JPH0212488B2 - - Google Patents

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JPH0212488B2
JPH0212488B2 JP58108349A JP10834983A JPH0212488B2 JP H0212488 B2 JPH0212488 B2 JP H0212488B2 JP 58108349 A JP58108349 A JP 58108349A JP 10834983 A JP10834983 A JP 10834983A JP H0212488 B2 JPH0212488 B2 JP H0212488B2
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JP
Japan
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group
vinyl
active hydrogen
compound
silane coupling
Prior art date
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Application number
JP58108349A
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Japanese (ja)
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JPS59232110A (en
Inventor
Satoshi Kuryama
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Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
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Publication of JPH0212488B2 publication Critical patent/JPH0212488B2/ja
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はウレタン−ビニル系樹脂の製造法に関
する。更に詳しくは、末端または側鎖に加水分解
性シリル基を有するウレタン−ビニル系樹脂の製
造法に関する。 末端にシリル基を含有する硬化性樹脂は常温硬
化性、ガラス、アルミ等との密着性などに優れて
いるので主鎖の樹脂の特徴を生かして塗料等に使
用されている。このような樹脂として末端または
側鎖にシリル基を有するビニル系樹脂があつた
(特開昭54−36395号公報)。しかしこのビニル系
樹脂は従来のビニル系樹脂に比較し塗膜物性がや
や低下するという問題点があつた。 本発明者はこの欠点を改良すべく鋭意検討した
結果本発明に至つた。即ち本発明は末端NCO基
が活性水素を有するビニル化合物および活性水素
を有するシランカツプリング剤で封鎖されたウレ
タンプレポリマー(A)とビニル基含有シリル化合物
(V)を必須として含むビニル単量体(B)とを共重
合させることを特徴とするウレタン−ビニル系樹
脂の製造法である。 本発明において末端NCO基が活性水素を有す
るビニル化合物および活性水素を有するシランカ
ツプリング剤で封鎖されたウレタンプレポリマー
(A)としてはポリイソシアネートとポリオールおよ
び必要により他の活性水素含有化合物とからの
NCO末端ウレタンプレポリマー(a)、活性水素を
含有するビニル化合物(b)および活性水素を含有す
るシランカツプリング剤(c)を反応させて得られる
構造のものを使用することができる。 NCO末端ウレタンプレポリマー(a)において、
ポリイソシアネートとしては脂肪族系ポリイソシ
アネートおよび芳香族系ポリイソシアネートがあ
げられる。脂肪族系ポリイソシアネートはすべて
のNCO基が非芳香族性炭化水素に結合している
ポリイソシアネートであり、たとえば炭素数
(NCO基中の炭素を除く)2〜12の脂肪族ポリイ
ソシアネート、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシ
アネート、炭素数8〜12の芳香脂肪族ポリイソシ
アネートおよびこれらのポリイソシアネートの変
性物((カーボジイミド基、ウレトジオン基、ウ
レトイミン基、ウレア基、ビユーレツト基およ
び/またはイソシアヌレート基、含有変性物な
ど)が使用できる。このようなポリイソシアネー
トとしてはエ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(HDI)、ドデカメチレンジイソシア
ネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネ
ート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシ
アネート、リジ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、ビス(2−
イソシアネートエチル)フマレート、ビス(2−
イソシアネートエチル)カーボネート、2−イソ
シアネートエチル−2,6−ジイソシアネートヘ
キサノエート;イソホロンジイソシアネート
(IPDI)ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト(水添MDI)、シクロヘキシレンジポリイソシ
アネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネ
ート(水添TDI)、ビス(2−イソシアネートエ
チル)4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキ
シレート;キシリレンジイソシアネート、ジエチ
ルベンゼンジイソシアネート;HDIの水変性物、
IPDIの三量化物など;およびこれらの2種以上
の混合物が挙げられる。 芳香族ポリイソシアネートとしてはトリレンジ
イソシアネート(TDI)、粗製TDI、ジフエニル
メタンジイソシアネート(MDI)、ポリフエニル
メタンポリイソシアネート(PAPI;粗製MDI)、
ナフチレンジポリイソシアネートを、およびこれ
らのポリイソシアネートの変性物(カーボンジイ
ミド基、ウレトンジオン基、ウレトイミン基、ウ
レア基、ビユーレツト基および/またはイソシア
ネート基含有)たとえばカーボジイミド変性
MDIがあげられる。 これらのうちで好ましいものは脂肪族ジイソシ
アネートおよび脂環式ジイソシアネートでありと
くに好ましいものはヘキサメチレンジイソシアネ
ートおよびイソホロンジイソシアネートである。 ポリオールとしては高分子ポリオール(ポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポ
リエーテルエステルポリオール)および低分子ポ
リオールがあげられる。 ポリエーテルポリオールとしては低分子グリコ
ール(エチレングリコール、ジエスチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,4−ブタジエ
オ−ル、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、水添ビスフエノールAなど)、3
管能以上の低分子ポリオール(グリセリン、トリ
メチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペン
タエリスリトール、ソルビトール、シユークロー
ズなど)またはアミン類(アルカノールアミンた
とえばエタノーアミン、プロパノールアミン;脂
肪族ポリアミンたとえばエチレンジアミン、脂肪
族モノアミンたとえばn−ブチルアミンなど)の
アルキレンオキシド(炭素数2〜4のアルキレン
オキシドたとえばエチレンオキシド、プロピレン
オキシド、ブチレンオキシド)付加物およびアル
キレンオキシドの開環重合物があげられ、具体的
にはポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリテトラメチレングリコールが含ま
れる。 ポリエステルポリオールとしては、ポリカルボ
ン酸(脂肪族飽和または不飽和ポリカルボン酸た
とえばアジピン酸、アゼライン酸、ドデカン酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、二重化リノ
ール酸;芳香脂ポリカルボン酸たとえばフタル
酸、イソフタル酸と低分子ポリオールまたはポリ
エーテルポリオールとの末端ヒドロキシル基含有
ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポ
リオールたとえば開始剤〔グリコール(エチレン
グリコールなど)、トリオールなど〕をベースと
してこれに(置換)カプロラクトン(ε−カプロ
ラクトン、α−メチル−ε−カプロラクトン、ε
−メチル−ε−カプロラクトンなど)を触媒(有
機金属化合物、金属キレート化合物、脂肪族金属
アシル化物など)の存在下に付加重合させたポリ
オールたとえばポリカプロラクトンポリオールが
あげられる。 ポリエステルエーテルポリオールとしては、前
記ポリカルボン酸と前記ポリエーテルポリオール
又はこれと前記低分子ポリオールとの混合物をエ
ステル化反応させて得られる分子鎖中にOH基を
有する線状または分岐状ポリエステルならびに末
端にカルボキシル基および/またはOH基を有す
るポリエステルにアルキレンオキシド(例えばエ
チレンオキシド、プロピレンオキシド等)を付加
反応させて得たたポリエーテルがあげられてい
る。 高分子ポリオールのうちで好ましいものはポリ
プロピレングリコール、ポリカプロラクトンポリ
オールおよびポリテトラメチレングリコールであ
り、特に好ましいものはポリプロピレングリコー
ルおよびポリカプロラクトンポリオールである。 低分子ポリオールとしてはポリエーテルポリオ
ールの項であげた低分子ポリオールと同様のもの
が使用できる。 ポリオールのうち好ましいものは高分子ポリオ
ールおよび必要によりこれと低分子ポリオールと
の併用(低分子ポリオールの量は0.001〜30重量
%対高分子ポリオール)である。ポリオールの平
均分子量は通常62〜4000、好ましくは200〜2000
ある。OH価は通常20〜1000、好ましくは30〜
800である。 必要により用いられる他の活性水素含有化合物
としてはポリエーテルポリオールの項で述べたア
ミン類があげられる。 NCO末端ウレタンプレポリマー(a)を得るに際
しポリイソシアネートのNCO基とポリオールお
よび必要により他他の活性水素含有化合物の活性
水素のモル比は通常1:0.1〜1:0.9好ましくは
1:0.3〜1:0.7である。 プレポリマー化反応に際しては反応温度は通常
40〜140℃、好ましくは50〜120℃である。 反応は必要によりイソシアネート基に不活性な
有機溶剤の存在下で行うことができる。この有機
溶剤としては芳香脂炭化水素(トルエン、キシレ
ンなど)、ケトン(メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトンなど)およびこれらの二種以上
の混合物があげられる。また必要に応じて解媒は
金属系触媒たとえばジブチル錫ジラウレート、ス
タナス−2−エチルヘキソエート、鉄−アセチル
アセトネート;アミン系触媒たとえばトリエチレ
ンジアミン、N−メチルモルホリン等を使用する
こともできその使用量は樹脂固形分に対して通常
0.005〜0.2重量%である。 NCO末端ウレタンプレポリマー(a)としてはポ
リプロピレングリコール(MW−400)1モルと
イソホロンジイソシアネート2モルからのNCO
末端ウレタンプレポリマー、ポリカプロラクトン
(MW2000)1モルとヘキサメレンジイソシアネ
ート2モルとからのNCO末端ウレタンプレポリ
マー等があげられる。 NCO末端ウレタンプレポリマー(a)の平均分子
量は通常200〜40000、好ましくは500〜20000であ
る。その遊離NCO基は通常0.5〜42重量%、好ま
しくは1〜20重量%とくに好ましくは2〜8重量
%である。当量は通常100〜8400、好ましくは210
〜4200、とくに好ましくは525〜2100である。 活性水素を有するビニル化合物(b)としてはヒド
ロキシル基、アミノ基、メルカプト基等の活性水
素を有するビニル化合物があげられる。 活性水素を有するビニル化合物(b)としては一般
〔式中X1は−O−、−S−または
The present invention relates to a method for producing urethane-vinyl resins. More specifically, the present invention relates to a method for producing a urethane-vinyl resin having a hydrolyzable silyl group at its terminal or side chain. Curable resins containing a silyl group at the end are curable at room temperature and have excellent adhesion to glass, aluminum, etc., so they are used in paints and the like by taking advantage of the characteristics of the resin in the main chain. As such a resin, there is a vinyl resin having a silyl group at the terminal or side chain (Japanese Patent Application Laid-open No. 36395/1983). However, this vinyl resin has a problem in that the physical properties of the coating film are slightly lower than that of conventional vinyl resins. The inventor of the present invention has conducted intensive studies to improve this drawback, and as a result has arrived at the present invention. That is, the present invention provides a vinyl monomer that essentially contains a urethane prepolymer (A) whose terminal NCO group is capped with a vinyl compound having active hydrogen and a silane coupling agent having active hydrogen, and a vinyl group-containing silyl compound (V). (B) is a method for producing a urethane-vinyl resin. In the present invention, a urethane prepolymer whose terminal NCO group is capped with a vinyl compound having active hydrogen and a silane coupling agent having active hydrogen
(A) is a mixture of polyisocyanate, polyol and, if necessary, other active hydrogen-containing compounds.
A structure obtained by reacting an NCO-terminated urethane prepolymer (a), a vinyl compound containing active hydrogen (b), and a silane coupling agent containing active hydrogen (c) can be used. In the NCO-terminated urethane prepolymer (a),
Examples of polyisocyanates include aliphatic polyisocyanates and aromatic polyisocyanates. Aliphatic polyisocyanates are polyisocyanates in which all NCO groups are bonded to non-aromatic hydrocarbons, such as aliphatic polyisocyanates with a carbon number of 2 to 12 (excluding carbons in the NCO groups); Alicyclic polyisocyanates having 4 to 15 carbon atoms, araliphatic polyisocyanates having 8 to 12 carbon atoms, and modified products of these polyisocyanates ((carbodiimide group, uretdione group, uretoimine group, urea group, Biuret group and/or isocyanurate) Examples of such polyisocyanates include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 2,2, 4-trimethylhexane diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanate methyl caproate, bis(2-
isocyanate ethyl) fumarate, bis(2-
isocyanate ethyl) carbonate, 2-isocyanate ethyl-2,6-diisocyanate hexanoate; isophorone diisocyanate (IPDI) dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene dipolyisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated TDI), bis (2-Isocyanate ethyl) 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate; xylylene diisocyanate, diethylbenzene diisocyanate; water modified product of HDI,
Examples include trimerized products of IPDI; and mixtures of two or more thereof. Aromatic polyisocyanates include tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, diphenylmethane diisocyanate (MDI), polyphenylmethane polyisocyanate (PAPI; crude MDI),
Naphthylene dipolyisocyanate and modified products of these polyisocyanates (containing carbon diimide groups, uretone dione groups, uretimine groups, urea groups, Biuret groups and/or isocyanate groups), such as carbodiimide-modified
MDI can be mentioned. Among these, preferred are aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, and particularly preferred are hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. Examples of polyols include high molecular polyols (polyether polyols, polyester polyols, polyether ester polyols) and low molecular polyols. Examples of polyether polyols include low molecular weight glycols (ethylene glycol, diesterene glycol, propylene glycol, 1,4-butadiol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, hydrogenated bisphenol A, etc.), 3
Low molecular weight polyols (glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, sorbitol, seuucrose, etc.) or amines (alkanolamines such as ethanolamine, propanolamine; aliphatic polyamines such as ethylenediamine, aliphatic monoamines such as N-butylamine, etc.) adducts of alkylene oxides (alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms, such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide) and ring-opening polymers of alkylene oxides, specifically polyethylene glycol, polypropylene glycol, Contains polytetramethylene glycol. Polyester polyols include polycarboxylic acids (aliphatic saturated or unsaturated polycarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, dodecanoic acid,
Maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, double linoleic acid; aromatic fat polycarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and low molecular weight polyols or polyether polyols containing terminal hydroxyl group-containing polyester polyols, polycaprolactone polyols such as initiators [glycol ( ethylene glycol, etc.), triol, etc.] and (substituted) caprolactone (ε-caprolactone, α-methyl-ε-caprolactone, ε-caprolactone,
-methyl-ε-caprolactone, etc.) in the presence of a catalyst (organometallic compound, metal chelate compound, aliphatic metal acylated product, etc.), such as polycaprolactone polyol. The polyester ether polyol includes a linear or branched polyester having an OH group in the molecular chain obtained by esterifying the polycarboxylic acid and the polyether polyol, or a mixture of this and the low molecular weight polyol, and a linear or branched polyester having an OH group at the end. Polyethers obtained by addition-reacting alkylene oxides (eg, ethylene oxide, propylene oxide, etc.) to polyesters having carboxyl groups and/or OH groups are mentioned. Among the polymer polyols, preferred are polypropylene glycol, polycaprolactone polyol and polytetramethylene glycol, and particularly preferred are polypropylene glycol and polycaprolactone polyol. As the low-molecular polyol, the same low-molecular polyols as mentioned in the section of polyether polyols can be used. Among the polyols, preferred are high-molecular polyols and, if necessary, combinations thereof with low-molecular polyols (the amount of low-molecular polyols is 0.001 to 30% by weight relative to high-molecular polyols). The average molecular weight of the polyol is usually 62 to 4000, preferably 200 to 2000
be. OH value is usually 20-1000, preferably 30-
It is 800. Other active hydrogen-containing compounds that may be used if necessary include the amines mentioned in the section regarding polyether polyols. When obtaining the NCO-terminated urethane prepolymer (a), the molar ratio of the NCO group of the polyisocyanate to the active hydrogen of the polyol and, if necessary, other active hydrogen-containing compounds is usually 1:0.1 to 1:0.9, preferably 1:0.3 to 1. :0.7. During the prepolymerization reaction, the reaction temperature is usually
The temperature is 40-140°C, preferably 50-120°C. The reaction can be carried out, if necessary, in the presence of an organic solvent inert to isocyanate groups. Examples of the organic solvent include aromatic fatty hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), ketones (methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), and mixtures of two or more of these. If necessary, metal catalysts such as dibutyltin dilaurate, stannath-2-ethylhexoate, iron-acetylacetonate; amine catalysts such as triethylenediamine, N-methylmorpholine, etc. may be used as the decomposer, if necessary. The amount used is usually based on the resin solid content.
It is 0.005-0.2% by weight. As NCO-terminated urethane prepolymer (a), NCO from 1 mol of polypropylene glycol (MW-400) and 2 mol of isophorone diisocyanate is used.
Examples include NCO-terminated urethane prepolymers, such as NCO-terminated urethane prepolymers made from 1 mol of polycaprolactone (MW2000) and 2 mol of hexamelene diisocyanate. The average molecular weight of the NCO-terminated urethane prepolymer (a) is usually 200 to 40,000, preferably 500 to 20,000. The free NCO groups usually amount to 0.5 to 42% by weight, preferably 1 to 20% by weight, particularly preferably 2 to 8% by weight. Equivalent weight is usually 100-8400, preferably 210
-4200, particularly preferably 525-2100. Examples of the vinyl compound (b) having active hydrogen include vinyl compounds having active hydrogen such as a hydroxyl group, an amino group, and a mercapto group. The vinyl compound (b) having active hydrogen has the general formula [In the formula, X 1 is -O-, -S- or

【式】(但し R1Hまたはアルキル基である)RはHまたはア
ルキル基である。A1は2価の有機基である〕で
示される化合物があげられる。 A1の2価の有機基としては−AC−CO−、−A
−O−CH2−、
[Formula] (R 1 H or an alkyl group) R is H or an alkyl group. A 1 is a divalent organic group]. The divalent organic group of A 1 is -AC-CO-, -A
-O- CH2- ,

【式】−A−O− 〔但しR′はH、−A−OHまたはアルキル基であ
り、Aはアルキレン基、またはポリオール(低分
子または高分子)の残基である)〕などがあげら
れる。一般式(1)で示される化合物としてはヒドロ
キシル基含有ビニル化合物〔ポリオール(アルキ
レングリコール、グリセリン、ポリオキシアルキ
レンポリオールなど)不飽和エーテルまたはエス
テルたとえばヒドロキシルエチル(メタ)アクリ
レート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、トリエチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、ポリ(オキシエチレン、オキシプロピレン)
グリコールモノ(メタ)アリルエーテルなど;N
−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドた
とえばN−メチロール(メタ)アクリルアミド;
不飽和アルコールたとえばアリルアルコールな
ど〕;アミノ基含有ビニル化合物〔アミノアルキ
ルビニルエーテルたとえばアミノエチルビニルエ
ーテル〕;メルカプト基含有ビニル化合物〔メル
カプトアルキル(メタ)アクリレートたとえばメ
ルカプトプロピル(メタ)アクリレート〕などが
あげられる。 これらのうち好ましくはヒドロキシル基含有ビ
ニル化合物であり特に好ましくはヒドロキシエチ
ルメタアクリレートおよびN−メチロ−ルメタク
リルアミドである。 活性水素を有するシランカツプリング剤(c)とし
てはヒドロキシル基、アミノ基およびメルカプト
基からなる群より選ばれる活性水素含有基とアル
コキシシリル基およびハロシリル基からなる群よ
り選ばれる加水分解性シリル基を有する化合物が
あげられる。具体的には一般式 〔式中X2は−O−、−S−または
[Formula] -A-O- [where R' is H, -A-OH or an alkyl group, and A is an alkylene group or a residue of a polyol (low molecule or polymer)]. . Compounds represented by general formula (1) include hydroxyl group-containing vinyl compounds [polyols (alkylene glycols, glycerin, polyoxyalkylene polyols, etc.), unsaturated ethers or esters, such as hydroxylethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, Triethylene glycol (meth)acrylate, poly(oxyethylene, oxypropylene)
Glycol mono(meth)allyl ether, etc.; N
- hydroxyalkyl (meth)acrylamide such as N-methylol (meth)acrylamide;
Unsaturated alcohols such as allyl alcohol]; amino group-containing vinyl compounds [aminoalkyl vinyl ethers such as aminoethyl vinyl ether]; mercapto group-containing vinyl compounds [mercaptoalkyl (meth)acrylates such as mercaptopropyl (meth)acrylate]. Among these, hydroxyl group-containing vinyl compounds are preferred, and hydroxyethyl methacrylate and N-methylol methacrylamide are particularly preferred. The silane coupling agent (c) having active hydrogen includes an active hydrogen-containing group selected from the group consisting of hydroxyl group, amino group and mercapto group, and a hydrolyzable silyl group selected from the group consisting of alkoxysilyl group and halosilyl group. Examples include compounds that have Specifically, the general formula [In the formula, X 2 is -O-, -S- or

【式】(但し R4はHまたはアルキル基である)、R2はアルキル
基、R3はアルコキシ基またはハロゲン、A2は2
価の有機基である。aは0〜2の整数である。〕
で示される化合物があげられる。 A2の2価の有機基としては
[Formula] (where R 4 is H or an alkyl group), R 2 is an alkyl group, R 3 is an alkoxy group or halogen, A 2 is 2
It is a valent organic group. a is an integer from 0 to 2. ]
Examples of the compounds shown are: As a divalent organic group of A 2 ,

【式】【formula】

【式】 または【formula】 or

【式】 であり式中p、q、rは0、1、…の整数、R5
R6はH、−(AO)H、A′はアルキレン基または
[Formula], where p, q, r are integers of 0, 1,..., R 5 ,
R 6 is H, -(AO)H, A' is an alkylene group or

【式】でZはエポキシ化合物In [Formula], Z is an epoxy compound

【式】の残基である。R7、R8はアミノ 化合物It is a residue of [Formula]. R 7 and R 8 are amino compounds

【式】の残基である。 (c)は具体的には下記があげられる。 (1) アミノ基含有シランカツプリング剤 アミノアルキルトリアルコキシシラン(γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、アミノメチル
トリエトキシシラン等);N−(アミノアルキ
ル)アミノアルキルトリアルコキシシラン〔N
−(β−アミノエチル)アミノメチルトリメト
キシシラン、N−(β−アミノエチル)アミノ
メチルトリエトキシシラン、N−(β−アミノ
エチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン等〕;アミノアルキルアルキルジアルコキ
シシラン(アミノメチルメチルジエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン等);N−(アミノアルキル)アミノアルキル
アルキルジアルコキシシラン〔N−(β−アミ
ノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン等〕等;およびアミノ基含有シラン
カツプリング剤と加水分解性シリル基を含有す
る化合物の部分加水分解物、たとえば上記アミ
ノ基含有シランカツプリング剤と加水分解性シ
リル基を含む化合物(エチルシリケート、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)とに水及び必要であれば酸性又はアル
カリ性触媒を加え、部分加水分解することによ
り得られる反応物など (2) メルカプト基を含むシランカツプリング剤 メルカプトアルキルアルコキシシラン(γ−
メルカプトプロピルトリエトキシシラン等)等 (3) ヒドロキシル基含有シランカツプリング剤 (1)のアミノ基含有シランカツプリング剤とエ
ポキシ基を含む化合物(エチレンオキシド、ブ
チレンオキシド、エピクロルヒドリン、エポキ
シ化大豆油、その他シエル(株)製のエピコート
828、エピコート1001等)との反応物;エポキ
シ基含有シランカツプリング剤〔グリシドキシ
アルキルトリアルコキシシラン(γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン等);グリシ
ドキシアルキルアルキルジアルコキシシラン
(γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
シラン等)等〕とアミン類たとえば脂肪族アミ
ノ類(エチルアミノ、ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、エチレンジアミン、ヘキサンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン等)、芳
香族アミン等(アニリン、ジフエニルアミン
類)、脂環式アミン類(シクロペンチルアミン、
シクロヘキシアミン等);アルカノールアミン
類(エタノーアミン類)との反応物等 NCO末端ウレタンプレポリマー(a)、活性水素
含有ビニル化合物(b)および活性水素含有シランカ
ツプリング剤(c)を反応させるに際し反応の順序と
しては(a)と(b)を反応させた後(c)を反応させる、(a)
と(c)を先に反応させ、その後(b)を反応させる、
(a)、(b)、(c)を同時に反応させるなどの順序があげ
られる。 反応に際し(a)のイソシアネート基と(b)および(c)
の活性水素とのモル比は通常1:0.5〜1:1.5、
好ましくは1:0.8〜1:1.2である。(a)のイソシ
アネート基に対する(b)および(c)の活性水素のモル
比が0.5未満の場合も、1.5より大きい場合も生成
樹脂の硬化後の物性が低下する。 (c)の量に関してはシランカツプリング剤(c)の(a)
のイソシアネート基に対するモル比は通常0.25〜
1.5、好ましくは0.8〜1.2である。 (b)の量に関しては(b)を(c)と同時または(c)より
先に反応させる場合にはビニル化合物(b)とシラン
カツプリング剤(c)のモル比は通常1:1〜1:
100、好ましくは1:2〜1:50である。(c)のモ
ル比が1未満の場合は硬化速度が遅くまた硬化後
の物性が弱く、また100を越えるとこれ以上加え
ても物性の向上が得られなく薬剤が無駄である。 またビニル化合物(b)の活性水素の(a)のイソシア
ネート基に対するモル比は通常0.005〜0.75好ま
しくは0.01〜0.5である。また(b)を(c)の後に反応
させる場合は上記よりも若干過剰に加えてもよ
い。 (a)と(b)、(c)との反応は通常50〜120℃で行うこ
とができる。反応はイソシアネート基と反応する
活性水素を含まず、且つビニル基を含まない不活
性な有機溶剤の存在下または不存在下で行えばよ
い。この有機溶剤としては先に、(a)、(b)および(c)
のプレポリマー化反応において記載したものと同
様のものがあげられる。またウレタン化反応を行
う際は、必要に応じて触媒として(a)、(b)および(c)
のウレタン化反応において記載した触媒と同じも
のを使用することができる。 反応後残つたイソシアネートや活性水素を含む
(b)および(c)はトツピング等により除去してもよい
し、そのまま次の工程に移行してもよい。 封鎖されるウレタンプレポリマー(A)としては上
記の方法で製造したもの以外にNCO末端ウレタ
ンプレポリマー(a)製造時に(b)、(c)の一部または全
部を加え反応させて製造したものでもよく、たと
えばポリイソシアネートのNCO基の一部を(b)、
(c)と反応させたのちポリオール(および必要によ
り他の活性水素化合物)を反応させたもの、ポリ
イソシアネートと(b)、(c)とポリオール(および必
要により他の活性水素化合物)を同時に反応させ
たものがあげられる。 本発明で用いる封鎖されたウレタンプレポリマ
ー(A)の平均分子量は通常300〜45000、好ましくは
600〜25000である。(A)の当量〔封鎖された基ビニ
ル基とシリル基の合計)1個当りの分子は通常
150〜8600、好ましくは260〜4400、とくに好まし
くは600〜2300である。 得られた封鎖されたウレタンプレポリマー(A)と
しては一般式 〔式中、YはNCO末端ウレタンプレポリマー残
基;Qはシランカツプリング剤の残基;X1、X2
は−O−、−S−、−NH−、
It is a residue of [Formula]. Specifically, (c) is as follows. (1) Amino group-containing silane coupling agent Aminoalkyltrialkoxysilane (γ-
aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, aminomethyltriethoxysilane, etc.); N-(aminoalkyl)aminoalkyltrialkoxysilane [N
-(β-aminoethyl)aminomethyltrimethoxysilane, N-(β-aminoethyl)aminomethyltriethoxysilane, N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilane, etc.]; Aminoalkylalkyldi Alkoxysilane (aminomethylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, etc.); N-(aminoalkyl)aminoalkylalkyldialkoxysilane [N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane etc.; and partial hydrolysates of compounds containing an amino group-containing silane coupling agent and a hydrolyzable silyl group, such as the above-mentioned amino group-containing silane coupling agent and a compound containing a hydrolysable silyl group (ethyl silicate, (2) Silane coupling agents containing mercapto groups Mercaptoalkyl Alkoxysilane (γ-
mercaptopropyltriethoxysilane, etc.), etc. (3) Hydroxyl group-containing silane coupling agents (1) Amino group-containing silane coupling agents and compounds containing epoxy groups (ethylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, epoxidized soybean oil, other shells) Epicoat Co., Ltd.
828, Epicote 1001, etc.); epoxy group-containing silane coupling agents [glycidoxyalkyltrialkoxysilanes (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, etc.); glycidoxyalkylalkyldialkoxysilanes (γ- glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, etc.), amines such as aliphatic aminos (ethylamino, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, hexanediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, etc.), aromatic amines, etc. Aniline, diphenylamines), alicyclic amines (cyclopentylamine,
Cyclohexyamine, etc.); reaction products with alkanolamines (ethanolamines), etc. React NCO-terminated urethane prepolymer (a), active hydrogen-containing vinyl compound (b), and active hydrogen-containing silane coupling agent (c) In this case, the reaction order is to react (a) and (b), then react (c), (a)
and (c) are reacted first, and then (b) is reacted,
Examples include reacting (a), (b), and (c) simultaneously. During the reaction, the isocyanate group of (a) and (b) and (c)
The molar ratio of active hydrogen to active hydrogen is usually 1:0.5 to 1:1.5,
Preferably it is 1:0.8 to 1:1.2. Both when the molar ratio of the active hydrogens in (b) and (c) to the isocyanate groups in (a) is less than 0.5, and when it is greater than 1.5, the physical properties of the resulting resin after curing deteriorate. Regarding the amount of (c), (a) of silane coupling agent (c)
The molar ratio of isocyanate groups is usually from 0.25 to
1.5, preferably 0.8-1.2. Regarding the amount of (b), when reacting (b) with (c) at the same time or before (c), the molar ratio of vinyl compound (b) and silane coupling agent (c) is usually 1:1 to 1. 1:
100, preferably 1:2 to 1:50. When the molar ratio of (c) is less than 1, the curing speed is slow and the physical properties after curing are weak, and when it exceeds 100, no improvement in physical properties can be obtained even if more is added, and the chemical is wasted. Further, the molar ratio of active hydrogen in the vinyl compound (b) to the isocyanate group in (a) is usually 0.005 to 0.75, preferably 0.01 to 0.5. Furthermore, when (b) is reacted after (c), it may be added in a slightly excess amount than above. The reaction between (a), (b), and (c) can usually be carried out at 50 to 120°C. The reaction may be carried out in the presence or absence of an inert organic solvent that does not contain active hydrogen that reacts with isocyanate groups and does not contain vinyl groups. As this organic solvent, (a), (b) and (c)
Examples include the same ones as those described in the prepolymerization reaction. In addition, when carrying out the urethanization reaction, (a), (b) and (c) may be used as catalysts as necessary.
The same catalysts described in the urethanization reaction can be used. Contains isocyanate and active hydrogen remaining after reaction
(b) and (c) may be removed by topping or the like, or may be directly transferred to the next step. In addition to the urethane prepolymer (A) to be blocked, in addition to the one produced by the above method, the one produced by adding and reacting part or all of (b) and (c) during the production of the NCO-terminated urethane prepolymer (a). For example, part of the NCO group of polyisocyanate (b),
(c) and then reacted with a polyol (and other active hydrogen compounds if necessary), polyisocyanate and (b), (c) and polyol (and other active hydrogen compounds if necessary) reacted simultaneously. I can give you what you gave me. The average molecular weight of the blocked urethane prepolymer (A) used in the present invention is usually 300 to 45,000, preferably
600-25000. The equivalent amount of (A) [total of blocked vinyl groups and silyl groups] per molecule is usually
150-8600, preferably 260-4400, particularly preferably 600-2300. The obtained blocked urethane prepolymer (A) has the general formula [Wherein, Y is the NCO-terminated urethane prepolymer residue; Q is the residue of the silane coupling agent; X 1 , X 2
is -O-, -S-, -NH-,

【式】(R1Hまた はアルキル基である)、m+nは2以上の整数で
ある。〕で示すことができる。 この封鎖されたたウレタンプレポリマー(A)とビ
ニル基合有シリル化合物(V)を必須として含む
ビニル単量体(B)とを共重合させたウレタン−ビニ
ル系樹脂を製造する。 ビニル基含有シリル化合物(V)はビニル基含
有シランカツプリング剤とも言われるが具体的化
合物としては次のよなものが挙げられる。 ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルジクロロシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリス(β−エトキシ
シラン)シラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルメチルジクロロシラン、γ−アクリロキシ
トリシクロロシラン。 (V)の化合物とともに用いられるビニル単量
体(B)としては具体的には前記活性水素を有するビ
ニル化合物(b)の他に下記があげられる。 〔〕 親油性単量体 (i) 不飽和カルボン酸〔(メタ)アクリル酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸など〕の
エステル 炭素数1〜25の直鎖はまたは分岐の天然ま
たは合成アルコールの(メタ)アクリレート
たとえば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)
アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチ
ル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
メタアクリル酸;ポリカルボン酸(マレイン
酸、マル酸、イタコン酸等)の上記炭素数1
〜25の直鎖または分岐の天然または合成アル
コールとのジエステルまたは半エステル等。 (ii) 芳香脂炭化水素系ビニル単量体 スチレン、α−メチルスチレン、クロロス
チレン、ビニルトルエン等。 (iii) ビニルエステル又は(メタ)アクリエステ
ル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジビ
ニルフタレート、アリルアセテート、ジアリ
ルフタレート等。 (iv) ニトリル基含有ビニル単量体 (メタ)アクリロニトリル等。 (v) エポキシ基含量単量体 グリシジルアルコールカルボン酸エステル
たとえばばグリシジル(メタ)アクリレート
等。 (vi) ハロゲン含有ビニル単量体 塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレ
ン等。 (viii) 脂肪族炭化水素系ビニル単量体 エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソ
プレン等。 (ix) ビニルエーテル単量体 ビニルメチルエーテル等。 〔〕 親水性単量体 (i) 不飽和モノまたはポリカルボン酸、その酸
無水物またはその塩 (メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸およびそれらの塩(アルカリ
金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等)、無
水マレイン酸等。 (ii) 不飽和モノまたはポリカルボン酸のアミド
(メタ)アクリルアミド、N−アルキルまた
はN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミ
ド、クロトン酸アミド、イタコン酸ジアミ
ド、N−エチルアクリルアミド、フマル酸ジ
アミド、マレイン酸ジアミド、N−ブトキシ
メチルアクリルアミド、N−ブトキシメチル
メタクリルアミド等;ビニルラクタム(N−
ビニルピロリドンなど) (iii) 3級窒素含有単量体 不飽和モノ又はポリカルボン酸のアミノ基
含有エステル(たとえばジアルキルアミノア
ルキルエステル、モルホリアルキルエステル
など)〔たとえばジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジエチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、モルホリノエチル
(メタ)アクリレート;複数環ビニル化合物
〔たとえばビニルピリジン(例、2−ビニル
ピリジン、4−ビニルピリジン、N−ビニル
ピリジン)、N−ビニルイミダダゾール〕 (iv) スルホン酸基含有単量体 脂肪族又は芳香脂モノエチレン性不飽和ス
ルホン酸たとえばビニルスルホン酸、スチレ
ンスルホン酸等。 これらのうちで好ましいものは不飽和カルボン
酸エステル、ビニルエステル、3級窒素含有単量
体およびビニル基含有シランカツプリング剤であ
る。ビニル基含有シランカツプリング剤を用いた
場合は硬化時にウレタン側に結合した末端シリル
基と、ビニル重合体側に導入された側鎖シリル基
とが加水分解によつて架橋することが可能となり
非常に強固な網状組織が形成されるので塗膜の物
性も更に向上することとになる。 共重合に際し封鎖されたポリウレタン(A)とビニ
ル単量体(B)の重量比は通常1:0.01〜1:100、
好ましくは1:0.05〜1:50である。(B)の割合が
0.01未満の場合には生成樹脂の硬化後の物性の向
上が望めなくポリウレタンの物性に近くなり、ま
た100を越えると硬化後の物性がビニル樹脂の物
性に類似し物性が向上し難い。 共重合は(A)および(B)を熱重合、光重合または放
射線重合などのラジカル重合に従つて塊状、溶液
重合させることにより製造できる。好ましい重合
方法は有機溶剤中ラジカル開始剤を使用したラジ
カル重合法(溶液重合法)である。溶液重合の場
合、使用される有機溶剤としては芳香族炭化水素
(トルエン、キシレン、エチルベンゼンなど)、脂
肪族炭化水素(ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキ
サンなど)、脂肪族ケトン(アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、ジブチル
ケトン、シクロヘキサンなど)、脂肪族エーテル
(ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、ハロゲ
ン化炭化水素(四塩化炭素、二塩化エチレンな
ど)およびこれらの二種以上の混合物があげられ
られる。好ましいのはトルエン、キシレン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよび
二塩化エチレンの単独はたはこれらの二種以上の
混合物である。有機溶剤の(A)、(B)の総重量に対す
る割合は任意に選択できるが通常0.2:1〜20:
1好ましくは0.5:1〜5:1である。 ラジカル重合反応を行う場合、使用されずラジ
カル開始剤としてはアゾ系化合物(アゾビスイソ
ブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリルな
ど)、過酸化物(ベンゾイルパーオキサイド、ジ
−t−ブチルパ−オキサイド、クメンハイドロパ
ーオキイド、ジクミルパーオキサイドなど)、レ
ドツクス系化合物(ベンゾイルパーオキサイド、
N,N−ジメチルアニリンなど)があげられる。
好ましいのはアゾ系化合物である。 触媒の添加量は(A)および(B)の固形分に対し通常
0.001〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量%であ
る。 ラジカル重合反応の温度は通常50〜150℃、好
ましくはは70〜130℃である。 また分子量を調整するためには必要に応じてn
−ドデシルメルカプトやt−ドデシルメルカプタ
ン等の連鎖移動剤を加えることができる。 溶液重合で行う場合、ジカル重合反応により生
成した樹脂は有機溶剤中、溶液状態あるいは溶液
から沈澱した状態で得られる。この樹脂は必要に
より蒸発による溶剤の除去、過、洗浄、乾燥な
どの方法により樹脂を単離することができる。 得られるウレタン−ビニル系樹脂の平均分子量
は通常1000〜80000、好ましくは2000〜40000であ
る。 本発明におけるシリル基ウレタン−ビニル系樹
脂は、大気中に暴露されると常温で網状粗織を形
成し硬化する。硬化速度は大気温度、相対温度お
よび加水分解性基の種類により変化する。具体的
には温度、湿度が高くなる程、硬化速度が上昇
し、又加水分解性基の多い程またアルコキシ基の
場合炭素数の少いアルコキシ基程硬化速度が上昇
する。 本発明におけるシリル基含有ウレタン−ビニル
系樹脂を硬化させるにあたつては、必要により硬
化促進剤を使用してもよい。硬化促進剤としては
チタネート類、アミン類、有機錫化合物、酸性化
合物など例えばアルキルチタン酸塩、オクチル酸
錫、ジブチル錫ジラウリレート、ジブチル錫マレ
エートなどのカルボン酸の金属塩、ジブチルアミ
ン−2−ヘキソエートなどのアミン塩その他特開
昭58−199361号公報に記載の硬化触媒があげられ
る。硬化促進剤の添加量は樹脂に対し通常0.001
〜20重量%である。 本発明のウレタン−ビニル系樹脂には種々の充
填剤、顔料等を混入することが可能である。具体
的には特開昭58−19361号公報に記載のものが使
用できる。 本発明における樹脂は種々の無機物および有機
物等に適用可能である。この詳細は特開昭58−
19361号公報に記載されている。 適用方法とては刷毛、スプレー等の塗布方法が
あげられる。 本発明により得られるウレタン−ビニル系樹脂
の特長は (1) 強靭な塗膜を与え塗膜物性がすぐれる。 (2) 大気中で常温硬化する。硬化は従来のシリル
基含有ウレタン系樹脂よりも速い。 (3) ガラス、アルミ等無機物との密着性が良好で
ある。 (4) ウレタン、ビニル化合物の種類および量を変
えることにより柔軟性に富んだものから表面硬
度の高いものまで調節できる。 等である。 本発明により得られるウレタン−ビニル系樹脂
は塗料、シーリング剤、接着剤、注型材料等とし
て有用である。 以下実施例によつて本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 参考例 1 キシレン60mlにイソホロンジイソシアネート
0.2molおよびジブチル錫ジラウレート0.05gを混
合し、80〜90℃に昇温した。ポリプロピレングリ
コール(NW400)0.13molを1時間で適下し、同
温で4時間反応させた〔プレポリマー(a)〕。更に
2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.02molお
よびγ−アミノプロピルトリメトキシシラン
0.12molを加え同温度で4時間反応させた。(続
いての実施例1のビニル重合反応にはこのキシレ
ン溶液をそのまま用いた。)。溶剤を減圧下除去す
ると分子量約1400の封鎖されたウレタンプレポリ
マー(A)が得られた。このものの赤外吸収スペクト
ルには1648cm-1の吸収が観際された。またNCO
含量は0であつた。 参考例 2 メチルイソブチルケトン60mlにヘキサメチレン
ジイソシアネート0.2molおよびジブチル錫ジラ
ウリレート0.1gを混合し、80〜90℃に昇温した。
ポリカプロラクトンポリオール(MW2000)
0.1molを1時間で分割添加し、同温度で4時間
反応させた〔プレポリマー(a)〕。更に2−ヒドロ
キシビニルエーテル0.01molおよびγ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン0.18molを加え90
〜100℃で4時間反応させた。メチルイソブチル
ケトンをトツピングした後、分子量約3000の封鎖
されたウレタンプレポリマー(A)が得られた。この
ものの赤外吸収スペクトルには1648cm-1の吸収が
観察された。またNCO含量は0であつた。 実施例 1 参考例1で得られた封鎖されたウレタンプレポ
リマー(A)のキシレン溶液を100℃に昇温し、n−
ブチルメタクリレート0.3mol、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン0.05molおよび
アゾビスイソブチロニトリル0.5gの混合溶液を
100〜110℃で30分間で適下した。同温度で3時間
反応させた後アゾビスイソブチロニトリル0.1g
を加え2時間反応しウレタン−ビニル樹脂を得
た。生成樹脂は赤外吸収スペクトルの1648cm-1
吸収がなくなつていることを確認した。試験とし
て本樹脂にジブチル錫マレエートを1wt%添加混
合して塗膜を作ると約20分でタツクフリーとなり
硬化した。 実施例 2 スチレン0.15molおよびメチルメタクリレート
0.15molをn−ブチルメタクリレート0.3molの代
りに用いて実施例1と同様にビニル重合を行なつ
てた。生成物について赤外吸収スペクトルの1648
cm-1の吸収がなくなつていることを確認しウレタ
ン−ビニル樹脂が得られていることがわかる。 実施例 3 参考例2で得られたウレタンプレポリマー(A)に
実施例1と同様にビニル重合反応を行い、ウレタ
ン−ビニル系樹脂を得た。 比較例 1 100〜110℃のキシレン60mlに、n−ブチルメタ
クリレート0.3mol、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン0.05molおよびアゾビスイ
ソブチロニトリル0.5gの混合溶液を30分間で適
下た後、同温度で3時間反応さた。更にアゾビス
イソブチルニトリル0.1gを2時間反応させると、
側鎖に加水分解性シリル基を有するビニル系樹脂
が得られた。 試験例 1 実施例1〜3、比較例1および参考例1の樹脂
の各100部に対しジブチル錫ジラウリレート2部
を加えアルミ板に塗布し、塗膜形成能と物性を測
定した。その結果を表−1に示す。得られた塗膜
は約5〜6ミルであつた。
[Formula] (R 1 H or an alkyl group), m+n is an integer of 2 or more. ] can be shown. A urethane-vinyl resin is produced by copolymerizing this blocked urethane prepolymer (A) with a vinyl monomer (B) which essentially contains a vinyl group-containing silyl compound (V). The vinyl group-containing silyl compound (V) is also called a vinyl group-containing silane coupling agent, and specific examples thereof include the following. Vinylmethyldiethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyldichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(β-ethoxysilane)silane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acrylic Roxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldichlorosilane, γ-acryloxytricyclosilane. Specifically, the vinyl monomer (B) used together with the compound (V) includes the following in addition to the vinyl compound (b) having active hydrogen. [] Lipophilic monomer (i) Unsaturated carboxylic acid [(meth)acrylic acid,
esters of maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc. (meth)acrylates of linear or branched natural or synthetic alcohols having 1 to 25 carbon atoms, such as methyl (meth)acrylate, (meth)acrylate
Ethyl acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate,
Methacrylic acid; the above carbon number of polycarboxylic acid (maleic acid, malic acid, itaconic acid, etc.) is 1
~25 diesters or half-esters with linear or branched natural or synthetic alcohols, etc. (ii) Aromatic fatty hydrocarbon vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene, etc. (iii) Vinyl ester or (meth)acrylic ester, vinyl acetate, vinyl propionate, divinyl phthalate, allyl acetate, diallyl phthalate, etc. (iv) Nitrile group-containing vinyl monomer (meth)acrylonitrile, etc. (v) Epoxy group-containing monomer Glycidyl alcohol carboxylic acid ester, for example, glycidyl (meth)acrylate. (vi) Halogen-containing vinyl monomers such as vinyl chloride, vinylidene chloride, chloroprene, etc. (viii) Aliphatic hydrocarbon vinyl monomers ethylene, propylene, butadiene, isoprene, etc. (ix) Vinyl ether monomers Vinyl methyl ether, etc. [] Hydrophilic monomers (i) Unsaturated mono- or polycarboxylic acids, their acid anhydrides or their salts (meth)acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and their salts (alkali metal salts, ammonium salts) , amine salts, etc.), maleic anhydride, etc. (ii) Amido(meth)acrylamide, N-alkyl or N,N-dialkyl(meth)acrylamide, crotonic acid amide, itaconic acid diamide, N-ethylacrylamide, fumaric acid diamide, maleic acid of unsaturated mono- or polycarboxylic acids; diamide, N-butoxymethylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, etc.; vinyl lactam (N-
(vinylpyrrolidone, etc.) (iii) Tertiary nitrogen-containing monomer Amino group-containing esters of unsaturated mono- or polycarboxylic acids (e.g., dialkylaminoalkyl esters, morphoalkyl esters, etc.) [e.g., dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylamino Ethyl (meth)acrylate, morpholinoethyl (meth)acrylate; multi-ring vinyl compounds [e.g. vinylpyridine (e.g. 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, N-vinylpyridine), N-vinylimidazole] (iv) Sulfonic acid group-containing monomer: Aliphatic or aromatic monoethylenically unsaturated sulfonic acids such as vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, etc. Among these, preferred are unsaturated carboxylic acid esters, vinyl esters, tertiary nitrogen-containing monomers, and vinyl group-containing silane coupling agents. When a vinyl group-containing silane coupling agent is used, the terminal silyl group bonded to the urethane side and the side chain silyl group introduced to the vinyl polymer side can be crosslinked by hydrolysis during curing, which is extremely effective. Since a strong network structure is formed, the physical properties of the coating film are further improved. The weight ratio of the blocked polyurethane (A) and vinyl monomer (B) during copolymerization is usually 1:0.01 to 1:100,
Preferably it is 1:0.05 to 1:50. The percentage of (B) is
When it is less than 0.01, the physical properties of the resulting resin after curing cannot be expected to be improved and the physical properties become close to those of polyurethane, and when it exceeds 100, the physical properties after curing become similar to those of vinyl resin and it is difficult to improve the physical properties. Copolymerization can be produced by subjecting (A) and (B) to bulk or solution polymerization according to radical polymerization such as thermal polymerization, photopolymerization, or radiation polymerization. A preferred polymerization method is a radical polymerization method (solution polymerization method) using a radical initiator in an organic solvent. In the case of solution polymerization, the organic solvents used include aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, ethylbenzene, etc.), aliphatic hydrocarbons (hexane, heptane, cyclohexane, etc.), aliphatic ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, Examples include dibutylketone, cyclohexane, etc.), aliphatic ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), halogenated hydrocarbons (carbon tetrachloride, ethylene dichloride, etc.), and mixtures of two or more of these. Preferred are toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and ethylene dichloride, or a mixture of two or more thereof. The ratio of organic solvent (A) and (B) to the total weight can be selected arbitrarily, but is usually 0.2:1 to 20:
1, preferably 0.5:1 to 5:1. When carrying out a radical polymerization reaction, azo compounds (azobisisobutyronitrile, azobisisovaleronitrile, etc.), peroxides (benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, etc.) are not used as radical initiators. cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, etc.), redox compounds (benzoyl peroxide,
N,N-dimethylaniline, etc.).
Preferred are azo compounds. The amount of catalyst added is usually the same as the solid content of (A) and (B).
0.001-20% by weight, preferably 0.1-10% by weight. The temperature of the radical polymerization reaction is usually 50 to 150°C, preferably 70 to 130°C. In addition, to adjust the molecular weight, n
A chain transfer agent such as -dodecylmercapto or t-dodecylmercaptan can be added. When carrying out solution polymerization, the resin produced by the dical polymerization reaction is obtained in an organic solvent in a solution state or in a precipitated state from a solution. This resin can be isolated by methods such as removal of the solvent by evaporation, filtration, washing, and drying, if necessary. The average molecular weight of the resulting urethane-vinyl resin is usually 1,000 to 80,000, preferably 2,000 to 40,000. When the silyl group urethane-vinyl resin in the present invention is exposed to the atmosphere, it forms a reticulated coarse weave and hardens at room temperature. Curing speed varies depending on ambient temperature, relative temperature, and type of hydrolyzable group. Specifically, the higher the temperature and humidity, the higher the curing rate, and the greater the number of hydrolyzable groups, or in the case of an alkoxy group, the lower the number of carbon atoms, the higher the curing rate. When curing the silyl group-containing urethane-vinyl resin in the present invention, a curing accelerator may be used if necessary. Examples of curing accelerators include titanates, amines, organotin compounds, acidic compounds, etc., such as alkyl titanates, metal salts of carboxylic acids such as tin octylate, dibutyltin dilaurylate, dibutyltin maleate, dibutylamine-2-hexoate, etc. and other curing catalysts described in JP-A-58-199361. The amount of curing accelerator added is usually 0.001 to the resin.
~20% by weight. Various fillers, pigments, etc. can be mixed into the urethane-vinyl resin of the present invention. Specifically, those described in JP-A-58-19361 can be used. The resin in the present invention can be applied to various inorganic and organic substances. Details of this are published in Japanese Patent Application Publication No. 58-
It is described in Publication No. 19361. Application methods include application methods such as brushing and spraying. The features of the urethane-vinyl resin obtained by the present invention are (1) It provides a tough coating film and has excellent coating film properties. (2) Cures at room temperature in the atmosphere. Curing is faster than conventional silyl group-containing urethane resins. (3) Good adhesion to inorganic materials such as glass and aluminum. (4) By changing the type and amount of urethane and vinyl compounds, it is possible to adjust the surface from highly flexible to highly hard. etc. The urethane-vinyl resin obtained by the present invention is useful as a paint, a sealant, an adhesive, a casting material, etc. The present invention will be further explained below with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Reference example 1 Isophorone diisocyanate in 60ml of xylene
0.2 mol and 0.05 g of dibutyltin dilaurate were mixed, and the temperature was raised to 80 to 90°C. 0.13 mol of polypropylene glycol (NW400) was dropped over 1 hour, and the mixture was reacted at the same temperature for 4 hours [prepolymer (a)]. Additionally 0.02 mol of 2-hydroxyethyl methacrylate and γ-aminopropyltrimethoxysilane
0.12 mol was added and reacted at the same temperature for 4 hours. (This xylene solution was used as it was in the subsequent vinyl polymerization reaction of Example 1.) After removing the solvent under reduced pressure, a blocked urethane prepolymer (A) with a molecular weight of about 1400 was obtained. Absorption at 1648 cm -1 was observed in the infrared absorption spectrum of this product. Also NCO
The content was 0. Reference Example 2 0.2 mol of hexamethylene diisocyanate and 0.1 g of dibutyltin dilaurylate were mixed with 60 ml of methyl isobutyl ketone, and the mixture was heated to 80 to 90°C.
Polycaprolactone polyol (MW2000)
0.1 mol was added in portions over 1 hour and reacted at the same temperature for 4 hours [prepolymer (a)]. Furthermore, 0.01 mol of 2-hydroxyvinyl ether and 0.18 mol of γ-mercaptopropyltrimethoxysilane were added.90
The reaction was carried out at ~100°C for 4 hours. After topping with methyl isobutyl ketone, a blocked urethane prepolymer (A) with a molecular weight of about 3000 was obtained. Absorption at 1648 cm -1 was observed in the infrared absorption spectrum of this product. Moreover, the NCO content was 0. Example 1 A xylene solution of the blocked urethane prepolymer (A) obtained in Reference Example 1 was heated to 100°C, and n-
A mixed solution of 0.3 mol of butyl methacrylate, 0.05 mol of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 0.5 g of azobisisobutyronitrile was added.
It was applied at 100-110°C for 30 minutes. After reacting at the same temperature for 3 hours, 0.1g of azobisisobutyronitrile
was added and reacted for 2 hours to obtain a urethane-vinyl resin. It was confirmed that the produced resin no longer had absorption at 1648 cm -1 in the infrared absorption spectrum. As a test, a coating film was made by adding 1wt% dibutyltin maleate to this resin, and it became tack-free and cured in about 20 minutes. Example 2 0.15 mol of styrene and methyl methacrylate
Vinyl polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, using 0.15 mol in place of 0.3 mol of n-butyl methacrylate. 1648 of the infrared absorption spectrum for the product
It was confirmed that the absorption of cm -1 had disappeared, indicating that a urethane-vinyl resin was obtained. Example 3 The urethane prepolymer (A) obtained in Reference Example 2 was subjected to a vinyl polymerization reaction in the same manner as in Example 1 to obtain a urethane-vinyl resin. Comparative Example 1 A mixed solution of 0.3 mol of n-butyl methacrylate, 0.05 mol of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 0.5 g of azobisisobutyronitrile was dropped into 60 ml of xylene at 100 to 110°C for 30 minutes, and then The reaction was continued at the same temperature for 3 hours. Furthermore, when 0.1 g of azobisisobutylnitrile is reacted for 2 hours,
A vinyl resin having a hydrolyzable silyl group in the side chain was obtained. Test Example 1 2 parts of dibutyltin dilaurylate was added to 100 parts each of the resins of Examples 1 to 3, Comparative Example 1, and Reference Example 1, and the mixture was coated on an aluminum plate, and the film-forming ability and physical properties were measured. The results are shown in Table-1. The resulting coating was approximately 5-6 mils.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 末端NCO基が活性水素を有するビニル化合
物および活性水素を有するシランカツプリング剤
で封鎖されたウレタンプレポリマー(A)とビニル基
含有シリル化合物(V)を必須として含むビニル
単量体(B)とを共重合させることを特徴とするウレ
タン−ビニル系樹脂の製造法。 2 該シランカツプリング剤がヒドロキシル基、
アミノ基およびメルカプト基からなる群より選ば
れる活性水素含有基とアルコキシシリル基および
ハロシリル基からなる群より選ばれる加水分解性
シリル基を有する化合物である特許請求の範囲第
1項記載の製造法。 3 活性水素を有するビニル化合物が一般式 [式中、X1は−O−、−S−または【式】(但 し、R1はHまたはアルキル基である)、RはHま
たはアルキル基である。A1は2価の有機基であ
る] で示される化合物である特許請求の範囲第1項ま
たは第2硬記載の製造法。 4 (A)がNCO末端ウレタンプレポリマー(a)、活
性水素を有するビニル化合物(b)および活性水素を
有するシランカツプリング剤(c)を反応させて得ら
れるウレタンプレポリマーである特許請求の範囲
第1項〜第3項のいずれか記載の製造法。
[Scope of Claims] 1. A vinyl compound whose terminal NCO group essentially contains a urethane prepolymer (A) capped with a vinyl compound having an active hydrogen and a silane coupling agent having an active hydrogen, and a vinyl group-containing silyl compound (V) A method for producing a urethane-vinyl resin, which comprises copolymerizing a monomer (B). 2 The silane coupling agent has a hydroxyl group,
The method according to claim 1, which is a compound having an active hydrogen-containing group selected from the group consisting of an amino group and a mercapto group and a hydrolyzable silyl group selected from the group consisting of an alkoxysilyl group and a halosilyl group. 3 A vinyl compound with active hydrogen has the general formula [wherein, X 1 is -O-, -S- or [Formula] (wherein R 1 is H or an alkyl group), and R is H or an alkyl group. A 1 is a divalent organic group] The manufacturing method according to claim 1 or 2, which is a compound represented by the following formula. 4. Claims in which (A) is a urethane prepolymer obtained by reacting an NCO-terminated urethane prepolymer (a), a vinyl compound having active hydrogen (b), and a silane coupling agent having active hydrogen (c) The manufacturing method according to any one of items 1 to 3.
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