JP7340364B2 - ポリカーボネートポリオール誘導体 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、末端アミノ基を有するポリカーボネートポリオール誘導体であって、ポリイソシアネートとの重付加反応により、耐熱性、耐酸性、及び耐水性に優れた樹脂を形成することができる化合物を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記末端アミノ基を有するポリカーボネートポリオール誘導体の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記末端アミノ基を有するポリカーボネートポリオール誘導体を用いて得られるポリウレタンポリウレア樹脂を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記ポリウレタンポリウレア樹脂を含む塗料を提供することにある。
で表される繰り返し単位を有する基を含む、前記ポリカーボネートポリオール誘導体を提供する。
前記式(1)で表されるポリカーボネートポリオール誘導体は、式(2)で表される化合物と式(3)で表される化合物とのエステル交換反応により、効率よく製造することができる。
本発明のポリカーボネートポリオール誘導体は、下記式(1)で表される。
本発明のポリカーボネートポリオール誘導体は、例えば、下記式(2)で表される化合物(=n価のポリオール)と下記式(3)で表される化合物(=アミノ安息香酸エステル)とをエステル交換反応に付すことにより製造することができる。当該エステル交換反応によれば、一段階で本発明のポリカーボネートポリオール誘導体を製造することができ、作業性に優れる。
本発明のポリウレタンポリウレア樹脂は、アルコール化合物とポリイソシアネート化合物の重付加物であって、前記アルコール化合物として少なくとも上記ポリカーボネートポリオール誘導体を含むことを特徴とする。
本発明の塗料には、1液型塗料と2液型塗料が含まれる。そして、前記1液型塗料は、上記ポリウレタンポリウレア樹脂を含むことを特徴とする。1液型塗料は、被塗布面に塗料を塗布し、乾燥することで塗膜を形成することができる。一方、前記2液型塗料は、上記ポリカーボネートポリオール誘導体を少なくとも含むアルコール化合物とポリイソシアネート化合物とを含むことを特徴とする。2液型塗料は、アルコール化合物とポリイソシアネート化合物をそれぞれ別個に保存し、被塗布面上にてこれら(すなわち、アルコール化合物とポリイソシアネート化合物)を混合することでポリウレタンポリウレア樹脂を形成し、その後、乾燥することで塗膜を形成することができる。
撹拌翼、窒素導入管、温調機、冷却コンデンサー、減圧トラップを備えた5つ口フラスコに「PLACCELCD CD210」(ポリカーボネートジオール、平均官能基数2、数平均分子量1000、(株)ダイセル製)(765g、0.75モル)を仕込んだ。オイルバスにより、内温が100℃となるまで加温した後、反応器内を0.9kPaへ減圧し、1時間減圧脱水を行った。その後、p-アミノ安息香酸エチル(300g、1.82モル)と、触媒としてチタン酸テトラ-n-ブチル(0.21g)を反応器内に仕込み、内温が200℃となるまで加熱した。
内温200℃でエステル交換反応により末端アミノ化を行い、生成するエタノールを反応系外に留出させた。ガスクロマトグラフィーによる分析で、残存するp-アミノ安息香酸エチルが3%未満となることを確認した後、反応器内を1kPaまで減圧し、残存するp-アミノ安息香酸エチルとエタノールを系外へ留去した。ガスクロマトグラフィーによる分析で、残存p-アミノ安息香酸エチルが1%未満となることを確認した後、内温を90℃へ冷却を行い、ポリカーボネートポリオール誘導体(1)を得た。1H-NMR測定結果から末端アミノ基と末端水酸基は、78モル%:22モル%の比率であると確認した。全官能基価は131.7KOHmg/gであった。また、アミド結合の形成はないことが確認できた。
「PLACCELCD CD210」に代えて、「PLACCELCD CD220」(ポリカーボネートジオール、平均官能基数2、数平均分子量2000、(株)ダイセル製)(866g、0.43モル)を使用し、p-アミノ安息香酸エチルの使用量を172g(1.04モル)に変更した以外は実施例1と同様にして、ポリカーボネートポリオール誘導体(2)を得た。1H-NMR測定結果から末端アミノ基と末端水酸基は、72モル%:28モル%の比率であると確認した。全官能基価は78.0KOHmg/gであった。
「PLACCELCD CD210」に代えて、「PLACCELCD 220EC」(ポリカーボネート/ポリカプロラクトン共重合体ジオール(ポリカーボネート由来の繰り返し単位の占める割合:50重量%)、平均官能基数2、数平均分子量2000、(株)ダイセル製)(866g、0.43モル)を使用し、p-アミノ安息香酸エチルの使用量を172g(1.04モル)に変更した以外は実施例1と同様にして、ポリカーボネートポリオール誘導体(3)を得た。1H-NMR測定結果から末端アミノ基と末端水酸基は、80モル%:20モル%の比率であると確認した。全官能基価は80.0KOHmg/gであった。
「PLACCELCD CD210」に代えて、「PLACCELCD CD305」(ポリカーボネートポリオール、平均官能基数2.8、数平均分子量500、(株)ダイセル製)(522g、1.04モル)を使用し、p-アミノ安息香酸エチルの使用量を620g(3.76モル)に変更し、更に触媒としてチタン酸テトラ-n-ブチルの使用量を0.23gに変更した以外は実施例1と同様にして、ポリカーボネートポリオール誘導体(4)を得た。1H-NMR測定結果から末端アミノ基と末端水酸基は、75モル%:25モル%の比率であると確認した。全官能基価は244.1KOHmg/gであった。
Claims (6)
- 下記式(1)で表され、末端アミノ基と末端水酸基のモル比(末端アミノ基/末端水酸基)は60/40~80/20であり、アミノ基価と水酸基価の合計官能基価は50~300KOHmg/gであるポリカーボネートポリオール誘導体。
で表される繰り返し単位からなる。前記A全量において前記ポリカーボネート骨格の占める割合は90重量%以上である。n、mは平均値であって、n≧2、且つn-m>0を満たす数である] - 下記式(2)で表される化合物と下記式(3)で表される化合物とのエステル交換反応により、請求項1又は2に記載のポリカーボネートポリオール誘導体を得る、ポリカーボネートポリオール誘導体の製造方法。
で表される繰り返し単位を有し、前記繰り返し単位が前記A全量の90重量%以上である。nは平均値であって、2以上の数である。R”は炭素数1~5のアルキル基を示す) - アルコール化合物とポリイソシアネート化合物の重付加物であって、前記アルコール化合物が、請求項1又は2に記載のポリカーボネートポリオール誘導体を含むことを特徴とする、ポリウレタンポリウレア樹脂。
- 請求項4に記載のポリウレタンポリウレア樹脂を含む1液型塗料。
- 請求項1又は2に記載のポリカーボネートポリオール誘導体とポリイソシアネート化合物とを含む2液型塗料。
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