JPH04222814A - 低温活性の脂肪族/芳香族ポリカルボジイミド - Google Patents
低温活性の脂肪族/芳香族ポリカルボジイミドInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
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- C08G18/283—Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds
-
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C08G18/025—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates of isocyanates or isothiocyanates only the polymeric products containing carbodiimide groups
-
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- C08G18/833—Chemically modified polymers by nitrogen containing compounds
-
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2115/00—Oligomerisation
- C08G2115/06—Oligomerisation to carbodiimide or uretone-imine groups
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、良好な保存安定性を有
する脂肪族/芳香族混合ポリカルボジイミド種に関し、
特にそれらの製造方法に関する。この発明は、また、か
かる混合ポリカルボジイミドを、水性の、カルボキシル
含有樹脂に関して低温活性な、例えば低温焼き付け可能
な、架橋剤として使用することに関する。
する脂肪族/芳香族混合ポリカルボジイミド種に関し、
特にそれらの製造方法に関する。この発明は、また、か
かる混合ポリカルボジイミドを、水性の、カルボキシル
含有樹脂に関して低温活性な、例えば低温焼き付け可能
な、架橋剤として使用することに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】カルボ
ジイミドは有機化合物の一種として良く知られている。 ジシクロヘキシルカルボジイミドは、シーラン(she
elan) とヘス(hess)により記載されたよう
に(J.Chem.Soc.,77,1067,(19
55 年))、ペプチド製造における縮合剤として長年
使用されてきた。多官能性、線状、多分散性のポリカル
ボジイミドはキャンベル(Campbell)によりホ
スホレン酸化物触媒を使用してジイソシアナトアルカン
またはジイソシアナトアレーンから製造されてきた(米
国特許第2941966号(1960年))。かかる技
術は、Chem.Rev.,81,589,(1981
年)に要約されている。
ジイミドは有機化合物の一種として良く知られている。 ジシクロヘキシルカルボジイミドは、シーラン(she
elan) とヘス(hess)により記載されたよう
に(J.Chem.Soc.,77,1067,(19
55 年))、ペプチド製造における縮合剤として長年
使用されてきた。多官能性、線状、多分散性のポリカル
ボジイミドはキャンベル(Campbell)によりホ
スホレン酸化物触媒を使用してジイソシアナトアルカン
またはジイソシアナトアレーンから製造されてきた(米
国特許第2941966号(1960年))。かかる技
術は、Chem.Rev.,81,589,(1981
年)に要約されている。
【0003】従来、多分散性ポリカルボジイミドを、カ
ルボキシル化ラテックス樹脂及び中和したカルボキシル
化水溶性ポリマー用の架橋剤として使用することが知ら
れている。特に、本件出願人の、1985年1月15日
出願の米国特許出願第691378号は、有用なポリカ
ルボジイミド架橋剤を、所定の一、二及び三官能性環状
脂肪族または飽和脂肪族イソシアネートから製造するこ
と教示している。残念なことに、脂肪族材料を製造する
のに用いる原料は極めて高価である。
ルボキシル化ラテックス樹脂及び中和したカルボキシル
化水溶性ポリマー用の架橋剤として使用することが知ら
れている。特に、本件出願人の、1985年1月15日
出願の米国特許出願第691378号は、有用なポリカ
ルボジイミド架橋剤を、所定の一、二及び三官能性環状
脂肪族または飽和脂肪族イソシアネートから製造するこ
と教示している。残念なことに、脂肪族材料を製造する
のに用いる原料は極めて高価である。
【0004】イジイソシアネートをカルボジイミド形成
触媒の存在下で重合してそしてイソシアナト末端ポリマ
ーとアルコールとを反応して得られるウレタン末端ポリ
カルボジイミドが、米国特許第2941983号及びJ
.Organic Chemistry 28,206
9,(1963 年)に記載されている。米国特許第2
941983号の実施例6を除いくすべては、ジイソシ
アネートとアルコールと等モル量で用いる。実施例6で
は、0.2モルのトルエン−2,4−ジイソシアネート
を重合して、0.14モルのベンジルアルコールを用い
て連鎖を停止している。前者の文献はまた連鎖成長停止
用にアミンを用いることを示唆しており、一方、後者の
文献はまた、イソシアナト末端ポリカルボジイミドとモ
ノイソシアネートをポリマーがカルボジイミド結合だけ
を含むように反応することによって停止した対応ポリカ
ルボジイミドの製造を議論している。トルエンジイソシ
アネートから誘導され且つP−クロロフェニルイソシア
ネートとの反応により停止されたこのタイプのポリカル
ボジイミド(モノイソシアネートに対するジイソシアネ
ートのモル比は58)が、特に例示されている。更に、
メチレンビス(フェニルイソシアネート)及びp−トリ
ルイソシアネート(モノイソシアネート中のジイソシア
ネートのモル比は特定されていない)から不特定分子量
のポリカルボジイミドの形成が主張されているが、製法
の詳細または特徴は与えられていない。
触媒の存在下で重合してそしてイソシアナト末端ポリマ
ーとアルコールとを反応して得られるウレタン末端ポリ
カルボジイミドが、米国特許第2941983号及びJ
.Organic Chemistry 28,206
9,(1963 年)に記載されている。米国特許第2
941983号の実施例6を除いくすべては、ジイソシ
アネートとアルコールと等モル量で用いる。実施例6で
は、0.2モルのトルエン−2,4−ジイソシアネート
を重合して、0.14モルのベンジルアルコールを用い
て連鎖を停止している。前者の文献はまた連鎖成長停止
用にアミンを用いることを示唆しており、一方、後者の
文献はまた、イソシアナト末端ポリカルボジイミドとモ
ノイソシアネートをポリマーがカルボジイミド結合だけ
を含むように反応することによって停止した対応ポリカ
ルボジイミドの製造を議論している。トルエンジイソシ
アネートから誘導され且つP−クロロフェニルイソシア
ネートとの反応により停止されたこのタイプのポリカル
ボジイミド(モノイソシアネートに対するジイソシアネ
ートのモル比は58)が、特に例示されている。更に、
メチレンビス(フェニルイソシアネート)及びp−トリ
ルイソシアネート(モノイソシアネート中のジイソシア
ネートのモル比は特定されていない)から不特定分子量
のポリカルボジイミドの形成が主張されているが、製法
の詳細または特徴は与えられていない。
【0005】米国特許第3450562号は、広範な項
に渡って、ジイソシアネート及びモノイソシアネート、
モノアルコールまたは第1アミンをカルボジイミド形成
触媒の存在下で、順次かあるいは同時に反応して連鎖停
止ポリカルボジイミドの製造を教示している。実施例1
では、トルエン−2,4−ジイソシアネートとトルエン
−2,6−ジイソシアネートの混合物の重合生成物がイ
ソプロピルアルコールで連鎖停止される。実施例3では
、アニリンを用いて連鎖成長を停止している。この特許
の実施例8は二つのモノイソシアネート末端ポリカルボ
ジイミドの製造を示している。最初のポリカルボジイミ
ド、ポリカルボジイミド1は、トルエンジイソシアネー
トとO−トリルイソシアネートの混合物(モル比1:1
)をカルボジイミド形成触媒とともに加熱することによ
って得られる。2番目のポリカルボジイミド、ポリカル
ボジイミド2は、カルボジイミド形成触媒存在下で、メ
チレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)を加熱し
て次いでイソシアネート末端ポリマーとシクロヘキシル
イソシアネートを反応することにより得られる。ジイソ
シアネート:モノイソシアネートのモル比は1.5:1
である。
に渡って、ジイソシアネート及びモノイソシアネート、
モノアルコールまたは第1アミンをカルボジイミド形成
触媒の存在下で、順次かあるいは同時に反応して連鎖停
止ポリカルボジイミドの製造を教示している。実施例1
では、トルエン−2,4−ジイソシアネートとトルエン
−2,6−ジイソシアネートの混合物の重合生成物がイ
ソプロピルアルコールで連鎖停止される。実施例3では
、アニリンを用いて連鎖成長を停止している。この特許
の実施例8は二つのモノイソシアネート末端ポリカルボ
ジイミドの製造を示している。最初のポリカルボジイミ
ド、ポリカルボジイミド1は、トルエンジイソシアネー
トとO−トリルイソシアネートの混合物(モル比1:1
)をカルボジイミド形成触媒とともに加熱することによ
って得られる。2番目のポリカルボジイミド、ポリカル
ボジイミド2は、カルボジイミド形成触媒存在下で、メ
チレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)を加熱し
て次いでイソシアネート末端ポリマーとシクロヘキシル
イソシアネートを反応することにより得られる。ジイソ
シアネート:モノイソシアネートのモル比は1.5:1
である。
【0006】本出願人の米国特許第4487964号及
び4587301号は、混合芳香族/脂肪族イソシアネ
ートから有用なポリカルボジイミド架橋剤を製造するこ
とを開示する。これらの特許に従えば、混合芳香族/脂
肪族イソシアネートは、脂肪族モノ及びジイソシアネー
ト混合物をホスフォレン酸化物触媒の存在下で反応した
後、連続的に同様の反応条件下で芳香族モノまたはジイ
ソシアネートと反応して製造することができる。両反応
は約120〜180℃の温度で実行され、種々の反応物
はモノイソシアネートとジイソシアネートとのモル比2
:1〜2:10、反応物中の脂肪族と芳香族イソシアネ
ート基のモル比約0.5:1〜2:1をもたらす量で用
いられる。
び4587301号は、混合芳香族/脂肪族イソシアネ
ートから有用なポリカルボジイミド架橋剤を製造するこ
とを開示する。これらの特許に従えば、混合芳香族/脂
肪族イソシアネートは、脂肪族モノ及びジイソシアネー
ト混合物をホスフォレン酸化物触媒の存在下で反応した
後、連続的に同様の反応条件下で芳香族モノまたはジイ
ソシアネートと反応して製造することができる。両反応
は約120〜180℃の温度で実行され、種々の反応物
はモノイソシアネートとジイソシアネートとのモル比2
:1〜2:10、反応物中の脂肪族と芳香族イソシアネ
ート基のモル比約0.5:1〜2:1をもたらす量で用
いられる。
【0007】この先行発明は、従前の技術に比べてポリ
カルボジイミド樹脂の保存安定性にある種の改良をもた
らしたけれども、混合ポリカルボジイミド樹脂において
は、長期、例えば6月またはそれ以上の保存により過度
の粘度上昇及びゲル化という問題を残している。これら
の架橋剤が一般にコーティング配合物に低レベルで用い
られているので、配合作業者にとってこれらの材料をそ
のような期間、在庫棚に保持するのはまれではない。こ
の従来技術の発明の一層ひどい欠点はモノイソシアネー
トを使用することである。これらの材料の高い毒性及び
揮発度は作業者を極めて危険にしそれらの安全な取扱と
使用を保証するための重大な問題を生じる。
カルボジイミド樹脂の保存安定性にある種の改良をもた
らしたけれども、混合ポリカルボジイミド樹脂において
は、長期、例えば6月またはそれ以上の保存により過度
の粘度上昇及びゲル化という問題を残している。これら
の架橋剤が一般にコーティング配合物に低レベルで用い
られているので、配合作業者にとってこれらの材料をそ
のような期間、在庫棚に保持するのはまれではない。こ
の従来技術の発明の一層ひどい欠点はモノイソシアネー
トを使用することである。これらの材料の高い毒性及び
揮発度は作業者を極めて危険にしそれらの安全な取扱と
使用を保証するための重大な問題を生じる。
【0008】ここに、所定のポリマー構造を構築するこ
とによって、例えば、特定の反応順序及び特定の反応物
モル比を用いることによって、改善された保存安定性を
有する混合脂肪族/芳香族ポリカルボジイミドを製造で
きることを見出した。重要なことは、この結果は危険性
のあるモノイソシアネートを使用しないで達成できるこ
とである。驚くべきことに、本発明の混合ポリカルボジ
イミド樹脂は、また、単に脂肪族イソシアネートから製
造されたポリカルボジイミド樹脂と同様に、架橋樹脂に
耐溶媒性をもたらすこともできる。
とによって、例えば、特定の反応順序及び特定の反応物
モル比を用いることによって、改善された保存安定性を
有する混合脂肪族/芳香族ポリカルボジイミドを製造で
きることを見出した。重要なことは、この結果は危険性
のあるモノイソシアネートを使用しないで達成できるこ
とである。驚くべきことに、本発明の混合ポリカルボジ
イミド樹脂は、また、単に脂肪族イソシアネートから製
造されたポリカルボジイミド樹脂と同様に、架橋樹脂に
耐溶媒性をもたらすこともできる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、水性の、カル
ボキシ含有樹脂を架橋するのに有用な、保存安定性の、
新規な種の脂肪族/芳香族ポリカルボジイミドに関する
。本発明のポリカルボジイミドは、脂肪族及び芳香族ジ
イソシアネートを特定の割合で且つ特定の順序で重合す
ることによって作られる。重合工程の際、部分重合した
脂肪族ジイソシアネート付加物は規定量の一官能性イソ
シアネート−反応性化合物と反応し、該化合物は連鎖停
止剤として作用してポリカルボジイミド形成重合反応の
度合いを制限する。
ボキシ含有樹脂を架橋するのに有用な、保存安定性の、
新規な種の脂肪族/芳香族ポリカルボジイミドに関する
。本発明のポリカルボジイミドは、脂肪族及び芳香族ジ
イソシアネートを特定の割合で且つ特定の順序で重合す
ることによって作られる。重合工程の際、部分重合した
脂肪族ジイソシアネート付加物は規定量の一官能性イソ
シアネート−反応性化合物と反応し、該化合物は連鎖停
止剤として作用してポリカルボジイミド形成重合反応の
度合いを制限する。
【0010】本発明は、一態様として、(a) 任意に
多官能性イソシアネートを含む、飽和脂肪族ジイソシア
ネート若しくは飽和脂環式ジイソシアネートまたはそれ
らの混合物を、ポリカルボジイミド重合触媒の存在下で
重合して、遊離イソシアネート基を有するポリカルボジ
イミド中間体を形成し、 (b) 上記カルボジイミド中間体と、上記遊離イソシ
アネート基のすべてと反応するのに不十分な量の一官能
性イソシアネート−反応性化合物またはその混合物とを
反応して、そして (c) 上記ポリカルボジイミド中間体を、芳香族ジイ
ソシアネート及び上記触媒の存在下で、実質的にすべて
のイソシアネート基が消耗するまでカルボジイミド生成
条件下でさらに反応することを含む、混合した脂肪族及
び芳香族ポリカルボジイミドを製造する方法に関する。
多官能性イソシアネートを含む、飽和脂肪族ジイソシア
ネート若しくは飽和脂環式ジイソシアネートまたはそれ
らの混合物を、ポリカルボジイミド重合触媒の存在下で
重合して、遊離イソシアネート基を有するポリカルボジ
イミド中間体を形成し、 (b) 上記カルボジイミド中間体と、上記遊離イソシ
アネート基のすべてと反応するのに不十分な量の一官能
性イソシアネート−反応性化合物またはその混合物とを
反応して、そして (c) 上記ポリカルボジイミド中間体を、芳香族ジイ
ソシアネート及び上記触媒の存在下で、実質的にすべて
のイソシアネート基が消耗するまでカルボジイミド生成
条件下でさらに反応することを含む、混合した脂肪族及
び芳香族ポリカルボジイミドを製造する方法に関する。
【0011】本発明は、別の態様において、(a) 任
意に多官能性イソシアネートを含む、飽和脂肪族ジイソ
シアネート若しくは飽和脂環式ジイソシアネートまたは
それらの混合物を、ポリカルボジイミド重合触媒の存在
下で重合して、遊離イソシアネート基を有するポリカル
ボジイミド中間体を形成し、 (b) 上記ポリカルボジイミド中間体と、上記遊離イ
ソシアネート基のすべてと反応するのに不十分な量の一
官能性イソシアネート−反応性化合物またはその混合物
とを反応して、そして (c) 上記ポリカルボジイミド中間体を、芳香族ジイ
ソシアネート及び上記触媒の存在下で、実質的にすべて
のイソシアネート基が消耗するまでカルボジイミド生成
条件下でさらに反応することにより製造された保存安定
性の混合脂肪族及び芳香族ポリカルボジイミドに関する
。
意に多官能性イソシアネートを含む、飽和脂肪族ジイソ
シアネート若しくは飽和脂環式ジイソシアネートまたは
それらの混合物を、ポリカルボジイミド重合触媒の存在
下で重合して、遊離イソシアネート基を有するポリカル
ボジイミド中間体を形成し、 (b) 上記ポリカルボジイミド中間体と、上記遊離イ
ソシアネート基のすべてと反応するのに不十分な量の一
官能性イソシアネート−反応性化合物またはその混合物
とを反応して、そして (c) 上記ポリカルボジイミド中間体を、芳香族ジイ
ソシアネート及び上記触媒の存在下で、実質的にすべて
のイソシアネート基が消耗するまでカルボジイミド生成
条件下でさらに反応することにより製造された保存安定
性の混合脂肪族及び芳香族ポリカルボジイミドに関する
。
【0012】本発明は、別の態様において、水性の、カ
ルボキシル含有樹脂を架橋するためにこれらの混合ポリ
カルボジイミドを使用すること、及び水性のカルボキシ
ル含有樹脂と本発明の混合脂肪族/芳香族ポリカルボジ
イミドとの混合物に関する。
ルボキシル含有樹脂を架橋するためにこれらの混合ポリ
カルボジイミドを使用すること、及び水性のカルボキシ
ル含有樹脂と本発明の混合脂肪族/芳香族ポリカルボジ
イミドとの混合物に関する。
【0013】本文中で用いたように、定義した基はすべ
て予定したカルボジイミドの目的に関してカルボジイミ
ドの製造及び使用をあまり妨害しない任意の置換基を含
むことを意味する。
て予定したカルボジイミドの目的に関してカルボジイミ
ドの製造及び使用をあまり妨害しない任意の置換基を含
むことを意味する。
【0014】本発明の方法を実行する場合、任意の飽和
脂肪族ジイソシアネートまたは飽和脂環式ジイソシアネ
ートを、ポリカルボジイミド中間体を製造するのに用い
る得る。これらの脂肪族ジイソシアネートは他の置換基
を含み得るが、適当な置換基はイソシアネート基と反応
性であるべきでない。例えば、置換基は、ツェルビチノ
フ試験により決定されたような活性水素を含むべきでは
ない[J.Am.Chem.Soc.49,3181,
(1927年)] 。
脂肪族ジイソシアネートまたは飽和脂環式ジイソシアネ
ートを、ポリカルボジイミド中間体を製造するのに用い
る得る。これらの脂肪族ジイソシアネートは他の置換基
を含み得るが、適当な置換基はイソシアネート基と反応
性であるべきでない。例えば、置換基は、ツェルビチノ
フ試験により決定されたような活性水素を含むべきでは
ない[J.Am.Chem.Soc.49,3181,
(1927年)] 。
【0015】1〜約18の炭素原子を含む飽和脂肪族ジ
イソシアネート及び約18までの炭素原子を含む飽和脂
環式ジイソシアネート(ここに、脂環式部分は約5〜7
の炭素原子を含む)が本発明の使用に好ましい。本発明
の混合したポリカルボジイミドを製造するのに好適な飽
和脂肪族及び飽和脂環式ジイソシアネートは、イソホロ
ンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリメ
チレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイ
ソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、1,1
2−ドデカンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソ
シアネート、シクロブタン−1,3−ジイソシアネート
、並びにヘキサヒドロトリレン−2,4及び2,6−ジ
イソシアネートを含む。
イソシアネート及び約18までの炭素原子を含む飽和脂
環式ジイソシアネート(ここに、脂環式部分は約5〜7
の炭素原子を含む)が本発明の使用に好ましい。本発明
の混合したポリカルボジイミドを製造するのに好適な飽
和脂肪族及び飽和脂環式ジイソシアネートは、イソホロ
ンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリメ
チレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイ
ソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、1,1
2−ドデカンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソ
シアネート、シクロブタン−1,3−ジイソシアネート
、並びにヘキサヒドロトリレン−2,4及び2,6−ジ
イソシアネートを含む。
【0016】本発明の特徴は、脂肪族ジイソシアネート
またはそれらの混合物が任意に多官能性イソシアネート
、すなわちポリイソシアネートを含み得ることである。 本文中で用いたように、多官能性イソシアネートは、平
均数で2を超えるイソシアネート部分を含む脂肪族イソ
シアネートを包含する。後の実施例で立証されるように
、本発明に従いポリカルボジイミドを製造するのに任意
に用いられる多官能性イソシアネートの量を制限して、
ポリカルボジイミドの製造の際の過剰の架橋及びゲル化
を回避すべきである。多官能性イソシアネートの量は、
好ましくは、かかる反応物が、全イソシアネート部分の
約35%未満をポリカルボジイミド生成物の形成にもた
らすように制限すべきであり、一層好ましくは約25モ
ル%未満である。
またはそれらの混合物が任意に多官能性イソシアネート
、すなわちポリイソシアネートを含み得ることである。 本文中で用いたように、多官能性イソシアネートは、平
均数で2を超えるイソシアネート部分を含む脂肪族イソ
シアネートを包含する。後の実施例で立証されるように
、本発明に従いポリカルボジイミドを製造するのに任意
に用いられる多官能性イソシアネートの量を制限して、
ポリカルボジイミドの製造の際の過剰の架橋及びゲル化
を回避すべきである。多官能性イソシアネートの量は、
好ましくは、かかる反応物が、全イソシアネート部分の
約35%未満をポリカルボジイミド生成物の形成にもた
らすように制限すべきであり、一層好ましくは約25モ
ル%未満である。
【0017】本発明の方法に従えば、少量の多官能性の
イソシアネートを任意に含む飽和脂肪族または脂環式ジ
イソシアネートまたはそれらの混合物は、カルボジイミ
ド形成すなわちイソシアネート付加触媒の触媒量の存在
下で自己付加重合する。本発明の混合ポリカルボジイミ
ドの製造に用いられるカルボジイミド形成触媒は、有機
イソシアネートをカルボジイミドに変化するのに従来用
いられた任意のポリカルボジイミド重合触媒にすること
ができる。本発明のポリマーの製造に有用な触媒はホス
フォリン、ホスフォリン酸化物及び硫化物、ホスフォリ
ジン及びホスフォリジン酸化物及び硫化物を含む。ホス
フォリン酸化物及び硫化物は米国特許第2663737
号及び2663738号に記載されている。ホスフォリ
ジン酸化物は米国特許第2663739号に記載されて
いる。対応するホスフォリン及び対応するホスフォリジ
ンは対応するジクロロホスフォリンまたはホスフォリジ
ンを水素化リチウムアルミニウム還元により製造し得る
。これらのジクロロ化合物はまた上記の酸化物及び硫化
物を製造するのに用いられ、米国特許第2663736
号に記載されている。
イソシアネートを任意に含む飽和脂肪族または脂環式ジ
イソシアネートまたはそれらの混合物は、カルボジイミ
ド形成すなわちイソシアネート付加触媒の触媒量の存在
下で自己付加重合する。本発明の混合ポリカルボジイミ
ドの製造に用いられるカルボジイミド形成触媒は、有機
イソシアネートをカルボジイミドに変化するのに従来用
いられた任意のポリカルボジイミド重合触媒にすること
ができる。本発明のポリマーの製造に有用な触媒はホス
フォリン、ホスフォリン酸化物及び硫化物、ホスフォリ
ジン及びホスフォリジン酸化物及び硫化物を含む。ホス
フォリン酸化物及び硫化物は米国特許第2663737
号及び2663738号に記載されている。ホスフォリ
ジン酸化物は米国特許第2663739号に記載されて
いる。対応するホスフォリン及び対応するホスフォリジ
ンは対応するジクロロホスフォリンまたはホスフォリジ
ンを水素化リチウムアルミニウム還元により製造し得る
。これらのジクロロ化合物はまた上記の酸化物及び硫化
物を製造するのに用いられ、米国特許第2663736
号に記載されている。
【0018】カルボジイミド形成触媒の特に有用な種は
、ホスフォレン−1−オキシド及びホスフォレン−1−
スルフィドである。これらの種のうちの代表的な化合物
は、3−メチル−1−フェニル−3−ホスフォリン
1−オキシド、1−エチル−フェニル−3−メチル−3
−ホスフォリン 1−オキシド、3−(4−メチル−
3−ペンチニル)−1−フェニル−3−ホスフォリン
1−オキシド、3−クロロ−1−フェニル−3−フォ
スホリン 1−オキシド、1,3−ジフェニル−3−
1−ホスフォリン 1−オキシド、1−エチル−3−
メチル−3−ホスフォリン1−スルフィド、1−フェニ
ル−3−ホスフォリン 1−スルフィド、及び2−フ
ェニルイソ−ホスフォスフィンドリン 2−オキシド
、1−フェニル−2−ホスフォレン 1−オキシド、
3−メチル−フェニル−2−ホスフォレン 1−オキ
シド、1−フェニル−2−ホスフォレン 1−スルフ
ィド、1−エチル−2−ホスフォレン 1−オキシド
、1−エチル−3−メチル−2−ホスフォレン1−オキ
シド、1−エチル−3−メチル−2−ホスフォレン
1−オキシドである。上記命名した化合物のすべてに対
応する他の異性体ホスフォレンもまた用いることができ
る。
、ホスフォレン−1−オキシド及びホスフォレン−1−
スルフィドである。これらの種のうちの代表的な化合物
は、3−メチル−1−フェニル−3−ホスフォリン
1−オキシド、1−エチル−フェニル−3−メチル−3
−ホスフォリン 1−オキシド、3−(4−メチル−
3−ペンチニル)−1−フェニル−3−ホスフォリン
1−オキシド、3−クロロ−1−フェニル−3−フォ
スホリン 1−オキシド、1,3−ジフェニル−3−
1−ホスフォリン 1−オキシド、1−エチル−3−
メチル−3−ホスフォリン1−スルフィド、1−フェニ
ル−3−ホスフォリン 1−スルフィド、及び2−フ
ェニルイソ−ホスフォスフィンドリン 2−オキシド
、1−フェニル−2−ホスフォレン 1−オキシド、
3−メチル−フェニル−2−ホスフォレン 1−オキ
シド、1−フェニル−2−ホスフォレン 1−スルフ
ィド、1−エチル−2−ホスフォレン 1−オキシド
、1−エチル−3−メチル−2−ホスフォレン1−オキ
シド、1−エチル−3−メチル−2−ホスフォレン
1−オキシドである。上記命名した化合物のすべてに対
応する他の異性体ホスフォレンもまた用いることができ
る。
【0019】混合ポリカルボジイミドの製造に用いられ
るカルボジイミド形成触媒の量は、一般的に脂肪族ジイ
ソシアネートのモル当たり約0.001〜約0.03モ
ルの範囲内であるが、選択した特定の触媒の活性に依存
して一層高い量または低い量を用いることができる。通
常、脂肪族ジイソシアネートのモル当たり約0.003
〜0.01モルの量で十分である。商業的な従来技術の
操作に対して本発明の特定の利点は、本発明の最終的な
ポリカルボジイミド生成物の製造が同一またはより低レ
ベルのポリカルボジイミド触媒を用いて一層短時間で得
られることである。
るカルボジイミド形成触媒の量は、一般的に脂肪族ジイ
ソシアネートのモル当たり約0.001〜約0.03モ
ルの範囲内であるが、選択した特定の触媒の活性に依存
して一層高い量または低い量を用いることができる。通
常、脂肪族ジイソシアネートのモル当たり約0.003
〜0.01モルの量で十分である。商業的な従来技術の
操作に対して本発明の特定の利点は、本発明の最終的な
ポリカルボジイミド生成物の製造が同一またはより低レ
ベルのポリカルボジイミド触媒を用いて一層短時間で得
られることである。
【0020】初期のポリカルボジイミド重合反応は、一
般には、約125℃〜160℃温度で、好ましくは約1
45℃の温度で、大気圧条件下で実行される。一層高い
温度を用いて反応時間を減じることができるが、望まな
い量の副生成物をもたらすであろ。一方、より低い温度
は反応時間をかなり長くする。過圧または減圧を用いる
ことができるが、経済的な理由から大気圧を用いるのが
好ましい。反応混合物を攪拌して、反応媒体に少量の窒
素を拡散して、二酸化炭素を放出による反応の終結への
進行を助成する。これらの条件は、明細書を通じて「カ
ルボジイミド形成条件」と呼ばれる。
般には、約125℃〜160℃温度で、好ましくは約1
45℃の温度で、大気圧条件下で実行される。一層高い
温度を用いて反応時間を減じることができるが、望まな
い量の副生成物をもたらすであろ。一方、より低い温度
は反応時間をかなり長くする。過圧または減圧を用いる
ことができるが、経済的な理由から大気圧を用いるのが
好ましい。反応混合物を攪拌して、反応媒体に少量の窒
素を拡散して、二酸化炭素を放出による反応の終結への
進行を助成する。これらの条件は、明細書を通じて「カ
ルボジイミド形成条件」と呼ばれる。
【0021】重合反応を、所望程度の重合、すなわち、
平均して約2〜3のカルボジイミド官能性が生じるまで
実行し、例えば、脂肪族ジイソシアネートとしてイソホ
ロンジイソシアネートを用いるときは、反応は重合した
ポリカルボジイミド中間体生成物が約650〜850の
分子量に達するまで続く。上記反応条件下、反応を約1
時間〜3時間、好ましくは約2時間実行する。本文中で
用いたように、「分子量」は数平均分子量をいい、「平
均カルボジイミド官能性」は分子当たり重合したポリカ
ルボジイミド中間体中のカルボジイミド結合の平均数を
いう。
平均して約2〜3のカルボジイミド官能性が生じるまで
実行し、例えば、脂肪族ジイソシアネートとしてイソホ
ロンジイソシアネートを用いるときは、反応は重合した
ポリカルボジイミド中間体生成物が約650〜850の
分子量に達するまで続く。上記反応条件下、反応を約1
時間〜3時間、好ましくは約2時間実行する。本文中で
用いたように、「分子量」は数平均分子量をいい、「平
均カルボジイミド官能性」は分子当たり重合したポリカ
ルボジイミド中間体中のカルボジイミド結合の平均数を
いう。
【0022】得られるポリカルボジイミド中間体は、遊
離の(末端の)イソシアネート基を有するので、そして
ポリカルボジイミド中間体中の遊離イソシアネート基の
重量分は重合度の指標になるので、重合反応はイソシア
ネート滴定を用いてモニターすることができる。AST
M D1638−74に記載された操作を用いて、中
間体生成物中の遊離のイソシアネートの重量分を求める
ことができる。脂肪族ジイソシアネートとしてイソホロ
ンジイソシアネート(111.14当量)を用いるとき
、初期重合は、ポリカルボジイミド中間体が約5〜20
重量%、好ましくは約10〜15重量%の遊離イソシア
ネート基(−NCO)の重量%を示すまで続けるべきで
ある。他の脂肪族及び脂環式ジイソシアネートに関して
、遊離のイソシアネート基の重量分は、イソシアネート
反応物の当量の変化の関数として変わる。
離の(末端の)イソシアネート基を有するので、そして
ポリカルボジイミド中間体中の遊離イソシアネート基の
重量分は重合度の指標になるので、重合反応はイソシア
ネート滴定を用いてモニターすることができる。AST
M D1638−74に記載された操作を用いて、中
間体生成物中の遊離のイソシアネートの重量分を求める
ことができる。脂肪族ジイソシアネートとしてイソホロ
ンジイソシアネート(111.14当量)を用いるとき
、初期重合は、ポリカルボジイミド中間体が約5〜20
重量%、好ましくは約10〜15重量%の遊離イソシア
ネート基(−NCO)の重量%を示すまで続けるべきで
ある。他の脂肪族及び脂環式ジイソシアネートに関して
、遊離のイソシアネート基の重量分は、イソシアネート
反応物の当量の変化の関数として変わる。
【0023】有機カルボジイミド中間体が形成されると
、二酸化炭素が遊離されそして二酸化炭素は反応媒体か
ら排気される。反応の程度はまた発生する二酸化炭素の
量を測定することによって決定することができる。反応
の際に放出される二酸化炭素の量は、例えば、ガスを、
秤に結合された適当な吸着塔を通じて送ることによって
連続的に決定することができる。この二酸化炭素の重量
は、問題のジイソシアネートに関して発生した二酸化炭
素の重量に対して達成された分子量の実験プロットを照
合することによって重合進行度と関連づけることができ
る。発生した二酸化炭素の量がカルボジイミド基または
結合の要求数に対応するとき、反応が終りになる。 この反応は、本発明に従い、重合生成物を、約120℃
未満、好ましくは110℃の温度に冷却して、一官能性
イソシアネート−反応性化合物を加えることによって有
効に終了する。
、二酸化炭素が遊離されそして二酸化炭素は反応媒体か
ら排気される。反応の程度はまた発生する二酸化炭素の
量を測定することによって決定することができる。反応
の際に放出される二酸化炭素の量は、例えば、ガスを、
秤に結合された適当な吸着塔を通じて送ることによって
連続的に決定することができる。この二酸化炭素の重量
は、問題のジイソシアネートに関して発生した二酸化炭
素の重量に対して達成された分子量の実験プロットを照
合することによって重合進行度と関連づけることができ
る。発生した二酸化炭素の量がカルボジイミド基または
結合の要求数に対応するとき、反応が終りになる。 この反応は、本発明に従い、重合生成物を、約120℃
未満、好ましくは110℃の温度に冷却して、一官能性
イソシアネート−反応性化合物を加えることによって有
効に終了する。
【0024】本発明の第1の重合工程は、用いる特定の
有機脂肪族イソシアネートに依存してバルクまたは溶液
中で実施し得る。従って、脂肪族イソシアネートが固体
のときには、それを不活性溶媒及び添加した適当量の燐
含有触媒中に溶解し得る。不活性溶媒は、ポリカルボジ
イミド重合反応条件下でイソシアネートとまたはそれ自
身で反応性の基を含まないものである。一般的には、ツ
ェレビチノフ操作によって決定されるような活性水素を
含む溶媒は避けるべきである。該溶媒は、ジイソシアネ
ート及び連鎖停止剤として用いる一官能性イソシアネー
ト−反応性化合物の両方を容易に溶解すべきである。更
に、溶媒は、重合の際に、重合性のポリカルボジイミド
を溶液として維持すべきである。
有機脂肪族イソシアネートに依存してバルクまたは溶液
中で実施し得る。従って、脂肪族イソシアネートが固体
のときには、それを不活性溶媒及び添加した適当量の燐
含有触媒中に溶解し得る。不活性溶媒は、ポリカルボジ
イミド重合反応条件下でイソシアネートとまたはそれ自
身で反応性の基を含まないものである。一般的には、ツ
ェレビチノフ操作によって決定されるような活性水素を
含む溶媒は避けるべきである。該溶媒は、ジイソシアネ
ート及び連鎖停止剤として用いる一官能性イソシアネー
ト−反応性化合物の両方を容易に溶解すべきである。更
に、溶媒は、重合の際に、重合性のポリカルボジイミド
を溶液として維持すべきである。
【0025】適当な未反応性の(不活性)溶媒は、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、エチルルベンゼン、イソプ
ロピルベンゼン及びメシチレンのような6〜約12個の
炭素原子を有する芳香族炭化水素を含む。また、適当な
ものはシクロペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン
、n−ヘプタン、メチルシクロヘキサン、トリメチルエ
チレンジイソブチレン、クロロベンゼン、塩化メチレン
、塩化エチリデン、クロロホルム、四塩化炭素、塩化エ
チレン、臭化メチレン、O−ジクロロベンゼン、クロロ
メチルエーテル、イソプロピルエーテル、ジオキサン、
テトラヒドロフラン、ピリジン、脂肪族エステルまたは
グリコールジエステル、及びグリコールエーテルエステ
ルである。更に溶媒として、例えば、エチルブチルケト
ン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン、N−メチルピロリドン、デ
カリン、メチルセロソルブアセテート、セロソルブアセ
テート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトール(
CARBITOL)アセテート、ブチルカルビトールア
セテート、グリコールジアセテート、アミルアセテート
、グリコールエーテルジアセテート、ジプピレングリコ
ールエーテルジブチレート及びヘキシレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテートである。脂肪族イソシアネ
ート反応物自体が液体である場合には、通常、不活性溶
媒を用いる必要がない。この場合、燐含有触媒は脂肪族
イソシアネートに直接添加され、それゆえ、全物質は有
機ポリカルボジイミド中間体に変化する。
ゼン、トルエン、キシレン、エチルルベンゼン、イソプ
ロピルベンゼン及びメシチレンのような6〜約12個の
炭素原子を有する芳香族炭化水素を含む。また、適当な
ものはシクロペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン
、n−ヘプタン、メチルシクロヘキサン、トリメチルエ
チレンジイソブチレン、クロロベンゼン、塩化メチレン
、塩化エチリデン、クロロホルム、四塩化炭素、塩化エ
チレン、臭化メチレン、O−ジクロロベンゼン、クロロ
メチルエーテル、イソプロピルエーテル、ジオキサン、
テトラヒドロフラン、ピリジン、脂肪族エステルまたは
グリコールジエステル、及びグリコールエーテルエステ
ルである。更に溶媒として、例えば、エチルブチルケト
ン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン、N−メチルピロリドン、デ
カリン、メチルセロソルブアセテート、セロソルブアセ
テート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトール(
CARBITOL)アセテート、ブチルカルビトールア
セテート、グリコールジアセテート、アミルアセテート
、グリコールエーテルジアセテート、ジプピレングリコ
ールエーテルジブチレート及びヘキシレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテートである。脂肪族イソシアネ
ート反応物自体が液体である場合には、通常、不活性溶
媒を用いる必要がない。この場合、燐含有触媒は脂肪族
イソシアネートに直接添加され、それゆえ、全物質は有
機ポリカルボジイミド中間体に変化する。
【0026】本発明に従い、イソシアネート基に対して
反応性の部分を一つだけ持つ任意の化合物を、一官能性
イソシアネート−反応性化合物として用いてイソシアネ
ート付加反応を停止することができる。イソシアネート
に対して反応性の他の置換基を含まない、第1、第2モ
ノアルコール、第1及び第2アミン及びモノ酸のような
一官能性の活性水素含有化合物が特に本発明で有用であ
る。モノイソシアネートに比べてこれらの材料は安全で
且つ取扱いが容易である。
反応性の部分を一つだけ持つ任意の化合物を、一官能性
イソシアネート−反応性化合物として用いてイソシアネ
ート付加反応を停止することができる。イソシアネート
に対して反応性の他の置換基を含まない、第1、第2モ
ノアルコール、第1及び第2アミン及びモノ酸のような
一官能性の活性水素含有化合物が特に本発明で有用であ
る。モノイソシアネートに比べてこれらの材料は安全で
且つ取扱いが容易である。
【0027】適当な活性水素含有化合物は、1〜10の
炭素原子を有するアルカノール、例えば、メチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n
−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソ
アミルアルコール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノ
ール、2−クロロ−1−プロパノール及び2−オクタノ
ールのようなアルコール;ベンジルアルコール;グリコ
ールモノエーテル及びグリコールモノエステル、例えば
、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル;ア
ルコキシでキャップされたポリアルキレングリコール、
例えば、メトキシポリエチレングリコール;並びに脂肪
族アミン及び二脂肪族アミン、例えば、ジブチルアミン
を含む。
炭素原子を有するアルカノール、例えば、メチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n
−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソ
アミルアルコール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノ
ール、2−クロロ−1−プロパノール及び2−オクタノ
ールのようなアルコール;ベンジルアルコール;グリコ
ールモノエーテル及びグリコールモノエステル、例えば
、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル;ア
ルコキシでキャップされたポリアルキレングリコール、
例えば、メトキシポリエチレングリコール;並びに脂肪
族アミン及び二脂肪族アミン、例えば、ジブチルアミン
を含む。
【0028】安全性の見地から好ましくないけれども、
脂肪族及び芳香族モノ−イソシアネートもまた本発明の
広い態様にしたがって、一官能性イソシアネート反応性
化合物として用いることもできる。適当なモノイソシア
ネートはブチルイソシアネート、フェニルイソシアネー
ト、ヘキシル−フェニルイソシアネート、メトキシ−フ
ェニルイソシアネート等を含む。
脂肪族及び芳香族モノ−イソシアネートもまた本発明の
広い態様にしたがって、一官能性イソシアネート反応性
化合物として用いることもできる。適当なモノイソシア
ネートはブチルイソシアネート、フェニルイソシアネー
ト、ヘキシル−フェニルイソシアネート、メトキシ−フ
ェニルイソシアネート等を含む。
【0029】最良の結果のために、重合連鎖停止剤とし
て選択されたアルコール、アミン、イソシアネートまた
はそれらの混合物は、反応が実行される温度より高い沸
点を有するべきである。
て選択されたアルコール、アミン、イソシアネートまた
はそれらの混合物は、反応が実行される温度より高い沸
点を有するべきである。
【0030】一官能性イソシアネート−反応性化合物及
びそれらの混合物は、ジイソシアネート自己付加ポリカ
ルボジイミド中間体ポリマーと上記ポリマーの遊離のイ
ソシアネート基のすべてが消耗されるのに不十分な量で
反応する。線状のポリカルボジイミドに関して、一官能
性イソシアネート−反応性化合物は、典型的には、混合
脂肪族/芳香族ポリカルボジイミド生成物、すなわち脂
肪族及び芳香族の両方を含むポリカルボジイミド生成物
を製造するのに最終的に用いられるイソシアネート部分
のモル当たり約0.2〜0.9モル、最も好ましくは約
0.3〜約0.7モルの一官能性イソシアネート−反応
性化合物をもたらす量で提供される。
びそれらの混合物は、ジイソシアネート自己付加ポリカ
ルボジイミド中間体ポリマーと上記ポリマーの遊離のイ
ソシアネート基のすべてが消耗されるのに不十分な量で
反応する。線状のポリカルボジイミドに関して、一官能
性イソシアネート−反応性化合物は、典型的には、混合
脂肪族/芳香族ポリカルボジイミド生成物、すなわち脂
肪族及び芳香族の両方を含むポリカルボジイミド生成物
を製造するのに最終的に用いられるイソシアネート部分
のモル当たり約0.2〜0.9モル、最も好ましくは約
0.3〜約0.7モルの一官能性イソシアネート−反応
性化合物をもたらす量で提供される。
【0031】停止反応は、好ましくは約100℃〜12
0℃の温度で、より好ましくは約110℃にて、終了、
すなわち、本質的にすべての一官能性の反応物が消耗さ
れるまで実施される。これらの減じられた温度では、ポ
リカルボジイミド中間体と他のイソシアネートとの自己
付加重合が極めて遅くなる。結局、より低い温度は、停
止反応、特にアルコール及びアミン一官能性イソシアネ
ート−反応性化合物を含む反応及びさらなる自己付加重
合の有効な終了に好ましい。この工程の慎重な温度調整
は、初期重合したポリカルボジイミド中間体の過剰の促
進を防止するのに重要である。間接手段により大きな反
応器を急速に冷却することが困難な場合の商業的操作に
おいては、種々の反応物(例えば、モノアルコール)及
び溶媒の熱容量を利用してそれらを反応媒体に急速に添
加することによって迅速な冷却を行うことができる。
0℃の温度で、より好ましくは約110℃にて、終了、
すなわち、本質的にすべての一官能性の反応物が消耗さ
れるまで実施される。これらの減じられた温度では、ポ
リカルボジイミド中間体と他のイソシアネートとの自己
付加重合が極めて遅くなる。結局、より低い温度は、停
止反応、特にアルコール及びアミン一官能性イソシアネ
ート−反応性化合物を含む反応及びさらなる自己付加重
合の有効な終了に好ましい。この工程の慎重な温度調整
は、初期重合したポリカルボジイミド中間体の過剰の促
進を防止するのに重要である。間接手段により大きな反
応器を急速に冷却することが困難な場合の商業的操作に
おいては、種々の反応物(例えば、モノアルコール)及
び溶媒の熱容量を利用してそれらを反応媒体に急速に添
加することによって迅速な冷却を行うことができる。
【0032】本発明の好ましい態様は、アルコキシキャ
プしたポリ(アルキレンオキシド)が一官能性イソシア
ネート−反応性化合物の少なくとも一部分を構成するこ
とにある。この態様において、得られるポリカルボジイ
ミドの自己乳化特性はかなり向上する。ポリカルボジイ
ミドの乳化の挙動を改善することによって、水性カルボ
キシル含有樹脂系用の架橋剤としての有用性がかなり改
善される。
プしたポリ(アルキレンオキシド)が一官能性イソシア
ネート−反応性化合物の少なくとも一部分を構成するこ
とにある。この態様において、得られるポリカルボジイ
ミドの自己乳化特性はかなり向上する。ポリカルボジイ
ミドの乳化の挙動を改善することによって、水性カルボ
キシル含有樹脂系用の架橋剤としての有用性がかなり改
善される。
【0033】適当にアルコキシキャップされたポリ(ア
ルキレンオキシド)は、米国特許第4820863号に
記載されており、その開示を援用して本文の記載の一部
とする。かかるアルコキシキャップされたポリマーは当
業者に良く知られており、類似の操作を用いて容易に製
造することができる。このタイプの有用なポリマーは、
一般式:R−(OCH2 CH2 )n −OH、(式
中、RはC1 −C6 アルキル、好ましくはC1 −
C4 アルキルであり、nは約4〜約20、好ましくは
約8〜約17である)によって記載されるものを含む。 アルコキシレーションの程度はできる限り100モル%
に近くすべきである。種々の市販の材料を用い得る。例
えば、ユニオン・カーバイド社から標識”CARBOW
AX MPEG”の下で市販されているメトキシキャ
ップしたポリ(エチレンオキシド)樹脂を用いるのが有
利である。かかる材料は広範囲の分子量のものが利用で
きる。この発明のために、好ましい分子量(平均分子量
)の範囲は約300〜約1000、好ましくは約350
〜約750である。
ルキレンオキシド)は、米国特許第4820863号に
記載されており、その開示を援用して本文の記載の一部
とする。かかるアルコキシキャップされたポリマーは当
業者に良く知られており、類似の操作を用いて容易に製
造することができる。このタイプの有用なポリマーは、
一般式:R−(OCH2 CH2 )n −OH、(式
中、RはC1 −C6 アルキル、好ましくはC1 −
C4 アルキルであり、nは約4〜約20、好ましくは
約8〜約17である)によって記載されるものを含む。 アルコキシレーションの程度はできる限り100モル%
に近くすべきである。種々の市販の材料を用い得る。例
えば、ユニオン・カーバイド社から標識”CARBOW
AX MPEG”の下で市販されているメトキシキャ
ップしたポリ(エチレンオキシド)樹脂を用いるのが有
利である。かかる材料は広範囲の分子量のものが利用で
きる。この発明のために、好ましい分子量(平均分子量
)の範囲は約300〜約1000、好ましくは約350
〜約750である。
【0034】一官能性イソシアネート−反応性化合物の
全重量に対するアルコキシキャップした、例えば(メト
キシ)ポリエチレングリコールの全重量は、約10〜約
50重量%の範囲にすべきである。分散度と官能性との
良好なバランスを得るために、好ましい範囲は約20〜
約40重量%である。しかしながら、生成物が水性樹脂
とともにではなく溶媒をベースとした系中で用いられる
ならば、アルコキシキャップしたポリエチレングリコー
ルは必要ないであろう。
全重量に対するアルコキシキャップした、例えば(メト
キシ)ポリエチレングリコールの全重量は、約10〜約
50重量%の範囲にすべきである。分散度と官能性との
良好なバランスを得るために、好ましい範囲は約20〜
約40重量%である。しかしながら、生成物が水性樹脂
とともにではなく溶媒をベースとした系中で用いられる
ならば、アルコキシキャップしたポリエチレングリコー
ルは必要ないであろう。
【0035】ジイソシアネート自己付加ポリマーすなわ
ちポリカルボジイミド中間体と一官能性イソシアネート
−反応性化合物との反応は、不活性溶媒中で実施するの
が典型的である。また、溶媒の選択は重要ではない。し
かしながら、溶媒の沸点を少なくとも約130〜160
℃にしてこの停止反応と以下に記載した後のポリカルボ
ジイミド重合反応の終了の両方に役立てるべきである。
ちポリカルボジイミド中間体と一官能性イソシアネート
−反応性化合物との反応は、不活性溶媒中で実施するの
が典型的である。また、溶媒の選択は重要ではない。し
かしながら、溶媒の沸点を少なくとも約130〜160
℃にしてこの停止反応と以下に記載した後のポリカルボ
ジイミド重合反応の終了の両方に役立てるべきである。
【0036】用いる溶媒量はまた重要ではないが、生成
物を流動状態に維持するのに十分にすべきである。ポリ
カルボジイミドが使用される前に、溶媒を蒸発または他
のエネルギー集中操作により溶媒を除去する必要がある
ので、ガイドラインとして、反応媒体中約40〜60%
の固形分の濃度をもたらすのに十分な溶媒を用いること
が推奨される。溶媒は、イソシアネート材料または最終
的なポリカルボジイミド生成物と反応するような活性水
素含んではならない。
物を流動状態に維持するのに十分にすべきである。ポリ
カルボジイミドが使用される前に、溶媒を蒸発または他
のエネルギー集中操作により溶媒を除去する必要がある
ので、ガイドラインとして、反応媒体中約40〜60%
の固形分の濃度をもたらすのに十分な溶媒を用いること
が推奨される。溶媒は、イソシアネート材料または最終
的なポリカルボジイミド生成物と反応するような活性水
素含んではならない。
【0037】上記のように、ポリカルボジイミドを生成
物製造するのに用いる反応物において、イソシアネート
官能基の全モル数に対する一官能性イソシアネート−反
応性化合物の全モル数の比が約0.2〜約0.9の範囲
にすべきである。線状ポリカルボジイミドに関しては、
好ましい範囲は、約0.25〜約0.9であり、約0.
3〜0.7が最も好ましい。約0.9より高い比を有す
る任意の組成物は、耐溶媒性の改善が認知される効果を
生じない。一方で、約0.2より低い比を有する任意の
組成物はゲル状である。
物製造するのに用いる反応物において、イソシアネート
官能基の全モル数に対する一官能性イソシアネート−反
応性化合物の全モル数の比が約0.2〜約0.9の範囲
にすべきである。線状ポリカルボジイミドに関しては、
好ましい範囲は、約0.25〜約0.9であり、約0.
3〜0.7が最も好ましい。約0.9より高い比を有す
る任意の組成物は、耐溶媒性の改善が認知される効果を
生じない。一方で、約0.2より低い比を有する任意の
組成物はゲル状である。
【0038】停止反応段階が実質的に終了すると、反応
温度を再び125〜160℃の範囲、好ましくは約15
0℃に上げて残留するイソシアネートをカルボジイミド
に変化させる。停止反応は終了に達するのに約0.5〜
3.0時間かけるべきである。反応物の加熱及び冷却に
要する時間並びに添加時間を無視すると、全反応時間は
通常約10〜15時間になる。この最後の重合段階を開
始する前の任意の時点で、芳香族ジイソシアネートまた
はそれらの混合物を反応媒体中に加える。芳香族ジイソ
シアネートは典型的には一官能性イソシアネート−反応
性化合物がポリカルボジイミド中間体に加えられると同
時かあるいは、その後の、自己重合条件が再び成立する
までの任意の時点で加えることができる。
温度を再び125〜160℃の範囲、好ましくは約15
0℃に上げて残留するイソシアネートをカルボジイミド
に変化させる。停止反応は終了に達するのに約0.5〜
3.0時間かけるべきである。反応物の加熱及び冷却に
要する時間並びに添加時間を無視すると、全反応時間は
通常約10〜15時間になる。この最後の重合段階を開
始する前の任意の時点で、芳香族ジイソシアネートまた
はそれらの混合物を反応媒体中に加える。芳香族ジイソ
シアネートは典型的には一官能性イソシアネート−反応
性化合物がポリカルボジイミド中間体に加えられると同
時かあるいは、その後の、自己重合条件が再び成立する
までの任意の時点で加えることができる。
【0039】前記のように、最終的な重合段階の過程を
、二酸化炭素(CO2 )の発生をモニターすることで
追跡することができる。CO2 の発生が本質的に終了
すると、反応は終わる。最終的な重合段階を停止段階の
際に用いたのと同様の溶媒中で実施するのが都合良い。
、二酸化炭素(CO2 )の発生をモニターすることで
追跡することができる。CO2 の発生が本質的に終了
すると、反応は終わる。最終的な重合段階を停止段階の
際に用いたのと同様の溶媒中で実施するのが都合良い。
【0040】本発明のポリカルボジイミドを製造するの
有用な芳香族ジイソシアネートは、4,4−ジイソシア
ナトジフェニルメタン、トルエンジイソシアネート、ナ
フタレンジイソシアネート及びm−フェニレンジイソシ
アネートを含む。芳香核はカルボジイミド結合に不活性
な置換基と置換することが出来、それはアルキル、シク
ロアルキル、アリール、アラルキル、アルコキシ、アリ
ールオキシ、不飽和基例えば、ビニル、アリル、ブテニ
ル、ハロゲン、特にフッ素、塩素、ニトリル、ニトロ基
等を含む。芳香族ジイソシアネートは脂肪族ジイソシア
ネートのモル当たり約0.6モルを与える量でもたらさ
れ、好ましくは脂肪族ジイソシアネートまたは多官能性
脂肪族イソシアネートのモル当たり約0.2〜0.5モ
ルの芳香族ジイソシアネートである。
有用な芳香族ジイソシアネートは、4,4−ジイソシア
ナトジフェニルメタン、トルエンジイソシアネート、ナ
フタレンジイソシアネート及びm−フェニレンジイソシ
アネートを含む。芳香核はカルボジイミド結合に不活性
な置換基と置換することが出来、それはアルキル、シク
ロアルキル、アリール、アラルキル、アルコキシ、アリ
ールオキシ、不飽和基例えば、ビニル、アリル、ブテニ
ル、ハロゲン、特にフッ素、塩素、ニトリル、ニトロ基
等を含む。芳香族ジイソシアネートは脂肪族ジイソシア
ネートのモル当たり約0.6モルを与える量でもたらさ
れ、好ましくは脂肪族ジイソシアネートまたは多官能性
脂肪族イソシアネートのモル当たり約0.2〜0.5モ
ルの芳香族ジイソシアネートである。
【0041】混合脂肪族/芳香族ポリカルボジイミドを
製造する際に適当な量の芳香族ジイソシアネートを加入
することは、ポリカルボジイミド製品の耐薬品性を改善
する。一方、過剰量の芳香族ジイソシアネートはゲル化
の原因となる。反応物の全重量に対する芳香族ジイソシ
アネートの全重量は、一般的には約1〜約25%であろ
う。改善された性能並びに延長された在庫寿命を得るに
は、芳香族ジイソシアネートの量は約10〜約20重量
%が好ましい。
製造する際に適当な量の芳香族ジイソシアネートを加入
することは、ポリカルボジイミド製品の耐薬品性を改善
する。一方、過剰量の芳香族ジイソシアネートはゲル化
の原因となる。反応物の全重量に対する芳香族ジイソシ
アネートの全重量は、一般的には約1〜約25%であろ
う。改善された性能並びに延長された在庫寿命を得るに
は、芳香族ジイソシアネートの量は約10〜約20重量
%が好ましい。
【0042】混合脂肪族/芳香族ポリカルボジイミドの
安定性は(i) 分子当たりのカルボジイミド基の平均
数、すなわち、官能性として定義した、ポリカルボジイ
ミドポリマー製品の1モル中のカルボジイミド基のモル
数及び(ii)芳香族ジイソシアネートの含有量に関係
することを見出した。当業者に認めらているように、本
発明に従うポリカルボジイミドは、異なる分子量の分子
の分布を含んでおり、各々の分子は脂肪族及び芳香族イ
ソシアネート、多官能性イソシアネートとの反応、並び
にイソシアネートと一官能性イソシアネート−反応性化
合物と反応に起因する部分の特別の分布を有する。異な
る分子量の得られた製品を分離するのは困難であり、通
常混合物として用られる。この場合、分子当たりのカル
ボジイミド基の官能性すなわち数は平均して定められ、
従って、二つのカルボジイミド基を有する官能性は2で
ある。二つのカルボジイミドを有するポリカルボジイミ
ドと3つのカルボジイミド基を有するポリカルボジイミ
ドの等モル混合物は2.5の官能性を有する。少なくと
も2の平均官能性を有するポリマーが本発明を実施する
のに好適である。実際の官能性の見積に役立つポリカル
ボジイミド製品の理論的な官能性は、下記式を用いて、
製造の際に用いられる反応物から計算できる。
安定性は(i) 分子当たりのカルボジイミド基の平均
数、すなわち、官能性として定義した、ポリカルボジイ
ミドポリマー製品の1モル中のカルボジイミド基のモル
数及び(ii)芳香族ジイソシアネートの含有量に関係
することを見出した。当業者に認めらているように、本
発明に従うポリカルボジイミドは、異なる分子量の分子
の分布を含んでおり、各々の分子は脂肪族及び芳香族イ
ソシアネート、多官能性イソシアネートとの反応、並び
にイソシアネートと一官能性イソシアネート−反応性化
合物と反応に起因する部分の特別の分布を有する。異な
る分子量の得られた製品を分離するのは困難であり、通
常混合物として用られる。この場合、分子当たりのカル
ボジイミド基の官能性すなわち数は平均して定められ、
従って、二つのカルボジイミド基を有する官能性は2で
ある。二つのカルボジイミドを有するポリカルボジイミ
ドと3つのカルボジイミド基を有するポリカルボジイミ
ドの等モル混合物は2.5の官能性を有する。少なくと
も2の平均官能性を有するポリマーが本発明を実施する
のに好適である。実際の官能性の見積に役立つポリカル
ボジイミド製品の理論的な官能性は、下記式を用いて、
製造の際に用いられる反応物から計算できる。
【0043】
【数1】
式中、イソシアネートのモル数:ポリカルボジイミド反
応物中のイソシアネート部分の全モル数活性水素のモル
数:ポリカルボジイミド反応物中の活性水素の全モル数 一官能性物のモル数:ポリカルボジイミド反応物中の一
官能性イソシアネート−反応性化合物の全モル数多官能
性のモル数:3つのイソシアネート基を有するポリカル
ボジイミド反応物の全モル数
応物中のイソシアネート部分の全モル数活性水素のモル
数:ポリカルボジイミド反応物中の活性水素の全モル数 一官能性物のモル数:ポリカルボジイミド反応物中の一
官能性イソシアネート−反応性化合物の全モル数多官能
性のモル数:3つのイソシアネート基を有するポリカル
ボジイミド反応物の全モル数
【0044】2官能性のイソシアネートだけで構成され
た線状のポリカルボジイミドに関する好ましい官能性の
範囲は約2.0〜約7.1であり、一方、多官能性、例
えば、3官能性イソシアネートを含む非線状ポリカルボ
ジイミドに関する好ましい官能性は多官能性、例えば3
官能性の基の割合に依存する。例えば、5重量%の3官
能性イソシアネートについて、好ましい官能性の範囲は
約2.0〜約6.5であり、15%の3官能基のレベル
では約2.0〜約5.6であり、25%のトリイソシア
ネートのレベルでは約2.0〜約5.3である。すなわ
ち、多官能性イソシアネートのレベルが増加すると、ポ
リカルボジイミド官能性に関する好ましい範囲の上限が
減少する。これらの好ましい可能性の範囲の組み合わせ
によって、イソシアネートの全モルに対する一官能性イ
ソシアネート−反応性化合物の全モルの好ましい範囲は
上記のように約0.2〜約0.9である。
た線状のポリカルボジイミドに関する好ましい官能性の
範囲は約2.0〜約7.1であり、一方、多官能性、例
えば、3官能性イソシアネートを含む非線状ポリカルボ
ジイミドに関する好ましい官能性は多官能性、例えば3
官能性の基の割合に依存する。例えば、5重量%の3官
能性イソシアネートについて、好ましい官能性の範囲は
約2.0〜約6.5であり、15%の3官能基のレベル
では約2.0〜約5.6であり、25%のトリイソシア
ネートのレベルでは約2.0〜約5.3である。すなわ
ち、多官能性イソシアネートのレベルが増加すると、ポ
リカルボジイミド官能性に関する好ましい範囲の上限が
減少する。これらの好ましい可能性の範囲の組み合わせ
によって、イソシアネートの全モルに対する一官能性イ
ソシアネート−反応性化合物の全モルの好ましい範囲は
上記のように約0.2〜約0.9である。
【0045】本発明のポリカルボジイミド架橋剤が特に
有用である樹脂系は、典型的には、水性ラテックス、水
性ポリウレタン分散液または中和したカルボキシル化水
溶性樹脂及びカルボキシル化した溶液樹脂のような、樹
脂が反応性カルボキシル基を含む系であり、これらの樹
脂は、例えば、コーティング用に用いられ得る。ポリカ
ルボジイミドは、また、ポリエステル系、アクリル系、
エポキシ系及びアルキド系のようなカルボキシル含有樹
脂系に有用である。これらの樹脂のすべては、「カルボ
キシ含有」の語句により包含されることを意味する。
有用である樹脂系は、典型的には、水性ラテックス、水
性ポリウレタン分散液または中和したカルボキシル化水
溶性樹脂及びカルボキシル化した溶液樹脂のような、樹
脂が反応性カルボキシル基を含む系であり、これらの樹
脂は、例えば、コーティング用に用いられ得る。ポリカ
ルボジイミドは、また、ポリエステル系、アクリル系、
エポキシ系及びアルキド系のようなカルボキシル含有樹
脂系に有用である。これらの樹脂のすべては、「カルボ
キシ含有」の語句により包含されることを意味する。
【0046】本発明のポリカルボジイミドを、かかるカ
ルボキシル含有樹脂用の架橋剤として、カルボキシル含
有樹脂の100重量部あたり約0.5〜約30重量部で
加える。
ルボキシル含有樹脂用の架橋剤として、カルボキシル含
有樹脂の100重量部あたり約0.5〜約30重量部で
加える。
【0047】
【実施例】カルボジイミドの製造例
以下に種々のポリカルボジイミドの製造を例示するのに
19の例(例1〜19)を記載する。例1との関係で、
例1〜17は(1) 芳香族ジイソシアネート(TDI
)(例1−3、5−8及び13−17)の量の影響、(
2) 一官能性イソシアネート−反応性化合物対全イソ
シアネート比の影響(例4、11、13、14及び17
)、(3) 任意のMPEGの種々の量の影響(すべて
の例)及び(4) 水性カルボキシル含有樹脂ように架
橋剤としてこれらのポリカルボジイミドを使用する際の
任意の多官能性イソシアネートの種々の量の影響を説明
している。例1〜17の得られるカルボジイミド生成物
は、標準的なカルボキシル含有水性ラテックス配合物中
の架橋剤として、それらの耐溶媒性への影響に関して試
験された。例の結果を第1表及び第2表に要約する。
19の例(例1〜19)を記載する。例1との関係で、
例1〜17は(1) 芳香族ジイソシアネート(TDI
)(例1−3、5−8及び13−17)の量の影響、(
2) 一官能性イソシアネート−反応性化合物対全イソ
シアネート比の影響(例4、11、13、14及び17
)、(3) 任意のMPEGの種々の量の影響(すべて
の例)及び(4) 水性カルボキシル含有樹脂ように架
橋剤としてこれらのポリカルボジイミドを使用する際の
任意の多官能性イソシアネートの種々の量の影響を説明
している。例1〜17の得られるカルボジイミド生成物
は、標準的なカルボキシル含有水性ラテックス配合物中
の架橋剤として、それらの耐溶媒性への影響に関して試
験された。例の結果を第1表及び第2表に要約する。
【0048】例1
イソホロンジイソシアネート(IPDI)181.5g
及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1
−オキシドの10%のキシレン溶液14.3gを、加熱
マントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スタ
ーラーを装着した1リットルの4つ口の丸底フラスコに
入れた。混合物を攪拌し且つ窒素パージしながら145
℃にて加熱した。2時間反応後、15.7gのn−ブタ
ノール(BuOH)、116.5gメトキシポリエチレ
ングリコール350(MPEG350)及び234.0
gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
の混合物をフラスコに充填した。それはイソシアネート
部分のモル当たり約0.24モルの一官能性イソシアネ
ート反応性化合物に対応する。次いで、56.9gトル
エンジイソシアネート(TDI)及び130.0gのプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混
合物を加えた。反応温度を110℃に1時間維持して次
いで150℃に更に加熱した。反応は150℃にて8時
間追加後に終了した。生成物は、51.0%の固形分含
有量、50cpsの粘度、ガードナー・ヘリッジ・コン
パレーターを用いて6の色度を有していた。
及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1
−オキシドの10%のキシレン溶液14.3gを、加熱
マントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スタ
ーラーを装着した1リットルの4つ口の丸底フラスコに
入れた。混合物を攪拌し且つ窒素パージしながら145
℃にて加熱した。2時間反応後、15.7gのn−ブタ
ノール(BuOH)、116.5gメトキシポリエチレ
ングリコール350(MPEG350)及び234.0
gプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
の混合物をフラスコに充填した。それはイソシアネート
部分のモル当たり約0.24モルの一官能性イソシアネ
ート反応性化合物に対応する。次いで、56.9gトル
エンジイソシアネート(TDI)及び130.0gのプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混
合物を加えた。反応温度を110℃に1時間維持して次
いで150℃に更に加熱した。反応は150℃にて8時
間追加後に終了した。生成物は、51.0%の固形分含
有量、50cpsの粘度、ガードナー・ヘリッジ・コン
パレーターを用いて6の色度を有していた。
【0049】例2
イソホロンジイソシアネート167.5g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液11.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装着し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃で加熱した。 2.5時間反応後、12.1gのn−ブタノール、89
.6gのメトキシポリエチレングリコール350及び1
80.0gプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテートの混合物をフラスコに充填した。次いで、21
.9gのトルエンジイソシアネート及び100.0gの
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの
混合物を加えた。反応温度を110℃にて1.5時間維
持して次いで150℃に更に加熱した。反応は150℃
にて10時間追加後に終了した。生成物は、49.0%
の固形分含有量、36cpsの粘度、ガードナー・ヘリ
ッジ・コンパレーターを用いて4の色度を有していた。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液11.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装着し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃で加熱した。 2.5時間反応後、12.1gのn−ブタノール、89
.6gのメトキシポリエチレングリコール350及び1
80.0gプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテートの混合物をフラスコに充填した。次いで、21
.9gのトルエンジイソシアネート及び100.0gの
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの
混合物を加えた。反応温度を110℃にて1.5時間維
持して次いで150℃に更に加熱した。反応は150℃
にて10時間追加後に終了した。生成物は、49.0%
の固形分含有量、36cpsの粘度、ガードナー・ヘリ
ッジ・コンパレーターを用いて4の色度を有していた。
【0050】例3
イソホロンジイソシアネート139.6g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液10.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装着し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃で加熱した。 2.5時間反応後、12.1gのn−ブタノール、89
.6gのメトキシポリエチレングリコール350及び1
60.0gプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテートの混合物をフラスコに充填した。次いで、55
.8gのイソホロンジイソシアネートと100.0gの
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの
混合物を加えた。反応温度を110℃にて1.5時間維
持して次いで150℃に更に加熱した。反応は150℃
にて12時間追加後に終了した。生成物は、52.9%
の固形分含有量、45cpsの粘度、ガードナー・ヘリ
ッジ・コンパレーターを用いて2の色度を有していた。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液10.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装着し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃で加熱した。 2.5時間反応後、12.1gのn−ブタノール、89
.6gのメトキシポリエチレングリコール350及び1
60.0gプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテートの混合物をフラスコに充填した。次いで、55
.8gのイソホロンジイソシアネートと100.0gの
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの
混合物を加えた。反応温度を110℃にて1.5時間維
持して次いで150℃に更に加熱した。反応は150℃
にて12時間追加後に終了した。生成物は、52.9%
の固形分含有量、45cpsの粘度、ガードナー・ヘリ
ッジ・コンパレーターを用いて2の色度を有していた。
【0051】例4
イソホロンジイソシアネート139.6g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液10.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃にて加熱した
。2.5時間反応後、21.5gのn−ブタノール、9
6.0gのメトキシポリエチレングリコール750(M
PEG)及び160.0gプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテートの混合物をフラスコに充填した
。これはイソシアネート部分のモル当たり約0.2モル
の一官能性のイソシアネート反応性化合物に相当する。 次いで、72.9gのトルエンジイソシアネートと10
0.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテートの混合物を加えた。反応温度を110℃にて1
.5時間維持して次いで150℃に更に加熱した。 反応は150℃にて10時間追加後に終了した。しかし
ながら、生成物は安定ではなく、数日間でゲル化した。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液10.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃にて加熱した
。2.5時間反応後、21.5gのn−ブタノール、9
6.0gのメトキシポリエチレングリコール750(M
PEG)及び160.0gプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテートの混合物をフラスコに充填した
。これはイソシアネート部分のモル当たり約0.2モル
の一官能性のイソシアネート反応性化合物に相当する。 次いで、72.9gのトルエンジイソシアネートと10
0.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテートの混合物を加えた。反応温度を110℃にて1
.5時間維持して次いで150℃に更に加熱した。 反応は150℃にて10時間追加後に終了した。しかし
ながら、生成物は安定ではなく、数日間でゲル化した。
【0052】例5
イソホロンジイソシアネート139.6g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液10.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃にて加熱した
。2.0時間反応後、21.5gのn−ブタノール、9
6.0gのメトキシポリエチレングリコール750及び
160.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートの混合物をフラスコに充填した。次いで、
43.8gのトルエンジイソシアネートと120.0g
のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
の混合物を加えた。反応温度を110℃にて1.5時間
維持して次いで150℃に更に加熱した。反応は150
℃にて10時間追加後に終了した。生成物は、54.9
%の固形分含有量、150cpsの粘度、ガードナー・
ヘリッジ・コンパレーターを用いて6の色度を有してい
た。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液10.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃にて加熱した
。2.0時間反応後、21.5gのn−ブタノール、9
6.0gのメトキシポリエチレングリコール750及び
160.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートの混合物をフラスコに充填した。次いで、
43.8gのトルエンジイソシアネートと120.0g
のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
の混合物を加えた。反応温度を110℃にて1.5時間
維持して次いで150℃に更に加熱した。反応は150
℃にて10時間追加後に終了した。生成物は、54.9
%の固形分含有量、150cpsの粘度、ガードナー・
ヘリッジ・コンパレーターを用いて6の色度を有してい
た。
【0053】例6
イソホロンジイソシアネート167.5g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液11.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃にて加熱した
。2.5時間反応後、21.5gのn−ブタノール、9
6.0gのメトキシポリエチレングリコール750及び
180.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートの混合物をフラスコに充填した。次いで、
21.9gのトルエンジイソシアネートと100.0g
のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
の混合物を加えた。反応温度を110℃にて1.5時間
維持して次いで150℃に更に加熱した。反応は150
℃にて10時間追加後に終了した。生成物は、50.2
%の固形分含有量、45cpsの粘度、及びガードナー
・ヘリッジ・コンパレーターを用いて6の色度を有して
いた。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液11.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃にて加熱した
。2.5時間反応後、21.5gのn−ブタノール、9
6.0gのメトキシポリエチレングリコール750及び
180.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートの混合物をフラスコに充填した。次いで、
21.9gのトルエンジイソシアネートと100.0g
のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
の混合物を加えた。反応温度を110℃にて1.5時間
維持して次いで150℃に更に加熱した。反応は150
℃にて10時間追加後に終了した。生成物は、50.2
%の固形分含有量、45cpsの粘度、及びガードナー
・ヘリッジ・コンパレーターを用いて6の色度を有して
いた。
【0054】例7
トルエンジイソシアネート72.9g、n−ブタノール
21.5g及びメトキシポリエチレングリコール750
の96.0gを、加熱マントル、温度計、凝縮器、窒素
パージ及び機械式スターラーを装備した1リットルの4
つ口の丸底フラスコに入れた。混合物を攪拌し且つ窒素
パージしながら100℃にて1時間加熱した。次いで、
275.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートをフラスコに充填し、この溶液を後の利用
のために取り出した。イソホロンジイソシアネート13
9.6g及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォ
レン−1−オキシドの10%キシレン溶液11.7gを
同様の装置に入れ、145℃にて1時間維持した。次い
で、以前に調製したTDI、n−ブタノール及びメトキ
シポリエチレングリコールの混合物を滴下ロートでフラ
スコに30分間かけてゆっくりと加えた。反応温度を1
45℃に維持して反応を煮沸した。しかしながら、反応
混合物は18時間後にゲル化した。
21.5g及びメトキシポリエチレングリコール750
の96.0gを、加熱マントル、温度計、凝縮器、窒素
パージ及び機械式スターラーを装備した1リットルの4
つ口の丸底フラスコに入れた。混合物を攪拌し且つ窒素
パージしながら100℃にて1時間加熱した。次いで、
275.0gのプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテートをフラスコに充填し、この溶液を後の利用
のために取り出した。イソホロンジイソシアネート13
9.6g及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォ
レン−1−オキシドの10%キシレン溶液11.7gを
同様の装置に入れ、145℃にて1時間維持した。次い
で、以前に調製したTDI、n−ブタノール及びメトキ
シポリエチレングリコールの混合物を滴下ロートでフラ
スコに30分間かけてゆっくりと加えた。反応温度を1
45℃に維持して反応を煮沸した。しかしながら、反応
混合物は18時間後にゲル化した。
【0055】例8
イソホロンジイソシアネート153.2g、トルエンジ
イソシアネート32.9g及びプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート180.0gを加熱マント
ル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラー
を装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた
。次いで、n−ブタノール21.6g、メトキシポリエ
チレングリコール750の96.0g及びプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート100.0gの
混合物を該フラスコにゆっくりと充填した。反応物を2
時間で115℃に加熱して、次いで、3−メチル−1−
フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの10%キ
シレン溶液11.0gをフラスコに加えた。最後に反応
を150℃に加熱してその温度に20時間維持した。 生成物は、53.8%の固形分含有量、44cpsの粘
度、及びガードナー・ヘリッジ・コンパレーターを用い
て6の色度を有していた。
イソシアネート32.9g及びプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート180.0gを加熱マント
ル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラー
を装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた
。次いで、n−ブタノール21.6g、メトキシポリエ
チレングリコール750の96.0g及びプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート100.0gの
混合物を該フラスコにゆっくりと充填した。反応物を2
時間で115℃に加熱して、次いで、3−メチル−1−
フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの10%キ
シレン溶液11.0gをフラスコに加えた。最後に反応
を150℃に加熱してその温度に20時間維持した。 生成物は、53.8%の固形分含有量、44cpsの粘
度、及びガードナー・ヘリッジ・コンパレーターを用い
て6の色度を有していた。
【0056】例9
イソホロンジイソシアネート120.9g、約180の
当量を有すると報告されているDESMODUR N
−3200脂肪族ポリイソシアネート(N−3200)
及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1
−オキシドの10%キシレン溶液10.0gを、加熱マ
ントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スター
ラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコに入
れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら145
℃に加熱した。1.5時間反応後、n−ブタノール21
.5g、メトキシポリエチレングリコール750の96
.0g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート180.0gの混合物を該フラスコに充填した
。 次いで、トルエンジイソシアネート12.9g及びプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100
.0gを加えた。反応温度を110℃に1時間維持して
ついで150℃にさらに加熱した。反応は150℃にて
10時間追加後に終了した。生成物は、53.1%の固
形分含有量、290cpsの粘度、及びガードナー・ヘ
リッジ・コンパレーターを用いて3の色度を有していた
。
当量を有すると報告されているDESMODUR N
−3200脂肪族ポリイソシアネート(N−3200)
及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1
−オキシドの10%キシレン溶液10.0gを、加熱マ
ントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スター
ラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコに入
れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら145
℃に加熱した。1.5時間反応後、n−ブタノール21
.5g、メトキシポリエチレングリコール750の96
.0g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート180.0gの混合物を該フラスコに充填した
。 次いで、トルエンジイソシアネート12.9g及びプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100
.0gを加えた。反応温度を110℃に1時間維持して
ついで150℃にさらに加熱した。反応は150℃にて
10時間追加後に終了した。生成物は、53.1%の固
形分含有量、290cpsの粘度、及びガードナー・ヘ
リッジ・コンパレーターを用いて3の色度を有していた
。
【0057】例10
イソホロンジイソシアネート93.1g、DESMOD
UR N−3200脂肪族ポリイソシアネート75.
9g及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレン
−1−オキシドの10%キシレン溶液11.0gを、加
熱マントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式ス
ターラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコ
に入れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら1
45℃に加熱した。2.0時間反応後、粘度は増加して
後にゲル化した。
UR N−3200脂肪族ポリイソシアネート75.
9g及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレン
−1−オキシドの10%キシレン溶液11.0gを、加
熱マントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式ス
ターラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコ
に入れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら1
45℃に加熱した。2.0時間反応後、粘度は増加して
後にゲル化した。
【0058】例11
イソホロンジイソシアネート104.4g、DESMO
DUR N−3200脂肪族ポリイソシアネート56
.8g及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレ
ン−1−オキシドの10%キシレン溶液9.0gを、加
熱マントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式ス
ターラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコ
に入れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら1
45℃に加熱した。2.0時間反応後、n−ブタノール
12.1g、メトキシポリエチレングリコール350の
89.6g及びプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート180.0gの混合物を該フラスコに充填
した。次いで、トルエンジイソシアネート36.8g及
びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
100.0gを加えた。反応温度を110℃に1時間維
持してついで150℃にさらに加熱した。反応は150
℃にて10時間追加後に終了した。生成物は、数日で固
形物にゲル化した。
DUR N−3200脂肪族ポリイソシアネート56
.8g及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレ
ン−1−オキシドの10%キシレン溶液9.0gを、加
熱マントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式ス
ターラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコ
に入れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら1
45℃に加熱した。2.0時間反応後、n−ブタノール
12.1g、メトキシポリエチレングリコール350の
89.6g及びプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート180.0gの混合物を該フラスコに充填
した。次いで、トルエンジイソシアネート36.8g及
びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
100.0gを加えた。反応温度を110℃に1時間維
持してついで150℃にさらに加熱した。反応は150
℃にて10時間追加後に終了した。生成物は、数日で固
形物にゲル化した。
【0059】例12
イソホロンジイソシアネート121.4g、DESMO
DUR N−3200脂肪族ポリイソシアネート42
.6g及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレ
ン−1−オキシドの10%キシレン溶液9.0gを、加
熱マントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式ス
ターラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコ
に入れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら1
45℃に加熱した。1.5時間反応後、n−ブタノール
12.1g、メトキシポリエチレングリコール350の
89.6g及びプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート180.0gの混合物を該フラスコに充填
した。次いで、トルエンジイソシアネート19.4g及
びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
100.0gを加えた。反応温度を110℃に1時間維
持してついで150℃にさらに加熱した。反応は150
℃にて12時間追加後に終了した。生成物は、50.8
%の固形分含有量、100cpsの粘度、及びガードナ
ー・ヘリッジ・コンパレーターを用いて3の色度を有し
ていた。
DUR N−3200脂肪族ポリイソシアネート42
.6g及び3−メチル−1−フェニル−2−ホスフォレ
ン−1−オキシドの10%キシレン溶液9.0gを、加
熱マントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式ス
ターラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコ
に入れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら1
45℃に加熱した。1.5時間反応後、n−ブタノール
12.1g、メトキシポリエチレングリコール350の
89.6g及びプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート180.0gの混合物を該フラスコに充填
した。次いで、トルエンジイソシアネート19.4g及
びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
100.0gを加えた。反応温度を110℃に1時間維
持してついで150℃にさらに加熱した。反応は150
℃にて12時間追加後に終了した。生成物は、50.8
%の固形分含有量、100cpsの粘度、及びガードナ
ー・ヘリッジ・コンパレーターを用いて3の色度を有し
ていた。
【0060】例13
イソホロンジイソシアネート134.8g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液9.0gを、加熱マントル、温度計
、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備した
1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物を
攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した。 2.5時間反応後、n−ブタノール21.6g、メトキ
シポリエチレングリコール750の96.0g及びプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート160
.0gの混合物を該フラスコに充填した。それはイソシ
アネート部分のモル当たり約0.3モルの一官能性イソ
シアネート反応性化合物に相当する。次いで、トルエン
ジイソシアネート21.9g及びプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート100.0gを加えた。 反応温度を110℃に1時間維持してついで150℃に
さらに加熱した。反応は150℃にて10時間追加後に
終了した。生成物は、49.4%の固形分含有量、42
cpsの粘度及び色度4を有していた。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液9.0gを、加熱マントル、温度計
、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備した
1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物を
攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した。 2.5時間反応後、n−ブタノール21.6g、メトキ
シポリエチレングリコール750の96.0g及びプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート160
.0gの混合物を該フラスコに充填した。それはイソシ
アネート部分のモル当たり約0.3モルの一官能性イソ
シアネート反応性化合物に相当する。次いで、トルエン
ジイソシアネート21.9g及びプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート100.0gを加えた。 反応温度を110℃に1時間維持してついで150℃に
さらに加熱した。反応は150℃にて10時間追加後に
終了した。生成物は、49.4%の固形分含有量、42
cpsの粘度及び色度4を有していた。
【0061】例14
イソホロンジイソシアネート111.8g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液8.0gを、加熱マントル、温度計
、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備した
1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物を
攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した。 2.5時間反応後、n−ブタノール21.55g、メト
キシポリエチレングリコール750の96.0g及びプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート16
0.0gの混合物を該フラスコに充填した。次いで、ト
ルエンジイソシアネート21.94g及びプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート100.0gを
加えた。反応温度を110℃に1時間維持してついで1
50℃にさらに加熱した。反応は150℃にて10時間
追加後に終了した。生成物は、47.8%の固形分含有
量、37cpsの粘度及び色度4を有していた。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液8.0gを、加熱マントル、温度計
、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備した
1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物を
攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した。 2.5時間反応後、n−ブタノール21.55g、メト
キシポリエチレングリコール750の96.0g及びプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート16
0.0gの混合物を該フラスコに充填した。次いで、ト
ルエンジイソシアネート21.94g及びプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート100.0gを
加えた。反応温度を110℃に1時間維持してついで1
50℃にさらに加熱した。反応は150℃にて10時間
追加後に終了した。生成物は、47.8%の固形分含有
量、37cpsの粘度及び色度4を有していた。
【0062】例15
イソホロンジイソシアネート181.5g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液12.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した
。2.5時間反応後、ジブチルアミン(DBA)48.
8g、メトキシポリエチレングリコール750の124
.8g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート234.0gの混合物を該フラスコに充填した
。次いで、トルエンジイソシアネート47.4g及びプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート13
0.0gを加えた。反応温度を110℃に1時間維持し
てついで150℃にさらに加熱した。反応は150℃に
て10時間追加後に終了した。生成物は、52.2%の
固形分含有量、111cpsの粘度及び色度4を有して
いた。例16 イソホロンジイソシアネート181.4g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液13.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した
。2.5時間反応後、ジブチルアミン21.0g、メト
キシポリエチレングリコール350の116.5g及び
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート2
30.0gの混合物を該フラスコに充填した。次いで、
トルエンジイソシアネート47.4g及びプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート130.0gを
加えた。反応温度を110℃に1時間維持してついで1
50℃にさらに加熱した。反応は150℃にて10時間
追加後に終了した。生成物は、50.0%の固形分含有
量、62cpsの粘度及び色度4を有していた。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液12.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した
。2.5時間反応後、ジブチルアミン(DBA)48.
8g、メトキシポリエチレングリコール750の124
.8g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート234.0gの混合物を該フラスコに充填した
。次いで、トルエンジイソシアネート47.4g及びプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート13
0.0gを加えた。反応温度を110℃に1時間維持し
てついで150℃にさらに加熱した。反応は150℃に
て10時間追加後に終了した。生成物は、52.2%の
固形分含有量、111cpsの粘度及び色度4を有して
いた。例16 イソホロンジイソシアネート181.4g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液13.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した
。2.5時間反応後、ジブチルアミン21.0g、メト
キシポリエチレングリコール350の116.5g及び
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート2
30.0gの混合物を該フラスコに充填した。次いで、
トルエンジイソシアネート47.4g及びプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート130.0gを
加えた。反応温度を110℃に1時間維持してついで1
50℃にさらに加熱した。反応は150℃にて10時間
追加後に終了した。生成物は、50.0%の固形分含有
量、62cpsの粘度及び色度4を有していた。
【0063】例17
イソホロンジイソシアネート190.7g及び3−メチ
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液14.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した
。2.5時間反応後、ジブチルアミン37.5g、メト
キシポリエチレングリコール750の96.0g及びプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート20
0.0gの混合物を該フラスコに充填した。次いで、ト
ルエンジイソシアネート32.8g及びプロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート100.0gを加
えた。反応温度を110℃に1時間維持してついで15
0℃にさらに加熱した。反応は150℃にて8時間追加
後に終了した。生成物は、54.7%の固形分含有量、
210cpsの粘度及び色度4を有していた。
ル−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの
10%キシレン溶液14.0gを、加熱マントル、温度
計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スターラーを装備し
た1リットルの4つ口の丸底フラスコに入れた。混合物
を攪拌して且つ窒素パージしながら145℃に加熱した
。2.5時間反応後、ジブチルアミン37.5g、メト
キシポリエチレングリコール750の96.0g及びプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート20
0.0gの混合物を該フラスコに充填した。次いで、ト
ルエンジイソシアネート32.8g及びプロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート100.0gを加
えた。反応温度を110℃に1時間維持してついで15
0℃にさらに加熱した。反応は150℃にて8時間追加
後に終了した。生成物は、54.7%の固形分含有量、
210cpsの粘度及び色度4を有していた。
【0064】例18
イソホロンジイソシアネート147.6g、3−メチル
−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの1
0%キシレン溶液12.25g及びプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート89.3gを、加熱マ
ントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スター
ラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコに入
れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら145
℃に加熱した。2.0時間反応後、n−ブタノール24
.6g、メトキシポリエチレングリコール750の10
9.5g及びプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート130.2gの混合物を該フラスコに充填し
た。次いで、トルエンジイソシアネート58.3g及び
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート6
2.9gを加えた。反応温度を110℃に1.5時間維
持してついで150℃にさらに加熱した。反応は150
℃にて10時間追加後に終了した。生成物は、49.6
%の固形分含有量、107cpsの粘度及び色度5を有
していた。
−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの1
0%キシレン溶液12.25g及びプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート89.3gを、加熱マ
ントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スター
ラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコに入
れた。混合物を攪拌して且つ窒素パージしながら145
℃に加熱した。2.0時間反応後、n−ブタノール24
.6g、メトキシポリエチレングリコール750の10
9.5g及びプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート130.2gの混合物を該フラスコに充填し
た。次いで、トルエンジイソシアネート58.3g及び
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート6
2.9gを加えた。反応温度を110℃に1.5時間維
持してついで150℃にさらに加熱した。反応は150
℃にて10時間追加後に終了した。生成物は、49.6
%の固形分含有量、107cpsの粘度及び色度5を有
していた。
【0065】例19
イソホロンジイソシアネート138.8g、3−メチル
−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの1
0%キシレン溶液12.14g及びプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート88.7gを、加熱マ
ントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スター
ラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコに入
れた。混合物を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃
に加熱した。2.0時間反応後、n−ブタノール24.
6g、メトキシポリエチレングリコール750の109
.5g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート129.4gの混合物をフラスコに充填した。 次いで、トルエンジイソシアネート65.2g及びプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート92.
4gを加えた。反応温度を110℃に1.0時間維持し
てついで150℃にさらに加熱した。反応は150℃に
て10時間追加後に終了した。生成物は、49.5%の
固形分含有量、130cpsの粘度及び色度6を有して
いた。
−1−フェニル−2−ホスフォレン−1−オキシドの1
0%キシレン溶液12.14g及びプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート88.7gを、加熱マ
ントル、温度計、凝縮器、窒素パージ及び機械式スター
ラーを装備した1リットルの4つ口の丸底フラスコに入
れた。混合物を攪拌し且つ窒素パージしながら145℃
に加熱した。2.0時間反応後、n−ブタノール24.
6g、メトキシポリエチレングリコール750の109
.5g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート129.4gの混合物をフラスコに充填した。 次いで、トルエンジイソシアネート65.2g及びプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート92.
4gを加えた。反応温度を110℃に1.0時間維持し
てついで150℃にさらに加熱した。反応は150℃に
て10時間追加後に終了した。生成物は、49.5%の
固形分含有量、130cpsの粘度及び色度6を有して
いた。
【0066】
【表1】
原料重量例 IPDI MPEG350
MPEG750 N−3200 TDI
BuOH DBA 官能性 Ar/Al **
1 181.5 116.5
56.9 15.7
3.2 0.40 2 1
67.5 89.6
21.9 12.0
3.2 0.17 3 195.4
89.6
0.0 12.0 3.2
0.00 4 139.6
96.0 7
2.8 21.0 4.0
0.67 5 139.6
96.0 43.75
21.5 3.2 0.4
0 6 167.5 9
6.0 21.9 21
.5 3.2 0.17
7 139.6 96.0
72.9 21.5
4.0 0.67 8
153.2 96.0
32.9 21.6
3.2 0.27 9 120.
9 96.0 56.
8 12.9 21.5 3.
6 0.14 10* 93.1
89.6 75.0
43.7 12.0 3.2
0.60 11 104.4 8
9.6 56.8 36
.8 12.1 4.0
0.45 12 121.4 89.6
42.6 19.4
12.1 3.3 0.2
0 13 134.8
96.0 21.9 2
1.6 2.5 0.21
14 111.8 96.
0 21.9 21.6
2.0 0.25 1
5 181.5 124.8
47.4 4
8.8 3.0 0.33 16
181.4 116.5
47.4 21.0
3.4 0.33 17 190
.7 96.0
32.8 37.5 4
.0 0.22 18 147.6
109.5
58.3 24.6 3.2
0.50 19 138.8
109.5 6
5.2 24.6 3.1
0.60 *試料はMPEG、TDI及びBu
OHを加える前にゲル化した。 **;芳香族/脂肪族ジイソシアネートのモル比
原料重量例 IPDI MPEG350
MPEG750 N−3200 TDI
BuOH DBA 官能性 Ar/Al **
1 181.5 116.5
56.9 15.7
3.2 0.40 2 1
67.5 89.6
21.9 12.0
3.2 0.17 3 195.4
89.6
0.0 12.0 3.2
0.00 4 139.6
96.0 7
2.8 21.0 4.0
0.67 5 139.6
96.0 43.75
21.5 3.2 0.4
0 6 167.5 9
6.0 21.9 21
.5 3.2 0.17
7 139.6 96.0
72.9 21.5
4.0 0.67 8
153.2 96.0
32.9 21.6
3.2 0.27 9 120.
9 96.0 56.
8 12.9 21.5 3.
6 0.14 10* 93.1
89.6 75.0
43.7 12.0 3.2
0.60 11 104.4 8
9.6 56.8 36
.8 12.1 4.0
0.45 12 121.4 89.6
42.6 19.4
12.1 3.3 0.2
0 13 134.8
96.0 21.9 2
1.6 2.5 0.21
14 111.8 96.
0 21.9 21.6
2.0 0.25 1
5 181.5 124.8
47.4 4
8.8 3.0 0.33 16
181.4 116.5
47.4 21.0
3.4 0.33 17 190
.7 96.0
32.8 37.5 4
.0 0.22 18 147.6
109.5
58.3 24.6 3.2
0.50 19 138.8
109.5 6
5.2 24.6 3.1
0.60 *試料はMPEG、TDI及びBu
OHを加える前にゲル化した。 **;芳香族/脂肪族ジイソシアネートのモル比
【00
67】例I アクリルラテックスのベース樹脂を次のように調整した
。192gの水及び48.0gのブチルセロソルブ(B
utyl Cellosolve)を2000.0gの
UCARビヒクル443に加えた。次いで樹脂混合物の
pHを14%のアンモニア水溶液により8.2に調節し
た。
67】例I アクリルラテックスのベース樹脂を次のように調整した
。192gの水及び48.0gのブチルセロソルブ(B
utyl Cellosolve)を2000.0gの
UCARビヒクル443に加えた。次いで樹脂混合物の
pHを14%のアンモニア水溶液により8.2に調節し
た。
【0068】1〜17の種々のカルボジイミド及び市販
のポリカルボジイミド製品(XL−25SE)を樹脂固
形物100%に対して架橋剤固形物5%のレベルで樹脂
混合物中に加えた。均質な分散液を形成した後、1ミル
(0.025mm)の乾燥厚さのフィルムをレネタチャ
ート(Leneta chart)を引き伸ばしそして
85℃で30分間焼き付けた。架橋剤を添加しなかった
対照試料も試験した。焼いたフィルムを周囲温度で数時
間で冷却した後、MEK及びエタノール(ETOH)往
復摩擦試験を実施した。往復摩擦試験に従って、チーズ
クロス片をメチオルエチルケトン(MEK)またはエタ
ノールで飽和した後、穴あきが起こるまで基板上でこす
った。一回の後方及び前方摩擦は一往復摩擦とする。
のポリカルボジイミド製品(XL−25SE)を樹脂固
形物100%に対して架橋剤固形物5%のレベルで樹脂
混合物中に加えた。均質な分散液を形成した後、1ミル
(0.025mm)の乾燥厚さのフィルムをレネタチャ
ート(Leneta chart)を引き伸ばしそして
85℃で30分間焼き付けた。架橋剤を添加しなかった
対照試料も試験した。焼いたフィルムを周囲温度で数時
間で冷却した後、MEK及びエタノール(ETOH)往
復摩擦試験を実施した。往復摩擦試験に従って、チーズ
クロス片をメチオルエチルケトン(MEK)またはエタ
ノールで飽和した後、穴あきが起こるまで基板上でこす
った。一回の後方及び前方摩擦は一往復摩擦とする。
【0069】
【表2】
往復摩擦**例 EC/N
CO*** MPEG(Wt%) TDI(Wt
%) 3NCO(Wt%) MEK
ETOH 1 0.24
31.44% 15.35%
105 154
2 0.24
30.79% 7.52%
75 122 3
0.24 30.1
6%
65 73 4
0.20 29.09%
22.09%
ゲル化 5 0.24
31.90% 14.5
4% 105
173 6 0.24
31.28% 7.14%
100 1
60 7 0.20
29.09% 22.09%
ゲル化 8
0.24 31.61
% 10.83%
105 125 9
0.34 31.16%
4.19% 18.44
100 164 10* 0.2
4 28.51% 1
3.91% 24.14 ゲル化
11 0.25
29.90% 12.28%
18.95 ゲル化
12 0.27
31.43% 6.80% 14
.94 100 197 1
3 0.29 35
.00% 8.00%
103 150 14
0.33 38.20
% 8.73%
104 133 15
0.25 31.01%
11.78%
110 187 16 0.
22 31.80%
12.94% 11
2 191 17 0.20
26.89% 9.
19% 105
182 XL−25SE
100
120 対照試料
35 72 *
試料はMPEG、TDI及びBuOHを加える前にゲル
化した。 **85℃/30分 ***[エンドキャップ]/[NCO]
往復摩擦**例 EC/N
CO*** MPEG(Wt%) TDI(Wt
%) 3NCO(Wt%) MEK
ETOH 1 0.24
31.44% 15.35%
105 154
2 0.24
30.79% 7.52%
75 122 3
0.24 30.1
6%
65 73 4
0.20 29.09%
22.09%
ゲル化 5 0.24
31.90% 14.5
4% 105
173 6 0.24
31.28% 7.14%
100 1
60 7 0.20
29.09% 22.09%
ゲル化 8
0.24 31.61
% 10.83%
105 125 9
0.34 31.16%
4.19% 18.44
100 164 10* 0.2
4 28.51% 1
3.91% 24.14 ゲル化
11 0.25
29.90% 12.28%
18.95 ゲル化
12 0.27
31.43% 6.80% 14
.94 100 197 1
3 0.29 35
.00% 8.00%
103 150 14
0.33 38.20
% 8.73%
104 133 15
0.25 31.01%
11.78%
110 187 16 0.
22 31.80%
12.94% 11
2 191 17 0.20
26.89% 9.
19% 105
182 XL−25SE
100
120 対照試料
35 72 *
試料はMPEG、TDI及びBuOHを加える前にゲル
化した。 **85℃/30分 ***[エンドキャップ]/[NCO]
【0070】
【発明の効果】本発明の組成物は、従来技術を超える少
なくとも3つの利点、すなわち、安定性、経済性及び耐
溶媒性の改善がある。安定性は好ましい範囲内のすべて
の実施例で立証されている。在庫寿命は6月またはそれ
より長い。経済的な利点は、トルエンジイソシアネート
をイソホロンジイソシアネートの代わりに、ブタノール
またはジブチルアミンをブチルイソシアネートの代わり
に加えることにある。架橋していないフィルムに対して
カルボジイミド架橋したフィルムの耐溶媒性は、MEK
及びエタノール往復摩擦試験の両方からみると、かなり
改善されている。特に、脂肪族/芳香族ポリカルボジイ
ミド架橋剤の大部分は、イソホロンジイソシアネート及
びブチルイソシアネートを用いて製造された脂肪族カル
ボジイミドであるUCRLNK XL−25SE製品
に対して、耐エタノール性において実質的に改善され、
耐MEK性においては、ほどよく改善されていることが
立証されている。
なくとも3つの利点、すなわち、安定性、経済性及び耐
溶媒性の改善がある。安定性は好ましい範囲内のすべて
の実施例で立証されている。在庫寿命は6月またはそれ
より長い。経済的な利点は、トルエンジイソシアネート
をイソホロンジイソシアネートの代わりに、ブタノール
またはジブチルアミンをブチルイソシアネートの代わり
に加えることにある。架橋していないフィルムに対して
カルボジイミド架橋したフィルムの耐溶媒性は、MEK
及びエタノール往復摩擦試験の両方からみると、かなり
改善されている。特に、脂肪族/芳香族ポリカルボジイ
ミド架橋剤の大部分は、イソホロンジイソシアネート及
びブチルイソシアネートを用いて製造された脂肪族カル
ボジイミドであるUCRLNK XL−25SE製品
に対して、耐エタノール性において実質的に改善され、
耐MEK性においては、ほどよく改善されていることが
立証されている。
【0071】本発明は特定の範囲で好ましい態様におい
て記載してきたが、この記載は例示のためだけであり、
本発明の範囲を離れることなく多くの変更を行うことが
できることを理解すべきである。
て記載してきたが、この記載は例示のためだけであり、
本発明の範囲を離れることなく多くの変更を行うことが
できることを理解すべきである。
Claims (20)
- 【請求項1】 (a) 任意に多官能性イソシアネー
トを含む、飽和脂肪族ジイソシアネート若しくは飽和脂
環式ジイソシアネートまたはそれらの混合物を、ポリカ
ルボジイミド重合触媒の存在下で重合して、遊離イソシ
アネート基を有するポリカルボジイミド中間体を形成し
、(b) 上記カルボジイミド中間体と、上記遊離イソ
シアネート基のすべてと反応するのに不十分な量の一官
能性イソシアネート−反応性化合物またはその混合物と
を反応して、そして (c) 上記ポリカルボジイミド中間体を、芳香族ジイ
ソシアネート及び上記触媒の存在下で、実質的にすべて
のイソシアネート基が消耗するまでカルボジイミド生成
条件下でさらに重合することを含む、混合した脂肪族/
芳香族ポリカルボジイミドを製造する方法。 - 【請求項2】 上記飽和脂肪族ジイソシアネートが、
イソホロンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソ
シアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
、トリメチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチ
レンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート
、1,12−ドデカンジイソシアネート、シクロヘキサ
ンジイソシアネート、シクロブタン−1,3−ジイソシ
アネート、並びにヘキサヒドロトリレン−2,4及び2
,6−ジイソシアネートからなる群から選ばれる請求項
1の方法。 - 【請求項3】 芳香族ジイソシアネートが、4,4’
−ジイソシアナトジフェニルメタン、トルエンジイソシ
アネート、ナフタレンジイソシアネート及びm−フェニ
レンジイソシアネートからなる群から選ばれる請求項2
の方法。 - 【請求項4】 一官能性イソシアネート−反応性化合
物が、1〜10の炭素原子を有するアルカノール、ベン
ジルアルコール、グリコールエーテル、グリコールモノ
エステル、脂肪族アミン、二脂肪族アミン及びそれらの
混合物からなる群から選ばれる請求項1の方法。 - 【請求項5】 上記アルカノールが、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソア
ミルアルコール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノー
ル、2−クロロ−1−プロパノール及び2−オクタノー
ルから選ばれる請求項4の方法。 - 【請求項6】上記一官能性イソシアネート−反応性化合
物が、メトキシポリエチレングリコールまたはジエチレ
ングリコールモノ−n−ブチルエーテルである請求項1
の方法。 - 【請求項7】 上記触媒が、ホスフォリン、ホスフォ
リン酸化物及び硫化物、ホスフォリジン及びホスフォリ
ジン酸化物及び硫化物からなる群から選ばれる燐含有化
合物である請求項1の方法。 - 【請求項8】 上記触媒を、脂肪族ジイソシアネート
、脂環式ジイソシアネートまたはそれらの混合物のモル
当たり約0.001〜0.03モルの量で用いる請求項
7の方法。 - 【請求項9】 上記重合工程(a) を約1〜3時間
続ける請求項1の方法。 - 【請求項10】 上記芳香族ジイソシアネートを、脂
肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネートまたは
それらの混合物のモル当たり約0.2〜0.5モルで用
いる請求項1の方法。 - 【請求項11】 一官能性イソシアネート−反応性化
合物を、上記ジイソシアネート及び任意の多官能性イソ
シアネート中のイソシアネート基のモル当たり、約0.
2〜0.9モルで用いる請求項10の方法。 - 【請求項12】 ポリカルボジイミド中間体と上記一
官能性イソシアネート−反応性化合物との反応を120
℃未満の温度で行う請求項11の方法。 - 【請求項13】 上記グリコールエーテルがアルコキ
シ−キャップしたポリエチレングリコールである請求項
4の方法。 - 【請求項14】 上記飽和脂肪族ジイソシアネートが
イソホロンジイソシアネートであり、上記芳香族ジイソ
シアネートがトルエンジイソシアネートであり、トルエ
ンジイソシアネートがイソホロンジイソシアネート1モ
ル当たり約0.2〜0.5モルの量であり、上記一官能
性イソシアネート−反応性化合物が炭素数1〜10を有
するアルカノール及びメトキシポリエチレングリコール
を含み、一官能性イソシアネート−反応性化合物が上記
イソホロンジイソシアネート及びトルエンジイソシアネ
ート中のイソシアネート基のモル当たり0.2〜0.9
モルの量である請求項1の方法。 - 【請求項15】 (a) 任意に多官能性イソシアネ
ートを含む、飽和脂肪族ジイソシアネート若しくは飽和
脂環式ジイソシアネートまたはそれらの混合物を、ポリ
カルボジイミド重合触媒の存在下で重合して、遊離イソ
シアネート基を有するポリカルボジイミド中間体を形成
し、(b) 上記カルボジイミド中間体と、上記遊離イ
ソシアネート基のすべてと反応するのに不十分な量の一
官能性イソシアネート−反応性化合物またはその混合物
とを反応して、そして (c) 上記ポリカルボジイミド中間体を、芳香族ジイ
ソシアネート及び上記触媒の存在下で、実質的にすべて
のイソシアネート基が消耗するまでカルボジイミド生成
条件下でさらに重合することにより製造した保存安定性
の混合した脂肪族/芳香族ポリカルボジイミド。 - 【請求項16】上記飽和脂肪族ジイソシアネートがイソ
ホロンジイソシアネートを含み、上記一官能性イソシア
ネート−反応性化合物がn−ブチルアルコールとメトキ
シポリエチレングリコールの混合物を含み、上記芳香族
ジイソシアネートがトルエンジイソシアネートを含む請
求項15のポリカルボジイミド。 - 【請求項17】 上記トルエンジイソシアネートがイ
ソホロンジイソシアネート1モル当たり約0.2〜0.
5モルの量でもたらされ、上記一官能性イソシアネート
−反応性化合物が上記イソホロンジイソシアネート及び
トルエンジイソシアネート中のイソシアネート基のモル
当たり約0.2〜0.9モルの量でもたらされる請求項
16のポリカルボジイミド。 - 【請求項18】 水性カルボキシ含有樹脂と請求項1
5のポリカルボジイミドの混合物を含む架橋性組成物。 - 【請求項19】 水性カルボキシ含有樹脂と請求項1
6のポリカルボジイミドの混合物を含む架橋性組成物。 - 【請求項20】 水性カルボキシ含有樹脂と請求項1
7のポリカルボジイミドの混合物を含む架橋性組成物。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US497925 | 1990-03-23 | ||
US07/497,925 US5008363A (en) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Low temperature active aliphatic aromatic polycarbodiimides |
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Publication Number | Publication Date |
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---|---|---|---|
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EP (1) | EP0449143A3 (ja) |
JP (1) | JPH04222814A (ja) |
AU (1) | AU620278B2 (ja) |
CA (1) | CA2038837A1 (ja) |
NO (1) | NO911161L (ja) |
NZ (1) | NZ237547A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007521360A (ja) * | 2003-07-03 | 2007-08-02 | シュタール インタナショナル ベーフェー | 有機溶剤がなく、架橋剤として使用できる、安定したポリカルボジイミド分散液を製造する方法 |
JP2015530445A (ja) * | 2012-09-19 | 2015-10-15 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | ポリカルボジイミドの製造方法 |
KR20160122201A (ko) * | 2014-02-14 | 2016-10-21 | 바스프 에스이 | 폴리카르보디이미드 중합체의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 폴리카르보디이미드 중합체 |
WO2019221173A1 (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 旭化成株式会社 | 化合物、硬化剤組成物、樹脂組成物、塗料組成物及び樹脂硬化物 |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4126359A1 (de) * | 1991-08-09 | 1993-02-11 | Basf Ag | Oligomere carbodiimide |
JP3165971B2 (ja) * | 1991-12-26 | 2001-05-14 | 日清紡績株式会社 | ポリテトラメチルキシリレンカルボジイミド |
US5352400A (en) * | 1992-04-29 | 1994-10-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Carbodiimides and processes therefor |
JP3188959B2 (ja) * | 1992-08-10 | 2001-07-16 | 日清紡績株式会社 | ポリカルボジイミド樹脂の製造方法 |
US5597942A (en) * | 1993-06-08 | 1997-01-28 | Basf Aktiengesellschaft | Carbodiimides and/or oligomeric polycarbodiimides based on 1 3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene their use as hydrolysis stabilizers |
US5574083A (en) * | 1993-06-11 | 1996-11-12 | Rohm And Haas Company | Aromatic polycarbodiimide crosslinkers |
US5498747A (en) * | 1994-05-12 | 1996-03-12 | Basf Aktiengesellschaft | Carbodiimides and/or oligomeric polycarbodiimides based on 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl)benzene, their preparation, and their use as hydrolysis stabilizers |
GB9418329D0 (en) * | 1994-09-12 | 1994-11-02 | Stahl International Bv | Functionalised polymers |
US6468649B1 (en) | 1995-02-22 | 2002-10-22 | Scimed Life Systems, Inc. | Antimicrobial adhesion surface |
US6231600B1 (en) | 1995-02-22 | 2001-05-15 | Scimed Life Systems, Inc. | Stents with hybrid coating for medical devices |
US5702754A (en) * | 1995-02-22 | 1997-12-30 | Meadox Medicals, Inc. | Method of providing a substrate with a hydrophilic coating and substrates, particularly medical devices, provided with such coatings |
US6558798B2 (en) | 1995-02-22 | 2003-05-06 | Scimed Life Systems, Inc. | Hydrophilic coating and substrates coated therewith having enhanced durability and lubricity |
DE69609773T2 (de) * | 1995-06-06 | 2000-12-28 | Nisshin Spinning | Epoxidharzmischung und darauf basierender Klebstoff |
US5929188A (en) * | 1996-04-30 | 1999-07-27 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. | Polycarbodiimide compound, production process thereof, resin composition, and treatment method of article |
JP3630527B2 (ja) * | 1997-05-16 | 2005-03-16 | 日清紡績株式会社 | カルボジイミド系架橋剤及びその製造方法並びにコーティング材 |
US6204342B1 (en) | 1997-08-27 | 2001-03-20 | Reichhold Chemicals | Thickening active H-containing resin with polycarbodiimide |
US6692802B1 (en) | 1997-08-27 | 2004-02-17 | Reichhold, Inc. | Resins for lining surfaces |
US5925409A (en) * | 1997-08-27 | 1999-07-20 | Reichhold, Inc. | Resins for lining surfaces |
US6042910A (en) * | 1998-01-29 | 2000-03-28 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Polyarylene sulfide resin composition |
US6258121B1 (en) | 1999-07-02 | 2001-07-10 | Scimed Life Systems, Inc. | Stent coating |
US6310125B1 (en) | 2000-04-05 | 2001-10-30 | 3M Innovative Properties Company | Water-dispersed adhesive compositions |
US6541550B1 (en) | 2000-04-05 | 2003-04-01 | 3M Innovative Properties Company | Low temperature thermally activated water-dispersed adhesive compositions |
US6306942B1 (en) | 2000-04-05 | 2001-10-23 | 3M Innovative Properties Company | Low temperature thermally activated water-dispersed adhesives |
US6444737B1 (en) | 2000-04-05 | 2002-09-03 | 3M Innovative Properties Company | Water-dispersed polymer stabilizer |
US6566437B2 (en) | 2000-06-05 | 2003-05-20 | Rohm And Haas Company | Wear-resistant coating composition and method of producing a coating |
DE10206112A1 (de) * | 2002-02-13 | 2003-08-21 | Basf Ag | Wässrige Dispersionen, aufgebaut aus Polycarbodiimiden |
JP2004238441A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Nitto Denko Corp | 光半導体素子封止用樹脂 |
JP4249996B2 (ja) * | 2003-02-10 | 2009-04-08 | 日東電工株式会社 | ポリカルボジイミド共重合体からなるレンズ材料 |
CN1638585A (zh) * | 2003-12-26 | 2005-07-13 | 日东电工株式会社 | 电致发光装置,平面光源和使用该平面光源的显示器 |
DE102004024196A1 (de) * | 2004-05-13 | 2005-12-01 | Basf Ag | Carbodiimide enthaltend Harnstoffgruppen und Silangruppen |
GB0420112D0 (en) * | 2004-09-10 | 2004-10-13 | Avecia Ltd | Polyurethanes |
US20070031611A1 (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Babaev Eilaz P | Ultrasound medical stent coating method and device |
US9101949B2 (en) * | 2005-08-04 | 2015-08-11 | Eilaz Babaev | Ultrasonic atomization and/or seperation system |
US7896539B2 (en) * | 2005-08-16 | 2011-03-01 | Bacoustics, Llc | Ultrasound apparatus and methods for mixing liquids and coating stents |
US20080142616A1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Bacoustics Llc | Method of Producing a Directed Spray |
US7753285B2 (en) | 2007-07-13 | 2010-07-13 | Bacoustics, Llc | Echoing ultrasound atomization and/or mixing system |
US7780095B2 (en) | 2007-07-13 | 2010-08-24 | Bacoustics, Llc | Ultrasound pumping apparatus |
ES2571582T3 (es) | 2012-05-24 | 2016-05-26 | Basf Se | Composiciones acuosas de aglutinante |
US10647850B2 (en) * | 2015-07-08 | 2020-05-12 | Nisshinbo Chemical Inc. | Carbodiimide-based aqueous resin crosslinking agent |
CN108003313B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-08-04 | 上海朗亿功能材料有限公司 | 一种嵌段型聚碳化二亚胺水性交联剂及其制备方法 |
CN114075333A (zh) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 广东华润涂料有限公司 | 改性的聚碳化二亚胺化合物、涂料组合物及涂布制品 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2853473A (en) * | 1956-08-27 | 1958-09-23 | Du Pont | Production of carbodiimides |
US2941966A (en) * | 1956-08-27 | 1960-06-21 | Du Pont | Carbodiimide polymers |
US2941983A (en) * | 1957-05-07 | 1960-06-21 | Du Pont | Urethane-terminated polycarbodiimides |
US3450562A (en) * | 1965-06-18 | 1969-06-17 | Du Pont | Cellulosic materials coated with an organic polycarbodiimide |
JPS5145316B2 (ja) * | 1973-08-06 | 1976-12-03 | ||
JPS5743087B2 (ja) * | 1974-09-26 | 1982-09-13 | ||
US4487964A (en) * | 1983-02-24 | 1984-12-11 | Union Carbide Corporation | Method of making mixed aliphatic/aromatic polycarbodiimides |
US4587301A (en) * | 1983-02-24 | 1986-05-06 | Union Carbide Corporation | Method of using mixed aliphatic/aromatic polycarbodiimides |
US4587964A (en) * | 1985-02-05 | 1986-05-13 | Zimmer, Inc. | Rasp tool |
US4820863A (en) * | 1986-03-31 | 1989-04-11 | Union Carbide Corporation | Surface active polycarbodiimides |
KR930003015B1 (ko) * | 1986-12-30 | 1993-04-16 | 유니온 카바이드 코포레이션 | 계면활성 폴리카보디이미드 |
-
1990
- 1990-03-23 US US07/497,925 patent/US5008363A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-22 CA CA002038837A patent/CA2038837A1/en not_active Abandoned
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- 1991-03-22 NO NO91911161A patent/NO911161L/no unknown
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007521360A (ja) * | 2003-07-03 | 2007-08-02 | シュタール インタナショナル ベーフェー | 有機溶剤がなく、架橋剤として使用できる、安定したポリカルボジイミド分散液を製造する方法 |
JP2015530445A (ja) * | 2012-09-19 | 2015-10-15 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | ポリカルボジイミドの製造方法 |
KR20160122201A (ko) * | 2014-02-14 | 2016-10-21 | 바스프 에스이 | 폴리카르보디이미드 중합체의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 폴리카르보디이미드 중합체 |
JP2017507212A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-03-16 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | ポリカルボジイミドポリマーの製造方法及びこの方法により製造されたポリカルボジイミドポリマー |
WO2019221173A1 (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 旭化成株式会社 | 化合物、硬化剤組成物、樹脂組成物、塗料組成物及び樹脂硬化物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0449143A2 (en) | 1991-10-02 |
US5008363A (en) | 1991-04-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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