JPH03210317A - 重合性ウレタン樹脂組成物の製造方法及び該製造方法によって得られる重合性ウレタン樹脂組成物 - Google Patents

重合性ウレタン樹脂組成物の製造方法及び該製造方法によって得られる重合性ウレタン樹脂組成物

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JPH03210317A
JPH03210317A JP2004050A JP405090A JPH03210317A JP H03210317 A JPH03210317 A JP H03210317A JP 2004050 A JP2004050 A JP 2004050A JP 405090 A JP405090 A JP 405090A JP H03210317 A JPH03210317 A JP H03210317A
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polyisocyanate
resin composition
urethane
polyol
urethane resin
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JP2004050A
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English (en)
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Yuji Takayama
雄二 高山
Koichi Matsueda
松枝 弘一
Tatsuhiko Ozaki
尾崎 龍彦
Hirotaka Wada
浩孝 和田
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Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8108Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/8116Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one isocyanate or isothiocyanate group

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は圧縮成形や射出成形へ適用することができる重
合性ウレタン樹脂組成物の製造方法及び該製造方法によ
って得られる重合性ウレタン樹脂組成物に関する。
〈従来の技術、その課題〉 従来、重合性ウレタン樹脂組成物として、ウレタン(メ
タ)アクリレート、メチルメタクリレート及びラジカル
重合開始剤からなる液状樹脂組成物が提案されている(
特開昭57−182312、特開昭6l−225210
)。
この液状樹脂組成物は、金型内に予め補強用繊維のマッ
トを装着しておいてから該液状樹脂組成物を注入して硬
化させるというRTM(レジントランスファーモールデ
ィング)或いは注型成形等へ適用するには都合が良い。
しかし、該液状樹脂組成物には、圧縮成形や射出成形へ
供するには不向きという課題がある。該液状樹脂組成物
に無機粉状充填剤や補強用繊維を加えたものを圧縮成形
や射出成形へ供すると、該液状樹脂組成物が低粘度であ
るため、樹脂成分からS!1!粉状充填剤や補強用繊維
が分離してしまい、これらが均一に分散した成形物を得
ることができないからである。
〈発明が解決しようとする課題、その解決手段〉本発明
は叙上の如き従来の課題を解決する重合性ウレタン樹脂
組成物の製造方法及び該製造方法によって得られる重合
性ウレタン樹脂組成物を提供するものである。
しかして本発明者らは、圧縮成形や射出成形へ適用する
ことができる重合性ウレタン樹脂組成物について鋭意検
討した結果、特定のポリイソシアネート化合物と特定の
ポリオール化合物とをメチルメタクリレート及び無機粉
状充填剤を含有する系でウレタン形成反応させることが
正しく好適であることを見出し、本発明を完成するに到
った。
すなわち本発明は、 下記式CI)で示されるポリイソシアネート化合物とr
記式(■りで示されるポリオール化合物とを、メチルメ
タクリレート及び無機粉状充填調査含有する系でウレタ
ン形成反応させることを特徴とする重合性ウレタン樹脂
組成物の製造方法、及び該製造方法によって得られる重
合性ウレタン樹脂組成物に係わる。
3R40 111 [C)12−C−COOCH2CIN!(−C−0+r
Y−(OH)d(II)[但し、R1−R4:同時に同
−又は異なる、H又はHa X:ポリイソシアネート又はポリウ レタンポリイソシアネートから インシアネート基を除いた残基 Y:ポリオールから水酸基を除いた 残基 龜、c: l’i!3時に0にはならない、θ〜4の整
数 す、d: 2≦a+b≦6及び 2≦cod≦6を満足する、2 〜6の整数] 式(I)で示されるポリイソシアネート化合物は、分子
中にインシアネート基を2〜6個有する化合物であり、
次に示す第1〜第3グループに分類される。
第1グループ;ポリイソシアネート 第2グループ:ポリウレタンポリイソシアネート 第3グループ:ポリインシアネート又はポリウレタンポ
リイソシアネート中に 含まれるイソシアネート基の− 部がα、β−エチレン性不飽和 モノカルボン酸2−ヒドロキシ アルキルエステルによってウレ タン化された、所謂不飽和部分 ウレタンポリイソシアネート 第1グループのポリイソシアネートは、脂肪族、脂環族
及び芳香族のポリイソシアネートを包含するものである
。X体的には、トリ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、メチレンビスフェニルイソシア
ネート、分子中にインシアネート基を2〜6個有するポ
リメチレンポリフェニルポリイソシアネート等が挙げら
れる。
第2グループのポリウレタンポリイソシアネートは、ジ
イソシアネートとポリオールとの反応において、該ポリ
オール中に含まれる水酸基が全てウレタン化され、しか
も反応生成物中に2〜6個のイソシアネート基が導入さ
れたものである。具体的には、グリセリン(1モル)と
2.4−トリレンジイソシアネート(3モル)との反応
生成物(平均分子量614、遊離のインシアネート基の
a(Neo官能基数)3)、)リエトキシル化トリメチ
ロールプロパン(1モル)とメチレンビス−4−フエニ
ルジイソシアネート(3モル)との反応生成物(平均分
子量1016、NCO官能基数3)、ジプロピレングリ
コール(3モル)と2.6−トリレンジイソシアネート
(4モル)との反応生成物(平均分子量1098、NC
O官能基数2)、グリセリンのプロピレンオキサイド付
加物(平均分子量1000.1モル)とメチレンビス−
4−フエニルジイソシアネート(3モル)との反応生成
物(平均分子量1750.NCO官能基数3)、エチレ
ングリコールのポリカプロラクトン4モル付加物(3モ
ル)とメチレンビス−4−フエニルジイソシアネート(
4モル)との反応生成物(平均分子量2554、NCO
官能基数2)等が挙げられる。
第3グループの不飽和部分ウレタンポリイソシアネート
は1分子中に3〜6個のインシアネート基を有するポリ
イソシアネート又はポリウレタンポリイソシアネートと
α、β−エチレン性不飽和モノカルボン酸2−ヒドロキ
シアルキルエステルとのウレタン化反応によって得られ
るものである。この場合、ポリイソシアネート又はポリ
ウレタンポリイソシアネートとα、β−エチレン性不飽
和モノカルボン酸2−ヒドロキシアルキルエステルとの
反応モル比は1反応生成物中のNGO官能基数が2以上
となるように決定される。該不飽和部分ウレタンポリイ
ソシアネートの合成には。
前述したような第1グループのポリイソシアネート及び
第2グループのポリウレタンポリイソシアネートが使用
できるが、それらのうちでは、NCO官能基数が3又は
4のポリイソシアネートやポリウレタンポリイソシアネ
ートが有利に使用できる。また該不飽和部分ウレタンポ
リイソシアネートの合成に用いるα、β−エチレン性不
飽和モノカルボン酸2−ヒドロキシアルキルエステルと
しては、アクリル酸やメタクリル酸等のα、β−エチレ
ン性不飽和モノカルボン酸の2−ヒドロキシエチルエス
テルや2−ヒドロキシプロピルエステル等が挙げられる
が、これらのうちでは2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートが有利に使用できる。したがって本発明で用いる不
飽和部分ウレタンポリイソシアネートとしては、NGO
官能基数が3又は4のポリイソシアネートやポリウレタ
ンポリイソシアネートと2−ヒドロキシエチルメタクリ
レートとのウレタン化反応生成物であって、遊離のイン
シアネート基を分子中に2又は3個有するものが好まし
い、この場合、ポリイソシアネートやポリウレタンポリ
イソシアネートとして、ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネートや平均分子量が500〜3000の範囲
にあるポリウレタンポリイソシアネートを用いるのが更
に好ましい。
ポリイソシアネート又はポリウレタンポリイソシアネー
トとα、β−エチレン性不飽和モノカルボン酸2−ヒド
ロキシアルキルエステルとのウレタン化反応は、公知の
ウレタン化反応方法に基づいて行なうことができ、通常
、ウレタン工業分野で公知となっている触媒、例えばジ
メチルアニリン、ジ−n−ブチル錫ジラウレート、ジ−
n−ブチル錫オクトエート等の存在下に行なわれるが、
この際、メチルメタクリレートを溶媒に用いるのが有利
である。ウレタン化反応終了後4触媒や溶媒として用い
たメチルメタクリレートを除去することなく5反応生成
物をそのまま本発明の重合性ウレタン樹脂組成物の製造
に供することができるからである。
式(II )で示されるポリオール化合物は、分子中に
水酸基を2〜6個有する化合物であり、次に示す第1又
は第2グループに分類される。
第1グループ:ポリオール 第2グループ:ポリオール中に含まれる水酸基の一部が
2−フルケノイルオキ シーアルキルイソシアネートに よってウレタン化された。所謂 不飽和部分ウレタンポリオール 第1グループのポリオールとしては、分子中に水酸基を
2〜6個有する、脂肪族多価アルコール、該脂肪族多価
アルコールに炭素数2〜4のフルキレンオキサイドを付
加したポリエーテルポリオール、該脂肪族多価アルコー
ルに炭素数4〜6の脂肪族ラクトンを付加したポリエス
テルポリオール、該脂肪族多価アルコールにフルキレン
オキサイドと脂肪族ラクトンとをブロック状に付加した
ポリエーテルエステルポリオール等が挙げられる。かか
るポリオールとしてはその他に、無水マレイン酸やフマ
ル酸等のα、β−不飽和脂肪族二塩基酸又はその無水物
と炭素数2〜6の脂肪族ジオールとのポリエステル類で
あってその末端基が水酸基となったものすなわち末端水
酸基型のものも挙げられるが、この場合、α、β−不飽
和脂肪族二塩基酸の一部を飽和脂肪族二塩基酸や芳香族
二塩基酸でmき換えた所謂末端水酸基型不飽和ポリエス
テルも使用することができる。
第2グループの不飽和部分ウレタンポリオールは、分子
中に3〜6個の水酸基を有するポリオールと2−フルケ
ノイルオキシーアルキルイソシアネートとのウレタン化
反応によって得られるものである。この場合、ポリオー
ルと2−フルヶノイルオキシーアルキルイソシアネート
との反応モル比は、反応生成物中の遊離の水酸基の数が
(O)(官能基数)が2以上となるように決定される。
該不飽和部分ウレタンポリオールの合成には、前述した
ような第1グループのポリオールが使用できるが、それ
らのうちでは、OH官能基数が3又は4の脂肪族多価ア
ルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリ
オール更にはポリエーテルエステルポリオールが有利に
使用できる。また該不飽和部分ウレタンポリオールの合
成に用いる2−フルケノイルオキシーアルキルイソシア
ネートとしては、2−アクリロイルオキシ−エチルイソ
シアネート、2−メタクリロイルオキシ−エチルイソシ
アネート52−メタクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ルイソシアネート等が挙げられるが、これらのうちでは
2−メタクリロイルオキシ−エチルイソシアネートが有
利に使用できる。したがって本発明で用いる不飽和部分
ウレタンポリオールとしては、OH官能基数が3又は4
のポリオールと2−メタクリロイルオキシ−エチルイソ
シアネートとのウレタン化反応生成物であって、遊離の
水酸基を分子中に2又は3個宥するものが好ましい、こ
こでポリオールとして、ポリエーテルポリオールやポリ
エステルポリオール更にはポリエーテルエステルポリオ
ールを用いる場合、これらのポリオール類の平均分子量
が500〜3000の範囲にあることが更に好ましい。
ポリオールと2−フルケノイルオキシーアルキルイソシ
アネートとのウレタン化反応は、前述した不飽和部分ウ
レタンポリイソシアネートを得る場合のウレタン化反応
に準じて行なうことができる。
本発明は、式CI)で示されるポリイソシアネート化合
物と式(n)で示されるポリオール化合物とをメチルメ
タクリレート及び無機粉状充填剤を含有する系で反応さ
せ、該ポリイソシアネート化合物中に含まれるインシア
ネート基と該ポリオール化合物中に含まれる水酸基との
間にウレタン形成反応を行わせるもので、この場合、該
ポリイソシアネート化合物と該ポリオール化合物との間
には多くの組合わせが考えられるが、少なくとも、該ポ
リインシアネート化合物として分子内にラジカル重合性
基を有する前述した第3グループの不飽和部分ウレタン
ポリイソシアネート又は該ポリオール化合物として分子
内にラジカル重合性基を有する前述した第2グループの
不飽和部分ウレタンポリオールを用いることを必須要件
とするものである。したがって、式(I)で示されるポ
リイソシアネート化合物と式(!I)で示されるポリオ
ール化合物との組合わせには、ポリイソシアネート化合
物として前述した第3グループの不飽和部分ウレタンポ
リイソシアネートとポリオール化合物として前述した第
1グループのポリオールとを組合わせる例、ポリイソシ
アネート化合物として前述した第1グループのポリイソ
シアネート又は第2グループのポリウレタンポリイソシ
アネートとポリオール化合物として前述した第2グルー
プの不飽和部分ウレタンポリオールとを組合わせる例等
があるが、好ましい組合わせは、ポリインシアネート化
合物として前述した第3グループの不飽和部分ウレタン
ポリイソシアネートを用い、またポリオール化合物とし
て前述したw41グループの末端水酸基型不飽和ポリエ
ステル又は第2グループの不飽和部分ウレタンポリオー
ルを用いる場合である。この場合、ポリイソシアネート
化合物として前述した第1グループのポリインシアネー
ト又は第2グループのポリウレタンポリインシアネート
を併用することも可能であり、またポリオール化合物と
して前述した第1グループのその他のポリオールな併用
することも可能であることはいうまでもない争 本発明に係る重合性ウレタン樹脂組成物の製造において
、ポリイソシアネート化合物に対するポリオール化合物
のウレタン形成反応割合は、該ポリイソシアネート化合
物中に含まれるインシアネート基に対してポリオール化
合物中の水酸基が当量となるように決定されるが、該イ
ンシアネート基と該水酸基とのち量反応比率に対して1
0%以内の加減があってもよい。
ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との間の
ウレタン形成反応は、これらにメチルメタクリレート及
び無機粉状充填剤を均等に混合することによって実施さ
れる。該ウレタン形成反応は通常、室温下で行う、副生
物の生成やラジカル重合の一部併発を抑制するために、
50℃以下でウレタン形成反応させるのが好ましく、ま
たラジカル重合禁止剤を共存させるのが好ましい、ウレ
タン形成反応の進行にともない、反応系は次第に粘性を
増し、室温で500万〜3000’)5cpsの粘度の
粘稠ゲル状〜半固状となる。かかる粘性の発現速度やそ
の到達程度は、ウレタン形成反応に供するポリイソシア
ネート化合物のNGO官能基数やポリオール化合物のO
H官能基数、それらの分子量やメチルメタクリレート含
有量等によって支配される。いずれにしても、ウレタン
形成反応の操作上及び成形材料として好ましい性at有
する重合性ウレタン樹脂組成物を得るためには、少なく
とも、分子量500〜3000のポリウレタンポリイソ
シアネートから誘導されるNGO官能基数2又は3の不
飽和部分ウレタンポリイソシアネート、分子量500〜
3000のポリオールから誘導されるOH官能基数2又
は3の不飽和部分ウレタンポリオール又は両末端水酸基
型不飽和ポリエステルを用いることが好ましい。
本発明では、ポリイソシアネート化合物とポリオール化
合物とのウレタン形成反応に触媒が必要である。かかる
触媒は前述した不飽和部分ウレタンポリイソシアネート
や不飽和部分ウレタンポリオールを得る場合と同様、公
知のものが使用できる。その使用量は反応系全体の0.
2〜1.0重量%の範囲でよい、この場合、前述したよ
うに、不飽和部分ウレタンポリイソシアネートや不飽和
部分ウレタンポリオールを得る段階で使用した触媒をそ
のまま利用することもできる。
ポリインシアネート化合物とポリオール化合物とをウレ
タン形成反応させる反応系に含有させるメチルメタクリ
レートの量は通常、ポリイソシアネート化合物及びポリ
オール化合物並びにメチルメタクリレートの合計量に対
し20〜80重量%の@囲であるが、これは適宜変える
ことができる。またメチルメタクリレートの一部を他の
ビニル単量体にWき換えることもできる。その場合、全
単量体に占めるメチルメタクリレートの割合を65重量
%以上とするのが好ましい、かかる他のビニル単量体と
しては、分子中にインシアネート基や水酸基更にはカル
ボキシル基等を含まないウレタン(メタ)アクリレート
類、例えば前述した不飽和部分ウレタンポリオール中に
含まれる水酸基を2−メタクリロイルオキシ−エチルイ
ソシアネート又は2−アクリロイルオキシ−エチルイン
シアネートで完全にウレタン化したものがある。
より具体的には、エチレングリコール1モルと2−7ク
リロイルオキシ一エチルイソシアネート2モルとの反応
生成物、グリセリン1モルと2−メタクリロイルオキシ
ーエチルイソシアネート3モルとの反応生成物、ペンタ
エリスリトール1モルと2−メタクリロイルオキシ−エ
チルイソシアネート4モルとの反応生成物が挙げられる
ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とをウレ
タン形成反応させる反応系に含有させる無機粉状充填剤
としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ
3水和物、マイカ、クレー、ガラスバルーン、バーミキ
ュライト等が挙げられる0反応系に含有させるかかる無
機粉状充填剤の量は通常、ポリイソシアネート化合物及
びポリオール化合物並びにメチルメタクリレートの合計
量/無機粉状充填剤=1/l〜1/3(重量比)の範囲
であるが、これは適宜変えることができる。
本発明において、ポリイソシアネート化合物、ポリオー
ル化合物、メチルメタクリレート、無機粉状充填剤等か
らなる全成分を混合した直後の反応系は軟泥状ないしは
糊状を呈するが、該反応系を強力な攪拌下にウレタン形
成反応させると、次第にその粘性が増し、混合数分後に
は賦形可能な均質な軟固状組成物となる。かかる均質な
軟固状組成物を室温〜40℃で熟成すると最終的には5
00万〜3000万cpsの粘性を呈するようになる。
本発明では、ウレタン形成反応させる反応系の組成物が
上記のように賦形可能な状態に達した任意の時点で、更
に補強用繊維を含有させて均等に分散させることができ
る。かかる補強用繊維としては、連続ストランド又はチ
ョツプドストランドの形態を有するガラス繊維、炭素縁
!15 アラミド繊維、ポリイミド繊維等が挙げられる
0反応系に含有させる補強用繊維の量は通常、ポリイソ
シアネート化合物、ポリオール化合物、メチルメタクリ
レート及び無機粉状充填剤の合計量100重量部に対し
10〜50重量部であるが、これは適宜変えることがで
きる。また本発明では、ウレタン形成反応させる反応系
にラジカル重合開始剤を含有させることもできる。かか
るラジカル重合開始剤としては、70℃以下の温度では
ラジカル活性が極めて小さく、該反応系では実質的にラ
ジカル重合を開始させないものが選択される。具体的に
は、E−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパ
ーオキシオクトエート、ジクミルパーオキシド、1.1
−ビス(t−ブチルパーオキシ)3.3.5−)リメチ
ルシクロヘキサン等が挙げられる0反応系に含有させる
ラジカル重合開始剤の濃度は、90℃〜200℃の温度
でラジカル重合を開始させるだけの有効量でよく、ポリ
イソシアネート化合物、ポリオール化合物、メチルメタ
クリレート及びラジカル重合開始剤の合計重量に対し1
通常0.5〜3重量%、好ましくは1.0〜2.0重量
%である。
ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とをメチ
ルメタクリレート及び無機粉状充填剤を含有する反応系
でウレタン形成反応させ、更に該反応系へ補強用繊維を
加えて製造される本発明の重合性ウレタン樹脂組成物は
、各種の形状に賦形することができる。例えば、板状に
賦形したものはシートモールデイングコンパウンド(S
MC)として圧5taa形に供することができ、また塊
状に賦形したものはバルクモールディングコンパウンド
(BMC)として射出成形に供することができるのであ
る。
以下、本発明を更に具体的にするため、不飽和部分ウレ
タンポリイソシアネートや不飽和部分ウレタンポリオー
ルの製造参考例及び実施例等を挙げるが、本発明が該製
造参考例や該実施例に限定されるというものではない。
〈実施例等〉 ・製造参考例1(不飽和部分ウレタンポリイソシアネー
ト(UPI−1相当)) 分子中に平均3個のインシアネート基を有するポリメチ
レンポリフェニルポリイソシアネート353g(1モル
)及びジブチル錫ジラウレート3.1gをメチルメタク
リレート(60pρ園の/\イドロキノン含有)322
gに溶解させた。この溶液を70℃に加温し、該溶液に
2−ヒドロキシエチルメタクリレート(300ppmの
p−メトキシフェノール含有)130g (1モル)を
30分間かけて徐々に滴下した後、引続き80℃で3時
間反応を行ない、反応混合物を得た。この反応混合物の
IR吸収スペクトルを測定したところ、遊離の水酸基に
基づく吸収が完全に消失しており、生成したウレタン結
合に基づく吸収と残存する遊離のインシアネート基の吸
収が認められ、これにより不飽和部分ウレタンポリイソ
シアネート(UPI−1相当)の生成していることが確
認された。
得られた生成物は不飽和部分ウレタンポリイソシアネー
ト60i1%及びメチルメタクリレート40重量%を含
んでいた。これを不飽和部分ウレタンポリイソシアネー
トのメチルメタクリレート溶液(UPI−1)として実
施例に供した。
以下同様にして、不飽和部分ウレタンポリイソシアネー
トのメチルメタクリレート溶液UPI−2、UPI−3
を得た。これらをまとめて第1表に示す。
第1表 注)第1表において。
A:ポリイソシアネート又はポリウレタンポリイソシア
ネート A−1;ポリメチレンボリフェニルボリイソシアネ−4
(NGO平均官能基数3、平均分子量353) A−2;ペンタエリスリトール/トリレンジイソシアネ
ート=1/4(モル比)の反応物(NCO平均官能基数
4、平均分子量832)A−3;グリセリンポリオキシ
プロピレングリコール(平均分子量1000)/4,4
°−ジフェニルメタンジイソシアネー)=1/3(モル
比)の反応物(NGO平均官能基数3、平均分子量17
50) B:α、β−エチレン性不飽和モノカルボン酸2−ヒド
ロキシアルキルエステル B−1,2−ヒドロキシエチルメタクリレートB−2,
2−ヒドロキシエチルアクリレートMMA :メチルメ
タクリレート 参智造参考例2(不飽和部分ウレタンポリオール(UF
O−1に相当)) ペンタエリスリトールのε−カプロラクトン付加物(平
均分子量750)300g (0,4モル)及びジブチ
ル錫ジラウレート265gをメチルメタクリレート(6
0pp園のハイドロキノン含有)182gに溶解させた
。この溶液を65℃に加温し、該溶液に2−メタクリロ
イルオキシ−エチルイソシアネート124g(0,8モ
ル)を30分間かけて徐々に滴下した後、引続き65℃
で3時間反応を行ない、反応混合物を得た。この反応混
合物のUV吸収スペクトルを測定したところ、遊離のイ
ンシアネート基に基づく吸収が完全に消失しており、ま
たIR吸収スペクトルを測定したところ、生成したウレ
タン結合に基づく吸収と残存する水酸基の吸収が認めら
れ、これにより不飽和部分ウレタンポリオール(UFO
−1に相当)の生成していることが確認された。得られ
た生成物は不飽和部分ウレタンポリオール70重量%及
びメチルメタクリレート30重量%を含んでいた。これ
を不飽和部分ウレタンポリオールのメチルメタクリレー
ト溶液(υPO−1)として実施例に供した。
以下同様にして、不飽和部分ウレタンポリオールのメチ
ルメタクリレート溶液UFO−4及びメチルメタクリレ
ートを含有しない不飽和部分ウレタンポリ:t−ルUP
o−2,UFO−3を得た。
これらを才とめて第2表に示す。
第2表 注)gjS2表において。
C:ポリオール C−1;ペンタエリスリトールの(−カプロラクトン付
加物(OH官能基数4、平均分子量750) C−2;グリセリン(OH官能基数3)C−3;グリセ
リン・ポリオキシプロピレングリコール(OH官梯基数
3、平均分子量2000) C−4;ペンタエリスリトール(OH官能基数4)D;
2−アルケノイルオキシ−アルキルインシアネート D−1,2−メタクリロイルオキシ−エチルイソシアネ
ート D−2,2−7クリロイルオキシーエチルインシアネー
ト MMA:メチルメタクリレート ・実施例1 製造参考例1で得たUPI−1を69.4g。
製造参考例2で得たUFO−1を130.6g、炭酸カ
ルシウムを300g、4−t−ブチルパーオキシベンゾ
エートを3.0g、ステアリン酸亜鉛を7g、以上をビ
ーカーにとり、羽根付攪拌機を用いて、室温で一気に攪
拌混合した。内容物のうちで半量相当の約255gの組
成物をビーカーから取出し、これを2枚のポリエチレン
フィルム上にほぼ等量ずつ展開した。そして展開した組
成物の表面に2.5cm繊維長を有するガラス繊維10
0gを均等にばらまいて組成物を含浸させた。
2枚のポリエチレンフィルムを展開した組成物が内側と
なるように貼り合わせ、厚さが約2.51となるように
ローラーで均等に圧延した。これをポリエチレンフィル
ムで密閉し、40℃の恒温下に24時間放置熟成し、シ
ートモールデイングコンパウンド(SMC)を調製した
別に、ビーカー内容物のうちで半量相当の約255gの
組成物を同様に40℃の恒温下に密栓して放置熟成し、
経時による粘度をブルックフィールド型粘度計を用いて
測定した。放置時間24時間後及び48時間後の粘度は
それぞれ1200万cps及び1340万cpsであっ
た。以下、ガラス繊維を含まないかかる組成物の粘度を
ドープ粘度と称する。
・実施例2〜5 不飽和部分つ1/タンポリイソシアネート及び不飽和部
分ウレタンポリオール並びにメチルメタクリレートの合
計量が200gとなるようにし、以下実施例1と同様に
して、SMCを調製した。そして別にドープ粘度を測定
した。調製したSMCの内容及び測定したドープ粘度を
まとめて第3表に示す。
第3表 注)第3表において。
IJPI:不飽和部分ウレタンポリイソシアネートup
o:不飽和部分ウレタンポリオールHMA +メチルメ
タクリレート HMA含有量: UPI及びUFO並びにMMAの合計
量に占めるMMAの含有量 実施例6〜9 i4表記載の内容で不飽和部分ウレタンポリイソシアネ
ート及び不飽和部分ウレタンポリオール並びにビニル単
量体の合計量200g、無機粉状充填剤4oog、t、
i−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3.5−)リメ
チルシクロヘキサン2.0g及びステアリン酸亜鉛8.
0gを混合し、以下実施例1と同様にして(但し、ガラ
ス繊維110g)、SMCを調製した。そして別にドー
プ粘度を測定した。調製したSMCの内容及び測定した
ベース粘度をまとめて第4表に示す。
注)第4表において、 PI:ポリイソシアネート化合物 PI−1;ポリウレタンポリイソシアネート(ペンタエ
リスリトール/トリレンジイソシアネート、1/4(モ
ル比)の反応物) PI−2;ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネ
ート(NGO平均官能基数4) PO:ポリオール化合物 PO−1;不飽和ポリエステル(イソフタル酸0゜5モ
ル及ヒfi水マレイン酸0.5モル並びにプロピレング
リコール1.1モルの反応物、水酸基価55.8.@t
ffIL、4、平均分子Mk2000) vM: ビニル単量体 MMA+メチルメタクリレート IJMA:ウレタンメタクリレート (グリセリン/2
−メタクリロイルオキシ−エチルイソシアネート=1/
3(モル比)の反応物) IPF :無機粉状充填剤 fPF−1,炭酸カルシウム IPF−2,アルミナ3水和物 VM含有量:PI及びPO並びにVMの合計量に占める
VMの含有量 MIIIA含有量:vMに占めるMMAの含有量・評価
例 実施例1〜9で調製したSMCを用い、次の条件で圧縮
成形を行なって成形板を得た。
金型温度=100℃ SMCチャージ率:40% 圧   カニ  l OOKg/c鵬2力■圧時間=1
50秒 成形板の寸法: 200X200X2’ am得られた
成形板はいずれも、光沢のある美麗な表面外観を呈して
おり、反りや歪みは認められなかった。また各SMCに
ついて上記の条件で連続10回の圧縮成形を行なった後
、金型を肉眼観察したところ、金型の汚れは全く認めら
れなかった。
拳比較例1 ポリウレタンポリメタクリレート(イソシアネート官能
価平均2.6を有するポリメチレンポリフェニルイソシ
アネートと2−ヒドロキシエチルメタクリレートとの完
全ウレタン化物、特開昭57−182312号公報に記
載されているもの)40g、メチルメタクリレート60
g、炭酸カルシウム150g、ベンゾイルパーオキサイ
ド1゜5g、ステアリン酸亜鉛3.5gをビーカーにと
り、室温で一気に攪拌混合した。この混合物は、攪拌中
、はぼ均質な泥水状となっていたが、攪拌を停止すると
、直ちに液体成分と固体成分が分離し始め、数分後には
ほぼ完全に分離した状態となり、賦形可能な均質の組成
物とはならなかった。
そのため、以降の実験を中止した。参考のために、分離
した液体成分について粘度を測定したところ、100 
cps以下であった。
−比較例2 実施例1におけるUPI−1とUFO−1とを反応させ
る代りに、それらの原料の全成分を直接反応させること
を試みた。すなわち2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト(B−1)11.2g (0,086モル)、ペンタ
エリスリトールのε−カプロラクトン付加物(C−1)
64.7g (0,086モル)、メチルメタクリレー
ト(MMA)67g、ジブチル錫ジラウレート0.8g
をビーカーにとり、均一に溶解させた。これに炭酸カル
シウム300g、4−t−ブチルノく一オキシベア)x
−)3.Og、ステアリン酸亜鉛7gを加えて混合し、
更にポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(A
−1)30.4g (0,086モル)、2−メタクリ
ロイルオキシ−エチルイソシアネート(D−1)26.
7g (0,17モル)を投入し、−気に攪拌した。そ
して以下実施例1と同様にSMCを調製した。
調整したSMCについてポリエチレンフィルムを剥離し
たところ1表面に油状物が分離しており、所謂ベトベト
の状態であって、成形材料として供するには極めて不適
格なものであった。別にドープ粘度を測定するためにガ
ラス繊維を含まないドープを用意したが、該ドープは直
後から不安定な懸濁状態を示しており、放置24時間後
には成層分離した状態になった。そこでこれを激しく攪
拌混合して直ちに粘度を測定したところ、その粘度は7
6000cpaであった。
〈発明の効果〉 以上説明した通りであるから、本発明には、圧縮成形や
射出成形へ適用することができる良好な物性の重合性ウ
レタン樹脂組成物が得られるという効果がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記式( I )で示されるポリイソシアネート化合
    物と下記式(II)で示されるポリオール化合物とを、メ
    チルメタクリレート及び無機粉状充填剤を含有する系で
    ウレタン形成反応させることを特徴とする重合性ウレタ
    ン樹脂組成物の製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) [但し、R^1〜R^4:同時に同一又は異なる、H又
    はX:ポリイソシアネート又はポリウレタンポリイソシ
    アネートからイソシアネート基を除いた残基 Y:ポリオールから水酸基を除いた残基 a、c:同時に0にはならない、0〜4の整数 b、d:2≦a+b≦6及び 2≦c+d≦6を満足する、2〜6の整数] 2、ウレタン形成反応の反応系にラジカル重合開始剤及
    び補強用繊維が含まれる請求項1記載の重合性ウレタン
    樹脂組成物の製造方法。 3、請求項1又は2記載の製造方法によって得られる重
    合性ウレタン樹脂組成物。 4、シート状重合性ウレタン樹脂組成物又はバルク状重
    合性ウレタン樹脂組成物である請求項3記載の重合性ウ
    レタン樹脂組成物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0867456A1 (de) 1997-02-04 1998-09-30 Novartis AG Ophthalmischer Formkörper
JP2010532410A (ja) * 2007-07-03 2010-10-07 ヘンケル コーポレイション アクリル化ウレタン、それを製造する方法、および、それを含む硬化性組成物
JP2012036253A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Shinnakamura Kagaku Kogyo Kk ウレタン(メタ)アクリレートおよびそれを含有する光硬化性樹脂組成物

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JP2012036253A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Shinnakamura Kagaku Kogyo Kk ウレタン(メタ)アクリレートおよびそれを含有する光硬化性樹脂組成物

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