JPS60219217A - Production of epoxyurethane resin - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、耐衝撃性、耐薬品性に優れたエポキシウレタ
ン樹脂の製造方法に関するエポキシウレタン樹脂は、分
子内にウレタン結合を有し、末端にエポキシ基をもつ樹
脂であり、エポキシ樹脂に可撓性を付与した樹脂として
提案されたものである。エポキシウレタン樹脂に使用す
るエポキシ樹脂の構造、ウレタンの構造と含量、変性方
法などの組み合わせを適描に選択することにより、広い
範囲での製品の品質設定がEiJ能であシ、硬い強靭な
樹脂から、弾性に富んだゴム状硬化物まで得ることがで
きる。これらの特長を持つため塗料、接着剤、ンーリ/
グ材、注型用樹脂等の材料として広く注目されてさてい
る。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for producing an epoxy urethane resin having excellent impact resistance and chemical resistance. It is a resin that has an epoxy group in it, and was proposed as a resin that gives flexibility to epoxy resin. By appropriately selecting the structure of the epoxy resin, the structure and content of the urethane, and the modification method used in the epoxy urethane resin, it is possible to set the quality of a wide range of products using EiJ's ability to create hard and strong resins. It is possible to obtain rubber-like cured products with high elasticity. With these features, paints, adhesives,
It is attracting wide attention as a material for molding materials, casting resins, etc.
エポキシウレタン樹脂は通常、ポリオールとポリインン
ア不−トよシ合成されたウレタンプレポリマーに1.2
−エポキシアルコールを反応させて合成される。Epoxy urethane resin is usually a urethane prepolymer synthesized from polyol and polyinner inert.
-Synthesized by reacting epoxy alcohol.
(従来技術およびその欠点)
しかしこれらポリオールの中でもよ〈知られているポリ
エステル系ポリオールを用いて合成されたエポキシウレ
タン樹脂の場合、耐衝撃性、耐薬品性が要求される分野
においては、実用的に満足のい〈エポキシウレタン樹脂
は得られていなかった。そこでこれらの欠点を改良した
ものとしてポリカプロラクトン系ポリエステルポリオー
ルを用いて得られたエポキシウレタン樹脂の場合は耐衝
撃性を損なうことなく耐水性が向上するが、耐薬品性は
改善されない。(Prior art and its drawbacks) However, among these polyols, epoxy urethane resins synthesized using known polyester polyols are not practical in fields where impact resistance and chemical resistance are required. No satisfactory epoxy urethane resin was obtained. Therefore, in the case of an epoxy urethane resin obtained using a polycaprolactone-based polyester polyol that has improved these drawbacks, water resistance is improved without impairing impact resistance, but chemical resistance is not improved.
(本発明の構成)
そこで本発明者らは鋭意横側を重ねた結果、ポリカプロ
ラクト/ポリオールを他のポリオール成分と併用するこ
とにより、4衝撃性、耐水性を損なうことなくこれ1で
にはなく優れた耐薬性を持つウレタンエポキシ樹脂を得
ることを発見し、本発明に到達した。(Structure of the present invention) Therefore, the inventors of the present invention diligently overlapped the sides, and by using polycaprolact/polyol in combination with other polyol components, it was possible to achieve this without impairing the 4 impact properties and water resistance. The inventors have discovered that a urethane epoxy resin with excellent chemical resistance can be obtained, and have arrived at the present invention.
即ち、本発明はポリカプロラクトンポリオールを10〜
95重量%含むポリヒドロキン化合物とポリイソシアネ
ート化合物とを反応させることにより得られる(末端イ
ンシアネート基含有の)ウレタンブレポリマーに1.2
−エポキシアルコールを反応させて得られるエポキ/ウ
レタン樹脂の製造方法に関する。That is, the present invention uses polycaprolactone polyol in an amount of 10 to
1.2 to the urethane polymer (containing terminal incyanate groups) obtained by reacting a polyhydroquine compound containing 95% by weight with a polyisocyanate compound.
-Regarding a method for producing an epoxy/urethane resin obtained by reacting an epoxy alcohol.
本発明におけるポリカプロラクト/ポリオールを10〜
95重量%含むポリヒト巳キシ化合物とは、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピし/グリコール、ポリテトラ
メチレングリコールに代表されるポリエーテルポリオー
ル、エチレングリコールとアジピン酸から合成したり、
1,6−ヘキサンジオールとアジピン酸から合成される
ポリエステルで代表される多価アルコール−多塩基酸系
のポリエステルポリオール、ポリブタンエンの末端をヒ
ドロキフル化したポリブタジェノジオール、多価アルコ
ールとエテレ/カーホネートまたはホスゲ/より合成さ
れるポリカーボネートジオール、ヒマ/油等のヒドロキ
シル基を持つ長鎖カルボ/酸のクリセリ/エステル等の
ε〜カフ0ラクトンを原料としないポリオール化合物5
〜90重量%と、ポリカプロラクト/ポリオール10〜
95重量%との混合化合物または、上記の6−カプロラ
クト/を原料としないポリオール化合物にε−カプロラ
クト/をカプロラクトン成分が10〜95重量%となる
ように開環付加重合させたポリオール化合物を示す。The polycaprolact/polyol in the present invention is 10 to
A polyhuman oxygen compound containing 95% by weight is a polyether polyol represented by polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, synthesized from ethylene glycol and adipic acid,
Polyhydric alcohol-polybasic acid polyester polyol represented by polyester synthesized from 1,6-hexanediol and adipic acid, polybutadienodiol with hydroxyfluorized polybutanene terminal, polyhydric alcohol and ether/carbonate or Polycarbonate diols synthesized from phosge/, castor/long chain carboxylic acids with hydroxyl groups such as oil, chryseri/esters, etc. - polyol compounds not made from lactones 5
~90% by weight and polycaprolact/polyol 10~
95% by weight of 6-caprolactone, or a polyol compound obtained by ring-opening addition polymerization of ε-caprolactone to a polyol compound not made from the above-mentioned 6-caprolactone so that the caprolactone component becomes 10 to 95% by weight.
ここで、ポリカプロラクト/ポリオールは、多価アルコ
ールに触媒存在下でε−カプロラクト/を開環付加重合
させることにより合成できる。Here, polycaprolact/polyol can be synthesized by ring-opening addition polymerization of ε-caprolact/polyhydric alcohol in the presence of a catalyst.
多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチ
レンクリコール、1.4−フfし7 f I) コール
、1,6−ヘキサンジオール、ネメペンテルグリコール
等を挙けることができる。この、多価アルコールにε−
カプロラクト/を付加する反応と、と−カプロラクトン
を原料としないポリオール化合物にε−力フロラクト/
を付加する反応は同様の反応条件で行なうことができる
。Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-hexanediol, nemepentel glycol, and the like. This polyhydric alcohol has ε-
A reaction that adds caprolactone to a polyol compound that is not made from caprolactone as a raw material.
The reaction for adding can be carried out under similar reaction conditions.
触媒としては、テトラフチルチタネート、テトラプロピ
ルチタネート等のチタノ化合物、ジンチルススラウレー
1− 、オクチル酸スズ、ジブナルスズオキサイド、塩
化第1スズ、英化第1スズ、ヨウ化第1スズ等を0.0
1〜50ppm、好廿しくけ01〜10 ppm用いる
とよい。Catalysts include titanium compounds such as tetraphthyl titanate and tetrapropyl titanate, zinc chloride, tin octylate, dibnaltin oxide, stannous chloride, stannous chloride, stannous iodide, etc. 0.0
It is preferable to use 1 to 50 ppm, preferably 01 to 10 ppm.
通常、多価アルコールまだにポリオール化合物とε−カ
プロラクト/と前記触媒とを同時に反応器に仕込み、反
応させることによってポリカプロラクト/ポリオール寸
たはカプロラクトン含有ボ9オールを合成することがで
きる。Usually, polyhydric alcohol, polyol compound, ε-caprolactone, and the above catalyst are simultaneously charged in a reactor and reacted to synthesize polycaprolactone/polyol or caprolactone-containing 9-ol.
反応温度は130°C〜2406C1好葦しくけ140
〜230℃である。また反応中は音素ガス等不活性カス
を通じることが、樹脂の色相等に良い結果を与える。The reaction temperature is 130°C ~ 2406C1 Yoshiashikake 140
~230°C. Also, passing an inert gas such as a phonetic gas during the reaction gives good results on the hue of the resin, etc.
平均分子量の調1@は多価アルコールまたはポリオール
化合物に付加するε−カカプラクト/のモル数を変化さ
せることにより行うことができる。The average molecular weight can be adjusted by changing the number of moles of ε-kacapracto added to the polyhydric alcohol or polyol compound.
本発明における平均分子量とは次式でめた値である。The average molecular weight in the present invention is a value calculated by the following formula.
水酸基価はJ、IS K−1557の64に準じて測定
する。The hydroxyl value is measured according to J, IS K-1557, 64.
本発明に用いるポリカプロラクト/ポリオールを10〜
95重量%含むポリヒドロキシ化合物の平均分子量は5
00〜5000のものを用いるのが好ま1.い。The polycaprolact/polyol used in the present invention is 10 to
The average molecular weight of the polyhydroxy compound containing 95% by weight is 5
It is preferable to use one with a value of 00 to 5000.1. stomach.
このようにして得られたポリヒドロキシ化合物にポリイ
ソシアネート化合物を反応させることによりウレタ/プ
レポリマーが得られる。このとき、ポリヒドロキシ化合
物の水酸基1個邑り、インシアネート基を1.1〜5.
0当量、好iしくは1.2〜20反応させる。1.1当
劇以下の場合は、生成されるウレタンプレポリマーは分
子量が大きくなりすぎ、粘度が上かり、通常取り扱うこ
とができないウレタンエポキシ樹脂となる。舊た5、0
電量以上では、生成されるウレタンプレポリマーの平均
分子量が低くなりすさるため得られるエポキシウレタン
樹脂は、強度的に強いものけ得られJ、可撓性にも劣る
ものであった。A urethane/prepolymer is obtained by reacting the polyhydroxy compound thus obtained with a polyisocyanate compound. At this time, one hydroxyl group and 1.1 to 5 incyanate groups of the polyhydroxy compound are added.
0 equivalents, preferably 1.2 to 20 equivalents are reacted. If the ratio is less than 1.1, the molecular weight of the urethane prepolymer produced becomes too large and the viscosity increases, resulting in a urethane epoxy resin that cannot be handled normally. Sota 5, 0
If the coulometric amount is higher than that, the average molecular weight of the urethane prepolymer produced tends to be low, and the resulting epoxy urethane resin is not only strong in strength but also poor in flexibility.
ボリインンアイ・−ト化合物としては、g4−トリレ/
ジインンアネート、2.6−トソレ/′)インシ7ネ−
)、4.4’−ジフェニルメタンンイソシアネート、1
,5−ナフタレンジイソシアネート、キシリレ/ジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェ
ニルエーテルジイソシアネート、インホロ/ジイソシア
ネート等、通常のボソウレタ/製造に用いられる種々の
イソシアネート化合物が使用出来る。As the bolyinite compound, g4-trile/
diinaneanate, 2.6-tosole/') insi7ne-
), 4.4'-diphenylmethane isocyanate, 1
, 5-naphthalene diisocyanate, xylyle/diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenyl ether diisocyanate, inholo/diisocyanate, and various other isocyanate compounds commonly used in bosoureta/manufacturing can be used.
本発明のウレタンプレポリマーを製造する際には、20
0C〜140°C1好丑しくは50°C〜1200Cの
温度範囲で反応が行なわれる。反応は無溶剤で行うこと
もできるし、溶剤中で行なうこともできる。溶剤として
は、インシアネートに対して不活性のものを用いる。例
えば、トルエ/、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、
メチルエチルケト/、ジメチルホルムアミド、テトラハ
イドロフラノ等が使われる。When producing the urethane prepolymer of the present invention, 20
The reaction is carried out in a temperature range of 0C to 140C, preferably 50C to 1200C. The reaction can be carried out without a solvent or in a solvent. As the solvent, one that is inert to incyanate is used. For example, toluene/, xylene, ethyl acetate, butyl acetate,
Methyl ethyl keto/, dimethylformamide, tetrahydrofurano, etc. are used.
ポリヒドロキン化合物とポリインシアネート化合物の反
応は触媒が無くても充分反応が進行するが、ラウリン酸
ンブチルスズ、ジエチルアミノエタノール等、ウレタン
化反応に通常用いられる触媒を存在させることによりさ
らに速やかに反応が進行する。The reaction between the polyhydroquine compound and the polyincyanate compound proceeds satisfactorily even without a catalyst, but the reaction proceeds more rapidly in the presence of a catalyst commonly used in urethanization reactions, such as butyltin laurate and diethylaminoethanol.
この様にして得られたウレタンプレポリマーと1.2−
エポキシアルコールとを反応させることによりエポキシ
ウレタン樹脂を得る。The urethane prepolymer thus obtained and 1.2-
Epoxy urethane resin is obtained by reacting with epoxy alcohol.
1.2−工示キンアルコールとしては、グリシドール及
びその誘導体、エビクロルヒドリ/とジオールから合成
されるジオールのモツプリシジルエーテル、例えばエチ
レングリコールモノグリシジ/pエーテル、ブタ/ジオ
ールモノグリシジルエーテル、ヘキサンジオールモノグ
リシジルエーテル等があげられる。1.2-modified alcohols include glycidol and its derivatives, glycidyl ethers of diols synthesized from shrimp chlorhydride/and diols, such as ethylene glycol monoglycidyl/p ether, buta/diol monoglycidyl ether, Examples include hexanediol monoglycidyl ether.
ウレタンプレポリマーと1.2−エポキシアルコールと
の反応割合は、ウレタンプレポリマーのイソシアネート
基1個につき、1,2−エポキシアルコールの水酸基は
尚量以上の割合で用いられ、好ましくは10〜12であ
る。ウレタンプレポリマーと1.2〜エポキシアルコー
ルの反応は、ウレタンプレポリマーの合成反応とほぼ同
様の条件でゎうことができる。即ち、反応濡髪について
は200C〜140°C1好’IL<H3O00〜12
0’Cfあυ、無溶剤でも溶剤を存在させても反応きせ
ることかできる。The reaction ratio of the urethane prepolymer and 1,2-epoxy alcohol is such that the hydroxyl group of the 1,2-epoxy alcohol is used in an amount greater than the required amount per isocyanate group of the urethane prepolymer, preferably 10 to 12. be. The reaction between the urethane prepolymer and the 1.2-epoxy alcohol can be carried out under substantially the same conditions as the synthesis reaction of the urethane prepolymer. That is, for reaction-wet hair, 200C to 140°C1IL<H3O00 to 12
At 0'Cf, the reaction can be carried out without a solvent or in the presence of a solvent.
溶剤も同様のものを用いることが可能である。Similar solvents can also be used.
通常無触媒で反応させることができるが、触媒を用いて
もか提わない。The reaction can usually be carried out without a catalyst, but it is not recommended to use a catalyst.
以上のようにして得られた本発明のエポキシウレタン樹
脂は、通常用いられるエポキシ硬化剤、染料、顔料、・
充てん剤等と適宜配合することにより、接着剤、塗料、
シーリング剤、注型用樹脂等とじて用いることができる
。The epoxy urethane resin of the present invention obtained as described above contains commonly used epoxy curing agents, dyes, pigments, etc.
Adhesives, paints,
It can be used as a sealant, casting resin, etc.
以下に実施例をもって本発明をさらVc詳細に説明する
。The present invention will be further explained in detail with reference to examples below.
合成例−1
窒素導入管、温度計、攪拌装置のついたフラスコにンエ
チレングリコール265部、ε−カプロラクトン173
5i1、テトラブチルチタネート002部、を仕込み1
70〜1800cで6時間開環付加重合させたところ酸
価0.2KOHm9/&、水酸基価136.8KOH〜
/gのポリカプロラクトンポリオールを得た。Synthesis Example-1 265 parts of ethylene glycol, 173 parts of ε-caprolactone in a flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirring device
5i1, 002 parts of tetrabutyl titanate, prepared 1
When ring-opening addition polymerization was carried out at 70-1800c for 6 hours, the acid value was 0.2KOHm9/&, and the hydroxyl value was 136.8KOH~
/g of polycaprolactone polyol was obtained.
実施例−1
窒素導入管、温度計、攪拌装置のついたフラスコに合成
例−1で得たポリカプロラクトン373.4部、分子1
zoooのポリカーボネートポリオール(住友バイエル
社、デスモーへ:/ −2020E)177.2 部、
ベキサメテレ/ジイソシアネート1224部、ラウリン
酸ジプチルスズ05部を仕込み、70〜90’Cで4時
間反応させたのちグリシドール27.0部をさらに追加
し、70〜90 oCでさらに4時間反応させたところ
、エポキシ当量1,600、平均分子量3,845のエ
ポキシウレタン樹脂を得た。Example-1 373.4 parts of polycaprolactone obtained in Synthesis Example-1 and molecule 1 were placed in a flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirring device.
zooo polycarbonate polyol (Sumitomo Bayer AG, Desmaux: /-2020E) 177.2 parts,
1224 parts of bexamethele/diisocyanate and 05 parts of diptyltin laurate were charged and reacted at 70-90'C for 4 hours, then 27.0 parts of glycidol was further added and reacted at 70-90'C for another 4 hours. An epoxy urethane resin having an equivalent weight of 1,600 and an average molecular weight of 3,845 was obtained.
実施例−2
窒素導入管、温度計、攪拌装置のついた、フラスコに合
成例−1で得たポリカプロラクト7424.9部、ポリ
テトラメチジ/グリコール(三菱ガス化学社、PTMG
−2,000) 113.1部、2,4−トリレンジイ
ソシアネート133.5部、ラウリン酸ジブチルスズ0
5部を仕込み、70〜90°Cで4時間反応させたのち
グリシドール284部をさらに追加し、70〜90°G
でさらに4時間反応させたところ、エポキシ当量1.6
40、平均分子量3、649のエポキシウレタン樹脂を
得た。Example 2 7424.9 parts of polycaprolact obtained in Synthesis Example 1 and polytetramethidi/glycol (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., PTMG) were placed in a flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirring device.
-2,000) 113.1 parts, 2,4-tolylene diisocyanate 133.5 parts, dibutyltin laurate 0
After adding 5 parts of glycidol and reacting at 70 to 90°C for 4 hours, 284 parts of glycidol was added and the mixture was heated at 70 to 90°C.
When the reaction was further carried out for 4 hours, the epoxy equivalent was 1.6.
40, and an epoxy urethane resin having an average molecular weight of 3.649 was obtained.
Claims (1)
ポリヒドロキシ化合物と、ポリイン/アネート化合物と
を反応させることにより得られる(末端イン7ア不−ト
基含有の)ウレタンプレポリマーに1.2−エポキシア
ルコールを反応させることを%徴とするエポキシウレタ
ン樹脂の製造方法01,2-epoxy alcohol is added to a urethane prepolymer (containing a terminal in-7-atom group) obtained by reacting a polyhydroxy compound containing 10 to 95% by weight of borocafluoract/polyol with a polyyne/anate compound. Manufacturing method of epoxy urethane resin that involves reaction 0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59074489A JPS60219217A (en) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | Production of epoxyurethane resin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59074489A JPS60219217A (en) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | Production of epoxyurethane resin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60219217A true JPS60219217A (en) | 1985-11-01 |
Family
ID=13548753
Family Applications (1)
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JP59074489A Pending JPS60219217A (en) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | Production of epoxyurethane resin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60219217A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02212567A (en) * | 1989-02-13 | 1990-08-23 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | Printing ink binder |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP59074489A patent/JPS60219217A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH02212567A (en) * | 1989-02-13 | 1990-08-23 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | Printing ink binder |
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