JPH08253545A - Production of crosslinkable urethane resin and crosslinkable urethane resin composition - Google Patents

Production of crosslinkable urethane resin and crosslinkable urethane resin composition

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JPH08253545A
JPH08253545A JP7054191A JP5419195A JPH08253545A JP H08253545 A JPH08253545 A JP H08253545A JP 7054191 A JP7054191 A JP 7054191A JP 5419195 A JP5419195 A JP 5419195A JP H08253545 A JPH08253545 A JP H08253545A
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urethane resin
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component
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hydrolyzable silyl
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Yasuhiro Matsumoto
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Abstract

PURPOSE: To obtain a urethane resin not emitting any harmful isocyanate compound, and therefore not deleterious to the working environment and being capable of exhibiting excellent wet-process crosslinkability by reacting a starting material component essentialy consisting of a compound (A) having two functional groups having active hydrogen atoms in the molecule and having a hydrolyzable silyl group, a long-chain polyhydroxy compound (B) and an organic polyisocyanate (C). CONSTITUTION: It is preferable that component A is N-β-(aminoethyl)-γ- aminopropyltrimethoxysilane, component B is a polyester polyol or polyether polyol having a molecular weight of 1000-3000, and component C is phenylene diisocyanate. The mixing ratio among these components is such that the component A is used in an amount of 0.1-30wt.% based on the total weight of the starting material components, and the component C is used in an amount of 0.9-1.1 equivalents per equivalent of the total active hydrogen atoms of components other than component C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、湿気により架橋反応を
行い強固な硬化物となり得る新規なポリウレタン樹脂の
製造方法及びそれを含有する架橋性ウレタン樹脂組成物
に関するもので、人工皮革、合成皮革、接着剤、シーリ
ング剤、コーティング剤、フィルム、シート等の用途に
使用できるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel method for producing a polyurethane resin capable of forming a strong cured product by a crosslinking reaction due to moisture and a crosslinkable urethane resin composition containing the same, which can be used for artificial leather and synthetic leather. , Adhesives, sealing agents, coating agents, films, sheets and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】汎用樹脂であるポリウレタン樹脂は人工
皮革、合成皮革、接着剤、シーリング剤、コーティング
剤、フィルム、シート等の非常に幅広い用途に用いられ
ている。これらの用途においては、使用時に架橋反応さ
せる事により、その強度、接着力、耐久性、耐溶剤性を
改良する試みがなされていおり、種々の架橋方法が提案
されている。
Polyurethane resins, which are general-purpose resins, are used in a very wide range of applications such as artificial leather, synthetic leather, adhesives, sealing agents, coating agents, films and sheets. In these applications, attempts have been made to improve the strength, adhesive strength, durability, and solvent resistance by causing a crosslinking reaction during use, and various crosslinking methods have been proposed.

【0003】具体的には、例えば、常法により得られる
ウレタン樹脂を、ウレタンプレポリマーとし、これに架
橋剤としてポリイソシアネート化合物を併用して架橋反
応を生じさせて硬化物を得る方法、及び、ウレタンプレ
ポリマーの製造時に原料ポリイソシアネート化合物を大
過剰に使用して反応を行い、ポリウレタン樹脂の両末端
にイソシアネート基を残したプレポリマーにしておき、
空気中の水分で架橋させる方法が挙げられる。
Specifically, for example, a urethane resin obtained by a conventional method is used as a urethane prepolymer, and a polyisocyanate compound is used as a crosslinking agent together with the urethane prepolymer to cause a crosslinking reaction to obtain a cured product. When the urethane prepolymer is produced, the raw polyisocyanate compound is used in a large excess to carry out the reaction, and a prepolymer having isocyanate groups at both ends of the polyurethane resin is prepared.
A method of crosslinking with water in the air can be mentioned.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のポリイ
ソシアネート化合物を架橋剤として使用する方法、或い
は、ウレタンプレポリマー中にイソシアネート基を残存
させる方法は、何れも組成物中に毒物であるイソシアネ
ート化合物が残存するため、使用時において該化合物が
揮散して、作業者への安全性が確保できないという課題
を有していた。
However, the method of using the above polyisocyanate compound as a crosslinking agent or the method of leaving an isocyanate group in the urethane prepolymer is not limited to the isocyanate compound which is a poisonous substance in the composition. However, there is a problem in that the compound is volatilized during use, and safety for workers cannot be ensured.

【0005】本発明が解決しようとする課題は、使用時
に有害なイソシアネート化合物を揮散させることなく、
かつ、優れた湿式架橋性を発現するウレタン樹脂、並び
に、作業者の安全性に優れ、更に硬化性に優れて強固な
架橋硬化物が得られる架橋性ウレタン樹脂組成物を提供
することにある。
The problem to be solved by the present invention is to prevent the harmful isocyanate compound from volatilizing during use.
Another object of the present invention is to provide a urethane resin that exhibits excellent wet crosslinkability, and a crosslinkable urethane resin composition that is excellent in worker safety and has excellent curability and a strong crosslinked cured product.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、分子側鎖に加水分解
性シリル基を導入したウレタン樹脂を、これを湿式成膜
する事により加水分解性シリル基の加水分解反応と縮合
反応による架橋により強固な網目構造を形成し、ウレタ
ン樹脂の強度、接着力、耐久性、耐溶剤性耐熱トルエン
性が著しく改良されることを発見し本発明を完成するに
至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a urethane resin having a hydrolyzable silyl group introduced into its molecular side chain is formed into a wet film. It was discovered that the formation of a strong network structure by the hydrolysis of the hydrolyzable silyl group and the crosslinking by the condensation reaction significantly improves the strength, adhesive strength, durability, solvent resistance, heat resistance and toluene resistance of the urethane resin. The present invention has been completed.

【0007】即ち、本発明は、活性水素原子を有する官
能基を1分子あたり2個有し、かつ、加水分解性シリル
基を有する化合物(A)と、長鎖のポリヒドロキシ化合
物(B)と有機ポリイソシアネート(C)とを必須の原
料成分として反応させることを特徴とすることを特徴と
する架橋性ウレタン樹脂の製造方法、および、側鎖に加
水分解性シリル基を有するウレタン樹脂と有機溶剤とを
必須成分とすることを特徴とする架橋性ウレタン樹脂組
成物に関する。
That is, the present invention provides a compound (A) having two functional groups having active hydrogen atoms per molecule and a hydrolyzable silyl group, and a long-chain polyhydroxy compound (B). A method for producing a crosslinkable urethane resin, which comprises reacting an organic polyisocyanate (C) as an essential raw material component, and a urethane resin having a hydrolyzable silyl group in a side chain and an organic solvent. The present invention relates to a crosslinkable urethane resin composition, which comprises and as essential components.

【0008】本発明に使用される化合物(A)として
は、活性水素原子を有する官能基を1分子あたり2個有
し、かつ、加水分解性シリル基を有するものであればよ
く、特に制限されるものではないが、例えば活性水素原
子を有する官能基としては、アミノ基及び水酸基が挙げ
られる。中でも、イソシアネート基との反応性に優れる
点からアミノ基が好ましい。一方、加水分解性シリル基
とは、ハロシリル基、アルコキシシリル基、アシロキシ
シリル基、フェノキシシリル基、イミノオキシシリル基
またはアルケニルオキシシリル基などの如き、加水分解
され易いシリル基が挙げられるが、更に具体的には、下
記一般式(1)で示されるものが挙げられる。
The compound (A) used in the present invention is not particularly limited as long as it has two functional groups having active hydrogen atoms per molecule and a hydrolyzable silyl group. Although not limited to these, examples of the functional group having an active hydrogen atom include an amino group and a hydroxyl group. Of these, an amino group is preferable because it is highly reactive with an isocyanate group. On the other hand, the hydrolyzable silyl group includes a silyl group that is easily hydrolyzed, such as a halosilyl group, an alkoxysilyl group, an acyloxysilyl group, a phenoxysilyl group, an iminooxysilyl group or an alkenyloxysilyl group. More specifically, those represented by the following general formula (1) can be mentioned.

【0009】[0009]

【化1】 (ただし、式中のR1 は、水素原子またはアルキル基、
アリール基もしくはアラルキル基なる一価の有機基を、
R2 は、ハロゲン原子またはアルコキシル基、アシロキ
シ基、フェノキシ基、イミノオキシ基もしくはアルケニ
ルオキシ基を表し、また、aは0または1もしくは2な
る整数を示する。)
Embedded image (However, R 1 in the formula is a hydrogen atom or an alkyl group,
A monovalent organic group consisting of an aryl group or an aralkyl group,
R2 represents a halogen atom or an alkoxyl group, an acyloxy group, a phenoxy group, an iminooxy group or an alkenyloxy group, and a represents 0 or an integer of 1 or 2. )

【0010】この様な加水分解性シリル基の中でも特
に、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、
(メチル)ジメトキシシリル基、(メチル)ジエトキシ
シリル基が、架橋が容易に進行し易い点から好ましい。
Among such hydrolyzable silyl groups, especially trimethoxysilyl group, triethoxysilyl group,
A (methyl) dimethoxysilyl group and a (methyl) diethoxysilyl group are preferable because crosslinking easily proceeds.

【0011】化合物(A)は、上記した官能基を有する
化合物であれば、その分子構造は特に制限されるもので
はないが、より具体的には、N−β(アミノエチル)γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(ヒドロ
キシルエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、N−β(ヒドロキシルエチル)γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−
β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキ
シシラン、N−β(ヒドロキシルエチル)γ−アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン、N−β(ヒドロキシル
エチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン等
があげられる。
The molecular structure of the compound (A) is not particularly limited as long as it is a compound having the above-mentioned functional group, but more specifically, N-β (aminoethyl) γ.
-Aminopropyltrimethoxysilane, N-β (hydroxylethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (hydroxylethyl) γ-aminopropyltriethoxy Silane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-
Examples include β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β (hydroxylethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N-β (hydroxylethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane.

【0012】上記した化合物(A)は、該化合物中に1
分子あたり2個存在する活性水素原子を有する官能基
と、後述するポリイソシアネート化合物(C)中のイソ
シアネート基とが反応して、ウレタン結合或いは尿素結
合を形成し、最終的に得られるウレタン樹脂のポリマー
側鎖に加水分解性シリル基を懸垂させた構造を形成す
る。
The above-mentioned compound (A) contains 1
The functional group having two active hydrogen atoms per molecule reacts with the isocyanate group in the polyisocyanate compound (C) described later to form a urethane bond or a urea bond, and the urethane resin finally obtained A structure in which a hydrolyzable silyl group is suspended on a polymer side chain is formed.

【0013】次に、本発明で用いる長鎖のポリヒドロキ
シ化合物(B)とは、特に限定されるものではないが、
例えばポリエステル系ジオール若しくはポリエーテル系
ジオール、またはこれらの混合物若しくは共重合物が挙
げられる。
Next, the long-chain polyhydroxy compound (B) used in the present invention is not particularly limited,
Examples thereof include polyester diols or polyether diols, or mixtures or copolymers thereof.

【0014】ポリエステル系ジオールとしては、例えば
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、
1,3−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリ
コール、1,4−ブチレングリコール、2,2−ジメチ
ル−1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8
−オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピ
レングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、
シクロヘキサン−1,4−ジメタノールなどの1種また
は2種以上のジオールとコハク酸、マレイン酸、アジピ
ン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などのジカルボン酸の
1種または2種以上との縮合物などが挙げられる。その
他、前記したグリコール成分を開始剤とするγ−ブチロ
ラクトン、ε−カプロラクトンなどの開環重合物も使用
できる。
Examples of polyester diols include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol,
1,3-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentane Diol, 1,8
-Octanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, cyclohexane-1,4-diol,
One or more diols such as cyclohexane-1,4-dimethanol and succinic acid, maleic acid, adipic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid Examples thereof include an acid and a condensate with one or more dicarboxylic acids such as hexahydroisophthalic acid. In addition, ring-opening polymerization products such as γ-butyrolactone and ε-caprolactone which use the above-mentioned glycol component as an initiator can also be used.

【0015】一方、ポリエーテル系ジオールとしては、
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、
1,3−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリ
コール、1,4−ブチレングリコール、2,2−ジメチ
ル−1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8
−オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピ
レングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、
シクロヘキサン−1,4−ジメタノール等のグリコール
成分、或いは、前記ポリエステルポリオールを開始剤と
するエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチ
レンオキサイド、スチレンオキサイドの単独あるいは2
種以上の開環重合物、テトラヒドロフランの開環重合物
等が挙げられる。又、これらポリエーテル系ジオールへ
のγ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトンなどの開環
付加重合物も使用できる。
On the other hand, as the polyether diol,
Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol,
1,3-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentane Diol, 1,8
-Octanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, cyclohexane-1,4-diol,
A glycol component such as cyclohexane-1,4-dimethanol, or ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, or styrene oxide, which uses the polyester polyol as an initiator, or 2
Examples include ring-opening polymers of at least one kind and ring-opening polymers of tetrahydrofuran. Further, ring-opening addition polymers such as γ-butyrolactone and ε-caprolactone to these polyether diols can also be used.

【0016】更にまた、公知の多価アルコール、例えば
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,
5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジ
メチル−1,5−ペンタンジオール、ジメチル−1,6
−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、シク
ロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,
4−ジメタノールなどとジアリールカーボネート、ジア
ルキルカーボネート、あるいはアルキレンカーボネート
などとの縮合によって得られるポリ(アルキレンカーボ
ネート)ジオールも挙げられる。
Furthermore, known polyhydric alcohols such as diethylene glycol, triethylene glycol, 1,
5-pentanediol, 1,6-hexanediol, dimethyl-1,5-pentanediol, dimethyl-1,6
-Hexanediol, 1,8-octanediol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,
Also included are poly (alkylene carbonate) diols obtained by condensation of 4-dimethanol and the like with diaryl carbonate, dialkyl carbonate, or alkylene carbonate.

【0017】これらの長鎖のポリヒドロキシ化合物
(B)の中でも特に接着剤用途においては、その接着力
が極めて良好である点からポリエステル系ジオールが好
ましい。
Among these long-chain polyhydroxy compounds (B), polyester-based diols are preferable from the viewpoint that the adhesive strength is extremely good, especially for adhesive applications.

【0018】上記した長鎖のポリヒドロキシ化合物
(B)は、特にその分子量が特定されるものではない
が、通常、分子量500〜5,000であり、特に1,
000〜3,000であることが接着性が良好となる点
から好ましい。
The long-chain polyhydroxy compound (B) is not particularly specified in its molecular weight, but it usually has a molecular weight of 500 to 5,000, and particularly 1,
It is preferably from 000 to 3,000 from the viewpoint of good adhesion.

【0019】本発明の有機ポリイソシアネート(C)と
しては、特に限定されるものではないが、例えばフェニ
レンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシ
アネート等の芳香族ジイソシアネートやヘキサメチレン
ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘ
キサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリ
レンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンイソシ
アネートなどの脂肪族あるいは脂環族ジイソシアネート
等が挙げられる。これらのなかでも特に接着力の点から
芳香族ジイソシアネートが好ましく、また、耐久性、耐
光性の点から脂肪族あるいは脂環族ジイソシアネートが
好ましい。
The organic polyisocyanate (C) of the present invention is not particularly limited, but for example, aromatic diisocyanates such as phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, Aliphatic or alicyclic diisocyanates such as cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, and tetramethylxylylene isocyanate are listed. Among these, aromatic diisocyanates are particularly preferable from the viewpoint of adhesive strength, and aliphatic or alicyclic diisocyanates are preferable from the viewpoint of durability and light resistance.

【0020】本発明では、上記の(A)〜(C)の各成
分を反応させることにより目的とするウレタン樹脂を得
ることができるが、更に上記の各原料成分に鎖伸長剤
(D)を併用して反応させることができる。
In the present invention, the desired urethane resin can be obtained by reacting each of the above-mentioned components (A) to (C), and a chain extender (D) is further added to each of the above-mentioned raw material components. It is possible to react in combination.

【0021】鎖伸長剤(D)としては、例えばエチレン
グリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−
プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、
1,4−ブチレングリコール、2,2−ジメチル−1,
3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3
−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタ
ンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリ
コール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘ
キサン−1,4−ジメタノールなどのジオール類、エチ
レンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、1,2−
プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヒドラ
ジン、ピペラジン、N,N′−ジアミノピペラジン、2
−メチルピペラジン、4,4′−ジアミノジシクロヘキ
シルメタン、イソホロンジアミンなどのジアミン類の1
種または2種以上の混合物が挙げられる。
As the chain extender (D), for example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-
Propylene glycol, 1,3-butylene glycol,
1,4-butylene glycol, 2,2-dimethyl-1,
3-propanediol, 1,6-hexanediol, 3
-Methyl-1,5-pentanediol, 1,8-octanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-dimethanol and other diols , Ethylenediamine, 1,3-propylenediamine, 1,2-
Propylenediamine, hexamethylenediamine, hydrazine, piperazine, N, N'-diaminopiperazine, 2
1-diamines such as methylpiperazine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane and isophoronediamine
Seed or a mixture of two or more species.

【0022】上記各成分を反応させる際の使用割合は特
に限定されるものではないが、活性水素原子を有する官
能基を1分子あたり2個有しており、かつ、加水分解性
シリル基を有する化合物(A)を、原料成分の合計重量
に対して0.1〜30重量%となる割合で用いて反応さ
せることが架橋の程度が適切な範囲となり好ましい。
The ratio of the above components to be used in the reaction is not particularly limited, but it has two functional groups having active hydrogen atoms per molecule and has a hydrolyzable silyl group. It is preferable that the compound (A) is used in a proportion of 0.1 to 30% by weight with respect to the total weight of the raw material components for the reaction so that the degree of crosslinking is in an appropriate range.

【0023】また、本発明においては、有機ポリイソシ
アネート(C)の使用量を、通常上記(A)、(B)お
よび(D)の全活性水素を1当量とした際、0.9〜
1.1当量となる割合で用いることにより、イソシアネ
ート化合物揮散に伴う安全性の改善効果が顕著なものと
なる。
Further, in the present invention, the amount of the organic polyisocyanate (C) used is usually 0.9 to 1 when the total active hydrogen of (A), (B) and (D) is 1 equivalent.
When it is used in a ratio of 1.1 equivalents, the effect of improving safety due to volatilization of the isocyanate compound becomes remarkable.

【0024】上記(A)、(C)及び(B)の各成分
(必要に応じ更に(D)成分)は従来の公知の方法で反
応させることができる。例えば、無溶剤または有機溶剤
中で30〜250℃の反応温度で行うのが好適である。
溶液反応の場合は、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエ
チルケトン、トルエン、テトラヒドロフラン、イソプロ
パノール、シクロヘキサノン 、ジメチルフォルムアミ
ド(DMF)、セロソルブ、セロソルブアセテートなど
の有機溶剤を反応の最初、反応の途中、反応の最後およ
びこれらの任意の段階で加えることができる。
The components (A), (C) and (B) (and optionally the component (D)) can be reacted by a conventionally known method. For example, it is suitable to carry out at a reaction temperature of 30 to 250 ° C. in a solventless or organic solvent.
In the case of solution reaction, organic solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, toluene, tetrahydrofuran, isopropanol, cyclohexanone, dimethylformamide (DMF), cellosolve, cellosolve acetate are used at the beginning of the reaction, during the reaction, at the end of the reaction and at the end of the reaction. It can be added at any of these stages.

【0025】ポリウレタン樹脂の製造に際しては、必要
に応じて、モノアルコール、3官能以上のアルコール、
有機モノアミン、3官能以上のアミン、有機モノイソシ
アネート、3官能以上のポリイソシアネートを使用して
もよい。
In producing the polyurethane resin, if necessary, a monoalcohol, a trifunctional or higher functional alcohol,
Organic monoamines, trifunctional or higher functional amines, organic monoisocyanates, and trifunctional or higher functional polyisocyanates may be used.

【0026】また、この反応においては、必要ならば触
媒及び安定剤を使用することができる。これらの触媒や
安定剤は、任意の段階で加えることができる。
In this reaction, if necessary, a catalyst and a stabilizer can be used. These catalysts and stabilizers can be added at any stage.

【0027】触媒としては、例えばトリエチルアミン、
トリエチレンジアミン、モルホリンなどの含窒素化合
物、酢酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、オクチル酸錫な
どの金属塩、ジブチル錫ジラウレートの如き有機金属化
合物などが挙げられる。
As the catalyst, for example, triethylamine,
Examples thereof include nitrogen-containing compounds such as triethylenediamine and morpholine, metal salts such as potassium acetate, zinc stearate and tin octylate, and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate.

【0028】安定剤としては、置換ベンゾトリアゾール
類などの紫外線に対する安定剤、フェノール誘導体など
の熱酸化に対する安定剤などを加えることができる。
As the stabilizer, a stabilizer against ultraviolet rays such as substituted benzotriazoles and a stabilizer against thermal oxidation such as phenol derivatives can be added.

【0029】この様にして得られるポリウレタン樹脂
は、特に制限されるものではなく、数平均分子量は通常
5,000〜500,000であるが、例えば接着剤用
途においては流動性や接着強度の点から5,000〜1
0,000であることが好ましく、また、人工皮革、合
成皮革用途においては、不織布への含浸性並びに耐トル
エン性の点から10,000〜100,000であるこ
とが好ましい。
The polyurethane resin thus obtained is not particularly limited and usually has a number average molecular weight of 5,000 to 500,000. From 5,000 to 1
It is preferably 10,000, and in the use of artificial leather and synthetic leather, it is preferably 10,000 to 100,000 from the viewpoint of impregnation into a nonwoven fabric and toluene resistance.

【0030】また、ウレタン樹脂の架橋反応を行なう加
水分解性シリル基の含有量は特に制限されるものではな
いが、ウレタン樹脂中の加水分解性シリル基の含有率
が、ウレタン樹脂1分子あたり、平均0.8〜50個で
あることが、架橋の程度が適切な範囲となり好ましい。
The content of the hydrolyzable silyl group for carrying out the crosslinking reaction of the urethane resin is not particularly limited, but the content of the hydrolyzable silyl group in the urethane resin is An average of 0.8 to 50 is preferable because the degree of crosslinking is in an appropriate range.

【0031】本発明の架橋性ウレタン樹脂組成物は、上
記した架橋性ウレタン樹脂と、有機溶媒とを必須の成分
とするものであり、使用し得る有機溶剤は特に特定され
るものではないが、湿式架橋を容易に進行させる為に
は、通常、水と可溶性である有機溶媒であることが好ま
しい。
The crosslinkable urethane resin composition of the present invention contains the above-mentioned crosslinkable urethane resin and an organic solvent as essential components, and the organic solvent which can be used is not particularly specified. In order to facilitate wet cross-linking, an organic solvent that is soluble in water is usually preferable.

【0032】この水と可溶性である有機溶媒としては、
限定はしないが、ジメチルホルムアミド、ジエチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド、ホルミルモルホリ
ン、ヘキサメチルフォスフォルアミド、ジメチルスルホ
キシド等が挙げられる。これらの有機溶媒は、ウレタン
化反応の最初に全量用いても、その一部を分割して反応
の途中に用いても良いし、また、架橋性ウレタン樹脂の
製造後に更に加えてもよい。
As the organic solvent which is soluble in water,
Non-limiting examples include dimethylformamide, diethylformamide, dimethylacetamide, formylmorpholine, hexamethylphosphoramide, dimethylsulfoxide and the like. All of these organic solvents may be used at the beginning of the urethanization reaction, or a part thereof may be divided and used during the reaction, or may be further added after the production of the crosslinkable urethane resin.

【0033】ポリウレタン樹脂溶液濃度としては、限定
はしないが、通常、15〜40%が経済性及び作業性を
考慮して適用される。更に、湿式成膜条件としては、限
定はしないが、通常、水又は水とポリウレタン樹脂の溶
媒との混合液を凝固液として、0〜100℃,好ましく
は室温〜70℃でポリマ−溶液塗布層を、所定時間凝固
液中に浸漬して成膜させられる。この凝固浴中の溶媒濃
度は、高ければ高い程凝固処理後のポリウレタン樹脂溶
媒回収上有利であり、本発明で得られるポリウレタン樹
脂溶液は、高溶媒濃度(20%を越える)でも良好な成
膜性を維持している。
The concentration of the polyurethane resin solution is not limited, but usually 15 to 40% is applied in consideration of economy and workability. Further, the wet film forming conditions are not limited, but usually a polymer solution coating layer at 0 to 100 ° C., preferably room temperature to 70 ° C., using water or a mixed solution of water and a solvent of polyurethane resin as a coagulating liquid. Is immersed in a coagulating liquid for a predetermined time to form a film. The higher the concentration of the solvent in the coagulation bath, the more advantageous the recovery of the polyurethane resin solvent after the coagulation treatment, and the polyurethane resin solution obtained by the present invention has good film formation even at a high solvent concentration (more than 20%). Maintain sex.

【0034】本発明のポリウレタン樹脂組成物は、酸化
防止剤等の安定剤、滑剤、非溶剤、顔料、充填剤、帯電
防止剤その他の添加剤を加えることができる。本発明の
架橋性ウレタン樹脂組成物は、必ずしも、硬化触媒の添
加を要するものではなく、したがって、かかる硬化触媒
を、何ら添加しなくとも、良好な硬化性を有するもので
はあるけれども、一層、この硬化性を向上化せしめる必
要のある場合には、加水分解性シリル基の加水分解用、
そして、縮合用触媒たる、触媒を使用することが好まし
い。
The polyurethane resin composition of the present invention may contain stabilizers such as antioxidants, lubricants, non-solvents, pigments, fillers, antistatic agents and other additives. The crosslinkable urethane resin composition of the present invention does not necessarily require the addition of a curing catalyst, and therefore, even if no such curing catalyst is added, it has good curability, but When it is necessary to improve the curability, for the hydrolysis of the hydrolyzable silyl group,
Then, it is preferable to use a catalyst which is a condensation catalyst.

【0035】かかる触媒としては、特に代表的なものの
みを例示するに留めれば、水酸化リチウム、水酸化ナト
リウム、水酸カリウムもしくはナトリウムメチラートの
如き、各種の塩基性化合物類;テトライソプロピルチタ
ネート、テトラn−ブチルチタネート、オクチル酸錫、
オクチル酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、
オクチル酸カルシウム、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コ
バルト、ジn−ブチル錫ジアセテート、ジn−ブチル錫
ジオクトエート、ジn−ブチル錫ジラウレートもしくは
ジn−ブチル錫マレエートの如き、各種の含金属化合物
類;またはp−トルエンスルホン酸、トリクロル酢酸、
燐酸、モノアルキル燐酸、ジアルキル燐酸、モノアルキ
ル亜燐酸もしくはジアルキル亜燐酸の如き、各種の酸性
化合物等が挙げられる。
As such catalysts, if only representative ones are exemplified, various basic compounds such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or sodium methylate; tetraisopropyl titanate , Tetra-n-butyl titanate, tin octylate,
Lead octylate, cobalt octylate, zinc octylate,
Various metal-containing compounds such as calcium octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, di-n-butyltin diacetate, di-n-butyltin dioctoate, di-n-butyltin dilaurate or di-n-butyltin maleate; Or p-toluenesulfonic acid, trichloroacetic acid,
Examples thereof include various acidic compounds such as phosphoric acid, monoalkylphosphoric acid, dialkylphosphoric acid, monoalkylphosphorous acid and dialkylphosphorous acid.

【0036】そのほかに、本発明における架橋性ウレタ
ン樹脂組成物においては、前記化合物(A)を含めた加
水分解性シリル基を有する化合物を、必要に応じて、使
用してもよい。
In addition, in the crosslinkable urethane resin composition of the present invention, a compound having a hydrolyzable silyl group including the compound (A) may be used, if necessary.

【0037】この種の化合物としては、例えばテトラエ
チルシリケ−トをはじめとする、各種のエチルシリケ−
ト誘導体、あるいは、イソプロピルシリケ−ト誘導体ま
たはメチルシリケ−ト誘導体、さらには一般的にシラン
カップリング剤と称される化合物が挙げられる。また、
シランカップリング剤としては具体的には、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルメチルジエトキシシラン、β−(3、4エポキ
シシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミ
ノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメト
キシシラン等が挙げられる。
Examples of this type of compound include various ethyl silicates such as tetraethyl silicate.
Examples thereof include isopropyl derivatives, isopropyl silicate derivatives or methyl silicate derivatives, and compounds generally called silane coupling agents. Also,
Specific examples of the silane coupling agent include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-methacryloxy. Propyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl)
γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ- Examples include chloropropyltrimethoxysilane and the like.

【0038】本発明の架橋性のウレタン樹脂組成物は、
その水分により容易に架橋反応が進行し、かつ、強固な
架橋硬化物を生成するので、人工皮革、合成皮革、接着
剤、シーリング剤、コーティング剤、フィルム、シート
等の種々の用途に使用し得る。特に接着剤用途において
は優れた接着強度並びに耐久性を有するものとなり、ま
た、人工皮革又は合成皮革の用途においては、トルエン
抽出処理工程において、樹脂が溶出することがなく、極
めて外観の良好な人工皮革又は合成皮革が得られる。ま
た、本発明では、樹脂中にイソシアネート基を残存させ
たり、イソシアネート化合物を架橋剤として使用する必
要がないので、作業時における毒性の問題を完全に回避
でき、極めて安全性の良好な組成物となる他、更に架橋
性は従来のものに比べ飛躍的に向上するので実用上極め
て有用な組成物となる。
The crosslinkable urethane resin composition of the present invention comprises
Since the crosslinking reaction easily progresses due to the water content and a strong crosslinked cured product is produced, it can be used in various applications such as artificial leather, synthetic leather, adhesives, sealing agents, coating agents, films and sheets. . In particular, it has excellent adhesive strength and durability in adhesive applications, and in the application of artificial leather or synthetic leather, the resin does not elute in the toluene extraction treatment step and the artificial appearance is extremely good. Leather or synthetic leather is obtained. Further, in the present invention, it is not necessary to leave an isocyanate group in the resin or use an isocyanate compound as a cross-linking agent, so that the problem of toxicity during work can be completely avoided, and a composition with very good safety and In addition, since the crosslinkability is dramatically improved as compared with the conventional one, the composition is extremely useful in practice.

【0039】[0039]

【実施例】次に、本発明の実施態様を具体的な実施例で
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。尚、実施例中の部及び%は断りのない限り重量
に関するものである。
EXAMPLES The embodiments of the present invention will now be described with reference to specific examples, but the present invention is not limited to these examples. The parts and% in the examples relate to weight unless otherwise specified.

【0040】[皮膜の作成方法]ポリウレタン樹脂溶液
又は配合物を離型紙上に流延し80℃30分乾燥し厚さ
約50ミクロンの皮膜を作成した。
[Method of forming a film] The polyurethane resin solution or the compound was cast on a release paper and dried at 80 ° C for 30 minutes to form a film having a thickness of about 50 µm.

【0041】[鋼板との接着力の測定方法]アセトンで
脱脂した鋼板上にポリウレタン樹脂配合物をバーコータ
ーで塗布する(6g/m2)。195℃の乾燥機で1分
加熱しその後直ちに120℃の熱ロールを通して塩ビシ
ートをラミネートする。24時間後塩ビシートの剥離強
度を調べる。
[Measurement Method of Adhesive Strength with Steel Plate] A polyurethane resin composition is applied by a bar coater onto a steel plate degreased with acetone (6 g / m 2 ). It is heated in a dryer at 195 ° C. for 1 minute and then immediately passed through a hot roll at 120 ° C. to laminate a vinyl chloride sheet. After 24 hours, the peel strength of the PVC sheet is examined.

【0042】[テトラヒドロフランに対する溶解性]上
記の方法で作成したフイルムを5cm四方に切りテトラ
ヒドロフラン100mlと共にフラスコに入れ50℃で
5時間加熱し状態を観察する。
[Solubility in Tetrahydrofuran] The film prepared by the above method is cut into 5 cm squares, placed in a flask with 100 ml of tetrahydrofuran, and heated at 50 ° C. for 5 hours to observe the state.

【0043】[フイルムの引っ張り強度]上記方法で作
成したフイルムを、JIS K−6505による方法
で、測定した。
[Tensile Strength of Film] The film produced by the above method was measured by the method according to JIS K-6505.

【0044】[ポリイソソアネート系架橋剤を使用した
架橋方法]ウレタン樹脂溶液100重量部に対しTDI
系ホ゜リイソソアネート系架橋剤(大日本インキ化学工業製クリス
ボン NX) 10部 触媒(大日本インキ化学工業製
クリスボン アクセル HM)3部を配合し均一に混合
後使用した。
[Crosslinking Method Using Polyisosonate Crosslinking Agent] TDI based on 100 parts by weight of the urethane resin solution.
10 parts of a polyisoisoatenate-based cross-linking agent (Krisbon NX manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and 3 parts of a catalyst (Krisbon Accel HM manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) were mixed and uniformly mixed before use.

【0045】[遊離イソシアネートモノマーの検出方
法]ウレタン樹脂溶液100mgを20ccのTHFで
溶解し、ブチルアミンを過剰量加え、高速液体クロマト
グラフィーで測定した。
[Detection Method of Free Isocyanate Monomer] 100 mg of a urethane resin solution was dissolved in 20 cc of THF, an excess amount of butylamine was added, and measurement was carried out by high performance liquid chromatography.

【0046】実施例1、比較例1及び比較例2 分子量 2,000のセバチン酸/イソフタル酸/エチレング
リコール/ネオペンチルグリコール系ポリエステルジオ
ール100部、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン 3部、ジフェニルメタン
ジイソシアネート 49部、オクチル酸第一スズ0.0
5部、トルエン110部を混合して70℃において2時
間反応した後、メチルエチルケトン263部、エチレン
グリコール8部を加えて70℃において12時間反応
し、更にメタノール3部を加えて60℃において1時間
反応して樹脂濃度30%、粘度 7,000センチポイズのポ
リウレタン樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液の一部を
用いて樹脂溶液中の遊離イソシアネートモノマーの含有
量を測定した。次いで、架橋触媒としてポリウレタン樹
脂分に対して0.5重量%のジブチルスズジラウレート
(DBTL)を添加混合し、上記の方法で鋼板に対する
接着力及びテトラヒドロフランに対する溶解性を調べ
た。N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシランを使用しない以外は同一組成のポリウ
レタン樹脂を合成し比較試験を行った(比較例1)。
又、比較例1に使用したポリウレタン樹脂をTDI系の
架橋剤で架橋した比較試験(比較例2)を行った。
Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 100 parts of sebacic acid / isophthalic acid / ethylene glycol / neopentyl glycol polyester diol having a molecular weight of 2,000, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane 3 Parts, diphenylmethane diisocyanate 49 parts, stannous octylate 0.0
After mixing 5 parts and 110 parts of toluene and reacting at 70 ° C. for 2 hours, 263 parts of methyl ethyl ketone and 8 parts of ethylene glycol are added and reacted at 70 ° C. for 12 hours, and further 3 parts of methanol are added and at 60 ° C. for 1 hour. By reacting, a polyurethane resin solution having a resin concentration of 30% and a viscosity of 7,000 centipoise was obtained. The content of the free isocyanate monomer in the resin solution was measured using a part of the obtained resin solution. Next, 0.5% by weight of dibutyltin dilaurate (DBTL) was added and mixed as a crosslinking catalyst to the polyurethane resin content, and the adhesive strength to the steel sheet and the solubility to tetrahydrofuran were examined by the above-mentioned method. A polyurethane resin having the same composition except that N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane was not used was synthesized and a comparative test was conducted (Comparative Example 1).
Further, a comparative test (Comparative Example 2) was conducted in which the polyurethane resin used in Comparative Example 1 was crosslinked with a TDI-based crosslinking agent.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】以上の結果からN−β(アミノエチル)γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシランを使用したポ
リウレタン樹脂は使用しないポリウレタン樹脂に比較し
て鋼板に対する接着力が強く又架橋されている為テトラ
ヒドロフランに不溶であった。又、側鎖に加水分解性シ
リル基を有するポリウレタン樹脂は通常のポリウレタン
樹脂とホ゜リイソソアネート系架橋剤を使用したタイプに比較して
鋼板に対する接着力が優れ、又毒性の強い遊離イソシア
ネートモノマーの含有量が少ない事が確認された。
From the above results, N-β (aminoethyl) γ
-The polyurethane resin using aminopropylmethyldimethoxysilane was insoluble in tetrahydrofuran because it had stronger adhesion to the steel sheet and was cross-linked as compared with the polyurethane resin not using it. Further, a polyurethane resin having a hydrolyzable silyl group in its side chain is superior in adhesive strength to a steel plate and is a highly toxic free isocyanate monomer as compared with a type using a normal polyurethane resin and a polyisosonate-based crosslinking agent. It was confirmed that the content was low.

【0049】実施例2、比較例3及び比較例4 分子量 2,000のポリヘキシレンアジペートジオール10
0部、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン 5部、ジフェニルメタンジイソシ
アネート36部、オクチル酸第一スズ0.04部トルエ
ン83部を混合して70℃において2時間反応した後、
メチルエチルケトン370部、1,6ヘキサンジオール
8部を加えて70℃において12時間反応し、更にメタ
ノール3部を加えて60℃において1時間反応して樹脂
濃度25%、粘度 6,500センチポイズのポリウレタン樹
脂溶液を得た。得られた樹脂溶液の一部を用いて樹脂溶
液中の遊離イソシアネートモノマーの含有量を測定し
た。次いで、このポリウレタン樹脂溶液に架橋触媒とし
てポリウレタン樹脂分に対して0.5重量%のジブチル
スズジラウレート(DBTL)を添加混合し上記の方法
で鋼板に対する接着力及びテトラヒドロフランに対する
溶解性を調べた。又N−β(アミノエチル)γ−アミノ
プロピルメチルジメトキシシランを使用しない以外は同
一組成のポリウレタン樹脂を合成し比較試験を行った
(比較例3)。又、比較例3に使用したポリウレタン樹
脂をTDI系の架橋剤で架橋した比較試験(比較例4)
を行った。結果を第2表に示した。
Example 2, Comparative Example 3 and Comparative Example 4 Polyhexylene adipate diol 10 having a molecular weight of 2,000
After mixing 0 parts, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane 5 parts, diphenylmethane diisocyanate 36 parts, stannous octylate 0.04 parts toluene 83 parts and reacting at 70 ° C. for 2 hours,
370 parts of methyl ethyl ketone and 8 parts of 1,6 hexanediol were added and reacted at 70 ° C for 12 hours, and further 3 parts of methanol were added and reacted at 60 ° C for 1 hour to prepare a polyurethane resin solution having a resin concentration of 25% and a viscosity of 6,500 centipoise. Obtained. The content of the free isocyanate monomer in the resin solution was measured using a part of the obtained resin solution. Then, 0.5% by weight of dibutyltin dilaurate (DBTL) was added and mixed as a crosslinking catalyst to this polyurethane resin solution, and the adhesive strength to a steel plate and the solubility to tetrahydrofuran were examined by the above method. Further, a polyurethane resin having the same composition except that N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane was not used was synthesized and a comparative test was conducted (Comparative Example 3). Also, a comparative test in which the polyurethane resin used in Comparative Example 3 was cross-linked with a TDI-based cross-linking agent (Comparative Example 4).
I went. The results are shown in Table 2.

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】以上の結果からN−β(アミノエチル)γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシランを使用したポ
リウレタン樹脂は使用しないポリウレタン樹脂に比較し
て鋼板に対する接着力が強く又架橋されている為テトラ
ヒドロフランに不溶であった。又、側鎖に加水分解性シ
リル基を有するポリウレタン樹脂は通常のポリウレタン
樹脂とホ゜リイソソアネート系架橋剤を使用したタイプに比較して
鋼板に対する接着力が優れ、又毒性の強い遊離イソシア
ネートモノマーの含有量が少ない事が確認された。
From the above results, N-β (aminoethyl) γ
-The polyurethane resin using aminopropylmethyldimethoxysilane was insoluble in tetrahydrofuran because it had stronger adhesion to the steel sheet and was cross-linked as compared with the polyurethane resin not using it. Further, a polyurethane resin having a hydrolyzable silyl group in its side chain is superior in adhesive strength to a steel plate and is a highly toxic free isocyanate monomer as compared with a type using a normal polyurethane resin and a polyisosonate-based crosslinking agent. It was confirmed that the content was low.

【0052】実施例3、比較例5及び比較例6 分子量 2,000のポリブチレンアジペートジオール100
部、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン 5部、ジフェニルメタンジイソシア
ネート 49部、オクチル酸第一スズ0.05部、トル
エン110部を混合して70℃において2時間反応した
後、メチルエチルケトン285部、エチレングリコール
8部を加えて70℃において12時間反応し、更にメタ
ノール3部を加えて60℃において1時間反応し、樹脂
濃度30%、粘度 7,000センチポイズのポリウレタン樹
脂溶液を得た。得られた樹脂溶液の一部を用いて樹脂溶
液中の遊離イソシアネートモノマーの含有量を測定し
た。次いで、このポリウレタン樹脂溶液に架橋触媒とし
てポリウレタン樹脂分に対して0.5重量%のジブチル
スズジラウレート(DBTL)を添加混合し、上記の方
法でフィルムの引っ張り強度及びテトラヒドロフランに
対する溶解性を調べた。N−β(アミノエチル)γ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシランを使用しない以外
は同一組成のポリウレタン樹脂を合成し比較試験を行っ
た(比較例5)。又、比較例5に使用したポリウレタン
樹脂をTDI系の架橋剤で架橋した比較試験(比較例
6)を行った。このポリウレタン樹脂溶液から得られた
皮膜の引っ張り強度とテトラヒドロフランに対する溶解
性を調べた。結果を第3表に示した。
Example 3, Comparative Example 5 and Comparative Example 6 Polybutylene adipate diol 100 having a molecular weight of 2,000
Parts, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane 5 parts, diphenylmethane diisocyanate 49 parts, stannous octylate 0.05 parts, and toluene 110 parts were mixed and reacted at 70 ° C. for 2 hours, 285 parts of methyl ethyl ketone and 8 parts of ethylene glycol were added and reacted at 70 ° C. for 12 hours, and further 3 parts of methanol were added and reacted at 60 ° C. for 1 hour to obtain a polyurethane resin solution having a resin concentration of 30% and a viscosity of 7,000 centipoise. The content of the free isocyanate monomer in the resin solution was measured using a part of the obtained resin solution. Then, 0.5 wt% of dibutyltin dilaurate (DBTL) was added and mixed as a crosslinking catalyst to this polyurethane resin solution, and the tensile strength of the film and the solubility in tetrahydrofuran were examined by the above-mentioned method. A polyurethane resin having the same composition except that N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane was not used was synthesized and a comparative test was conducted (Comparative Example 5). Further, a comparative test (Comparative Example 6) was conducted in which the polyurethane resin used in Comparative Example 5 was crosslinked with a TDI-based crosslinking agent. The tensile strength and solubility in tetrahydrofuran of the film obtained from this polyurethane resin solution were examined. The results are shown in Table 3.

【0053】[0053]

【表3】 [Table 3]

【0054】以上の結果からN−β(アミノエチル)γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシランを使用したポ
リウレタン樹脂は使用しないポリウレタン樹脂に比較し
て引っ張り強度が高く又架橋されている為テトラヒドロ
フランに不溶であった。以上の結果から側鎖に加水分解
性シリル基を有するポリウレタン樹脂は通常のポリウレ
タン樹脂とホ゜リイソソアネート系架橋剤を使用したタイプに比較
して鋼板に対する接着力が優れ、又、毒性の強い遊離イ
ソシアネートモノマーの含有量が少ない事が確認され
た。
From the above results, N-β (aminoethyl) γ
-The polyurethane resin using aminopropylmethyldimethoxysilane had higher tensile strength than the polyurethane resin not using it and was insoluble in tetrahydrofuran because it was crosslinked. From the above results, the polyurethane resin having a hydrolyzable silyl group in the side chain has a superior adhesive force to a steel plate and a highly toxic free release compared to the type using a normal polyurethane resin and a polyisosonate cross-linking agent. It was confirmed that the content of the isocyanate monomer was low.

【0055】実施例4 分子量 2,000のアジピン酸/1,4BG系ポリエ
ステルジオール70部、分子量2000のPTMG30
部、エチレングリコール 10部ジメチルホルムアミド
(DMF)394部、N−β(アミノエチル)γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン 3部を1L4つ口フラ
スコに入れ均一に溶解する。ジフェニルメタンジイソシ
アネ−ト 56部を激しく攪拌しながら投入し、70℃
で10時間反応させてポリウレタン溶液(樹脂濃度3
0.0%,粘度950ps/25℃)を得た。得られた
樹脂溶液の一部を用いて樹脂溶液中の遊離イソシアネー
トモノマーの含有量を測定したが、遊離イソシアネート
モノマーは全く検出されなかった。
Example 4 70 parts of adipic acid / 1,4BG polyester diol having a molecular weight of 2,000 and PTMG30 having a molecular weight of 2000
Parts, ethylene glycol 10 parts dimethylformamide (DMF) 394 parts, and N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane 3 parts in a 1 L four-necked flask and uniformly dissolved. 56 parts of diphenylmethane diisocyanate was added with vigorous stirring, and the temperature was 70 ° C.
React for 10 hours at polyurethane solution (resin concentration 3
0.0%, viscosity 950 ps / 25 ° C.) was obtained. The content of the free isocyanate monomer in the resin solution was measured using a part of the obtained resin solution, but no free isocyanate monomer was detected.

【0056】次いで、このポリウレタン溶液に樹脂濃度
が20%になる様にジメチルホルムアミドを加へ、架橋
触媒としてポリウレタン樹脂分に対して0.5重量%の
ジブチルスズジラウレート(DBTL)を添加混合し、
厚さが約1mmになる様にポリエチレンテレフタレート
(PET)シート上に流延した。50%のジメチルホル
ムアミドを含有する50℃の水溶液中に20分間浸漬し
て凝固させた。次いで、40℃温水中で充分に洗浄して
から、100℃熱風乾燥機中で30分乾燥して多孔層シ
−トを得た。
Then, dimethylformamide was added to this polyurethane solution so that the resin concentration became 20%, and 0.5% by weight of dibutyltin dilaurate (DBTL) was added and mixed as a crosslinking catalyst to the polyurethane resin content.
It was cast on a polyethylene terephthalate (PET) sheet so that the thickness was about 1 mm. It was immersed in an aqueous solution containing 50% dimethylformamide at 50 ° C. for 20 minutes to be solidified. Then, after thoroughly washing in 40 ° C. warm water, it was dried in a 100 ° C. hot air dryer for 30 minutes to obtain a porous layer sheet.

【0057】そのシ−トの表面の平滑性は良好であり、
見かけ比重は0.472となり、シ−ト断面を観察した
所、均一に分散した微細気孔を有していた。更に、成膜
シ−トを、極細繊維人工皮革作成のため施されるトルエ
ン抽出処理として90℃のトルエンに1時間浸漬しその
後90℃1時間熱水で洗浄し、80℃30分間乾燥し
た。表面状態は平滑で、乾燥後の重量減少は0.5%,
面積保持率は99.5%で、熱トルエン処理して不織布
を極細繊維とする人工皮革用ウレタン樹脂として優れた
性能を有していた。このシートはDMFに不溶となって
おり架橋していることが確認できた。
The smoothness of the surface of the sheet is good,
The apparent specific gravity was 0.472, and when the sheet cross section was observed, it had uniformly dispersed fine pores. Further, the film-forming sheet was immersed in toluene at 90 ° C. for 1 hour as a toluene extraction treatment for producing ultrafine fiber artificial leather, then washed with hot water at 90 ° C. for 1 hour, and dried at 80 ° C. for 30 minutes. The surface condition is smooth, the weight loss after drying is 0.5%,
The area retention rate was 99.5%, and it had excellent performance as a urethane resin for artificial leather which was treated with hot toluene and made a nonwoven fabric an ultrafine fiber. It was confirmed that this sheet was insoluble in DMF and crosslinked.

【0058】比較例7 実施例4において使用したN−β(アミノエチル)γ−
アミノプロピルトリメトキシシランの代わりにエチレン
グリコール 1部を使用し、実施例1において使用した
架橋触媒DBTDLを使用しないこと以外は実施例1と
同様に合成しポリウレタン溶液(樹脂濃度30.0%,
粘度950ps/25℃)を得た。このポリウレタン溶
液を実施例1と同様に湿式成膜し、見かけ比重は0.4
75の表面の平滑性の良好な多孔層シ−トを得た。又実
施例1と同様に耐熱トルエン試験を行った結果、架橋さ
れていない為、重量減少は5.5%と大きく,面積保持
率は96.5%で、表面常態が悪くなっており、熱トル
エン処理して不織布を極細繊維とする人工皮革用には使
用できないものであった。このシートはDMFに可溶で
あった。
Comparative Example 7 N-β (aminoethyl) γ-used in Example 4
A polyurethane solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part of ethylene glycol was used instead of aminopropyltrimethoxysilane and the crosslinking catalyst DBTDL used in Example 1 was not used (resin concentration 30.0%,
A viscosity of 950 ps / 25 ° C.) was obtained. This polyurethane solution was wet-coated as in Example 1 to give an apparent specific gravity of 0.4.
A porous layer sheet having a smooth surface of No. 75 was obtained. Further, as a result of conducting a heat-resistant toluene test in the same manner as in Example 1, the weight loss was as large as 5.5% because it was not crosslinked, and the area retention rate was 96.5%. It could not be used for artificial leather which is treated with toluene and made a non-woven fabric into ultrafine fibers. This sheet was soluble in DMF.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、使用時に有害なイソシ
アネート化合物を揮散させることなく、優れた湿式架橋
性を発現するウレタン樹脂、並びに、作業者の安全性に
優れ、っかつ、強固な架橋硬化物が得られる架橋性ウレ
タン樹脂組成物を提供できる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a urethane resin exhibiting excellent wet crosslinkability without volatilizing a harmful isocyanate compound at the time of use, and an excellent worker safety and strong crosslinkability It is possible to provide a crosslinkable urethane resin composition from which a cured product is obtained.

【0060】特に、本発明の組成物は、架橋硬化性が極
めて良好で、硬化物の強度、接着力、耐久性、耐溶剤性
に優れるため、人工皮革、合成皮革、接着剤、シーリン
グ剤、コーティング剤、フィルム、シート等の用途にお
いて極めて有用である。
In particular, the composition of the present invention has extremely good cross-linking curability and is excellent in strength, adhesive strength, durability and solvent resistance of the cured product, so that artificial leather, synthetic leather, adhesives, sealing agents, It is extremely useful in applications such as coating agents, films and sheets.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 活性水素原子を有する官能基を1分子あ
たり2個有しており、かつ、加水分解性シリル基を有す
る化合物(A)と、長鎖のポリヒドロキシ化合物(B)
と有機ポリイソシアネート(C)とを必須の原料成分と
して反応させることを特徴とすることを特徴とする架橋
性ウレタン樹脂の製造方法。
1. A compound (A) having two functional groups having active hydrogen atoms per molecule and having a hydrolyzable silyl group, and a long-chain polyhydroxy compound (B).
And the organic polyisocyanate (C) are reacted as an essential raw material component, which is a method for producing a crosslinkable urethane resin.
【請求項2】 活性水素原子を有する官能基を1分子あ
たり2個有しており、かつ、加水分解性シリル基を有す
る化合物(A)を、原料成分の合計重量に対して0.1
〜30重量%となる割合で用いて反応させる請求項1記
載の製造方法。
2. A compound (A) having two functional groups having active hydrogen atoms per molecule and having a hydrolyzable silyl group is added in an amount of 0.1 based on the total weight of the raw material components.
The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out at a ratio of about 30% by weight.
【請求項3】 更に、鎖伸長剤(D)を併用して反応を
行なう請求項1または2記載の製造方法。
3. The production method according to claim 1 or 2, wherein the reaction is further carried out by using a chain extender (D) in combination.
【請求項4】 反応温度が、30〜250℃である請求
項1、2または3の何れか1つに記載の製造方法。
4. The production method according to claim 1, wherein the reaction temperature is 30 to 250 ° C.
【請求項5】 活性水素原子を有する官能基を1分子あ
たり2個有しており、かつ、加水分解性シリル基を有す
る化合物(A)が、アミノ基を1分子あたり2個有する
加水分解性シリル基含有化合物である請求項1〜4の何
れか1つに記載の製造方法。
5. The compound (A) having two functional groups having active hydrogen atoms per molecule and having a hydrolyzable silyl group is a hydrolyzable compound having two amino groups per molecule. It is a silyl group containing compound, The manufacturing method as described in any one of Claims 1-4.
【請求項6】 長鎖のポリヒドロキシ化合物(B)が、
ポリエステルポリオールまたはポリエーテルポリオール
である請求項5記載の製造方法。
6. The long-chain polyhydroxy compound (B) is
The production method according to claim 5, which is a polyester polyol or a polyether polyol.
【請求項7】 側鎖に加水分解性シリル基を有するウレ
タン樹脂と有機溶剤とを必須成分とすることを特徴とす
る架橋性ウレタン樹脂組成物。
7. A crosslinkable urethane resin composition comprising a urethane resin having a hydrolyzable silyl group in a side chain and an organic solvent as essential components.
【請求項8】 ウレタン樹脂が、数平均分子量50,0
00〜500,000である請求項7記載の組成物。
8. The urethane resin has a number average molecular weight of 50,0.
The composition according to claim 7, which is from 00 to 500,000.
【請求項9】 ウレタン樹脂中の加水分解性シリル基の
含有率が、ウレタン樹脂1分子あたり、平均0.8〜5
0個である請求項7または8記載の組成物。
9. The content of hydrolyzable silyl groups in the urethane resin is 0.8 to 5 on average per one molecule of the urethane resin.
The composition according to claim 7 or 8, which is 0 in number.
【請求項10】 更に、縮合用触媒を含有する請求項
7、8または9記載の組成物。
10. The composition according to claim 7, 8 or 9, which further contains a condensation catalyst.
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US6762241B1 (en) 1999-04-01 2004-07-13 Bayer Aktiengesellschaft Polyurethane solutions containing alkoxysilane structural units
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JP2007326985A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Konishi Co Ltd Silylated urethane-based aqueous composition
JP2011042756A (en) * 2009-08-24 2011-03-03 Dic Corp Alcohol-soluble polyurethane-coating agent, adhesive, and leather like sheet prepared by using them

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