JPH05247174A - エーテル基およびウレタン基を含有するポリイソシアネート、それの製造方法およびそれをポリウレタンラッカーの製造において使用する方法 - Google Patents
エーテル基およびウレタン基を含有するポリイソシアネート、それの製造方法およびそれをポリウレタンラッカーの製造において使用する方法Info
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- JPH05247174A JPH05247174A JP4351412A JP35141292A JPH05247174A JP H05247174 A JPH05247174 A JP H05247174A JP 4351412 A JP4351412 A JP 4351412A JP 35141292 A JP35141292 A JP 35141292A JP H05247174 A JPH05247174 A JP H05247174A
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- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/06—Polyurethanes from polyesters
Abstract
(57)【要約】
【構成】 約３５０ないし約５００の範囲の分子量を有
するポリヒドロキシポリエーテルを過剰量のトリレンジ
イソシアネートと反応させ、ついでこの混合物を蒸留し
て出発ジイソシアネートのうちの未反応の過剰量を除去
することによって、ポリヒドロキシポリエーテルおよび
トリレンジイソシアネートを基とし、そしてエーテル基
およびウレタン基を含有するポリイソシアネートであっ
て、１１．８ないし１４．４重量％のイソシアネート基
含有量、３．１ないし４．０の平均イソシアネート官能
度および０．１重量％未満の遊離トリレンジイソシアネ
ート含有量を有する前記ポリイソシアネートが製造され
る。 【効果】 これらのポリイソシアネートはポリウレタン
ラッカーの製造において特に有用である。溶融粘度が低
い、したがって単量体含有量の少ないポリイソシアネー
トが提供される。上記のラッカーは接着性と耐摩耗性に
優れ、かつ大きい硬度と弾性を有する塗膜を形成するこ
とができる。
するポリヒドロキシポリエーテルを過剰量のトリレンジ
イソシアネートと反応させ、ついでこの混合物を蒸留し
て出発ジイソシアネートのうちの未反応の過剰量を除去
することによって、ポリヒドロキシポリエーテルおよび
トリレンジイソシアネートを基とし、そしてエーテル基
およびウレタン基を含有するポリイソシアネートであっ
て、１１．８ないし１４．４重量％のイソシアネート基
含有量、３．１ないし４．０の平均イソシアネート官能
度および０．１重量％未満の遊離トリレンジイソシアネ
ート含有量を有する前記ポリイソシアネートが製造され
る。 【効果】 これらのポリイソシアネートはポリウレタン
ラッカーの製造において特に有用である。溶融粘度が低
い、したがって単量体含有量の少ないポリイソシアネー
トが提供される。上記のラッカーは接着性と耐摩耗性に
優れ、かつ大きい硬度と弾性を有する塗膜を形成するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエーテル基とウレタン基
を含むトリレンジイソシアネートを基剤とするポリイソ
シアネート、それの製造方法およびそれを一成分系およ
び二成分系のポリウレタンラッカーにおけるポリイソシ
アネート成分として使用することに関する。
を含むトリレンジイソシアネートを基剤とするポリイソ
シアネート、それの製造方法およびそれを一成分系およ
び二成分系のポリウレタンラッカーにおけるポリイソシ
アネート成分として使用することに関する。
【０００２】
【従来の技術】低分子量の多価アルコールとトリレンジ
イソシアネートから得られる、ウレタン基を含むポリイ
ソシアネートは公知であって、例えばドイツ特許第８７
０，４００号明細書、同９５３，０１２号明細書および
同第１，０９０，１９６号明細書に記載されている。こ
のような生成物はポリウレタンのラッカーおよび塗料の
分野において、また接着剤にとって非常に重要である。
市販の製品は一般に多価アルコールを、存在するアルコ
ールの量の５ないし１０倍の過剰のトリレンジイソシア
ネートと反応させ、ついでこの過剰の出発ジイソシアネ
ートを蒸留、好ましくは薄層蒸発器を用いる蒸留で除去
することによって製造される。このような方法は、例え
ば西ドイツ特許第１，０９０，１８６号明細書および米
国特許第３，１８３，１１２号の明細書に記載されてい
る。しかしながら、これらの方法によって製造されるポ
リイソシアネートは２つの根本的な欠点を持っている。
第一に、ポリイソシアネートを市販のポリオールと組み
合せて使用するとき、その生成物は比較的短い加工時間
を持つ結果、それは全ての適用分野で最適に使用するこ
とができない。第二に、この公知の生成物は極めて高い
溶融粘度を有する。したがって、蒸留によってトリレン
ジイソシアネートを除去するのは残渣が約０．２重量％
まで低下したときにしか遂行できない。しかしながら作
業場における衛生のために、単量体の含有量を０．１重
量％未満に減少させるのが望ましい。
イソシアネートから得られる、ウレタン基を含むポリイ
ソシアネートは公知であって、例えばドイツ特許第８７
０，４００号明細書、同９５３，０１２号明細書および
同第１，０９０，１９６号明細書に記載されている。こ
のような生成物はポリウレタンのラッカーおよび塗料の
分野において、また接着剤にとって非常に重要である。
市販の製品は一般に多価アルコールを、存在するアルコ
ールの量の５ないし１０倍の過剰のトリレンジイソシア
ネートと反応させ、ついでこの過剰の出発ジイソシアネ
ートを蒸留、好ましくは薄層蒸発器を用いる蒸留で除去
することによって製造される。このような方法は、例え
ば西ドイツ特許第１，０９０，１８６号明細書および米
国特許第３，１８３，１１２号の明細書に記載されてい
る。しかしながら、これらの方法によって製造されるポ
リイソシアネートは２つの根本的な欠点を持っている。
第一に、ポリイソシアネートを市販のポリオールと組み
合せて使用するとき、その生成物は比較的短い加工時間
を持つ結果、それは全ての適用分野で最適に使用するこ
とができない。第二に、この公知の生成物は極めて高い
溶融粘度を有する。したがって、蒸留によってトリレン
ジイソシアネートを除去するのは残渣が約０．２重量％
まで低下したときにしか遂行できない。しかしながら作
業場における衛生のために、単量体の含有量を０．１重
量％未満に減少させるのが望ましい。
【０００３】残留単量体を除去するための非常に多くの
後処理方法が特許文献（例えば米国特許第３，３８４，
６２４号明細書、西ドイツ特許出願公開明細書第２，４
１４，４１３号および第２，４１４，３９１号）に記載
されてきた。しかしながら、このような単量体含有量の
減少方法は一般にポリイソシアネートの特性に著しい変
化を生じさせる付加的な、したがって費用のかかる工程
を必要とする。したがってポリイソシアネートの工業生
産においては化学的な後処理方法は使用されない。
後処理方法が特許文献（例えば米国特許第３，３８４，
６２４号明細書、西ドイツ特許出願公開明細書第２，４
１４，４１３号および第２，４１４，３９１号）に記載
されてきた。しかしながら、このような単量体含有量の
減少方法は一般にポリイソシアネートの特性に著しい変
化を生じさせる付加的な、したがって費用のかかる工程
を必要とする。したがってポリイソシアネートの工業生
産においては化学的な後処理方法は使用されない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の目的
は低い単量体含有量を有し、したがって加工時間を長く
することができる、トリレンジイソシアネートを基剤と
するウレタン基含有ポリイソシアネートを提供すること
である。本発明の目的はまた、このようなウレタン基含
有ポリイソシアネートの製造方法を提供することであ
る。
は低い単量体含有量を有し、したがって加工時間を長く
することができる、トリレンジイソシアネートを基剤と
するウレタン基含有ポリイソシアネートを提供すること
である。本発明の目的はまた、このようなウレタン基含
有ポリイソシアネートの製造方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】当業者にとって明らかで
あると思われるこれらの目的およびその他の目的は、約
３５０ないし約５００の分子量を有する有機ポリヒドロ
キシポリエーテルを過剰のトリレンジイソシアネートと
反応させ、そして残留ジイソシアネート含有量が０．１
重量％未満になるまで、反応混合物を蒸留して未反応の
過剰のトリレンジイソシアネートを除去することによっ
て成し遂げられる。このようにして得られるポリイソシ
アネートは約１１．８ないし約１４．４重量％のＮＣＯ
含有量、約３．１ないし約４．０の平均ＮＣＯ官能度お
よび約０．１％未満の遊離トリレンジイソシアネート含
有量を特徴としている。
あると思われるこれらの目的およびその他の目的は、約
３５０ないし約５００の分子量を有する有機ポリヒドロ
キシポリエーテルを過剰のトリレンジイソシアネートと
反応させ、そして残留ジイソシアネート含有量が０．１
重量％未満になるまで、反応混合物を蒸留して未反応の
過剰のトリレンジイソシアネートを除去することによっ
て成し遂げられる。このようにして得られるポリイソシ
アネートは約１１．８ないし約１４．４重量％のＮＣＯ
含有量、約３．１ないし約４．０の平均ＮＣＯ官能度お
よび約０．１％未満の遊離トリレンジイソシアネート含
有量を特徴としている。
【０００６】本発明はトリレンジイソシアネートと或種
のポリエーテルアルコール、特にポリエーテルトリオー
ルとの付加物がポリヒドロキシ化合物との減少した反応
性を有すると同時に、低い溶融粘度を有する結果、単量
体を０．１重量％未満の残渣に減少させるまで蒸留によ
って容易に除去できるという驚くべき知見に基づいてい
る。本発明はポリヒドロキシポリエーテルおよびトリレ
ンジイソシアネートを基剤とする、エーテル基およびウ
レタン基を含有するポリイソシアネートであって、１
１．８ないし１４．４重量％のイソシアネート含有量、
３．１ないし４．０の平均イソシアネート官能度および
約０．１重量％未満の遊離トリレンジイソシアネートを
特徴とする前記ポリイソシアネートに関する。
のポリエーテルアルコール、特にポリエーテルトリオー
ルとの付加物がポリヒドロキシ化合物との減少した反応
性を有すると同時に、低い溶融粘度を有する結果、単量
体を０．１重量％未満の残渣に減少させるまで蒸留によ
って容易に除去できるという驚くべき知見に基づいてい
る。本発明はポリヒドロキシポリエーテルおよびトリレ
ンジイソシアネートを基剤とする、エーテル基およびウ
レタン基を含有するポリイソシアネートであって、１
１．８ないし１４．４重量％のイソシアネート含有量、
３．１ないし４．０の平均イソシアネート官能度および
約０．１重量％未満の遊離トリレンジイソシアネートを
特徴とする前記ポリイソシアネートに関する。
【０００７】本発明はまた、有機ポリヒドロキシ化合物
を過剰量のトリレンジイソシアネートと反応させ、つい
で蒸留によりこの出発ジイソシアネートの未反応の過剰
量を除去して、０．１重量％未満の残渣まで低下させる
ことによって、このようなポリイソシアネートを製造す
る方法に関する。使用されるポリヒドロキシ化合物は３
５０ないし５００の範囲の分子量を有するポリヒドロキ
シポリエーテルである。本発明はまた、ポリウレタンラ
ッカー、特に二成分系のポリウレタンラッカーにおける
ポリイソシアネート成分として、この新しいポリイソシ
アネートを使用することに関するものである。
を過剰量のトリレンジイソシアネートと反応させ、つい
で蒸留によりこの出発ジイソシアネートの未反応の過剰
量を除去して、０．１重量％未満の残渣まで低下させる
ことによって、このようなポリイソシアネートを製造す
る方法に関する。使用されるポリヒドロキシ化合物は３
５０ないし５００の範囲の分子量を有するポリヒドロキ
シポリエーテルである。本発明はまた、ポリウレタンラ
ッカー、特に二成分系のポリウレタンラッカーにおける
ポリイソシアネート成分として、この新しいポリイソシ
アネートを使用することに関するものである。
【０００８】本発明方法に用いられる出発原料はトリレ
ンジイソシアネートおよびポリエーテルポリオールであ
る。トリレンジイソシアネートのいずれの異性体も使用
できるが、２，４−トリレンジイソシアネートおよび混
合物を基準にして３５重量％までの２，６−トリレンジ
イソシアネートが存在する２，４−トリレンジイソシア
ネートの商業的な混合物が好ましい。
ンジイソシアネートおよびポリエーテルポリオールであ
る。トリレンジイソシアネートのいずれの異性体も使用
できるが、２，４−トリレンジイソシアネートおよび混
合物を基準にして３５重量％までの２，６−トリレンジ
イソシアネートが存在する２，４−トリレンジイソシア
ネートの商業的な混合物が好ましい。
【０００９】本発明方法において有用なポリエーテルポ
リオールは、ヒドロキシル基含有量およびヒドロキシル
基官能度から決定された、３５０ないし５００、好まし
くは４００ないし４７０の分子量を有する。これらの範
囲内の分子量を有するポリエーテルトリオールが好まし
い。本発明の実施において使用できるポリエーテルポリ
オールは適当なスターター分子（ｓｔａｒｔｅｒ ｍｏ
ｌｅｃｕｌｅ）またはスターター分子の適当な混合物の
アルコキシル化により、公知の方法で得ることができ
る。アルコキシル化のために使用される好ましい化合物
はポリプロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキ
シドである。アルコキシル化はこれらの出発原料の混合
物を基に、あるいは工業的な出発原料を基にいずれかの
順序で首尾よく遂行することができる。エーテル基を含
まない三価アルコールのプロポキシル化によって得られ
るポリプロピレンオキシドポリエーテルを使用するのが
特に好ましい。グリセロールおよび／またはトリメチロ
ールプロパンが好ましいスターター分子である。
リオールは、ヒドロキシル基含有量およびヒドロキシル
基官能度から決定された、３５０ないし５００、好まし
くは４００ないし４７０の分子量を有する。これらの範
囲内の分子量を有するポリエーテルトリオールが好まし
い。本発明の実施において使用できるポリエーテルポリ
オールは適当なスターター分子（ｓｔａｒｔｅｒ ｍｏ
ｌｅｃｕｌｅ）またはスターター分子の適当な混合物の
アルコキシル化により、公知の方法で得ることができ
る。アルコキシル化のために使用される好ましい化合物
はポリプロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキ
シドである。アルコキシル化はこれらの出発原料の混合
物を基に、あるいは工業的な出発原料を基にいずれかの
順序で首尾よく遂行することができる。エーテル基を含
まない三価アルコールのプロポキシル化によって得られ
るポリプロピレンオキシドポリエーテルを使用するのが
特に好ましい。グリセロールおよび／またはトリメチロ
ールプロパンが好ましいスターター分子である。
【００１０】本発明方法を遂行するためには、約４０な
いし約１４０℃、好ましくは５０ないし１１０℃の温度
でポリエーテルポリオールをトリレンジイソシアネート
と反応させる。反応剤の量は一般に約４：１ないし約２
０：１、好ましくは約５：１ないし約１０：１のＮＣＯ
／ＯＨ当量比に相当する。プレポリメリゼーション（ｐ
ｒｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）の後、過剰の未反
応トリレンジイソシアネートは、好ましくは真空薄層蒸
留により１００ないし１８０℃、好ましくは１２０ない
し１６０℃で除去される。その後本発明のポリイソシア
ネートは半硬質樹脂の形で得られる。本発明のポリイソ
シアネートは当該技術で知られているポリイソシアネー
トに比べて、非常に低い溶融粘度を有する。それの１０
０℃における粘度は一般に約２０，０００mPa ・ｓより
も低く、好ましくは約１０，０００mPa ・ｓよりも低
い。低い溶融粘度のために、単量体のジイソシアネート
は真空薄層蒸留によって特に効果的に除去できる結果、
遊離トリレンジイソシアネートの残渣は、当該技術にお
いて慣用されている薄層蒸発器で０．１重量％未満まで
容易に減少させることができる。
いし約１４０℃、好ましくは５０ないし１１０℃の温度
でポリエーテルポリオールをトリレンジイソシアネート
と反応させる。反応剤の量は一般に約４：１ないし約２
０：１、好ましくは約５：１ないし約１０：１のＮＣＯ
／ＯＨ当量比に相当する。プレポリメリゼーション（ｐ
ｒｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）の後、過剰の未反
応トリレンジイソシアネートは、好ましくは真空薄層蒸
留により１００ないし１８０℃、好ましくは１２０ない
し１６０℃で除去される。その後本発明のポリイソシア
ネートは半硬質樹脂の形で得られる。本発明のポリイソ
シアネートは当該技術で知られているポリイソシアネー
トに比べて、非常に低い溶融粘度を有する。それの１０
０℃における粘度は一般に約２０，０００mPa ・ｓより
も低く、好ましくは約１０，０００mPa ・ｓよりも低
い。低い溶融粘度のために、単量体のジイソシアネート
は真空薄層蒸留によって特に効果的に除去できる結果、
遊離トリレンジイソシアネートの残渣は、当該技術にお
いて慣用されている薄層蒸発器で０．１重量％未満まで
容易に減少させることができる。
【００１１】本発明のポリイソシアネートは、ゲルクロ
マトグラフィー分析が主要成分として３の官能度を有す
るポリイソシアネートと、従属的成分としてそれよりも
高い官能度のポリイソシアネートとが同時に存在してい
ることを示すポリイソシアネート混合物である。それ
故、イソシアネート含有量、および蒸気圧浸透法によっ
て測定される分子量から計算できる平均官能度は一般に
３．１ないし４．０、好ましくは３．３ないし３．８の
範囲にある。本発明のポリイソシアネートは一般に有機
溶剤中に溶かした溶液の形で使用される。好適な溶剤の
例は酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシプロピル、
トルエン、異性体のキシレンのような公知のラッカー溶
剤およびエクソン ケミカルズ（Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌｓ）のソルベッソ（Ｓｏｌｖｅｓｓｏ）のよう
な市販の溶剤またはこのような溶剤の混合物を包含して
いる。驚くべきことには、本発明によるポリイソシアネ
ートの溶液は当該技術において知られている溶液より
も、遙かに容易に無臭の脂肪族溶剤で希釈できることが
示された。このような溶剤の例は石油エーテル、洗浄用
ガソリン、軽質ガソリン、ホワイトスピリットおよびエ
クソン ケミカルズのアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ）のよ
うな様々な種類のイソパラフィン系溶剤を包含してい
る。この特性は、閉ざされた作業空間で使用するのに特
に有利である。
マトグラフィー分析が主要成分として３の官能度を有す
るポリイソシアネートと、従属的成分としてそれよりも
高い官能度のポリイソシアネートとが同時に存在してい
ることを示すポリイソシアネート混合物である。それ
故、イソシアネート含有量、および蒸気圧浸透法によっ
て測定される分子量から計算できる平均官能度は一般に
３．１ないし４．０、好ましくは３．３ないし３．８の
範囲にある。本発明のポリイソシアネートは一般に有機
溶剤中に溶かした溶液の形で使用される。好適な溶剤の
例は酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシプロピル、
トルエン、異性体のキシレンのような公知のラッカー溶
剤およびエクソン ケミカルズ（Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌｓ）のソルベッソ（Ｓｏｌｖｅｓｓｏ）のよう
な市販の溶剤またはこのような溶剤の混合物を包含して
いる。驚くべきことには、本発明によるポリイソシアネ
ートの溶液は当該技術において知られている溶液より
も、遙かに容易に無臭の脂肪族溶剤で希釈できることが
示された。このような溶剤の例は石油エーテル、洗浄用
ガソリン、軽質ガソリン、ホワイトスピリットおよびエ
クソン ケミカルズのアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ）のよ
うな様々な種類のイソパラフィン系溶剤を包含してい
る。この特性は、閉ざされた作業空間で使用するのに特
に有利である。
【００１２】本発明のポリイソシアネートは一成分系お
よび二成分系のポリウレタンラッカーのための貴重な原
料である。この新しいポリイソシアネートの特に好まし
い適用分野は、それを二成分系ポリウレタンラッカーに
おけるポリイソシアネート成分として使用することであ
る。この好ましい適用に関する本発明ポリイソシアネー
トのための反応剤は、ポリウレタンラッカーの技術に精
通している者に知られているポリヒドロキシポリエステ
ルおよびポリヒドロキシポリエーテル、ポリヒドロキシ
ポリアクリレートおよび随意に低分子量の多価アルコー
ルである。ポリアミン、特にポリケチミンまたはオキサ
ゾリジンとしてブロックされた形のポリアミンもまた、
本発明のポリイソシアネートからラッカーを製造するた
めの反応剤として使用できるであろう。
よび二成分系のポリウレタンラッカーのための貴重な原
料である。この新しいポリイソシアネートの特に好まし
い適用分野は、それを二成分系ポリウレタンラッカーに
おけるポリイソシアネート成分として使用することであ
る。この好ましい適用に関する本発明ポリイソシアネー
トのための反応剤は、ポリウレタンラッカーの技術に精
通している者に知られているポリヒドロキシポリエステ
ルおよびポリヒドロキシポリエーテル、ポリヒドロキシ
ポリアクリレートおよび随意に低分子量の多価アルコー
ルである。ポリアミン、特にポリケチミンまたはオキサ
ゾリジンとしてブロックされた形のポリアミンもまた、
本発明のポリイソシアネートからラッカーを製造するた
めの反応剤として使用できるであろう。
【００１３】二成分系のポリウレタンラッカーを製造す
るために本発明のポリイソシアネートと前述の反応剤と
が用いられる重量比は、一般に１個のイソシアネート基
に対して約０．８ないし約３個のイソシアネート反応性
の基、好ましくは約０．９ないし約１．１個のこのよう
な基を提供するように選ばれる。本発明のポリイソシア
ネートおよびポリヒドロキシ化合物から二成分系のポリ
ウレタン塗料を処方するとき、驚くべきことには、これ
らの系は技術の実態の処方物よりもかなり長い可使時間
を有することがわかった。非常に速い完全な硬化を必要
とするときには、イソシアネート化学において通常用い
られる触媒を加えることができる。好適な触媒の特定の
例はトリエチルアミン、ピリジン、メチルピリジン、ベ
ンジルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン
のようなアミンおよび塩化鉄（ＩＩＩ）、塩化亜鉛、亜
鉛−２−エチルカプロエート、錫−２−エチルカプロエ
ート、ジブチル錫（ＩＶ）ジラウレートまたはグリコー
ル酸モリブデンような金属塩を包含している。
るために本発明のポリイソシアネートと前述の反応剤と
が用いられる重量比は、一般に１個のイソシアネート基
に対して約０．８ないし約３個のイソシアネート反応性
の基、好ましくは約０．９ないし約１．１個のこのよう
な基を提供するように選ばれる。本発明のポリイソシア
ネートおよびポリヒドロキシ化合物から二成分系のポリ
ウレタン塗料を処方するとき、驚くべきことには、これ
らの系は技術の実態の処方物よりもかなり長い可使時間
を有することがわかった。非常に速い完全な硬化を必要
とするときには、イソシアネート化学において通常用い
られる触媒を加えることができる。好適な触媒の特定の
例はトリエチルアミン、ピリジン、メチルピリジン、ベ
ンジルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン
のようなアミンおよび塩化鉄（ＩＩＩ）、塩化亜鉛、亜
鉛−２−エチルカプロエート、錫−２−エチルカプロエ
ート、ジブチル錫（ＩＶ）ジラウレートまたはグリコー
ル酸モリブデンような金属塩を包含している。
【００１４】本発明のポリイソシアネートを結合剤とし
て含有する一成分系のポリウレタンラッカーおよび本発
明のポリイソシアネートを架橋剤として含有する二成分
系のポリウレタンラッカーは多くの種類のサブストレー
トに対する優れた接着性と結び付いた顕著な耐摩耗性を
有するラッカー塗膜を生ずる。さらに、これらのラッカ
ー塗膜は大きい硬度および弾性を特徴としている。本発
明に従って製造されたポリイソシアネートを結合剤また
は硬化剤として含有するポリウレタンラッカーは勿論、
顔料、レベリング剤、充填剤およびこれらに類するもの
のような、ラッカー技術において用いられる通常の助剤
および添加剤を含むことができる。このように説明され
てきた我々の発明について、下記の実施例はそれを例証
するものとして示されている。これらの実施例中の百分
率は全て重量百分率である。
て含有する一成分系のポリウレタンラッカーおよび本発
明のポリイソシアネートを架橋剤として含有する二成分
系のポリウレタンラッカーは多くの種類のサブストレー
トに対する優れた接着性と結び付いた顕著な耐摩耗性を
有するラッカー塗膜を生ずる。さらに、これらのラッカ
ー塗膜は大きい硬度および弾性を特徴としている。本発
明に従って製造されたポリイソシアネートを結合剤また
は硬化剤として含有するポリウレタンラッカーは勿論、
顔料、レベリング剤、充填剤およびこれらに類するもの
のような、ラッカー技術において用いられる通常の助剤
および添加剤を含むことができる。このように説明され
てきた我々の発明について、下記の実施例はそれを例証
するものとして示されている。これらの実施例中の百分
率は全て重量百分率である。
【００１５】
例１ ポリイソシアネートの製造 トリメチロールプロパンのプロポキシル化によって製造
された、４００の平均分子量を有するポリエーテル４４
０ｇを、６０℃において２，４−トリレンジイソシアネ
ート８０％と２，６−トリレンジイソシアネート２０％
からなる混合物３６５４ｇに徐々に滴下しながら加え
た。全てのポリエーテルが添加された後、６０℃におい
て２時間攪拌を続けた。ついで、１４０℃／０．１mmに
おける真空の薄層蒸留によって、単量体のジイソシアネ
ートから生成物を単離させた。得られた殆ど無色の樹脂
は４７００ mPa.s／１００℃の粘度を持っていた。この
生成物を酢酸メトキシ−プロピルに溶かして８０％の溶
液を生成させた。溶液は次の特性を備えていた。
された、４００の平均分子量を有するポリエーテル４４
０ｇを、６０℃において２，４−トリレンジイソシアネ
ート８０％と２，６−トリレンジイソシアネート２０％
からなる混合物３６５４ｇに徐々に滴下しながら加え
た。全てのポリエーテルが添加された後、６０℃におい
て２時間攪拌を続けた。ついで、１４０℃／０．１mmに
おける真空の薄層蒸留によって、単量体のジイソシアネ
ートから生成物を単離させた。得られた殆ど無色の樹脂
は４７００ mPa.s／１００℃の粘度を持っていた。この
生成物を酢酸メトキシ−プロピルに溶かして８０％の溶
液を生成させた。溶液は次の特性を備えていた。
【００１６】 固形分： ８０％ 粘度： １０，５００ mPa.s／２２℃ ＮＣＯ含有量： １０．５％ 分子量： １１５０ｇ／モル（蒸気圧浸
透法によって測定） ＮＣＯ官能度計算値： ３．５９ 単量体含有量： ０．０３重量％ この溶液を４５重量％の割合に低下させるまでホワイト
スピリットで希釈した。
透法によって測定） ＮＣＯ官能度計算値： ３．５９ 単量体含有量： ０．０３重量％ この溶液を４５重量％の割合に低下させるまでホワイト
スピリットで希釈した。
【００１７】例２ ポリイソシアネートの製造 ２，４−トリレンジイソシアネート６５％と２，６−ト
リレンジイソシアネート３５％との混合物４４０ｇをイ
ソシアネートとして使用したことを除いて、例１を繰返
した。この結果生じた溶剤を含まない淡黄色の樹脂は５
５００ mPa.s／１００℃の溶融粘度を有し、これを酢酸
エチルに８０％の濃度に溶解させた。溶液は次の特性を
備えていた。
リレンジイソシアネート３５％との混合物４４０ｇをイ
ソシアネートとして使用したことを除いて、例１を繰返
した。この結果生じた溶剤を含まない淡黄色の樹脂は５
５００ mPa.s／１００℃の溶融粘度を有し、これを酢酸
エチルに８０％の濃度に溶解させた。溶液は次の特性を
備えていた。
【００１８】 固形分： ８０％ 粘度： １５００ mPa.s／２２℃ ＮＣＯ含有量： １０．３％ 分子量： １１６０ｇ／モル（蒸気圧浸
透法によって測定） ＮＣＯ官能度計算値： ３．５７ 単量体含有量： ０．０３重量％ この溶液を５０重量％の割合に低下させるまでホワイト
スピリットで希釈した。
透法によって測定） ＮＣＯ官能度計算値： ３．５７ 単量体含有量： ０．０３重量％ この溶液を５０重量％の割合に低下させるまでホワイト
スピリットで希釈した。
【００１９】例３ ポリイソシアネートの製造 トリメチロールプロパンのプロポキシル化によって製造
された、３６０の分子量を有するポリエーテル３６０ｇ
を、６０℃において４６９８ｇの２，４−トリレンジイ
ソシアネートに徐々に滴下しながら加えた。６０℃で２
時間攪拌した後、生成物を例１のようにして仕上げた。
得られた殆ど無色の樹脂は１８，４００mPa.s／１００
℃の溶融粘度を持っていた。生成物を酢酸エチルに８０
％の濃度に溶解させた。この溶液は次の特性を備えてい
た。
された、３６０の分子量を有するポリエーテル３６０ｇ
を、６０℃において４６９８ｇの２，４−トリレンジイ
ソシアネートに徐々に滴下しながら加えた。６０℃で２
時間攪拌した後、生成物を例１のようにして仕上げた。
得られた殆ど無色の樹脂は１８，４００mPa.s／１００
℃の溶融粘度を持っていた。生成物を酢酸エチルに８０
％の濃度に溶解させた。この溶液は次の特性を備えてい
た。
【００２０】 固形分： ８０％ 粘度： ３７００ mPa.s／２２℃ ＮＣＯ含有量： １１．２％ 分子量： ９７８ｇ／モル（蒸気圧浸透
法によって測定） ＮＣＯ官能度計算値： ３．２６ 単量体含有量： ０．０４重量％
法によって測定） ＮＣＯ官能度計算値： ３．２６ 単量体含有量： ０．０４重量％
【００２１】例４ ポリイソシアネートの製造（比較例） トリメチロールプロパン２５２ｇとジエチレングリコー
ル１２０ｇとの混合物を、８０℃において２，４−トリ
レンジイソシアネート６５％と２，６−トリレンジイソ
シアネート３５％との混合物３８６４ｇに徐々に滴下し
ながら加えた。８０℃において２時間攪拌した後、生成
物を例１のようにして仕上げた。得られた淡黄色の樹脂
は４００，０００ mPa.s／１００℃よりも高い粘度を持
っていた。７５％の酢酸エチル溶液は次の特性を備えて
いた。
ル１２０ｇとの混合物を、８０℃において２，４−トリ
レンジイソシアネート６５％と２，６−トリレンジイソ
シアネート３５％との混合物３８６４ｇに徐々に滴下し
ながら加えた。８０℃において２時間攪拌した後、生成
物を例１のようにして仕上げた。得られた淡黄色の樹脂
は４００，０００ mPa.s／１００℃よりも高い粘度を持
っていた。７５％の酢酸エチル溶液は次の特性を備えて
いた。
【００２２】 固形分： ７５％ 粘度： １４００ mPa.s／２２℃ ＮＣＯ含有量： １３％ 分子量： ７８７ｇ／モル（蒸気圧浸透
法によって測定） ＮＣＯ官能度計算値： ３．２５ 単量体含有量： ０．２３重量％ この溶液を１５重量％の割合に低下させるまでホワイト
スピリットで希釈した。
法によって測定） ＮＣＯ官能度計算値： ３．２５ 単量体含有量： ０．２３重量％ この溶液を１５重量％の割合に低下させるまでホワイト
スピリットで希釈した。
【００２３】例５（使用例） 例２および例４から得られたポリイソシアネートをそれ
ぞれ市販のポリエステルポリオール（デスモフェン（Ｄ
ｅｓｍｏｐｈｅｎ）(R) １３００，バイエルＡＧの商業
製品，ＯＨ含有量４％）と混合して、１：１のＮＣＯ／
ＯＨ比において全体で５０％の濃度の酢酸エチル溶液と
した。それぞれのラッカーの特性は次の表１に要約され
る。
ぞれ市販のポリエステルポリオール（デスモフェン（Ｄ
ｅｓｍｏｐｈｅｎ）(R) １３００，バイエルＡＧの商業
製品，ＯＨ含有量４％）と混合して、１：１のＮＣＯ／
ＯＨ比において全体で５０％の濃度の酢酸エチル溶液と
した。それぞれのラッカーの特性は次の表１に要約され
る。
【００２４】
【表１】 表 １ ポリイソシアネート ポリイソシアネート 例 ２ 例 ４ ─────────────────────────────────── 可使時間（ゲル化が起こるまで） ５日間 ５１時間 乾燥（１８０μｍ） １３時間 ５．５時間 流出時間（ＤＩＮ４） 直 後 １４秒 １５秒 ４時間 １４秒 １６秒 ８時間 １５秒 １７秒 24時間 １９秒 ２９秒 32時間 ２０秒 ４８秒 振子型硬度（室温で７日後） １５９秒 １７４秒 溶剤の攻撃（室温で７日後） 0/0/0/4 0/0/0/3 （トルエン、酢酸メトキシプロピル、 酢酸エチル、アセトン）
【００２５】本発明はこれまでに説明の目的で詳しく説
明されてきたけれども、このような詳細な説明は専らそ
の目的のためであって、本発明が特許請求の範囲に記載
された事項によって限定されることを除き、本発明の精
神および範囲を逸脱しないで、当業者がその中で種々の
変更をなし得ることは当然理解されるべきである。以
上、発明の詳細な説明において詳しく述べた本発明を要
約すれば、次の通りである。
明されてきたけれども、このような詳細な説明は専らそ
の目的のためであって、本発明が特許請求の範囲に記載
された事項によって限定されることを除き、本発明の精
神および範囲を逸脱しないで、当業者がその中で種々の
変更をなし得ることは当然理解されるべきである。以
上、発明の詳細な説明において詳しく述べた本発明を要
約すれば、次の通りである。
【００２６】（１）ポリヒドロキシポリエーテルおよび
トリレンジイソシアネートを基剤とする、エーテル基お
よびウレタン基を含有するポリイソシアネートであっ
て、 ａ）約１１．８ないし約１４．４重量％のＮＣＯ含有
量、 ｂ）約３．１ないし約４．０の平均ＮＣＯ官能度および ｃ）約０．１重量％未満の遊離トリレンジイソシアネー
ト含有量を有することを特徴とする前記ポリイソシアネ
ート。 （２）前記第１項記載のエーテル基およびウレタン基を
含有するポリイソシアネートの製造方法において、 ａ）約３５０ないし約５００の分子量を有する有機ポリ
ヒドロキシポリエーテルを過剰のトリレンジイソシアネ
ートと反応させ、そして ｂ）ａ）の反応混合物を蒸留して、残留ジイソシアネー
ト含有量が０．１重量％未満に低下するまで未反応の過
剰のジイソシアネートを除去することを特徴とする前記
製造方法。
トリレンジイソシアネートを基剤とする、エーテル基お
よびウレタン基を含有するポリイソシアネートであっ
て、 ａ）約１１．８ないし約１４．４重量％のＮＣＯ含有
量、 ｂ）約３．１ないし約４．０の平均ＮＣＯ官能度および ｃ）約０．１重量％未満の遊離トリレンジイソシアネー
ト含有量を有することを特徴とする前記ポリイソシアネ
ート。 （２）前記第１項記載のエーテル基およびウレタン基を
含有するポリイソシアネートの製造方法において、 ａ）約３５０ないし約５００の分子量を有する有機ポリ
ヒドロキシポリエーテルを過剰のトリレンジイソシアネ
ートと反応させ、そして ｂ）ａ）の反応混合物を蒸留して、残留ジイソシアネー
ト含有量が０．１重量％未満に低下するまで未反応の過
剰のジイソシアネートを除去することを特徴とする前記
製造方法。
【００２７】（３）使用されるポリヒドロキシポリエー
テルが３５０ないし５００の範囲の分子量を有するポリ
エーテルトリオールである前記第２項記載の方法。 （４）使用されるポリヒドロキシポリエーテルが、エー
テル基を含まない三価アルコールをプロポキシル化する
ことによって製造された、４００ないし４７０の範囲の
分子量を有するポリエーテルトリオールである前記第３
項の方法。 （５）使用されるトリレンジイソシアネートが２，４−
トリレンジイソシアネートであるか、または混合物を基
にして３５重量％までが２，６−ジイソシアナトトルエ
ンである２，４−トリレンジイソシアネートの商業的混
合物である前記第４項の方法。 （６）使用されるトリレンジイソシアネートが２，４−
トリレンジイソシアネートであるか、または混合物を基
にして３５重量％までが２，６−ジイソシアナトトルエ
ンである２，４−トリレンジイソシアネートの混合物で
ある前記第３項の方法。
テルが３５０ないし５００の範囲の分子量を有するポリ
エーテルトリオールである前記第２項記載の方法。 （４）使用されるポリヒドロキシポリエーテルが、エー
テル基を含まない三価アルコールをプロポキシル化する
ことによって製造された、４００ないし４７０の範囲の
分子量を有するポリエーテルトリオールである前記第３
項の方法。 （５）使用されるトリレンジイソシアネートが２，４−
トリレンジイソシアネートであるか、または混合物を基
にして３５重量％までが２，６−ジイソシアナトトルエ
ンである２，４−トリレンジイソシアネートの商業的混
合物である前記第４項の方法。 （６）使用されるトリレンジイソシアネートが２，４−
トリレンジイソシアネートであるか、または混合物を基
にして３５重量％までが２，６−ジイソシアナトトルエ
ンである２，４−トリレンジイソシアネートの混合物で
ある前記第３項の方法。
【００２８】（７）ポリヒドロキシポリエーテルが、エ
ーテル基を含まない三価アルコールをプロポキシル化す
ることによって製造された、約４００ないし約４７０の
範囲の分子量を有するポリエーテルトリオールである前
記第２項の方法。 （８）前記第１項のウレタン基を含むポリイソシアネー
トをポリヒドロキシ化合物と混合することからなるポリ
ウレタンラッカーの製造方法。 （９）１個のイソシアネート基当り約０．８ないし約３
個のイソシアネート反応性の基が存在するような量で、
ウレタン基を含むポリイソシアネートおよびポリヒドロ
キシ化合物が使用される前記第８項の方法。
ーテル基を含まない三価アルコールをプロポキシル化す
ることによって製造された、約４００ないし約４７０の
範囲の分子量を有するポリエーテルトリオールである前
記第２項の方法。 （８）前記第１項のウレタン基を含むポリイソシアネー
トをポリヒドロキシ化合物と混合することからなるポリ
ウレタンラッカーの製造方法。 （９）１個のイソシアネート基当り約０．８ないし約３
個のイソシアネート反応性の基が存在するような量で、
ウレタン基を含むポリイソシアネートおよびポリヒドロ
キシ化合物が使用される前記第８項の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルマン・グリユーベル ドイツ連邦共和国デイー5090 レーフエル クーゼン１、ポウル−クリー−シユトラー セ 87 (72)発明者 ベルント・リベリ ドイツ連邦共和国デイー5068 オデンター ル−オーセノウ、イム・アルテン・ドリー シユ １ (72)発明者 クラウス・ナヒトカンプ ドイツ連邦共和国デイー4000 デユツセル ドルフ13、シルヒエルシユトラーセ 13
Claims (2)
- 【請求項１】 ポリヒドロキシポリエーテルおよびトリ
レンジイソシアネートを基剤とする、エーテル基および
ウレタン基を含有するポリイソシアネートであって、 ａ）約１１．８ないし約１４．４重量％のＮＣＯ含有
量、 ｂ）約３．１ないし約４．０の平均ＮＣＯ官能度および ｃ）約０．１重量％未満の遊離トリレンジイソシアネー
ト含有量を有することを特徴とする前記ポリイソシアネ
ート。 - 【請求項２】 請求項１記載のエーテル基およびウレタ
ン基を含有するポリイソシアネートの製造方法におい
て、 ａ）約３５０ないし約５００の分子量を有する有機ポリ
ヒドロキシポリエーテルを過剰のトリレンジイソシアネ
ートと反応させ、そして ｂ）ａ）の反応混合物を蒸留して、残留ジイソシアネー
ト含有量が約０．１重量％未満に低下するまで未反応の
過剰のジイソシアネートを除去することを特徴とする前
記製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4140660.5 | 1991-12-10 | ||
| DE4140660A DE4140660A1 (de) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | Ether- und urethangruppen aufweisende polyisocyanate, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihrer verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247174A true JPH05247174A (ja) | 1993-09-24 |
| JP3169461B2 JP3169461B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=6446691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35141292A Expired - Fee Related JP3169461B2 (ja) | 1991-12-10 | 1992-12-08 | エーテル基およびウレタン基を含有するポリイソシアネート、それの製造方法およびそれをポリウレタンラッカーの製造において使用する方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5747628A (ja) |
| EP (1) | EP0546399B1 (ja) |
| JP (1) | JP3169461B2 (ja) |
| AT (1) | ATE128121T1 (ja) |
| CA (1) | CA2084698A1 (ja) |
| DE (2) | DE4140660A1 (ja) |
| ES (1) | ES2079131T3 (ja) |
| GR (1) | GR3017883T3 (ja) |
| MX (1) | MX9206884A (ja) |
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| JP2014237801A (ja) * | 2014-01-14 | 2014-12-18 | 保土谷化学工業株式会社 | ポリウレタン塗膜防水材用主剤及びその製造方法、ポリウレタン塗膜防水材、ポリウレタン防水塗膜、並びに遊離トリレンジイソシアネート含有量の低減方法 |
| JP2016516107A (ja) * | 2013-03-12 | 2016-06-02 | コベストロ・ドイチュラント・アクチェンゲゼルシャフト | 淡色のｔｄｉポリイソシアネートを製造するための方法 |
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| EP3885387A1 (de) | 2020-03-25 | 2021-09-29 | Covestro Deutschland AG | Polyisocyanat-basierte polyadditionsverbindungen mit fünfgliedrigen cyclischen iminoether-strukturelementen |
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