JP5376162B2 - ウレタン系樹脂、該樹脂の製造方法及びウレタン系樹脂組成物 - Google Patents

ウレタン系樹脂、該樹脂の製造方法及びウレタン系樹脂組成物 Download PDF

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本発明は、ウレタン系樹脂、該樹脂の製造方法及びウレタン系樹脂組成物に関し、特に、反応性アルコキシシリル基を有するウレタン系樹脂、該樹脂の製造方法、及び該樹脂を含むウレタン系樹脂組成物に関する。
反応性を有するアルコキシシリル基を有する有機重合体及び硬化性組成物は、すでに工業的に生産販売され、接着剤、シーリング材、塗料などの用途に広く使用されている。通常、これらの硬化性組成物は、各種金属触媒を用いて硬化させており、その種類及び添加量の加減により様々な用途向けに使用されている。これらの用途に一般的に使用されている金属触媒は有機錫化合物であるが、毒性の高いトリブチル錫誘導体を含有している場合があり、懸念材料として取り扱われている。
一方、特許文献1に記載されているように、錫含有触媒の含有率を著しく低減することができるほどの高い反応性を有するアルコキシシラン末端のポリマーがある。その報告内容として、錫ならびにその他の重金属を含有する触媒を削除できるとの報告が挙げられている。しかしながら、特許文献1に記載されたアルコキシシラン末端のポリマーは、硬化性は優れるものの、貯蔵安定性に問題があり工業化製品を製造するには問題があった。
特表2005−501146号公報
本発明は、高い反応性と優れた貯蔵安定性を示し、錫触媒を必要としないウレタン系樹脂、該樹脂の製造方法及びウレタン系樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明らはアルコキシシリル基含有有機重合体及び硬化性組成物において、高い反応性と優れた貯蔵安定性に関し鋭意検討し本発明を完成させた。
本発明のウレタン系樹脂の第1の態様は、水酸基含有有機重合体と、ポリイソシアネート化合物と、下記式(1)で示される化合物と、アミン化合物と、を反応させて得られることを特徴とする。
Figure 0005376162
(前記式(1)において、Rは、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは水素又はメチル基であり、mは1〜3の整数である。)
本発明のウレタン系樹脂の第2の態様は、下記一般式(2)で示される末端基を有することを特徴とする。
Figure 0005376162
(前記式(2)において、Rは、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは水素又はメチル基であり、Rは1価の有機基であり、Rは2価の有機基であり、mは1〜3の整数である。)
本発明のウレタン系樹脂の製造方法は、水酸基含有有機重合体と、ポリイソシアネート化合物と、下記式(1)で示される化合物と、アミン化合物と、を反応させてウレタン系樹脂を製造することを特徴とする。
Figure 0005376162
(前記式(1)において、Rは、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは水素又はメチル基であり、mは1〜3の整数である。)
本発明のウレタン系樹脂の製造方法において、前記水酸基含有有機重合体、前記ポリイソシアネート化合物、前記式(1)で示される化合物、及び前記アミン化合物を反応させる工程順は特に制限はないが、前記水酸基含有有機重合体と前記ポリイソシアネート化合物とを反応させて得られるプレポリマーと、前記式(1)で示される化合物と前記アミン化合物とを反応させて得られる反応物Xと、を反応させることが好ましい。
または、本発明のウレタン系樹脂の製造方法において、(A)前記式(1)で示される化合物と前記アミン化合物とを反応させて得られる反応物Xと、前記ポリイソシアネート化合物とを反応させ、反応物Yを得る工程と、(B)前記(A)工程で得られた反応物Yと、前記水酸基含有有機重合体とを反応させる工程と、を含むことが好適である。
本発明の湿気硬化型ウレタン系樹脂組成物は、本発明のウレタン系樹脂を含むことを特徴とする。
本発明のウレタン系樹脂組成物は、硬化触媒をさらに含むことが好適である。前記硬化触媒がアミン化合物であることが好ましい。また、前記硬化触媒が有機チタン化合物であることが好適である。
本発明のウレタン系樹脂組成物は、接着剤、シーリング材、粘着材、コーティング材、ポッティング材、塗料、パテ材又はプライマー等として用いることができ、特に接着剤として好適に用いられる。
本発明によれば、高い反応性と優れた貯蔵安定性を示し、錫触媒を必要としないウレタン系樹脂を提供することができる。本発明のウレタン系樹脂組成物は、スズ触媒を必要とせず、速硬化性及び保存安定性に優れているという甚大な効果を奏する。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
本発明のウレタン系樹脂は、水酸基含有有機重合体と、ポリイソシアネート化合物と、下記式(1)で示される化合物と、アミン化合物と、を反応させることにより得られるウレタン系樹脂であり、下記一般式(2)で示される末端基を有する。
Figure 0005376162
Figure 0005376162
前記式(1)及び(2)において、Rは、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは水素又はメチル基であり、mは1〜3の整数であり、前記式(2)において、Rは1価の有機基であり、Rは2価の有機基である。
前記水酸基含有有機重合体は、1分子中に水酸基を1個以上含有する有機重合体であれば特に制限はないが、水酸基を末端に有する有機重合体が好ましい。水酸基の数は1〜5個が好適である。水酸基含有有機重合体の主鎖は、分枝鎖状であっても、非分枝鎖状であってもよく、また種々の成分から構成されていてもよい。該水酸基含有有機重合体の主鎖としては、例えば、ポリオキシアルキレン、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリブタジエン、エチレン−オレフィンコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー等)、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリシロキサン−尿素/ウレタン−コポリマー、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエーテル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリビニルエステル等が挙げられる。また、種々の主鎖のポリマーからなる任意の混合物または組合せも使用することができる。
前記水酸基含有有機重合体の数平均分子量は特に限定しないが、より柔軟性を得るためには4500以上が好ましく、5000〜50000がより好ましく、5600〜30000が特に好ましい。一方、低粘度で作業性を確保するためには4500未満の数平均分子量の水酸基含有有機重合体を使用することも可能であり、両方の特徴を得るために、低分子量体と高分子量体を混合して使用することも可能である。
また、水酸基含有有機重合体としては、特に重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比(以下、Mw/Mnという)が1.7以下の水酸基含有有機重合体を使用することが好ましい。また、Mw/Mnは、1.6以下であることがさらに好ましく、1.5以下であることが特に好ましい。同じ数平均分子量(Mn)の水酸基含有有機重合体を比較した場合、Mw/Mnが小さいほど、重合体の粘度が低くなり作業性に優れ、かつ、それを原料として得られるウレタン系樹脂を硬化させた場合、弾性率が同じものでも硬化物の伸びが大きく高強度となる。
前記水酸基含有有機重合体としては、水酸基含有オキシアルキレン系重合体が特に好ましい。該オキシアルキレン系重合体としては、触媒の存在下かつ開始剤の存在下、環状エーテル等を反応させて製造される水酸基末端のものが好ましい。
開始剤としては1つ以上の水酸基を有するヒドロキシ化合物等の活性水素化合物が使用できる。環状エーテルとしてはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ヘキシレンオキシド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドが挙げられる。環状エーテルは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。触媒としては、カリウム系化合物やセシウム系化合物等のアルカリ金属触媒、複合金属シアン化物錯体触媒、金属ポルフィリン触媒、または窒素−リン二重結合を有するホスファゼン、ホスファゼニウムなどのホスファゼニウム触媒などが挙げられる。本発明では、開環重合終了後、使用した触媒を除去することが好ましい。
前述した水酸基含有ポリオキシアルキレン系重合体としては、ポリオキシアルキレンポリオール及びその誘導体が特に好ましい。前記ポリオキシアルキレンポリオールとしては、2〜8価のポリオキシプロピレンポリオールが好ましく、ポリオキシプロピレンジオール及びポリオキシプロピレントリオールがより好ましい。前記ポリオキシアルキレンポリオールの誘導体としては、ポリオキシアルキレンポリオールの末端に官能基が導入された誘導体が好ましく、例えば、末端にオレフィン基が導入されたポリオキシアルキレンポリオール誘導体が挙げられる。
前記ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価は特に限定しないが、より柔軟性を得るためには、25mgKOH/g以下が好ましく、1〜22mgKOH/gがより好ましく、2〜20mgKOH/gが特に好ましい。一方、低粘度で作業性を確保するためには25mgKOH/g以上の水酸基価を有するポリオキシアルキレンポリオールを使用することも可能であり、両方の特徴を得るために、低水酸基価と高水酸基価を有するポリオキシアルキレンポリオールを混合して使用することも可能である。また、総不飽和度は0.04meq/g以下が好ましい。水酸基価および総不飽和度が上記範囲にあると湿気硬化物の柔軟性に優れた樹脂を得ることができる。
また、前記ポリオキシアルキレンポリオールは1分子中に、好ましくは2〜5個の水酸基を有し、より好ましくは2個の水酸基を有することが望ましい。ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基数が上記範囲にあると水酸基と反応可能な官能基を有する化合物と混合しても増粘などの経時変化が起こりにくい。
このようなポリオキシアルキレンポリオールのなかでは複合金属シアン化物錯体あるいはホスファゼニウム触媒を触媒として開始剤の存在下、環状エーテルを重合させて得られるものが特に好ましい。
複合金属シアン化物錯体としては、亜鉛ヘキサシアノコバルテートを主成分とする錯体が好ましく、なかでもエーテルおよび/またはアルコール錯体が好ましい。その組成は本質的に特公昭46−27250に記載されているものが使用できる。この場合、エーテルとしてはエチレングリコールジメチルエーテル(グライム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)等が好ましく、錯体の製造時の取り扱い性の観点からグライムが特に好ましい。アルコールとしてはt−ブタノールが好ましい。
ホスファゼニウム触媒としては、ジメチルアミノトリス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラキス[トリ(ピロリジン−1−イル)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムクロライド、ジエチルアミノトリス[トリス(ジエチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムテトラフルオロボレート等が挙げられる。これらのうち、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムクロライド等の活性水素化合物のホスファゼニウム塩や、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド、(ジメチルアミノ)トリス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシドが挙げられる。これらのうち、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド等の水酸化ホスファゼニウムが好適である。
上記開始剤としては、活性水素化合物が用いられる。該活性水素化合物は、ポリオキシアルキレンポリオールの製造に通常用いられる活性水素化合物であれば特に制限されず、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコール;グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール;ペンタエリスリトール、ジグリセリン等のテトラオール;ソルビトール等のヘキサオール;およびショ糖等の水酸基含有化合物が挙げられる。これらは1種単独で用いても2種を併用してもよい。
上記環状エーテルとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドが挙げられる。これらは1種単独で用いても2種を併用してもよい。このうち、プロピレンオキサイド単独で、またはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを組み合わせて用いることが好ましい。すなわち、上記ポリオキシアルキレンポリオールは少なくともオキシプロピレン単位を含有することが好ましい。
本発明では、上記のように活性水素化合物に環状エーテルを開環付加重合させて得られるポリオキシアルキレンポリオールに加えて、公知の方法によってハロゲン化メチレンにより分子量を増大させたり、エステル、水酸基の縮合等により分子量を増大させたポリオキシアルキレンポリオールを用いることもできる。
特に、アルカリ金属触媒などを用いて製造した比較的低分子量のポリオキシアルキレンポリオールに多価ハロゲン化合物を反応させることにより多量化して得られるポリオキシアルキレンポリオールを使用することが好ましい。
多価ハロゲン化合物の具体例としては、塩化メチレン、モノクロロブロモメタン、臭化メチレン、沃化メチレン、1、1−ジクロル−2、2−ジメチルプロパン、塩化ベンザル、ビス(クロロメチル)ベンゼン、トリス(クロロメチル)ベンゼン、ビス(クロロメチル)エーテル、ビス(クロロメチル)チオエーテル、ビス(クロロメチル)ホルマール、テトラクロルエチレン、トリクロルエチレン、1、1−ジクロルエチレン、1、2−ジクロルエチレン、1、2−ジブロモエチレンなどが挙げられる。これらのうち、塩化メチレン、モノクロロブロモメタンが特に好ましい。
前記ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート基を2個以上有する化合物であれば特に制限はないが、ジイソシアネート化合物が好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
ジイソシアネート化合物としては、例えば脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族ジイソシアネート化合物、その他等が挙げられ、以下に、それらの具体例を示す。
脂肪族ジイソシアネート化合物:トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエート等。
脂環式ジイソシアネート化合物:1,3−シクロペンテンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、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、イソホロンジイソシアネート等。
芳香脂肪族ジイソシアネート化合物:1,3−若しくは1,4−キシリレンジイソシアネート又はそれらの混合物、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−若しくは1,4−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン又はそれらの混合物等。
芳香族ジイソシアネート化合物:m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート等。
その他ジイソシアネート化合物:フェニルジイソチオシアネート等硫黄原子を含むジイソシアネート類。
上記ジイソシアネート化合物の中でも、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−若しくは1,4−キシリレンジイソシアネート又はそれらの混合物、イソホロンジイソシアネート、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、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)が好ましい。また、脂肪族ジイソシアネート化合物を用いると、変色の少ない樹脂を得ることができる。
前記式(1)で示される化合物において、Rは、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜20のアラルキル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。Rが複数存在する場合、それらは同じであっても異なっていてもよい。Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、メチル基が好ましい。Rが複数存在する場合、それらは同じであっても異なっていてもよい。Rは水素又はメチル基である。mは1、2又は3であり、速硬化性の点から3がより好ましい。
前記式(1)で示される化合物としては、具体的には、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、アクリロキシメチルジメチルメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、アクリロキシメチルジメチルエトキシシラン、アクリロキシメチルトリプロポキシシラン、アクリロキシメチルメチルジプロポキシシラン、アクリロキシメチルジメチルプロポキシシラン、アクリロキシメチルフェニルジメトキシシラン、アクリロキシメチルジフェニルメトキシシラン、アクリロキシメチルフェニルジエトキシシラン、アクリロキシメチルジフェニルエトキシシラン、アクリロキシメチルフェニルジプロポキシシシラン、アクリロキシメチルジフェニルプロポキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシメチルジメチルメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシメチルジメチルエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリプロポキシシラン、メタクリロキシメチルメチルジプロポキシシラン、メタクリロキシメチルジメチルプロポキシシラン、メタクリロキシメチルフェニルジメトキシシラン、メタクリロキシメチルジフェニルメトキシシラン、メタクリロキシメチルフェニルジエトキシシラン、メタクリロキシメチルジフェニルエトキシシラン、メタクリロキシメチルフェニルジプロポキシシシラン、メタクリロキシメチルジフェニルプロポキシシラン等が挙げられ、特に、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、アクリロキシメチルジメチルメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、アクリロキシメチルジメチルエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシメチルジメチルメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシメチルジメチルエトキシシランが好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
前記アミン化合物としては、公知のアミン化合物が広く選択可能であり特に制限はないが、第一級アミノ基及び第二級アミノ基の一方又は両方を分子中に1個以上有する化合物が好適に用いられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
具体的には、第一級アミノ基を有する化合物として、第1級アミンが好適である。該第1級アミノとしては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、2−ブチルアミン、1,2−ジメチルプロピルアミン、ヘキシルアミン、へプチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、アミルアミン、オクチルアミン、3−ペンチルアミン、イソアミルアミン、2−オクチルアミン、3−メトキシプロピルアミン、3−プロポキシプロピルアミン、3−ブトキシプロピルアミン、3−イソブトキシプロピルアミン、ラウリルアミン、ペンタデシルアミン、ロジンアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミン、オクタデシルアミン、シクロヘキシルアミン、トリメチルシクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アニリン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノメチルトリメトキシシラン、アミノメチルアミノメチルトリエトキシシラン、アミノメチルメチルジメトキシシラン、アミノメチルメチルジエトキシシラン、アミノメチルジメチルメトキシシラン、アミノメチルジメチルエトキシシラン等のモノアミン;エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,2−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、1,7−ジアミノへプタン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,13−ジアミノトリデカン、1,14−ジアミノテトラデカン、1,15−ジアミノペンタデカン、1,16−ジアミノヘキサデカン、1,17−ジアミノヘプタデカン、1,18−ジアミノオクタデカン、1,19−ジアミノノナデカン、1,20−ジアミノエイコサン、1,21−ジアミノヘンティコサン、1,22−ジアミノドコサン、1,23−ジアミノトリコサン、1,24−ジアミノテトラコサン、イソホロンジアミン、ジアミノジシクロへキシルメタン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、キシレンジアミン、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジエチルフェニルメタン、ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン等のジアミン;トリ(メチルアミノ)へキサン等のポリアミンが挙げられる。
また、複数の第一級アミノ基を有する化合物として、例えば、N−メチル−3,3’−イミノビス(プロピルアミン)、ジエチレントリアミン、トリエチレンジアミン、ペンタエチレンジアミン、1,4−ジアミノブタン、1,2−ジアミノプロパン、ATU(3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)、CTUグアナミン、ドデカン酸ジヒドラジド、ヘキサメチレンジアミン、m−キシリレンジアミン、ジアニシジン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、トリジンベース、m−トルイレンジアミン、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、メラミン等が挙げられる。
その分子内に1個以上の第一級アミノ基と第二級アミノ基を有する化合物として、例えば、メチルアミノプロピルアミン、エチルアミノプロピルアミン、エチルアミノエチルアミン、ラウリルアミノプロピルアミン、2−ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、1−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−アミノプロピルピペラジン、N−ラウリルプロピレンジアミン、N−ステアリルプロピレンジアミン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノメチルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノメチルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノメチルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノメチルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノメチルジメチルメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノメチルジメチルエトキシシラン等が挙げられる。
分子内に1個以上の第二級アミノ基のみを有する化合物として、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ジデシルアミン、ジラウリルアミン、ジセチルアミン、ジステアリルアミン、メチルステアリルアミン、エチルステアリルアミン、ブチルステアリルアミン、メチルラウリルアミンなどのモノアミン、N,N’−ジラウリルプロピルアミン、N,N’−ジステアリルブチルアミン、N−ブチル−N’−ラウリルエチルアミン、N−ブチル−N’−ラウリルプロピルアミン、N−ラウリル−N’−ステアリルブチルアミン等のジアミンピペラジン、シス−2,6−ジメチルピペラジン、シス−2,5−ジメチルピペラジン、2−メチルピペラジン、N,N’−ジ−t−ブチルエチレンジアミン、2−アミノメチルピペリジン、4−アミノメチルピペリジン、1,3−ジ−(4−ピペリジル)−プロパン、4−アミノプロピルアニリン、3−アミノピロリジン、ホモピペラジン等が挙げられる。
その他のアミンとして、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、3−ヒドロキシプロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ベンジルアミン、3−ラウリルオキシプロピルアミン、3−ジメチルアミノプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、N−メチル−1,3−プロパンジアミン、キシリレンジアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェニルグアニジン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、N−メチルモルホリン、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,4,0)ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン−5(DBN)、3−(1−ピペラジニル)プロピルアミン、3−モルホリノプロピルアミン等が挙げられる。
本発明のウレタン系樹脂の製造方法において、前記水酸基含有有機重合体、前記ポリイソシアネート化合物、前記式(1)で示される化合物、及び前記アミン化合物を反応させる工程順は特に制限はないが、前記水酸基含有有機重合体と前記ポリイソシアネート化合物とを反応させて得られるウレタンプレポリマーと、前記式(1)で示される化合物と前記アミン化合物とを反応させて得られる反応物Xと、を反応させることが好ましい。
前記水酸基含有有機重合体と前記ポリイソシアネート化合物との反応(ウレタンプレポリマー化反応)の反応条件は特に制限はなく、ウレタンプレポリマーを製造する通常の方法に準じて行えば良いが、50〜150℃、好ましくは50〜120℃、より好ましくは60〜100℃の反応温度で、30分間〜10時間行うことが好適である。反応させる際には空気中の水分との接触をさけるため、不活性ガス存在下で反応させることが望ましい。不活性ガスとしては窒素、ヘリウムなどが挙げられるが、窒素が好ましい。
前記水酸基含有有機重合体と前記ポリイソシアネート化合物の反応mol比は、1:1〜1:30の範囲内が好ましく、1:1.1〜1:5.0の範囲内がより好ましい。
前記ウレタンプレポリマー化反応において、ウレタンプレポリマー化反応触媒として、有機金属化合物やアミン化合物等のポリウレタンを製造する公知の触媒を使用することができ、有機金属系触媒が好ましい。水酸基含有有機重合体の分子量が大きい、つまりOHVが低い時には、触媒を使用しなくてもよい場合がある。
有機金属化合物としては、例えば、オクチル酸第一錫、モノブチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイド、酢酸錫、オクチル酸錫、オレイン酸錫、ラウリル酸錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロリド、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、およびナフテン酸コバルト等が挙げられる。
アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルアルキレンジアミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ビス[2−(ジメチルアミノ)エチル]エーテル、トリエチレンジアミン、およびトリエチレンジアミンの塩等が挙げられる。なお、ウレタンプレポリマー化反応触媒としてアミン化合物を用いる場合は、得られたウレタンプレポリマーに対し、前記式(1)で示される化合物とアミン化合物とを反応させて得られる反応物Xの代わりに前記式(1)で示される化合物を反応させることにより本発明のウレタン系樹脂を得ることもできるが、ウレタンプレポリマーと反応物Xを反応させて本発明のウレタン系樹脂を得ることが好ましい。
これらウレタンプレポリマー化反応触媒は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。その触媒の配合量は、前記水酸基含有有機重合体の質量と、前記ポリイソシアネート化合物の質量の和に対して、1wtppm以上10000wtppm以下が好ましく、10wtppm以上1000wtppm以下がより好ましい。
前記水酸基含有有機重合体と前記ポリイソシアネート化合物との反応において、イソシアネート基を有するアルコキシシラン化合物をさらに反応させてもよい。この場合、イソシアネート基を有するアルコキシシラン化合物を反応させる工程順は特に限定されず、水酸基含有有機重合体とポリイソシアネート化合物とを反応させた後、イソシアネート基を有するアルコキシラン化合物を反応させてもよく、水酸基含有有機重合体とイソシアネート基を有するアルコキシラン化合物とを反応させた後、ポリイソシアネート化合物を反応させてもよく、又は水酸基含有有機重合体とポリイソシアネート化合物とイソシアネート基を有するアルコキシラン化合物とを同時に反応させてもよいが、水酸基含有有機重合体とイソシアネート基を有するアルコキシシラン化合物を反応させた後、該反応物とポリイソシアネート化合物を反応させる方法、及び水酸基含有有機重合体にイソシアネート基を有するアルコキシシラン化合物及びポリイソシアネート化合物を同時に反応させる方法がより好ましい。前記イソシアネート基を有するアルコキシラン化合物としては、例えば、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネートトリアルコキシシランが好ましい。
前記式(1)で示される化合物と前記アミン化合物とを反応させ、反応物Xを得る方法は特に制限はないが、−20℃〜150℃、好ましくは0℃〜80℃の反応温度で、5分〜300時間反応させることが好適である。−20℃未満で行うと反応に長時間を要し、生産効率が悪い。150℃を超えると副反応が起こる可能性や熱分解が起こる可能性があり好ましくない。この際、場合によっては、重合禁止剤を存在させても良い。
前記アミン化合物と前記式(1)で示される化合物との反応mol比は、1:0.001〜1:1000が好ましく、1:0.1〜1:10がより好ましい。
前記ウレタンプレポリマーと反応物Xとの反応条件は特に制限はないが、−20℃〜150℃、好ましくは0℃〜80℃の反応温度で、5分〜300時間反応させることが好適である。−20℃未満で行うと反応に長時間を要し、生産効率が悪い。150℃を超えると副反応が起こる可能性があり好ましくない。
前記反応物Xと前記ウレタンプレポリマーの反応mol比は、1:0.001〜1:1000が好ましく、1:0.1〜1:10がより好ましい。
また、本発明のウレタン系樹脂の製造方法において、他の態様として、(A)前記式(1)で示される化合物と前記アミン化合物とを反応させて得られる反応物Xと、前記ポリイソシアネート化合物とを反応させ、反応物Yを得る工程と、(B)前記(A)工程で得られた反応物Yと、前記水酸基含有有機重合体とを反応させる工程と、を含む方法も好適である。
前記(A)工程において、前記式(1)で示される化合物と前記アミン化合物とを反応させ、反応物Xを得る方法は前述と同様に行えばよい。
前記反応物Xと前記ポリイソシアネート化合物とを反応させ、反応物Yを得る方法は特に制限はないが、−20℃〜150℃、好ましくは0℃〜80℃の反応温度で、5分〜300時間反応させることが好適である。−20℃未満で行うと反応に長時間を要し、生産効率が悪い。150℃を超えると副反応が起こる可能性があり好ましくない。
前記反応物Xと前記ポリイソシアネート化合物の反応mol比は、1:0.001〜1:1000が好ましく、1:0.1〜1:10がより好ましい。
前記反応物Yと前記水酸基含有有機重合体の反応条件は特に制限はなく、ウレタンプレポリマーを製造する通常の方法に準じて行えば良いが、50〜150℃で、30分間〜10時間行うことが好適である。前記反応物Yと前記水酸基含有有機重合体との反応において、前述したようなウレタンプレポリマー化反応触媒を用いてもよい。
前記水酸基含有有機重合体と前記反応物Yの反応mol比は、1:1〜1:30が好ましく、1:1.1〜1:5.0がより好ましい。
前記反応物Yと前記水酸基含有有機重合体との反応において、イソシアネート基を有するアルコキシシラン化合物をさらに反応させてもよい。この場合、イソシアネート基を有するアルコキシシラン化合物を反応させる工程順は特に限定されず、水酸基含有有機重合体と反応物Yとを反応させた後、イソシアネート基を有するアルコキシラン化合物を反応させてもよく、水酸基含有有機重合体とイソシアネート基を有するアルコキシラン化合物とを反応させた後、反応物Yを反応させてもよく、又は水酸基含有有機重合体と反応物Yとイソシアネート基を有するアルコキシラン化合物とを同時に反応させてもよいが、水酸基含有有機重合体とイソシアネート基を有するアルコキシシラン化合物を反応させた後、該反応物と反応物Yを反応させる方法、及び水酸基含有有機重合体にイソシアネート基を有するアルコキシシラン化合物及び反応物Yを同時に反応させる方法がより好ましい。
前記水酸基含有有機重合体と、前記ポリイソシアネート化合物と、前記式(1)で示される化合物と、前記アミン化合物とを反応させることにより、下記一般式(2)で示される末端基を有する本発明のウレタン系樹脂が得られる。
Figure 0005376162
前記一般式(2)において、R〜R及びmはそれぞれ前記式(1)で示される化合物の式(1)中のR〜R及びmと同じである。Rはウレタン系樹脂の合成に用いられるアミン化合物から誘導される1価の有機基であり、Rはウレタン系樹脂の合成に用いられるポリイソシアネート化合物から誘導される2価の有機基である。
本発明のウレタン系樹脂の数平均分子量は、その使用される用途によっても異なるが、500〜50000であることが好ましく、1000〜30000であることが特に好ましい。数平均分子量が上記範囲を下回ると望ましい物性が得られない場合があり、また上記範囲を上回ると粘度が高くなり、取扱性に劣る傾向がある。
本発明の湿気硬化型ウレタン系樹脂組成物は、本発明のウレタン系樹脂を含むものである。従来のウレタン系樹脂では、樹脂単独では硬化しなかったのに対し、本発明の湿気硬化型ウレタン系樹脂組成物は、硬化触媒を用いず、樹脂単独でも、密閉された状態では硬化しないが、開放された状態では湿気により硬化する。即ち、本発明の湿気硬化型ウレタン系樹脂組成物は、硬化触媒を用いずに常温で湿気により硬化することが可能である。
本発明のウレタン系樹脂組成物が、硬化触媒をさらに含むことが好適である。
前記硬化触媒としては、特に限定されないが、例えば、アミン化合物や有機金属化合物等が挙げられ、アミン化合物やシラノール縮合触媒が好ましく、アミン化合物や有機チタン化合物が好ましい。
前記アミン化合物としては、前述したアミン化合物が好適に用いられる。また、前記アミン化合物として、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルメトキシシラン等のアミノシラン類を用いることが特に好ましい。
前記シラノール縮合触媒としては、例えば、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ビストリエトキシシリケート、ジブチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジバーサテート、オクチル酸錫及びナフテン酸錫等の有機錫化合物;ジブチル錫オキサイド、ジメチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイド等のジアルキル錫オキサイド;ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等;テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル類;アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノアセチルアセトネート、アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等の有機アルミニウム化合物類;ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド、ジルコニウムトリブトキシモノステアレート等の有機ジルコニウム化合物;チタニウムテトラメトキシド、チタニウムテトラエトキシド、チタニウムテトラアリルオキシド、チタニウムテトラn−プロポキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラn−ブトキシド、チタニウムテトライソブトキシド、チタニウムテトラsec−ブトキシド、チタニウムテトラt−ブトキシド、チタニウムテトラn−ペンチルオキシド、チタニウムテトラシクロペンチルオキシド、チタニウムテトラヘキシルオキシド、チタニウムテトラシクロヘキシルオキシド、チタニウムテトラベンジルオキシド、チタニウムテトラオクチルオキシド、チタニウムテトラキス(2−エチルヘキシルオキシド)、チタニウムテトラデシルオキシド、チタニウムテトラドデシルオキシド、チタニウムテトラステアリルオキシド、チタニウムテトラブトキシドダイマー、チタニウムテトラキス(8−ヒドロキシオクチルオキシド)、チタニウムジイソプロポキシドビス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)、チタニウムビス(2−エチルヘキシルオキシ)ビス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)、チタニウムテトラキス(2−クロロエトキシド)、チタニウムテトラキス(2−ブロモエトキシド)、チタニウムテトラキス(2−メトキシエトキシド)、チタニウムテトラキス(2−エトキシエトキシド)、チタニウムブトキシドトリメトキシド、チタニウムジブトキシドジメトキシド、チタニウムブトキシドトリエトキシド、チタニウムジブトキシドジエトキシド、チタニウムブトキシドトリイソプロポキシド、チタニウムジブトキシドジイソプロポキシド、チタニウムテトラフェノキシド、チタニウムテトラキス(o−クロロフェノキシド)、チタニウムテトラキス(m−ニトロフェノキシド)、チタニウムテトラキス(p−メチルフェノキシド)、チタニウムテトラキス(トリメチルシリルオキシド)、チタニウムテトラ−2−エチルヘキソキシド等のチタニウムアルコキシド類;チタニウムアクリレートトリイソプロポキシド、チタニウムメタクリレートトリイソプロポキシド、チタニウムジメタクリレートジイソプロポキシド、チタニウムイソプロポキシドトリメタクリレート、チタニウムヘキサノエートトリイソプロポキシド、チタニウムステアレートトリイソプロポキシド等のチタニウムカルボキシレート類;チタニウムクロライドトリイソプロポキシド、チタニウムジクロライドジイソプロポキシド、チタニウムイソプロポキシドトリクロライド、チタニウムブロマイドトリイソプロポキシド、チタニウムフルオライドトリイソプロポキシド、チタニウムクロライドトリエトキシド、チタニウムクロライドトリブトキシド等のハロゲン化チタニウムアルコキシド類;チタニウムジメトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジメトキドビス(アセチルアセトネート)、チタニウムジエトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジエトキドビス(アセチルアセトネート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(アセチルアセトネート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(メチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(t−ブチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(メチル−3−オキソ−4,4−ジメチルヘキサノエート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(エチル−3−オキソ−4,4,4−トリフルオロブタノエート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(アセチルアセトネート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)、チタニウムジ−n−ブトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジ−n−ブトキシドビス(アセチルアセトネート)、チタニウムジイソブトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジイソブトキシドビス(アセチルアセトネート)、チタニウムジ−t−ブトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジ−t−ブトキシドビス(アセチルアセトネート)、チタニウムジ−2−エチルヘキソキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジ−2−エチルヘキソキシドビス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(1−メトキシ−2−プロポキシド)ビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムビス(3−オキソ−2−ブトキシド)ビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムビス(3−ジエチルアミノプロポキシド)ビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムトリイソプロポキシド(エチルアセトアセテート)、チタニウムトリイソプロポキシド(ジエチルマロネート)、チタニウムトリイソプロポキシド(アリルアセトアセテート)、チタニウムトリイソプロポキシド(メタクリロキシエチルアセトアセテート)、1,2−ジオキシエタンチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、1,3−ジオキシプロパンチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、2,4−ジオキシペンタンチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、2,4−ジメチル−2,4−ジオキシペンタンチタニウムビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムジイソプロポキシドビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムテトラキス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(トリメチルシロキシ)ビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムビス(トリメチルシロキシ)ビス(アセチルアセトナート)、チタニウムジオクチロキシビス(オクチレングリコレート)等のチタニウムキレート類; チタニウムトリス(ジオクチルフォスフェート)イソプロポキシド、チタニウムトリス(ドデシルベンゼンスルフォネート)イソプロポキシド、ジヒドロキシチタニウムビスラクテート、ジヒドロキシチタニウムラクテートアンモニウム塩、ポリヒドロキシチタニウムステアレート等の有機チタン化合物;オクチル酸鉛及びナフテン酸鉛等の有機酸鉛;オクチル酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマス及びロジン酸ビスマス等の有機酸ビスマス;シラノール縮合触媒として公知のその他の酸性触媒及び塩基性触媒等が挙げられる。
前記硬化触媒の配合割合は、特に限定されないが、本発明のウレタン系樹脂100質量部に対して、0.0001〜10質量部が好ましく、0.001〜5質量部がさらに好ましい。これらの硬化触媒は、単独で使用しても良く、2種以上併用しても良い。
本発明のウレタン系樹脂は速硬化性に優れており、錫系触媒を用いずに硬化し、且つ硬化速度も従来の錫系触媒を必要とする硬化性組成物よりも著しく早いという甚大な効果を奏する。本発明の樹脂組成物は、毒性の点から錫系触媒を含有しないことが好適である。具体的には、本発明の樹脂組成物中の錫の含有量が100wtppm以下であることが好ましく、50wtppm以下がより好ましく、0wtppmであることがさらに好ましい。
本発明のウレタン系樹脂組成物に、前記した成分に加えて、必要に応じて、シランカップリング剤、物性調整剤、充填剤、可塑剤、揺変剤、脱水剤(保存安定性改良剤)、粘着付与剤、垂れ防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、着色剤、ラジカル重合開始剤などの物質やトルエンやアルコール等の各種溶剤を配合してもよく、また相溶する他の重合体をブレンドしてもよい。
前記シランカップリング剤としては、従来公知のものを広く使用でき特に限定されないが、例えば、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルメトキシシランなどのアミノシラン類、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリルシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン類、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランなどのイソシアネートシラン類などが挙げられる。前記シランカップリング剤は単独で用いても良く、または、2種類以上を併用しても良い。
前記物性調整剤は引っ張り物性を改善する目的で添加される。前記物性調整剤の例としては、1分子中にシラノール基を1個有するシリコン化合物があり、例えば、トリフェニルシラノール、トリアルキルシラノール、ジアルキルフェニルシラノール、ジフェニルアルキルシラノール等が挙げられ、その他にも加水分解して1分子中にシラノール基を1個有する化合物を生成するシリコン化合物等の各種シランカップリング剤が挙げられ、例えば、トリフェニルメトキシシラン、トリアルキルメトキシシラン、ジアルキルフェニルメトキシシラン、ジフェニルアルキルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、トリアルキルエトキシシラン等が挙げられる。前記物性調整剤は単独で用いても良く、2種以上併用しても良い。
前記充填剤は硬化物の補強の目的で添加される。前記充填剤として、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪藻土含水ケイ酸、含水けい酸、無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、シリカ、二酸化チタン、クレー、タルク、カーボンブラック、スレート粉、マイカ、カオリン、ゼオライト等が挙げられ、このうち炭酸カルシウムが好ましく、脂肪酸処理炭酸カルシウムがより好ましい。また、ガラスビーズ、シリカビーズ、アルミナビーズ、カーボンビーズ、スチレンビーズ、フェノールビーズ、アクリルビーズ、多孔質シリカ、シラスバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、サランバルーン、アクリルバルーン等を用いることもでき、これらの中で、組成物の硬化後の伸びの低下が少ない点からアクリルバルーンがより好ましい。前記充填剤は単独で用いても良く、2種以上併用しても良い。
前記可塑剤は硬化後の伸び物性を高めたり、低モジュラス化を可能とする目的で添加される。前記可塑剤としては、その種類は特に限定されないが、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジイソウンデシルフタレートなどの如きフタル酸エステル類;アジピン酸ジオクチル、コハク酸イソデシル、セバシン酸ジオクチル、アジピン酸ジブチルなどの如き脂肪族二塩基酸エステル類;ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステルなどの如きグリコールエステル類;オレイン酸ブチル、アセチルリシノール酸メチルなどの如き脂肪族エステル類;リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリクレジルなどの如きリン酸エステル類;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ベンジルなどの如きエポキシ可塑剤類;二塩基酸と2価アルコールとのポリエステル類などのポリエステル系可塑剤;ポリプロピレングリコールやポリエチレングリコールの誘導体などのポリエーテル類;ポリ−α−メチルスチレン、ポリスチレンなどのポリスチレン類;ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリブテン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、プロセスオイルなどの炭化水素系オリゴマー類;塩素化パラフィン類;MSポリマー203H((株)カネカ製)、サイリルSAT200((株)カネカ製)、ES−GX2443ST(旭硝子(株)製)、ES−GX3440ST(旭硝子(株)製)などの如き加水分解性シリル基含有ポリマー類;UP−1080(東亞合成(株)製)やUP−1061(東亞合成(株)製)などの如きアクリル系可塑剤類;UP−2000(東亞合成(株)製)、UHE−2012(東亞合成(株)製)などの如き水酸基含有アクリル系可塑剤類;UC−3510(東亞合成(株)製)などの如きカルボキシル基含有アクリルポリマー類;UG−4000(東亞合成(株)製)などの如きエポキシ基含有アクリルポリマー類;US−6110(東亞合成(株)製)、US−6120(東亞合成(株)製)などの如きシリル基含有アクリルポリマー類などが例示される。これらの可塑剤は、単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
前記揺変剤としては、例えば、コロイダルシリカ、石綿粉等の無機揺変剤、有機ベントナイト、変性ポリエステルポリオール、脂肪酸アマイド等の有機揺変剤、水添ヒマシ油誘導体、脂肪酸アマイドワックス、ステアリル酸アルミニウム、ステアリル酸バリウム等が挙げられる。前記揺変剤は単独で使用しても良く、または、2種類以上を併用しても良い。
前記脱水剤は保存中における水分を除去する目的で添加される。前記脱水剤として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ジメトルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等のシラン化合物が挙げられる。
前記酸化防止剤は、硬化シーリング材の酸化を防止して、耐候性を改善するために使用されるものであり、例えば、ヒンダードアミン系やヒンダードフェノール系の酸化防止剤等が挙げられる。ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、例えば、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、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N′−ビス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミン・N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合体、[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−ピペリジル)エステル、1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物(70%)]−ポリプロピレン(30%)、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[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、メチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケ−ト、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケ−ト、1−[2−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリストール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレン−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N′−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオアミド]、ベンゼンプロパン酸3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシC7−C9側鎖アルキルエステル、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[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]ホスホネート、3,3′,3″,5,5′,5″−ヘキサン−tert−ブチル−4−a,a′,a″−(メシチレン−2,4,6−トリル)トリ−p−クレゾール、カルシウムジエチルビス[[[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]ホスホネート]、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、N−フェニルベンゼンアミンと2,4,4−トリメチルペンテンとの反応生成物、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記酸化防止剤は単独で使用しても良く、または、2種類以上を併用しても良い。
前記紫外線吸収剤は、硬化シーリング材の光劣化を防止して、耐候性を改善するために使用されるものであり、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジ−tert−ブチル−6−(5−クロロベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等のトリアジン系紫外線吸収剤、オクタベンゾン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記紫外線吸収剤は単独で使用してもよく、又は、2種類以上を併用しても良い。
本発明のウレタン系樹脂組成物は、必要に応じて1液型とすることもできるし、2液型とすることもできるが、特に1液型として好適に用いることができる。本発明のウレタン系樹脂組成物は、接着剤、シーリング材、粘着材、コーティング材、ポッティング材、塗料、パテ材及びプライマー等として用いることができる。本発明のウレタン系樹脂組成物は、接着性、ゴム物性、貯蔵安定性、深部硬化性、速硬化性に優れているため、特に、接着剤に用いることが好ましいが、その他各種建築物用、自動車用、土木用、電気・電子分野用等に使用することができる。
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
合成例、実施例および比較例における分析、測定は以下の方法に従って行った。
1.数平均分子量の測定
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により下記条件で測定した。本発明において、該測定条件でGPCにより測定し、標準ポリエチレングリコールで換算した最大頻度の分子量を数平均分子量と称する。
THF溶媒測定装置
・分析装置:Alliance(Waters社製)、2410型示差屈折検出器(Waters社製)、996型多波長検出器(Waters社製)、Milleniamデータ処理装置(Waters社製)
・カラム:Plgel GUARD+5μmMixed-C×3本(50×7.5mm,300×7.5mm:PolymerLab社製)
・流速:1mL/分
・換算したポリマー:ポリエチレングリコール
・測定温度:40℃
FT−NMR測定装置:日本電子(株)製JNM−ECA500(500MHz)
FT−IR測定装置:日本分光(株)製FT−IR460Plus
ガスクロマトグラフィー測定装置:(株)島津製作所製GC−17A
2.樹脂の硬化性試験1
2−1)硬化性試験
ウレタン系樹脂を上部が開放された容器に1.0gとり、23℃相対湿度50%、40℃相対湿度85%、50℃及び80℃雰囲気下で1日放置し、硬化性を評価した。硬化した場合は○、未硬化の場合は×と評価した。
2−2)貯蔵安定性試験
さらに、密封ガラス容器内のウレタン系樹脂を23℃相対湿度50%雰囲気下にて4週間放置し、ガラス容器を傾けて目視にてその粘度を確認した。ほとんど増粘がみられない場合は○、ゲル化した場合は×と評価した。
3.樹脂組成物の硬化性試験2
3−1)硬化性試験
JIS A 1439 4.19により指触乾燥時間(TFT)を測定し、硬化性を評価した。60秒以内に皮膜形成をした場合は○(良好)、60秒を超えた場合は×(不良)と評価した。
3−2)貯蔵安定性試験
さらに、密封ガラス容器内のウレタン系樹脂組成物を23℃相対湿度50%雰囲気下にて4週間放置し、ガラス容器を傾けて目視にてその粘度を確認した。ほとんど増粘がみられない場合は○、ゲル化した場合は×と評価した。
4.接着性試験
4−1)接着性
被着材の上に0.2gのウレタン系樹脂組成物を均一に塗布し、25mm×25mmの面積で直ちに貼り合わせた。貼り合わせ後、23℃相対湿度50%の雰囲気下で7日間、目玉クリップ小により圧締した直後にJIS K 6850 剛性被着材の引張りせん断接着強さ試験方法に準じて測定した。被着材としては、ポリカーボネイト、Alを使用した。
4−2)立ち上がり接着性
ラワン合板(厚さ5mm、幅25mm、長さ100mm)の上に0.2gのウレタン系樹脂組成物を均一に塗布し、25mm×25mmの面積で直ちに張り合わせた。貼り合わせ後、23℃相対湿度50%の雰囲気下で所定時間、目玉クリップ小により圧締した直後にJIS K 6850 剛性被着材の引張りせん断接着試験方法に準じて測定した。
(合成例1)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表1に示した如く、n−ブチルアミン(東京化成工業(株)製)を30.00g加え、続いてアクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)を78.85g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物X1を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):3.55(9H,s,OCH)、3.37(2H,s,OCHSi)、2.82(2H,t,NCH),2.55(2H,t,NCH),2.35(2H,t,C(O)CH),1.41(2H,qw,CH),1.33(2H,sixt,CH),0.96(3H,t,CH
(合成例2)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表1に示した如く、n−オクチルアミン(東京化成工業(株)製)を30.00g加え、続いてアクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)を44.62g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物X2を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):3.55(9H,s,OCH)、3.37(2H,s,OCHSi),2.82(2H,t,NCH),2.55(2H,t,NCH),2.35(2H,t,C(O)CH),1.41−1.26(12H,m,C12),0.96(3H,t,CH
(合成例3)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表1に示した如く、n−ブチルアミン(東京化成工業(株)製)を30.00g加え、続いてメタクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)を84.60g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物X3を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):3.55(9H,s,OCH)、3.37(2H,s,OCHSi)、2.78(1H,dd,NCH),2.73(1H,t,C(O)CH),2.55(2H,t,NCH),2.35(1H,dd,NCH),1.41(2H,qw,CH),1.33(2H,sixt,CH),1.19(3H,s),0.96(3H,t,CH
(合成例4)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表1に示した如く、n−オクチルアミン(東京化成工業(株)製)を30.00g加え、続いてメタクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)を47.88g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物X4を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):3.55(9H,s,OCH)、3.37(2H,s,OCHSi)、2.78(1H,dd,NCH),2.73(1H,t,C(O)CH),2.55(2H,t,NCH),2.35(1H,dd,NCH),1.41−1.26(12H,m,C12),0.96(3H,t,CH
(合成例5)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表1に示した如く、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を30.00g加え、続いてアクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)を28.48g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物X5を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):3.55(18H,s,OCH)、3.37(2H,s,OCHSi),2.82(2H,t,NCH),2.55(2H,t,NCH),2.35(2H,t,C(O)CH),1.50(2H,qw,CH),0.58(2H,t,SiCH
(合成例6)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表1に示した如く、n−オクタデシルアミン(関東化学(株)製)を30.00g加え、続いてアクリロキシメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)を22.96g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物X6を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):3.55(9H,s,OCH)、3.37(2H,s,OCHSi),2.82(2H,t,NCH),2.55(2H,t,NCH),2.35(2H,t,C(O)CH),1.41−1.16(32H,m,C1632),0.96(3H,t,CH
(合成例7)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表1に示した如く、n−ブチルアミン(東京化成工業(株)製)を30.00g加え、続いてアクリロキシメチルジメチルモノメトキシシラン(Gelest社製)を71.37g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物X7を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):3.55(3H,s,OCH)、3.37(2H,s,OCHSi)、2.82(2H,t,NCH),2.55(2H,t,NCH),2.35(2H,t,C(O)CH),1.41(2H,qw,CH),1.33(2H,sixt,CH),0.96(3H,t,CH),0.10(6H,s,Si(CH)
(合成例8)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表1に示した如く、n−ブチルアミン(東京化成工業(株)製)を30.00g加え、続いてアクリロキシメチルメチルジメトキシシラン(Gelest社製)を77.93g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物X8を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):3.55(6H,s,OCH)、3.37(2H,s,OCHSi)、2.82(2H,t,NCH),2.55(2H,t,NCH),2.35(2H,t,C(O)CH),1.41(2H,qw,CH),1.33(2H,sixt,CH),0.96(3H,t,CH),0.10(3H,s,SiCH
Figure 0005376162
表1において、各配合物質の配合量はgで示される。
(比較合成例1)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表2に示した如く、n−ブチルアミン(東京化成工業(株)製)を30.00g加え、続いてアクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM5103、信越化学工業(株)製)を96.12g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物E1を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):4.10(2H,t,C(O)OCH),3.55(9H,s,OCH),2.94(2H,t,NCH),2.55(2H,t,NCH),2.37(2H,t,C(O)CH),1.60(2H,qw,CH),1.41(2H,qw,CH),1.33(2H,sixt,CH),0.96(3H,t,CH)、0.58(2H,t,CHSi)
(比較合成例2)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表2に示した如く、アミノメチルトリメトキシシラン(Gelest社製)を10.00g加え、続いてnブチルアクリレート(東京化成工業(株)製)を8.48g加えた。室温で24時間攪拌し、反応物E2を得た。
H−NMR(500MHz,CDCl)δ(ppm):4.10(2H,t,CH),3.55(9H,s,CH),2.94(2H,t,CH),2.37(2H,t,CH),1.57(2H,qw,CH),1.33(2H,sixt,CH),0.96(3H,t,CH
Figure 0005376162
表2において、各配合物質の配合量はgで示される。
(合成例9)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表3に示した如く、数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を2000g、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)を69.7gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させてウレタンプレポリマー1を得た。
(合成例10)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表3に示した如く、数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を2000g、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(商品名:タケネート700、三井化学ポリウレタン(株)製)を67.3gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で9時間反応させてウレタンプレポリマー2を得た。
(合成例11)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表3に示した如く、数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を2000g、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(商品名:コスモネートT−65、三井化学ポリウレタン(株)製)を100.1gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させてウレタンプレポリマー3を得た。
(合成例12)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表3に示した如く、数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を2000g、m−キシレンジイソシアネート(商品名:タケネート500、三井化学ポリウレタン(株)製)を75.3gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させてウレタンプレポリマー4を得た。
(合成例13)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表3に示した如く、数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を2000g、イソホロンジイソシアネート(アルドリッチ(株)製)を88.9gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させてウレタンプレポリマー5を得た。
(合成例14)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表3に示した如く、数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を2000g、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(商品名:タケネート600、三井化学ポリウレタン(株)製)を78.9gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で5時間反応させてウレタンプレポリマー6を得た。
Figure 0005376162
表3において、各配合物質の配合量はgで示され、*1は下記の通りである。
*1)ポリオキシプロピレンジオール:商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製
(合成例15)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表4に示した如く、数平均分子量4000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:アクトコールP−28、三井化学ポリウレタン(株)製)を2000g、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)を174.2gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させてウレタンプレポリマー7を得た。
(合成例16)
プロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体触媒の存在下、プロピレンオキシドを反応させて、数平均分子量15000、かつMw/Mn=1.3のポリオキシプロピレンジオールを得た。
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表4に示した如く、前記得られたポリオキシプロピレンジオールを2000g、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)46.5gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させてウレタンプレポリマー8を得た。
(合成例17)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表4に示した如く、数平均分子量9000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:アクトコールSHP−3900、三井化学ポリウレタン(株)製)を2000g、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)を116.1gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で3時間反応させてウレタンプレポリマー9を得た。
(合成例18)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表4に示した如く、数平均分子量2000のポリブタジエンジオール(商品名:R−45 HT、出光興産(株)製)を2000g、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)を348.4gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で5時間反応させてウレタンプレポリマー10を得た。
(合成例19)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表4に示した如く、数平均分子量1000のポリカーボネイトジオール(商品名:UHC50−100宇部興産(株)製)を1000g、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)を348.4gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で5時間反応させてウレタンプレポリマー11を得た。
(合成例20)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表4に示した如く、数平均分子量2000のポリエステルジオール(商品名:NS−2400、(株)ADEKA製)を2000g、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)を348.4gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で5時間反応させてウレタンプレポリマー12を得た。
(合成例21)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表4に示した如く、数平均分子量11000のアクリルポリオール(商品名:UH2000、東亞合成(株)製)を1000g、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)を53.5gを窒素雰囲気下、攪拌混合しながら90℃で5時間反応させてウレタンプレポリマー13を得た。
Figure 0005376162
表4において、各配合物質の配合量はgで示され、*2〜8は下記の通りである。
*2)ポリオキシプロピレンジオール:商品名:アクトコールP−28、三井化学ポリウレタン(株)製
*3)ポリオキシプロピレンジオール:合成例16で合成したポリオキシプロピレンジオール
*4)ポリオキシプロピレンジオール:アクトコールSHP−3900、三井化学ポリウレタン(株)製
*5)ポリブタジエンジオール:商品名:R−45 HT、出光興産(株)製
*6)ポリカーボネイトジオール:商品名:UHC50−100、宇部興産(株)製
*7)ポリエステルジオール:商品名:NS−2400、(株)ADEKA製
*8)アクリルポリオール:商品名:UH2000、東亜合成(株)製
(実施例1)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を5.39g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂1を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例2)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例3で合成した反応物X3を5.67g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X3の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂2を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例3)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を2.70gと合成例3で合成した反応物X3を2.84g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X3の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂3を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例4)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例2で合成した反応物X2を6.52g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X2の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂4を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例5)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例4で合成した反応物X4を6.81g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X4の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂5を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例6)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例5で合成した反応物X5を7.44g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X5の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂6を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例7)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例6で合成した反応物X6を9.20g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X6の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂7を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例8)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例7で合成した反応物X7を5.09g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X7の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂8を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例9)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表5に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例8で合成した反応物X8を4.78g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X8の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂9を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
Figure 0005376162
表5において、各配合物質の配合量はgで示され、ウレタンポリマー1は合成例9で合成したウレタンポリマー1であり、反応物X1〜X8は合成例1〜8で合成した反応物X1〜X8である。
(実施例10)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例10で合成したウレタンプレポリマー2を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を5.39g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂10を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例11)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例11で合成したウレタンプレポリマー3を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を5.31g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂11を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例12)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例12で合成したウレタンプレポリマー4を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を5.37g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂12を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表7に示した。
(実施例13)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例13で合成したウレタンプレポリマー5を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を5.34g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂13を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例14)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例14で合成したウレタンプレポリマー6を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を5.36g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂14を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例15)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例15で合成したウレタンプレポリマー7を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を12.8g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂15を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例16)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例16で合成したウレタンプレポリマー8を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を3.63g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂16を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例17)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例17で合成したウレタンプレポリマー9を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を5.85g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂17を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例18)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例18で合成したウレタンプレポリマー10を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を23.73g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂18を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例19)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例19で合成したウレタンプレポリマー11を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を41.33g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂19を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例20)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例20で合成したウレタンプレポリマー12を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を23.73g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂20を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
(実施例21)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表6に示した如く、合成例21で合成したウレタンプレポリマー13を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて合成例1で合成した反応物X1を4.81g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、GCにて反応物X1の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが増加したことから、本発明のウレタン系樹脂21を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
Figure 0005376162
表6において、各配合物質の配合量はgで示され、ウレタンプレポリマー2〜13は合成例10〜21で合成したウレタンプレポリマー2〜13であり、反応物X1は合成例1で合成した反応物X1である。
(実施例22)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、表7に示した如く、合成例1で合成した反応物X1を5.00g入れ、続いて2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成工業(株)製)を窒素気流下にて3.29g加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、次に数平均分子量10000のポリオキシプロピレンジオール(商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製)を376.0g加え、室温で1時間攪拌し、その後80℃まで昇温して6時間攪拌し、GCにて反応物X1と2,4−トリレンジイソシアネートと反応させた反応物の消費を確認し、またFT−IRにて2300cm−1付近のイソシアネート基に起因するピークが消失し、さらに1700cm−1付近のウレタン基に起因するピークが新たに出現したことから、本発明のウレタン系樹脂22を得た。得られた樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
Figure 0005376162
表7において、各配合物質の配合量はgで示され、反応物X1は合成例1で合成した反応物X1であり、*1は下記の通りである。
*1)ポリオキシプロピレンジオール:商品名:プレミノール4010、旭硝子(株)製
(比較例1)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表8に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、比較合成例1で合成した反応物E1を6.24g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、ウレタン系樹脂を得た。このウレタン系樹脂をガラス容器にいれ、乾燥窒素を封入した後、密閉し、静置した。この樹脂の硬化性試験1の結果を表9に示した。
Figure 0005376162
表8において、各配合物質の配合量はgで示され、ウレタンプレポリマー1は合成例9で合成したウレタンプレポリマー1であり、反応物E1は比較合成例1で合成した反応物E1である。
Figure 0005376162
(実施例23)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例1で得られたウレタン系樹脂1を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に、接着性試験の結果を表15に示した。
(実施例24)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例2で得られたウレタン系樹脂2を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例25)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例3で得られたウレタン系樹脂3を100g加え、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン(商品名:KBM602、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例26)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例4で得られたウレタン系樹脂4を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を3.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に、接着性及び立ち上がり接着性の結果を表15に示した。
(実施例27)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例5で得られたウレタン系樹脂5を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例28)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例6で得られたウレタン系樹脂6を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM 903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例29)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例1で得られたウレタン系樹脂1を100g加え、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)(商品名:オルガチックス TC−750、マツモトファインケミカル(株)製)1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に、接着性試験の結果を表15に示した。
(実施例30)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例1で得られたウレタン系樹脂1を100g加え、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)(商品名:オルガチックス TC−750、マツモトファインケミカル(株)製)0.50gと3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(商品名:KBE 403、信越化学工業(株)製)0.50g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例31)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例1で得られたウレタン系樹脂1を100g加え、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノアセチルアセトネート(商品名:アルミキレートD、川研ファインケミカル(株)製)を10.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例32)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例7で得られたウレタン系樹脂7を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に、接着性試験の結果を表15に示した。
(実施例33)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例8で得られたウレタン系樹脂8を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例34)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表10に示した如く、実施例9で得られたウレタン系樹脂9を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例35)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例10で得られたウレタン系樹脂10を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例36)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く実施例11で得られたウレタン系樹脂11を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例37)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例12で得られたウレタン系樹脂12を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を0.50g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例38)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例13で得られたウレタン系樹脂13を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例39)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例14で得られたウレタン系樹脂14を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例40)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例15で得られたウレタン系樹脂15を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例41)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例16で得られたウレタン系樹脂16を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例42)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例17で得られたウレタン系樹脂17を100g加え、n−ブチルアミンを1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例43)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例18で得られたウレタン系樹脂18を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例44)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例19で得られたウレタン系樹脂19を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を0.30g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例45)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例20で得られたウレタン系樹脂20を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例46)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例21で得られたウレタン系樹脂21を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
(実施例47)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表11に示した如く、実施例22で得られたウレタン系樹脂22を100g加え、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表13に示した。
Figure 0005376162
Figure 0005376162
表10及び11において、各配合物質の配合量はgで示され、ウレタン系樹脂1〜22は実施例1〜22で合成したウレタン系樹脂1〜22である。
(比較例2)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表12に示した如く、合成例7で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、比較合成例1で合成した反応物E1を6.24g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、ウレタン系樹脂を得た。
次に室温まで戻し、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表14に、接着性試験の結果を表15に示した。
(比較例3)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表12に示した如く、合成例7で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にて、比較合成例2で合成した反応物E2を5.67g加えた。室温で1時間攪拌し、その後60℃まで昇温して2時間攪拌し、ウレタン系樹脂を得た。
次に室温まで戻し、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表14に示した。
(比較例4)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表12に示した如く、合成例15で合成したウレタンプレポリマー7を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にてN−ヘキシル−N−メチルトリメトキシシラン(Gelest社製)11.4gを加えた。室温で1時間攪拌し、その後80℃まで昇温して6時間攪拌し、ウレタン系樹脂を得た。
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、前記得られたウレタン系樹脂を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表14に示した。
(比較例5)
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、表12に示した如く、合成例9で合成したウレタンプレポリマー1を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、窒素気流下にてN−ヘキシル−N−メチルトリメトキシシラン(Gelest社製)2.39gを加えた。室温で1時間攪拌し、その後80℃まで昇温して6時間攪拌し、ウレタン系樹脂を得た。
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および環流冷却器を備えたフラスコに、前記得られたウレタン系樹脂を100g加え、減圧脱気後、窒素ガス置換して、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM903、信越化学工業(株)製)を1.00g加え、ウレタン系樹脂組成物を得たこの樹脂組成物の硬化性試験2の結果を表14に示した。
Figure 0005376162
表12において、各配合物質の配合量はgで示され、ウレタンプレポリマー1及び7はそれぞれ合成例9及び15で合成したウレタンプレポリマー1及び7であり、反応物E1及びE2はそれぞれ比較合成例1及び2で合成した反応物E1及びE2である。
Figure 0005376162
Figure 0005376162
Figure 0005376162
表15に示すように本発明のウレタン系樹脂組成物はいずれにおいても十分な接着性及び立ち上がり接着性を示した。

Claims (10)

  1. 水酸基含有有機重合体と、
    ポリイソシアネート化合物と、
    下記式(1)で示される化合物と、
    アミン化合物と、
    を反応させて得られることを特徴とするウレタン系樹脂。
    Figure 0005376162

    (前記式(1)において、Rは、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは水素又はメチル基であり、mは1〜3の整数である。)
  2. 下記一般式(2)で示される末端基を有することを特徴とするウレタン系樹脂。
    Figure 0005376162
    (前記式(2)において、Rは、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、Rは水素又はメチル基であり、Rは1価の有機基であり、Rは2価の有機基であり、mは1〜3の整数である。)
  3. 水酸基含有有機重合体と、
    ポリイソシアネート化合物と、
    下記式(1)で示される化合物と、
    アミン化合物と、
    を反応させてウレタン系樹脂を製造することを特徴とするウレタン系樹脂の製造方法。
    Figure 0005376162
    (前記式(1)において、R 1 は、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、R 2 は、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、アリール基又はフェニル基であり、R 3 は水素又はメチル基であり、mは1〜3の整数である。)
  4. 前記水酸基含有有機重合体と前記ポリイソシアネート化合物とを反応させて得られるプレポリマーと、
    前記式(1)で示される化合物と前記アミン化合物とを反応させて得られる反応物Xと、
    を反応させることを特徴とする請求項3記載のウレタン系樹脂の製造方法。
  5. (A)前記式(1)で示される化合物と前記アミン化合物とを反応させて得られる反応物Xと、前記ポリイソシアネート化合物とを反応させ、反応物Yを得る工程と、
    (B)前記(A)工程で得られた反応物Yと、前記水酸基含有有機重合体とを反応させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項3記載のウレタン系樹脂の製造方法。
  6. 請求項1又は2記載のウレタン系樹脂を含むことを特徴とする湿気硬化型ウレタン系樹脂組成物。
  7. 硬化触媒をさらに含むことを特徴とする請求項6記載のウレタン系樹脂組成物。
  8. 前記硬化触媒がアミン化合物であることを特徴とする請求項7記載のウレタン系樹脂組成物。
  9. 前記硬化触媒が有機チタン化合物であることを特徴とする請求項7記載のウレタン系樹脂組成物。
  10. 接着剤に用いられることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項記載のウレタン系樹脂組成物。
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