JPS6030689B2 - 熱反応型水溶性ウレタン樹脂の製造方法 - Google Patents
熱反応型水溶性ウレタン樹脂の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な熱反応型水溶性ウレタン樹脂の製法に
関するものである。
関するものである。
更に詳しくは、分子末端に少なくとも1個の水酸基及び
少なくとも1個のブロック化ィソシアネート基を含有し
、且つ、分子中に松なくとも1個のスルホコハク酸塩基
を含有することを特徴とする新規な熱反応型水溶性ウレ
タン樹脂の製法に関するものである。水系ウレタン樹脂
は、各種基材の接着加工、繊維加工、紙加工、合成皮革
、塗料、金属の被覆などに有用なものである。これら用
途に使用される水系ウレタン樹脂の製法は多数知られて
いる。即ち、ウレタン樹脂を界面活性剤を用いて乳化す
る方法、ウレタン樹脂の構造中又は末端にカルボン酸基
、スルホン酸基などのアニオン性基や、第3級アミンの
ような塩基性窒素原子に起因するカチオン性基を導入し
て自己乳化する方法、ポリオール成分として親水性のポ
リエチレングリコールを使用して、ノニオソ性の親水性
ウレタン樹脂とする方法などが知られている。しかしな
がら、これら水系ウレタン樹脂は、分子量、架橋度に多
少の差異はあるものの、袷んどの場合、実質的に線状ポ
リウレタン物質の範囲に含まれるものであり、しかも、
それ自体反応性を有していないため、乾燥並びに熱処理
工程における硬化即ち、分子量の増大及び架橋構造の形
成はなく、従って耐水性並びに耐溶剤性が不良なポリウ
レタン物質を与えるに過ぎないという欠点を有していた
。また、これら水系ウレタン樹脂を接着用途に使用する
場合においては、上記理由により熱可塑性接着剤の分野
に限定され、耐水性、耐溶剤性及び耐熱性等耐久性が要
求される接着分野においては使用不可能であつた。一方
、反応性を有し、熱処理により硬化可能な水系ウレタン
樹脂については、ェポキシ基を導入する方法、ヱチレン
尿素基を導入する方法、反応性の二重結合を導入する方
法、ブロック化ィソシアネート基を導入する方法などが
知られている。
少なくとも1個のブロック化ィソシアネート基を含有し
、且つ、分子中に松なくとも1個のスルホコハク酸塩基
を含有することを特徴とする新規な熱反応型水溶性ウレ
タン樹脂の製法に関するものである。水系ウレタン樹脂
は、各種基材の接着加工、繊維加工、紙加工、合成皮革
、塗料、金属の被覆などに有用なものである。これら用
途に使用される水系ウレタン樹脂の製法は多数知られて
いる。即ち、ウレタン樹脂を界面活性剤を用いて乳化す
る方法、ウレタン樹脂の構造中又は末端にカルボン酸基
、スルホン酸基などのアニオン性基や、第3級アミンの
ような塩基性窒素原子に起因するカチオン性基を導入し
て自己乳化する方法、ポリオール成分として親水性のポ
リエチレングリコールを使用して、ノニオソ性の親水性
ウレタン樹脂とする方法などが知られている。しかしな
がら、これら水系ウレタン樹脂は、分子量、架橋度に多
少の差異はあるものの、袷んどの場合、実質的に線状ポ
リウレタン物質の範囲に含まれるものであり、しかも、
それ自体反応性を有していないため、乾燥並びに熱処理
工程における硬化即ち、分子量の増大及び架橋構造の形
成はなく、従って耐水性並びに耐溶剤性が不良なポリウ
レタン物質を与えるに過ぎないという欠点を有していた
。また、これら水系ウレタン樹脂を接着用途に使用する
場合においては、上記理由により熱可塑性接着剤の分野
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求される接着分野においては使用不可能であつた。一方
、反応性を有し、熱処理により硬化可能な水系ウレタン
樹脂については、ェポキシ基を導入する方法、ヱチレン
尿素基を導入する方法、反応性の二重結合を導入する方
法、ブロック化ィソシアネート基を導入する方法などが
知られている。
しかしながら前三者は、一般に硬くてもろい架橋物を形
成すること、及び、溶液安定性が不良であること、硬化
方法が複雑であるなどの欠点を有しており実用的でない
。また、フロックィソシアネート基を導入する方法とし
ては、‘1} 疎水性ブロック剤によるブロック化ポリ
ィソシアネートを界面活性剤で乳化する方法‘2)部分
ブロック化ポリィソシアネ−トに塩形成性のイオン性基
又は、オキシェチレン基のような非イオン基を導入して
水性化する方法 ‘3’ 末端ィソシアネート基含有の
ウレタンブレポリマーを重亜硫酸塩でブロック化し、水
熔性とする方法などがあるが、{11■については、溶
液安定性が不良であり、しかも通常、他の活性水素含有
化合物を併用せねばならないため、1成分型の自己熱硬
化性樹脂とはなり得なし、。また、‘釧こついては溶液
安定性は良好であり、熱処理により耐溶剤性の優れたポ
リウレタン物質を与えるが、ブロック剤に起因する無機
塩の残存による物性低下があり、用途によっては使用で
きない欠点を有していた。更に、1成分型の自己熱硬化
性水系ウレタン樹脂の製法としては、袴公昭49一37
総計号公報において、ウレタン樹脂構造中に、a).ラ
クタムによってブロックされたブロック化イソシアネ−
ト基と、b).ィソシアネート基と反応し得る活性水素
原子及び、c).水性化するに足りる酸基とを有し、熱
時a).とb).が反応することにより硬化するアニオ
ン化水性ウレタン樹脂の製法が提案されている。
成すること、及び、溶液安定性が不良であること、硬化
方法が複雑であるなどの欠点を有しており実用的でない
。また、フロックィソシアネート基を導入する方法とし
ては、‘1} 疎水性ブロック剤によるブロック化ポリ
ィソシアネートを界面活性剤で乳化する方法‘2)部分
ブロック化ポリィソシアネ−トに塩形成性のイオン性基
又は、オキシェチレン基のような非イオン基を導入して
水性化する方法 ‘3’ 末端ィソシアネート基含有の
ウレタンブレポリマーを重亜硫酸塩でブロック化し、水
熔性とする方法などがあるが、{11■については、溶
液安定性が不良であり、しかも通常、他の活性水素含有
化合物を併用せねばならないため、1成分型の自己熱硬
化性樹脂とはなり得なし、。また、‘釧こついては溶液
安定性は良好であり、熱処理により耐溶剤性の優れたポ
リウレタン物質を与えるが、ブロック剤に起因する無機
塩の残存による物性低下があり、用途によっては使用で
きない欠点を有していた。更に、1成分型の自己熱硬化
性水系ウレタン樹脂の製法としては、袴公昭49一37
総計号公報において、ウレタン樹脂構造中に、a).ラ
クタムによってブロックされたブロック化イソシアネ−
ト基と、b).ィソシアネート基と反応し得る活性水素
原子及び、c).水性化するに足りる酸基とを有し、熱
時a).とb).が反応することにより硬化するアニオ
ン化水性ウレタン樹脂の製法が提案されている。
本発明の方法によれば、両末端に遊離ィソシアネート基
を含有するウレタンプレポリマ−に活性水素含有化合物
をィソシアネート基1個当り、約3個の活性水素原子を
付加する割合で反応させ活性水素原子を含有するウレタ
ン化合物を得る第一工程、ジィソシアネートとラクタム
の1対1付加物を得る第二工程、更に、第一工程で得ら
れる化合物の含有活性水素原子の30〜80%が未反応
のまま残存するように第二工程で得られる付加物を反応
させる第三工程、次いで、第三工程で得られる反応生成
物に関環後に酸基を生成できる3〜7個の環員を有する
環式化合物を反応させ、該酸基を塩型に導ぴ〈ことによ
り、水系化する第四工程からなることを特徴としている
。しかしながら、この方法は、ィ).反応工程が長く、
複雑であること、及び第一工程と第二工程の中間生成物
の製造に各々別個の反応設備を必要とし、同一設備にて
の一環連続製造は不可能であること等生産効率的に不利
であり工業的製法としては適さない。ロ).第二工程に
おけるジィソシアネート基とラクタムの1対1(モル比
)反応生成物は、現実にはラクタムによる両末端ブロッ
ク物及び遊離のジイソシアネート基を少なからず含有し
ており、目的とする純粋な片末端ラクタムブロック物は
得られない。従って、遊離ジィソシアネート基の存在に
より、第三工程において、場合によりゲル化を生じたり
、疎水性の両末端ラクタムブロツク物が、最終製品の水
溶性及び安定性を不良にするなどの欠点を有している。
本発明者らは、これら従来の水系ウレタン樹脂の欠点を
解決し、熱処理により、自己硬化し、耐水、耐溶剤性に
優れ且つ、柔軟なポリウレタン架橋構造体を容易に形成
し得る、.溶液安定性良好な熱反応型水溶性ウレタン樹
脂並びにその製法につき鋭意研究を重ねた結果、分子末
端に少なくとも1個の水酸基と少なくとも1個のブロッ
ク化ィソシアネート基を含有し、且つh分子中に少なく
とも1個のスルホコハク酸塩基を含有する熱反応型水溶
’性ウレタン樹脂を製造することによって、所期の目的
を達成することを見出し、本発明を完成したものである
。
を含有するウレタンプレポリマ−に活性水素含有化合物
をィソシアネート基1個当り、約3個の活性水素原子を
付加する割合で反応させ活性水素原子を含有するウレタ
ン化合物を得る第一工程、ジィソシアネートとラクタム
の1対1付加物を得る第二工程、更に、第一工程で得ら
れる化合物の含有活性水素原子の30〜80%が未反応
のまま残存するように第二工程で得られる付加物を反応
させる第三工程、次いで、第三工程で得られる反応生成
物に関環後に酸基を生成できる3〜7個の環員を有する
環式化合物を反応させ、該酸基を塩型に導ぴ〈ことによ
り、水系化する第四工程からなることを特徴としている
。しかしながら、この方法は、ィ).反応工程が長く、
複雑であること、及び第一工程と第二工程の中間生成物
の製造に各々別個の反応設備を必要とし、同一設備にて
の一環連続製造は不可能であること等生産効率的に不利
であり工業的製法としては適さない。ロ).第二工程に
おけるジィソシアネート基とラクタムの1対1(モル比
)反応生成物は、現実にはラクタムによる両末端ブロッ
ク物及び遊離のジイソシアネート基を少なからず含有し
ており、目的とする純粋な片末端ラクタムブロック物は
得られない。従って、遊離ジィソシアネート基の存在に
より、第三工程において、場合によりゲル化を生じたり
、疎水性の両末端ラクタムブロツク物が、最終製品の水
溶性及び安定性を不良にするなどの欠点を有している。
本発明者らは、これら従来の水系ウレタン樹脂の欠点を
解決し、熱処理により、自己硬化し、耐水、耐溶剤性に
優れ且つ、柔軟なポリウレタン架橋構造体を容易に形成
し得る、.溶液安定性良好な熱反応型水溶性ウレタン樹
脂並びにその製法につき鋭意研究を重ねた結果、分子末
端に少なくとも1個の水酸基と少なくとも1個のブロッ
ク化ィソシアネート基を含有し、且つh分子中に少なく
とも1個のスルホコハク酸塩基を含有する熱反応型水溶
’性ウレタン樹脂を製造することによって、所期の目的
を達成することを見出し、本発明を完成したものである
。
本発明は、分子中に少なくとも2個の活性水素原子を含
有する化合物の1種以上と有機ポリィソシアネート化合
物を反応させて末端遊離イソシアネート基を含有するウ
レタゾプレポリマーを製造するに際し、上記活性水素原
子を含有する化合物の少なくとも1種が、不飽和カルボ
ン酸に起因する二重結合を少なくとも1個含有する不飽
和化合物から選ばれるものであってし上記ウレタンプレ
ポリマーのイソシアネート基の一部を熱処理によりィソ
シアネート基を再生するブロック剤でブロックし、残余
のイソシアネート基をモル当量の2〜6官能ポリオール
で封鎖した後、上記ウレタンプレポリマーに含まれる二
重結合に少なくとも1個の重亜硫酸塩を付加することを
特徴とする。
有する化合物の1種以上と有機ポリィソシアネート化合
物を反応させて末端遊離イソシアネート基を含有するウ
レタゾプレポリマーを製造するに際し、上記活性水素原
子を含有する化合物の少なくとも1種が、不飽和カルボ
ン酸に起因する二重結合を少なくとも1個含有する不飽
和化合物から選ばれるものであってし上記ウレタンプレ
ポリマーのイソシアネート基の一部を熱処理によりィソ
シアネート基を再生するブロック剤でブロックし、残余
のイソシアネート基をモル当量の2〜6官能ポリオール
で封鎖した後、上記ウレタンプレポリマーに含まれる二
重結合に少なくとも1個の重亜硫酸塩を付加することを
特徴とする。
本発明の末端有離ィソシアネート基を含有するウレタン
プレポリマーは、有機ポリィソシアネートと分子中少な
くとも2個の活性水素原子を含有する1種もしくは、2
種以上の化合物とをを、ィソシアネート基/活性水素原
子モル比1以上で、従来公知のィソシアネート重付加反
応法により15ぴ0以下、好ましくは、60〜120℃
の温度条件下、適当な不活性溶媒の存在下又は不存在下
、数分〜数時間反応させることにより得られる。有機ポ
リィソシアネート基としては、一般に官能数2〜6のポ
リィソシアネートが使用され、代表的なものとしては例
えば、・ヘキサメチレンジィソシアネート、キシリレン
ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフエ
ニルメタンジイ−ソシアネート、イソホロンジイソシア
ネートなどのイソシアネート類、トリフエニルメタント
リイソシアネート、トリス−(イソシアネートヘキシル
)−ビユーレツトポリイソシアネート、ポリメチレンポ
リフエニルポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート及びトリレンジイソシアネートの3量体化物
並びに、前記ジィソシァネート類と、トリメチロールブ
ロパン、グリセリン、ベンタェリスリトール、ソルビト
ール等の低分子量ポリオールとを予じめ反応させ得たポ
リィソシアネート等が挙げられる。分子中少なくとも2
個の活性水素原子を含有する化合物としては、通常ポリ
ウレタン製造に使用される分子量300〜20000の
末端に、ヒドロキシル−、カルボキシル−、アミノ−、
又は、メルカプトー基を含有するボリェーテル、ポリエ
ステル、ポリアセタール、ポリチオエーテル、ポリアミ
ド、ポリエステルアミド化合物並びにポリブタジエンポ
リオール、ポリクロロプレンポリオール、ポリアクリル
ポリオールなどのポリマーポリオール等が挙げられる。
プレポリマーは、有機ポリィソシアネートと分子中少な
くとも2個の活性水素原子を含有する1種もしくは、2
種以上の化合物とをを、ィソシアネート基/活性水素原
子モル比1以上で、従来公知のィソシアネート重付加反
応法により15ぴ0以下、好ましくは、60〜120℃
の温度条件下、適当な不活性溶媒の存在下又は不存在下
、数分〜数時間反応させることにより得られる。有機ポ
リィソシアネート基としては、一般に官能数2〜6のポ
リィソシアネートが使用され、代表的なものとしては例
えば、・ヘキサメチレンジィソシアネート、キシリレン
ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフエ
ニルメタンジイ−ソシアネート、イソホロンジイソシア
ネートなどのイソシアネート類、トリフエニルメタント
リイソシアネート、トリス−(イソシアネートヘキシル
)−ビユーレツトポリイソシアネート、ポリメチレンポ
リフエニルポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート及びトリレンジイソシアネートの3量体化物
並びに、前記ジィソシァネート類と、トリメチロールブ
ロパン、グリセリン、ベンタェリスリトール、ソルビト
ール等の低分子量ポリオールとを予じめ反応させ得たポ
リィソシアネート等が挙げられる。分子中少なくとも2
個の活性水素原子を含有する化合物としては、通常ポリ
ウレタン製造に使用される分子量300〜20000の
末端に、ヒドロキシル−、カルボキシル−、アミノ−、
又は、メルカプトー基を含有するボリェーテル、ポリエ
ステル、ポリアセタール、ポリチオエーテル、ポリアミ
ド、ポリエステルアミド化合物並びにポリブタジエンポ
リオール、ポリクロロプレンポリオール、ポリアクリル
ポリオールなどのポリマーポリオール等が挙げられる。
更に、鎖伸長剤として、通常使用される分子量300以
下の低級ポリオール類、アミノアルコール類、ポリアミ
ン類などの使用も可能である。次に、本発明では分子中
少なくとも2個の活性水素原子を含有する化合物の少な
くとも1種として不飽和カルボン酸に起因する二重結合
を少なくとも1個含有する不飽和化合物を使用すること
を必須とするが、この不飽和化合物には、例えばマレィ
ン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸などの不飽
和ジカルボン酸又はその酸無水物と過剰モル量のポリオ
ール類及び/又はポリアミン類との軍縮合生成物である
ポリエステルポリオール類、ポリエステルアミドポリオ
ール類、ポリエステルアミドポリアミン類、ポリアミド
ポリアミン類などが含まれる。
下の低級ポリオール類、アミノアルコール類、ポリアミ
ン類などの使用も可能である。次に、本発明では分子中
少なくとも2個の活性水素原子を含有する化合物の少な
くとも1種として不飽和カルボン酸に起因する二重結合
を少なくとも1個含有する不飽和化合物を使用すること
を必須とするが、この不飽和化合物には、例えばマレィ
ン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸などの不飽
和ジカルボン酸又はその酸無水物と過剰モル量のポリオ
ール類及び/又はポリアミン類との軍縮合生成物である
ポリエステルポリオール類、ポリエステルアミドポリオ
ール類、ポリエステルアミドポリアミン類、ポリアミド
ポリアミン類などが含まれる。
上記重縮合生成物の製造に使用するポリオール類として
は、1 エチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチレングリコール、ネオベンチルグリコール、ヘキシ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ベ
ンタエリスリトール、トリスーヒドロキシエチルイソシ
アネレート及びトリヱタノールアミン等の低分子量ポリ
オール類、2 エチレンオキサイド、ブロピレンオキサ
シド、プチレンオキサィドなど、炭素数2〜4のアルキ
レンオキサイドの重合生成物及びこれらの共重合生成物
であるポリエーテルポリオール類、3 モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリェタノールアミン等
のアミノアルコール類;エチレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、フエニレンジアミン、ジエチレントリア
ミン等のポリアミン類;カテコール、レゾルシン、4.
4′ージヒド。
は、1 エチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチレングリコール、ネオベンチルグリコール、ヘキシ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ベ
ンタエリスリトール、トリスーヒドロキシエチルイソシ
アネレート及びトリヱタノールアミン等の低分子量ポリ
オール類、2 エチレンオキサイド、ブロピレンオキサ
シド、プチレンオキサィドなど、炭素数2〜4のアルキ
レンオキサイドの重合生成物及びこれらの共重合生成物
であるポリエーテルポリオール類、3 モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリェタノールアミン等
のアミノアルコール類;エチレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、フエニレンジアミン、ジエチレントリア
ミン等のポリアミン類;カテコール、レゾルシン、4.
4′ージヒド。
キシジフエニル−2.2′ブロ/ゞン、4.4′ージヒ
ドロキシジフエニルスルホン等のポリフェノール類及び
前記低分子量ポリオール類に炭素数2〜4のアルキレン
オキサィドの少なくとも1種を重付加した反応生成物で
あるポリエーテルボリオール類、4 アジピン酸、コハ
ク酸、マレィン酸、フタル酸、テレフタル酸及びダィマ
ー酸等のポリカルボン酸と前記1),2),3)のポリ
オール類等の重縮合生成物であるポリエステルポリオー
ル類及びポリエステルエーテルポリオール類、5 カプ
ロラクトンの関環重合で得られるラクトンポリエステル
ポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリクロロプ
レンポリオール等のポリマーポリオール類等が挙げられ
る。
ドロキシジフエニルスルホン等のポリフェノール類及び
前記低分子量ポリオール類に炭素数2〜4のアルキレン
オキサィドの少なくとも1種を重付加した反応生成物で
あるポリエーテルボリオール類、4 アジピン酸、コハ
ク酸、マレィン酸、フタル酸、テレフタル酸及びダィマ
ー酸等のポリカルボン酸と前記1),2),3)のポリ
オール類等の重縮合生成物であるポリエステルポリオー
ル類及びポリエステルエーテルポリオール類、5 カプ
ロラクトンの関環重合で得られるラクトンポリエステル
ポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリクロロプ
レンポリオール等のポリマーポリオール類等が挙げられ
る。
また、ポリアミン類としては、エチレンジアミン、プロ
ピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フエニレン
ジアミン、ジエチレントリアミン及びこれらと、アジピ
ン酸、マレィン酸、フタル酸、ダィマー酸などの重縮合
生成物であるポリアミドポリアミン等が挙げられる。
ピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フエニレン
ジアミン、ジエチレントリアミン及びこれらと、アジピ
ン酸、マレィン酸、フタル酸、ダィマー酸などの重縮合
生成物であるポリアミドポリアミン等が挙げられる。
不飽和ジカルポン酸又はその醗鍵水物とポリオール類及
び/又はポリアミン類との重縮合反応の方法及び程度は
特に問わないが、最も製造しやすく扱い易い不飽和化合
物はマレィン酸又は無水マレィン酸と過剰モル量のポリ
オール類との軍縮合により生成する不飽和ポリエステル
ボリオール類である。
び/又はポリアミン類との重縮合反応の方法及び程度は
特に問わないが、最も製造しやすく扱い易い不飽和化合
物はマレィン酸又は無水マレィン酸と過剰モル量のポリ
オール類との軍縮合により生成する不飽和ポリエステル
ボリオール類である。
以上の如き不飽和化合物は、分子中に少なくとも2個の
活性水素原子を含有する他の化合物と任意の割合で配合
使用できるが、全活性水素含有化合物中の10重量%以
上、特に30〜10増重量%の範囲で使用するのが好ま
しい。
活性水素原子を含有する他の化合物と任意の割合で配合
使用できるが、全活性水素含有化合物中の10重量%以
上、特に30〜10増重量%の範囲で使用するのが好ま
しい。
次いで、上述の方法で調整された末端遊離ィソシアネー
ト基を含有するウレタンプレポリマ−は、熱処理により
イソシアネート基を再生するブロック剤により、イソシ
アネート基の一部をブロツクする。
ト基を含有するウレタンプレポリマ−は、熱処理により
イソシアネート基を再生するブロック剤により、イソシ
アネート基の一部をブロツクする。
ブロック化反応は、適当な不活性溶媒の存在下又は不存
在下に、必要に応じ、トリェチルアミン等の塩基性触媒
又は、ジブチルチンジラウレート等の有機金属触媒を用
いて50〜90qoの温度で実施される。前記ブロック
剤としては、フェノール、クロルフェノール、クレゾー
ルなどのフェノール類、p−sec.プチルフヱノー′
レ、p−tert.プチルフエ/ール、p−オクチルフ
エノール、Pーノニルフエノールなどのアルキルフヱ/
ール類、インプロピルアルコール、tert−ブチルア
ルコール等の第2級、及び第3級アルコール類、アセト
キシム、メチルエチルケトキシム、シクロヘキサノンオ
キシム等のオキシム類、ご−カプロラクタム、6ーバレ
ロラクタム等のラクタム類、マロン酸ジアルキルェステ
ル、アセチルアセトン、ァセト酢酸アルキルェステル等
の活性メチレン化合物、3ーヒドロキシピリジン、8ー
ヒドロキシキノリン、8一ヒドロキシキナルジン等の塩
基性窒素含有化合物等の如き1個の活性水素原子を含有
する化合物が挙げられる。
在下に、必要に応じ、トリェチルアミン等の塩基性触媒
又は、ジブチルチンジラウレート等の有機金属触媒を用
いて50〜90qoの温度で実施される。前記ブロック
剤としては、フェノール、クロルフェノール、クレゾー
ルなどのフェノール類、p−sec.プチルフヱノー′
レ、p−tert.プチルフエ/ール、p−オクチルフ
エノール、Pーノニルフエノールなどのアルキルフヱ/
ール類、インプロピルアルコール、tert−ブチルア
ルコール等の第2級、及び第3級アルコール類、アセト
キシム、メチルエチルケトキシム、シクロヘキサノンオ
キシム等のオキシム類、ご−カプロラクタム、6ーバレ
ロラクタム等のラクタム類、マロン酸ジアルキルェステ
ル、アセチルアセトン、ァセト酢酸アルキルェステル等
の活性メチレン化合物、3ーヒドロキシピリジン、8ー
ヒドロキシキノリン、8一ヒドロキシキナルジン等の塩
基性窒素含有化合物等の如き1個の活性水素原子を含有
する化合物が挙げられる。
遊離ィソシアネート基を含有するウレタンプレボリマー
のブロック剤による反応は、通常ィソシアネート基/ブ
ロック剤の活性水素原子モル比が1/0.1〜1/0.
9、特に、1/0.3〜1/0.8となる量のブロック
剤を用いて実施するのが好ましい。
のブロック剤による反応は、通常ィソシアネート基/ブ
ロック剤の活性水素原子モル比が1/0.1〜1/0.
9、特に、1/0.3〜1/0.8となる量のブロック
剤を用いて実施するのが好ましい。
上記ブロック化反応により得られる部分ブロック化ウレ
タンプレポリマーの残余の遊離イソシアネート基は、次
に、ィソシアネート基とモル当量の2〜6官能ポリオー
ルと反応させ封鎖する。
タンプレポリマーの残余の遊離イソシアネート基は、次
に、ィソシアネート基とモル当量の2〜6官能ポリオー
ルと反応させ封鎖する。
2〜6官能ポリオールとしては、通常ポリウレタン製造
に使用される全てのポリオールの使用が可能であるが、
好ましいポリオール類としてはエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオベンチ
ルグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グ
リセリン、ジグリセリン、ベンタエリスリト−ル、ソル
ビトール、トリエタノールアミン、トリスーヒドロキシ
ェチルィソシアヌレート等比鮫的低分子量のポリオール
類が挙げられる。
に使用される全てのポリオールの使用が可能であるが、
好ましいポリオール類としてはエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオベンチ
ルグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グ
リセリン、ジグリセリン、ベンタエリスリト−ル、ソル
ビトール、トリエタノールアミン、トリスーヒドロキシ
ェチルィソシアヌレート等比鮫的低分子量のポリオール
類が挙げられる。
部分ブロック化ウレタンプレポリマーと、2〜6官能ポ
リオールとの反応は不活性溶媒の存在下又は不存在下、
通常150午0以下、好ましくは、60〜120『0の
温度条件下で実施三;れ、分子末端に少なくとも1個の
水酸基及び少なくとも1個のブロック化ィソシアネート
基を含有し、且つ、分子中に少なくとも1個の不飽和ジ
カルポン酸の2重結合を含有するポリウレタン化合物が
得られる。
リオールとの反応は不活性溶媒の存在下又は不存在下、
通常150午0以下、好ましくは、60〜120『0の
温度条件下で実施三;れ、分子末端に少なくとも1個の
水酸基及び少なくとも1個のブロック化ィソシアネート
基を含有し、且つ、分子中に少なくとも1個の不飽和ジ
カルポン酸の2重結合を含有するポリウレタン化合物が
得られる。
分子中に存在する水酸基及びブ旧ック化ィソシアネート
基のモル比率は、ブロック剤及び2〜6官能ポリオール
の使用量比、ポリオールの官能数により、自由に選択で
き、最終生成物の使用目的に応じ決定されるが、通常熱
処理により有効な架橋構造体を得んとすれば、ブロック
化イソシアネート基と水酸基のモル比は、2/1〜1/
2の範囲とすることが望ましい。本発明の分子末端に少
なく,とも1個の水酸基及び少なくとも1個のブロック
化ィソシアネート基を含有し、且つ、分子中に少なくと
も1個の不飽和ジカルポン酸の2重結合を含有するポリ
ウレタン化合物への重亜硫酸塩の反応は、不飽和ジカル
ボン酸の2重結合への付加反応である。
基のモル比率は、ブロック剤及び2〜6官能ポリオール
の使用量比、ポリオールの官能数により、自由に選択で
き、最終生成物の使用目的に応じ決定されるが、通常熱
処理により有効な架橋構造体を得んとすれば、ブロック
化イソシアネート基と水酸基のモル比は、2/1〜1/
2の範囲とすることが望ましい。本発明の分子末端に少
なく,とも1個の水酸基及び少なくとも1個のブロック
化ィソシアネート基を含有し、且つ、分子中に少なくと
も1個の不飽和ジカルポン酸の2重結合を含有するポリ
ウレタン化合物への重亜硫酸塩の反応は、不飽和ジカル
ボン酸の2重結合への付加反応である。
本反応は、下記式に示すアニオン界面活性剤であるスル
ホコハク酸ジアルキルェステル塩の製法を基礎とするも
のである。(但し、Rはアルキル基) 即ち、マレィン酸の如き、不飽和ジカルボン酸のジアル
キルェステルの二重結合は、重亜硫酸ソーダを容易に付
加し、親水性を与えるとともに良好な湿潤、浸透剤とな
る。
ホコハク酸ジアルキルェステル塩の製法を基礎とするも
のである。(但し、Rはアルキル基) 即ち、マレィン酸の如き、不飽和ジカルボン酸のジアル
キルェステルの二重結合は、重亜硫酸ソーダを容易に付
加し、親水性を与えるとともに良好な湿潤、浸透剤とな
る。
本発明の方法において、上述の如く、分子末端に少なく
とも1個の水酸基及び少なくとも1個のブロックイソシ
アネート基を含有し、且つ、少なくとも1個の不飽和ジ
カルボン酸の2重結合を含有するポリウレタン化合物へ
の重亜硫酸塩の付加反応を次の前提のもとに模式的に示
すと、以下の如くである。
とも1個の水酸基及び少なくとも1個のブロックイソシ
アネート基を含有し、且つ、少なくとも1個の不飽和ジ
カルボン酸の2重結合を含有するポリウレタン化合物へ
の重亜硫酸塩の付加反応を次の前提のもとに模式的に示
すと、以下の如くである。
1 有機ポリィソシアネートをへキサメチレンジイソシ
アネートとする。
アネートとする。
2 分子中に少なくとも2個の活性水素原子を含有する
化合物が、分子中に少なくとも2個の活性水素原子と少
なくとも1個の不飽和ジカルボン酸の2重結合を含有す
る化合物のみからなり、該化合物が、1.6−へキサン
ジオールと無水マレィン酸のモル比6:5の軍縮合生成
物であるポリエステルグリコールとする。
化合物が、分子中に少なくとも2個の活性水素原子と少
なくとも1個の不飽和ジカルボン酸の2重結合を含有す
る化合物のみからなり、該化合物が、1.6−へキサン
ジオールと無水マレィン酸のモル比6:5の軍縮合生成
物であるポリエステルグリコールとする。
3 1と2の反応系におけるィソシアネート基/活性水
素原子(水酸基)モル比を2とする。
素原子(水酸基)モル比を2とする。
4 ブロック剤をフェノールとし、遊離ィソシアネート
基の50%をブロックするものとする。
基の50%をブロックするものとする。
5 残余のィソシアネート基を封鎖する2〜6官能ポリ
オールが、トリメチロールブロパンとする。
オールが、トリメチロールブロパンとする。
6 重亜硫酸塩を重亜硫酸ソーダとし、含有二重結合の
40%(マレィン酸二重結合5個中2個)に付加したと
する。
40%(マレィン酸二重結合5個中2個)に付加したと
する。
(へキサメチレメジイソシアネート)(1.6へキサン
ジオ→し:無水マレイン酸=6.5(もし比)重縮合生
成物)(部分フエノールブロ、ソクウレタンプレポリマ
ー)(部分フエノ−ルブロ、ソクウレタンブレポリマ−
)(トリメチロ−′レプロパン封鎖したフエノ−′レブ
ロ、ソクポリウレタン化合物)(本発明の最終生成物の
一例)本発明の重亜硫酸塩による不飽和ジカルポン酸の
二重結合への付加反応は、通常5〜40%、好ましくは
、15〜30%の重亜硫酸塩水溶液を必要量添加し、3
0〜100午0好ましくは、50〜8ぴ○の温度条件下
、数十分〜数時間、鷹梓下に反応させる。
ジオ→し:無水マレイン酸=6.5(もし比)重縮合生
成物)(部分フエノールブロ、ソクウレタンプレポリマ
ー)(部分フエノ−ルブロ、ソクウレタンブレポリマ−
)(トリメチロ−′レプロパン封鎖したフエノ−′レブ
ロ、ソクポリウレタン化合物)(本発明の最終生成物の
一例)本発明の重亜硫酸塩による不飽和ジカルポン酸の
二重結合への付加反応は、通常5〜40%、好ましくは
、15〜30%の重亜硫酸塩水溶液を必要量添加し、3
0〜100午0好ましくは、50〜8ぴ○の温度条件下
、数十分〜数時間、鷹梓下に反応させる。
本反応の反応圧力は、大気圧及び加圧下いずれも可能で
あり、重亜硫酸塩の酸化を防止する意味で、窒素気流下
で行うことも可能である。更に、場合により、若干量の
重亜硫酸塩を併用すること、インプロピルアルコール、
エチルアルコール、メチルアルコールなどの低級アルコ
ール、エチルセルソルブ、メチルセルソルブなどの水性
溶媒を反応系に添加することも有効である。
あり、重亜硫酸塩の酸化を防止する意味で、窒素気流下
で行うことも可能である。更に、場合により、若干量の
重亜硫酸塩を併用すること、インプロピルアルコール、
エチルアルコール、メチルアルコールなどの低級アルコ
ール、エチルセルソルブ、メチルセルソルブなどの水性
溶媒を反応系に添加することも有効である。
重亜硫酸塩の使用量は、使用するブロック剤、2〜6官
能ポリオールの種類、プレポリマー骨格の組成分子量、
含有2重結合及び目的とする親水性度合により、自由に
選択できるが、通常、安定な水溶性を維持し得る最少限
度にとどめることが最終生成物の物性上好ましい。又、
この場合、重亜硫酸塩の使用モル数は、目的とするスル
ホコハク酸塩基導入モル数と等モルの二重結合量の1〜
1.3音モル量を使用するのが好ましい。使用可能な重
亜硫酸塩としては、重亜硫酸ソーダ、重亜硫酸アンモン
、重亜硫酸カリウム等があるが、工業的に有利な重亜硫
酸ソーダが適当である。
能ポリオールの種類、プレポリマー骨格の組成分子量、
含有2重結合及び目的とする親水性度合により、自由に
選択できるが、通常、安定な水溶性を維持し得る最少限
度にとどめることが最終生成物の物性上好ましい。又、
この場合、重亜硫酸塩の使用モル数は、目的とするスル
ホコハク酸塩基導入モル数と等モルの二重結合量の1〜
1.3音モル量を使用するのが好ましい。使用可能な重
亜硫酸塩としては、重亜硫酸ソーダ、重亜硫酸アンモン
、重亜硫酸カリウム等があるが、工業的に有利な重亜硫
酸ソーダが適当である。
本発明における反応の最大のポイントは、如何にポリウ
レタン骨格中のェステル結合の加水分解を防止し、且つ
、速やかにスルホコハク酸塩基を導入し得るかにあった
。
レタン骨格中のェステル結合の加水分解を防止し、且つ
、速やかにスルホコハク酸塩基を導入し得るかにあった
。
即ち、一般に高分子量のポリウレタン物質中に含まれる
不飽和ジカルボン酸の二重結合に重亜硫酸塩を付加し水
溶性とする反応は、ポリウレタン骨格が藤水性故に、極
めて困難であるか、又は、必要量の重亜硫酸塩を付加し
得るような過酷な条件下においては、袷んどの場合、加
水分解を生じ、目的とする水系ポリウレタン物質は得ら
れない場合が多く、特に本発明の如く、熱処理によりィ
ソシアネート基を再生するブロック剤でブロックしたブ
ロックィソシアネート基を含有するポリウレタン物質を
上記の如き、重亜硫酸塩付加反応条件下に置くこと自体
、極めて危険であると思われていただけに本発明の如く
、容易に目的とする熱反応型の水溶性ウレタン物質を得
たことは驚くべきことであった。本発明の方法により得
られる熱反応型水溶性ウレタン樹脂は安定な水溶性もし
くは水分散性であり、且つ、前記(W)式に示した一例
の如く、ウレタン樹脂の構造中に少なくとも1個のブロ
ック化ィソシアネート基及び少なくとも1個の水酸基を
有しており、従って、これを被処理物に含浸又は塗布し
た後、乾燥し、次いで、140〜15ぴ0以上の温度で
熱処理することにより、これらの官能基が相互に反応し
、耐溶剤性並びに耐水性に優れ、且つ、柔軟な架橋硬化
物を容易に提供する。
不飽和ジカルボン酸の二重結合に重亜硫酸塩を付加し水
溶性とする反応は、ポリウレタン骨格が藤水性故に、極
めて困難であるか、又は、必要量の重亜硫酸塩を付加し
得るような過酷な条件下においては、袷んどの場合、加
水分解を生じ、目的とする水系ポリウレタン物質は得ら
れない場合が多く、特に本発明の如く、熱処理によりィ
ソシアネート基を再生するブロック剤でブロックしたブ
ロックィソシアネート基を含有するポリウレタン物質を
上記の如き、重亜硫酸塩付加反応条件下に置くこと自体
、極めて危険であると思われていただけに本発明の如く
、容易に目的とする熱反応型の水溶性ウレタン物質を得
たことは驚くべきことであった。本発明の方法により得
られる熱反応型水溶性ウレタン樹脂は安定な水溶性もし
くは水分散性であり、且つ、前記(W)式に示した一例
の如く、ウレタン樹脂の構造中に少なくとも1個のブロ
ック化ィソシアネート基及び少なくとも1個の水酸基を
有しており、従って、これを被処理物に含浸又は塗布し
た後、乾燥し、次いで、140〜15ぴ0以上の温度で
熱処理することにより、これらの官能基が相互に反応し
、耐溶剤性並びに耐水性に優れ、且つ、柔軟な架橋硬化
物を容易に提供する。
更に、本発明の方法により得られる熱反応型水溶性ウレ
タン樹脂のもうひとつの特徴は、該樹脂の構造中に存在
する少なくとも1個のスルホコハク酸塩基であり、それ
に起因する特異な性能にある。即ち、スルホコハク酸塩
基を含有する本水落性ウレタン樹脂は被処理物の表面に
吸着し、その界面張力を低下せしめ、湿潤浸透効果を発
揮する。従って、本発明で得られる熱法寅応型水落性ウ
レタン樹脂の最も有効なる用途は、ナイロン、ポリエス
テル等合成繊維の接着剤もしくは、接着補助剤である。
タン樹脂のもうひとつの特徴は、該樹脂の構造中に存在
する少なくとも1個のスルホコハク酸塩基であり、それ
に起因する特異な性能にある。即ち、スルホコハク酸塩
基を含有する本水落性ウレタン樹脂は被処理物の表面に
吸着し、その界面張力を低下せしめ、湿潤浸透効果を発
揮する。従って、本発明で得られる熱法寅応型水落性ウ
レタン樹脂の最も有効なる用途は、ナイロン、ポリエス
テル等合成繊維の接着剤もしくは、接着補助剤である。
例えば、ナイロンコードを該ウレタン樹脂溶液に浸糟後
、100〜120℃で乾燥し、コード表面に該ウレタン
樹脂を被覆させた後、しゾルシンーホルマリン初期縮合
物に、SBRラテックスを配合した溶液(以下RFL液
)と述べる)に浸潰し、更に200℃で熱処理するとゴ
ムとの接着性に優れた処理コードが得られる。本発明の
熱辻吏応型水溶‘性ウレタン樹脂が、上記の如く、合成
繊維の接着性を改良する機構に関しては、次の如く推定
される。
、100〜120℃で乾燥し、コード表面に該ウレタン
樹脂を被覆させた後、しゾルシンーホルマリン初期縮合
物に、SBRラテックスを配合した溶液(以下RFL液
)と述べる)に浸潰し、更に200℃で熱処理するとゴ
ムとの接着性に優れた処理コードが得られる。本発明の
熱辻吏応型水溶‘性ウレタン樹脂が、上記の如く、合成
繊維の接着性を改良する機構に関しては、次の如く推定
される。
本発明の熱反応型水溶性ウレタン樹脂は、ナイロンコー
ドを浸薄及び乾燥する工程において、該樹脂の含有する
スルホコハク酸塩基に基く湿潤、浸透効果により、ナイ
ロンコード表面及び内部に浸透、拡散し、しかも、ブロ
ック化ィソシアネート基及び水酸基を保持した状態にあ
る。
ドを浸薄及び乾燥する工程において、該樹脂の含有する
スルホコハク酸塩基に基く湿潤、浸透効果により、ナイ
ロンコード表面及び内部に浸透、拡散し、しかも、ブロ
ック化ィソシアネート基及び水酸基を保持した状態にあ
る。
次に、このウレタン樹脂で被覆されたコードに更にRF
L液を付着させた後の熱処理工程においては、ブロック
ィソシアネート基は、遊離のィソシアネ−ト基を再生し
、ナイロンコード中の活性水素原子、及びレゾルシンー
ホルマリン樹脂中の活性水素原子と反応するか、又は、
該軸脂中の水酸基と反応し自己重合し、他方、しゾルシ
ンーホルマリン樹脂も自己縮合並びにナイロンコード及
び該ウレタン樹脂中の活性水素原子と英縮合することと
なり、ナイロン−RFL界面の凝集力を著しく向上せし
め、且つ、RFL層を強化する結果として、ナイロンコ
ードの接着性を大幅に改良するものと考えられる。上述
の如く、本発明の熱逆反応型水溶性ウレタン樹脂は、合
成繊維の接着性改良剤として利用できる他、各種基村の
接着加工、繊維風合加工、紙加工、合成皮革、金属及び
木材の被覆、塗料など広範の用途に単独で、又、他の水
系樹脂、例えばポリエポキシド化合物、エチレン尿素化
合物、SBR,NBR等ラテックスメラミンホルマリン
樹脂、フェノールホルマリン樹脂、尿素ホルマリン樹脂
、レゾルシンホルマリン樹脂、アクリルェマルジヨン、
ウレタンエマルジヨ、ン、デンプン、カルボキシメチル
セルロース、ポリビニルアルコール等と併用して使用す
ることが可能である。更に、必要に応じ、若干量の界面
活性剤、可塑剤、顔料、充填剤などを添加することも可
能である。本発明の熱仮応型水溶性ウレタン樹脂は、従
釆公知の自己熱硬化型水系ウレタン樹脂などに比し、水
落性が良好であり、他の水系樹脂との相溶性及び貯蔵安
定性に優れる等、飛躍的に安定性が向上し、且つ、熱処
理により柔軟、強固な架橋硬化物を容易に与えること及
び従来困難とされていた合成繊維の接着に極めて有効に
使用できる等、極めて、工業的価値の高い画期的な製品
である。以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。実施例中に部及び%とあるのは、特に断りがない
限り重量部及び重量%を示す。実施例 1 ポリエチレングリコール(分子量1000)12部、1
.6へキサンジオールー無水マレィン酸系ェステルグリ
コール(水酸基価95、酸価1.6)61部、トリメチ
ロールプロパン2部と、ヘキサメチレンジィソシアネー
ト25部を8ぷ0にて608反応させ遊離イソシアネー
ト基含有量5.41%のウレタンプレポリマー10の部
を得た。
L液を付着させた後の熱処理工程においては、ブロック
ィソシアネート基は、遊離のィソシアネ−ト基を再生し
、ナイロンコード中の活性水素原子、及びレゾルシンー
ホルマリン樹脂中の活性水素原子と反応するか、又は、
該軸脂中の水酸基と反応し自己重合し、他方、しゾルシ
ンーホルマリン樹脂も自己縮合並びにナイロンコード及
び該ウレタン樹脂中の活性水素原子と英縮合することと
なり、ナイロン−RFL界面の凝集力を著しく向上せし
め、且つ、RFL層を強化する結果として、ナイロンコ
ードの接着性を大幅に改良するものと考えられる。上述
の如く、本発明の熱逆反応型水溶性ウレタン樹脂は、合
成繊維の接着性改良剤として利用できる他、各種基村の
接着加工、繊維風合加工、紙加工、合成皮革、金属及び
木材の被覆、塗料など広範の用途に単独で、又、他の水
系樹脂、例えばポリエポキシド化合物、エチレン尿素化
合物、SBR,NBR等ラテックスメラミンホルマリン
樹脂、フェノールホルマリン樹脂、尿素ホルマリン樹脂
、レゾルシンホルマリン樹脂、アクリルェマルジヨン、
ウレタンエマルジヨ、ン、デンプン、カルボキシメチル
セルロース、ポリビニルアルコール等と併用して使用す
ることが可能である。更に、必要に応じ、若干量の界面
活性剤、可塑剤、顔料、充填剤などを添加することも可
能である。本発明の熱仮応型水溶性ウレタン樹脂は、従
釆公知の自己熱硬化型水系ウレタン樹脂などに比し、水
落性が良好であり、他の水系樹脂との相溶性及び貯蔵安
定性に優れる等、飛躍的に安定性が向上し、且つ、熱処
理により柔軟、強固な架橋硬化物を容易に与えること及
び従来困難とされていた合成繊維の接着に極めて有効に
使用できる等、極めて、工業的価値の高い画期的な製品
である。以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。実施例中に部及び%とあるのは、特に断りがない
限り重量部及び重量%を示す。実施例 1 ポリエチレングリコール(分子量1000)12部、1
.6へキサンジオールー無水マレィン酸系ェステルグリ
コール(水酸基価95、酸価1.6)61部、トリメチ
ロールプロパン2部と、ヘキサメチレンジィソシアネー
ト25部を8ぷ0にて608反応させ遊離イソシアネー
ト基含有量5.41%のウレタンプレポリマー10の部
を得た。
次に、ジオキサン50部に、フェノール6.1部を溶解
した溶液56.1部と触媒として、トリエチルアミン0
.2部を60o0にて加え、8500にて、120分反
応させ遊離ィソシアネート基含量2.76%の部分ブロ
ックウレタンプレポリマ−のジオキサン溶液156.3
部を得た。次にジオキサン2碇都‘こ、トリメチロール
ブロパン8.8部を溶解した溶液28.8部を加え、8
yoにて120分反応し、遊離ィソシアネート基含量0
.1%以下とした。次に、インプロピルアルコール3庇
都と、25%重亜硫酸ソーダ水溶液60.4部に無水重
亜硫酸ソーダ0.6部を溶解した溶液61部を添加し、
790で12び分反応させた後、水159.2部を加え
希釈し、固形分30%の粘稲透明の均一水溶液435.
森部を得た。この生成物をテフロンコーティングシャー
レ上に流し込み、60qoで乾燥後、160ooで、1
5分熱処理すると、耐水性並びに耐溶剤性に優れた柔軟
フィルムが得られた。実施例 2 ピースフエノールAのエチレンオキサイド2モル付加物
(水酸基価34ふ酸価0.2)−無水マレイン酸系ェス
テルグリコール(水酸基価聡.9、酸価1.6)106
.3部と、トリスー(インシアネートヘキシル)‐−ビ
ューレットポリィソシアネート(遊離ィソシアネート基
含有量23.6%)10碇部とを、85℃で50分反応
させ、遊離ィソシアネート基含量7.63%のウレタン
プレポリマ−206.3部を得た。
した溶液56.1部と触媒として、トリエチルアミン0
.2部を60o0にて加え、8500にて、120分反
応させ遊離ィソシアネート基含量2.76%の部分ブロ
ックウレタンプレポリマ−のジオキサン溶液156.3
部を得た。次にジオキサン2碇都‘こ、トリメチロール
ブロパン8.8部を溶解した溶液28.8部を加え、8
yoにて120分反応し、遊離ィソシアネート基含量0
.1%以下とした。次に、インプロピルアルコール3庇
都と、25%重亜硫酸ソーダ水溶液60.4部に無水重
亜硫酸ソーダ0.6部を溶解した溶液61部を添加し、
790で12び分反応させた後、水159.2部を加え
希釈し、固形分30%の粘稲透明の均一水溶液435.
森部を得た。この生成物をテフロンコーティングシャー
レ上に流し込み、60qoで乾燥後、160ooで、1
5分熱処理すると、耐水性並びに耐溶剤性に優れた柔軟
フィルムが得られた。実施例 2 ピースフエノールAのエチレンオキサイド2モル付加物
(水酸基価34ふ酸価0.2)−無水マレイン酸系ェス
テルグリコール(水酸基価聡.9、酸価1.6)106
.3部と、トリスー(インシアネートヘキシル)‐−ビ
ューレットポリィソシアネート(遊離ィソシアネート基
含有量23.6%)10碇部とを、85℃で50分反応
させ、遊離ィソシアネート基含量7.63%のウレタン
プレポリマ−206.3部を得た。
次に、ジオキサン41.3部にフェノール17.6部を
溶解した溶液58.$都と触媒としてトリェチルアミン
0.41部を60qoにて加え、85℃で、90分反応
させ、遊離ィソシアネート基含有量3.8%の部分ブロ
ックウレタンブレポリマーのジオキサン溶液265.6
部を得た。次に、ジオキサン61.9部に1.4ーブタ
ンジオール16.8部を溶解した溶液78.7部を加え
、85ooにて、12び分反応し、遊離ィソシアネート
基含有量0.1%以下とした。次に、ィソプロピルアル
コール41.$部と、25%亜硫酸ソーダ水溶液聡5部
を添加し、75℃で150分反応させた後、水40市部
を加え希釈し、固形分30%の粘鋼均一水溶液851.
1部を得た。この生成物をテフロンコーティングシャー
レ上に流し込み、60ゆで乾燥後、160℃で19分熱
処理すると耐水性並びに耐溶剤性に優れたやや硬めの透
明フィルムが得られた。実施例 3 ポリエチレングリコール(分子量600)一驚水マレィ
ン酸系ェステルグリコール(水酸基価57.2、酸価1
.4)10礎部、1.4ブタンジオールーアジピン酸系
ェステルグリコール(水酸基価112.2、酸価0.6
)5$部、1.4ブタンジオール2.$部と、ヘキサメ
チレンジイソシアネート33.$部とを85℃で、60
分反応させ、遊離ィソシアネート基含有量3.40%の
ウレタンプレポリマー186.2部を得た。
溶解した溶液58.$都と触媒としてトリェチルアミン
0.41部を60qoにて加え、85℃で、90分反応
させ、遊離ィソシアネート基含有量3.8%の部分ブロ
ックウレタンブレポリマーのジオキサン溶液265.6
部を得た。次に、ジオキサン61.9部に1.4ーブタ
ンジオール16.8部を溶解した溶液78.7部を加え
、85ooにて、12び分反応し、遊離ィソシアネート
基含有量0.1%以下とした。次に、ィソプロピルアル
コール41.$部と、25%亜硫酸ソーダ水溶液聡5部
を添加し、75℃で150分反応させた後、水40市部
を加え希釈し、固形分30%の粘鋼均一水溶液851.
1部を得た。この生成物をテフロンコーティングシャー
レ上に流し込み、60ゆで乾燥後、160℃で19分熱
処理すると耐水性並びに耐溶剤性に優れたやや硬めの透
明フィルムが得られた。実施例 3 ポリエチレングリコール(分子量600)一驚水マレィ
ン酸系ェステルグリコール(水酸基価57.2、酸価1
.4)10礎部、1.4ブタンジオールーアジピン酸系
ェステルグリコール(水酸基価112.2、酸価0.6
)5$部、1.4ブタンジオール2.$部と、ヘキサメ
チレンジイソシアネート33.$部とを85℃で、60
分反応させ、遊離ィソシアネート基含有量3.40%の
ウレタンプレポリマー186.2部を得た。
次に、ジオキサン37.2轍こ、ご−力プロラクタム1
1.$部を溶解した溶液49.1部と触媒として、テト
ラメチルプロピレンジアミン0.37部を加え90℃で
12G分反応させ、遊離ィソシアネート基含有量1.0
1%の部分ブロックウレタンプレポリマ−のジオキサン
溶液235.7部を得た。次に、ベンタェリスリトール
6.1部を加え、85q0にて、90分反応し、遊離ィ
ソシアネート基含有量0.1%以下とした。次いで、イ
ンプロピルアルコール37.2部と、25%亜硫酸ソー
ダ水溶液31.8部を加え、75℃で120分反応させ
た後、水537.8部を加え希釈し、固形分25%の均
一半透明水溶液848.6部を得た。この生成物をテフ
ロンコーティングシャーレ上に流し込み、6000で乾
燥後、160℃で、20分熱処理すると柔軟反発弾性あ
るフィルムが縛られた。得られたフィルムは、酢酸エチ
ル、トルヱン、メチルエチルケトン、パークレン等各種
有機溶剤及び水に浸潰しても、白化、膨潤その他の変化
は超らなかつた。実施例 4 ポリプタジェングリコール(分子量1300)65部、
ポリブタジェングリコール(分子量1300)−無水マ
レイン酸系ェステルグリコール(水酸基価41.8酸価
1.9)1乳部と、トリレンジィソシアネート(2.4
−,2.6一異性体比80:20)26.1部とを、8
0ooで4■ふ反応させ、遊離ィソシアネート基含有量
1.88%のウレタンプレポリマー225.1部を得た
。
1.$部を溶解した溶液49.1部と触媒として、テト
ラメチルプロピレンジアミン0.37部を加え90℃で
12G分反応させ、遊離ィソシアネート基含有量1.0
1%の部分ブロックウレタンプレポリマ−のジオキサン
溶液235.7部を得た。次に、ベンタェリスリトール
6.1部を加え、85q0にて、90分反応し、遊離ィ
ソシアネート基含有量0.1%以下とした。次いで、イ
ンプロピルアルコール37.2部と、25%亜硫酸ソー
ダ水溶液31.8部を加え、75℃で120分反応させ
た後、水537.8部を加え希釈し、固形分25%の均
一半透明水溶液848.6部を得た。この生成物をテフ
ロンコーティングシャーレ上に流し込み、6000で乾
燥後、160℃で、20分熱処理すると柔軟反発弾性あ
るフィルムが縛られた。得られたフィルムは、酢酸エチ
ル、トルヱン、メチルエチルケトン、パークレン等各種
有機溶剤及び水に浸潰しても、白化、膨潤その他の変化
は超らなかつた。実施例 4 ポリプタジェングリコール(分子量1300)65部、
ポリブタジェングリコール(分子量1300)−無水マ
レイン酸系ェステルグリコール(水酸基価41.8酸価
1.9)1乳部と、トリレンジィソシアネート(2.4
−,2.6一異性体比80:20)26.1部とを、8
0ooで4■ふ反応させ、遊離ィソシアネート基含有量
1.88%のウレタンプレポリマー225.1部を得た
。
次に、ジオキサン67.5部にメチルエチルケトキシム
4.4部を溶解した溶液71.9部を50℃下に徐々に
加え、8ぴ0にて、8世局反応せ、遊離ィソシアネート
基含量0.91%の部分ブロックウレタンプレポリマ−
のジオキサン溶液297部を得た。次に、トリエタノー
ルアミンV.$都を加え、80℃にて、50分反応させ
遊離ィソシアネート基含量0.1%以下とした。次に、
インブロピルアルコール45部と、20%重亜硫酸ソー
ダ水溶液3$級こ,.無水亜硫酸ソーダ0.3部を溶解
した溶液39.3部を加え、75℃で120分反応させ
た後、水591部を加え希釈し、固形分25%の均一半
透明水溶液979.6部を得た。
4.4部を溶解した溶液71.9部を50℃下に徐々に
加え、8ぴ0にて、8世局反応せ、遊離ィソシアネート
基含量0.91%の部分ブロックウレタンプレポリマ−
のジオキサン溶液297部を得た。次に、トリエタノー
ルアミンV.$都を加え、80℃にて、50分反応させ
遊離ィソシアネート基含量0.1%以下とした。次に、
インブロピルアルコール45部と、20%重亜硫酸ソー
ダ水溶液3$級こ,.無水亜硫酸ソーダ0.3部を溶解
した溶液39.3部を加え、75℃で120分反応させ
た後、水591部を加え希釈し、固形分25%の均一半
透明水溶液979.6部を得た。
この生成物をテフロンコーティングシャーレ上に流し込
み、60℃で乾燥後、15ぴ0で、18分熱処理し、反
発弾性あるフィルムを得た。得られたフィルムは、鞠と
う水中2時間処理しても、白化、膨潤現象は認められず
極めて良好な耐水性を有していた。又、酢酸エチル、ト
ルェン、メチルエチルケトン、パークレンなど各種有機
溶剤に対しても優れた耐性を有していた。又、この生成
物に、しゾルシンーホルマリン初期縮合物にSBRラテ
ツクスを配合した溶液(RFL液)を混合し、ナイロン
布を浸潰し、固形分付着量5%(ウレタン樹脂2%、R
FL3%)になるよう調整し予備乾燥した。
み、60℃で乾燥後、15ぴ0で、18分熱処理し、反
発弾性あるフィルムを得た。得られたフィルムは、鞠と
う水中2時間処理しても、白化、膨潤現象は認められず
極めて良好な耐水性を有していた。又、酢酸エチル、ト
ルェン、メチルエチルケトン、パークレンなど各種有機
溶剤に対しても優れた耐性を有していた。又、この生成
物に、しゾルシンーホルマリン初期縮合物にSBRラテ
ツクスを配合した溶液(RFL液)を混合し、ナイロン
布を浸潰し、固形分付着量5%(ウレタン樹脂2%、R
FL3%)になるよう調整し予備乾燥した。
次に、これをゴムシート上に置き、150oo、2k9
′めで、10分間熱処理したところ、RFL液単独処理
物(固形分付着量5%)に比し、大幅な、は〈離強度の
向上が認められた。実施例 5 1.6へキサンジオールーネオベンチルグリコールーア
ジピン酸−鍵水マレィン酸(モル比6:2:3:4)系
ェステルグリコール(水酸基価71、酸価2.8)10
$部と、ポリメチレンフェニルポリイソシアネート(遊
離イソシアネート含有量31.5%)84.4部及びジ
オキサン55.3部とを80℃で、30分間反応させ、
遊離ィソシアネート基含有量11.51%のウレタンプ
レポリマージオキサン溶液239.技部を得た。
′めで、10分間熱処理したところ、RFL液単独処理
物(固形分付着量5%)に比し、大幅な、は〈離強度の
向上が認められた。実施例 5 1.6へキサンジオールーネオベンチルグリコールーア
ジピン酸−鍵水マレィン酸(モル比6:2:3:4)系
ェステルグリコール(水酸基価71、酸価2.8)10
$部と、ポリメチレンフェニルポリイソシアネート(遊
離イソシアネート含有量31.5%)84.4部及びジ
オキサン55.3部とを80℃で、30分間反応させ、
遊離ィソシアネート基含有量11.51%のウレタンプ
レポリマージオキサン溶液239.技部を得た。
次に、ジオキサン36.9部に、P−sec.プチルフ
ェノール568部を溶解した溶液班.7部と触媒として
、トリエチルアミン0.3友邦を加え、8ぴ○で60分
反応させ、遊離ィソシアネート基含量2.79%の部分
ブロックウレタンプレポリマーのジオキサン溶液333
.8部を得た。
ェノール568部を溶解した溶液班.7部と触媒として
、トリエチルアミン0.3友邦を加え、8ぴ○で60分
反応させ、遊離ィソシアネート基含量2.79%の部分
ブロックウレタンプレポリマーのジオキサン溶液333
.8部を得た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 分子中に少なくとも2個の活性水素原子を含有する
化合物1種以上と有機ポリイソシアネート化合物を反応
させて末端遊離イソシアネート基を含有するウレタンプ
レポリマーを製造するに際し、上記活性水素原子を含有
する化合物の少なくとも1種が不飽和カルボン酸に起因
する二重結合を少なくとも1個含有する不飽和化合物か
ら選ばれるものであつて、上記ウレタンプレポリマーの
イソシアネート基の一部を熱処理によりイソシアネート
基を再生するブロツク剤でブロツクし、残余のイソシア
ネート基をモル当量の2〜6官能ポリオールで封鎖した
後、上記ウレタンプレポリマーに含まれる二重結合に少
なくとも1個の重亜硫酸塩を付加することを特徴とする
分子末端に少なくとも1個の水酸基と少なくとも1個の
ブロツク化したイソシアネート基を有し、分子中に少な
くとも1個のスルホコハク酸塩基を含有する熱反応型水
溶性ウレタン樹脂の製造方法。 2 上記不飽和化合物が、不飽和ジカルボン酸又はその
無水物と過剰モル量のポリオール類及び/又はポリアミ
ン類との重縮合生成物であることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の方法。 3 上記不飽和化合物がマレイン酸又は無水マレイン酸
と過剰モル量のポリオール類との重縮合により生成する
不飽和ポリエステルポリオール類であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 上記不飽和化合物が上記分子中に少なくとも2個の
活性水素を含有する化合物の10重量%以上を占めるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項いず
れかに記載の方法。 5 上記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基が該
イソシアネート基と上記ブロツク剤の活性水素原子のモ
ル比が1/0.1〜1/0.9となる量のブロツク剤と
の反応で、部分的にブロツクされることを特徴とする特
許請求の範囲第1項ないし第4項いずれかに記載の方法
。 6 上記2〜6官能ポリオールで処理して後のウレタン
プレポリマーが、ブロツクイソシアネート基と水酸基を
モル比で2/1〜1/2の割合で含有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項ないし第5項いずれかに記載
の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56178445A JPS6030689B2 (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 熱反応型水溶性ウレタン樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56178445A JPS6030689B2 (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 熱反応型水溶性ウレタン樹脂の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5880320A JPS5880320A (ja) | 1983-05-14 |
JPS6030689B2 true JPS6030689B2 (ja) | 1985-07-18 |
Family
ID=16048642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56178445A Expired JPS6030689B2 (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 熱反応型水溶性ウレタン樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6030689B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0730299B2 (ja) * | 1988-02-15 | 1995-04-05 | 第一工業製薬株式会社 | ラジカル重合性樹脂用接着剤 |
JPH0655493B2 (ja) * | 1988-02-29 | 1994-07-27 | 帝人株式会社 | 易接着性ポリエステルフイルム及びその製造方法 |
JP2002309488A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | ケラティン繊維の防縮加工剤及びこれを用いた防縮加工方法 |
TW202106745A (zh) * | 2019-06-27 | 2021-02-16 | 日商旭化成股份有限公司 | 聚異氰酸酯組合物、薄膜形成用組合物、薄膜、薄膜積層體、接著性樹脂組合物及接著性樹脂硬化物、塗料用組合物及塗料硬化物 |
WO2024048592A1 (ja) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | 三菱ケミカル株式会社 | ブロックドウレタン、ブロックドウレタン組成物、樹脂組成物、硬化物及び接着剤並びにブロックドウレタン及びブロックドウレタン組成物の製造方法 |
-
1981
- 1981-11-09 JP JP56178445A patent/JPS6030689B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5880320A (ja) | 1983-05-14 |
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