印刷装置を用いた方法を挙げることができる。これらの方法の中から必要とする厚み、粘度や硬化条件等に応じて適宜選択すればよい。 The formation of the resin film is not particularly limited as long as it is a method capable of producing a thin film. A wet coating method (coating method) other than the method using the applicator used in the examples may be used. Excellent surface smoothness can be obtained by using the coating method. Among the coating methods, the spin coating method and the bar coating method, which enable simple and homogeneous film formation when producing a small amount, can be mentioned. In the case of roll-to-roll where productivity is important, gravure coating method, die coating method, reverse coating method, roll coating method, slit coating method, dipping method, spray coating method, kiss coating method, reverse kiss coating method, air Examples thereof include a knife coating method, a curtain coating method, a rod coating method, and an inkjet method. Further, a method using various printing devices such as a letterpress printing method, an intaglio printing method, a lithographic printing method, and a stencil printing method can be mentioned. From these methods, it may be appropriately selected according to the required thickness, viscosity, curing conditions and the like.
実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。 The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
実施例で用いる記号の意味は、次の通りである。
BAPP:2,2‐ビス[4‐(4‐アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(和歌山精化工業(株)製)
HXDI:1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(三井化学(株)製、製品名;タケネート600)
サイラプレーンFM−4411:両末端ヒドロキシル変性ケイ素化合物、平均分子量Mn;1,000(JNC(株)製)
サイラプレーンFM−DA11:片末端ヒドロキシル変性ケイ素化合物、平均分子量Mn;1,000(JNC(株)製)
モルホリン:(東京化成工業(株)製)
THF:テトラヒドロフラン(和光純薬工業(株)製、高速液体クロマトグラフ用)
DMF:N,N−ジメチルホルムアミド(和光純薬工業(株)製、高速液体クロマトグラフ用)
DEF:N,N−ジエチルホルムアミド(東京化成工業(株)製)
PSt:ポリスチレン(PSS Polymer Standards Service社製)
Mw:重量平均分子量
PDI(Mw/Mn):分子量分布指数
The meanings of the symbols used in the examples are as follows.
BAPP: 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (manufactured by Wakayama Seika Kogyo Co., Ltd.)
HXDI: 1,3-bis (isocyanate methyl) cyclohexane (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., product name; Takenate 600)
Cyraplane FM-441: Both-terminal hydroxyl-modified silicon compound, average molecular weight Mn; 1,000 (manufactured by JNC Co., Ltd.)
Silaplane FM-DA11: One-terminal hydroxyl-modified silicon compound, average molecular weight Mn; 1,000 (manufactured by JNC Co., Ltd.)
Morpholine: (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
THF: Tetrahydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph)
DMF: N, N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph)
DEF: N, N-diethylformamide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
PSt: Polystyrene (manufactured by PSS Polymer Standards Service)
Mw: Weight average molecular weight PDI (Mw / Mn): Molecular weight distribution index
次に、製造例、実施例における分析条件を示す。
<GPC>
装置:日本分光(株)製LC−2000Plusシリーズ(検出器:示差屈折率計)
溶剤:THF/DMF=1/1(v/v)、臭化リチウム10mmモル/L含有
流速:0.5ml/min
カラム温度:40℃
使用カラム:昭和電工(株)製、Asahipak GF−1G 7B(ガードカラム)+Asahipak GF−7M HQ、排除限界分子量(PEG)=10,000,000)
較正曲線用標準試料:PSt
<全光線透過率、ヘイズ>
装置:ヘイズメーター(NDH5000、日本電色工業(株)製)
解析:JIS K7361準拠
<黄色度;YI>
装置:分光色彩計(SD7000、日本電色工業(株)製)
解析:JIS K7373準拠
<動的粘弾性測定>
装置:RSA−G2(TAインスツルメント(株)製)
昇温速度:5℃/min
周波数:1Hz
測定温度範囲:−80℃〜200℃
<引張試験測定>
装置:EZ−test(島津製作所製)
解析:JIS K7161準拠
ロードセル:200N
引張速度:50mm/min
チャック間:50mm
サンプル幅:10mm
Next, the analysis conditions in the production example and the example are shown.
<GPC>
Equipment: LC-2000Plus series manufactured by JASCO Corporation (detector: differential refractometer)
Solvent: THF / DMF = 1/1 (v / v), lithium bromide 10 mm mol / L content flow velocity: 0.5 ml / min
Column temperature: 40 ° C
Column used: Showa Denko KK, Asahipak GF-1G 7B (guard column) + Asahipak GF-7M HQ, exclusion limit molecular weight (PEG) = 10,000,000)
Standard sample for calibration curve: PSt
<Total light transmittance, haze>
Equipment: Haze meter (NDH5000, manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.)
Analysis: JIS K7361 compliant <yellowness;YI>
Equipment: Spectral colorimeter (SD7000, manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.)
Analysis: JIS K7373 compliant <Dynamic viscoelasticity measurement>
Equipment: RSA-G2 (manufactured by TA Instruments Co., Ltd.)
Heating rate: 5 ° C / min
Frequency: 1Hz
Measurement temperature range: -80 ° C to 200 ° C
<Tensile test measurement>
Equipment: EZ-test (manufactured by Shimadzu Corporation)
Analysis: JIS K7161 compliant load cell: 200N
Tensile rate: 50 mm / min
Between chucks: 50 mm
Sample width: 10 mm
[実施例1]共重合体(1)の合成/HXDI−FMDA11=1.5:1.0の合成
窒素雰囲気下、還流冷却器、温度計及び滴下ロートを取り付けた200mLの三口フラスコにHXDI(7.90g)、DEF(10.0g)、サイラプレーンFMDA11(32.1g)を導入した(固形分濃度80wt%)。オイルバスを用いて120℃に加熱することにより、反応を開始した(HXDI:FMDA11=1.5:1.0)。その後、オイルバスを用いて120℃に保ったまま、5時間攪拌し、透明な反応液を得た。反応液のGPC分析により求めたMwは8,200、PDIは2.2であり、目的とする共重合体(1)を得た。
[Example 1] Synthesis of copolymer (1) / synthesis of HXDI-FMDA11 = 1.5: 1.0 Under a nitrogen atmosphere, HXDI (HXDI) was placed in a 200 mL three-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel. 7.90 g), DEF (10.0 g), and silaplane FMDA11 (32.1 g) were introduced (solid content concentration 80 wt%). The reaction was initiated by heating to 120 ° C. using an oil bath (HXDI: FMDA11 = 1.5: 1.0). Then, the mixture was stirred for 5 hours while being maintained at 120 ° C. using an oil bath to obtain a transparent reaction solution. The Mw determined by GPC analysis of the reaction solution was 8,200, and the PDI was 2.2, and the desired copolymer (1) was obtained.
[比較例1]共重合体(2)の合成/HXDI−FM4411=1.5:1.0の合成
窒素雰囲気下、還流冷却器、温度計及び滴下ロートを取り付けた1,000mLの三口フラスコにHXDI(32.7g)、DEF(40.0g)、サイラプレーンFMDA11(127.3g)を導入した(固形分濃度80wt%)。オイルバスを用いて100℃に加熱することにより、反応を開始した(HXDI:FM4411=1.5:1.0、モル比)。その後、オイルバスを用いて100℃に保ったまま、3時間攪拌し、透明な反応液を得た。反応液のGPC分析により求めたMwは7,300、PDIは2.0であり、目的とする共重合体(2)を得た。
[Comparative Example 1] Synthesis of copolymer (2) / synthesis of HXDI-FM4411 = 1.5: 1.0 In a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel under a nitrogen atmosphere. HXDI (32.7 g), DEF (40.0 g) and Cyraplane FMDA11 (127.3 g) were introduced (solid content concentration 80 wt%). The reaction was initiated by heating to 100 ° C. using an oil bath (HXDI: FM4411 = 1.5: 1.0, molar ratio). Then, the mixture was stirred for 3 hours while being maintained at 100 ° C. using an oil bath to obtain a transparent reaction solution. The Mw determined by GPC analysis of the reaction solution was 7,300 and the PDI was 2.0, and the desired copolymer (2) was obtained.
[実施例2]ブロック共重合体(1)の合成
窒素雰囲気下、還流冷却器、温度計及び滴下ロートを装着した三口フラスコ(200mL)に[実施例1]で得られた共重合体(1)(固形分濃度80wt%)(50.0g)を導入し、次いでDEF(21.4g)、HXDI(3.16g)を加えた。オイルバスを用いて100℃に加熱を行った後に、DEF(35.7g)にBAPP(11.1g)を溶解させた溶液を滴下ロートへ導入した。その後、速やかに滴下し反応を開始し、滴下終了後にDEF(14.3g)を用いて滴下ロートを洗浄し、洗浄液を添加した(固形分濃度40wt%)。オイルバスを用いて100℃に保ったまま3時間攪拌し、反応させた後、モルホリン(1.18g)を加えて過剰のイソシアネート基をクエンチした。反応液のGPC分析により求めたMwは118,500、PDIは4.4であり、目的とする共重合体の構造単位を含むポリウレア系重合体であるブロック共重合体(1)を得た。
[Example 2] Synthesis of block copolymer (1) The copolymer (1) obtained in [Example 1] was placed in a three-necked flask (200 mL) equipped with a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel under a nitrogen atmosphere. ) (Solid content concentration 80 wt%) (50.0 g) was introduced, and then DEF (21.4 g) and HXDI (3.16 g) were added. After heating to 100 ° C. using an oil bath, a solution prepared by dissolving BAPP (11.1 g) in DEF (35.7 g) was introduced into a dropping funnel. Then, the dropping funnel was promptly dropped to start the reaction, and after the dropping was completed, the dropping funnel was washed with DEF (14.3 g), and a washing liquid was added (solid content concentration 40 wt%). The mixture was stirred using an oil bath at 100 ° C. for 3 hours to react, and then morpholine (1.18 g) was added to quench the excess isocyanate group. The Mw determined by GPC analysis of the reaction solution was 118,500 and the PDI was 4.4, and a block copolymer (1), which is a polyurea-based polymer containing the structural unit of the target copolymer, was obtained.
[比較例2]ブロック共重合体(2)の合成
窒素雰囲気下、還流冷却器、温度計及び滴下ロートを装着した三口フラスコ(1,000mL)に[実施例2]で得られた共重合体(2)(固形分濃度80wt%)(200.0g)導入し、次いでDEF(28.9g)、HXDI(13.1g)を加えた。オイルバスを用いて100℃に加熱を行った後に、DEF(202.2g)にBAPP(46.1g)を溶解させた溶液を滴下ロートへ導入した。その後、速やかに滴下し反応を開始し、滴下終了後にDEF(57.8g)を用いて滴下ロートを洗浄し、洗浄液を添加した(固形分濃度40wt%)。その後、オイルバスを用いて100℃に保ったまま3時間攪拌し、反応させた後、モルホリン(4.77g)を加えて過剰のイソシアネート基をクエンチした。反応液のGPC分析により求めたMwは54,000、PDIは3.1であり、目的とする共重合体の構造単位を含むポリウレア系重合体であるブロック共重合体(2)を得た。
[Comparative Example 2] Synthesis of Block Copolymer (2) The copolymer obtained in [Example 2] was placed in a three-necked flask (1,000 mL) equipped with a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel under a nitrogen atmosphere. (2) (solid content concentration 80 wt%) (200.0 g) was introduced, and then DEF (28.9 g) and HXDI (13.1 g) were added. After heating to 100 ° C. using an oil bath, a solution prepared by dissolving BAPP (46.1 g) in DEF (202.2 g) was introduced into a dropping funnel. Then, the dropping funnel was promptly dropped to start the reaction, and after the dropping was completed, the dropping funnel was washed with DEF (57.8 g), and a washing liquid was added (solid content concentration 40 wt%). Then, the mixture was stirred using an oil bath at 100 ° C. for 3 hours to react, and then morpholine (4.77 g) was added to quench the excess isocyanate group. The Mw determined by GPC analysis of the reaction solution was 54,000 and the PDI was 3.1, and a block copolymer (2), which is a polyurea-based polymer containing the structural unit of the target copolymer, was obtained.
[実施例3]樹脂フィルム(1)の作製
基材として離型フィルム(製品名:NSD−100、100μm、藤森工業(株)製)を用いた。実施例2で合成したブロック共重合体(1)(濃度:40%、溶媒:DEF)を基材へキャストし、ベーカー式フィルムアプリケーター(製品名:No.510ベーカー式フィルムアプリケーター、(株)安田精機製)の両側の目盛を調整してアプリケーターと基材との隙間の距離を調節する事によって、均一な膜厚の塗膜を作製した。120℃で15分間乾燥した後に離型フィルムを除去することで膜厚50μmの単層の樹脂フィルム(1)を得た。
[Example 3] Preparation of resin film (1) A release film (product name: NSD-100, 100 μm, manufactured by Fujimori Kogyo Co., Ltd.) was used as a base material. The block copolymer (1) (concentration: 40%, solvent: DEF) synthesized in Example 2 was cast on a substrate, and a baker-type film applicator (product name: No. 510 Baker-type film applicator, Yasuda Co., Ltd.) By adjusting the scales on both sides of (manufactured by Seiki) to adjust the distance between the applicator and the base material, a coating film having a uniform film thickness was produced. After drying at 120 ° C. for 15 minutes, the release film was removed to obtain a single-layer resin film (1) having a film thickness of 50 μm.
[比較例3]樹脂フィルム(2)の作製
ブロック共重合体(1)の代わりにブロック共重合体(2)を用いたこと以外は実施例3に準じた方法にて単層の樹脂フィルム(2)を得た。
[Comparative Example 3] Preparation of Resin Film (2)
A single-layer resin film (2) was obtained by a method according to Example 3 except that the block copolymer (2) was used instead of the block copolymer (1).
実施例1及び比較例1の重合条件と、共重合体の分子量を表1に示す。 Table 1 shows the polymerization conditions of Example 1 and Comparative Example 1 and the molecular weight of the copolymer.
表1
Table 1
実施例2及び比較例2の重合条件と、ブロック共重合体の分子量を表2に示す。 Table 2 shows the polymerization conditions of Example 2 and Comparative Example 2 and the molecular weight of the block copolymer.
表2
Table 2
実施例3及び比較例3にて得られた樹脂フィルム(1)、(2)の全光線透過率、ヘイズ、YIの測定結果を表3に示す。 Table 3 shows the measurement results of the total light transmittance, haze, and YI of the resin films (1) and (2) obtained in Example 3 and Comparative Example 3.
表3
Table 3
樹脂フィルム(1)、(2)の動的粘弾性測定から得られる−20℃、25℃および100℃における貯蔵弾性率と、弾性率の比率;(−20℃)/(25℃)の結果を表4に、引張試験測定の結果を表5に示す。 Ratio of elastic modulus to storage elastic modulus at -20 ° C, 25 ° C and 100 ° C obtained from dynamic viscoelasticity measurements of resin films (1) and (2); (-20 ° C) / (25 ° C) results Is shown in Table 4, and the results of the tensile test measurement are shown in Table 5.
表4
Table 4
表5
Table 5
表1の結果からも明らかなように、実施例1の共重合体は、有機溶媒への溶解性に優れる。さらに、表2の結果から、得られた共重合体を反応性オリゴマーとして用いることにより、ブロック共重合体を合成できる。さらに、得られたブロック共重合体は有機溶媒への溶解性に優れる。 As is clear from the results in Table 1, the copolymer of Example 1 has excellent solubility in an organic solvent. Furthermore, from the results in Table 2, a block copolymer can be synthesized by using the obtained copolymer as a reactive oligomer. Furthermore, the obtained block copolymer is excellent in solubility in an organic solvent.
表4の結果からも明らかなように、樹脂フィルム(1)は、樹脂フィルム(2)と比較して低温(−20℃)と室温(25℃)における貯蔵弾性率の比率が小さく、室温と低温での弾性率変化が少ない。低温において弾性率が上昇しないことから、優れた低温柔軟性を有することが明らかとなった。 As is clear from the results in Table 4, the resin film (1) has a smaller ratio of storage elastic modulus at low temperature (-20 ° C) and room temperature (25 ° C) than the resin film (2), and is at room temperature. There is little change in elastic modulus at low temperatures. Since the elastic modulus does not increase at low temperature, it was clarified that it has excellent low temperature flexibility.
以上より、本発明の共重合体は、汎用的な有機溶媒に可溶であり、有用な反応性オリゴマーとして有用である。さらに、透明性や低温柔軟性に優れる。 From the above, the copolymer of the present invention is soluble in a general-purpose organic solvent and is useful as a useful reactive oligomer. Furthermore, it is excellent in transparency and low temperature flexibility.
本発明の共重合体は、特に透明性、伸張性、柔軟性、および耐熱性に優れた特性を有し、さらに低温時での使用における柔軟性に優れる。電子情報材料分野におけるフレキシブルデバイス用途を想定した、高弾性回復材料として有用である。さらには、自動車、建材、ライフサイエンスなど、様々な用途への横展開が可能な材料として有用である。 The copolymer of the present invention has particularly excellent properties of transparency, extensibility, flexibility, and heat resistance, and is also excellent in flexibility when used at low temperatures. It is useful as a highly elastic recovery material for flexible device applications in the field of electronic information materials. Furthermore, it is useful as a material that can be horizontally deployed in various applications such as automobiles, building materials, and life sciences.
Claims (18)
(式(1)において、
nは0〜300の整数であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルであり
X1、X2、X3およびX4はそれぞれ独立して、炭素数1〜20の直鎖状または炭素数3〜20の分岐鎖状のアルキレンである。)
−[(A)−(CSi)−]− 式(2)
式(2)中の(A)および(CSi)は、ジイソシアネート化合物<A>およびジオール化合物<CSi>に対応する構造単位である。 Diisocyanate compound <A> and, an addition polymer of a diol compound represented by the following formula (1) <C Si>, includes a repeating unit represented by the following formula (2), 500 weight average molecular weight A polyurethane-based alternating copolymer of 300,000.
(In equation (1)
n is an integer from 0 to 300
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are independently hydrogen or alkyl with 1 to 30 carbon atoms, X 1 , X 2 , X 3 and Each of X 4 is a linear alkylene having 1 to 20 carbon atoms or a branched alkylene having 3 to 20 carbon atoms. )
-[(A)-(C Si )-]-Equation (2)
(A) and (C Si ) in the formula (2) are structural units corresponding to the diisocyanate compound <A> and the diol compound <C Si >.
(式(1−1)において、
nは0〜300の整数であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルである。) The polyurethane-based alternating copolymer according to claim 1, wherein the diol compound < CS > is a diol compound represented by the formula (1-1).
(In equation (1-1)
n is an integer from 0 to 300
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 30 carbon atoms. )
(式(1−2)において、
nは0〜300の整数であり、
R9およびR10はそれぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキルである。) The polyurethane alternating copolymer according to claim 1, wherein the diol compound < CS > is a diol compound represented by the formula (1-2).
(In equation (1-2)
n is an integer from 0 to 300
R 9 and R 10 are independently alkyl having 1 to 4 carbon atoms. )
(式(I)〜(X)において、R11、R12、R13およびR14はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜7のアルキルであり、
Xが、それぞれ独立して、炭素数が1〜7のアルキレンであり、
Yが、それぞれ独立して、酸素、硫黄、炭素数が1〜7の直鎖または分岐のアルキレン、−C(CF3)2−または−SO2−である。) The polyurethane alternating copolymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the diisocyanate compound <A> is a compound represented by the following formulas (I) to (X).
(In formulas (I) to (X), R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 7 carbon atoms.
X is an alkylene having 1 to 7 carbon atoms independently of each other.
Y is independently oxygen, sulfur, a linear or branched alkylene having 1 to 7 carbon atoms, -C (CF 3 ) 2- or -SO 2- . )
前記ポリウレタン交互共重合体を溶解する溶媒と;を含む、
樹脂組成物。 With the polyurethane alternating copolymer according to any one of claims 1 to 6;
Containing with a solvent that dissolves the polyurethane alternating copolymer;
Resin composition.
請求項7に記載の樹脂組成物。 The solvent used was propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-methyl. Containing at least one of -2-pentanone, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, and dimethyl sulfoxide,
The resin composition according to claim 7.
(式(1)において、
nは0〜300の整数であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜30のアルキルであり
X1、X2、X3およびX4はそれぞれ独立して、炭素数1〜20の直鎖状または分岐鎖状のアルキレンである。)
−[(A)−(CSi)−]− 式(2)
式(1)中の(A)および(CSi)はジイソシアネート化合物<A>およびジオール化合物<CSi>に対応する構造単位である。 The following formula (1), which comprises dissolving the diisocyanate compound <A> and the diol compound < CS > represented by the following formula (1) in one or more kinds of organic solvents and obtaining a copolymer by solution polymerization. A method for producing a polyurethane alternating copolymer, which comprises the repeating unit represented by 2) and has a weight average molecular weight of 5 to 300,000.
(In equation (1)
n is an integer from 0 to 300
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are independently hydrogen or alkyl with 1 to 30 carbon atoms, X 1 , X 2 , X 3 and Each of X 4 is a linear or branched alkylene having 1 to 20 carbon atoms. )
-[(A)-(C Si )-]-Equation (2)
(A) and (C Si ) in the formula (1) are structural units corresponding to the diisocyanate compound <A> and the diol compound <C Si >.
−[(交互共重合体1)−(交互共重合体2)]− 式(3)
交互共重合体1:請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリウレタン交互共重合体
交互共重合体2:ジイソシアネート化合物<A‘>と、ジアミン化合物<B>の重付加共重合体であって、下記式(4)で表されるポリウレア系交互共重合体
−[(A‘)−(B)]− 式(4)
(A‘)は、それぞれ独立して分子内に環状構造を有する脂肪族イソシアネート構造単位であり;
(B)は、それぞれ独立して芳香族ジアミン、エーテル結合を有する芳香族ジアミン、および環状骨格を有する脂肪族ジアミンから選ばれる構造単位であり;
ただし、交互共重合体1の両末端が−NCOであるときは、交互共重合体2の両末端は−OHであり;
交互共重合体1の両末端が−NH2であるときは、交互共重合体2の両末端は−NCOである。 It contains a structural unit which is a heavy addition copolymer of the alternating copolymer 1 and the alternating copolymer 2 represented by the following formula (3), has a weight average molecular weight of 5,000 to 300,000, and has both ends. A block copolymer in which is -NH 2 or -NCO.
-[(Alternative copolymer 1)-(Alternative copolymer 2)]-Formula (3)
Alternating copolymer 1: Polyurethane alternating copolymer according to any one of claims 1 to 6 Alternating copolymer 2: A polyaddition copolymer of a diisocyanate compound <A'> and a diamine compound <B>. Therefore, the polyurea-based alternating copolymer represented by the following formula (4)-[(A')-(B)]-formula (4)
(A') is an aliphatic isocyanate structural unit having an intramolecular cyclic structure independently of each other;
(B) is a structural unit independently selected from an aromatic diamine, an aromatic diamine having an ether bond, and an aliphatic diamine having a cyclic skeleton;
However, when both ends of the alternating copolymer 1 are -NCO, both ends of the alternating copolymer 2 are -OH;
When both ends of the alternating copolymer 1 are -NH 2 , both ends of the alternating copolymer 2 are -NCO.
請求項10に記載のブロック共重合体。 Both ends of the alternating copolymer 1 are −OH, and both ends of the alternating copolymer 2 are −NCO.
The block copolymer according to claim 10.
請求項10に記載のブロック共重合体。 Both ends of the alternating copolymer 1 are -NCO, and both ends of the alternating copolymer 2 are -NH 2 .
The block copolymer according to claim 10.
下記式(I)〜(X)において、R11、R12、R13およびR14はそれぞれ独立して、水素または炭素数が1〜7のアルキルであり、
Xが、それぞれ独立して、炭素数が1〜7のアルキレンであり、
Yが、酸素、硫黄、炭素数が1〜7の直鎖または分岐のアルキレン、−C(CF3)2−または−SO2−である、
請求項10〜12のいずれか1項に記載のブロック共重合体。
The diisocyanate compound <A'> is a compound represented by the following formulas (I) to (X).
In the following formulas (I) to (X), R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 7 carbon atoms.
X is an alkylene having 1 to 7 carbon atoms independently of each other.
Y is oxygen, sulfur, a linear or branched alkylene with 1-7 carbon atoms, -C (CF 3 ) 2- or -SO 2- .
The block copolymer according to any one of claims 10 to 12.
前記ブロック共重合体を溶解する溶媒と;を含む、
樹脂組成物。 With the block copolymer according to any one of claims 10 to 14;
Containing with a solvent that dissolves the block copolymer;
Resin composition.
請求項15に記載の樹脂組成物。 The solvent used was propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-methyl. Containing at least one of -2-pentanone, N, N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, and dimethyl sulfoxide,
The resin composition according to claim 15.
塗膜。 A solid content obtained by removing a solvent from the resin composition according to claim 15 or 16.
Coating film.
樹脂フィルム。 It was formed from a solid content obtained by removing a solvent from the resin composition according to claim 15 or 16.
Resin film.
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