JPH11263905A - アルコキシシラン基を含む水性ポリウレタン/尿素分散液 - Google Patents

アルコキシシラン基を含む水性ポリウレタン/尿素分散液

Info

Publication number
JPH11263905A
JPH11263905A JP10375284A JP37528498A JPH11263905A JP H11263905 A JPH11263905 A JP H11263905A JP 10375284 A JP10375284 A JP 10375284A JP 37528498 A JP37528498 A JP 37528498A JP H11263905 A JPH11263905 A JP H11263905A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
urea
polyurethane
silane
groups
weight
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.)
Pending
Application number
JP10375284A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard R Roesler
リチヤード・アール.・ローズラー
Lutz Dr Schmalstieg
ルツツ・シユマールステイーク
Lyuba K Gindin
リユーバ・ケー.・ギンデイン
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.)
Bayer AG
Bayer Corp
Original Assignee
Bayer AG
Bayer Corp
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
Application filed by Bayer AG, Bayer Corp filed Critical Bayer AG
Publication of JPH11263905A publication Critical patent/JPH11263905A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • 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
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • 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
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/288Compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen
    • C08G18/289Compounds containing at least one heteroatom other than oxygen or nitrogen containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に耐水性、耐溶剤性、耐候性及び物性等の
性質を備えながら水性ポリウレタン分散液の他の有用な
性質も維持する塗料を製造するために使用可能な水性ポ
リウレタン/尿素分散液を提供する。 【解決手段】 本発明は、アルコキシシラン基及びアス
パルテート基を含む化合物とイソシアネート基との反応
により組み込まれたアルコキシシラン基(Si,MW2
8として計算)をポリウレタン/尿素の重量を基にして
0.5〜6重量%含むポリウレタン/尿素の水性ポリウ
レタン/尿素分散液に関する。本発明は、これらの水性
ポリウレタン/尿素分散液の製造方法、及びこれらの水
性ポリウレタン/尿素分散液から製造した塗料にも関す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアスパルテート基を
介して組み込まれたアルコキシシラン基を含む水性ポリ
ウレタン/尿素分散液、これらの分散液の製造方法、及
び耐溶剤性等の性質を改善した塗料の製造のためのその
使用に関する。
【0002】
【従来の技術】線状又は架橋水性ポリウレタン−尿素分
散液の製造は公知であり、例えば米国特許第3,47
9,310号、4,066,591号、4,092,2
86号、4,108,814号、4,237,264号
及び4,238,378号は、線状ポリウレタン−尿素
を開示しており、米国特許第3,870,684号、
4,203,883号及び4,408,008号は、架
橋ポリウレタン−尿素を開示している。水性ポリウレタ
ン−尿素分散液は、編織布、プラスチック、木材、ガラ
ス繊維及び金属等の種々の支持体の接着剤又は塗料等の
広範な商業用途に使用することができる。これらの塗料
は、耐薬品性、耐摩耗性、靭性、引張強さ、弾性及び耐
久性をはじめとする多数の望ましい性質をもつ。水性ポ
リウレタン−尿素分散液から製造した塗料のこれらの性
質は溶剤系ポリウレタンラッカーから得られる塗料の性
能レベルと同等又はそれ以上の場合もある。市販ポリウ
レタン−尿素分散液から製造した塗料から得られる性質
レベルにもかかわらず、これらの性質、特に耐水性、耐
溶剤性、耐候性及び物性(例えば耐摩耗性)を高めるこ
とは常に必要とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らの性質を備えながら水性ポリウレタン分散液の他の有
用な性質も維持する塗料を製造するために使用可能な水
性ポリウレタン/尿素分散液を提供することである。こ
の目的は、本発明によると、アスパルテート基を介して
組み込まれたアルコキシシラン基を含む水性ポリウレタ
ン/尿素分散液を製造することにより達成することがで
きる。アルコキシシラン基を含む水性ポリウレタン分散
液は公知であり、例えば米国特許第5,041,494
号、5,354,808号及び5,554,686号に
開示されている。しかし、これらの出願は、本発明の要
件のようにアスパルテート基を介してアルコキシシラン
基を組み込んでいない。本発明によりアルコキシシラン
基を組み込む利点は、第1級アミノ基を介してシロキサ
ン基を組み込む場合よりもシロキサン基含量の高い安定
な分散液が得られるという点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルコキシシ
ラン基及びアスパルテート基を含む化合物とイソシアネ
ート基との反応により組み込まれたアルコキシシラン基
(Si,MW28として計算)をポリウレタン/尿素の
重量を基にして0.5〜6重量%含むポリウレタン/尿
素の水性ポリウレタン/尿素分散液に関する。本発明
は、 A)高分子量ポリオール、場合により低分子量イソシア
ネート反応性化合物及び場合により親水基を含むイソシ
アネート反応性化合物と有機ポリイソシアネートとを反
応させることによりNCOプレポリマーを製造し、 B)NCOプレポリマーを水に分散する前、その間又は
その後に、アルコキシシラン基とアスパルテート基を含
む化合物及び場合により他のアミン連鎖延長剤とNCO
プレポリマーを反応させること により、これらの水性ポリウレタン/尿素分散液を製造
する方法にも関し、アルコキシシラン基及びアスパルテ
ート基を含む化合物は、ポリウレタン/尿素の重量を基
にして0.5〜6重量%のアルコキシシラン基(Si,
MW28として計算)を組み込むために十分な量で存在
している。最後に、本発明はこれらの水性ポリウレタン
/尿素分散液から製造した塗料にも関する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明によると、「ポリウレタン
/尿素」なる用語はウレタン及び/又は尿素基を含むポ
リマーを意味する。本発明による水性ポリウレタン/尿
素分散液は、1段法又は2段法、好ましくは2段法によ
り製造することができる。1段法では、全成分を1段階
で混合及び反応させる。2段法では、第1段階でNCO
プレポリマーを形成した後、第2段階でアルコキシシラ
ン基及びアスパルテート基を含む化合物、並びに場合に
より低分子量イソシアネート反応性連鎖延長剤と反応さ
せ、水性媒体と混合する前、その間又はその後にポリウ
レタン/尿素を形成する。NCOプレポリマーは、高分
子量ポリオール、親水基を含むイソシアネート反応性化
合物、及び場合により低分子量ポリオールと有機ポリイ
ソシアネートとを反応させることにより製造することが
好ましい。ポリウレタン/尿素を水に分散するのは逆法
でも順法でもよい。順法ではポリマーに水を加えてまず
油中水型エマルションを形成し、最大粘度を経過した
後、水中油型エマルションに変換する。逆法では、ポリ
マーを水に加えるので、最大粘度を経過する必要がな
い。
【0006】順法により分散液を製造するほうが高いエ
ネルギーを必要とするが、ポリマーの粘度が高過ぎるた
めに水に加えることができない場合には、この方法を使
用する必要があると思われる。有機相で充分に反応した
ポリウレタン/尿素を製造する場合、特に粘度を低下さ
せるために多量の溶剤を使用しない場合には、高粘度ポ
リマーが得られることが多い。多量の溶剤を使用せずに
逆法を使用できるような粘度を得るためには、NCOプ
レポリマーを水に分散した後、アルコキシシラン基及び
アスパルテート基を含む化合物、並びに場合によりアミ
ン連鎖延長剤と反応させればよい。全成分を1段階で反
応させてポリウレタン/尿素を形成する1段法と好まし
い2段法について上述したが、別法として、アルコキシ
シラン基及びアスパルテート基を含む化合物をNCOプ
レポリマーに組み込んだ後、公知方法でポリアミン連鎖
延長剤又は架橋剤で連鎖延長してもよい。必要なアルコ
キシシラン基含量を得るために十分なイソシアネート基
をアルコキシシラン基及びアスパルテート基を含む化合
物と反応させる限り、ポリウレタン/尿素分散液を製造
するための公知出発材料の任意のものを使用して本発明
による分散液を製造することができる。
【0007】アルコキシシラン基及びアスパルテート基
を含む利用可能な化合物としては、式I:
【化1】 に対応する化合物を挙げることができ、式中、Xは10
0℃未満でイソシアネート基に対して不活性な同一又は
異なる有機基を表し、但しこれらの基の少なくとも1個
はアルコキシ又はアシルオキシ基であり、ZはCOOR
1 又は芳香族環を表し、R1 及びR2 は同一又は異な
り、100℃以下の温度でイソシアネート基に対して不
活性な有機基を表し、R3 及びR4 は同一又は異なり、
水素又は100℃以下の温度でイソシアネート基に対し
て不活性な有機基を表し、nは1〜8の整数である。
【0008】式Iの化合物は公知であり、参考資料とし
て本明細書の一部とする米国特許第5,364,955
号に開示されている。これらの化合物は式Iに対応する
アミノアルキルアルコキシシランを式: Z−CR3 =CR4 −COOR2 (II) に対応するマレイン酸、フマル酸又は桂皮酸エステルと
反応させることにより製造することができる。式I〜I
I中、Xは100℃未満でイソシアネート基に対して不
活性な同一又は異なる有機基を表し、但しこれらの基の
少なくとも1個はアルコキシ又はアシルオキシ基、好ま
しくは炭素原子数1〜4のアルキル又はアルコキシ基、
より好ましくはアルコキシ基であり、ZはCOOR1
は芳香族環、好ましくはCOOR1 を表し、R1 及びR
2 は同一又は異なり、100℃以下の温度でイソシアネ
ート基に対して不活性な有機基、好ましくは炭素原子数
1〜9のアルキル基、より好ましくはメチル、エチル又
はブチル基を表し、R3 及びR4 は同一又は異なり、水
素又は100℃以下の温度でイソシアネート基に対して
不活性な有機基、好ましくは水素を表し、nは1〜8、
好ましくは2〜4の整数、より好ましくは3である。X
がメトキシ、エトキシ又はプロポキシ基、より好ましく
はメトキシ又はエトキシ基、最も好ましくはメトキシ基
を表し、nが3である化合物が特に好ましい。
【0009】式IIの利用可能なアミノアルキルアルコ
キシシランの例としては、2−アミノエチルジメチルメ
トキシシラン、6−アミノヘキシルトリブトキシシラ
ン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメ
チルジエトキシシラン、5−アミノペンチルトリメトキ
シシラン、5−アミノペンチルトリエトキシシラン及び
3−アミノプロピルトリイソプロポキシシランが挙げら
れる。3−アミノプロピルトリメトキシシランと3−ア
ミノプロピルトリエトキシシランが特に好ましい。ポリ
アスパルテートの製造に使用するのに利用可能な、場合
により置換基をもつマレイン酸、フマル酸又は桂皮酸エ
ステルの例としては、マレイン酸及びフマル酸のジメチ
ル、ジエチル、ジブチル(例えばジ−n−ブチル)、ジ
アミル、ジ−2−エチルヘキシルエステルと前記及び/
又は他のアルキル基をベースとする混合エステル;桂皮
酸のメチル、エチル及びブチルエステル;並びに2位及
び/又は3位をメチルで置換した対応するマレイン酸、
フマル酸及び桂皮酸エステルが挙げられる。マレイン酸
のジメチル、ジエチル及びジブチルエステルが好まし
く、ジエチル及びジブチルエステルが特に好ましい。
【0010】第1級アミンとマレイン酸、フマル酸又は
桂皮酸エステルから式Iのアスパルテートを形成する反
応は公知であり、例えばEP−A−0,403,92
1、DE−OS 1,670,812及びDE−OS
2,158,945に記載されている。アルコキシシラ
ン官能性アミンとマレイン酸又はフマル酸エステルの反
応は、これらの刊行物のいずれにも示唆されていない
が、この反応は米国特許第5,364,955号に記載
されている。アスパルテートの製造は、例えば第1級ア
ミノ基1個当たり少なくとも1個、好ましくは1個のオ
レフィン二重結合が存在するような割合で出発材料を使
用して、0〜100℃の温度で実施することができる。
反応後に過剰の出発材料を留去する。反応は溶剤の存在
下でも不在下でも実施できるが、溶剤を使用するのはあ
まり好ましくない。溶剤を使用する場合には、利用可能
な溶剤の1例はジオキサンである。式IIIの化合物は
無色〜薄黄色である。アルコキシシラン基及びアスパル
テート基を含む化合物は、ポリウレタン/尿素の重量を
基にして最低0.5重量%、好ましくは1.0重量%、
より好ましくは1.3重量%から最高6重量%、好まし
くは4重量%、より好ましくは3重量%までのアルコキ
シシラン基(Si,MW28として計算)を組み込むた
めに十分な量で存在する。
【0011】ポリウレタン/尿素を製造するために利用
可能なポリイソシアネートは公知であり、例えば式R
(NCO)2(式中、Rは約112〜1,000、好まし
くは約140〜400の分子量をもつ有機ジイソシアネ
ートからイソシアネート基を除去することにより得られ
る有機基を表す)により表される有機ジイソシアネート
である。本発明による方法に好ましいジイソシアネート
は、上記式中、Rが炭素原子数4〜18の2価脂肪族炭
化水素基、炭素原子数5〜15の2価脂環式炭化水素
基、炭素原子数7〜15の2価芳香−脂肪族炭化水素基
又は炭素原子数6〜15の2価芳香族炭化水素基を表す
化合物である。
【0012】利用可能な有機ジイソシアネートの例とし
ては、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,
6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−ト
リメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、
1,12−ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘ
キサン−1,3−及び−1,4−ジイソシアネート、1
−イソシアナト−2−イソシアナトメチルシクロペンタ
ン,1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,
5,5−トリメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソ
シアネート又はIPDI)、ビス−(4−イソシアナト
シクロヘキシル)メタン、1,3−及び1,4−ビス
(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ビス−(4−
イソシアナトシクロヘキシル)メタン、2,4′−ジイ
ソシアナトジシクロヘキシルメタン、ビス−(4−イソ
シアナト−3−メチルシクロヘキシル)メタン、α,
α,α′,α′−テトラメチル−1,3−及び/又は−
1,4−キシリレンジイソシアネート、1−イソシアナ
ト−1−メチル−4(3)−イソシアナトメチルシクロ
ヘキサン、2,4−及び/又は2,6−ヘキサヒドロト
ルイレンジイソシアネート、1,3−及び/又は1,4
−フェニレンジイソシアネート、2,4−及び/又は
2,6−トルイレンジイソシアネート、2,4−及び/
又は4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート及び
1,5−ジイソシアナトナフタレン並びにその混合物が
挙げられる。3個以上のイソシアネート基を含むポリイ
ソシアネート(例えば4−イソシアナトメチル−1,8
−オクタメチレンジイソシアネート)、芳香族ポリイソ
シアネート(例えば4,4′,4″−トリフェニルメタ
ントリイソシアネート)及びアニリン/ホルムアルデヒ
ド縮合物をホスゲン化することにより得られるポリフェ
ニルポリメチレンポリイソシアネートも使用できる。
【0013】好ましいジイソシアネートは、ビス−(4
−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、1,6−ヘキ
サメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシア
ネート、特にビス−(4−イソシアナトシクロヘキシ
ル)メタン及びイソホロンジイソシアネートである。N
COプレポリマーを製造するために上記有機ジイソシア
ネートを反応させることができる少なくとも2個のイソ
シアネート反応性基を含む有機化合物は、400〜約
6,000、好ましくは800〜約3,000の分子量
をもつ高分子量化合物と、400未満の分子量をもつ低
分子量化合物(連鎖延長剤)との2種に分類することが
できる。分子量は数平均分子量(Mn ) であり、末端基
分析(OH価)により決定される。高分子量化合物の例
は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリヒドロキシポリカーボネート、ポリヒドロキシ
ポリアセタール、ポリヒドロキシポリアクリレート、ポ
リヒドロキシポリエステルアミド及びポリヒドロキシポ
リチオエーテルである。ポリエステルポリオール、ポリ
エーテルポリオール及びポリヒドロキシポリカーボネー
トが好ましい。
【0014】利用可能なポリエステルポリオールとして
は、多価、好ましくは2価アルコールが挙げられ、3価
アルコールでもよく、また、多塩基性、好ましくは2塩
基性カルボン酸でもよい。これらのポリカルボン酸の代
わりに、対応する無水カルボン酸もしくは低級アルコー
ルのポリカルボン酸エステル又はその混合物を使用して
ポリエステルを製造することもできる。ポリカルボン酸
は、脂肪族、脂環式、芳香族及び/又は複素環式のいず
れでもよく、例えばハロゲン原子で置換されていてもよ
いし、及び/又は不飽和でもよい。ポリカルボン酸の例
としては、コハク酸、アジピン酸、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、トリメ
リット酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、
無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラクロロフタル
酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水グ
ルタル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、モ
ノマー脂肪酸と混合してもよいダイマー及びトライマー
脂肪酸(例えばオレイン酸)、ジメチルテレフタレート
及びビスグリコールテレフタレートが挙げられる。利用
可能な多価アルコールとしては、例えばエチレングリコ
ール;プロピレングリコール−(1,2)及び−(1,
3);ブチレングリコール−(1,4)及び−(1,
3);ヘキサンジオール−(1,6);オクタンジオー
ル−(1,8);ネオペンチルグリコール;シクロヘキ
サンジメタノール(1,4−ビスヒドロキシメチルシク
ロヘキサン);2−メチル−1,3−プロパンジオー
ル;2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオー
ル;トリエチレングリコール;テトラエチレングリコー
ル;ポリエチレングリコール;ジプロピレングリコー
ル;ポリプロピレングリコール;ジブチレングリコール
及びポリブチレングリコール、グリセリン並びにトリメ
チロールプロパンが挙げられる。ポリエステルはカルボ
キシル末端基の一部も含んでいてもよい。ラクトンのポ
リエステル(例えばε−カプロラクトン)又はヒドロキ
シカルボン酸(例えばε−ヒドロキシカプロン酸)も使
用できる。
【0015】ヒドロキシル基を含むポリカーボネートと
しては、プロパンジオール−(1,3)、ブタンジオー
ル−(1,4)及び/又はヘキサンジオール−(1,
6)、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
又はテトラエチレングリコール等のジオール類と、ホス
ゲン、ジアリールカーボネート(例えばジフェニルカー
ボネート)又は環状カーボネート(例えばエチレン又は
プロピレンカーボネート)の反応から得られる生成物等
のそれ自体公知のものが挙げられる。上記ポリエステル
又はポリラクトンとホスゲン、ジアリールカーボネート
又は環状カーボネートとから得られるポリエステルカー
ボネートも利用できる。
【0016】利用可能なポリエーテルポリオールは、反
応性水素原子を含む出発化合物と例えばエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレン
オキシド、テトラヒドロフラン、エピクロロヒドリン等
のアルキレンオキシド又はこれらのアルキレンオキシド
の混合物の反応により公知方法で得られる。ポリエーテ
ルは、エチレンオキシド単位含量を約10重量%以下と
することが好ましい。エチレンオキシドを加えずに得ら
れたポリエーテルを使用するのが最も好ましい。反応性
水素原子を含む利用可能な出発化合物としては、ポリエ
ステルポリオールの製造に関して上記に挙げた多価アル
コール類以外に、水、メタノール、エタノール、1,
2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリ
オール、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトー
ル、マンニトール、ソルビトール、メチルグリコシド、
スクロース、フェノール、イソノニルフェノール、レソ
ルシノール、ヒドロキノン、1,1,1−又は1,1,
2−トリス(ヒドロキシフェニル)エタンが挙げられ
る。アミン化合物を含む出発化合物の反応により得られ
たポリエーテルも使用できるが、本発明で使用するのは
あまり好ましくない。これらのポリエーテルの例と利用
可能なポリヒドロキシポリアセタール、ポリヒドロキシ
ポリアクリレート、ポリヒドロキシポリエステルアミ
ド、ポリヒドロキシポリアミド及びポリヒドロキシポリ
チオエーテルは、参考資料として本明細書の一部とする
米国特許第4,701,480号に開示されている。
【0017】上記高分子量ポリオールの存在は任意であ
るが、ポリウレタン/尿素の重量を基にして少なくとも
5重量%を使用すると好ましく、少なくとも10重量%
を使用するとより好ましい。これらのポリオールの最大
量は、ポリウレタン/尿素の重量を基にして好ましくは
85重量%、より好ましくは75重量%とする。400
までの平均分子量をもつ低分子量イソシアネート反応性
成分は、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリ
オールの製造に関して上記に挙げた多価アルコール類、
好ましくは2価アルコール類と、後述する低分子量ポリ
アミン、好ましくはジアミンから選択される。参考資料
として本明細書の一部とする米国特許第5,569,7
06号に開示されているようなアルジミンも利用でき
る。イソシアネート重付加反応で2官能性であることが
好ましい上記成分に加え、単官能性成分を使用してもよ
いし、NCOプレポリマー又はポリウレタン/尿素の僅
かな分枝が所望される特殊な場合には、ポリウレタン化
学で一般に公知の3官能価以上の成分(例えばトリメチ
ロールプロパン)を少量使用してもよい。しかし、NC
Oプレポリマーは、実質的に線状であるべきであり、こ
れはプレポリマー出発成分の平均官能価を約2.1未満
に維持することにより達せられる。
【0018】ポリウレタン/尿素を水性媒体に安定に分
散できるようにするためには、イオン基又は潜在イオン
基及び/又は側鎖又は末端親水性エチレンオキシド単位
をポリウレタン/尿素に化学的に組み込む。イオン基又
は潜在イオン基は、アニオン基でもカチオン基でもよい
が、アニオン基のほうが好ましい。アニオン基の例とし
てはカルボキシレート基とスルホネート基が挙げられ、
カチオン基の例としてはアンモニウム基及びスルホニウ
ム基が挙げられる。イオン基は、ポリウレタン/尿素1
00g当たり0〜200ミリ当量のイオン基含量を提供
するために十分な量を組み込む。イオン基又は潜在イオ
ン基を組み込む場合には、ポリウレタン/尿素100g
当たり少なくとも10ミリ当量、好ましくは少なくとも
20ミリ当量のイオン基含量を提供するために十分な量
を組み込むことが好ましい。イオン基含量の上限は、ポ
リウレタン/尿素100g当たり、好ましくは180ミ
リ当量、より好ましくは100ミリ当量である。
【0019】親水性エチレンオキシド単位の含量は、ポ
リウレタン/尿素の重量を基にして約10重量%まで、
好ましくは約8重量%まで、より好ましくは約1〜6重
量%、最も好ましくは約2〜6重量%とする。更に、化
学的に組み込む許容可能な親水性エチレンオキシド単位
の約75%までを公知の非イオン外部乳化剤で置換して
もよく、このような乳化剤としては、アルカリール型
(例えばポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル又
はポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル)、ア
ルキルエーテル型(例えばポリオキシエチレンラウリル
エーテル又はポリオキシエチレンオレイルエーテル)、
アルキルエステル型(例えばポリオキシエチレンラウレ
ート、ポリオキシエチレンオレエート又はポリオキシエ
チレンステアレート)及びポリオキシエチレンベンジル
化フェニルエーテル型のものが挙げられる。
【0020】イオン基又は潜在イオン基は、NCOプレ
ポリマーに化学的に組み込んでもよいし、プレポリマー
からポリウレタン/尿素を形成するために使用する連鎖
延長剤を介して化学的に組み込んでもよい。これらの基
を組み込むために利用可能な化合物としては、 i)イオン基又は潜在イオン基を含むモノイソシアネー
ト又はジイソシアネート及び、 ii)イソシアネート重付加反応で単官能性又は2官能
性であり、イオン基又は潜在イオン基を含む化合物が挙
げられる。 イオン基は、ポリウレタン/尿素の形成前、形成中又は
形成後のいずれかに対応する潜在イオン基を中和するこ
とにより形成される。潜在イオン基をポリウレタン/尿
素に組み込む前に中和する場合には、イオン基を直接組
み込む。ポリウレタン/尿素の形成後に中和する場合に
は、潜在イオン基を組み込む。
【0021】カルボキシレート基、スルホネート基及び
第4級窒素基を組み込むために利用可能な化合物は、そ
の開示内容を参考資料として本明細書の一部とする米国
特許第3,479,310号、4,108,814号及
び4,303,774号に記載されている。第3級スル
ホニウム基を組み込むために利用可能な化合物は、同様
に参考資料として本明細書の一部とする米国特許第3,
419,533号に記載されている。NCOプレポリマ
ーに組み込むのに好ましいスルホネート基は米国特許第
4,108,814号に開示されているジオールスルホ
ン酸又はジオールスルホネートである。潜在イオン基を
イオン基に変換するための中和剤は、上記米国特許に記
載されており、本明細書でも後述する。本発明の関連で
は、「中和剤」なる用語は潜在イオン基をイオン基に変
換するために有用な全種物質を意味する。
【0022】1段法又は2段法でポリウレタン/尿素に
組み込むのに好ましいカルボキシレート基は一般式: (HO)x Q(COOH)y のヒドロキシカルボン酸から誘導され、式中、Qは炭素
原子数1〜12の直鎖又は分枝鎖炭化水素基を表し、x
及びyは1〜3の値を表す。これらのヒドロキシカルボ
ン酸の例としてはクエン酸及び酒石酸が挙げられる。好
ましい酸は、上記式中、x=2及びy=1の化合物であ
る。これらのジヒドロキシアルカン酸は、参考資料とし
て本明細書の一部とする米国特許第3,412,054
号に記載されている。ジヒドロキシアルカン酸の好まし
い群は、構造式:
【化2】 により表されるα,α−ジメチロールアルカン酸であ
り、式中、Q′は水素又は炭素原子数1〜8のアルキル
基である。最も好ましい化合物はα,α−ジメチロール
プロピオン酸であり、即ち上記式中、Q′がメチルであ
る化合物である。
【0023】2段法の第2段階でNCOプレポリマーを
ポリウレタン/尿素に変換するために使用する連鎖延長
剤を介してアニオン基又は潜在アニオン基を組み込む場
合には、米国特許第3,539,483号に開示されて
いるジアミノカルボン酸もしくはカルボキシレート又は
2,6−ジアミノヘキサン酸の塩等のアニオン又は潜在
アニオン基を含むアミノ官能性化合物を使用することが
好ましい。スルホネート基が所望される場合には、イセ
チオン酸の塩又は好ましくは式: H2 N−A−NH−B−SO3 − (式中、A及びBは炭素原子数2〜6の脂肪族炭化水素
基、好ましくはエチレン基を表す)のジアミノスルホネ
ートを使用する連鎖延長剤を介して組み込むことができ
る。
【0024】イオン基をポリウレタン/尿素に組み込む
のにプレポリマーを介するか連鎖延長剤を介するかは重
要ではない。従って、プレポリマー又は連鎖延長剤の一
方のみを介してイオン基を組み込んでもよいし、イオン
基の一部を各別法により導入してもよい。但し、ポリウ
レタン/尿素分散液製造における工程変動を広くできる
という理由から、プレポリマーを介してイオン基を導入
するほうが好ましい。側鎖又は末端親水性エチレンオキ
シド単位を組み込むために利用可能な化合物は、イソシ
アネート重付加反応に関して単官能性でも2官能性でも
よく、例えば、 i)側鎖親水性エチレンオキシド単位を含むジイソシア
ネート、 ii)イソシアネート重付加反応で2官能性であり、側
鎖親水性エチレンオキシド単位を含む化合物、 iii)末端親水性エチレンオキシド単位を含むモノイ
ソシアネート、 iv)イソシアネート重付加反応で単官能性であり、末
端親水性エチレンオキシド単位を含む化合物、及び v)その混合物である。
【0025】これらの化合物の例は、(その開示内容を
参考資料として本明細書の一部とする)米国特許第3,
905,929号、3,920,598号及び4,19
0,566号に開示されている。好ましい親水性成分
は、エチレンオキシド単位を含む末端親水鎖をもつモノ
ヒドロキシポリエーテルである。これらの親水性成分
は、上記特許に記載されているように、エチレンオキシ
ドと場合により別のアルキレンオキシド(例えばプロピ
レンオキシド)を使用してメタノールやn−ブタノール
等の単官能性スターターをアルコキシル化することによ
り製造することができる。2段法では、少なくとも2個
のイソシアネート反応性基を含む高分子量有機成分、場
合により少なくとも2個のイソシアネート反応性基を含
む低分子量有機成分及び場合により少なくとも1個のイ
オン基、少なくとも1個の潜在イオン基又は親水性エチ
レンオキシド単位を含む化合物とポリイソシアネート成
分を反応させることによりNCOプレポリマーを製造す
る。イソシアネート基とイソシアネート反応性基との当
量比は、約1.1〜5、好ましくは約1.2〜3、最も
好ましくは約1.3〜2.0に維持する。NCOプレポ
リマーを製造するには、上記成分を同時に反応させても
よいし、順次反応させてもよい。
【0026】プレポリマー製造中の反応温度は、一般に
約150℃未満、好ましくは約50℃〜130℃に維持
する。未反応イソシアネート基の含量が理論量又は理論
量を僅かに下回る量に低下するまで反応を続ける。最終
プレポリマーの遊離イソシアネート含量は、プレポリマ
ー固形分重量を基にして約1〜20重量%、好ましくは
約1〜10重量%とすべきである。イソシアネート重付
加反応に関して実質的に非反応性の溶剤であるならば、
溶剤の存在下でプレポリマーを製造してもよい。利用可
能な溶剤の例としては、ジメチルホルムアミド、エステ
ル、エーテル、ケトエステル、ケトン(例えばメチルエ
チルケトン及びアセトン)、グリコールエーテルエステ
ル、塩素化炭化水素、脂肪族及び脂環式炭化水素置換ピ
ロリジノン(例えばN−メチル−2−ピロリジノン)、
水素化フラン、芳香族炭化水素並びにその混合物が挙げ
られる。上記有機溶剤に加え、プレポリマーの製造中及
びその製品である塗料組成物に用いる溶剤としてケイ素
含有反応性希釈剤も使用することができる。これらの反
応性希釈剤の例としては、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチル
トリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、オク
チルトリエトキシシラン及びジメチルジエトキシシラン
が挙げられる。
【0027】これらの反応性希釈剤を使用すると、2つ
の重要な利点が得られる。まず、環境上規制されている
有機溶剤の含量の低い塗料組成物が得られる。第2に、
反応性希釈剤はポリウレタン/尿素分散液の共反応体で
もあるので、無機特性の増した組成物が得られる。これ
らの組成物から製造した塗料は、これらの反応性希釈剤
を含まない組成物から製造した塗料とは異なる性能特性
をもつ。潜在アニオン基をポリウレタン/尿素に組み込
む前、その間又はその後にアニオン基に変換するために
利用可能な中和剤又は第4級化剤は、第3級アミン、ア
ルカリ金属カチオン又はアンモニアである。これらの中
和剤の例は、参考資料として本明細書の一部とする米国
特許第4,501,852号及び4,701,480号
に開示されている。好ましい中和剤はトリアルキル置換
第3級アミンであり、例えばトリエチルアミン、N,N
−ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン及
びN−メチルジエタノールアミンである。潜在カチオン
基をカチオン基に変換するために利用可能な中和剤は、
参考資料として本明細書の一部とする米国特許第3,4
79,310号及び3,419,533号に開示されて
いる。
【0028】親水性エチレンオキシド単位及び任意外部
乳化剤と結合したときにポリウレタン/尿素最終生成物
が安定な分散液となるために十分な量の潜在イオン基を
中和する必要がある。一般に、潜在イオン基の少なくと
も約75%、好ましくは少なくとも約90%を対応する
イオン基に中和する。潜在イオン基からイオン基への変
換は、例えば利用可能な中和剤を開示している上記特許
に記載されているように、公知方法で実施される。NC
Oプレポリマーは、例えば“Waterborne P
olyurethanes,”Rosthauser
ら,Advances in Urethane Sc
ience and Technology,Vol.
10,121〜162頁(1987)に記載されている
ようなポリウレタン化学で公知の方法により水性ポリウ
レタン/尿素分散液に変換することができる。ポリウレ
タン/尿素分散液製造方法の1例によると、NCOプレ
ポリマーを製造し、連鎖延長及び/又は連鎖停止してポ
リウレタン/尿素を形成した後、水に分散する。この方
法は、参考資料として本明細書の一部とする米国特許第
3,479,310号に開示されている。
【0029】連鎖停止剤又は連鎖延長剤としてアミンを
NCOプレポリマーと反応させる場合に、NCOプレポ
リマーをアミノ基含有化合物と反応させる方法として
は、プレポリマーを水に分散した後、プレポリマーをア
ミノ基含有化合物と反応させる方法が好ましく、アミノ
基含有化合物はNCOプレポリマーの分散前、分散中又
は分散後に水と混合してもよい。アミノ基含有化合物
は、 a)アルコキシシラン基及びアスパルテート基を含む1
種以上の化合物をアミノ基含有化合物合計モルを基にし
て5〜100モル%と、 b)アミノ基含有化合物合計モルを基にして0〜90モ
ル%のa)以外のアミノ基含有化合物 を含む混合物であることが好ましい。>2のアミン官能
価をもつ化合物を成分b)として使用することにより、
ポリウレタン/尿素の分枝が得られる。
【0030】本発明の水性ポリウレタン/尿素分散液の
2段製造方法の好適態様では、NCOプレポリマーを成
分a)及びb)と反応させる。成分b)は、1個のアミ
ノ基を含む化合物から選択してもよいが、平均アミン官
能価即ち1分子当たりのアミン窒素数が約2〜6のもの
が好ましく、より好ましくは約2〜4、最も好ましくは
約2〜3である。所望の官能価は、ポリアミン混合物を
使用することにより得られる。利用可能なアミンは主
に、ツェレウィチノフ試験によるイソシアネート反応性
水素をもつ2〜6個のアミン基(例えば第1級又は第2
級アミン基)を含む炭化水素ポリアミンである。ポリア
ミンは、一般に芳香族、脂肪族又は脂環式アミンであ
り、1〜30個、好ましくは2〜15個、より好ましく
は2〜10個の炭素原子を含む。これらのポリアミン
は、第1級又は第2級アミン基のようにイソシアネート
基に対して反応性でない限り、付加的置換基を含んでい
てもよい。
【0031】成分b)として使用されるポリアミンの例
としては、参考資料として本明細書の一部とする米国特
許第4,408,008号に開示されているものが挙げ
られる。好ましいポリアミンとしては、エチレンジアミ
ン、1,6−ヘキサンジアミン、1,2−及び1,3−
プロパンジアミン、異性ブタンジアミン、1−アミノ−
3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキ
サン、ビス−(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビ
ス−(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタ
ン、キシレンジアミン、α,α,α′,α′−テトラメ
チル−1,3−及び/又は−1,4−キシリレンジアミ
ン、1−アミノ−1−メチル−4(3)−アミノメチル
シクロヘキサン、2,4−及び/又は2,6−ヘキサヒ
ドロトルイレンジアミン、ヒドラジン、ジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペン
タミン、ペンタエチレンヘキサミンが挙げられる。1−
アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシ
クロヘキサン(イソホロンジアミン又はIPDA)、ビ
ス−(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス−(4
−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、1,6
−ジアミノヘキサン、ヒドラジン、エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テト
ラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミンが
特に好ましい。
【0032】本発明によるアミノ基含有化合物の使用量
は、プレポリマー中のイソシアネート基の数に依存す
る。一般に、イソシアネート基とアミノ基との当量比は
1.0:0.6〜1.0:1.1、好ましくは1.0:
0.8〜1.0:0.98である。NCOプレポリマー
とアミノ基含有化合物の反応は、一般に5〜90℃、好
ましくは20〜80℃、より好ましくは30〜60℃の
温度で実施される。水性ポリウレタン分散液の固形分含
量は60重量%まで、好ましくは15〜60重量%、よ
り好ましくは30〜45重量%である。但し、所望の任
意最低固形分含量まで分散液を希釈することが常に可能
である。ポリウレタン/尿素の平均粒径は、1.0ミク
ロン未満、好ましくは0.001〜0.5ミクロン、よ
り好ましくは0.01〜0.3ミクロンである。粒径が
小さいと、分散される粒子の安定性が増すと共に、高い
表面光沢をもつ塗膜を形成することができる。分散液
は、他の分散液又は他の公知の添加剤(例えば充填剤、
可塑剤、顔料、カーボンブラック、シリカゾル及び公知
の均展剤、湿潤剤、消泡剤並びに安定剤)とブレンドし
てもよい。
【0033】本発明による分散液の耐薬品性及び硬度を
改善するためには、得られる組成物の重量を基にして7
0%までのコロイドシリカとブレンドしてもよい。この
改善は、コロイドシリカが各粒子の表面にSi−OH基
をもつ二酸化ポリシリコンを含むためであると考えられ
る。これらのSi−OH基は、シランと反応し、無機修
飾有機マトリックスとシリカ粒子の化学結合が生じると
思われる。このため、硬質ドメインが軟質連続相で囲ま
れた、エラストマーと異ならない特性が塗膜に付与され
ると考えられる。コロイドシリカの利用可能な例として
は、種々の粒径と表面処理(例えば水酸化ナトリウム又
は水酸化アンモニウム)をもつものが挙げられる。表面
処理の例としてはアルカリ又は酸洗浄が挙げられる。ア
ニオン基を含むポリウレタン/尿素には、アルカリ洗浄
が好ましく、カチオン基を含むポリウレタン/尿素には
酸洗浄が好ましい。
【0034】水性ポリウレタン/尿素分散液は、織布、
不織布、革、紙、木材、金属、セラミック、石、コンク
リート、ビチューメン、ハードファイバー、藁、ガラ
ス、磁器、多種多様のプラスチック、ガラス繊維の帯電
防止及び防しわ仕上げ用コーティング及び含浸;不織布
用結合剤、接着剤、定着剤、貼合せ用接着剤、疎水化
剤、可塑剤;例えばコルク粉末又はおが屑、ガラス繊
維、アスベスト、紙様材料、プラスチック又はゴム廃棄
物、セラミック材料用結合剤;捺染及び製紙産業におけ
る助剤;例えばガラス繊維用のサイズ剤としてのポリマ
ー添加剤;並びに革仕上げに利用できる。種々の適用技
術により得られる生成物の乾燥は、室温で実施してもよ
いし、高温で実施してもよい。生成物を硬化すると、水
が蒸発し、シラン基が相互に反応してSi−O−Si結
合を形成し、架橋を増す。このため、同等の性能レベル
を達成するために従来技術の生成物ほど高分子量にする
必要がない。従って、ポリウレタン/尿素は粘度が低
く、固形分の高い生成物が得られ、あるいは溶剤所要量
が減る。
【0035】以下の実施例中、全ての部及び百分率は特
に指定しない限り重量に基づく。実施例 実施例では、以下の成分を使用した。ポリオール1 1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール及
びアジピン酸から製造される数平均分子量1700、グ
リコール類のモル比65:35のポリエステルジオー。ポリオール2 1,6−ヘキサンジオールとアジピン酸とから製造され
る数平均分子量840のポリエステルジオール。ポリオール3 数平均分子量1016のポリエステルジオール(Wit
co製品Fomrez22−112)。ポリオール4 ε−カプロラクトンの開環重合により得られる数平均分
子量1250のポリエステルジオール(Union C
arbide製品Tone 0230)。ポリオール5 数平均分子量1000のポリテトラメチレンエーテルグ
リコール(DuPont製品Terethane 10
00)。ポリオール6 当量1000のヘキサンジオールポリカーボネート。モノオール1 n−ブタノール、エチレンオキシド及びプロピレンオキ
シド(エチレンオキシドとプロピレンオキシドのモル比
83:17)から製造される当量2150のモノヒドロ
キシポリエーテル。モノオール2 エチレンオキシドから製造される当量550のメタノー
ル誘導モノヒドロキシポリエーテル。
【0036】ポリイソシアネート1 アロファネート基及びイソシアヌレート基を含み、1,
6−ヘキサメチレンジイソシアネートから製造され、イ
ソシアネート含量20.3%、モノアロファネート基含
量4.4%、モノマージイソシアネート含量<0.2%
及び25℃で約1100mPa.sの粘度をもつポリイ
ソシアネート(Bayer Corporation製
品Desmodur XP−7100)。シランアスパルテート1 撹拌機、熱電対、窒素入口、添加漏斗及び冷却器を取り
付けた5リットル容フラスコに、3−アミノプロピルト
リエトキシシラン8.27当量を加えた。ジアルキルマ
レエート8.27当量を2時間かけて添加漏斗で滴下し
た。添加中、反応器の温度を25℃に維持した。反応器
を更に5時間25℃に維持し、生成物をガラス容器に取
り、窒素ブランケットで密封した。1週間後、不飽和価
は0.6であり、これは反応が〜99%完了したことを
示す。シランアスパルテート2 撹拌機、熱電対、窒素入口、添加漏斗及び冷却器を取り
付けた5リットル容フラスコに、3−アミノプロピルト
リメトキシシラン8.27当量を加えた。ジアルキルマ
レエート8.27当量を2時間かけて添加漏斗で滴下し
た。添加中、反応器の温度を25℃に維持した。反応器
を更に5時間25℃に維持し、生成物をガラス容器に取
り、窒素ブランケットで密封した。1週間後、不飽和価
は0.6であり、これは反応が〜99%完了したことを
示す。
【0037】実施例では、以下の略語を使用した。イソシアネート : IPDI:イソホロンジイソシアネート HMDI:ビス−(4−イソシアナトシクロヘキシル)
メタン HDI:1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート連鎖延長剤 : NPG:ネオペンチルグリコール BDO:1,4−ブタンジオール EDA:エチレンジアミン HH:ヒドラジン一水和物 DETA:ジエチレントリアミン可溶化剤 : DMPA:α,α−ジメチロールプロピオン酸 MDEA:メチルジエタノールアミン触媒 : DBTDL:ジブチル錫ジラウレート TEDA:トリエチレンジアミン(Air Produ
cts製品DABCO33LV)中和剤 : TEA:トリエチルアミンシランアミン : SA1:シランアスパルテート1 SA2:シランアスパルテート2 APS:3−アミノプロピルトリメトキシシラン溶剤 : NMP:N−メチル−2−ピロリジノン MEK:メチルエチルケトンその他 : DBA:ジブチルアミン PUD:ポリウレタン分散液 RS:樹脂固形分
【0038】シランPUD1の調製 撹拌機、窒素入口、熱電対及び冷却器を取り付けた3頚
フランジ付き樹脂フラスコに、113g(0.133当
量)のポリオール1及び2.51g(0.0012当
量)のモノオール1を加えた。この混合物を80℃で溶
融させた。溶融混合物にネオペンチルグリコール6.9
4g(0.133当量)及びジメチロールプロピオン酸
8.0g(0.119当量)を加えた。反応混合物の温
度を120℃まで上げ、混合物を溶融及び均質化した。
反応混合物を90℃まで冷却し、IPDI70g(0.
627当量)を一度に加えた。反応を100℃で2時間
維持すると、5.05%の理論NCOが得られた。N−
メチルピロリジノン(NMP)48gを加え、温度を4
5℃まで下げた後、トリエチルアミン4.84g(0.
48当量、酸の80%)を加え、酸を中和した。中和し
た混合物を45℃で10分間撹拌した。温度を60℃ま
で上げた。88.11g(0.240当量)のシランア
スパルテート2を加えた。反応混合物を60℃に1時間
維持した。樹脂フラスコに含まれる60℃の水263g
にプレポリマー292gを高剪断下に加えた。高剪断を
30分間維持すると、少なくとも4週間安定な分散液が
得られた。分散液は、樹脂固形分含量45%であり、N
MP7.4%を含有していた。
【0039】シランPUD1から調製した塗料 100部のシラン官能性PUD1につき0.02部のジ
メチル錫ジラウレートを加えることにより、コーテッド
パネル(coated panels)を作製した。樹脂製剤を8ミル
未乾燥塗膜として流延し、〜3.5ミル乾燥塗膜を得
た。塗料は室温で30分間乾燥後、110℃オーブンに
1時間入れた。塗膜は透明で光沢があり、軟質であり、
100回のMEK往復摩擦に耐え、室温水に一晩浸漬後
に良好な加水分解安定度を示した。コロイドシリカを含むシランPUD1から調製した塗料 PUD製剤(45%固形分)をコロイドシリカ分散液
(Ludox AM−30コロイドシリカ、水中30%
固形分)とブレンドした以外は、PUD1からのコーテ
ッドパネルの作製と同様に操作した。PUD1とコロイ
ドシリカの比は樹脂固形分で換算して9:1、8:
1、...1:9wt/wtと徐々に変化させた。製剤
を8ミル未乾燥塗膜として流延し、〜3.5ミル乾燥塗
膜を得た。塗料は室温で30分間乾燥後、110℃オー
ブンに1時間入れた。PUD1とコロイドシリカとの比
が9:1又は8:2の塗膜は透明で光沢があり、7:3
の塗膜は光沢はあるが、非常に僅かに曇っており、コロ
イドシリカの比をもっと高くした塗膜は非常に曇ってい
た。PUD1とコロイドシリカとの比が2:8と1:9
の塗膜は脆く、皮膜を形成しなかった。良好な塗膜は全
て100回のMEK往復摩擦に耐え、周囲温度の水に一
晩浸漬後に良好な加水分解安定度を示した。
【0040】シランPUD2の調製 NMPの使用量を10gに抑え、中和用アミンとしてジ
メチルエタノールアミン(4.26g,0.48当量)
を使用し、60℃の水201gをプレポリマーに加えた
以外は、シランPUD1の調製に使用した手順に従って
シランPUDを調製した処、2%NMPを含有する固形
分40%の安定な分散液が形成された。シランPUD2から調製した塗料 100部のシラン官能性PUD2につき0.35部のT
EDA触媒を加えることによりコーテッドパネルを作製
した。樹脂を5ミル未乾燥塗膜として流延し、〜2ミル
乾燥塗膜を得た。塗料は室温で30分間乾燥後、110
℃オーブンに1時間入れた。別の塗膜は周囲条件で2週
間硬化させた。どちらの塗膜も透明で光沢があり、軟質
であり、25回のMEK往復摩擦に耐え、室温水に一晩
浸漬後に良好な加水分解安定度を示した。その他の性質
は表1に示す。
【0041】コロイドシリカを含むシランPUD2から
調製した塗料 PUD製剤(40%固形分)を上記コロイドシリカ分散
液とブレンドした以外は、PUD2からのコーテッドパ
ネルの作製と同様に操作した。PUD2とコロイドシリ
カの比は樹脂固形分で換算して9:1、8:1、...
4:6wt/wtと徐々に変化させた。製剤を5ミル未
乾燥塗膜として流延し、〜2ミル乾燥塗膜を得た。塗料
は室温で30分間乾燥後、110℃オーブンに1時間入
れた。別の組の塗料は周囲条件で硬化させた。PUD2
とコロイドシリカとの比が9:1又は6:4の塗膜は透
明で光沢があり、5:5の塗膜は光沢はあるが、非常に
僅かに曇っており、コロイドシリカとの比をもっと高く
した塗膜は非常に曇っていた。PUD2とコロイドシリ
カとの比が4:6と3:7の塗膜は脆く、皮膜を形成し
なかった。良好な塗膜は周囲温度の水に一晩浸漬後に良
好な加水分解安定度を示した。その他の性質は表1に示
す。
【0042】
【表1】
【0043】光沢はASTM D−523−85に準じ
て測定した。DOIはGM 9101P−塗膜の画像識
別評価試験に準じて測定した。鉛筆硬度はASTM D
−3363−75に準じて測定した。MEK往復摩擦回
数はメチルエチルケトンに浸したチーズクロースで各パ
ネルを擦ることにより測定した。コーテッドパネル1往
復を1回の往復摩擦とする。
【0044】シランPUD3の調製 シランPUD1を調製するために使用した手順に従って
シランPUDを調製した。NMP10gの代わりにテト
ラエトキシシラン10gを使用した以外はPUD2の手
順を繰り返した処、付加溶剤を含まない固形分40%の
安定な分散液が形成された。シランPUD3から調製した塗料 100部のシラン官能性PUD3につき0.35部のT
EDA触媒を加えることによりコーテッドパネルを作製
した。樹脂を5ミル未乾燥塗膜として流延し、〜2ミル
乾燥塗膜を得た。塗料は室温で30分間乾燥後、110
℃オーブンに1時間入れた。塗膜は透明で光沢があり、
軟質であり、18回のMEK往復摩擦に耐え、室温水に
一晩浸漬後に良好な加水分解安定度を示した。その他の
性質は表2に示す。
【0045】コロイドシリカを含むシランPUD3から
調製した塗料 PUD製剤(40%固形分)を上記コロイドシリカ分散
液とブレンドした以外は、PUD3からのコーテッドパ
ネルの作製と同様に操作した。PUD3とコロイドシリ
カとの比は樹脂固形分で換算して9:1、8:
1、...4:6wt/wtと徐々に変化させた。製剤
を5ミル未乾燥塗膜として流延し、〜2ミル乾燥塗膜を
得た。塗料は室温で30分間乾燥後、110℃オーブン
に1時間入れた。別の組の塗料は周囲条件で硬化させ
た。PUD3とコロイドシリカの比が9:1又は6:4
の塗膜は透明で光沢があり、5:5の塗膜は光沢はある
が、非常に僅かに曇っており、コロイドシリカの比をも
っと高くした塗膜は非常に曇っていた。良好な塗膜は周
囲温度の水に一晩浸漬後に良好な加水分解安定度を示し
た。その他の性質は表2に示す。
【0046】
【表2】
【0047】シランPUD4の調製 加熱マンテル、冷却器、撹拌羽根、窒素入口及び温度調
節器付き温度計を取り付けた1リットル容反応フラスコ
中でプレポリマーを調製した。105.61g(0.1
242当量)のポリオール1と、ネオペンチルグリコー
ル(NPG)6.99g(0.1343当量)と、2,
2′−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸(DMP
A)11.25g(0.1679当量)と、N−メチル
ピロリジノン(NMP)30.34gを混合し、80℃
まで加熱し、混合物を溶融及び均質化した。混合物にI
PDI55.96g(0.5037当量)を一度に加え
た。混合物にジブチル錫ジラウレート0.20gを加え
た。混合物を80℃で2時間反応させた。酸基の80%
を中和させるために十分な量である5.99g(0.0
672当量)のトリエチルアミンを加えた。中和した混
合物を70℃で10分間撹拌した。その後、22.97
g(0.0604当量)のシランアスパルテート1を加
え、プレポリマーを80℃に15分間加熱した。室温水
331.30gをプレポリマーに高剪断下に加えた。高
剪断と60℃の温度を1時間維持すると、安定な半透明
分散液が得られた。分散液の化学組成と性質を表3に示
す。
【0048】シランPUD5の調製 (中和用アミンの前にシランアスパルテートを加えた以
外は)シランPUD4を調製するために使用した手順に
従い、表3に示す量の成分を使用してシランPUDを調
製した。シランアスパルテート1の代わりにシランアス
パルテート2を使用した。得られたシランPUDはシラ
ンPUD4よりもSi含量の高い安定な白色(white) 分
散液であった。分散液の化学組成と性質を表3に示す。シランPUD6の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表3に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。得られたシランPUDは、シランPUD4とシラン
PUD5よりもSi含量の高い安定な白色分散液であっ
た。分散液の化学組成と性質を表3に示す。
【0049】シランPUD7の調製−比較例 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表3に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。シランアスパルテート2の代わりに第2級アミンで
あるジブチルアミンを使用した。得られたシランPUD
は白色分散液であり、沈殿し、貯蔵不安定であった。シランPUD8の調製 −比較例 1)シランアスパルテート2を調製するために使用した
3−アミノプロピルトリメトキシシランをシランアスパ
ルテート2の代わりに使用し、2)水の添加前にシラン
をプレポリマーと反応させる代わりにシランを水と混合
した以外は、シランPUD5を調製するために使用した
手順に従い、シランPUDを調製した。水とシランの混
合物を加えるとプレポリマーはすぐに凝集した。
【0050】本実施例から明らかなように、従来技術に
よる未修飾シランを使用するよりも本発明によるシラン
アスパルテートを使用したほうが多量のシラン基を組み
込むことができる。
【0051】
【表3】
【0052】シランPUD4〜7からの塗料の調製 シランPUD4〜7の各々から2種のコーテッドパネル
を作製した(PUD8はゲル化したので、塗料の調製に
は利用できなかった)。一方の組の塗料は150℃で3
0分間硬化させ、他方の組の塗料は室温で硬化させた。
各組の樹脂を5ミル未乾燥塗膜として流延し、〜2ミル
乾燥塗膜を得た。各組4種の異なる塗料組成の樹脂を使
用した。組成1は樹脂固形分の0.75%の水酸化アン
モニウムをシランPUDに加えた。組成2は樹脂固形分
の1.0%(0.3%固形分対固形分)のTEDAをシ
ランPUDに加えた。組成3はPUDの30%の上記コ
ロイドシリカを加えた。組成4は上記量の水酸化アンモ
ニウムとコロイドシリカを加えた。塗料の調製後、ME
K往復摩擦を試験した。結果を表4に示す。
【0053】
【表4】
【0054】本発明によりシランアスパルテートから調
製した塗料と、シラン基を含まないシランPUD7から
調製した塗料を比較すると、良好な耐溶剤性を得るため
にはシラン基が必要であることが明らかである。
【0055】シランPUD9の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表5に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。ポリオール1の代わりにもっと分子量の低いポリオ
ール2を使用した。得られたシランPUDは安定な半透
明分散液であった。分散液の化学組成と性質を表5に示
す。シランPUD10の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表5に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。溶剤としてメチルエチルケトンを使用し、酸成分を
溶解させるために必要な量までNMPの量を減らした。
分散段階の完了後にMEKを減圧留去すると、半透明の
安定な分散液が得られた。分散液の化学組成と性質を表
5に示す。シランPUD11の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表5に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。IPDIの代わりにHDIを使用した。得られたシ
ランPUDは半透明分散液であり、1週間後に僅かに分
離した。分散液の化学組成と性質を表5に示す。
【0056】シランPUD12の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表5に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。連鎖延長剤としてエチレンジアミンを使用した。得
られたシランPUDは安定な半透明分散液であった。分
散液の化学組成と性質を表5に示す。シランPUD13の調製 シランPUD12を調製するために使用した手順に従
い、表5に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。シランアスパルテート1の代わりにシランアスパ
ルテート2を使用した。得られたシランPUDは安定な
半透明分散液であった。分散液の化学組成と性質を表5
に示す。
【0057】
【表5】
【0058】シランPUD9〜13からの塗料の調製 シランPUD4〜7について記載した手順に従い、シラ
ンPUD9〜13から塗料を調製した。MEK往復摩擦
試験の結果は、PUD4〜6で得られた結果と同様であ
った。シランPUD14の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表6に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。シランアスパルテート1の代わりにシランアスパル
テート2を使用した。得られたシランPUDは安定な半
透明分散液であった。分散液の化学組成と性質を表6に
示す。シランPUD15の調製 シランPUD14を調製するために使用した手順に従
い、表6に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。本実施例では、IPDIと3官能性イソシアネー
トであるポリイソシアネート1の混合物を使用した。得
られたシランPUDは安定な半透明分散液であった。分
散液の化学組成と性質を表6に示す。
【0059】シランPUD16の調製 シランPUD14を調製するために使用した手順に従
い、表6に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。連鎖延長剤としてブタンジオールを使用した。得
られたシランPUDは安定な半透明分散液であった。分
散液の化学組成と性質を表6に示す。シランPUD17の調製 シランPUD14を調製するために使用した手順に従
い、表6に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。カチオン基を提供するためにメチルジエタノール
アミンを使用した。得られたシランPUDは安定な白色
分散液であった。分散液の化学組成と性質を表6に示
す。
【0060】シランPUD18の調製 加熱マンテル、冷却器、撹拌羽根、窒素入口及び熱電対
を取り付けた1リットル容反応フラスコ中でIPDI4
5.86gを親水性モノアルコール(メタノールのエト
キシル化により製造した数平均分子量550のポリエー
テルモノアルコール)68.11gと混合することによ
り、非イオンプレポリマーを調製した。混合物にジブチ
ル錫ジラウレート0.22部を加え、フラスコの内容物
を90℃に1.5時間加熱した。その後、98.37g
のシランアスパルテート2を80℃で混合物に加え、1
0分間反応させた。室温水287.66gをプレポリマ
ーに高剪断下に加えた。安定な白色分散液が得られた。
分散液の化学組成と性質を表6に示す。シランPUD19の調製 シランPUD14を調製するために使用した手順に従
い、表6に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。ポリオール1の代わりにポリオール2を使用し、
テトラエトキシシランを反応性希釈剤として使用し、N
MPの量を減らした。得られたシランPUDは安定な白
色分散液であった。分散液の化学組成と性質を表6に示
す。
【0061】
【表6】
【0062】シランPUD14〜19からの塗料の調製 シランPUD4〜7について記載した手順に従い、シラ
ンPUD14〜19から塗料を調製した。MEK往復摩
擦試験の結果はPUD4〜7で得られた結果と同様であ
った。シランPUD20の調製 シランPUD14を調製するために使用した手順に従
い、表7に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。得られたシランPUDはシランPUD14よりも
Si含量の高い安定な白色分散液であった。分散液の化
学組成と性質を表7に示す。シランPUD21の調製 シランPUD9を調製するために使用した手順に従い、
表7に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。シランアスパルテート1の代わりにシランアスパル
テート2を使用した。得られたシランPUDは安定な半
透明分散液であった。分散液の化学組成と性質を表7に
示す。
【0063】シランPUD22の調製 シランPUD21を調製するために使用した手順に従
い、表7に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。本実施例では5倍量の触媒を使用した。得られた
シランPUDは安定な半透明分散液であった。分散液の
化学組成と性質を表7に示す。シランPUD23の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表1に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。ポリオール1の代わりにポリオール3を使用した。
得られたシランPUDは安定な透明分散液であった。分
散液の化学組成と性質を表7に示す。
【0064】シランPUD24の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表7に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。ポリオール1の代わりにポリオール5を使用した。
得られたシランPUDは安定な透明分散液であった。分
散液の化学組成と性質を表7に示す。シランPUD25の調製 シランPUD5を調製するために使用した手順に従い、
表7に示す量の成分を使用してシランPUDを調製し
た。ポリオール1の代わりにポリオール6を使用した。
得られたシランPUDは安定な透明分散液であった。分
散液の化学組成と性質を表7に示す。
【0065】
【表7】
【0066】シランPUD20〜25からの塗料の調製 シランPUD4〜7について記載した手順に従い、シラ
ンPUD20〜25から塗料を調製した。MEK往復摩
擦試験の結果は、PUD4〜7で得られた結果と同様で
あった。シランPUD26 −比較例 米国特許第5,554,686号の実施例1を再現し
た。加熱マンテル、冷却器、撹拌羽根、窒素入口及び温
度調節器付き温度計を取り付けた1リットル容反応フラ
スコ中でプレポリマーを調製した。4,4′−シクロヘ
キシルメタンジイソシアネート(HMDI)308.2
3g(2.3351当量)と、360.72g(0.5
787当量)のポリオール4と、DMPA40.10g
(0.5976当量)と、NMP125.10gを撹拌
下に40〜50℃まで加熱した。ジブチル錫ジラウレー
ト0.081gを加え、混合物を80℃まで加熱し、2
時間反応させた。蒸留水325.00g、トリエチルア
ミン(TEA)5.28g、EDA6.00g(0.1
997当量)及び3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン6.00g(0.0335当量)からプレミックスを
調製した。反応フラスコでプレポリマー170.15g
(0.2363当量)を10分間かけて高剪断下にプレ
ミックス溶液に加えた。安定な白色分散液が形成され
た。分散液の化学組成と性質を表8に示す。
【0067】シランPUD27の調製 水をプレポリマーに加える代わりにプレポリマーを水に
加えることにより逆法によりプレポリマーを調製した以
外は、シランPUD14を調製するために使用した手順
に従い、表8に示す量の成分を使用してシランPUDを
調製した。プレポリマーはEDA以外の全反応性成分か
ら調製した。EDAを室温水と混合した後、80℃のプ
レポリマーを水/EDA混合物に高剪断下に一度に加え
た。高剪断と60℃の温度を1時間維持すると、安定な
白色分散液が得られた。分散液の化学組成と性質を表8
に示す。シランPUD28の調製 シランPUD27を調製するために使用した手順に従
い、表8に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。IPDIの代わりにHMDIを使用した。EDA
とヒドラジン一水和物を水相に加えた。得られたシラン
PUDは安定な半透明分散液であった。分散液の化学組
成と性質を表8に示す。シランPUD29の調製 シランPUD28を調製するために使用した手順に従
い、表8に示す量の成分を使用してシランPUDを調製
した。ジエチルトリアミン(DETA)とヒドラジン一
水和物を水相に加えた。得られたシランPUDは安定な
半透明分散液であった。分散液の化学組成と性質を表8
に示す。
【0068】シランPUD30の調製−比較例 水とシランの混合物をプレポリマーに加える代わりにプ
レポリマーをこの混合物に加えた以外は、シランPUD
8を調製するために使用した手順に従い、表8に示す量
の成分を使用してシランPUDを調製した。プレポリマ
ーを水に添加後、混合物はゲル化した。本実施例は、米
国特許第5,554,686号に開示されている逆法を
使用してシランPUD8を調製した場合も、ゲル化物が
得られることを立証するものである。分散液の化学組成
と性質を表8に示す。
【0069】
【表8】
【0070】シランPUD26〜29からの塗料の調製 シランPUD4〜7について記載した手順に従い、シラ
ンPUD26〜29から塗料を調製した(PUD30は
ゲル化したので、塗料の調製に利用できなかった)。塗
料の調製後、MEK往復摩擦を試験した。結果を表9に
示す。
【0071】
【表9】
【0072】以上、例示の目的で本発明を詳細に説明し
たが、以上の説明は単に例示の目的に過ぎず、発明の精
神及び範囲内で種々の変形が当業者により可能であり、
本発明は請求の範囲によってのみ制限されると理解され
たい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチヤード・アール.・ローズラー アメリカ合衆国ペンシルヴアニア州15090 ウエツクスフオード、ヒルクレスト・サ ークル 863 (72)発明者 ルツツ・シユマールステイーク ドイツ連邦共和国デー50676 ケルン、シ ユヌールガツセ 45 (72)発明者 リユーバ・ケー.・ギンデイン アメリカ合衆国ペンシルヴアニア州15228 ピツツバーグ、ブラツフエントン・ドラ イヴ 788

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルコキシシラン基及びアスパルテート
    基を含む化合物とイソシアネート基との反応により組み
    込まれたアルコキシシラン基(Si,MW28として計
    算)をポリウレタン/尿素の重量を基にして0.5〜6
    重量%含むポリウレタン/尿素の水性ポリウレタン/尿
    素分散液。
  2. 【請求項2】 前記ポリウレタン/尿素が、ポリウレタ
    ン/尿素100g当たり10〜120ミリ当量の化学的
    に組み込まれたアニオン基、並びに前記ポリウレタン/
    尿素の重量を基にして約10重量%までのエチレンオキ
    シド単位含有側鎖及び/又は末端親水鎖を含む請求項1
    に記載の分散液。
  3. 【請求項3】 前記アニオン基の少なくとも約80%
    が、第3級アミンで中和されたカルボキシレート基であ
    る請求項2に記載の分散液。
  4. 【請求項4】 前記ポリウレタン/尿素が、ポリウレタ
    ン/尿素100g当たり10〜120ミリ当量の化学的
    に組み込まれたカチオン基、並びに前記ポリウレタン/
    尿素の重量を基にして約10重量%までのエチレンオキ
    シド単位含有側鎖及び/又は末端親水鎖を含む請求項1
    に記載の分散液。
  5. 【請求項5】A)高分子量ポリオール、場合により低分
    子量イソシアネート反応性化合物及び場合により親水基
    を含むイソシアネート反応性化合物と有機ポリイソシア
    ネートとを反応させることによりNCOプレポリマーを
    製造し、 B)NCOプレポリマーを水に分散する前、その間又は
    その後に、アルコキシシラン基及びアスパルテート基を
    含む化合物並びに場合により他のアミン連鎖延長剤とN
    COプレポリマーとを反応させること により、水性ポリウレタン/尿素分散液を製造する方法
    であって、アルコキシシラン基及びアスパルテート基を
    含む化合物が、ポリウレタン/尿素の重量を基にして
    0.5〜6重量%のアルコキシシラン基(Si,MW2
    8として計算)を組み込むために十分な量で存在してい
    る前記方法。
  6. 【請求項6】 前記ポリウレタン/尿素が、ポリウレタ
    ン/尿素100g当たり10〜120ミリ当量の化学的
    に組み込まれたアニオン基、並びに前記ポリウレタン/
    尿素の重量を基にして約10重量%までのエチレンオキ
    シド単位含有側鎖及び/又は末端親水鎖を含むような量
    で親水基を含むイソシアネート反応性化合物が存在して
    いる請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記アニオン基の少なくとも約80%
    が、第3級アミンで中和されたカルボキシレート基であ
    る請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記ポリウレタン/尿素が、ポリウレタ
    ン/尿素100g当たり10〜120ミリ当量の化学的
    に組み込まれたカチオン基、並びに前記ポリウレタン/
    尿素の重量を基にして約10重量%までのエチレンオキ
    シド単位含有側鎖及び/又は末端親水鎖を含有するよう
    な量で親水基を含むイソシアネート反応性化合物が存在
    している請求項5に記載の方法。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の水性ポリウレタン/尿
    素分散液から製造した塗料。
JP10375284A 1997-12-17 1998-12-15 アルコキシシラン基を含む水性ポリウレタン/尿素分散液 Pending JPH11263905A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/992,163 US5932652A (en) 1997-12-17 1997-12-17 Aqueous polyurethane/urea dispersions containing alkoxysilane groups
US08/992,163 1997-12-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11263905A true JPH11263905A (ja) 1999-09-28

Family

ID=25537992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10375284A Pending JPH11263905A (ja) 1997-12-17 1998-12-15 アルコキシシラン基を含む水性ポリウレタン/尿素分散液

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5932652A (ja)
EP (1) EP0924231B1 (ja)
JP (1) JPH11263905A (ja)
AT (1) ATE263791T1 (ja)
DE (1) DE69822983T2 (ja)
ES (1) ES2218746T3 (ja)
PT (1) PT924231E (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005179666A (ja) * 2003-12-15 2005-07-07 Bayer Material Science Llc アルコキシシラン基を有する水性ポリウレタン/尿素分散体
JP2006511663A (ja) * 2002-12-20 2006-04-06 バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 環状ウレア/反応性シラン末端基を有する湿分硬化性ポリエーテルウレタン並びにシーラント、接着剤および塗料としてのこれらの使用
US7994250B2 (en) 2003-12-03 2011-08-09 Konishi Co., Ltd. Vinyl-urethane copolymers with intermediary linkage segments having silicon-oxygen bonds and production methods thereof
JP2013515842A (ja) * 2009-12-29 2013-05-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリウレタンナノコンポジット

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3263034B2 (ja) * 1997-11-12 2002-03-04 横浜ゴム株式会社 ポリウレタン組成物
DE19909954A1 (de) * 1999-03-06 2000-09-28 Herberts Gmbh & Co Kg Beschichtungszusammensetzung für metallische Leiter und Beschichtungsverfahren unter deren Verwendung
WO2001005870A1 (de) * 1999-07-19 2001-01-25 Bayer Aktiengesellschaft Polycarbonate mit asparaginsäureesterfunktionellen silikonen
DE10025304A1 (de) * 2000-05-22 2001-11-29 Bayer Ag Mischungen wässriger Bindemittel
US7700082B2 (en) * 2001-01-26 2010-04-20 3M Innovative Properties Company Silylated polyurethane-urea compositions for use in cosmetic applications
JP3350532B1 (ja) * 2001-09-28 2002-11-25 コニシ株式会社 水性固形接着剤および該水性固形接着剤による接着方法
DE10351802A1 (de) * 2003-11-06 2005-06-09 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH alpha-Alkoxysilane sowie ihre Anwendung in alkoxysilanterminierten Prepolymeren
US20050137374A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-23 Roesler Richard R. Two-component water-borne adhesive
EP1883668A4 (en) * 2005-05-18 2011-08-24 Bayer Materialscience Llc POLYURETHANEAN SUBSTANCES WITH ALKOXYSILAN SIDE GROUPS
JP4178170B2 (ja) * 2006-08-17 2008-11-12 株式会社松井色素化学工業所 水性捺染組成物及び水性捺染組成物の連続捺染方法
DE102009057597A1 (de) * 2009-12-09 2011-06-16 Bayer Materialscience Ag Polyrethan-Prepolymere
JP2013151645A (ja) * 2011-12-27 2013-08-08 Sumika Bayer Urethane Kk 水性ウレタン系樹脂組成物
US10351653B2 (en) 2014-05-28 2019-07-16 3M Innovative Properties Company Polyurethane-polyurea dispersions comprising hydrazine or hydrazide chain extenders
EP3505549A1 (de) 2017-12-28 2019-07-03 Covestro Deutschland AG Silanmodifizierte polyharnstoffverbindungen auf basis isocyanurat- und allophanatgruppen aufweisender polyisocyanate
EP3505548A1 (de) 2017-12-28 2019-07-03 Covestro Deutschland AG Alkoxysilanmodifizierte polyharnstoffverbindungen auf basis einer mischung von dialkoxy- und trialkoxysilanen
CN110093140A (zh) * 2019-05-08 2019-08-06 广东伟明涂料有限公司 一种高强度硅烷改性水性聚氨酯胶粘剂的合成方法
BR112022021548A2 (pt) * 2020-05-26 2022-12-20 Rohm & Haas Composição, método, e, método para preparar a composição
CN112961307B (zh) * 2021-02-09 2022-05-10 上海华峰新材料研发科技有限公司 一种无溶剂型聚氨酯树脂、含浸浆料及其制备方法和应用
CN113667086A (zh) * 2021-08-26 2021-11-19 贵州理工学院 一种硅氧烷改性聚脲材料及其制备方法和用途
CN115948110B (zh) * 2022-12-23 2023-08-25 成都泰格尔航天航空科技股份有限公司 一种环保可回收耐久性优异的防冰涂层的制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1495745C3 (de) * 1963-09-19 1978-06-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung wäßriger, emulgatorfreier Polyurethan-Latices
US3870684A (en) * 1970-04-29 1975-03-11 Bayer Ag Preparation of cross-linked particles of polyurethane or polyurea containing ionic groups
US4108814A (en) * 1974-09-28 1978-08-22 Bayer Aktiengesellschaft Aqueous polyurethane dispersions from solvent-free prepolymers using sulfonate diols
DE2651505A1 (de) * 1976-11-11 1978-05-24 Bayer Ag Kationische elektrolytstabile dispersionen
US4066591A (en) * 1975-06-02 1978-01-03 Ppg Industries, Inc. Water-reduced urethane coating compositions
DE2551094A1 (de) * 1975-11-14 1977-05-26 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von in wasser dispergierbaren polyurethanen
CA1131376A (en) * 1976-10-04 1982-09-07 David G. Hangauer, Jr. Aqueous urea-urethane dispersions
DE2651506C2 (de) * 1976-11-11 1986-04-30 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von in Wasser dispergierbaren Polyurethanen
US4408008A (en) * 1981-07-24 1983-10-04 Mobay Chemical Corporation Stable, colloidal, aqueous dispersions of cross-linked urea-urethane polymers and their method of production
US4582873A (en) * 1984-05-21 1986-04-15 Ppg Industries, Inc. Process for producing aqueous dispersions, internally silylated and dispersed polyurethane resins, and surfaces containing same
DE3737245A1 (de) * 1987-11-03 1989-05-18 Bayer Ag Waessrige loesungen oder dispersionen von polyurethanen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als beschichtungsmittel oder zur herstellung von beschichtungsmitteln
DE4237468A1 (de) * 1992-11-06 1994-05-11 Bayer Ag Alkoxysilan- und Aminogruppen aufweisende Verbindungen
US5354808A (en) * 1992-12-08 1994-10-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polyurethanes including pendant hindered amines and compositions incorporating same
US5554686A (en) * 1993-08-20 1996-09-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Room temperature curable silane-terminated polyurethane dispersions
DE19619538A1 (de) * 1996-05-15 1997-11-20 Bayer Ag Alkoxysilan- und Hydantoingruppen aufweisende Polyurethanprepolymere, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Dichtstoffen
DE19715427A1 (de) * 1997-04-14 1998-10-15 Bayer Ag Wäßrige 2-Komponenten Bindemittel und deren Verwendung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006511663A (ja) * 2002-12-20 2006-04-06 バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 環状ウレア/反応性シラン末端基を有する湿分硬化性ポリエーテルウレタン並びにシーラント、接着剤および塗料としてのこれらの使用
US7994250B2 (en) 2003-12-03 2011-08-09 Konishi Co., Ltd. Vinyl-urethane copolymers with intermediary linkage segments having silicon-oxygen bonds and production methods thereof
JP2005179666A (ja) * 2003-12-15 2005-07-07 Bayer Material Science Llc アルコキシシラン基を有する水性ポリウレタン/尿素分散体
JP2013515842A (ja) * 2009-12-29 2013-05-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリウレタンナノコンポジット

Also Published As

Publication number Publication date
ATE263791T1 (de) 2004-04-15
PT924231E (pt) 2004-08-31
EP0924231B1 (en) 2004-04-07
EP0924231A1 (en) 1999-06-23
DE69822983D1 (de) 2004-05-13
ES2218746T3 (es) 2004-11-16
US5932652A (en) 1999-08-03
DE69822983T2 (de) 2005-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11263905A (ja) アルコキシシラン基を含む水性ポリウレタン/尿素分散液
US5919860A (en) Aqueous polyurethane/urea dispersions containing alkoxysilane groups
ES2254910T3 (es) Sistema acuoso de poliuretano, modificado con fluor, para recubrimientos antipintadas (anti-graffiti) y antisuciedad (anti-soiling).
US6057415A (en) Water dispersible polyisocyanates containing alkoxysilane groups
US5525427A (en) Abrasion resistant silicone weatherstrip coating
CA2266211C (en) Water dispersible compounds containing alkoxysilane groups
US5859118A (en) Aqueous dispersions of polyurethane/ureas containing alkoxysilane groups and colloidal silicas
JPH11511506A (ja) ポリシロキサンポリウレタン組成物
US5945476A (en) Aqueous two-component coating composition
JP2000119367A (ja) イソシアネ―ト基とアルコキシシラン基を含む湿分硬化性化合物
US7705087B2 (en) Polyurethane/urea containing pendant alkoxysilane groups
EP1544223B1 (en) Aqueous polyurethane/urea dispersions containing alkoxysilane groups
JP2000191669A (ja) アルコキシシランおよび/またはシラノ―ル基を含有する水性化合物
US6077901A (en) Aqueous compositions containing mixtures of silane-functional resins
DE69924088T2 (de) Wässrige Zusammensetzungen, die kolloidale Kieselsäure und Verbindungen mit Alkoxysilan- und/oder Silanolgruppen enthalten
JP2000119368A (ja) イソシアネ―ト基とアルコキシシラン基を含む湿分硬化性化合物
JP2005179667A (ja) アルコキシシラン基を有する水性ポリウレタン/尿素分散体
MXPA99009362A (es) Compuestos curables por la humedad que contienen grupos isocianato y alcoxisilano