JPH03408B2 - - Google Patents
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Description
本発明はポリウレタンの製造法に関する。更に
詳しくは末端または側鎖に加水分解性シリル基を
有する流動性の改良されたポリウレタンの製造法
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、アルミなど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シーリン
グ材、塗料などに使用されている。 このような樹脂として特公昭46−30711号公報
および特開昭51−73561号公報に記載のポリオキ
シプロピレングリコール、ポリカプロラクトンな
どのポリヒドロキシル化合物からの末端NCO基
を有するウレタンプレポリマーと活性水素含有シ
ランカツプリング剤との反応で得られる重合体1
分子当り平均して少なくとも2以上の加水分解性
シリル基を有するウレタン系樹脂などがある。 しかし、これらの樹脂は無溶剤または少量の溶
剤系で粘度が高く流動性に乏しく、実使用上シー
ラント、接着剤などを製造する際炭酸カルシウム
などのフイラーと混合するがその場合の作業性に
問題があつた。 本発明者らはこの問題点を改良すべく鋭意検討
した結果、本発明に至つた。即ち本発明はポリオ
ールとエチレン性不飽和単量体とからの重合体ポ
リオールのNCO末端ウレタンプレポリマー(A)と
活性水素を有するシランカツプリング剤(B)とを反
応させることを特徴とするポリウレタンの製造法
である。 本発明で使用されるポリオールとエチレン性不
飽和単量体とからの重合体ポリオールのNCO末
端ウレタンポリマーにおいて、重合体ポリオール
としてはポリオール中でエチレン性不飽和単量体
をラジカル発生剤の存在下重合させて得られる構
造のものを使用することができる。 使用されるエチレン性不飽和単量体としては、
下記のものがあげられる。 (a) アクリル酸、メタクリル酸およびその誘導
体:アクリロニトリル、メタアクリロニトリ
ル、アクリル酸、メタアクリル酸およびそれら
の塩、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸n−ブチル、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート、アクリル酸アミド、メ
タアクリル酸アミドなど。好ましくはメタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸n−ブチルおよびア
クリロニトリル。 (b) 芳香族ビニル単量体:スチレン、α−メチル
スチレンなど。 (c) オレフイン系炭化水素単量体:エチレン、プ
ロピレン、ブタジエン、イソブチレン、イソプ
レン、1,4−ペンタジエンなど。 (d) ビニルエステル単量体:酢酸ビニルなど。 (e) ビニルハライド単量体:塩化ビニル、塩化ビ
ニリデンなど。 (f) ビニルエーテル単量体:ビニルメチルエーテ
ルなど。 (g) 加水分解性シリル基を有するエチレン性不飽
和単量体: 加水分解性シリル基(ハロシリル、アルコキシ
シリル、アシロキシシリル、アミドシリル、アミ
ノキシシリル、アルケニルオキシシリル、アミノ
シリル、オキシムシリル、チオアルコキシシリル
などの基)を有するビニル−、(メタ)アクリロ
キシアルキル−、(メタ)アクリルアミドアルキ
ル−またはアリル−化合物たとえば: イ 加水分解性シリル基含有(メタ)アクリロキ
シアルキル化合物: (メタ)アクリロキシアルキル(アルキル基:
C1-4)アルコキシシランたとえばγ−メタクリロ
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など;
(メタ)アクリロキシアルキル(アルキル基:
C1-4)ハロシランたとえば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
トリクロロシラン。 ロ 加水分解性シリル基含有ビニル化合物: ビニルアルコキシシランたとえばビニルメチル
ジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−
メトキシエトキシ)シランなど;ビニルハロシラ
ンたとえばビニルジクロロシラン: 好ましくは加水分解性シリル基含有(メタ)ア
クリロキシアルキル化合物、とくに好ましくはγ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランお
よびγ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン。 これらエチレン性不飽和単量体のうち好ましい
ものは(a)および(a)と(g)の混合物であり、とく
に好ましいものは(a)と(g)の混合物である。 (a)と(g)の場合、それぞれの含有量は(a)と
(g)の合計重量に基づいて(a)は通常100〜40%、
好ましくは95〜60%、(b)は0〜60%、好ましくは
5〜40%である。 重合体ポリオールの製造に用いるポリオールと
しては高分子ポリオールたとえばポリエーテルポ
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、ポリブタジエンポリオー
ルおよび低分子ポリオールがあげられる。 プリエーテルポリオールとしてはたとえば低分
子ポリオール、アミン類、多価フエノール、ポリ
カルボン酸などの活性水素含有化合物にアルキレ
ンオキサイドが付加した構造の化合物およびアル
キレンオキサイドの開環重合物があげられる。 上記低分子ポリオールとしてはエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1.4−ブタンジオ
ール、1.6−ヘキサンジオール、ジエチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、ビス(ヒドロ
キシメチル)シクロヘキサン、ビス(ヒドロキシ
エチル)ベンゼン、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、ソルビトー
ル、シヨ糖などがあげられる。 アミン類としてはメチルアミン、エチルアミ
ン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ジシル
アミン、などの脂肪族モノアミン;シクロヘキシ
ルアミンなどの脂環式モノアミン;ベンジルアミ
ンなどの芳香脂肪族モノアミン;アニリン、トル
イジン、ナフチルアミンなどの芳香族モノアミ
ン;エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン
などの脂肪族ポリアミン、ピペラジン、N−アミ
ノエチルピペラジンなどの脂環式ポリアミン;フ
エニレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレ
ンジアミン、ジフエニルメタンジアミン、ポリフ
エニルメタンポリアミンなどの芳香族ポリアミン
およびモノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、イソプロパノールアミン、ブタノールアミン
などのアルカノールアミンがあげられる。 多価フエノール類としてはカテコール、レゾル
シン、ヒドロキノン、ピロガノールなどの多価フ
エノールのほか、ピエフエノールA、ピスフエノ
ールFなどのピスフエノールがあげられる。また
ポリカルボン酸としては、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマ
ル酸などの脂肪族ポリカルボン酸;フタル酸、テ
レフタル酸、トリメリツト酸などの芳香族ポリカ
ルボン酸などがあげられる。 上述した活性水素含有化合物は2種以上併用す
ることもできる。 上記、アルキレンオキサイドとしては、エチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド、プチレン
オキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒ
ドリンなどがあげられ、これらの1種または2種
以上が用いられる。活性水素含有化合物にアルキ
レンオキサイドを付加させる方法は常法でよく、
2種以上のアルキレンオキサイドを付加させる場
合にはブロツク、ランダム何れの付加法でもよ
い。 アルキレンオキシドの開環重合物としてはポリ
テトラメチレングリコールたとえばテトラヒドロ
フランの開環重合物(特開昭58−29816号公報)
などがあげられる。 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、トデカン酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、二量化リノ
ール酸;芳香族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、脂肪酸
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
て得たポリエーテルがあげられる。 ポリブタジエンポリオールとしては、特開昭55
−98220号、特開昭56−84715号などの各公報およ
び、シーランツ(ダムシス著・レインホールド
社・1967年発行)の164〜165頁に記載のポリオー
ルがあげられる。このものの水酸基価は通常50〜
100である。 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
る。 高分子ポリオールの当量は通常250〜5000好ま
しくは400〜2000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。ポリオールの平均当量は通
常31〜2500、好ましくは100〜2000である。 重合体ポリオール(A)の製造において、ポリオー
ルとエチレン性不飽和単量体(A)との使用割合は広
範囲にわたつてかえられるが、通常ポリオール
100重量部に対しエチレン性不飽和単量体(また
は重合体)通常2〜70重量部、好ましくは5〜40
重量部である。 ポリオールとエチレン性不飽和単量体とから重
合体ポリオールを製造する方法は公知の方法でよ
く、たとえばポリオール中でエチレン性不飽和単
量体を重合触媒(ラジカル発生剤など)の存在下
重合させる方法(米国特許第3383351号明細書、
特公昭39−24737号、特公昭47−47999号、特開昭
50−15894号各公報)や上記単量体をあらかじめ
重合させて得た重合体とポリオール組成物とをラ
ジカル発生剤の存在下、グラフト重合させる方法
(特公昭47−47597号公報)があげられる。好まし
いのは前者の方法である。 反応(重合)温度は通常50〜170℃、好ましく
は90〜150℃である。重合反応に使用される重合
触媒(ラジカル発生剤)としてはアゾ化合物、過
酸化物、過硫酸塩、過ホウ酸塩などが使用できる
が実用上アゾ化合物が好ましい。その使用量もと
くに限定されず、たとえばエチレン性不飽和単量
体(あるいは重合体)100重量部に対し0.1〜2.0
重量部、好ましくは0.1〜15重量部である。上記
の重合はまた溶媒たとえばトルエン、キシレンな
どの存在下で行うこともできる。 重合体ポリオールのNCO末端ウレタンプレポ
リマーはポリイソシアネート、重合体ポリオール
および必要により他の活性水素含有化合物を生成
物が末端NCO基をもつような割合で反応させて
得ることができる。また別の方法たとえばポリイ
ソシアネートおよび他の活性水素含有化合物から
あらかじめ得たNCO末端カレタンプレポリマー
中でエチレン性不飽和単量体を重合させて得るこ
とも可能である。 このポリイソシアネートとしては炭素数
(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、炭素数6〜20の芳香族ポリイソシアネ
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−ジカルポキシレート;
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;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)、変性MDI(カーボジイミ
ド変性など)、ナフチレンジイソシアネート;お
よびこれらの2種以上の混合物があげられる。 これらのうちで耐候性の点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。耐候性が問題とならない用途では
TDIが好ましい。 必要により用いられる他の活性水素含有化合物
としては重合体ポリオールの項であげた重合体ポ
リオールの製造に用いる通常のポリオール(高分
子ポリオールなど)が使用できる。この場合、重
合体ポリオールと通常のポリオールの重量比は通
常100:0〜30:70好ましくは100:0〜50:50で
ある。 NCO末端ウレタンプレポリマーを得るに際し
ポリイソシアネートのNCO基と重合体ポリオー
ルおよび必要により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
溶剤としては芳香族炭化水素(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。また必要に応じて触媒は
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。 得られるNCO末端ウレタンポリマー(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。 重合体ポリオールのNCO末端ウレタンプレポ
リマー(A)と反応させる活性水素を有するシランカ
ツプリング剤(B)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
性水素含有基とハロー、アルコキシー、アシロキ
シー、アミドー、アミノキシー、アルケニルオキ
シー、ジアルキルアミノー、オキシムーおよびチ
オアルコキシ−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。この化合物としては一般式 〔式中、Yは−O−,−S−または
詳しくは末端または側鎖に加水分解性シリル基を
有する流動性の改良されたポリウレタンの製造法
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、アルミなど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シーリン
グ材、塗料などに使用されている。 このような樹脂として特公昭46−30711号公報
および特開昭51−73561号公報に記載のポリオキ
シプロピレングリコール、ポリカプロラクトンな
どのポリヒドロキシル化合物からの末端NCO基
を有するウレタンプレポリマーと活性水素含有シ
ランカツプリング剤との反応で得られる重合体1
分子当り平均して少なくとも2以上の加水分解性
シリル基を有するウレタン系樹脂などがある。 しかし、これらの樹脂は無溶剤または少量の溶
剤系で粘度が高く流動性に乏しく、実使用上シー
ラント、接着剤などを製造する際炭酸カルシウム
などのフイラーと混合するがその場合の作業性に
問題があつた。 本発明者らはこの問題点を改良すべく鋭意検討
した結果、本発明に至つた。即ち本発明はポリオ
ールとエチレン性不飽和単量体とからの重合体ポ
リオールのNCO末端ウレタンプレポリマー(A)と
活性水素を有するシランカツプリング剤(B)とを反
応させることを特徴とするポリウレタンの製造法
である。 本発明で使用されるポリオールとエチレン性不
飽和単量体とからの重合体ポリオールのNCO末
端ウレタンポリマーにおいて、重合体ポリオール
としてはポリオール中でエチレン性不飽和単量体
をラジカル発生剤の存在下重合させて得られる構
造のものを使用することができる。 使用されるエチレン性不飽和単量体としては、
下記のものがあげられる。 (a) アクリル酸、メタクリル酸およびその誘導
体:アクリロニトリル、メタアクリロニトリ
ル、アクリル酸、メタアクリル酸およびそれら
の塩、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸n−ブチル、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート、アクリル酸アミド、メ
タアクリル酸アミドなど。好ましくはメタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸n−ブチルおよびア
クリロニトリル。 (b) 芳香族ビニル単量体:スチレン、α−メチル
スチレンなど。 (c) オレフイン系炭化水素単量体:エチレン、プ
ロピレン、ブタジエン、イソブチレン、イソプ
レン、1,4−ペンタジエンなど。 (d) ビニルエステル単量体:酢酸ビニルなど。 (e) ビニルハライド単量体:塩化ビニル、塩化ビ
ニリデンなど。 (f) ビニルエーテル単量体:ビニルメチルエーテ
ルなど。 (g) 加水分解性シリル基を有するエチレン性不飽
和単量体: 加水分解性シリル基(ハロシリル、アルコキシ
シリル、アシロキシシリル、アミドシリル、アミ
ノキシシリル、アルケニルオキシシリル、アミノ
シリル、オキシムシリル、チオアルコキシシリル
などの基)を有するビニル−、(メタ)アクリロ
キシアルキル−、(メタ)アクリルアミドアルキ
ル−またはアリル−化合物たとえば: イ 加水分解性シリル基含有(メタ)アクリロキ
シアルキル化合物: (メタ)アクリロキシアルキル(アルキル基:
C1-4)アルコキシシランたとえばγ−メタクリロ
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など;
(メタ)アクリロキシアルキル(アルキル基:
C1-4)ハロシランたとえば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
トリクロロシラン。 ロ 加水分解性シリル基含有ビニル化合物: ビニルアルコキシシランたとえばビニルメチル
ジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−
メトキシエトキシ)シランなど;ビニルハロシラ
ンたとえばビニルジクロロシラン: 好ましくは加水分解性シリル基含有(メタ)ア
クリロキシアルキル化合物、とくに好ましくはγ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランお
よびγ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン。 これらエチレン性不飽和単量体のうち好ましい
ものは(a)および(a)と(g)の混合物であり、とく
に好ましいものは(a)と(g)の混合物である。 (a)と(g)の場合、それぞれの含有量は(a)と
(g)の合計重量に基づいて(a)は通常100〜40%、
好ましくは95〜60%、(b)は0〜60%、好ましくは
5〜40%である。 重合体ポリオールの製造に用いるポリオールと
しては高分子ポリオールたとえばポリエーテルポ
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、ポリブタジエンポリオー
ルおよび低分子ポリオールがあげられる。 プリエーテルポリオールとしてはたとえば低分
子ポリオール、アミン類、多価フエノール、ポリ
カルボン酸などの活性水素含有化合物にアルキレ
ンオキサイドが付加した構造の化合物およびアル
キレンオキサイドの開環重合物があげられる。 上記低分子ポリオールとしてはエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1.4−ブタンジオ
ール、1.6−ヘキサンジオール、ジエチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、ビス(ヒドロ
キシメチル)シクロヘキサン、ビス(ヒドロキシ
エチル)ベンゼン、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、ソルビトー
ル、シヨ糖などがあげられる。 アミン類としてはメチルアミン、エチルアミ
ン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ジシル
アミン、などの脂肪族モノアミン;シクロヘキシ
ルアミンなどの脂環式モノアミン;ベンジルアミ
ンなどの芳香脂肪族モノアミン;アニリン、トル
イジン、ナフチルアミンなどの芳香族モノアミ
ン;エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン
などの脂肪族ポリアミン、ピペラジン、N−アミ
ノエチルピペラジンなどの脂環式ポリアミン;フ
エニレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレ
ンジアミン、ジフエニルメタンジアミン、ポリフ
エニルメタンポリアミンなどの芳香族ポリアミン
およびモノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、イソプロパノールアミン、ブタノールアミン
などのアルカノールアミンがあげられる。 多価フエノール類としてはカテコール、レゾル
シン、ヒドロキノン、ピロガノールなどの多価フ
エノールのほか、ピエフエノールA、ピスフエノ
ールFなどのピスフエノールがあげられる。また
ポリカルボン酸としては、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマ
ル酸などの脂肪族ポリカルボン酸;フタル酸、テ
レフタル酸、トリメリツト酸などの芳香族ポリカ
ルボン酸などがあげられる。 上述した活性水素含有化合物は2種以上併用す
ることもできる。 上記、アルキレンオキサイドとしては、エチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド、プチレン
オキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒ
ドリンなどがあげられ、これらの1種または2種
以上が用いられる。活性水素含有化合物にアルキ
レンオキサイドを付加させる方法は常法でよく、
2種以上のアルキレンオキサイドを付加させる場
合にはブロツク、ランダム何れの付加法でもよ
い。 アルキレンオキシドの開環重合物としてはポリ
テトラメチレングリコールたとえばテトラヒドロ
フランの開環重合物(特開昭58−29816号公報)
などがあげられる。 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、トデカン酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、二量化リノ
ール酸;芳香族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、脂肪酸
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
て得たポリエーテルがあげられる。 ポリブタジエンポリオールとしては、特開昭55
−98220号、特開昭56−84715号などの各公報およ
び、シーランツ(ダムシス著・レインホールド
社・1967年発行)の164〜165頁に記載のポリオー
ルがあげられる。このものの水酸基価は通常50〜
100である。 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
る。 高分子ポリオールの当量は通常250〜5000好ま
しくは400〜2000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。ポリオールの平均当量は通
常31〜2500、好ましくは100〜2000である。 重合体ポリオール(A)の製造において、ポリオー
ルとエチレン性不飽和単量体(A)との使用割合は広
範囲にわたつてかえられるが、通常ポリオール
100重量部に対しエチレン性不飽和単量体(また
は重合体)通常2〜70重量部、好ましくは5〜40
重量部である。 ポリオールとエチレン性不飽和単量体とから重
合体ポリオールを製造する方法は公知の方法でよ
く、たとえばポリオール中でエチレン性不飽和単
量体を重合触媒(ラジカル発生剤など)の存在下
重合させる方法(米国特許第3383351号明細書、
特公昭39−24737号、特公昭47−47999号、特開昭
50−15894号各公報)や上記単量体をあらかじめ
重合させて得た重合体とポリオール組成物とをラ
ジカル発生剤の存在下、グラフト重合させる方法
(特公昭47−47597号公報)があげられる。好まし
いのは前者の方法である。 反応(重合)温度は通常50〜170℃、好ましく
は90〜150℃である。重合反応に使用される重合
触媒(ラジカル発生剤)としてはアゾ化合物、過
酸化物、過硫酸塩、過ホウ酸塩などが使用できる
が実用上アゾ化合物が好ましい。その使用量もと
くに限定されず、たとえばエチレン性不飽和単量
体(あるいは重合体)100重量部に対し0.1〜2.0
重量部、好ましくは0.1〜15重量部である。上記
の重合はまた溶媒たとえばトルエン、キシレンな
どの存在下で行うこともできる。 重合体ポリオールのNCO末端ウレタンプレポ
リマーはポリイソシアネート、重合体ポリオール
および必要により他の活性水素含有化合物を生成
物が末端NCO基をもつような割合で反応させて
得ることができる。また別の方法たとえばポリイ
ソシアネートおよび他の活性水素含有化合物から
あらかじめ得たNCO末端カレタンプレポリマー
中でエチレン性不飽和単量体を重合させて得るこ
とも可能である。 このポリイソシアネートとしては炭素数
(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、炭素数6〜20の芳香族ポリイソシアネ
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−ジカルポキシレート;
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;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)、変性MDI(カーボジイミ
ド変性など)、ナフチレンジイソシアネート;お
よびこれらの2種以上の混合物があげられる。 これらのうちで耐候性の点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。耐候性が問題とならない用途では
TDIが好ましい。 必要により用いられる他の活性水素含有化合物
としては重合体ポリオールの項であげた重合体ポ
リオールの製造に用いる通常のポリオール(高分
子ポリオールなど)が使用できる。この場合、重
合体ポリオールと通常のポリオールの重量比は通
常100:0〜30:70好ましくは100:0〜50:50で
ある。 NCO末端ウレタンプレポリマーを得るに際し
ポリイソシアネートのNCO基と重合体ポリオー
ルおよび必要により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
溶剤としては芳香族炭化水素(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。また必要に応じて触媒は
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。 得られるNCO末端ウレタンポリマー(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。 重合体ポリオールのNCO末端ウレタンプレポ
リマー(A)と反応させる活性水素を有するシランカ
ツプリング剤(B)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
性水素含有基とハロー、アルコキシー、アシロキ
シー、アミドー、アミノキシー、アルケニルオキ
シー、ジアルキルアミノー、オキシムーおよびチ
オアルコキシ−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。この化合物としては一般式 〔式中、Yは−O−,−S−または
【式】
(R1はH,C1〜20のアルキル基またはアリール
基):RはC1〜23のアルキル基またはアリール
基;Zはハロゲン基、アルコキシ基、アシロキシ
基、アミド基、アミノキシ基、アルケニルオキシ
基、アミノ基、オキシム基またはチオアルコキシ
基;Aは活性水素含有シランカツプリング剤
基):RはC1〜23のアルキル基またはアリール
基;Zはハロゲン基、アルコキシ基、アシロキシ
基、アミド基、アミノキシ基、アルケニルオキシ
基、アミノ基、オキシム基またはチオアルコキシ
基;Aは活性水素含有シランカツプリング剤
【式】の残基、rは0,1また
は2である。〕で示される化合物があげられる。
一般式(1)においてZとしてはハロゲン(Cl,
Brなど)、アルコキシ基(炭素数1〜4のアルコ
キシ基たとえばメトキシ、エトキシ基など)、ア
シロキシ基(炭素数1〜5のアシロキシ基たとえ
ばアセトキシ基)、アミド基(−NHCOCH3,
Brなど)、アルコキシ基(炭素数1〜4のアルコ
キシ基たとえばメトキシ、エトキシ基など)、ア
シロキシ基(炭素数1〜5のアシロキシ基たとえ
ばアセトキシ基)、アミド基(−NHCOCH3,
【式】など)、アミノキシ基
(
【式】など)、アルケ
ニルオキシ基(
【式】
【式】など)、ジアルキルアミノ基
(
【式】など)、オキシム基
(
【式】
【式】など)およびチオアルコキ
シ基(−SCH3,−SC2H5など)などがあげられ
る。 Aとしては および
る。 Aとしては および
【式】
〔式中A1はC1〜8のアルキレン基;A2はC2〜8の
アルキレン基;A3はC2〜4のアルキレン基または
アルキレン基;A3はC2〜4のアルキレン基または
【式】(R4,R5はエポキシ化合物
【式】の置換基);nは0または
1〜50の整数;s,t,uは0または1;A4は
C3〜8の炭化水素基;R2,R3はアミノ化合物
C3〜8の炭化水素基;R2,R3はアミノ化合物
【式】の残基を表わす。〕から選ばれる2価の
有機基があげられる。
上記一般式については、特願昭58−133213号明
細書中の一般式
細書中の一般式
【式】の項で
詳細に説明されておりこれを引用できる。
このようなシランカツプリング剤としては具体
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
トキシシランなど);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
ノプロピルトリメトキシシランなど〕;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など);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など〕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
ルカプルプロピルトリメトキシシランなど)な
ど。 (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、プロピ
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など)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など);
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
シランなど)など〕とアミン類たとえば脂肪族ア
ミン類(エチルアミン、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など)、芳香族
アミン類(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
キシルアミンなど);アルカノールアミン類(エ
タノールアミン類)との反応物など。 ウレタンプレポリマー(A)と活性水素を含むシラ
ンカツプリング剤(B)との反応を行う場合の反応条
件などは重合体ポリオールとポリイソシアネート
からウレタンプレポリマーを製造する場合と同様
でよい。 反応に際しウレタンプレポリマー(A)のNCO基
と活性水素を含むシランカツプリング剤(B)の活性
水素含有基の比は通常1:0.7〜1:1.3好ましく
は1:0.9〜1:1.1である。 (A)と(B)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
て触媒としてプレポリマー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有す
るシランカツプリング剤はトツピング等により除
去してもよいし、そのままにしてもよい。 ポリウレタンの製造は上記以外に(A)製造の際(B)
の一部または全部を加えて反応させる方法、たと
えばポリイソシアネートのNCO基の一部を(B)と
反応させたのち重合体ポリオール(および必要に
より他の活性水素化合物)を反応させる方法、ポ
リイソシアネートと(B)と重合体ポリオール(およ
び必要により他の活性水素化合物)を同時に反応
させる方法であつてもよい。 得られるポリウレタンの平均分子量は通常500
以上、好ましくは1000〜80000、とくに好ましく
は2000〜40000である。またその粘度は20℃(無
溶剤)で通常3万〜8万cpsである。 本発明におけるシリル基含有ポリウレタンは、
大気中に暴露されると常温で網状組織を形成し硬
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
数の少ないアルコキシ基程、硬化速度が上昇す
る。 本発明におけるシリル基含有ポリウレタンを硬
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、
たと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−
19361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。 本発明のポリウレタンには種々の充填剤、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。 本発明によつて得られるシリル基含有ポリウレ
タンは粘度が低く作業性が向上している。すなわ
ち特願昭58−108349号のウレタン−ビニル系樹脂
(粘度30万〜100万)、特開昭51−73561号のウレタ
ン系樹脂(粘度8万〜20万)に比較して粘度が低
い。上記効果に加えて大気中で常温硬化する;ガ
ラス、アルミ等無機物との密着性が良好である;
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;などの効果も奏する。 本発明により得られるポリウレタンは塗料、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。 実施例 1 コルベンにポリプロピレングリコール
(MW4000)0.04モルを仕込み撹拌しながら120〜
140℃に昇温した後、メタクリル酸n−ブチル
0.17モル、およびγ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン0.02モルにアゾビスイソブチロ
ニトリル0.1gを溶解させたものを少量づつ2時
間にわたつて滴下した。滴下後同温度で1時間熟
成させ重合体ポリオール(A)を得た。更に70〜80℃
に降温しイソホロンジイソシアネート0.06モルお
よびジブチル錫ジラウレート0.02gを添加し同温
度3時間反応させてウレタンプレポリマー(B)を得
た。更にγ−アミノプロピルトリメトキシシラン
0.02モルおよびγ−アミノプロピルメチルジエト
キシシラン0.025モルを添加し同温度で1時間反
応させてポリウレタンを得た。このもののNCO
含量は0であつた。試験として本樹脂に
StannBL(三共有機合成(株)製ジブチル錫ジラウレ
ート)を0.5重量%添加混合して厚さ3mmのシー
トを作ると約150分でタツクフリーとなり硬化し
た。 実施例 2 コルベンにポリカプロラクトン(MW2000)
0.08モルを仕込み撹拌しながら120〜140℃に昇温
した後メタクリル酸メチル0.2モルおよびγ−メ
タクリロキシプロピルトリエトキシシラン0.02モ
ルにアゾビスイソブチロニトリル0.2gを溶解さ
せたものを少量づつ2時間にわたつて滴下した。
滴下後同温度で1時間熟成させ重合体ポリオール
(A)を得た。70〜80℃に降温し、TDI0.12モル、ジ
ブチル錫ジラウレート0.02gを添加し同温度で2
時間反応させてウレタンプレポリマー(B)を得た。
更にγ−ヒドロキシプロピルメチルジメトキシシ
ラン0.085モルを添加し同温度で3時間反応させ
てポリウレタンを得た。このもののNCO含量は
0であつた。試験として本樹脂にStannBLを
0.5wt%添加混合して厚さ3mmのシートを作ると
約60分でタツクフリーとなり硬化した。 実施例 3 実施例1と同様にしてポリテトラメチレングリ
コール(MW3000)0.06モル、アクリロニトリル
0.1モル、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン0.01モル、アゾビスイソブチロニトリ
ル0.1gから重合体ポリオール(A)を得た。更にヘ
キサメチレンジイソシアネート0.09モル、ジブチ
ル錫ジラウレート0.02gを添加し、実施例1と同
様にしてウレタンプレポリマー(B)を得た。更にγ
−アミノプロピルトリメトキシシラン0.065モル
で末端NCO基を封鎖してポリウレタンを得た。
このもののNCO含量は0であつた。試験として
本樹脂にStannBLを0.5wt%添加混合して厚さ3
mmのシートを作ると約30分でタツクフリーとなり
硬化した。 比較例 1 コルベンにポリプロピレングリコール
(MW4000)0.04モル、イソホロンジイソシアネ
ート0.06モルおよびジブチル錫ジラウレート0.02
gを仕込み70〜80℃に昇温し、同温度で4時間反
応させた。更にγ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン0.02モル、γ−アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン0.025モルを添加し同温度で1時間
反応させてウレタン樹脂を得た。このものの
NCO含量は0であつた。実施例1〜3と同様に
してStannBLを0.5wt%本樹脂に添加混合して厚
さ3mmのシートを作ると約130分でタツクフリー
となり硬化した。 比較例 2 コルベンにポリプロピレングリコール
(MW4000)0.038モルおよびイソホロンジイソシ
アネート0.06モルを仕込み、70〜80℃に昇温し同
温度で3時間反応させた。続いて2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート0.004モルを添加し約30分
間反応させた後γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン0.02モルおよびγ−アミノプロピルメチル
ジエトキシシラン0.025モルを添加し同温度で1
時間反応させた。更にメタクリル酸ブチル0.17モ
ル、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン0.02モルにアゾビスイソブチロントリル0.1
gを溶解させたものを1時間で滴下した。滴下後
同温度で3時間反応してウレタン−アクリル系樹
脂を得た。このもののNCO含量は0であつた。
実施例1と同様にして本樹脂にStannBLを0.5wt
%添加混合して厚さ3mmのシートを作ると約180
分でタツクフリーとなり硬化した。 実施例1〜3および比較例1,2の樹脂の粘度
を測定したところ次の様になり、本発明の製造法
による樹脂の粘度は従来の製造法によるウレタン
樹脂、アクリル−ウレタン系樹脂の粘度に比較し
て著しく小さいことが判る。
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
トキシシランなど);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
ノプロピルトリメトキシシランなど〕;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など);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など〕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
ルカプルプロピルトリメトキシシランなど)な
ど。 (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、プロピ
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など)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など);
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
シランなど)など〕とアミン類たとえば脂肪族ア
ミン類(エチルアミン、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など)、芳香族
アミン類(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
キシルアミンなど);アルカノールアミン類(エ
タノールアミン類)との反応物など。 ウレタンプレポリマー(A)と活性水素を含むシラ
ンカツプリング剤(B)との反応を行う場合の反応条
件などは重合体ポリオールとポリイソシアネート
からウレタンプレポリマーを製造する場合と同様
でよい。 反応に際しウレタンプレポリマー(A)のNCO基
と活性水素を含むシランカツプリング剤(B)の活性
水素含有基の比は通常1:0.7〜1:1.3好ましく
は1:0.9〜1:1.1である。 (A)と(B)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
て触媒としてプレポリマー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有す
るシランカツプリング剤はトツピング等により除
去してもよいし、そのままにしてもよい。 ポリウレタンの製造は上記以外に(A)製造の際(B)
の一部または全部を加えて反応させる方法、たと
えばポリイソシアネートのNCO基の一部を(B)と
反応させたのち重合体ポリオール(および必要に
より他の活性水素化合物)を反応させる方法、ポ
リイソシアネートと(B)と重合体ポリオール(およ
び必要により他の活性水素化合物)を同時に反応
させる方法であつてもよい。 得られるポリウレタンの平均分子量は通常500
以上、好ましくは1000〜80000、とくに好ましく
は2000〜40000である。またその粘度は20℃(無
溶剤)で通常3万〜8万cpsである。 本発明におけるシリル基含有ポリウレタンは、
大気中に暴露されると常温で網状組織を形成し硬
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
数の少ないアルコキシ基程、硬化速度が上昇す
る。 本発明におけるシリル基含有ポリウレタンを硬
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、
たと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−
19361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。 本発明のポリウレタンには種々の充填剤、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。 本発明によつて得られるシリル基含有ポリウレ
タンは粘度が低く作業性が向上している。すなわ
ち特願昭58−108349号のウレタン−ビニル系樹脂
(粘度30万〜100万)、特開昭51−73561号のウレタ
ン系樹脂(粘度8万〜20万)に比較して粘度が低
い。上記効果に加えて大気中で常温硬化する;ガ
ラス、アルミ等無機物との密着性が良好である;
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;などの効果も奏する。 本発明により得られるポリウレタンは塗料、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。 実施例 1 コルベンにポリプロピレングリコール
(MW4000)0.04モルを仕込み撹拌しながら120〜
140℃に昇温した後、メタクリル酸n−ブチル
0.17モル、およびγ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン0.02モルにアゾビスイソブチロ
ニトリル0.1gを溶解させたものを少量づつ2時
間にわたつて滴下した。滴下後同温度で1時間熟
成させ重合体ポリオール(A)を得た。更に70〜80℃
に降温しイソホロンジイソシアネート0.06モルお
よびジブチル錫ジラウレート0.02gを添加し同温
度3時間反応させてウレタンプレポリマー(B)を得
た。更にγ−アミノプロピルトリメトキシシラン
0.02モルおよびγ−アミノプロピルメチルジエト
キシシラン0.025モルを添加し同温度で1時間反
応させてポリウレタンを得た。このもののNCO
含量は0であつた。試験として本樹脂に
StannBL(三共有機合成(株)製ジブチル錫ジラウレ
ート)を0.5重量%添加混合して厚さ3mmのシー
トを作ると約150分でタツクフリーとなり硬化し
た。 実施例 2 コルベンにポリカプロラクトン(MW2000)
0.08モルを仕込み撹拌しながら120〜140℃に昇温
した後メタクリル酸メチル0.2モルおよびγ−メ
タクリロキシプロピルトリエトキシシラン0.02モ
ルにアゾビスイソブチロニトリル0.2gを溶解さ
せたものを少量づつ2時間にわたつて滴下した。
滴下後同温度で1時間熟成させ重合体ポリオール
(A)を得た。70〜80℃に降温し、TDI0.12モル、ジ
ブチル錫ジラウレート0.02gを添加し同温度で2
時間反応させてウレタンプレポリマー(B)を得た。
更にγ−ヒドロキシプロピルメチルジメトキシシ
ラン0.085モルを添加し同温度で3時間反応させ
てポリウレタンを得た。このもののNCO含量は
0であつた。試験として本樹脂にStannBLを
0.5wt%添加混合して厚さ3mmのシートを作ると
約60分でタツクフリーとなり硬化した。 実施例 3 実施例1と同様にしてポリテトラメチレングリ
コール(MW3000)0.06モル、アクリロニトリル
0.1モル、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン0.01モル、アゾビスイソブチロニトリ
ル0.1gから重合体ポリオール(A)を得た。更にヘ
キサメチレンジイソシアネート0.09モル、ジブチ
ル錫ジラウレート0.02gを添加し、実施例1と同
様にしてウレタンプレポリマー(B)を得た。更にγ
−アミノプロピルトリメトキシシラン0.065モル
で末端NCO基を封鎖してポリウレタンを得た。
このもののNCO含量は0であつた。試験として
本樹脂にStannBLを0.5wt%添加混合して厚さ3
mmのシートを作ると約30分でタツクフリーとなり
硬化した。 比較例 1 コルベンにポリプロピレングリコール
(MW4000)0.04モル、イソホロンジイソシアネ
ート0.06モルおよびジブチル錫ジラウレート0.02
gを仕込み70〜80℃に昇温し、同温度で4時間反
応させた。更にγ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン0.02モル、γ−アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン0.025モルを添加し同温度で1時間
反応させてウレタン樹脂を得た。このものの
NCO含量は0であつた。実施例1〜3と同様に
してStannBLを0.5wt%本樹脂に添加混合して厚
さ3mmのシートを作ると約130分でタツクフリー
となり硬化した。 比較例 2 コルベンにポリプロピレングリコール
(MW4000)0.038モルおよびイソホロンジイソシ
アネート0.06モルを仕込み、70〜80℃に昇温し同
温度で3時間反応させた。続いて2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート0.004モルを添加し約30分
間反応させた後γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン0.02モルおよびγ−アミノプロピルメチル
ジエトキシシラン0.025モルを添加し同温度で1
時間反応させた。更にメタクリル酸ブチル0.17モ
ル、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン0.02モルにアゾビスイソブチロントリル0.1
gを溶解させたものを1時間で滴下した。滴下後
同温度で3時間反応してウレタン−アクリル系樹
脂を得た。このもののNCO含量は0であつた。
実施例1と同様にして本樹脂にStannBLを0.5wt
%添加混合して厚さ3mmのシートを作ると約180
分でタツクフリーとなり硬化した。 実施例1〜3および比較例1,2の樹脂の粘度
を測定したところ次の様になり、本発明の製造法
による樹脂の粘度は従来の製造法によるウレタン
樹脂、アクリル−ウレタン系樹脂の粘度に比較し
て著しく小さいことが判る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ポリオールとエチレン性不飽和単量体とから
の重合体ポリオールのNCO末端ウレタンプレポ
リマー(A)と活性水素を有するシランカツプリング
剤(B)を反応させることを特徴とするポリウレタン
の製造法。 2 エチレン性不飽和単量体が加水分解性シリル
基を有するエチレン性不飽和単量体とその他のエ
チレン性不飽和単量体からなる特許請求の範囲第
1項記載の製造法。 3 (B)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、ハロシリル基、アルコキシシリル基、アシロ
キシシリル基、アミドシリル基、アミノキシシリ
ル基、アルケニルオキシシリル基、ジアルキルア
ミノシリル基、オキシムシリル基およびチオアル
コキシ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項または第2項記載の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58241148A JPS60133019A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | ポリウレタンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58241148A JPS60133019A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | ポリウレタンの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60133019A JPS60133019A (ja) | 1985-07-16 |
JPH03408B2 true JPH03408B2 (ja) | 1991-01-08 |
Family
ID=17069976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58241148A Granted JPS60133019A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | ポリウレタンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60133019A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5384342A (en) * | 1993-08-30 | 1995-01-24 | Dsm Desotech, Inc. | Vinyl ether urethane silanes |
KR100362647B1 (ko) * | 1997-12-22 | 2003-02-19 | 주식회사 포스코 | 내마모성이우수한우레탄고무제조용우레탄혼합수지조성물 |
DE10132678A1 (de) * | 2000-07-26 | 2002-02-07 | Henkel Kgaa | Alkoxysilylgruppenhaltige Bindemittel und Bindemittelzusammensetzungen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
ES2546261T3 (es) * | 2011-06-30 | 2015-09-22 | Dow Global Technologies Llc | Polímero terminado en silano para aplicaciones de revestimientos, adhesivos, selladores y elastómeros |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP58241148A patent/JPS60133019A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60133019A (ja) | 1985-07-16 |
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