JP5340540B2 - プレポリマー組成物及びそれから製造されるシーラント - Google Patents
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Description
プレポリマー組成物
一つの局面において、本発明は改良された貯蔵能力を有するプレポリマー組成物を提供する。そのようなプレポリマー組成物は、ある量(ここでは過剰という)の未反応の芳香族アルコールと、末端がシラン基で完全にエンドキャップされたポリウレタンプレポリマーか、あるいは末端がシラン基と、一つもしくは複数の芳香族アルコールから、または一つもしくは複数の脂肪族アルコールから、または一つもしくは複数の芳香族アルコール及び一つもしくは複数の脂肪族アルコールの組み合わせから誘導されたエンドキャップ基との組み合わせで完全にエンドキャップされたポリウレタンプレポリマーのいずれかを含む。上記プレポリマーは、ヒドロキシ末端のポリマー材料をイソシアネートと反応させることにより製造され、端部にNCO基を有するプレポリマーを提供する。得られたポリウレタンプレポリマーはその後十分な量のシランのエンドキャッパーと反応し、50〜100%、好ましくは70〜100%、より好ましくは85〜100%のNCO基がシラン基でエンドキャップされたかまたはブロックされたポリウレタンプレポリマーを提供する。
H−NR1−R2−Si(OR3)2(R4) I
上式において、R1は水素、あるいは置換された脂肪族、脂環式及び/もしくは芳香族の炭化水素ラジカル(該炭化水素ラジカルは1から10個の炭素原子を含む)、又は第2の−R2−Si(OR3)2(R4)、又は−CHR5−CHR6COOR7 (R5とR6はH又はC1−6の有機部分であり、R7はC1−10の有機部分である)を表す。
R2は1から8個の炭素原子を含む直鎖又は有枝鎖状アルキレンラジカルを表す。
R3はC1−6 アルキル基を表す。
R4は−CH3、−CH2CH3、又は OR3である。
他の局面において、本発明は本願のプレポリマー組成物及び硬化触媒を含むシーラント組成物又はコーティング組成物を提供する。適した硬化触媒としては、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、及びジブチル錫ビス(アセチルアセトネート)が挙げられる。
シーラント組成物はビルディング、幹線道路、橋、トラック、トレーラー、バス、RV車、一般車両、公共施設、窓の設置等におけるシールや接着に使用可能である。例えば、本発明のシーラント組成物でシール又は接着され得る物質は様々であり、セメント含有製品、金属類、プラスチック類、ガラス類、外断熱仕上げシステム材、ビニール製品類、塗装金属、塗装ガラス、カイナー(フッ化ビニリデン)、大理石、花崗岩、れんがが挙げられる。シーラント組成物はコーキングガン又はポンプ等の標準的器具を用いて使用され得る。
コーティング組成物は、表面にスプレーすることにより塗布されてもよく、表面に注ぎ、その表面全体にローラーもしくは他の同様の器具で延ばすことにより塗布されてもよい。
平均の重量平均分子量が4000であるポリプロピレングリコールジオール782グラム、フタル酸ジイソデシル(DIDP)118グラム、トルエンジイソシアネート(TDI)51グラムを、窒素の下で攪拌しながら、0.04グラムのジブチル錫ジラウレート(dibutyltindilaurate)と75〜80℃の温度で反応させた。NCOの含有量が理論上約0.7%に達した後、43グラムのアミノシラン(アミノプロピルトリメトキシシラン及びアクリル酸エチルの反応生成物)を反応装置に加えた。反応は遊離型NCOの含有量が0.05%より低くなるまで続ける。その後3グラムのノニルフェノールを、0.02グラムのジブチル錫ジラウレートと共に反応混合物に加えた。反応は75℃で、NCOの含有%が0になるまで続ける。反応の最後に3.3グラムのビニルトリメトキシシラン(水分捕捉剤)を加えた。このようにして得られたプレポリマー組成物は25℃で30,000cpsのブルックフィールド粘度を有していた。このプレポリマー組成物を一年間放置した後のブルックフィールド粘度は、40,000cpsより低い。
平均の重量平均分子量が4000であるポリプロピレングリコールジオール868グラムとイソホロンジイソシアネート74.4グラムを、窒素の下で0.06グラムのジブチル錫ジラウレートと85℃の温度で反応させた。NCOの含有量が理論上約0.85%に達した後、43グラムのアミノシラン(アミノプロピルトリメトキシシラン及びアクリル酸エチルの反応生成物)を反応装置に加えた。反応は遊離型NCOの含有量が0.2%より低くなるまで続ける。その後11グラムのノニルフェノールを反応混合物に加えた。反応は85℃で、NCOの含有%が0になるまで続ける。反応の最後に4グラムのビニルトリメトキシシラン(水分捕捉剤)を加えた。このようにして得られたプレポリマー組成物は25℃で32,000cpsのブルックフィールド粘度を有していた。このプレポリマー組成物を一年間放置した後のブルックフィールド粘度は、40,000cpsより低い。
平均の重量平均分子量が4000であるポリプロピレングリコールジオール876グラムとイソホロンジイソシアネート75.4グラムを、窒素の下で0.06グラムのジブチル錫ジラウレートと85℃の温度で反応させた。NCOの含有量が理論上約0.85%に達した後、34グラムのN−エチルアミノイソブチルトリメトキシシランを反応装置に加えた。反応は遊離型NCOの含有量が0.2%より低くなるまで続ける。その後11グラムのノニルフェノールを反応混合物に加えた。反応は85℃で、NCOの含有%が0になるまで続ける。反応の最後に4グラムのビニルトリメトキシシラン(水分捕捉剤)を加えた。このようにして得られたプレポリマー組成物は25℃で38,000cpsのブルックフィールド粘度を有する。このプレポリマー組成物を一年間放置した後のブルックフィールド粘度は、45,000cpsより低い。
シーラント組成物は以下の処方に基づき生成される。
材料 重量%
シラン及びノニルフェノールでエンドキャップされた 27.04
ポリウレタンプレポリマー(実施例1、2、又は3)
可塑剤 17
(サンティサイザー(Santicizer)160)
被覆沈降炭酸カルシウム 40
(ハクエンカ(Hakuennka) CCR)
被覆研磨炭酸カルシウム 10
(ハイ−ピーフレックス(Hi‐Pflex) 100)
着色料 4.3
ビニルトリメトキシシラン(A−171) 1
アミノプロピルトリメトキシシラン 0.08
N−エチルアミノプロピルイソブチルトリメトキシシラン 0.5
ジブチル錫ジアセテート 0.08
Claims (26)
- シーラント及びコーティング組成物を調製するためのプレポリマー組成物であって、
a)シラン基でエンドキャップされた末端NCO基を含むか、又は
1)脂肪族アルコール基、
2)芳香族アルコール基、もしくは
3)脂肪族アルコール基および芳香族アルコール基の組み合わせ
とシラン基との組み合わせでエンドキャップされた末端NCO基を含むポリウレタンプレポリマーであって、該芳香族アルコールはフェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択される、ポリウレタンプレポリマーと、
b)未反応の芳香族アルコールであって、該未反応の芳香族アルコールの量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%より多く、かつ15mol%未満である、未反応の芳香族アルコール
とを含んでおり、
該ポリウレタンプレポリマーが、下記i)〜vii)から選択されるヒドロキシル末端のポリマー材料を、下記α)〜β)から選択されるイソシアネートと反応させることにより製造されるものであり、
i)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、及び2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素とを含むポリオールからなる群より選択される、ポリオール、
ii)ポリエチレンエーテルジオール又はポリエチレンエーテルトリオール、ポリプロピレンエーテルジオール又はポリプロピレンエーテルトリオール、ポリブチレンエーテルジオール又はポリブチレンエーテルトリオール、ポリテトラメチレンエーテルジオール又はポリテトラメチレンエーテルトリオール、ならびにそのようなジオール及びトリオールのブロック共重合体からなる群より選択される、ポリエーテルジオール又はポリエーテルトリオール、
iii)多塩基酸又は多塩基酸無水物及びポリオールから調製されたヒドロキシ末端のポリエステルであって、ポリエステルプレポリマーのヒドロキシル官能価が2より大きい、ポリエステル
iv)ヒドロキシル基を含むポリラクトン
v)ヒドロキシル末端のポリアクリレートである、アクリルポリオール、
vi)アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、およびそれらの混合物からなる群より選択される、アクリレート、
vii)ヒドロキシル官能化されたポリブタジエン、およびヒドロキシル基を有するポリカーボネートからなる群より選択される、2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素鎖とを含むポリオール、
α)p,p’,p”−トリイソシアナトトリフェニルメタン、p,p’−ジイソシアナトジフェニルメタン、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、及びそれらの混合物からなる群より選択される、芳香族ジイソシアネート又はトリイソシアネート、
β)イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート及びそれらの混合物からなる群より選択される、脂肪族イソシアネート、
かつ、該シラン基が、下式Iを有し、
H−NR1−R2−Si(OR3)2(R4) (I)
(上式Iにおいて、R1は水素、あるいは置換された脂肪族、脂環式及び/もしくは芳香族の炭化水素ラジカル(該炭化水素ラジカルは1から10個の炭素原子を含む)、又は第2の−R2−Si(OR3)2(R4)、又は−CHR5−CHR6COOR7(R5及びR6はH又はC1−6の有機部分であり、R7はC1−10の有機部分である)を表し、R2は1から8個の炭素原子を含む直鎖又は有枝鎖状アルキレンラジカルを表し、R3はC1−6アルキル基を表し、R4は−CH3、−CH2CH3、又は−OR3を表す)
なおかつ、該未反応の芳香族アルコールが、フェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択されることを特徴とする、プレポリマー組成物。 - 前記シラン基が、下記c),d)の化合物から誘導されることを特徴とする請求項1に記載のプレポリマー組成物。
c)N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルトリメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、及びアクリルモノマーからなる群より選択される、アミノシラン、
d)メルカプトシラン、メルカプトシランとモノエポキシドの反応生成物、及びエポキシシランと第二級アミンの反応生成物 - 前記組成物中の前記未反応の芳香族アルコールの量が、前記ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の2mol%より多いが15mol%未満であることを特徴とする請求項1、または請求項2に記載のプレポリマー組成物。
- 前記組成物は未反応の脂肪族アルコールをさらに含み、該組成物中の該未反応の脂肪族アルコールは該組成物中の未反応芳香族アルコールより少なく、
該組成物中の該未反応の脂肪族アルコールは、前記プレポリマー中の末端NCO基の5mol%未満であることを特徴とする、請求項1に記載のプレポリマー組成物。 - シランのエンドキャップ基の量が前記ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の50mol%〜100mol%であり、芳香族アルコールのエンドキャップ基、又は脂肪族アルコールのエンドキャップ基、又は芳香族及び脂肪族アルコールのエンドキャップ基の組み合わせの量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%〜50mol%であることを特徴とする、請求項1に記載のプレポリマー組成物。
- シランのエンドキャップ基の量が前記ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の70mol%〜100mol%であり、芳香族アルコールのエンドキャップ基、又は脂肪族アルコールのエンドキャップ基、又は芳香族及び脂肪族アルコールのエンドキャップ基の組み合わせの量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%〜30mol%であることを特徴とする、請求項1に記載のプレポリマー組成物。
- シランのエンドキャップ基の量が前記ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の80mol%〜100mol%であり、芳香族アルコールのエンドキャップ基、又は脂肪族アルコールのエンドキャップ基、又は芳香族及び脂肪族アルコールのエンドキャップ基の組み合わせの量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%〜20mol%であることを特徴とする、請求項1に記載のプレポリマー組成物。
- 前記組成物は更に水分捕捉剤を含むことを特徴とする、請求項1に記載のプレポリマー組成物。
- 前記水分捕捉剤はビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシザラン、p−トルエンスルホニルイソシアネート(PTSI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、及びポリマーMDIからなる群より選択されることを特徴とする、請求項8に記載のプレポリマー組成物。
- シーラント及びコーティング組成物を調製するためのプレポリマー組成物であって、
a)シラン基でエンドキャップされた末端NCO基を含むか、又は
フェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択される芳香族アルコール基とシラン基との組み合わせでエンドキャップされた末端NCO基を含むポリウレタンプレポリマーと、
b)重量平均分子量が2000より少ない過剰な芳香族アルコール
とを含み、
シランのエンドキャップ基の量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の50mol%〜100mol%であり、芳香族アルコールのエンドキャップ基の量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%〜50mol%であり、
該組成物中の該過剰な芳香族アルコールは、該プレポリマー中の末端NCO基の0mol%より多く、かつ15mol%までであり、
該ポリウレタンプレポリマーが、下記i)〜vii)から選択されるヒドロキシル末端のポリマー材料を、下記α)〜β)から選択されるイソシアネートと反応させることにより製造されるものであり、
i)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、及び2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素とを含むポリオールからなる群より選択される、ポリオール、
ii)ポリエチレンエーテルジオール又はポリエチレンエーテルトリオール、ポリプロピレンエーテルジオール又はポリプロピレンエーテルトリオール、ポリブチレンエーテルジオール又はポリブチレンエーテルトリオール、ポリテトラメチレンエーテルジオール又はポリテトラメチレンエーテルトリオール、ならびにそのようなジオール及びトリオールのブロック共重合体からなる群より選択される、ポリエーテルジオール又はポリエーテルトリオール、
iii)多塩基酸又は多塩基酸無水物及びポリオールから調製されたヒドロキシ末端のポリエステルであって、ポリエステルプレポリマーのヒドロキシル官能価が2より大きい、ポリエステル
iv)ヒドロキシル基を含むポリラクトン
v)ヒドロキシル末端のポリアクリレートである、アクリルポリオール、
vi)アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、およびそれらの混合物からなる群より選択される、アクリレート、
vii)ヒドロキシル官能化されたポリブタジエン、およびヒドロキシル基を有するポリカーボネートからなる群より選択される、2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素鎖とを含むポリオール、
α)p,p’,p”−トリイソシアナトトリフェニルメタン、p,p’−ジイソシアナトジフェニルメタン、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、及びそれらの混合物からなる群より選択される、芳香族ジイソシアネート又はトリイソシアネート、
β)イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート及びそれらの混合物からなる群より選択される、脂肪族イソシアネート、
かつ、該シラン基が、下式Iを有し、
H−NR1−R2−Si(OR3)2(R4) (I)
(上式Iにおいて、R1は水素、あるいは置換された脂肪族、脂環式及び/もしくは芳香族の炭化水素ラジカル(該炭化水素ラジカルは1から10個の炭素原子を含む)、又は第2の−R2−Si(OR3)2(R4)、又は−CHR5−CHR6COOR7(R5とR6はH又はC1−6の有機部分であり、R7はC1−10の有機部分である)を表し、R2は1から8個の炭素原子を含む直鎖又は有枝鎖状アルキレンラジカルを表し、R3はC1−6アルキル基を表し、R4は−CH3、−CH2CH3、又は−OR3を表す)
なおかつ、該過剰な芳香族アルコールが、フェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択されることを特徴とする、プレポリマー組成物。 - プレポリマー組成物を調製する方法であって、
a)ヒドロキシ末端のポリマーを、2個又は3個以上のイソシアネート基を有する有機イソシアネートと反応させ、末端NCO基を含むポリウレタンプレポリマーをもたらす工程と、
b)工程a)の該プレポリマーをシランのキャップ剤と反応させ、シラン基の量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の50mol%〜100mol%であるシランでエンドキャップされたプレポリマーをもたらす工程と、
c)工程b)の部分的にシランでエンドキャップされたプレポリマーを、芳香族アルコール、脂肪族アルコール、或いは芳香族アルコール及び脂肪族アルコールの組み合わせと必要に応じて反応させ、部分的にシラン基でエンドキャップされかつ芳香族アルコール基、脂肪族アルコール基、もしくは芳香族アルコール基と脂肪族アルコール基との組み合わせで部分的にエンドキャップされたポリウレタンプレポリマーをもたらす工程であって、該芳香族アルコールはフェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択される、工程と、
d)工程b)又は工程c)のプレポリマーを、十分な量の芳香族アルコールと反応させ、完全にエンドキャップされたNCO基と過剰な芳香族アルコールを含むプレポリマー組成物をもたらし、該芳香族アルコールの量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%よりも多く、かつ15mol%未満である工程と
を含み、
該ヒドロキシ末端ポリマーが、下記i)〜vii)から選択され、
i)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、及び2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素とを含むポリオールからなる群より選択される、ポリオール、
ii)ポリエチレンエーテルジオール又はポリエチレンエーテルトリオール、ポリプロピレンエーテルジオール又はポリプロピレンエーテルトリオール、ポリブチレンエーテルジオール又はポリブチレンエーテルトリオール、ポリテトラメチレンエーテルジオール又はポリテトラメチレンエーテルトリオール、ならびにそのようなジオール及びトリオールのブロック共重合体からなる群より選択される、ポリエーテルジオール又はポリエーテルトリオール、
iii)多塩基酸又は多塩基酸無水物及びポリオールから調製されたヒドロキシ末端のポリエステルであって、ポリエステルプレポリマーのヒドロキシル官能価が2より大きい、ポリエステル
iv)ヒドロキシル基を含むポリラクトン
v)ヒドロキシル末端のポリアクリレートである、アクリルポリオール、
vi)アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、およびそれらの混合物からなる群より選択される、アクリレート、
vii)ヒドロキシル官能化されたポリブタジエン、およびヒドロキシル基を有するポリカーボネートからなる群より選択される、2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素鎖とを含むポリオール、
該イソシアネートは下記α)〜β)から選択され、
α)p,p’,p”−トリイソシアナトトリフェニルメタン、p,p’−ジイソシアナトジフェニルメタン、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、及びそれらの混合物からなる群より選択される、芳香族ジイソシアネート又はトリイソシアネート、
β)イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート及びそれらの混合物からなる群より選択される、脂肪族イソシアネート、
かつ、該シランのキャップ剤が、下式Iを有し、
H−NR1−R2−Si(OR3)2(R4) (I)
(上式Iにおいて、R1は水素、あるいは置換された脂肪族、脂環式及び/もしくは芳香族の炭化水素ラジカル(該炭化水素ラジカルは1から10個の炭素原子を含む)、又は第2の−R2−Si(OR3)2(R4)、又は−CHR5−CHR6COOR7(R5とR6はH又はC1−6の有機部分であり、R7はC1−10の有機部分である)を表し、R2は1から8個の炭素原子を含む直鎖又は有枝鎖状アルキレンラジカルを表し、
R3はC1−6アルキル基を表し、
R4は−CH3、−CH2CH3、又は−OR3である)
なおかつ、工程d)の該芳香族アルコールが、フェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択され、
工程c)及び工程d)が、単一工程の一部として同時にか、または別個の工程としてのいずれかで実行されることを特徴とする、方法。 - 前記工程d)はシラン基で部分的又は完全にエンドキャップされたプレポリマーを、あるレベルのアルコールと反応させる工程を含み、該レベルは該プレポリマー中の末端NCO基の0mol%より大きく、かつ65mol%までであることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記シランのキャップ剤は、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルトリメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノシランとアクリルモノマーの反応生成物、メルカプトシラン、メルカプトシランとモノエポキシドの反応生成物、及びエポキシシランと第二級アミンの反応生成物からなる群より選択されることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記ヒドロキシ末端のポリマーは500〜18000の重量平均分子量を有することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記シランでエンドキャップされたプレポリマーと反応する芳香族アルコールの量は、該プレポリマー中の末端NCO基の0mol%より多く、かつ65mol%までであることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記プレポリマーのシラン基の量がポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の85mol%〜100mol%であり、シランでエンドキャップされたポリウレタンプレポリマーと反応する芳香族のアルコールの量は、該プレポリマー中の末端NCO基の0mol%より多く、かつ30mol%までであることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記ヒドロキシ末端のポリマーは前記脂肪族イソシアネートと反応することを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記ヒドロキシ末端のポリマーは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、及び2個又は3個以上のヒドロキシル基を含む炭化水素鎖からなる群より選択されることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- シーラント組成物であって、
a)下記i)、ii)を含むプレポリマー組成物と、
i)シラン基でエンドキャップされた末端NCO基を含むか、又は
1)脂肪族アルコール基、
2)芳香族アルコール基、もしくは
3)脂肪族アルコール基および芳香族アルコール基の組み合わせ
とシラン基との組み合わせでエンドキャップされた末端NCO基を含み、重量平均分子量が5000〜60000であるポリウレタンプレポリマーであって、該芳香族アルコールはフェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択される、ポリウレタンプレポリマー
ii)過剰な芳香族アルコールであって、該過剰な芳香族アルコールの量が、該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%より多く、かつ15mol%未満である、過剰な芳香族アルコール
b)該シーラント組成物が大気中の水分に晒される際、該プレポリマー間の架橋結合を促進するためのジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、及びジブチル錫ビスアセチルアセトネートの内のいずれかの触媒と
を含み、
該ポリウレタンプレポリマーが、下記i)〜vii)から選択されるヒドロキシル末端のポリマー材料を、下記α)〜β)から選択されるイソシアネートと反応させることにより製造されるものであり、
i)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、及び2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素とを含むポリオールからなる群より選択される、ポリオール、
ii)ポリエチレンエーテルジオール又はポリエチレンエーテルトリオール、ポリプロピレンエーテルジオール又はポリプロピレンエーテルトリオール、ポリブチレンエーテルジオール又はポリブチレンエーテルトリオール、ポリテトラメチレンエーテルジオール又はポリテトラメチレンエーテルトリオール、ならびにそのようなジオール及びトリオールのブロック共重合体からなる群より選択される、ポリエーテルジオール又はポリエーテルトリオール、
iii)多塩基酸又は多塩基酸無水物及びポリオールから調製されたヒドロキシ末端のポリエステルであって、ポリエステルプレポリマーのヒドロキシル官能価が2より大きい、ポリエステル
iv)ヒドロキシル基を含むポリラクトン
v)ヒドロキシル末端のポリアクリレートである、アクリルポリオール、
vi)アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、およびそれらの混合物からなる群より選択される、アクリレート、
vii)ヒドロキシル官能化されたポリブタジエン、およびヒドロキシル基を有するポリカーボネートからなる群より選択される、2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素鎖とを含むポリオール、
α)p,p’,p”−トリイソシアナトトリフェニルメタン、p,p’−ジイソシアナトジフェニルメタン、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、及びそれらの混合物からなる群より選択される、芳香族ジイソシアネート又はトリイソシアネート、
β)イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート及びそれらの混合物からなる群より選択される、脂肪族イソシアネート、
かつ、該シラン基が、下式Iを有し、
H−NR1−R2−Si(OR3)2(R4) (I)
(上式Iにおいて、R1は水素、あるいは置換された脂肪族、脂環式及び/もしくは芳香族の炭化水素ラジカル(該炭化水素ラジカルは1から10個の炭素原子を含む)、又は第2の−R2−Si(OR3)2(R4)、又は−CHR5−CHR6COOR7(R5とR6はH又はC1−6の有機部分であり、R7はC1−10の有機部分である)を表し、R2は1から8個の炭素原子を含む直鎖又は有枝鎖状アルキレンラジカルを表し、R3はC1−6アルキル基を表し、R4は−CH3、−CH2CH3、又は−OR3を表す)
なおかつ、該過剰な芳香族アルコールが、フェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択されることを特徴とする、シーラント組成物。 - シランのエンドキャップ基の量が前記ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の50mol%〜100mol%であり、芳香族アルコールのエンドキャップ基、又は脂肪族アルコールのエンドキャップ基、又は芳香族及び脂肪族アルコールのエンドキャップ基の組み合わせの量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%〜50mol%であることを特徴とする、請求項19に記載のシーラント組成物。
- シランのエンドキャップ基の量が前記ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の70mol%〜100mol%であり、芳香族アルコールのエンドキャップ基、又は脂肪族アルコールのエンドキャップ基、又は芳香族及び脂肪族アルコールのエンドキャップ基の組み合わせの量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%〜30mol%であることを特徴とする、請求項19に記載のシーラント組成物。
- シランのエンドキャップ基の量が前記ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の80mol%〜100mol%であり、芳香族アルコールのエンドキャップ基、又は脂肪族アルコールのエンドキャップ基、又は芳香族及び脂肪族アルコールのエンドキャップ基の組み合わせの量が該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%〜20mol%であることを特徴とする、請求項19に記載のシーラント組成物。
- さらに補強充填材を含むことを特徴とする請求項19に記載のシーラント組成物。
- さらに水分捕捉剤を含むことを特徴とする請求項19に記載のシーラント組成物。
- さらに接着促進剤を含むことを特徴とする請求項19に記載のシーラント組成物。
- コーティング組成物であって、
a)下記i)、ii)を含むプレポリマー組成物と、
i)シラン基でエンドキャップされた末端NCO基を含むか、又は
1)脂肪族アルコール基、
2)芳香族アルコール基、もしくは
3)脂肪族アルコール基および芳香族アルコール基の組み合わせ
とシラン基との組み合わせでエンドキャップされた末端NCO基を含み、重量平均分子量が1000〜20000であるポリウレタンプレポリマーであって、該芳香族アルコールはフェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択される、ポリウレタンプレポリマー
ii)過剰な芳香族アルコールであって、該過剰な芳香族アルコールの量が、該ポリウレタンプレポリマー中の末端NCO基の0mol%より多く、かつ15mol%未満である、過剰な芳香族アルコール
b)該コーティング組成物が大気中の水分に晒される際、該プレポリマー間の架橋結合を促進するためのジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、及びジブチル錫ビスアセチルアセトネートの内のいずれかの触媒と
を含み、
該ポリウレタンプレポリマーが、下記i)〜vii)から選択されるヒドロキシル末端のポリマー材料を、下記α)〜β)から選択されるイソシアネートと反応させることにより製造されるものであり、
i)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、及び2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素とを含むポリオールからなる群より選択される、ポリオール、
ii)ポリエチレンエーテルジオール又はポリエチレンエーテルトリオール、ポリプロピレンエーテルジオール又はポリプロピレンエーテルトリオール、ポリブチレンエーテルジオール又はポリブチレンエーテルトリオール、ポリテトラメチレンエーテルジオール又はポリテトラメチレンエーテルトリオール、ならびにそのようなジオール及びトリオールのブロック共重合体からなる群より選択される、ポリエーテルジオール又はポリエーテルトリオール、
iii)多塩基酸又は多塩基酸無水物及びポリオールから調製されたヒドロキシ末端のポリエステルであって、ポリエステルプレポリマーのヒドロキシル官能価が2より大きい、ポリエステル
iv)ヒドロキシル基を含むポリラクトン
v)ヒドロキシル末端のポリアクリレートである、アクリルポリオール、
vi)アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、およびそれらの混合物からなる群より選択される、アクリレート、
vii)ヒドロキシル官能化されたポリブタジエン、およびヒドロキシル基を有するポリカーボネートからなる群より選択される、2個又は3個以上のヒドロキシル基と直鎖或いは有枝鎖状の炭化水素鎖とを含むポリオール、
α)p,p’,p”−トリイソシアナトトリフェニルメタン、p,p’−ジイソシアナトジフェニルメタン、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、及びそれらの混合物からなる群より選択される、芳香族ジイソシアネート又はトリイソシアネート、
β)イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート及びそれらの混合物からなる群より選択される、脂肪族イソシアネート、
かつ、該シラン基が、下式Iを有し、
H−NR1−R2−Si(OR3)2(R4) (I)
(上式Iにおいて、R1は水素、あるいは置換された脂肪族、脂環式及び/もしくは芳香族の炭化水素ラジカル(該炭化水素ラジカルは1から10個の炭素原子を含む)、又は第2の−R2−Si(OR3)2(R4)、又は−CHR5−CHR6COOR7(R5とR6はH又はC1−6の有機部分であり、R7はC1−10の有機部分である)を表し、R2は1から8個の炭素原子を含む直鎖又は有枝鎖状アルキレンラジカルを表し、R3はC1−6アルキル基を表し、R4は−CH3、−CH2CH3、又は−OR3を表す)
なおかつ、該過剰な芳香族アルコールが、フェノール、3−メトキシフェノール、4−メトキシフェノール、ノニルフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、4−クロロフェノール、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、1−ヒドロキシ−2−プロパノン、2−ヒドロキシアセトフェノン、及び4−ヒドロキシアセトフェノンからなる群より選択されることを特徴とする、コーティング組成物。
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