JPH05331415A - ウレタンコーティング剤組成物 - Google Patents

ウレタンコーティング剤組成物

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JPH05331415A
JPH05331415A JP4163985A JP16398592A JPH05331415A JP H05331415 A JPH05331415 A JP H05331415A JP 4163985 A JP4163985 A JP 4163985A JP 16398592 A JP16398592 A JP 16398592A JP H05331415 A JPH05331415 A JP H05331415A
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JP
Japan
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isocyanate
urethane prepolymer
composition
added
caprolactam
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Withdrawn
Application number
JP4163985A
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English (en)
Inventor
Yukio Matsumoto
幸夫 松本
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05331415A publication Critical patent/JPH05331415A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】一液システム液として使用できるコーティング
剤を提供する。 【構成】NCO含量6.3重量%のイソシアネート末端
ウレタンプレポリマー2600gにε−カプロラクタム
(1.02当量/NCO)を加えブロック化ウレタンプ
レポリマーを得た。これに230gのジエチルトリレン
ジアミンと水酸基価51のポリオキシプロピレン−エチ
レンジオール1057gを加え十分に混合し組成物を得
た。 【効果】貯蔵安定性、硬化後の樹脂の物性に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は貯蔵安定性に、硬化性に
優れるウレタンコーティング剤組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】塗料、接着剤、コーティング剤に用いら
れる一液タイプのポリウレタン組成物には、いくつかの
タイプがあり、イソシアネート末端プレポリマーのみか
らなる湿気硬化タイプやこのイソシアネート末端プレポ
リマーのブロック化物とポリオールやポリアミンなどの
硬化剤を既調合したタイプが主流となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の湿気硬
化タイプでは反応が完結するまでに加湿加温を十分に施
しても、5〜10時間ほどの長時間を要す、塗布厚が比
較的厚い場合には反応を促進させると生成する二酸化炭
素などで発泡現象が起こり、均質な塗膜が得にくい、た
れ防止の目的で炭酸カルシウムなどのフィラーを添加す
る際にフィラーに含まれる微量の水分が混入して貯蔵安
定性を著しく悪化させる、などの問題を有していた。
【0004】また、イソシアネート末端ウレタンプレポ
リマーのブロックタイプに使用されるブロック化剤とし
て、活性メチレン化合物(マロン酸ジエステル、アセト
酢酸エステルなど)、オキシム化合物(メチルエチルケ
トオキシムなど)、フェノール類などが挙げられるが、
硬化剤にポリアミン化合物を用いるといずれも著しく貯
蔵安定性を悪化させるという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決した下記発明である。すなわち、分子量が600〜4
500のポリオキシアルキレントリオールとトリレンジ
イソシアネートからなるイソシアネート末端ウレタンプ
レポリマーをε−カプロラクタムでブロックしたブロッ
ク化ウレタンプレポリマー、及び硬化剤としてポリアミ
ン化合物を含有することを特徴とするウレタンコーティ
ング剤組成物である。
【0006】本発明はまた、分子量が600〜4500
のポリオキシアルキレントリオールとトリレンジイソシ
アネートからなるイソシアネート末端ウレタンプレポリ
マーをε−カプロラクタムでブロックしたブロック化ウ
レタンプレポリマー、及び硬化剤としてポリアミン化合
物及びポリオキシアルキレンジオールあるいはポリオキ
シアルキレントリオールを含有することを特徴とするウ
レタンコーティング剤組成物である。以下に本発明を詳
しく説明する。
【0007】本発明においてはイソシアネート化合物と
してトリレンジイソシアネートを使用する。本発明のウ
レタンコーティング剤組成物の低粘度化、コスト面、加
熱による脱ブロックによるキュアー性からみてトリレン
ジイソシアネートは他のイソシアネート化合物と比べて
優れている。
【0008】また、ブロック剤としてはε−カプロラク
タムを使用する。
【0009】本発明においてイソシアネート末端ウレタ
ンプレポリマーを製造するのに分子量600〜4500
のポリオキシアルキレントリオールを使用する。分子量
が600未満の場合、得られるコーティング剤の粘度が
極めて高くなるため、無溶剤で使用する場合、ハンドリ
ングに支障をきたし、樹脂塗膜が固すぎてもろくなりや
すい。また、分子量が1500を超えると硬化樹脂の強
度が弱く塗膜が十分な強度を発揮しがたい。
【0010】ポリオキシアルキレントリオールは3価イ
ニシエータに炭素数2以上のアルキレンオキシドを付加
して得られるものが好ましい。3価イニシエータは公知
のものが使用できるが、特に、グリセリン、トリメチロ
ールプロパンなどが挙げられる。アルキレンオキシドと
しては、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、エチ
レンオキシドなどが挙げられる。特に、プロピレンオキ
シド単独、プロピレンオキシドとエチレンオキシドの併
用が好ましい。
【0011】本発明にて硬化剤として使用されるポリア
ミン化合物は安全性、反応性、コーティング剤組成物硬
化後の硬化樹脂の機械強度の面から、ジエチルトリレン
ジアミンが最適である。
【0012】硬化剤としては、このポリアミン化合物単
独でもよいがブロック化ウレタンプレポリマーの粘度を
下げる目的や硬化樹脂の柔軟性を付与するために水酸基
当りの分子量200〜2000の2ないし3官能性ポリ
オキシアルキレンポリオールを併用することも可能であ
る。硬化剤用のポリオキシアルキレンポリオールは上記
イソシアネート末端ウレタンプレポリマー用のポリオー
ルと同様に2価ないし3価のイニシエータにアルキレン
オキシドを付加して製造されるものが好ましい。末端に
エチレンオキシドをキャップすることにより末端水酸基
を一級化してポリオールの反応性を高めてもよい。
【0013】このポリアミン化合物と硬化剤用のポリオ
キシアルキレンポリオールの使用割合は重量比でポリア
ミン/ポリオール=10〜50/90〜50が好まし
い。特にポリアミン/ポリオール=10〜30/90〜
70が好ましい。
【0014】上記イソシアネート末端ウレタンプレポリ
マー、及び硬化剤の、NCO/(NH2 )比あるいはN
CO/(NH2 +OH)比は、(1.0〜1.8)/
1.0が適切である。この範囲をはずすと短時間での硬
化性に支障をきたす。
【0015】本発明のウレタンコーティング剤組成物の
製造例を示す。上記分子量が600〜4500のポリオ
キシアルキレントリオールとトリレンジイソシアネート
からイソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造
し、次いでε−カプロラクタムでブロックしブロック化
ウレタンプレポリマーを製造する。さらに硬化剤として
ポリアミン化合物、またはポリアミン化合物及びポリオ
キシアルキレンジないしトリオールを混合し、コーティ
ング剤用の組成物を製造する。
【0016】本発明の組成物には上記成分の他に種々の
配合剤を配合しておくこともできる。配合剤としては、
充填剤、触媒、などがある。充填剤としては無機充填剤
(炭酸カルシウム、タルク、ケイ藻土など)、触媒とし
ては有機金属化合物(ジブチ留守ズジラウレート、オク
テル酸鉛など)、が挙げられる。そのほかに、たとえば
酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色防止剤、そ
の他の安定化剤、顔料などの着色剤、などがある。
【0017】本発明のウレタンコーティング剤組成物は
溶剤を使用して希釈して使用することも可能であるが、
好ましくは無溶剤で使用する。
【0018】本発明のウレタンコーティング剤組成物の
塗装面に対する塗布膜厚は通常200〜300μ/m2
であることが好ましい。塗布後熱処理が施されるがその
場合の温度は通常140〜180℃、時間は10〜50
分であることが好ましい。塗布方法はスプレー塗布、ハ
ケ塗り、浸漬、などの方法を用いることができる。
【0019】本発明のウレタンコーティング剤組成物は
特に貯蔵安定性に優れており、過酷な条件下でも非常に
安定で、ほとんど粘度上昇がないという効果を有する。
本発明の組成物はシーラント、塗料、などの各種工業用
に応用できる。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例や比較例によって具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定され
るものではない。
【0021】[実施例1]水酸基価82.5のポリオキ
シプロピレントリオール2000gにトリレンジイソシ
アネートT−80、600g(イソシアネート基/水酸
基=2.3)を加え80℃で4時間反応させ、イソシア
ネート含量6.3重量%のイソシアネート末端ウレタン
プレポリマーを得た。このプレポリマーに450gのε
−カプロラクタム(1.02当量/NCO)を加え80
℃にて1時間反応させて高粘稠の(13000cps/
50℃)の均質なブロック化ウレタンプレポリマーを得
た。
【0022】次いでこれを50℃まで冷却し、230g
のジエチルトリレンジアミンと水酸基価51の末端にエ
チレンオキシドを10%キャップしたポリオキシプロピ
レン−エチレンジオール1057gを加え十分に混合
し、粘度が低減された組成物を得た。
【0023】[実施例2]実施例1と同様にして得られ
たブロック化ウレタンプレポリマー3050gに50℃
にて224gのジエチルトリレンジアミンと水酸基価5
6の末端にエチレンオキシドを13%キャップしたポリ
オキシプロピレン−エチレントリオール1029gを加
え十分に混合し、粘度が低減された組成物を得た。
【0024】[実施例3]水酸基価82.5のポリオキ
シプロピレントリオール2000gにトリレンジイソシ
アネートT−80、522g(イソシアネート基/水酸
基=2.0)を加え80℃で5時間反応させ、イソシア
ネート含量5.0重量%のイソシアネート末端ウレタン
プレポリマーを得た。このプレポリマーに346gのε
−カプロラクタム(1.02当量/NCO)を加え80
℃にて1時間反応させて均質なブロック化ウレタンプレ
ポリマーを得た。
【0025】次いでこれを50℃まで冷却し、243g
のジエチルトリレンジアミンを加え十分に混合し、粘度
が低減された組成物を得た。
【0026】[比較例1]実施例1と同様にして得られ
たイソシアネート末端ウレタンプレポリマー2600g
に346gのメチルエチルケトオキシム(1.02当量
/NCO)を60〜90℃にて徐々に加えて反応させブ
ロック化ウレタンプレポリマーを得た。
【0027】次いでこれに実施例1と同様に230gの
ジエチルトリレンジアミンと水酸基価51の末端にエチ
レンオキシドを10%キャップしたポリオキシプロピレ
ン−エチレンジオール1057gを加え十分に混合し、
組成物を得た。
【0028】[比較例2]水酸基価107のポリオキシ
プロピレンジオール1000gにトリレンジイソシアネ
ートT−80、400g(イソシアネート基/水酸基=
2.3)を加え80℃で4時間反応させ、イソシアネー
ト含量7.8重量%のイソシアネート末端ウレタンプレ
ポリマーを得た。このプレポリマーに300gのε−カ
プロラクタム(1.02当量/NCO)を加え80℃に
て1時間反応させてブロック化ウレタンプレポリマーを
得た。
【0029】次いでこれを50℃まで冷却し、149g
のジエチルトリレンジアミンと水酸基価56の末端にエ
チレンオキシドを13%キャップしたポリオキシプロピ
レン−エチレントリオール686gを加え十分に混合
し、組成物を得た。
【0030】[比較例3]水酸基価82.5のポリオキ
シプロピレントリオール2000gに4,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、862g(イソシアネー
ト基/水酸基=2.3)を加え80℃で4時間反応さ
せ、イソシアネート含量5.7重量%のイソシアネート
末端ウレタンプレポリマーを得た。このプレポリマーに
450gのε−カプロラクタム(1.02当量/NC
O)を加え80℃にて1時間反応させて非常に高粘度の
(48000cps/50℃)のブロック化ウレタンプ
レポリマーを得た。
【0031】次いでこれを50℃まで冷却し、230g
のジエチルトリレンジアミンと水酸基価51の末端にエ
チレンオキシドを10%キャップしたポリオキシプロピ
レン−エチレンジオール1057gを加え十分に混合
し、組成物を得た。
【0032】[比較例4]実施例1と同様にして得られ
たブロック化ウレタンプレポリマー3050gに50℃
にて113gの1,4−ブタンジオールと水酸基価56
の末端にエチレンオキシドを13%キャップしたポリオ
キシプロピレン−エチレントリオール1029gを加え
十分に混合し、組成物を得た。
【0033】[実施例5]実施例1と同様にして得られ
たブロック化ウレタンプレポリマー3050gに50℃
にてあらかじめ345gの4,4′−メチレンビス−2
−クロロアニリンと、水酸基価51の末端にエチレンオ
キシドを10%キャップしたポリオキシプロピレン−エ
チレンジオール1057gを溶解させた硬化剤を加えて
十分に混合し、組成物を得た。
【0034】[評価]それぞれの組成物の性状と物性
[50℃における粘度(cps)、貯蔵安定性として4
0℃にて30日後の粘度(cps)、140℃、30分
後のキュアー性]の評価結果を表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】
【発明の効果】本発明により、一液のシステム液として
使用できる組成物を提供することができる。貯蔵安定
性、硬化性にも優れ、組成物硬化後の硬化樹脂の物性も
極めて良好である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分子量が600〜4500のポリオキシア
    ルキレントリオールとトリレンジイソシアネートからな
    るイソシアネート末端ウレタンプレポリマーをε−カプ
    ロラクタムでブロックしたブロック化ウレタンプレポリ
    マー、及び硬化剤としてポリアミン化合物を含有するこ
    とを特徴とするウレタンコーティング剤組成物。
  2. 【請求項2】分子量が600〜4500のポリオキシア
    ルキレントリオールとトリレンジイソシアネートからな
    るイソシアネート末端ウレタンプレポリマーをε−カプ
    ロラクタムでブロックしたブロック化ウレタンプレポリ
    マー、及び硬化剤としてポリアミン化合物及びポリオキ
    シアルキレンジオールあるいはポリオキシアルキレント
    リオールを含有することを特徴とするウレタンコーティ
    ング剤組成物。
  3. 【請求項3】ポリアミン化合物がジエチルトリレンジア
    ミンである、請求項1あるいは請求項2のウレタンコー
    ティング剤組成物。
JP4163985A 1992-05-29 1992-05-29 ウレタンコーティング剤組成物 Withdrawn JPH05331415A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001316618A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 熱硬化型一液塗料用樹脂組成物

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001316618A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 熱硬化型一液塗料用樹脂組成物

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Effective date: 19990803