JP7432818B2 - ウレタン形成性組成物 - Google Patents

ウレタン形成性組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP7432818B2
JP7432818B2 JP2020027233A JP2020027233A JP7432818B2 JP 7432818 B2 JP7432818 B2 JP 7432818B2 JP 2020027233 A JP2020027233 A JP 2020027233A JP 2020027233 A JP2020027233 A JP 2020027233A JP 7432818 B2 JP7432818 B2 JP 7432818B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
urethane
forming composition
polyalkylene oxide
polyurethane
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020027233A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021130781A (ja
Inventor
泰歩 大谷
義久 清水
茉由加 鈴木
俊生 大浜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP2020027233A priority Critical patent/JP7432818B2/ja
Publication of JP2021130781A publication Critical patent/JP2021130781A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7432818B2 publication Critical patent/JP7432818B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

本開示は、ウレタン形成性組成物に関する。
片末端に不飽和基を有する副生モノオール(以下、不飽和モノオールと記す)を多量に含むポリアルキレンオキシドが、ポリウレタンの原料として用いられている。しかしながら、このポリアルキレンオキシドを用いてポリウレタンを得ようとすると、イソシアネート化合物との反応に伴う硬化(固化)に時間を要して生産性が損なわれるという問題が生じる。
また、不飽和モノオールを多量に含むポリアルキレンオキシドから得られるポリウレタンは、高分子量になりづらく、べたつきが多い。これに対して、不飽和モノオールを多量に含むポリアルキレンオキシドでも、イソシアネート基の平均官能基数が多いイソシアネート化合物と反応させることで高分子量化させ、べたつきを少なくしたポリウレタンを得ることができる。しかしながら、この場合、ポリウレタンは直鎖状に高分子量化するのではなく、密な架橋構造を有する架橋体となるので、得られるポリウレタンは引張破断伸びが小さく、引張破断強度が小さくなってしまう。
一方、不飽和モノオールは比較的低分子量なので、不飽和モノオールが多量に含まれた従来のポリアルキレンオキシドを含む組成物は粘度が低く、それらの組成物からポリウレタンを得るために塗工機などで塗工した際には、塗工しやすいという利点がある。
ここで、特許文献1は、イミノホスファゼニウム塩と、ルイス酸と、を触媒として用いることで、不飽和モノオールが少ないポリアルキレンオキシドが得られることを開示している。これらのポリアルキレンオキシドを用いることで不飽和モノオールを多量に含むポリアルキレンオキシドが抱える生産性の問題は解決され、べたつきも少なくなる。しかしながら、不飽和モノオールが少ないポリアルキレンオキシドは粘度が高いため、該ポリアルキレンオキシドを含む組成物については、塗工性の改善が望まれており、更に、べたつきをなくすことも望まれていた。
特開2017-25274号公報
本発明の一態様は、優れた塗工性、および高い生産性を有すると共に、べたつきの少ないポリウレタンの形成に資するウレタン形成性組成物、および、該ウレタン形成性組成物を含むウレタン形成性組成物溶液を提供することに向けられている。
本発明の他の態様は、該ウレタン形成性組成物の反応物であるウレタンプレポリマー、および、該ウレタンプレポリマーを含むウレタンプレポリマー溶液を提供することに向けられている。
本発明の更に他の態様は、該ウレタン形成性組成物の反応物であるポリウレタンを提供することに向けられている。
本発明のまた更に他の態様は、該ポリウレタンからなるポリウレタンシートを提供することに向けられている。
本発明の各態様は以下に示す[1]~[15]である。
[1]1分子中に炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基および2つ以上の水酸基を
有するポリアルキレンオキシド(A)と、
1分子中に1つ以上の水酸基を有するシリコーン系化合物(B)と、
1分子中に1つの水酸基およびエチレンオキシド残基を含むポリアルキレンオキシド(C)と、
イソシアネート基の平均官能基数が2.0以上であるイソシアネート化合物(D)と、を含み、
上記ポリアルキレンオキシド(A)は、
不飽和度が、0.010meq/g以下であり、
数平均分子量が、800以上である。
ウレタン形成性組成物(E)。
[2] 上記炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基が、プロピレンオキシド残基であることを特徴とする上記[1]に記載のウレタン形成性組成物(E)。
上記ウレタン形成性組成物(E)の反応物であるウレタンプレポリマー(F)であって、
[3] 上記ポリアルキレンオキシド(C)が、ポリオキシアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールモノアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールモノフェニルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記[1]または[2]に記載のウレタン形成性組成物(E)。
[4] 上記ポリアルキレンオキシド(A)の数平均分子量は、JIS K-1557-1に記載の方法により算出した当該ポリアルキレンオキシド(A)の水酸基価と、該ポリアルキレンオキシド(A)の1分子中の水酸基数と、から算出した数平均分子量であることを特徴とする上記[1]~[3]のいずれかに記載のウレタン形成性組成物(E)。
[5] 上記[1]~[4]のいずれかに記載のウレタン形成性組成物(E)の反応物であるウレタンプレポリマー(F)であって、該ウレタンプレポリマー(F)は、1分子中に少なくとも一つの水酸基を有し、上記ウレタン形成性組成物(E)の中でも、上記ポリアルキレンオキシド(A)および上記シリコーン系化合物(B)およびに上記ポリアルキレンオキシド(C)に由来する水酸基の総量(MOH)に対する上記イソシアネート化合物(D)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)の比(MNCO/MOH)が、モル比率で1.0未満である、ウレタンプレポリマー(F)。
[6] 上記[5]に記載のウレタンプレポリマー(F)と、イソシアネート化合物(G)と、を含むウレタン形成性組成物(H)。
[7] 上記[1]~[4]のいずれかに記載のウレタン形成性組成物(E)、上記ウレタンプレポリマー(F)、または、上記ウレタン形成性組成物(H)と、
有機溶媒と、を含むウレタン形成性組成物溶液(I)であって、
当該ウレタンプレポリマー溶液(I)中の上記ウレタン形成性組成物(E)、上記ウレタンプレポリマー(F)、または、上記ウレタン形成性組成物(H)の濃度が、10質量%以上90質量%以下であるウレタン形成性組成物溶液(I)。
[8] 上記[5]に記載のウレタンプレポリマー(F)と、有機溶媒と、を含むウレタンプレポリマー溶液(I)であって、当該ウレタンプレポリマー溶液(I)中の上記ウレタンプレポリマー(F)の濃度が、10質量%以上90質量%以下であることを特徴とするウレタンプレポリマー溶液(I)。
[9] 上記[6]に記載のウレタン形成性組成物(H)と、有機溶媒と、を含むウレタン形成性組成物溶液(I)であって、当該ウレタン形成性組成物溶液(I)中の上記ウレタン形成性組成物(H)の濃度が、10質量%以上90質量%以下であることを特徴とするウレタンプレポリマー溶液(I)。
[10] 上記[1]~[4]のいずれかに記載のウレタン形成性組成物(E)、上記[6]に記載のウレタン形成性組成物(H)、上記[7]に記載のウレタン形成性組成物溶液(I)中のウレタン形成性組成物(E)、または、上記[9]に記載のウレタン形成性組成物溶液中(I)のウレタン形成性組成物(H)の反応物である、ポリウレタン(J)。
[11] 上記[10]に記載のポリウレタン(J)からなるポリウレタンシート
[12] 上記[10]に記載のポリウレタン(J)、または上記[11]に記載のポリウレタンシートからなるシーリング材。
[13] 上記[10]に記載のポリウレタン(J)、または上記[11]に記載のポリウレタンシートからなる塗料。
[14] 上記[10]に記載のポリウレタン(J)、または上記[11]に記載のポリウレタンシートからなる粘着剤。
[15] 上記[10]に記載のポリウレタン(J)、または上記[11]に記載のポリウレタンシートからなる接着剤
本発明のウレタン形成性組成物は、ポリウレタンを得るために、塗工機などで塗工する際に優れた塗工性を有する上に、ウレタン化触媒を多量に用いることなく、イソシアネート化合物との反応に伴う硬化(固化)を進めることでの高い生産性を有し、更に、べたつきの少ないポリウレタンを得ることができる。
また、本発明のウレタン形成性組成物を用いることで得られたポリウレタンは、シーリング材、塗料、エラストマーなど幅広い用途に好適に使用できる。
以下に本発明を実施するための例示的な態様を詳細に説明する。
<ポリアルキレンオキシド(A)>
本発明の一態様にかかるウレタン形成性組成物(E)は、
1分子中に炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基および2つ以上の水酸基を有するポリアルキレンオキシド(A)と、
1分子中に1つ以上の水酸基を有するシリコーン系化合物(B)と、
1分子中に1つの水酸基およびエチレンオキシド残基を含むポリアルキレンオキシド(C)と、
イソシアネート基の平均官能基数が2.0以上であるイソシアネート化合物(D)と、を含み、
前記ポリアルキレンオキシド(A)は、
不飽和度が、0.010meq/g以下であり、
数平均分子量が、800以上である。
ポリアルキレンオキシド(A)の不飽和度は、0.010meq/g以下であり、好ましくは0.007meq/g以下であり、更に好ましくは0.004meq/g以下である。
ポリアルキレンオキシド(A)の不飽和度が0.010meq/gを超える場合、該ポリアルキレンオキシド(A)を含むウレタン形成性組成物(E)は、イソシアネート化合物(D)との反応に伴う硬化(固化)に時間を要して生産性に劣る。不飽和度が0.010meq/gを超えるポリアルキレンオキシド(A)であっても、イソシアネート基の平均官能基数が多いイソシアネート化合物と反応させることで高分子量のポリウレタンは得られるが、この場合のポリウレタンは密な架橋構造を有する架橋体となり、引張破断伸びと引張破断強度が小さくなってしまう。ポリアルキレンオキシド(A)の不飽和度が0.010meq/g以下であれば、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)と、イソシアネート化合物(D)との反応に伴う硬化(固化)が速く、得られるポリウレタンは直鎖状に高分子量化し、引張破断伸びと引張破断強度は大きくなる。ポリアルキレンオキシド(A)の不飽和度が低いほど、耐汚染性にも優れるので、好ましい。
ここで、ポリアルキレンオキシド(A)の「不飽和度(meq/g)」とは、ポリアルキレンオキシド1g当たりに含まれる不飽和基の量であり、ポリアルキレンオキシドに含まれる不飽和モノオールの数に対応する。すなわち、不飽和度が高ければ不飽和モノオールが多く、不飽和度が低ければ不飽和モノオールは少ない。
なお、本態様では、高分子論文集1993,50,2,121-126に記載のNMR法に準拠してポリアルキレンオキシドの不飽和度を測定した。本態様では、不飽和モノオールが少ないポリアルキレンオキシドを測定の対象とするので、測定精度を高めるために、NMR測定におけるスキャン回数は500回以上とした。
ポリアルキレンオキシド(A)は、数平均分子量が800以上であり、好ましくは1000以上30000以下であり、更に好ましくは3000以上13000以下である。ポリアルキレンオキシド(A)の数平均分子量が800未満の場合は、ポリルキレンオキシド(A)が低分子量であるために、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)と、イソシアネート化合物(D)との反応によって得られるポリウレタンは、密な架橋構造を形成し、引張破断伸びと引張破断強度が小さくなってしまう。ポリアルキレンオキシド(A)の数平均分子量が800以上であれば、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)、とイソシアネート化合物(D)との反応によって得られるポリウレタンは、引張破断伸びと引張破断強度が大きくなる。ポリアルキレンオキシド(A)の数平均分子量が大きいほど、ポリウレタンの引張破断伸びと引張破断強度は大きくなるので、好ましい。ただし、ポリアルキレンオキシド(A)の数平均分子量が30000を超えると、得られたポリウレタンにべたつきが生じる場合がある。
なお、ポリアルキレンオキシド(A)の数平均分子量は、JIS K-1557-1に記載の方法により算出したポリアルキレンオキシド(A)の水酸基価と、ポリアルキレンオキシド(A)1分子中の水酸基数と、から算出することができる。
本発明に用いるポリアルキレンオキシド(A)は、分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn);Mw/Mn)が1.1以下であることが好ましい。Mw/Mnが1.1以下であると、汚染の原因となる低分子量物が少なくなることで優れた耐汚染性を有することになるため、好ましい。
分子量分布(Mw/Mn)は、ポリスチレンを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography+;GPC)法より測定することができる。
ポリアルキレンオキシド(A)の25℃における粘度は、特に限定されず、用途により適宜選択されるが、好ましくは1mPa・s以上2000mPa・s以下であり、更に好ましくは2mPa・s以上1000mPa・s以下である。ポリアルキレンオキシド(A)の25℃における粘度が1mPa・s以上2000mPa・s以下であれば、ポリウレタン製品を得るために塗工機などで塗工する際に、塗工しやすくなるので好ましい。ここで、25℃での「粘度」とは、JIS K1557-5 6.2.3項に準拠し、コーン・プレート回転粘度計を用いて、せん断速度0.1(1/s)で測定した値である。
ポリアルキレンオキシド(A)は、炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基を含む。炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基として特に限定されず、例えば、炭素数3~20のアルキレンオキシド残基を挙げることができる。具体的には、プロピレンオキシド残基、1,2-ブチレンオキシド残基、2,3-ブチレンオキシド残基、イソブチレンオキシド残基、ブタジエンモノオキシド残基、ペンテンオキシド残基、スチレンオキシド残基、シクロヘキセンオキシド残基等が挙げられる。これらのアルキレンオキシド残基の中でも、ポリアルキレンオキシド(A)を得るための原料の入手が容易で、得られるポリアルキレンオキシド(A)の工業的価値が高いことから、プロピレンオキシド残基が好ましい。
また、ポリアルキレンオキシド(A)は、炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基として、単一のアルキレンオキシド残基のみを含んでいてもよく、2種類以上のアルキレンオキシド残基を含んでいてもよい。なお、2種以上をアルキレンオキシド残基が含まれる場合は、例えば、1種のアルキレンオキシド残基が連鎖的に繋がったものに、それ以外のアルキレンオキシド残基が連鎖的に繋がったものであってもよく、2種以上のアルキレンオキシド残基がランダムに繋がったものでもよい。さらに、ポリアルキレンオキシド(A)は、炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基を含んでいればよく、これに加えて、炭素数2のエチレンオキシド残基を含んでいてもよい。
また、ポリアルキレンオキシド(A)は1分子中に2つ以上の水酸基を有する。ポリアルキレンオキシド(A)は、1分子中に2つ以上の水酸基を有するものであれば、水酸基数は特には限定されないが、1分子中の水酸基数が6以下であることが好ましい。ポリアルキレンオキシド(A)の1分子中の水酸基数が6以下であると、ポリアルキレンオキシド(A)の分子量が低い場合であっても、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)と、イソシアネート化合物(D)との反応によって得られるポリウレタンの架橋構造が密になり難く、引張破断伸びと引張破断強度が更に大きくなるため、好ましい。
また、ポリアルキレンオキシド(A)は、それらを含むウレタン形成組成物(E)の取り扱いが容易になることから、常温で液状であることが好ましい。
ここで、1分子中に炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基および2つ以上の水酸基を有するポリアルキレンオキシド(A)は、例えば、ホスファゼン化合物及びルイス酸を含むアルキレンオキシド重合触媒の存在下で、活性水素含有化合物を開始剤として、アルキレンオキシドを開環重合することによって得られる。したがって、ポリアルキレンオキシド(A)はアルキレンオキシド残基を有することになる。
ホスファゼン化合物としては、例えば、式(1)で示されるホスファゼニウム塩を挙げることができる。
(式(1)中、
及びRは、各々独立して、
水素原子、
炭素数1~20の炭化水素基、
とRとが互いに結合した環構造、または、
同士もしくはR同士が互いに結合した環構造を表す;
は、ヒドロキシアニオン、炭素数1~4のアルコキシアニオン、カルボキシアニオン、炭素数2~5のアルキルカルボキシアニオン、又は炭酸水素アニオンを表す;
Yは、炭素原子またはリン原子を表す;
aは、
Yが炭素原子のとき2であり、
Yがリン原子のとき3である。)
炭素数1~20の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、ビニル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、アリル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、シクロブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、へプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基、ノニル基、シクロノニル基、デシル基、シクロデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基等を挙げることができる。
及びRとしては、触媒活性に優れるアルキレンオキシド重合触媒となり、原料の入手が容易という点から、メチル基、エチル基、イソプロピル基が好ましい。
また、上記ホスファゼニウム塩におけるXは、ヒドロキシアニオン、炭素数1~4のアルコキシアニオン、カルボキシアニオン、炭素数2~5のアルキルカルボキシアニオン、又は炭酸水素アニオンである。
炭素数1~4のアルコキシアニオンとしては、例えば、メトキシアニオン、エトキシアニオン、n-プロポキシアニオン、イソプロポキシアニオン、n-ブトキシアニオン、イソブトキシアニオン、t-ブトキシアニオン等が挙げられる。
炭素数2~5のアルキルカルボキシアニオンとしては、例えば、アセトキシアニオン、エチルカルボキシアニオン、n-プロピルカルボキシアニオン、イソプロピルカルボキシアニオン、n-ブチルカルボキシアニオン、イソブチルカルボキシアニオン、t-ブチルカルボキシアニオン等が挙げられる。
これらの中で、Xとしては、触媒活性に優れるアルキレンオキシド重合触媒となることから、ヒドロキシアニオン、炭酸水素アニオンが好ましい。
ホスファゼン化合物としては、例えば、テトラキス(1,1,3,3-テトラメチルグアニジノ)ホスファゼニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトラメチルグアニジノ)ホスファゼニウムハイドロゲンカーボネート、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]ホスホニウムヒドロキシドを挙げることができる。
ルイス酸としては、例えば、アルミニウム化合物、亜鉛化合物、ホウ素化合物等を挙げることができる。
アルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリノルマルヘキシルアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリイソブトキシアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、ジフェニルモノイソブチルアルミニウム、モノフェニルジイソブチルアルミニウム等の有機アルミニウムや、例えば、メチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、メチルーイソブチルアルミノキサン等のアルミノキサンを挙げることができる。
亜鉛化合物としては、例えば、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジフェニル亜鉛等の有機亜鉛;塩化亜鉛、酸化亜鉛等の無機亜鉛を挙げることができる。
ホウ素化合物としては、トリエチルボラン、トリメトキシボラン、トリエトキシボラン、トリイソプロポキシボラン、トリフェニルボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリフルオロボラン等を挙げることができる。
そして、これらの中でも、触媒性能に優れるアルキレンオキシド重合触媒となることから、有機アルミニウム、アルミノキサン、有機亜鉛が好ましく、有機アルミニウムが特に好ましい。
アルキレンオキシド重合触媒における、ホスファゼン化合物とルイス酸との割合は、アルキレンオキシド重合触媒としての作用が発現する限りにおいて任意であり、特に限定されるものではないが、その中でも特に触媒性能に優れる重合触媒となることから、ホスファゼン化合物:ルイス酸=1:0.002~1:500(モル比)であることが好ましい。
活性水素含有化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、水、ヒドロキシ化合物、アミン化合物、カルボン酸化合物、チオール化合物、水酸基を有するポリエーテルポリオール等が挙げられる。
水酸基を有するポリエーテルポリオールとしては、例えば分子量200以上3000以下のポリエーテルポリオール等が挙げられる。
そして、これら活性水素含有化合物は、単独で用いてもよいし、数種類を混合して用いてもよい。
<シリコーン系化合物(B)>
シリコーン系化合物(B)は、1分子中に1つ以上の水酸基を有するシリコーン系化合物であれば特に限定されないが、例えば、ポリオルガノシロキサン骨格(ポリジメチルシロキサンなど)の主鎖または側鎖にポリエーテル基を導入したポリエーテル変性ポリオルガノシロキサン、ポリオルガノシロキサン骨格の主鎖または側鎖にポリエステル基を導入したポリエステル変性ポリオルガノシロキサン、ポリオルガノシロキサン骨格の主鎖または側鎖に有機化合物を導入した有機化合物導入ポリオルガノシロキサン、(メタ)アクリル系樹脂にポリオルガノシロキサンを導入したシリコーン変性(メタ)アクリル系樹脂、有機化合物にポリオルガノシロキサンを導入したシリコーン変性有機化合物、有機化合物とシリコーン化合物を共重合したシリコーン含有有機化合物などが挙げられる。これらにおいて、ヒドロキシル基は、ポリオルガノシロキサン骨格が有していてもよく、ポリエーテル基、ポリエステル基、(メタ)アクリロイル基、有機化合物が有していてもよい。このような水酸基含有シリコーンとしては、市販品としては、例えば商品名「X-22-4015」、「X-22-4039」、「KF6000」、「KF6001」、〈KF6002〉、〈KF6003〉、〈X-22-170BX〉、〈X-22-170DX〉、〈X-22-176DX〉、〈X-22-176F〉〔信越化学工業株式会社製〕が挙げられる。この中でも特に、水酸基を1つだけ有するものであれば、得られるポリウレタン塗膜のべたつきがなくなりやすいため好ましい。
シリコーン系化合物(B)の25℃における粘度は、特に限定されず、用途により適宜選択されるが、好ましくは1mPa・s以上2000mPa・s以下であり、更に好ましくは2mPa・s以上1000mPa・s以下である。シリコーン系化合物(B)の25℃における粘度が1mPa・s以上2000mPa・s以下であれば、ポリウレタン製品を得るために塗工機などで塗工する際に、塗工しやすくなるので好ましい。ここで、25℃での「粘度」とは、JIS K1557-5 6.2.3項に準拠し、コーン・プレート回転粘度計を用いて、せん断速度0.1(1/s)で測定した値である。
<ポリアルキレンオキシド(C)>
ポリアルキレンオキシド(C)は、1分子中に1つの水酸基およびエチレンオキシド残基を含むものであれば特に限定されないが、ポリアルキレンオキシド(A)と、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)と、を含むウレタン形成性組成物(E)を塗工機などで塗工する際の塗工性が特に優れるために、ポリオキシアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールモノアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールモノフェニルエーテルからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
ここで、ポリオキシアルキレングリコールモノアルキルエーテルとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリオキシエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリオキシ(エチレン・プロピレン)グリコールモノメチルエーテル、ポリオキシ(エチレン・プロピレン)グリコールモノブチルエーテル、ポリオキシエチレングリコールモノラウレート、ポリオキシエチレングリコールモノラウリルアミンなどが挙げられ、好適に使用できる。また、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン塩などのアミノ基や硫酸塩等の無機塩を有するポリオキシアルキレングリコールモノアルキルエーテル塩も使用できる。
ポリオキシアルキレングリコールモノアルケニルエーテルとしても特に限定されるものではないが、例えば、ポリオキシエチレングリコールモノステアリルエーテル、ポリオキシエチレングリコールモノオレイルエーテル、ポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート、ポリオキシエチレングリコールモノアクリレートなどが挙げられ、好適に使用できる。
また、ポリオキシアルキレングリコールモノフェニルエーテルとしても特に限定されるものではないが、例えば、ポリオキシエチレングリコールモノオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレングリコールモノノニルフェニルエーテルなどが挙げられ、好適に使用できる。
これらの中でも、ポリアルキレンオキシド(A)と、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)と、を含むウレタン形成性組成物(E)を塗工する際の塗工性に優れるために、エチレンオキサイドの含有量が多いポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリオキシエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリオキシ(エチレン・プロピレン)グリコールモノメチルエーテル、ポリオキシ(エチレン・プロピレン)グリコールモノブチルエーテルの何れか1種以上を含むことが好ましい。
ここで、ポリオキシアルキレンオキシド(C)の数平均分子量は特に限定されないが、150以上15000以下であることが好ましく、更に好ましくは200以上5000以下であり、最も好ましくは250以上1300以下である。ポリアルキレンオキシド(C)の分子量が低すぎると、これを含むウレタン形成性組成物(E)の粘度が低くなり過ぎて、ウレタン形成性組成物(E)を塗工機などで塗工する際に液流れという不良現象が生じ、得られるポリウレタン塗膜の厚さが不均一になってしまう場合がある。一方で、ポリアルキレンオキシド(C)の分子量が高すぎると、ポリアルキレンオキシド(A)との相溶性が悪くなり、これを含むウレタン形成性組成物(E)を塗工機などで塗工した際に、塗膜の表面が荒れたり、塗膜が不透明になったりしてしまう場合がある。したがって、厚さが均一で、かつ、表面が平滑で、高透明なポリウレタン塗膜が得られるために、ポリアルキレンオキシド(C)の数平均分子量は150以上15000以下であることが好ましい。
なお、ポリアルキレンオキシド(C)の数平均分子量は、ポリアルキレンオキシド(A)の場合と同様に、JIS K-1557-1に記載の方法により算出したポリアルキレンオキシド(C)の水酸基価と、ポリアルキレンオキシド(C)1分子中の水酸基数と、から算出することができる。
また、ポリアルキレンオキシド(C)は、これを含むウレタン形成組成物(E)の取り扱いが容易になることから、室温で液状であることが好ましい。
<イソシアネート化合物(D)>
イソシアネート化合物(D)は、イソシアネート基の平均官能基数が2.0以上であれば特に限定されるものではない。イソシアネート化合物(D)としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタ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、1,5-ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロ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、ノルボルナンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、1,8-ジイソシアネート-4-イソシアネートメチルオクタン、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、および、これらとポリアルキレンオキシドとが反応することで得られる変性イソシアネート、ならびに、これらの2種以上の混合物が挙げられる。更に、これらのイソシアネートにウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシアヌレート基、アミド基、イミド基、ウレトンイミン基、ウレトジオン基又はオキサゾリドン基を含む変性物やポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(ポリメリックMDI)等の縮合体が挙げられる。
これらの中でも、ポリアルキレンオキシド(A)と、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)との反応に伴う硬化(固化)性に優れ、高透明で着色の少ないウレタン形成性組成物を得やすいために、脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート、または、これらの変性体が好ましい。1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、脂肪族イソシアネート含有のプレポリマー、脂環式イソシアネートの含有プレポリマー、または、これらのイソシアネートのウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシアヌレート基、アミド基、イミド基、ウレトンイミン基、ウレトジオン基もしくはオキサゾリドン基含有変性物がより好ましい。これらのイソシアネートは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
<ウレタン形成性組成物(E)>
ウレタン形成性組成物(E)は、上述したポリアルキレンオキシド(A)、シリコーン系化合物(B)、ポリアルキレンオキシド(C)、及び、特定のイソシアネート化合物(D)を含む組成物であればよい。ウレタン形成性組成物(E)中のポリアルキレンオキシド(A)とシリコーン系化合物(B)の混合比率は特に限定されないが、質量比(ポリアルキレンオキシド(A)/シリコーン系化合物(B))で、99.99/0.01~90/10であることが好ましく、99.95/0.05~95/5であることが更に好ましく、99.9/0.1~99/1であることが最も好ましい。質量比がこの範囲内であるウレタン形成性組成物(E)から得たポリウレタンは、べたつきが少なく、透明性が良好になるので、好ましい。
また、ポリアルキレンオキシド(A)とシリコーン系化合物(B)の混合物とポリアルキレンオキシド(C)との混合比率も特に限定されないが、質量比[ポリアルキレンオキシド(A)+シリコーン系化合物(B)]/ポリアルキレンオキシド(C)で、99.9/0.1~60/40であることが好ましく、99.5/0.5~80/20であることが更に好ましく、99/1~90/10であることが最も好ましい。質量比がこの範囲内であるウレタン形成性組成物(D)は、不飽和モノオールが少ないポリアルキレンオキシド(A)を含むものの、塗工機などで塗工する際に良好な塗工性を示すため好ましい。
ウレタン形成性組成物(E)中のイソシアネート化合物(D)の含有率についても特に限定されない。イソシアネート化合物(D)の含有率は、前記ポリアルキレンオキシド(A)および前記シリコーン系化合物(B)およびに前記ポリアルキレンオキシド(C)に由来する水酸基の総量(MOH)に対する前記イソシアネート化合物(D)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)の比(MNCO/MOH)が、モル比率で0.5以上、4.0未満であることが好ましく、イソシアネート化合物(D)の含有率が上記の範囲であれば、ウレタン形成性組成物(E)の反応に伴う硬化によってポリウレタンを得る際に、その硬化(固化)性に優れ、ポリウレタンがさらに良好な機械物性を有することになるため好ましい。
ウレタン形成性組成物(E)に含有されるポリアルキレンオキシド(A)、シリコーン系化合物(B)、ポリアルキレンオキシド(C)、及び、イソシアネート化合物(D)は、真空加熱等で脱水して使用することが好ましいが、作業が煩雑となる場合は脱水せずに使用してもよい。
ウレタン形成性組成物(E)の調製には、ウレタン形成性組成物(E)に含まれる原料を均一に分散することができる方法であれば特に限定されるものではなく、従来公知の様々な撹拌方法を用いることができ、例えば、撹拌機を用いて撹拌する方法が挙げられる。撹拌機としては、例えば、汎用撹拌機、自転公転ミキサー、ディスパー分散機、ディゾルバー、ニーダー、ミキサー、ラボプラストミル、プラネタリーミキサー等を挙げることができる。ポリアルキレンオキシド(A)、シリコーン系化合物(B)、ポリアルキレンオキシド(C)、イソシアネート化合物(D)がいずれも撹拌する温度で液状の場合は、自転公転ミキサー、汎用撹拌機、ディスパー分散機、ディゾルバーが好適に用いられる。
なお、ウレタン形成性組成物(E)の25℃における粘度は特に限定されないが、通常は100mPa・s以上100000mPa・s以下であり、好ましくは200mPa・s以上30000mPa・s以下であり、更に好ましくは300mPa・s以上3000mPa・s以下である。ウレタン形成性組成物(E)の25℃における粘度がこの範囲内であると、ウレタン形成性組成物(E)を調製するために各種撹拌機で撹拌する場合や、ウレタン形成性組成物(E)を塗工機などで塗工する際の前段作業として撹拌を行う際に、組成物の撹拌や取り扱いが容易になるため好ましい。
<ウレタンプレポリマー(F)>
ウレタンプレポリマー(F)は、ウレタン形成性組成物(E)の反応物であり、1分子中に少なくとも1つの水酸基を有する。すなわち、ウレタンプレポリマー(F)は、ポリアルキレンオキシド(A)と、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)と、イソシアネート化合物(D)と、を含むウレタン形成性組成物(E)を反応させることで得られる反応物であり、1分子中に少なくとも1つの水酸基を有するポリウレタンである。
その中でもウレタンプレポリマー(F)を得るためのウレタン形成性組成物(E)としては、ポリアルキレンオキシド(A)と、シリコーン系化合物(B)と、ポリアルキレンオキシド(C)に由来する水酸基の総量(MOH)に対するイソシアネート化合物(D)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)の比(MNCO/MOH)が、1.0未満であることが好ましく、0.4以上0.99以下であることが更に好ましく、最も好ましくは、0.5以上0.95以下である。なお、比(MNCO/MOH)はモル比を表す。比(MNCO/MOH)が0.5以上0.99以下であれば、ウレタン形成性組成物(E)を反応させることでウレタンプレポリマー(F)を製造する際に、ゲル化(固化)が生じにくく、取り扱いが容易になるため好ましい。
<イソシアネート化合物(G)、ウレタン形成性組成物(H)>
ウレタン形成性組成物(H)は、ウレタンプレポリマー(F)と、イソシアネート化合物(G)と、を含む組成物である。
イソシアネート化合物(G)としては、特に限定されるものではないが、イソシアネート化合物(D)と同じものを挙げることができ、好ましいイソシアネートも同じものが挙げられる。イソシアネート化合物(G)と、イソシアネート化合物(D)とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
ここで、ウレタン形成性組成物(H)は、ウレタンプレポリマー(F)とイソシアネート化合物(G)を含む組成物であればよい。したがって、ウレタン形成性組成物(H)中のイソシアネート化合物(G)の含有率については特に限定されないが、ウレタンプレポリマー(F)に由来する水酸基の総量(MOH)に対するイソシアネート化合物(G)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)の比(MNCO/MOH)が、モル比率で0.5以上、4.0未満であることが好ましい。イソシアネート化合物(G)の含有率が上記の範囲であれば、ウレタン形成性組成物(H)の反応に伴う硬化によってポリウレタンを得る際に、その硬化(固化)性に優れ、ポリウレタンが良好な機械物性を有することになるため好ましい。
ウレタン形成性組成物(H)に用いるウレタンプレポリマー(F)とイソシアネート化合物(G)は、真空加熱等で脱水して使用することが好ましいが、作業が煩雑となる場合は脱水せずに使用してもよい。
ウレタン形成性組成物(H)の調製には、ウレタン形成性組成物(H)に含まれるプレポリマーや原料を均一に分散することができる方法であれば特に限定されるものではなく、従来公知の様々な撹拌方法を用いて撹拌する方法が挙げられる。撹拌機としては、例えば、汎用撹拌機、自転公転ミキサー、ディスパー分散機、ディゾルバー、ニーダー、ミキサー、ラボプラストミル、プラネタリーミキサー等を挙げることができる。ウレタンプレポリマー(F)およびイソシアネート化合物(G)がいずれも撹拌する温度で液状の場合は、汎用撹拌機、自転公転ミキサー、ディスパー分散機、ディゾルバーが好適に用いられる。
なお、ウレタン形成性組成物(H)の25℃における粘度は特に限定されないが、通常は100mPa・s以上100000mPa・s以下であり、好ましくは200mPa・s以上30000mPa・s以下であり、更に好ましくは300mPa・s以上3000mPa・s以下である。ウレタン形成性組成物(H)の25℃における粘度がこの範囲であると、ウレタン形成性組成物(H)を調製するために各種撹拌機で撹拌する場合や、ウレタン形成性組成物(H)を塗工機などで塗工する際の前段作業として撹拌を行う場合に、ウレタン形成性組成物(H)の撹拌や取り扱いが容易になるため好ましい。
<ウレタン形成性組成物溶液、ウレタンプレポリマー溶液(I)>
ウレタン形成性組成物(E)もしくは(H)、または、ウレタンプレポリマー(F)は、これらの取り扱いを容易なものにするために、または、所望の粘度や塗工性を得るために、有機溶媒と混合してウレタン形成性組成物溶液やウレタンプレポリマー溶液(I)とすることができる。
このとき、ウレタン形成性組成物溶液(I)は、
ウレタン形成性組成物(E)と、
有機溶媒と、を含み、
当該ウレタン形成性組成物溶液(I)中のウレタン形成性組成物の濃度が、10質量%以上90質量%以下である。
また、ウレタンプレポリマー溶液(I)は、
ウレタンプレポリマー(F)と、
有機溶媒と、を含み、
当該ウレタンプレポリマー溶液(I)中のウレタンプレポリマー(F)の濃度が、10質量%以上90質量%以下である。
また、ウレタン形成性組成物溶液(I)は、
ウレタン形成性組成物(H)と、
有機溶媒と、を含み、
当該ウレタン形成性組成物(H)の濃度が、10質量%以上90質量%以下である。
有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、キシレン、アセトン、ベンゼン、ジオキサン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジグライム、ジメトルスルホキシド、N-メチルピロリドン、ジメチルホルミアミド等が挙げられる。溶解性、有機溶媒の沸点等の点から、特に、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトンまたはこれらの混合溶媒が好ましい。なお、これらの溶媒は、ウレタン形成性組成物の作製時、作製したウレタン形成性組成物の反応時、または反応終了時、ならびに、ウレタン形成性組成物の反応によってプレポリマーを得る際の反応時、または反応終了時等、任意の段階で添加することができる。
ウレタン形成性組成物溶液またはウレタンプレポリマー溶液(I)中のウレタン形成性組成物(E)、(H)、またはウレタンプレポリマー(F)の濃度は、10質量%以上90質量%以下であり、好ましくは30質量%以上70質量%以下である。濃度がこの範囲であると、ウレタン形成性組成物溶液やウレタンプレポリマー溶液(I)を塗工機などで塗工する際に良好な塗工性が得られ、当該ウレタン形成性組成物溶液やウレタンプレポリマー溶液(I)の取り扱いを容易なものにすることができる。
また、ウレタン形成性組成物溶液やウレタンプレポリマー溶液(I)の25℃における粘度も特に限定されないが、100mPa・s以上100000mPa・s以下であることが好ましい。粘度がこの範囲であると、ウレタン形成性組成物溶液やウレタンプレポリマー溶液(I)を塗工機などで塗工する際に良好な塗工性が得られ、当該ウレタン形成性組成物溶液やウレタンプレポリマー溶液(I)の取り扱いを容易なものにすることができる。
<添加剤>
ウレタン形成性組成物(E)、(H)には、必要に応じてウレタン化触媒、酸化防止剤、光安定化剤、鎖延長剤、その他の添加剤を含んでもよい。
また、ウレタン形成性組成物(E)、(H)中の添加剤の含有量としては、特に限定されるものではないが、好ましくは5質量%以下であり、更に好ましくは1質量%以下である。
ウレタン化触媒としては、三級アミン系化合物、有機金属系化合物等が挙げられ、例えば、トリエチレンジアミン、ジアザビシクロウンデセン(別名:DBU)ジブチルチンジラウレート(別名:DBTDL)、ジオクチルチンジラウレート(別名:DOTDL)、2-エチルヘキサン酸錫等が好適に使用できる。
鎖延長剤としても、特に限定されるものではなく、例えば、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、分子量1000以下の低分子量ポリアルキレングリコール等のグリコール類;エチレンジアミン、N-アミノエチルエタノールアミン、ピペラジン、イソホロンジアミン、キシリレンジアミン等の多価アミン;が挙げられる。
<ポリウレタン(J)>
ポリウレタン(J)は、ウレタン形成性組成物(E)、ウレタン形成性組成物(H)、ウレタン形成性組成物溶液(I)のウレタン形成性組成物(E)、または、ウレタンプレポリマー溶液(I)中のウレタン形成性組成物(H)の反応物である。
ポリウレタン(J)は、ウレタン形成性組成物(E)、(H)、または、ウレタン形成性組成物溶液(I)、もしくはウレタンプレポリマー溶液(I)を種々の方法によって反応させ、硬化(固化)することで得られる。それらのポリウレタン(J)の製造方法としては特に限定されない。例えば、ウレタン形成性組成物(E)、(H)、または、ウレタン形成性組成物溶液(I)、もしくはウレタンプレポリマー溶液(I)を、必要に応じて、ウレタン化触媒、溶剤、酸化防止剤、光安定化剤、鎖延長剤、架橋剤、その他添加剤等の存在下、常温または150℃以下の高温でウレタン化反応、ウレア化反応を進めることによって製造することができる。
ここで、ウレタン形成性組成物(E)、(H)、または、ウレタン形成性組成物溶液(I)は、もしくはウレタンプレポリマー溶液(I)は、塗工機等で塗工する際の塗工性が顕著に優れることから、厚みが薄くて、均一な厚みのポリウレタン(J)の塗膜やポリウレタンのシートが得られる。
ポリウレタン(J)の塗膜においては、その厚みは特に制限されないが、塗膜の外観が特に良好になることから、塗膜の厚みは1μm以上1000μm以下であることが好ましく、20μm以上300μm以下であることが更に好ましい。
ポリウレタン(J)の用途は、特に限定されるものでなく、通常のポリウレタンが使用される何れの用途にも使用できるが、機械物性が要求される用途に特に好適に使用できる。具体的には、建築・土木用シーリング材、塗料、エラストマー、塗膜防水材、床材、可塑剤、軟質ポリウレタンフォーム、半硬質ポリウレタンフォーム、硬質ポリウレタンフォーム等の用途が例示され、好適に使用できる。
その中でも、ポリウレタンに対して、機械物性の要求が強く、施工性や塗工性が求められることから、シーリング材、塗料、エラストマーとして用いることが特に好ましい。
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例により限定して解釈されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例で使用した原料、及び評価方法は以下に示すとおりである。
(原料1)実施例及び比較例に用いたポリアルキレンオキシド(AまたはAC)
実施例及び比較例に用いたポリアルキレンオキシドの性状は、以下の方法で求めた。
<ポリアルキレンオキシドの不飽和度>
ポリアルキレンオキシドの不飽和度は、高分子論文集1993,50,2,121-126に記載のNMR法に準拠し、スキャン回数800回で測定した。
<ポリアルキレンオキシドの水酸基価と数平均分子量>
ポリアルキレンオキシドの水酸基価は、JIS-K1557-1に記載の方法に準拠して測定した。また、ポリアルキレンオキシドの水酸基価とポリアルキレンオキシド1分子中の水酸基数から、ポリアルキレンオキシドの数平均分子量を算出した。
<ポリアルキレンオキシドの分子量分布(Mw/Mn)>
ポリアルキレンオキシドの分子量分布(Mw/Mn)については、ゲルパーミエッションクロマトグラフィー(GPC)法を用いて、以下の手順で測定した。
ポリアルキレンオキシド10mgとテトラヒドロフラン(THF)10mlをサンプル瓶に入れ、1日静置することでポリアルキレンオキシドをTHFに溶解させ、PTFEカードリッジフィルター(0.5μm)でろ過することで、GPC測定用のサンプルを作製した。
GPC測定については、展開溶媒にTHFを用い、カラム温度40℃で測定し、分子量既知の東ソー社製標準ポリスチレン8点を用いた3次近似曲線を検量線として、分子量分布(Mw/Mn)の解析を行った。測定装置には東ソー製HLC-8320GPC、解析には東ソー製HLC-8320GPC-ECOSEC-WorkStationを用いた。
<ポリアルキレンオキシドの粘度>
ポリアルキレンオキシドの粘度は、JIS K-1557-5に記載の方法に準拠して求めた。具体的には、コーン・プレート回転粘度計を用いて、温度25℃、せん断速度0.1(1/s)で測定し、測定装置には、Anton-Paar社製MCR-300を用いた。
(原料1-1)実施例に用いたポリアルキレンオキシド(A)
ポリアルキレンオキシド(A1)と(A2)と(A3)は、イミノ基含有ホスファゼニウム塩(以下、IPZ触媒と記す)とトリイソプロポキシアルミニウムを併用し、脱水・脱溶媒を十分に行い、2官能で、分子量が400のポリオキシプロピレングリコールに、十分に脱水を施したプロピレンオキシドを付加することで得た。(A1)と(A2)と(A3)は、アルキレンオキシド基としてプロピレンオキシド基のみを有し、1分子中に2つの水酸基を有するポリオキシプロピレングリコール(ジオール)である。(A1)と(A2)と(A3)の性状を表1に示すが、(A1)と(A2)と(A3)は、不飽和モノオール量が極めて少なく(不飽和度が極めて低く)、分子量分布が狭いものである。
ポリアルキレンオキシド(A4)は、IPZ触媒とトリイソプロポキシアルミニウムを併用し、脱水・脱溶媒を十分に行い、2官能で、分子量が400のポリオキシプロピレングリコールに、十分に脱水を施したプロピレンオキシドとエチレンオキシドを順番に付加することで得た。(A4)は、プロピレンオキシド基の連鎖とエチレンオキシド基の連鎖が結合したもので、1分子中に2つの水酸基を有するポリオキシアルキレングリコール(ジオール)である。(A4)の性状を表1に示すが、(A4)も、不飽和モノオール量が極めて少なく(不飽和度が極めて低く)、分子量分布が狭いものである。
ポリアルキレンオキシド(A5)と(A6)は、IPZ触媒とトリイソプロポキシアルミニウムを併用し、脱水・脱溶媒を十分に行い、3官能で、分子量が600のポリオキシプロピレントリオールに、十分に脱水を施したプロピレンオキシドを付加することで得た。(A5)と(A6)は、アルキレンオキシド基としてプロピレンオキシド基のみを有し、1分子中に3つの水酸基を有するポリオキシプロピレントリオールである。(A5)と(A6)の性状を表1に示すが、(A5)と(A6)は、不飽和モノオール量が極めて少なく(不飽和度が極めて低く)、分子量分布が狭いものである。
ポリアルキレンオキシド(A7)は、水酸化カリウム触媒を用いて得られた1分子中に3つの水酸基を有し、分子量が980のポリオキシプロピレントリオールである。(A7)は、市販されている三洋化成工業(株)製のGP1000である。(A7)の性状を表1に示すが、(A7)は、不飽和モノオール量が少なく(不飽和度が低く)、分子量分布も狭いが、(A1)から(A6)より幾分不飽和度は高いものである。
(原料1-2)比較例に用いたポリアルキレンオキシド(AC)
ポリアルキレンオキシド(AC1)は、IPZ触媒のみを使用し、脱水・脱溶媒を十分に行い、2官能で、分子量が400のポリオキシプロピレングリコールに、十分に脱水を施したプロピレンオキシドを付加することで得た。(AC1)は、アルキレンオキシド基としてプロピレンオキシド基のみを有し、1分子中に2つの水酸基を有するポリオキシプロピレングリコール(ジオール)である。(AC1)の性状を表1に示すが、(AC1)は、不飽和度が高く、不飽和度が0.010meq/g以下の範囲を満たしていないものである。
ポリアルキレンオキシド(AC2)は、水酸化カリウム触媒を用い、常法により、2官能のポリオキシプロピレングリコールにプロピレンオキシドを付加することで得た。(AC2)は、アルキレンオキシド基としてプロピレンオキシド基のみを有し、1分子中に2つの水酸基を有するポリオキシプロピレングリコール(ジオール)である。(AC2)の性状を表1に示すが、(AC2)は、不飽和度が高く、不飽和度が0.010meq/g以下の範囲を満たしていないもので、(AC2)は(AC1)よりも更に不飽和度が高い。
ポリアルキレンオキシド(AC3)も水酸化カリウム触媒を用い、常法により、3官能のポリオキシプロピレントリオールにプロピレンオキシドとエチレンオキシドを順番に付加することで得た。(AC3)は、プロピレンオキシド基の連鎖とエチレンオキシド基の連鎖が結合したもので、1分子中に3つの水酸基を有するポリオキシアルキレントリオールである。(AC3)の性状を表1に示すが、(AC3)も不飽和度が高く、不飽和度が0.010meq/g以下の範囲を満たしていないもので、(AC3)の不飽和度は(AC2)と同等で、(AC1)よりも高い。
ポリアルキレンオキシド(AC4)も水酸化カリウム触媒を用いて得られた1分子中に2つの水酸基を有し、分子量が600のポリオキシプロピレングリコールである。(AC4)は、市販されている三洋化成工業(株)製のPP600である。(AC4)の性状を表1に示すが、(AC4)は数平均分子量が低く、数平均分子量が800以上の範囲を満たしていないものである。
なお、実施例に用いたポリアルキレンオキシド(A1)から(A7)、ならびに、比較例に用いたポリアルキレンオキシド(AC1)から(AC4)は、いずれも、加熱・真空脱水した後に使用した。また、IPZ触媒を用いて作製したポリアルキレンオキシドについては、触媒を除去した上で使用した。
(原料2-1)実施例に用いたシリコーン系化合物(B)
実施例に用いたシリコーン系化合物(B1)と(B2)は、末端に水酸基を導入したシリコーン系化合物で、(B1)は片末端に水酸基を有しており、信越化学工業(株)製のX-22-170BX、(B2)は両末端に水酸基を有しており、信越化学工業(株)製のKF-6001である。表2に(B1)と(B2)の性状を示すが、(B1)と(B2)は市販品であり、表2に記した性状値はカタログに掲載された値である。
シリコーン系化合物(B3)は、シロキサン結合からなる主鎖に部分的に水酸基含有の側鎖をランダムに導入したシリコーン系化合物で、(B3)は信越化学工業(株)製のX-22-4015である。表2に(B3)の性状を示すが、(B3)は市販品であり、表2に記した性状値はカタログに掲載された値である。
(原料3)ポリアルキレンオキシド(C)
(原料3-1)実施例に用いたポリアルキレンオキシド(C)
ポリアルキレンオキシド(C1)と(C2)と(C3)は、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルで、1分子中に1つの水酸基とエチレンオキシド基からなるものである。表3に(C1)と(C2)と(C3)の性状を示すが、(C1)と(C2)と(C3)は分子量が異なる。(C1)と(C2)と(C3)は、いずれもエチレンオキシド基の含量比率が高いものであるが、分子量が高いものほどエチレンオキシド基の含有比率は高くなる。
ポリアルキレンオキシド(C4)はポリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリアルキレンオキシド(C5)はポリエチレングリコールモノステアリルエーテル、ポリアルキレンオキシド(C6)はポリエチレングリコールモノラウリルエーテル、ポリアルキレンオキシド(C7)はポリエチレングリコールオクチルフェニルエーテルで、いずれも、1分子中に1つの水酸基とエチレンオキシド基からなるものである。表3に(C4)と(C5)と(C6)と(C7)の性状を示す。
ポリアルキレンオキシド(C8)と(C9)は、ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールモノメチルエーテルで、1分子中に1つの水酸基とエチレンオキシド基とプロピレンオキシド基からなるものである。表3に(C8)と(C9)の性状を示すが、(C8)と(C9)は分子量とエチレンオキシド基の含有比率が異なる。(C8)と(C9)はプロピレンオキシド基を含むので、エチレンオキシド基の含有比率が低く、(C9)は(C8)よりも更にエチレンオキシド基の含有比率が低いものである。
(原料3-2)比較例に用いたポリアルキレンオキシド(CC)
ポリアルキレンオキシド(CC1)はポリエチレングリコールで、1分子中に2つの水酸基を有しているものである。表3に(CC1)の性状を示す。
ポリアルキレンオキシド(CC2)は、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテルで、エチレンオキシド残基を含まないものである。表3に(CC2)の性状を示す。
(原料3)実施例及び比較例に用いたイソシアネート化合物(D)、(G)
実施例及び比較例では、イソシアネート化合物(D)、(G)として、以下の3種類を用いた。
イソシアネート化合物(D1)、(G1):イソシアネート化合物(D1)と(G1)は同じもので、用いる目的に応じて名称を使い分けている。(D1)、(G1)は、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)系の変性イソシアネートである東ソー(株)製のコロネートHXLVで、(D1)、(G1)におけるイソシアネート基の平均官能基数は3.2である。
イソシアネート化合物(D2):HDI系の変性イソシアヌレートである東ソー(株)製アクアネート105で、(D2)におけるイソシアネート基の平均官能基数は3.4である。
イソシアネート化合物(D3):(D3)は1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)である。(D3)におけるイソシアネート基の平均官能基数は2.0である。
(原料4)添加剤
実施例及び比較例では、添加剤として、ウレタン化触媒を添加した。ウレタン化触媒は、和光純薬(株)製ジオクチルチンジラウレート(略称:DOTDL)を用いた。
(原料5)溶剤
実施例及び比較例において、ウレタン形成性組成物溶液を用いた場合、溶剤には、富士フイルム和光純薬(株)製の酢酸エチル、または富士フイルム和光純薬(株)製のメチルエチルケトンを用いた。
(ウレタン形成性組成物の作製)
実施例及び比較例では、いずれも常温で液体である物を用いた。所定量の各原料を50mlのサンプル瓶にいれ、自転公転ミキサーを用いて、常温で、撹拌脱泡することでウレタン形成性組成物を得た。自転公転ミキサーには、株式会社シンキー製のあわとり練太郎ARE-310を用い、自転は回転数2000rpmで5分間、公転は回転数2200rpmで5分間行った。
(ウレタン形成性組成物の性能評価)
<ウレタン形成性組成物の塗工性と硬化性>
東レ(株)製の、厚さ38μmで、表面未処理のPETフィルム(製品名:ルミラー)上に、ウレタン形成性組成物またはウレタン形成性組成物溶液を、乾燥後の厚みが100μm以下となるようにベーカー式アプリケーターを用いて塗工した。その後、ウレタン形成性組成物に関しては、23℃、相対湿度50%の環境で1週間静置することでポリウレタンの塗膜を得た。また、ウレタン形成性組成物の溶液に関しては、塗工後に、100℃に設定したオーブンに3分間保持して溶剤を揮発させ、その後、23℃、相対湿度50%の環境で1週間静置することでポリウレタンの塗膜を得た。
その工程において、ウレタン形成性組成物やその溶液の塗工性については、塗工後に、23℃、相対湿度50%の環境で1週間静置した際のウレタン形成性組成物の反応によって得られたポリウレタン塗膜の表面外観と厚みを指標に、以下の基準で評価した。なお、ポリウレタン塗膜の表面外観は目視で、ポリウレタン塗膜の厚みは厚み計で計測した。
また、ウレタン形成性組成物やその溶液内のウレタン形成性組成物の硬化性については、23℃、相対湿度50%の環境で1週間静置する過程において得られるポリウレタン塗膜の表面を経時で指触し、その際のべたつき感を指標に、以下の基準で評価した。
<ウレタン形成性組成物またはウレタン形成性組成物溶液の塗工性>
◎(塗工性合格):目視での観察においてポリウレタン塗膜の表面が平滑で、ポリウレタン塗膜の中央と端の厚み差が5%未満の場合。
○(塗工性合格):目視での観察においてポリウレタン塗膜の表面が平滑で、ポリウレタン塗膜の中央と端の厚み差が5~10%の範囲の場合。
×(塗工性不合格):目視での観察においてポリウレタン塗膜の表面が荒れている、または、ポリウレタン塗膜の中央と端の厚み差が10%を超える場合。
<ウレタン形成性組成物の硬化性>
◎(硬化性合格):23℃、相対湿度50%の環境で1日静置することで、べたつき感は凡そ消失し、3日保持以降はべたつき感が経時で変化しない場合。
○(硬化性合格):23℃、相対湿度50%の環境で1~3日静置することで、べたつき感は凡そ消失し、7日保持以降はべたつき感が経時で変化しない場合。
×(硬化性不合格):23℃、相対湿度50%の環境で3日静置以降もべたつき感があり(硬化が不十分)、または、7日保持以降もべたつき感が残り、経時で変化する場合(硬化が著しく遅い)。
更に、ポリウレタン塗膜のべたつきについては、前記のように塗工し、硬化した厚さ約100μmのポリウレタン塗膜をSUS製の円柱状プローブ(底面積0.2cm)に荷重190gで300秒間接触後、引き剥がし速度10mm/minで引き剥がした際に必要な力を最大タック値とし、以下の基準で評価した。
<ウレタン形成性組成物から得たポリウレタン塗膜のべたつき>
◎(べたつきなし):ポリウレタン塗膜の最大タック値が1N未満の場合。
○(べたつき少ない):ポリウレタン塗膜の最大タック値が1N以上2N未満の場合。
×(べたつきあり):ポリウレタン塗膜の最大タック値が2N以上の場合。
実施例1は、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B2)1重量部、ポリアルキレンオキシド(C1)3重量部、及び、イソシアネート化合物(D1)とウレタン化触媒としてのジオクチルチンジラウレート(DOTDL)0.03重量部を含み、(A2)と(B2)と(C1)に由来する水酸基の量(MOH)と(D1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D1)のMNCO/(A2)と(B2)と(C1)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(E1)である。表4に実施例1の結果を示すが、ウレタン形成性組成物(E1)の塗工性と硬化性は良好で、当該組成物(E1)から得たポリウレタン(J1)の塗膜はべたつきが少なかった。
比較例1は、実施例1に対してポリアルキレンオキシド(C1)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B2)1重量部、及び、イソシアネート化合物(D1)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(B2)に由来する水酸基の量(MOH)と(D1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D1)のMNCO/(A2)と(B2)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(EC1)である。表4に比較例1の結果を示すが、(C1)を含まないために、当該組成物(EC1)は塗工性に劣るが、当該組成物(EC1)から得たポリウレタン(JC1)の塗膜はべたつきが少なかった。
実施例2は、ポリアルキレンオキシド(A3)99.9重量部とシリコーン系化合物(B1)0.1重量部とポリアルキレンオキシド(C3)5重量部、及び、イソシアネート化合物(D1)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A3)と(B1)と(C3)に由来する水酸基の量(MOH)と(D1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、(D1)のMNCO/(A3)と(B1)と(C3)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(E2)である。表4に実施例2の結果を示すが、ウレタン形成性組成物(E2)の塗工性と硬化性は良好で、当該組成物(E2)から得たポリウレタン(J2)の塗膜はべたつきがなかった。
比較例2は、実施例2に対してシリコーン系化合物(B1)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A3)100重量部とポリアルキレンオキシド(C3)5重量部、及び、イソシアネート化合物(D1)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A3)と(C3)に由来する水酸基の量(MOH)と(D1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D1)のMNCO/(A3)と(C3)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(EC2)である。表4に比較例2の結果を示すが、(C3)を含むために、当該組成物(EC2)の塗工性は良好だが、(B1)を含まないために、当該組成物(EC2)から得たポリウレタン(JC2)の塗膜はべたつきがあった。
実施例3は、ポリアルキレンオキシド(A5)95重量部とシリコーン系化合物(B3)5重量部とポリアルキレンオキシド(C2)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D3)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A5)と(B3)と(C2)に由来する水酸基の量(MOH)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、(D3)のMNCO/(A5)と(B3)と(C2)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(E3)である。表4に実施例3の結果を示すが、ウレタン形成性組成物(E3)の塗工性と硬化性は良好で、当該組成物(E3)から得たポリウレタン(J3)の塗膜はべたつきが少なかった。
比較例3は、実施例3に対してシリコーン系化合物(B3)とポリアルキレンオキシド(C2)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A5)100重量部とイソシアネート化合物(D3)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A5)に由来する水酸基の量(MOH)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D3)のMNCO/(A5)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(EC3)である。表4に比較例3の結果を示すが、(C2)を含まないために、当該組成物(EC3)は塗工性に劣り、当該組成物(EC3)から得たポリウレタン(JC3)の塗膜はべたつきがあった。
実施例4は、ポリアルキレンオキシド(A1)99重量とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C2)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=3/7(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A1)と(B1)と(C2)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A1)と(B1)と(C2)のMOH=0.80のウレタン形成性組成物(E4)を反応させることで得たプレポリマー(F1)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F1)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F1)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(H1)である。表5に実施例4の結果を示すが、ウレタン形成性組成物(H1)の塗工性と硬化性は良好で、当該組成物(H1)から得たポリウレタン(J4)の塗膜はべたつきがなかった。
比較例4は、実施例4に対してポリアルキレンオキシド(C2)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A1)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=3/7(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A1)と(B1)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A1)と(B1)のMOH=0.80のウレタン形成性組成物(EC4)を反応させることで得たプレポリマー(FC1)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC1)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)の(MNCO)/(FC1)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(HC1)である。表5に比較例4の結果を示すが、(C2)を含まないために、当該組成物(HC1)は塗工性に劣るが、当該組成物(HC1)から得たポリウレタン(JC4)の塗膜はべたつきがなかった。
実施例5は、ポリアルキレンオキシド(A3)89重量部とポリアルキレンオキシド(A7)10重量部とシリコーン系化合物(B2)1重量部とポリアルキレンオキシド(C1)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D3)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A3)と(A7)と(B2)と(C1)に由来する水酸基の量(MOH)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D3)のMNCO/(A3)と(A7)と(B2)と(C1)のMOH=0.85のウレタン形成性組成物(E5)を反応させることで得たプレポリマー(F2)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F2)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)の(MNCO)/(F2)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(H2)である。表5に実施例5の結果を示すが、ウレタン形成性組成物(H2)の塗工性と硬化性は良好で、当該組成物(H2)から得たポリウレタン(J5)の塗膜はべたつきが少なかった。
比較例5は、実施例5に対してシリコーン系化合物(B2)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A3)90重量部とポリアルキレンオキシド(A7)10重量部とポリアルキレンオキシド(C1)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D3)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A3)と(A7)と(C1)に由来する水酸基の量(MOH)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D3)のMNCO/(A3)と(A7)と(C1)のMOH=0.85のウレタン形成性組成物(EC5)を反応させることで得たプレポリマー(FC2)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC2)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC2)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(HC2)である。表5に比較例5の結果を示すが、(B2)を含まないために、当該組成物(HC2)から得たポリウレタン(JC5)の塗膜はべたつきがあった。
実施例6は、ポリアルキレンオキシド(A6)99重量部とシリコーン系化合物(B2)1重量部とポリアルキレンオキシド(C1)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D3)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A6)と(B2)と(C1)に由来する水酸基の量(MOH)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D3)のMNCO/(A6)と(B2)と(C1)のMOH=0.75のウレタン形成性組成物(E6)を反応させることで得たプレポリマー(F3)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F3)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)の(MNCO)/(F3)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(H3)である。表5に実施例6の結果を示すが、ウレタン形成性組成物(H3)の塗工性と硬化性は良好で、当該組成物(H3)から得たポリウレタン(J6)の塗膜はべたつきが少なかった。
比較例6は、実施例6に対してシリコーン系化合物(B2)とポリアルキレンオキシド(C1)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A6)100重量部とイソシアネート化合物(D3)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A6)に由来する水酸基の量(MOH)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D3)のMNCO/(A6)のMOH=0.75のウレタン形成性組成物(EC6)を反応させることで得たプレポリマー(FC3)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC3)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC3)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(HC3)である。表5に比較例6の結果を示すが、(C1)を含まないために、当該組成物(HC3)は塗工性に劣り、(B2)を含まないために、当該組成物(HC3)から得たポリウレタン(JC6)の塗膜はべたつきがあった。
実施例7は、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C3)0.5重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(B1)と(C3)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A2)と(B1)と(C3)のMOH=0.55のウレタン形成性組成物(E7)を反応させることで得たプレポリマー(F4)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F4)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F4)のMOH=1.2のウレタン形成性組成物(H4)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(I1)である。当該溶液(I1)中の(H4)の濃度は50%である。表6に実施例7の結果を示すが、ウレタン形成性組成物溶液(I1)の塗工性と硬化性は良好で、当該組成物溶液(I1)から得たポリウレタン(J7)の塗膜はべたつきがなかった。
比較例7は、実施例6に対してポリアルキレンオキシド(C3)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(B1)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A2)と(B1)のMOH=0.55のウレタン形成性組成物(EC7)を反応させることで得たプレポリマー(FC4)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC4)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC4)のMOH=1.2のウレタン形成性組成物(HC4)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(IC1)である。当該溶液(IC1)中の(HC4)の濃度は50%である。表6に比較例7の結果を示すが、(C3)を含まないために、当該組成物溶液(IC1)は塗工性に劣るが、当該組成物溶液(IC1)から得たポリウレタン(JC7)の塗膜はべたつきがなかった。
実施例8は、ポリアルキレンオキシド(A4)99重量部とシリコーン系化合物(B2)1重量部とポリアルキレンオキシド(C2)1重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=3/7(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A4)と(B2)と(C2)に由来する水酸基の量(M)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A4)と(B2)と(C2)のMOH=0.65のウレタン形成性組成物(E8)を反応させることで得たプレポリマー(F5)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F5)に由来する水酸基量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F5)のMOH=1.5のウレタン形成性組成物(H5)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(I2)である。当該溶液(I2)中の(H5)の濃度は50%である。表6に実施例8の結果を示すが、当該組成物溶液(I2)の塗工性と硬化性は良好で、(I2)から得たポリウレタン(J8)の塗膜はべたつきが少なかった。
比較例8は、実施例8に対してシリコーン系化合物(B2)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A4)100重量部とポリアルキレンオキシド(C2)1重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=3/7(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A4)と(C2)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A4)と(C2)のMOH=0.65のウレタン形成性組成物(EC8)を反応させることで得たプレポリマー(FC5)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC5)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC5)のMOH=1.5のウレタン形成性組成物(HC5)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(IC2)である。当該溶液(IC2)中の(HC5)の濃度は50%である。表6に比較例8の結果を示すが、(C2)を含むために、当該組成物溶液(IC2)の塗工性は良好だが、(B2)を含まないために、当該組成物溶液(IC2)から得たポリウレタン(JC8)の塗膜はべたつきがあった。
実施例9は、ポリアルキレンオキシド(A2)89重量部とポリアルキレンオキシド(A5)10重量部とシリコーン系化合物(B3)1重量部とポリアルキレンオキシド(C3)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D3)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(A5)と(B3)と(C3)、に由来する水酸基の量(MOH)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D3)のMNCO/(A2)と(A5)と(B3)と(C3)のMOH=0.70のウレタン形成性組成物(E9)を反応させることで得たプレポリマー(F6)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F6)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F6)のMOH=1.5のウレタン形成性組成物(H6)に、有機溶媒としてメチルエチルケトンを加えたウレタン形成性組成物溶液(I3)である。当該溶液(I3)中の(H6)の濃度は50%である。表6に実施例9の結果を示すが、当該組成物溶液(I3)の塗工性と硬化性は良好で、(I4)から得たポリウレタン(J9)の塗膜はべたつきが少なかった。
比較例9は、実施例9に対してシリコーン系化合物(B3)とポリアルキレンオキシド(C3)を含まない、ポリアルキレンオキシド(A2)90重量部とポリアルキレンオキシド(A5)10重量部、及び、イソシアネート化合物(D3)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(A5)に由来する水酸基の量(MOH)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D3)のMNCO/(A2)と(A5)のMOH=1.5のウレタン形成性組成物(EC9)に反応させることで得たプレポリマー(FC5)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC6)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC6)のMOH=1.5のウレタン形成性組成物(HC6)に、有機溶媒としてメチルエチルケトンを加えたウレタン形成性組成物溶液(IC3)である。当該溶液(IC3)中の(HC6)の濃度は50%である。表6に比較例9の結果を示すが、(C3)を含まないために、当該組成物溶液(IC3)は塗工性に劣り、(B3)を含まないために、当該組成物溶液(IC4)から得たポリウレタン(JC9)の塗膜はべたつきがあった。
実施例10は、ポリアルキレンオキシド(A3)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C4)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A3)と(B1)と(C4)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A3)と(B1)と(C4)のMOH=0.60のウレタン形成性組成物(E10)を反応させることで得たプレポリマー(F7)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F7)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)のイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F7)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(H7)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(I4)である。当該溶液(I4)中の(H7)の濃度は70%である。表7に実施例10の結果を示すが、当該組成物溶液(I4)の塗工性と硬化性は良好で、(I4)から得たポリウレタン(J10)の塗膜はべたつきがなかった。
実施例11は、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C5)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(B1)と(C5)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A2)と(B1)と(C5)のMOH=0.60のウレタン形成性組成物(E11)を反応させることで得たプレポリマー(F8)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F8)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)のイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F8)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(H8)に、有機溶媒としてメチルエチルケトンを加えたウレタン形成性組成物溶液(I5)である。当該溶液(I5)中の(H8)の濃度は70%である。表7に実施例11の結果を示すが、当該組成物溶液(I5)の塗工性と硬化性は良好で、(I5)から得たポリウレタン(J11)の塗膜はべたつきがなかった。
実施例12は、ポリアルキレンオキシド(A1)98重量部とシリコーン系化合物(B2)2重量部とポリアルキレンオキシド(C6)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A1)と(B2)と(C6)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A1)と(B2)と(C6)のMOH=0.60のウレタン形成性組成物(E12)を反応させることで得たプレポリマー(F9)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F9)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)のイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F9)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(H9)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(I6)である。当該溶液(I6)中の(H9)の濃度は70%である。表7に実施例12の結果を示すが、当該組成物溶液(I6)の塗工性と硬化性は良好で、(I6)から得たポリウレタン(J12)の塗膜はべたつきが少なかった。
実施例13は、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C7)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(B1)と(C7)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A2)と(B1)と(C7)のMOH=0.60のウレタン形成性組成物(E13)を反応させることで得たプレポリマー(F10)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F10)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)のイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F10)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(H10)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(I7)である。当該溶液(I7)中の(H10)の濃度は40%である。表7に実施例13の結果を示すが、当該組成物溶液(I6)の塗工性と硬化性は良好で、(I7)から得たポリウレタン(J13)の塗膜はべたつきがなかった。
実施例14は、ポリアルキレンオキシド(A3)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C8)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A3)と(B1)と(C8)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A3)と(B1)と(C8)のMOH=0.60のウレタン形成性組成物(E14)を反応させることで得たプレポリマー(F11)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F11)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)のイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F11)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(H11)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(I8)である。当該溶液(I8)中の(H11)の濃度は40%である。表7に実施例14の結果を示すが、当該組成物溶液(I8)の塗工性と硬化性は良好で、(I8)から得たポリウレタン(J14)の塗膜はべたつきがなかった。
実施例15は、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B3)1重量部とポリアルキレンオキシド(C9)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(B3)と(C9)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A2)と(B3)と(C9)のMOH=0.60のウレタン形成性組成物(E15)を反応させることで得たプレポリマー(F12)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(F12)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)のイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(F12)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(H12)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(I9)である。当該溶液(I9)中の(H12)の濃度は50%である。表7に実施例15の結果を示すが、当該組成物溶液(I9)の塗工性と硬化性は良好で、(I9)から得たポリウレタン(J15)の塗膜はべたつきが少なかった。
比較例10は、ポリアルキレンオキシド(AC1)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C2)3重量部、及び、イソシアネート化合物(D1)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(AC1)と(B1)と(C2)に由来する水酸基の量(MOH)と(D1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D1)のMNCO/(AC1)と(B1)と(C2)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(EC10)であり、(AC1)は不飽和度が高く、請求範囲から外れるポリアルキレンオキシドである。表8に比較例10の結果を示すが、(AC1)は不飽和度が高い(不飽和モノオールが多い)ので、塗工性には優れるが、硬化性に劣るものであった。当該組成物(EC10)から得たポリウレタン(JC10)の塗膜は不飽和モノオールが多いために、べたつきがあった。
比較例11は、ポリアルキレンオキシド(AC2)99重量部とシリコーン系化合物(B2)1重量部とポリアルキレンオキシド(C3)3重量部、及び、イソシアネート化合物(D1)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.1重量部を含み、(AC2)と(B2)と(C3)に由来する水酸基の量(MOH)と(D1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D1)のMNCO/(AC2)と(B2)と(C3)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(EC11)であり、(AC2)は不飽和度が高く、請求範囲から外れるポリアルキレンオキシドである。表8に比較例11の結果を示すが、(AC2)は不飽和度がかなり高い(不飽和モノオールがかなり多い)ので、塗工性には優れるが、硬化性に劣るものであった。イソシアネート基の平均官能基数の多い(D1)、及び、ウレタン化触媒としてのDOTDLの配合量0.1重量部に増やした組成物とすることで、硬化性は良好となったが、不飽和度の高い(不飽和モノオールが多い)ポリアルキレンオキシドを用いた組成物の硬化性を無理やり速めたものである。(AC2)は不飽和モノオールが多いために、当該組成物(EC11)から得たポリウレタン(JC11)の塗膜は不飽和モノオールが多いために、表面がかなりべたついていた。
比較例12は、ポリアルキレンオキシド(AC3)99重量部とシリコーン系化合物(B3)1重量部とポリアルキレンオキシド(C3)3重量部、及び、イソシアネート化合物(D1)とウレタン化触媒としてのDOTDL0.1重量部を含み、(AC3)と(B3)と(C3)に由来する水酸基の量(MOH)と(D1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D1)のMNCO/(AC3)と(B3)と(C3)のMOH=1.05のウレタン形成性組成物(EC12)であり、(AC3)は不飽和度が高く、請求範囲から外れるポリアルキレンオキシドである。表8に比較例12の結果を示すが、(AC3)は不飽和度が高い(不飽和モノオールが多い)ので、塗工性には優れ、また、イソシアネート基の平均官能基数の多い(D1)、及び、ウレタン化触媒としてのDOTDLの配合量0.1重量部に増やした組成物とすることで、硬化性も良好であったが、不飽和度の高い(不飽和モノオールが多い)ポリアルキレンオキシドを用いた組成物の硬化性を無理やり速めたものである。(AC2)は不飽和モノオールが多いために、当該組成物(EC12)から得られたポリウレタンの(JC12)の塗膜は表面がかなりべたついていた。
比較例13は、ポリアルキレンオキシド(AC1)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C1)3重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(AC1)と(B1)と(C1)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(AC1)と(B1)と(C1)のMOH=0.85のウレタン形成性組成物(EC13)を反応させることで得たプレポリマー(FC7)と、イソシアネート化合物(G1)からなり、プレポリマー(FC7)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC7)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(HC7)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(IC4)である。当該溶液(IC4)中の(HC7)の濃度は50%である。表9に比較例13の結果を示すが、(AC1)は不飽和度が高い(不飽和モノオールが多い)ので、(IC4)は塗工性には優れるが、硬化性に劣るものであった。当該溶液(IC4)から得たポリウレタン(JC13)の塗膜は不飽和モノオールが多いために、表面がべたついていた。
比較例14は、ポリアルキレンオキシド(AC2)99重量部とシリコーン系化合物(B2)1重量部とポリアルキレンオキシド(C2)3重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(AC2)と(B2)と(C2)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(AC2)と(B2)と(C2)のMOH=0.85のウレタン形成性組成物(EC14)を反応させることで得たプレポリマー(FC8)と、イソシアネート化合物(G1)からなり、プレポリマー(FC8)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC8)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(HC8)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(IC5)である。当該溶液(IC6)中の(HC8)の濃度は50%である。表9に比較例14の結果を示すが、(AC2)は比較例13で用いた(AC1)よりも更に不飽和度が高い(不飽和モノオールが多い)ので、(IC5)は塗工性には優れるが、硬化性に劣るものであった。(AC2)の不飽和度がかなり高いことから、当該溶液(IC5)から得たポリウレタン(JC14)の塗膜は表面がかなりべたついていた。
比較例15は、ポリアルキレンオキシド(AC4)99重量部とシリコーン系化合物(B1)1重量部とポリアルキレンオキシド(C3)2重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(AC4)と(B1)と(C3)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(AC4)と(B1)と(C3)のMOH=0.90のウレタン形成性組成物(EC15)を反応させることで得たプレポリマー(FC9)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC9)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC9)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(HC9)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(IC6)である。当該溶液(IC6)中の(HC9)の濃度は50%である。表9に比較例15の結果を示すが、(IC6)は塗工性と硬化性は良好で、(IC7)から得たポリウレタン(JC15)の塗膜はべたつきがなかった。
比較例16は、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B3)1重量部とポリアルキレンオキシド(CC1)1重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(B3)と(CC1)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A2)と(B3)と(CC1)のMOH=0.85のウレタン形成性組成物(EC16)を反応させることで得たプレポリマー(FC10)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC10)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC10)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(HC10)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(IC7)である。当該溶液(IC7)中の(HC10)の濃度は50%である。表9に比較例16の結果を示すが、(CC1)は1分子中に2つの水酸基を有するためにイソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物との反応によって得られるプレポリマーが密な架橋構造を形成し、当該組成物溶液(IC7)を塗工しても溶液は流れが悪く、著しく塗工性に劣るものであり、得られたポリウレタン(JC16)の塗膜は著しく表面外観に劣るものであった。
比較例17は、ポリアルキレンオキシド(A2)99重量部とシリコーン系化合物(B1)とポリアルキレンオキシド(CC2)3重量部、及び、イソシアネート化合物(D2)と(D3)の混合物(D2/D3=2/8(重量比))とウレタン化触媒としてのDOTDL0.03重量部を含み、(A2)と(B1)と(CC2)に由来する水酸基の量(MOH)と(D2)と(D3)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(D2)と(D3)のMNCO/(A2)と(A2)と(B1)と(CC2)のMOH=0.80のウレタン形成性組成物(EC17)を反応させることで得たプレポリマー(FC11)と、イソシアネート化合物(G1)を含み、プレポリマー(FC11)に由来する水酸基の量(MOH)と(G1)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)が、モル比率で、(G1)のMNCO/(FC11)のMOH=2.0のウレタン形成性組成物(HC11)に、有機溶媒として酢酸エチルを加えたウレタン形成性組成物溶液(IC8)である。当該溶液(IC8)中の(HC11)の濃度は50%である。表9に比較例17の結果を示すが、アルキレンオキシド(CC2)はエチレンオキシド残基を含まないので、当該組成物溶液(IC8)は塗工性に劣るが、当該組成物溶液(IC8)から得たポリウレタン(JC17)の塗膜はべたつきがなかった。
以上、実施例で示したように、本開発におけるウレタン形成性組成物は、塗工機などで塗工した際の塗工性に優れ、ウレタン化触媒を多量に用いることなく、イソシアネート化合物との反応に伴う硬化(固化)を進めることでの高い生産性を有し、更に、イソシアネート化合物との反応でべたつきの少ないポリウレタンを得ることができる。その特徴を活かすことにより、ウレタン形成性組成物より得られるポリウレタンは、シーリング材、塗料、エラストマー等に好適に使用できることが示された。

Claims (15)

  1. 1分子中に炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基および2つ以上の水酸基を有するポリアルキレンオキシド(A)と、
    1分子中に1つだけ水酸基を有するシリコーン系化合物(B)と、
    1分子中に1つの水酸基およびエチレンオキシド残基を含むポリアルキレンオキシド(C)と、
    イソシアネート基の平均官能基数が2.0以上であるイソシアネート化合物(D)と、を含み、
    前記ポリアルキレンオキシド(A)は、
    不飽和度が、0.010meq/g以下であり、
    数平均分子量が、800以上である、
    ウレタン形成性組成物(E)。
  2. 前記炭素数が3以上のアルキレンオキシド残基が、プロピレンオキシド残基であることを特徴とする請求項1に記載のウレタン形成性組成物(E)。
  3. 前記ポリアルキレンオキシド(C)が、ポリオキシアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールモノアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールモノフェニルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載のウレタン形成性組成物(E)。
  4. 前記ポリアルキレンオキシド(A)の数平均分子量は、JIS K-1557-1に記載の方法により算出した当該ポリアルキレンオキシド(A)の水酸基価と、該ポリアルキレンオキシド(A)の1分子中の水酸基数と、から算出した数平均分子量であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のウレタン形成性組成物(E)。
  5. 請求項1~4のいずれか1項に記載のウレタン形成性組成物(E)の反応物であるウレタンプレポリマー(F)であって、
    該ウレタンプレポリマー(F)は、1分子中に少なくとも1つの水酸基を有し、
    前記ウレタン形成性組成物(E)の中でも、前記ポリアルキレンオキシド(A)とシリコーン系化合物(B)とポリアルキレンオキシド(C)に由来する水酸基の量(MOH)に対する前記イソシアネート化合物(D)に由来するイソシアネート基の量(MNCO)の比(MNCO/MOH)が、モル比率で1.0未満である、ウレタンプレポリマー(F)。
  6. 請求項5に記載のウレタンプレポリマー(F)と、イソシアネート化合物(G)と、を含むウレタン形成性組成物(H)。
  7. 請求項1~4のいずれか1項に記載のウレタン形成性組成物(E)と、
    有機溶媒と、を含むウレタン形成性組成物溶液(I)であって、
    当該ウレタン形成性組成物溶液(I)中の前記ウレタン形成性組成物(E)の濃度が、10質量%以上90質量%以下であることを特徴とするウレタン形成性組成物溶液(I)。
  8. 請求項5に記載のウレタンプレポリマー(F)と、有機溶媒と、を含むウレタンプレポリマー溶液(I)であって、当該ウレタンプレポリマー溶液(I)中の前記ウレタンプレポリマー(F)の濃度が、10質量%以上90質量%以下であることを特徴とするウレタンプレポリマー溶液(I)。
  9. 請求項6に記載のウレタン形成性組成物(H)と、有機溶媒と、を含むウレタン形成性組成物溶液(I)であって、当該ウレタン形成性組成物溶液(I)中の前記ウレタン形成性組成物(H)の濃度が、10質量%以上90質量%以下であることを特徴とするウレタンプレポリマー溶液(I)。
  10. 請求項1~4のいずれか1項に記載のウレタン形成性組成物(E)、請求項6に記載のウレタン形成性組成物(H)、請求項7に記載のウレタン形成性組成物溶液(I)中のウレタン形成性組成物(E)、または、請求項9に記載のウレタン形成性組成物溶液(I)中のウレタン形成性組成物(H)の反応物である、ポリウレタン(J)。
  11. 請求項10に記載のポリウレタン(J)からなるポリウレタンシート。
  12. 請求項10に記載のポリウレタン(J)、または請求項11に記載のポリウレタンシートからなるシーリング材。
  13. 請求項10に記載のポリウレタン(J)、または請求項11に記載のポリウレタンシートからなる塗料。
  14. 請求項10に記載のポリウレタン(J)、または請求項11に記載のポリウレタンシートからなる粘着剤。
  15. 請求項10に記載のポリウレタン(J)、または請求項11に記載のポリウレタンシートからなる接着剤。
JP2020027233A 2020-02-20 2020-02-20 ウレタン形成性組成物 Active JP7432818B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020027233A JP7432818B2 (ja) 2020-02-20 2020-02-20 ウレタン形成性組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020027233A JP7432818B2 (ja) 2020-02-20 2020-02-20 ウレタン形成性組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021130781A JP2021130781A (ja) 2021-09-09
JP7432818B2 true JP7432818B2 (ja) 2024-02-19

Family

ID=77550485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020027233A Active JP7432818B2 (ja) 2020-02-20 2020-02-20 ウレタン形成性組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7432818B2 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019214655A (ja) 2018-06-12 2019-12-19 東ソー株式会社 ウレタン形成性組成物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019214655A (ja) 2018-06-12 2019-12-19 東ソー株式会社 ウレタン形成性組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021130781A (ja) 2021-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7127372B2 (ja) ウレタン形成性組成物
CN101052663B (zh) 制造聚氨酯树脂和压敏粘合剂的方法
CN101535360A (zh) 具有衍生自可固化的硅烷化聚氨酯组合物的粘合树脂组分的固体聚合物基材
JP2005314683A (ja) 建築ワーキングジョイント用1成分形ウレタン系シーリング材組成物及びその施工方法
JP7283052B2 (ja) ウレタン形成性組成物
JP2017206600A (ja) 接着剤組成物
JP7293779B2 (ja) ウレタン形成性組成物
JP6840936B2 (ja) ウレタンプレポリマー組成物及びその硬化物
JP7432818B2 (ja) ウレタン形成性組成物
JP2024001044A (ja) ウレタンプレポリマー、それを用いたポリウレタン及びシーリング材
JP7395821B2 (ja) ウレタンプレポリマー、それを用いた2液硬化型ポリウレタン及び粘着剤
JP7379816B2 (ja) ウレタン形成性組成物
JP5696397B2 (ja) 建築用シーリング材または塗膜防水材の下地処理用1液湿気硬化型プライマー
JP3972409B2 (ja) コーティング樹脂組成物、及びその硬化方法
JP2013018879A (ja) 硬化性組成物およびプライマー
JP5241993B2 (ja) 硬化性組成物及びシーリング材組成物
JP2020158552A (ja) ウレタンプレポリマー組成物
TWI828877B (zh) 胺甲酸乙酯形成性組合物
JP6808970B2 (ja) コーティング材組成物及びその硬化物
JP2017141359A (ja) ポリアルキレンオキシド組成物
JP7413927B2 (ja) ウレタンプレポリマー組成物
JP7419968B2 (ja) ウレタンプレポリマー組成物溶液
JP7110741B2 (ja) ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物
JP7469611B2 (ja) ウレタンプレポリマー組成物
WO2022224819A1 (ja) ウレタンプレポリマー、およびそれを用いたウレタン硬化物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230822

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240108

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7432818

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151