JPH056565B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH056565B2
JPH056565B2 JP60066195A JP6619585A JPH056565B2 JP H056565 B2 JPH056565 B2 JP H056565B2 JP 60066195 A JP60066195 A JP 60066195A JP 6619585 A JP6619585 A JP 6619585A JP H056565 B2 JPH056565 B2 JP H056565B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crosslinking agent
foam
polycarbodiimide
diisocyanate
active hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP60066195A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61235414A (en
Inventor
Toshio Suzuki
Teruhiko Oonuma
Osamu Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshin Spinning Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP60066195A priority Critical patent/JPS61235414A/en
Application filed by Nisshin Spinning Co Ltd filed Critical Nisshin Spinning Co Ltd
Priority to DE19863609687 priority patent/DE3609687A1/en
Priority to DE3643238A priority patent/DE3643238C2/de
Priority to DE3643241A priority patent/DE3643241C2/de
Priority to DE19863643239 priority patent/DE3643239C2/de
Priority to KR1019860002223A priority patent/KR900008986B1/en
Priority to FR868604382A priority patent/FR2579600B1/en
Priority to CA000505286A priority patent/CA1269481A/en
Priority to GB8607840A priority patent/GB2177710B/en
Publication of JPS61235414A publication Critical patent/JPS61235414A/en
Priority to GB8807543A priority patent/GB2201421B/en
Priority to GB8807544A priority patent/GB2201422B/en
Priority to US07/225,598 priority patent/US5079326A/en
Priority to KR1019900010976A priority patent/KR920000924B1/en
Priority to KR1019900010974A priority patent/KR910003766B1/en
Priority to KR1019900010975A priority patent/KR910003767B1/en
Priority to US07/753,393 priority patent/US5321101A/en
Publication of JPH056565B2 publication Critical patent/JPH056565B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性及び難燃性と高い強度とを有し
加工性にも優れた新規な熱硬化性樹脂の製造方法
に関するものである。 〔従来の技術〕 一般的にいえば、有機ポリイソシアネートと活
性水素基を有する化合物とが付加重合するという
ことは、例えば、有機ポリイソシアネートが多価
アルコール類と反応すればポリウレタンを生じ、
ポリアミンと反応すればポリ尿素を生ずる等、こ
の二種類の化合物の反応は種々に組合わされてポ
リウレタンと総称される有用な高分子物質群を形
成することに代表されるように、よく知られてい
ることである。 然し乍ら、活性水素基を持つ化合物ではあつて
も、例えばアミノトリアジン類は、その遊離アミ
ノ基が電子吸引性の非常に高いトリアジン核に直
結しているためイソシアネートとの反応活性が非
常に低いと考えられること、及び、アミノトリア
ジン類が通常固体で且つ融点が非常に高く、通常
液体の有機ポリイソシアネートにはほとんど不溶
であること等から、これまで有機ポリイソシアネ
ートとアミノトリアジン類との反応により高分子
物質が製造された例は非常に少なく、むしろこれ
らの化合物の間では反応が起らないと考えられて
いたように、この反応は未だ完全に解明されてい
るわけではない。 〔発明が解決しようとする課題〕 一方、本発明の発明者らは、新たな耐熱性熱硬
化性樹脂を開発するための研究過程で、上記有機
ポリイソシアネートとアミノトリアジン類との反
応により、極めて硬質で不溶不融の縮合物を生成
し得ることを知得して、この発明についてすでに
特許出願をしている(特開昭59−41320号公報参
照)が、更に強度等の物理的性質に優れた熱硬化
性樹脂を得ることができれば、有機ポリイソシア
ネートと活性水素基を有する化合物との反応の応
用性が増大し、非常に有益と考えられる。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上述した従来技術を背景として、更に
高強度且つ高耐熱性で、しかも、加工性に富む熱
硬化性樹脂の製造方法を提供することを目的とし
てなされたもので、その構成は、一種以上の有機
ポリイソシアネートと、一種以上の、分子中に2
以上の活性水素基を有する架橋剤と、一種以上
の、イソシアネートのカルボジイミド化を促進す
る触媒とを含む組成物を、適宜温度に加熱するこ
とを特徴とするか、或は、一種以上の有機ポリイ
ソシアネートを、一種以上の、イソシアネートの
カルボジイミド可を促進する触媒の存在下に反応
させて実質的にポリカルボジイミドを生ぜしめ、
該ポリカルボジイミドと、一種以上の、分子中に
2以上の活性水素基を有する架橋剤とを混合し、
この組成物を適宜温度に加熱することを特徴とす
るものである。 以下に本発明を詳細に説明する。 本発明の発明者らによる前記先願に係る発明に
おいては、有機ポリイソシアネートとアミノトリ
アジンとの混合物を60℃以上の温度に加熱して硬
化性樹脂を得ると共に、この硬化性樹脂を300℃
以上の温度に加熱することにより、更に高い耐熱
性及び難燃性を有する樹脂を得ることが開示され
ている。 発明者らは、その後更に研究を続けた結果、有
機ポリイソシアネートとより得られるポリカルボ
ジイミドが、アミノトリアジン系化合物、ビスア
ミド系化合物、ポリヒドロキシ化合物等の活性水
素基を一分子中に少なくとも2以上含む物質によ
つて架橋され、熱硬化性樹脂を与えることを見出
し、本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明と前記先願に係る発明との根本的
な違いは、先願発明においては有機ポリイソシア
ネートとアミノトリアジンを加熱下に反応せしめ
て熱硬化性樹脂を得たのに対し、本発明において
は、有機ポリイソシアネート等を触媒の存在下、
先ず実質的にポリカルボジイミドに変化せしめ、
次いで、このポリカルボジイミドを分子中に2以
上の活性水素基を有する架橋剤と反応せしめて架
橋し、新規な熱硬化性樹脂を得る点にある。 尚、カルボジイミゾ結合が活性水素化合物と反
応することは公知であり、又、ポリカルボジイミ
ドを活性水素化合物で変性する試みも、例えば、
E.Dyerらがポリカルボジイミドをアジ化水素
(NH3)で処理すればポリテトラゾールが得られ
ることを報告している(Journal of Polymer
Science 、729−742〔1968〕)ように、すでに
行なわれているのであるが、かくして得られたも
のは、例えば前記ポリテトラゾールが架橋された
樹脂ではなく、又、その物理的性質も芳しいもの
ではなかつたように、実用性にとぼしかつた。 而して、本発明において用いられる有機ポリイ
ソシアネートとは、末端に2以上のイソシアネー
ト基を有する化合物であり、例えば、2,4−ト
リレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイ
ソシアネート、2,4と2,6−トリレンジイソ
シアネートの混合物、粗トリレンジイソシアネー
ト、メチレンジフエニルジイソシアネート、粗メ
チレンジフエニルジイソシアネート、4,4′,
4″−トリフエニルメチレントリイソシアネート、
4,4′−ジメチルジフエニルメタン−2,2′,
5,5′−テトライソシアネート、キシレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシ
アネート、リジンジイソシアネートメチルエステ
ル、ポリメチレンポリフエニルイソシアート、水
添メチレンジフエニルイソシアネート、m−フエ
ニレンジイソシアネート、ナフチレン−1,5−
ジイソシアネート、1−メトキシフエニル−2,
4−ジイソシアネート、ジフエニルメタン−4,
4′−ジイソシアネート、4,4′−ビフエニレンジ
イソシアネート、3,3′−ジメトキシ−4,4′−
ビフエニルイソシアネート、3,3′−ジメチル−
4,4′−ビフエニルジイソシアネート、3,3−
ジメチルジフエニルメタン−4,4′−ジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネートなどを例示
することができる。又、これらの有機ポリイソシ
アネートを官能性活性水素化合物に対し、化学量
論的に過剰に用いて得られる、いわゆる末端イソ
シアネートプレポリマーを用いることもでき、こ
のものは、例えば、4,4′−ジフエニルメタンジ
イソシアネートとポリ−ε−カプロラクトンジオ
ール、ポリテトラヒドロフランエーテルジオール
等との末端イソシアネートプレポリマー等が包含
される。 尚、本発明の目的は高度に耐熱性の硬化樹脂を
得ることにあるから、本質的に耐熱性の劣るアリ
フアテイツクなエステル結合、エーテル結合を多
量に含有することは好ましくない。 又、予めポリイソシアネートを部分的にカルボ
ジイミド化した後用いることは、本発明の本質を
何等変えるものではない。 本発明の次の要素である架橋剤は、原則として
分子中に活性水素基を2以上含む化合物又は混合
物であり、例えば、アミノ−S−トリアジン、1
−フエニル−3,5−ジアミノトリアジン、1−
メチル−3,5−ジアミノトリアジン、1,3,
5−トリヒドロキシトリアジン等のトリアジン誘
導体、3,9−ビス[2−(3,5−ジアミノ−
2,4,6−トリアザフエニル)エチル]−2,
4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウン
デカン、シアヌル酸及びその置換体、ハイドロキ
ノン、4,4′−イソプロピリデンジフエノール等
のフエノール性水酸基を有する化合物、尿素、ジ
シアンジアミド、ピロメリツトジイミドのような
ジイミド化合物、ピロメリツト酸無水物、3,
3′−4,4′−ベンゾフエノンテトラカルボン酸無
水物のようなジ酸無水物、多官能エポキシ化合物
類等々を挙げることでがきる。 本発明の第3の要素は、イソシアネートのカル
ボジイミド化を促進する触媒であつて、当該触媒
には種々のものが使用できるが、1−フエニル−
2−ホスホレン−1−オキシド、3−メチル−2
−ホスホレン−1−オキシド、1−フエニル−2
−ホスホレン−1−スルフイド、1−エチル−2
−ホスホレン−1−オキシド、1−エチル−3−
メチル−2−ホスホレン−1−オキシドやこれら
の3−ホスホレン異性体等が収率その他の面で好
適である。 本発明による熱硬化性樹脂は、前記有機ポリイ
ソシアネートの一種以上から、イソシアネートの
カルボジイミド化を促進する触媒を使用する等し
てポリカルボジイミドを生ぜしめ、これを分子中
に2以上の活性水素基を有する前記架橋剤の一種
以上との架橋反応に付すことによつて得られ、高
度に耐熱性で且つ高い強度を有し、加工性にも優
れたものなのである。 尚、有機ポリイソシアネートを出発原料とする
ポリカルボジイミド自体は公知である(T.W.
Camp−bell and J.J.Monagle,J.Amer.Chem.
Soc.,84.1493〔1962〕)が、ポリカルボジイミド
は、プラスチツクスとしての加工性を有する程度
に分子量を規制すれば、その樹脂は硬く且つ脆く
なり、又、充分な強度を有する程度に高分子量化
すれば、殆んどプラスチツクスとしての加工性を
失なつてしまうことが知られている。従来、ポリ
カルボジイミドが、緻密な樹脂又は発泡体として
の単体では実用に供し得なかつたのはこれらの理
由によるものであり、その用途は、カルボジイミ
ド結合の反応性を利用した高分子の安定化剤(例
えば、バイル社のSTABAXOL P〔商品名〕)に
限定されていたのである。 又、ポリウレタンフオームの製造において、そ
の熱安定性を向上させるため部分的にポリカルボ
ジイミド結合を導入する試みはあるが、本質的に
ポリカルボジイミド樹脂とはいえないものであつ
た。 上記した本発明による熱硬化性樹脂は、例えば
次に述べるような二種類の本発明方法により製造
することができる。 まず、本発明方法の一は、前記した本発明によ
る熱硬化性樹脂の各要素を適宜割合で包含する組
成物を調製し、該組成物を適宜温度に加熱するも
のであり、この方法においては、有機ポリイソシ
アネートをカルボジイミド化触媒の存在下、まづ
実質的にポリカルボジイミドに変化せしめるに際
し、分子中に活性水素基を有する架橋剤が共存す
ることになるが、本発明で用いる架橋剤の有機ポ
リイソシアネートに対する反応性が非常に低いな
ら、前記触媒の存在下では優先的にカルボジイミ
ド化反応が進行するため、反応の進行自体に支障
はないものと考えられる。 但し、有機ポリイソシアネートのカルボジイミ
ド化に先行して、架橋剤が有機ポリイソシアネー
トと反応するなら、架橋剤として作用しないか、
或いは、熱的に弱い結合を導入してしまうことに
なるから、上記したような有機ポリイソシアネー
トと架橋剤を共存させた系でカルボジイミド化反
応を遂行するためには、原則として、架橋剤の活
性水素基は有機ポリイソシアネートに対しできる
だけ活性の低いことが望ましい(このような理由
から、例えば、4,4′−ジアミノ−ジフエニルメ
タンを共存せしめた系でカルボジイミド化反応を
行わせることは困難である)。 カルボジイミド化反応が進行するのに伴い炭酸
ガスが発生するので、もし最終製品として発泡体
を希望するならば、発生する炭酸ガスを系内に分
散保持せしめれば良く、必要であれば、ポリアル
コキシシリコーン等の気泡安定剤を配合すれば良
い。 又、この段階で繊維質補強材、粉末又は結晶状
充填剤を配合することもできる。 尚、カルボジイミド化はこの段階で完全に完了
せしめる必要はない。或る程度カルボジイミド化
が進行すると、系は固化し残留するイソシアネー
トが観測される樹脂状物となるが、比較的安定で
あつて数日乃至数週間以上殆んど変化しないよう
にみえる。 固化した樹脂状物を100℃以上500℃以下、好ま
しくは150℃以上400℃以下の温度に加熱すれば最
終硬化物に変化させることができ、又、加熱を適
当な型内で加圧下に行うなら所望の形状の硬化物
が得られるが、樹脂状物が150℃以上の温度で軟
化し、次いで急速に硬化するため、この熱圧成型
も100℃以上500℃以下、好ましくは150℃以上400
℃の範囲で行うものとする。 尚、樹脂状物は、必要ならば粉砕して用いても
良く、又、粉砕後に繊維質補強材、粉末又は結晶
状の充填材などと混合することもできる。 一方、残る本発明方法は、先に有機ポリイソシ
アネートを、イソシアネートのカルボジイミド化
を促進する触媒の共存下で実質的にポリカルボジ
イミドを生せしめ、これに前記2以上の活性水素
基を有する架橋剤を混合し、当該組成物を適宜温
度に加熱するものであり、この方法において架橋
剤は、例えば、有機ポリイソシアネートのポリカ
ルボジイミド化によつて生ずる樹脂状物を粉砕
し、これに混合分散せしめるようにして配合すれ
ば良いのである。 而して、この本発明方法によれば、有機ポリイ
ソシアネートが実質的にポリカルボジイミドに変
化しているので、有機ポリイソシアネート化合物
に対し反応性が高い架橋剤であつても有効に利用
することができる。 尚、いずれの方法による場合も、樹脂状物が或
る程度の残留イソシアネート基を持つときは、加
熱によつて再発泡せしめることができ、このとき
は型内を発泡により充満して所望の形状の硬化物
とすることもできるのである。 〔発明の作用及び効果〕 本発明による熱硬化性樹脂は、前述したように
ポリカルボジイミドと活性水素基を有する架橋剤
との反応により得られるものであるが、その最大
の特徴は高い強度と耐熱性にある。 即ち、本発明による樹脂の一例(後述する実施
例2によるもの)と、前記先願発明による樹脂
(実施例5によるもの)とを比較すると、下表に
示すような結果が得られたものである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing a novel thermosetting resin that has heat resistance, flame retardancy, high strength, and excellent workability. [Prior Art] Generally speaking, addition polymerization of an organic polyisocyanate and a compound having an active hydrogen group means that, for example, when an organic polyisocyanate reacts with a polyhydric alcohol, a polyurethane is produced;
It is well known that the reaction of these two types of compounds can be combined in various ways to form a group of useful polymeric substances collectively called polyurethanes, such as when reacting with polyamines to produce polyurea. It is that you are. However, even if the compound has an active hydrogen group, aminotriazines, for example, are thought to have very low reaction activity with isocyanates because their free amino groups are directly connected to the triazine nucleus, which has extremely high electron-withdrawing properties. In addition, aminotriazines are usually solid and have very high melting points, and are almost insoluble in organic polyisocyanates, which are usually liquids. This reaction is still not completely understood, as there are very few examples of the substance being produced, and it was thought that no reaction occurred between these compounds. [Problems to be Solved by the Invention] Meanwhile, in the course of research to develop a new heat-resistant thermosetting resin, the inventors of the present invention discovered that the reaction between the above-mentioned organic polyisocyanate and aminotriazines caused an extremely Having learned that a hard, insoluble and infusible condensate can be produced, he has already filed a patent application for this invention (see Japanese Patent Laid-Open No. 59-41320). If an excellent thermosetting resin can be obtained, the applicability of the reaction between an organic polyisocyanate and a compound having an active hydrogen group will increase, and it is considered to be very beneficial. [Means for Solving the Problems] The present invention was made against the background of the above-mentioned prior art, with the object of providing a method for producing a thermosetting resin that has higher strength, higher heat resistance, and is more workable. Its composition consists of one or more organic polyisocyanates and one or more 2 molecules in the molecule.
A composition comprising a crosslinking agent having an active hydrogen group as described above and one or more catalysts that promote carbodiimidation of isocyanate is heated to an appropriate temperature, or one or more organic polymers are heated to an appropriate temperature. reacting an isocyanate in the presence of one or more catalysts that promote carbodiimidization of the isocyanate to substantially form a polycarbodiimide;
mixing the polycarbodiimide and one or more crosslinking agents having two or more active hydrogen groups in the molecule,
This composition is characterized by being heated to an appropriate temperature. The present invention will be explained in detail below. In the invention related to the above-mentioned prior application by the inventors of the present invention, a curable resin is obtained by heating a mixture of an organic polyisocyanate and an aminotriazine to a temperature of 60°C or higher, and this curable resin is heated to a temperature of 300°C or higher.
It is disclosed that by heating to a temperature above, a resin having even higher heat resistance and flame retardance can be obtained. After further research, the inventors discovered that the polycarbodiimide obtained from the organic polyisocyanate contains at least two or more active hydrogen groups in one molecule, such as an aminotriazine compound, a bisamide compound, or a polyhydroxy compound. The present inventors have discovered that a thermosetting resin can be obtained by crosslinking with a substance, and have completed the present invention. That is, the fundamental difference between the present invention and the invention related to the earlier application is that in the earlier invention, an organic polyisocyanate and an aminotriazine were reacted under heating to obtain a thermosetting resin, whereas the present invention In this, organic polyisocyanate etc. are treated in the presence of a catalyst,
First, it is substantially converted into polycarbodiimide,
Next, this polycarbodiimide is reacted with a crosslinking agent having two or more active hydrogen groups in the molecule to be crosslinked to obtain a novel thermosetting resin. It is known that carbodiimizo bonds react with active hydrogen compounds, and attempts to modify polycarbodiimide with active hydrogen compounds have also been made, for example.
E. Dyer et al. have reported that polytetrazole can be obtained by treating polycarbodiimide with hydrogen azide (NH 3 ) (Journal of Polymer
Science 6 , 729-742 [1968]), but the product obtained in this way is not a crosslinked resin with the polytetrazole mentioned above, and also has good physical properties. As if it weren't for real, it was all about practicality. The organic polyisocyanate used in the present invention is a compound having two or more isocyanate groups at the end, such as 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2,4 and 2,4-tolylene diisocyanate. Mixture of 2,6-tolylene diisocyanate, crude tolylene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, crude methylene diphenyl diisocyanate, 4,4',
4″-triphenylmethylene triisocyanate,
4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2',
5,5'-tetraisocyanate, xylene diisocyanate, hexamethylene-1,6-diisocyanate, lysine diisocyanate methyl ester, polymethylene polyphenyl isocyanate, hydrogenated methylene diphenyl isocyanate, m-phenylene diisocyanate, naphthylene-1, 5-
Diisocyanate, 1-methoxyphenyl-2,
4-diisocyanate, diphenylmethane-4,
4'-diisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-
Biphenyl isocyanate, 3,3'-dimethyl-
4,4'-biphenyl diisocyanate, 3,3-
Examples include dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate and isophorone diisocyanate. It is also possible to use so-called terminal isocyanate prepolymers obtained by using these organic polyisocyanates in stoichiometric excess with respect to the functional active hydrogen compound, such as 4,4'-terminated isocyanate prepolymers. Included are terminal isocyanate prepolymers of diphenylmethane diisocyanate and poly-ε-caprolactone diol, polytetrahydrofuran ether diol, and the like. Incidentally, since the purpose of the present invention is to obtain a highly heat-resistant cured resin, it is not preferable to contain a large amount of alpha ester bonds and ether bonds, which inherently have poor heat resistance. Moreover, using the polyisocyanate after partially carbodiimidizing it does not change the essence of the present invention in any way. The next element of the present invention, the crosslinking agent, is, in principle, a compound or mixture containing two or more active hydrogen groups in its molecule, such as amino-S-triazine, 1
-Phenyl-3,5-diaminotriazine, 1-
Methyl-3,5-diaminotriazine, 1,3,
Triazine derivatives such as 5-trihydroxytriazine, 3,9-bis[2-(3,5-diamino-
2,4,6-triazaphenyl)ethyl]-2,
4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, cyanuric acid and its substituted products, hydroquinone, compounds with phenolic hydroxyl groups such as 4,4'-isopropylidene diphenol, urea, dicyandiamide, pyromellit diimide Diimide compounds such as pyromellitic anhydride, 3,
Examples include diacid anhydrides such as 3'-4,4'-benzophenonetetracarboxylic anhydride, polyfunctional epoxy compounds, and the like. The third element of the present invention is a catalyst that promotes carbodiimidation of isocyanate, and although various catalysts can be used, 1-phenyl-
2-phosphorene-1-oxide, 3-methyl-2
-Phosphorene-1-oxide, 1-phenyl-2
-phosphorene-1-sulfide, 1-ethyl-2
-phosphorene-1-oxide, 1-ethyl-3-
Methyl-2-phospholene-1-oxide and 3-phospholene isomers thereof are preferred in terms of yield and other aspects. The thermosetting resin according to the present invention is produced by producing polycarbodiimide from one or more of the above-mentioned organic polyisocyanates by using a catalyst that promotes the carbodiimidation of isocyanate, and adding two or more active hydrogen groups into the molecule. It is obtained by subjecting it to a crosslinking reaction with one or more of the above-mentioned crosslinking agents, and is highly heat resistant, has high strength, and has excellent processability. Incidentally, polycarbodiimide itself using organic polyisocyanate as a starting material is publicly known (TW
Camp-bell and JJMonagle, J.Amer.Chem.
Soc., 84 . 1493 [1962]), but if the molecular weight of polycarbodiimide is controlled to the extent that it can be processed as a plastic, the resin will become hard and brittle, and if the molecular weight is increased to the extent that it has sufficient strength, It is known that almost all plastics lose their workability. It is for these reasons that polycarbodiimide could not be put to practical use as a single dense resin or foam in the past, and its use was as a stabilizer for polymers that utilizes the reactivity of carbodiimide bonds. (For example, it was limited to STABAXOL P [trade name] by Vile Corporation). Furthermore, in the production of polyurethane foam, attempts have been made to partially introduce polycarbodiimide bonds in order to improve its thermal stability, but these cannot essentially be called polycarbodiimide resins. The thermosetting resin according to the present invention described above can be produced, for example, by the following two types of methods according to the present invention. First, one of the methods of the present invention is to prepare a composition containing the above-mentioned components of the thermosetting resin according to the present invention in appropriate proportions, and to heat the composition to an appropriate temperature. When organic polyisocyanate is first substantially converted into polycarbodiimide in the presence of a carbodiimidation catalyst, a crosslinking agent having an active hydrogen group in the molecule coexists. If the reactivity towards polyisocyanate is very low, the carbodiimidation reaction will proceed preferentially in the presence of the catalyst, and therefore it is considered that there will be no problem in the progress of the reaction itself. However, if the crosslinking agent reacts with the organic polyisocyanate prior to carbodiimidation of the organic polyisocyanate, it may not act as a crosslinking agent;
Alternatively, since it would introduce a thermally weak bond, in order to carry out the carbodiimidation reaction in a system in which an organic polyisocyanate and a crosslinking agent coexist as described above, in principle, the activity of the crosslinking agent must be It is desirable that the hydrogen group has as little activity as possible with respect to the organic polyisocyanate (for this reason, for example, it is difficult to carry out the carbodiimidization reaction in a system in which 4,4'-diamino-diphenylmethane coexists). . Carbon dioxide gas is generated as the carbodiimidation reaction progresses, so if you want a foam as the final product, you can disperse and maintain the generated carbon dioxide gas in the system, and if necessary, use polyalkoxy A bubble stabilizer such as silicone may be added. Also, fibrous reinforcing materials, powder or crystalline fillers can be added at this stage. Incidentally, the carbodiimidation does not need to be completely completed at this stage. When carbodiimidation progresses to a certain extent, the system solidifies and becomes a resin-like substance in which residual isocyanate is observed, but it is relatively stable and appears to hardly change over several days to several weeks. By heating the solidified resinous material to a temperature of 100°C or higher and 500°C or lower, preferably 150°C or higher and 400°C or lower, it can be converted into a final cured product, and the heating is carried out under pressure in an appropriate mold. If so, a cured product in the desired shape can be obtained, but since the resinous material softens at a temperature of 150°C or higher and then hardens rapidly, this hot-pressing molding is also carried out at a temperature of 100°C or higher and 500°C or lower, preferably 150°C or higher and 400°C or higher.
It shall be carried out within the range of ℃. Note that the resin-like material may be used after being crushed if necessary, or it may be mixed with a fibrous reinforcing material, a powdered or crystalline filler, etc. after being crushed. On the other hand, in the remaining method of the present invention, organic polyisocyanate is first made to substantially form polycarbodiimide in the coexistence of a catalyst that promotes carbodiimidation of isocyanate, and then the above-mentioned crosslinking agent having two or more active hydrogen groups is added to the polycarbodiimide. The composition is mixed and heated to an appropriate temperature. In this method, the crosslinking agent is mixed and dispersed in, for example, pulverized resinous material produced by polycarbodiimidation of organic polyisocyanate. All you have to do is mix them together. According to the method of the present invention, the organic polyisocyanate is substantially converted into polycarbodiimide, so even a crosslinking agent that is highly reactive to the organic polyisocyanate compound cannot be used effectively. can. In either method, if the resin material has a certain amount of residual isocyanate groups, it can be re-foamed by heating, and in this case, the mold is filled with foam to form the desired shape. It can also be made into a cured product. [Operations and Effects of the Invention] As mentioned above, the thermosetting resin of the present invention is obtained by reacting polycarbodiimide with a crosslinking agent having an active hydrogen group, and its greatest characteristics are high strength and heat resistance. It's in the sex. That is, when an example of the resin according to the present invention (according to Example 2 described below) and the resin according to the prior invention (according to Example 5) were compared, the results shown in the table below were obtained. be.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の実施例について述べる 4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート
125gと1,3,5−トリアミノ−S−トリア
ジン7gとを高速攪拌機で充分に混合し、次い
で3−メチル−1−フエニルホスホレン−1−
オキシド0.2gを加えた。 この混合物を130℃に加熱すると徐々に発泡
し、2時間後に淡黄色に着色した粗い発泡体が
得られた。 この発泡体を衝撃式粉砕機で粉砕した後、
230℃、50Kg/cm2の圧力で5分間成型したもの
は、次の物性値を示した。 密 度 1.18g/cm3 曲げ強さ 172Kg/cm2 限界酸素指数 40 吸水率 0.3%(2時間煮沸) 400℃迄の重量減少率
3%(昇温速度5℃/min) 4,4′−メチレンジフエニルジイソシアネー
ト125gと1,3,5−トリアミノ−S−トリ
アジン17gを高速攪拌機で充分混合し、次い
で、3−メチル−1−フエニルホスホレン−1
−オキシド0.2gを加え、実施例と同様にし
て黄色発泡体を得た。この発泡体を10cm×10cm
×2cmの直方体に切りとり、230℃の金型中50
Kg/cm2の圧力で5分間成型したところ、黄色成
型品が得られ、このものの物性値は下記の通り
であつた。 密 度 1.25g/cm3 曲げ強度 186Kg/cm2 限界酸素指数 45 吸水率 0.3%(2時間煮沸) 400℃迄の重量減少率 2% 液状MDI(部分カルボジイミド化イソシアネ
ート、化成アプジヨン社製、143L)143g、
1,3,5−トリアミノ−S−トリアジン6
g、3−メチル−1−フエニルホスホレン−1
−オキシド0.15gから実施例と同様にして黄
色発泡体を得た。この発泡体の性質は実施例
で得られたものとほぼ同等であつた。 実施例において、1,3,5−トリアミノ
−S−トリアジンの代わりに1−フエニル−
3,5−ジアミノ−S−トリアジンを用いる他
は全く同様にして、赤褐色発泡体を得た。この
発泡体を粉砕し230℃、50Kg/cm2で5分間成型
して得られた樹脂の物性値は次の通りであつ
た。 密 度 1.23g/cm3 曲げ強度 158Kg/cm2 限界酸素指数 38 吸水率 0.3% 400℃迄の重量減少率 5% 4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート
125g、1,3,5−トリアミノ−S−トリア
ジン10g、シリコーン系界面活性剤(東レシリ
コーン社製CF−2080)2gを高速攪拌機で充
分攪拌し、次いて3−メチル−1−フエニル−
ホスホレン−1−オキシド0.15gを加えた、こ
の混合物を130℃で2時間加熱すると徐々に発
泡し、微細な気泡よりなる黄色の硬質発泡体が
得られた。発泡体の密度は0.06g/cm3であり、
空気中で200℃迄加熱しても殆んど変形せず、
その強度を保持した。 実施例において、混合物を50gのガラス長
繊維ストランドマツトに含浸せしめ、次いで
100℃で3時間加熱してガラス繊維強化発泡体
を得た。 このガラス繊維強化発泡体を230℃、50Kg/
cm2の圧力で5分間成型して、ガラス繊維強化成
型品を得た。この強化成型品の物性値は次の通
りであつた。 密 度 1.68g/cm3 曲げ強さ 3500Kg/cm2 限界酸素指数 48 シヤルピー衝撃強さ 25Kg−cm< 実施例で得られたガラス繊維強化発泡体を
380℃、50Kg/cm2の圧力で30分間成型して、暗
褐色の成型品を得た。この成型品の物性値は次
の通りであつた。 密 度 1.65g/cm3 曲げ強さ(常温) 3200Kg/cm2 曲げ弾性率(常温) 128000Kg/cm2 曲げ強さ(150℃) 3320Kg/cm2 曲げ弾性率(150℃) 130000Kg/cm2 4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート
125g、4,4′−イソプロピリデン−ジフエノ
ール10g、3−メチル−1−フエニルホスホレ
ン−1−オキシド0.2gを高速攪拌機で混合し、
100℃に加熱すると徐々に発泡し、3時間後に
白色微細セルのやや可撓性ある発泡体が得られ
た。発泡体の密度は0.03g/cm3であつた。 この発泡体230℃の金型に入れ徐々に圧縮す
ると、更に高密度の発泡体が得られた。密度を
0.1g/cm3となるように圧縮した発泡体は200℃
迄加熱しても殆んど変形せず、その強度を保持
した。 4,4′−メチレンジフエニルジイソシアネー
ト125g、3−メチル−1−フエニル−2−ホ
スホレン−1−オキシド0.1gを混合し、130℃
で3時間加熱すると白色発泡体が得られた。こ
の発泡体を粉砕し、次いで7gの1,3,5−
トリアミノ−S−トリアジンと混合し、ボール
ミル中で24時間混合して粉末成型材料を製造し
た。この成型材料を230℃、50Kg/cm2の圧力で
5分間成型して得られる成型品の物性は実施例
で得られたものとほぼ同様であつた。
Next, examples of the present invention will be described. 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
125 g and 7 g of 1,3,5-triamino-S-triazine were thoroughly mixed with a high-speed stirrer, and then 3-methyl-1-phenylphosphorene-1-
0.2 g of oxide was added. When the mixture was heated to 130° C., it gradually foamed, and after 2 hours, a coarse foam with a light yellow color was obtained. After crushing this foam with an impact crusher,
The material molded for 5 minutes at 230° C. and a pressure of 50 kg/cm 2 showed the following physical properties. Density 1.18g/cm 3Bending strength 172Kg/cm 2Limiting oxygen index 40 Water absorption 0.3% (boiled for 2 hours) Weight loss rate up to 400℃
3% (heating rate 5°C/min) 125 g of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate and 17 g of 1,3,5-triamino-S-triazine were thoroughly mixed with a high-speed stirrer, and then 3-methyl-1- Phenylphosphorene-1
-0.2 g of oxide was added and a yellow foam was obtained in the same manner as in the example. This foam is 10cm x 10cm
Cut it into a 2cm rectangular parallelepiped and place it in a mold at 230℃ for 50 minutes.
When molded for 5 minutes at a pressure of Kg/cm 2 , a yellow molded product was obtained, and the physical properties of this product were as follows. Density 1.25 g/cm 3 Bending strength 186 Kg/cm 2 Limit oxygen index 45 Water absorption 0.3% (boiling for 2 hours) Weight loss rate up to 400°C 2% Liquid MDI (partially carbodiimidized isocyanate, manufactured by Kasei Apgeyon, 143L) 143g,
1,3,5-triamino-S-triazine 6
g, 3-methyl-1-phenylphosphorene-1
- A yellow foam was obtained from 0.15 g of oxide in the same manner as in the example. The properties of this foam were almost the same as those obtained in the Examples. In the examples, 1-phenyl-
A reddish-brown foam was obtained in exactly the same manner except that 3,5-diamino-S-triazine was used. This foam was pulverized and molded at 230° C. and 50 kg/cm 2 for 5 minutes, and the resulting resin had the following physical properties. Density 1.23 g/cm 3 Bending strength 158 Kg/cm 2 Limiting oxygen index 38 Water absorption 0.3% Weight loss rate up to 400℃ 5% 4,4'-Diphenylmethane diisocyanate
125 g, 1,3,5-triamino-S-triazine, 10 g, and 2 g of a silicone surfactant (CF-2080 manufactured by Toray Silicone) were thoroughly stirred with a high-speed stirrer, and then 3-methyl-1-phenyl-
The mixture to which 0.15 g of phosphorene-1-oxide was added was heated at 130 DEG C. for 2 hours, gradually foaming, and a yellow hard foam consisting of fine bubbles was obtained. The density of the foam is 0.06g/ cm3 ,
Even when heated up to 200℃ in air, it hardly deforms.
It maintained its strength. In an example, the mixture was impregnated into 50 g of long glass fiber strand mat, and then
A glass fiber reinforced foam was obtained by heating at 100°C for 3 hours. This glass fiber reinforced foam was heated at 230℃ and 50Kg/
Molding was performed at a pressure of cm 2 for 5 minutes to obtain a glass fiber reinforced molded product. The physical properties of this reinforced molded product were as follows. Density 1.68 g/cm 3 Bending strength 3500 Kg/cm 2 Limiting oxygen index 48 Sharpie impact strength 25 Kg-cm< The glass fiber reinforced foam obtained in the example was
Molding was carried out for 30 minutes at 380° C. and a pressure of 50 Kg/cm 2 to obtain a dark brown molded product. The physical properties of this molded product were as follows. Density 1.65g/cm 3 Bending strength (at room temperature) 3200Kg/cm 2 Bending modulus (at room temperature) 128000Kg/cm 2 Bending strength (150℃) 3320Kg/cm 2 Bending modulus (150℃) 130000Kg/cm 2 4 ,4'-diphenylmethane diisocyanate
125 g, 4,4'-isopropylidene-diphenol, 10 g, and 0.2 g of 3-methyl-1-phenylphosphorene-1-oxide were mixed with a high-speed stirrer,
When heated to 100°C, foaming gradually occurred, and after 3 hours, a white, fine-celled, slightly flexible foam was obtained. The density of the foam was 0.03 g/cm 3 . When this foam was placed in a mold at 230°C and gradually compressed, a foam with even higher density was obtained. density
Foam compressed to 0.1g/ cm3 at 200℃
It hardly deformed and maintained its strength even when heated up to that point. Mix 125 g of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate and 0.1 g of 3-methyl-1-phenyl-2-phospholene-1-oxide, and heat at 130°C.
After heating for 3 hours, a white foam was obtained. The foam was crushed and then 7 g of 1,3,5-
A powder molding material was prepared by mixing with triamino-S-triazine and mixing in a ball mill for 24 hours. The physical properties of the molded product obtained by molding this molding material at 230° C. and a pressure of 50 kg/cm 2 for 5 minutes were almost the same as those obtained in the examples.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による樹脂とポリテトラゾール
との熱重量分析の結果を表わすグラフであり、実
線は本発明樹脂の空気中での結果を、点線はポリ
テトラゾールの窒素気流中での結果をそれぞれ示
す。
FIG. 1 is a graph showing the results of thermogravimetric analysis of the resin of the present invention and polytetrazole, where the solid line represents the results of the resin of the present invention in air, and the dotted line represents the results of polytetrazole in a nitrogen stream. show.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一種以上の有機ポリイソシアネートと、一種
以上の、分子中に2以上の活性水素基を有する架
橋剤と、一種以上の、イソシアネートのカルボジ
イミド化を促進する触媒とを含む組成物を、適宜
温度に加熱することを特徴とする熱硬化性樹脂の
製造方法。 2 架橋剤はアミノトリアジン又はその誘導体で
ある特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 架橋剤は4,4′−イソプロピリデンジフエノ
ール又はその誘導体である特許請求の範囲第1項
に記載の方法。 4 一種以上の有機ポリイソシアネートと一種以
上の、イソシアネートのカルボジイミド化を促進
する触媒の存在下に反応させて実質的にポリカル
ボジイミドを生ぜしめ、該ポリカルボジイミド
と、一種以上の、分子中に2以上の活性水素基を
有する架橋剤とを混合し、この組成物を適宜温度
に加熱することを特徴とする熱硬化性樹脂の製造
方法。 5 架橋剤はアミノトリアジン又はその誘導体で
ある特許請求の範囲第4項に記載の方法。 6 架橋剤は4,4′−イソプロピリデンジフエノ
ール又はその誘導体である特許請求の範囲第4項
に記載の方法。 7 架橋剤は4,4′−ジアミノジフエニルメタン
又はその誘導体である特許請求の範囲第4項に記
載の方法。
[Scope of Claims] 1. A composition comprising one or more organic polyisocyanates, one or more crosslinking agents having two or more active hydrogen groups in the molecule, and one or more catalysts that promote carbodiimidation of isocyanates. A method for producing a thermosetting resin, which comprises heating a material to an appropriate temperature. 2. The method according to claim 1, wherein the crosslinking agent is aminotriazine or a derivative thereof. 3. The method according to claim 1, wherein the crosslinking agent is 4,4'-isopropylidenediphenol or a derivative thereof. 4 Substantially producing polycarbodiimide by reacting one or more organic polyisocyanates with one or more catalysts that promote the carbodiimidation of isocyanates, and the polycarbodiimide and one or more organic polyisocyanates containing two or more in the molecule. 1. A method for producing a thermosetting resin, which comprises mixing the composition with a crosslinking agent having an active hydrogen group and heating the composition to an appropriate temperature. 5. The method according to claim 4, wherein the crosslinking agent is aminotriazine or a derivative thereof. 6. The method according to claim 4, wherein the crosslinking agent is 4,4'-isopropylidenediphenol or a derivative thereof. 7. The method according to claim 4, wherein the crosslinking agent is 4,4'-diaminodiphenylmethane or a derivative thereof.
JP60066195A 1985-03-29 1985-03-29 Thermosetting resin and its production Granted JPS61235414A (en)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60066195A JPS61235414A (en) 1985-03-29 1985-03-29 Thermosetting resin and its production
DE19863609687 DE3609687A1 (en) 1985-03-29 1986-03-21 DUROPLASTIC RESIN AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3643238A DE3643238C2 (en) 1985-03-29 1986-03-21
DE3643241A DE3643241C2 (en) 1985-03-29 1986-03-21
DE19863643239 DE3643239C2 (en) 1985-03-29 1986-03-21
KR1019860002223A KR900008986B1 (en) 1985-03-29 1986-03-25 Process for the preparation of thermosetting resin
FR868604382A FR2579600B1 (en) 1985-03-29 1986-03-26 THERMOSETTING RESIN BASED ON CROSSLINKED POLYCARBODIIMIDES AND PREPARATION THEREOF
CA000505286A CA1269481A (en) 1985-03-29 1986-03-27 Thermosetting resin and a method for producing it
GB8607840A GB2177710B (en) 1985-03-29 1986-03-27 A thermosetting resin and a method for producing it
GB8807543A GB2201421B (en) 1985-03-29 1988-03-30 A thermosetting resin and a method for producing it
GB8807544A GB2201422B (en) 1985-03-29 1988-03-30 A thermosetting resin and a method for producing it
US07/225,598 US5079326A (en) 1985-03-29 1988-07-26 Thermosetting resin and a method for producing it
KR1019900010976A KR920000924B1 (en) 1985-03-29 1990-07-19 A thermosetting resin and a method for producing it
KR1019900010974A KR910003766B1 (en) 1985-03-29 1990-07-19 A method for producing thermosetting resin
KR1019900010975A KR910003767B1 (en) 1985-03-29 1990-07-19 A method for producing thermosetting resin
US07/753,393 US5321101A (en) 1985-03-29 1991-08-30 Thermosetting resin and a method for producing it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60066195A JPS61235414A (en) 1985-03-29 1985-03-29 Thermosetting resin and its production

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7305074A Division JPH0948836A (en) 1995-10-30 1995-10-30 Production of thermosetting resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61235414A JPS61235414A (en) 1986-10-20
JPH056565B2 true JPH056565B2 (en) 1993-01-26

Family

ID=13308822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60066195A Granted JPS61235414A (en) 1985-03-29 1985-03-29 Thermosetting resin and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61235414A (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168424A (en) * 1986-12-29 1988-07-12 M D Kasei Kk Production of polyurethane molding
JP2632939B2 (en) * 1987-11-30 1997-07-23 株式会社イーテック One-part type thermosetting composition
DE69611718T2 (en) 1995-12-05 2001-06-07 Shinetsu Chemical Co Process for the preparation of cross-linked polycarbodiimides
US5821325A (en) * 1995-12-12 1998-10-13 Shin-Estu Chemical Co., Ltd. Polycarbodiimide derivatives and method for preparing the same
US5770661A (en) * 1996-01-16 1998-06-23 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polycarbodiimide derivative and process for producing the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4843798A (en) * 1971-10-01 1973-06-23
JPS4864086A (en) * 1971-12-13 1973-09-05
JPS4975535A (en) * 1972-09-16 1974-07-20
JPS5015877A (en) * 1973-05-11 1975-02-19
JPS52100600A (en) * 1976-02-18 1977-08-23 Basf Ag Stably storable liquid polyisocyanate with carbodiimide radical and process for producing same
JPS52146490A (en) * 1976-05-29 1977-12-06 Bayer Ag Casting resin* preparation and curing method therefor
JPS5395916A (en) * 1977-01-31 1978-08-22 Upjohn Co Process for preparing carbodiimidee containing organic polyisocyanate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4843798A (en) * 1971-10-01 1973-06-23
JPS4864086A (en) * 1971-12-13 1973-09-05
JPS4975535A (en) * 1972-09-16 1974-07-20
JPS5015877A (en) * 1973-05-11 1975-02-19
JPS52100600A (en) * 1976-02-18 1977-08-23 Basf Ag Stably storable liquid polyisocyanate with carbodiimide radical and process for producing same
JPS52146490A (en) * 1976-05-29 1977-12-06 Bayer Ag Casting resin* preparation and curing method therefor
JPS5395916A (en) * 1977-01-31 1978-08-22 Upjohn Co Process for preparing carbodiimidee containing organic polyisocyanate

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61235414A (en) 1986-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900008986B1 (en) Process for the preparation of thermosetting resin
KR900016416A (en) Thermosetting Polyurethane Adhesive Composition and Manufacturing Method Thereof
CN102159636A (en) Benzoxazine-based compositions containing isocyanate-based tougheners
JPS62270612A (en) Composition and process for producing oxazolidone-modified isocyanurate foam
JPS61285210A (en) Polyamideimide foam and its production
CA1300327C (en) Laminated composite of a rigid polyisocyanurate substrate and metal, plastic,cellulose, glass ceramic or combination thereof
US5143942A (en) Polyurethanes
US5166115A (en) Polyurethanes
US4008185A (en) Process for preparing rapid-setting polyurethanes
EP1511794B1 (en) Foamed supramolecular polymers
US5288768A (en) Urea-modified isocyanurates
JPH056565B2 (en)
CA1317311C (en) Liquid diphenylmethane diisocyanate compositions
JP2850291B2 (en) Manufacturing method of thermosetting resin
KR910003766B1 (en) A method for producing thermosetting resin
KR920000924B1 (en) A thermosetting resin and a method for producing it
WO1992001009A1 (en) Composition containing alkanolamines and polyisocyanates
JPH0749458B2 (en) Lightweight soft imide foam and method for producing the same
JPH057411B2 (en)
EP0263622B1 (en) Urea-modified isocyanates
JPH057410B2 (en)
JPH056564B2 (en)
JPH0948836A (en) Production of thermosetting resin
JPS59120615A (en) Production of heat-resistant polyisocyanurate polymer
JPH06239959A (en) Thermosetting resin composition and production of thermosetting resin molding

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees