JPS61215397A - Block polyisocyanate - Google Patents
Block polyisocyanateInfo
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- JPS61215397A JPS61215397A JP5601785A JP5601785A JPS61215397A JP S61215397 A JPS61215397 A JP S61215397A JP 5601785 A JP5601785 A JP 5601785A JP 5601785 A JP5601785 A JP 5601785A JP S61215397 A JPS61215397 A JP S61215397A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は熱によって活性なイソシアネート基を可成する
ことのできるブロックポリイソシアネート化合物に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to block polyisocyanate compounds capable of forming thermally active isocyanate groups.
従来ポリウレタン樹脂はポリイソシアネート化合物と水
酸基との反応によって形成されるウレタン結合を持った
樹脂であり光沢、硬度、耐摩″純性等に優れ、被膜、塗
装、フィルム含浸物、断熱材(フオーム)、成形品等広
範囲に利用され、その用途も更に拡大してきている。Conventional polyurethane resins are resins with urethane bonds formed by the reaction between polyisocyanate compounds and hydroxyl groups, and have excellent gloss, hardness, abrasion resistance, purity, etc., and are used as coatings, coatings, film impregnations, insulation materials (forms), etc. It is used in a wide range of molded products, and its uses are expanding further.
一般にポリウレタン1封脂は二液性であシ、ポットライ
フが短カーいため使用直前に混合したシ、低温で保管す
るという実用上の問題点がある。そのため、かかるポリ
ウレタン樹脂の一液化の研究が活発罠なりイソシアネー
ト基に対して、その封鎖剤となる覆々の活性水素を持つ
化合物で一時的に安定化したブロックイソシアネートが
開発され実用時−に−加熱することによって熱解離して
活性なイソシアネート基として再生されるものが広く使
用されている。In general, polyurethane sealants are two-component and have a short pot life, so there are practical problems in that they must be mixed immediately before use and stored at low temperatures. For this reason, research into making polyurethane resins into a single component has been actively carried out.Blocked isocyanates, which are temporarily stabilized with a compound having a wide range of active hydrogens to act as a blocking agent for trapping isocyanate groups, have been developed and put into practical use. Those that are thermally dissociated by heating and regenerated as active isocyanate groups are widely used.
かかる封鎖剤として、”Erogress in Or
ganicCOatings”Vol、3.p、73
(1975)や”ポリウレタン樹脂”プラスチック材R
講座2.岩田敬治 1)、51に示されているようにフ
ェノール、マロン酸ジエチルエステル、アセト酢酸エス
テル、アセチルアセトン、青酸、酸性唾硫酸−ナトリウ
ム、メタノール、1−ブタノール、ベンゼンチオール、
フタルイミド、イミダゾール、カプロラクタム、α−ピ
ロリドン、ケトオキシム、カルバミン酸エチル、ポリツ
ク酸。As such a sequestering agent, “Erogress in Or
ganicCOatings"Vol, 3.p, 73
(1975) and “polyurethane resin” plastic material R
Lecture 2. As shown in Keiji Iwata 1), 51, phenol, diethyl malonate, acetoacetate, acetylacetone, hydrocyanic acid, sodium acid salivary sulfate, methanol, 1-butanol, benzenethiol,
Phthalimide, imidazole, caprolactam, alpha-pyrrolidone, ketoxime, ethyl carbamate, polysuccinic acid.
などが知られている。しかしながら、これらのうちの一
部のものは有機溶媒に対する溶解性や、熱解離した時の
毒性等の問題がある。また、現在、最も広く用いられて
いるフェノールブロックボリイテシアネート化合物とし
てバイエル社の”APステーブル”があるが、熱解離温
度が170〜180°Cと高<、解Sした後のフェノー
ルのモノマーは沸点iso’aで解離と同時に蒸発する
ものがあり特有の臭いがあり、また有毒である。さらに
物性的には蒸発物による発泡や塗膜、成形物中に滞留し
たフェノールによる電気特性の低下等の問題がある。etc. are known. However, some of these have problems such as solubility in organic solvents and toxicity when thermally dissociated. In addition, Bayer's "AP Stable" is currently the most widely used phenol-block polyitecyanate compound. has a boiling point of iso'a, which evaporates as soon as it dissociates, has a characteristic odor, and is also toxic. Furthermore, there are physical problems such as foaming due to evaporated matter, coating film, and deterioration of electrical properties due to phenol retained in the molded product.
さらに、一部のものにおいては加熱時におけるイソシア
ネート基の再生率が低く、アミン生成の如き副反応を伴
う。例えば、ブロック剤としてメチレン基含有イソシア
ネートをポリヒドロキシ化合物と組合せて用いた場合、
耐薬品性、耐水性が劣り71140〜150℃の焼付は
温度で塗膜の変色が著るしhoこのようにブロックイソ
シアネートとして種々の提案がなされているが、依然と
して満足しうるものは見出されていない0
〔発明の目的〕
この発明は上述した欠点を改良したものでブロックイソ
シアネートの安定性、熱解離による活性イソシアネート
の再生率の高さ、解離後のブロック剤の毒性のない優れ
た効果をもった新規なブロックイソシアネートを提供す
ることを目的とする。Furthermore, in some products, the regeneration rate of isocyanate groups during heating is low, and side reactions such as amine formation occur. For example, when a methylene group-containing isocyanate is used as a blocking agent in combination with a polyhydroxy compound,
It has poor chemical resistance and water resistance, and when baked at temperatures between 71 and 150°C, the paint film discolors significantly.As such, various proposals have been made as blocked isocyanates, but none have yet been found that are satisfactory. 0 [Object of the Invention] This invention improves the above-mentioned drawbacks, and improves the stability of blocked isocyanate, the high regeneration rate of active isocyanate by thermal dissociation, and the excellent effect of non-toxicity of the blocking agent after dissociation. The purpose of the present invention is to provide a novel blocked isocyanate with high properties.
本発明者らは上述した如き実情に鑑み、特に熱解離によ
る活性イソシアネートの再生率、および毒性のないブロ
ック剤について鋭意研究を重ねた結果、シラノール(水
酸基を有するケイ素化合物)が、ブロック剤として最適
であることを見い出し本発明を完成させるに至った。す
なわち、本発明は、有機イソシアネート化合物と、その
活性イソシアネート基層の封鎖剤たる活性水酸基化合物
とから得られるブロックポリイソシアネート化合物にお
いて、活性水酸基化合物として、少なくとも1個のアリ
ール基が直接ケイ素と結合したシラノール化合物を用い
ることを特徴とするものである。In view of the above-mentioned circumstances, the present inventors conducted intensive research on the regeneration rate of active isocyanate through thermal dissociation and on non-toxic blocking agents. We have discovered that this is the case and have completed the present invention. That is, the present invention provides a block polyisocyanate compound obtained from an organic isocyanate compound and an active hydroxyl compound as a blocking agent for the active isocyanate base layer, in which the active hydroxyl compound is a silanol in which at least one aryl group is directly bonded to silicon. It is characterized by using a compound.
本発明で用いる封鎖剤としての活性水酸基化合物として
のケイ素化合物としては、
(但し式中R1−R6はH2国3.CI、Br、CF3
などの基を示し、同じであってもそれぞれが異なってい
ても良い。また、mは1もしくは2、nは1〜3の整数
を表わす。)
((II l、 式中R7〜R9ハG(3、a(zHs
fk トO7k + ル基を示す。またl、mは1も
しくは2、mは1〜3の整数を表わす。)
などのような少くとも一個のアリール基が直接ケイ素に
結合したシラノール化合物が挙げられる。As the silicon compound as the active hydroxyl compound as the capping agent used in the present invention, (in the formula, R1-R6 are H2 country 3. CI, Br, CF3
These groups may be the same or different. Further, m represents 1 or 2, and n represents an integer of 1 to 3. ) ((II l, in the formula R7~R9cG(3,a(zHs
fk represents a O7k + group. Moreover, l and m represent 1 or 2, and m represents an integer of 1 to 3. ) Examples include silanol compounds in which at least one aryl group is directly bonded to silicon, such as.
このようなケイ素化合物の具体例としては、次式: Fa で示される化合物などが挙げられる。Specific examples of such silicon compounds include the following formula: Fa Examples include compounds shown in the following.
本発明で用いることのできる有機イソシアネートとして
は、1,6−へキサメチレンジイソシアネート、1,8
−オクタメチレンジイソシアネート、l、12−)デカ
メチレンジイソシアネート、2.2.4−)ジメチルへ
キサメチレンジイソシアネートの如きアルキレンジイソ
シアネート、3.3’−ジイソシアネートジプロピルエ
ーテル、3−イソシアネートメチル−3,5,5−)ジ
メチルシクロヘキシルイソシアネート、シクロヘキシレ
ンー1.3−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1
゜4−ジイソシアネート、メチル−2,6−ジイソシア
ネートカプロエート、ビス(2−イソシアネートエチル
)フマレート、4−メチル−1,3−ジイソシアネート
シクロヘキサン、トランスビニレンジイソシアネートの
如き不飽和イソシアネート、4,4−メチレン−ビス(
シクロヘキシルイックアネート)、メタンジイソシアネ
ート% NtN’tN“−トリス(6−イソシアネート
ヘキサメチレン)ビウレット、ビス(2−イソシアネー
トエチル)カーボネイトの如きジイソシアネートの炭酸
塩、脂肪族ポリアミンから誘導された他の周知のイソシ
アネート類、トルエンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、ジアニシジンジイソシ71−ト、−4
,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1−エト
キシ−2,4−ジイソシアネートベンゼン、1−クロル
−2,4−ジイソシアネートベンゼン、トリス(4−イ
ソシアネートフェニル)メタン、ナフタレンジイソシア
ネート、フレオレインジイソシアネート、4.4’−ビ
フェニルジイソシアネートの如き芳香族イソシアネート
、フェニレンジイソシアネート、3.3’−ジメチル−
4,4’−ビフェニルジイソシアネート、p−イソシア
ネートベンジルイソシアネート、テトラクロロ−1,3
−フェニレンジイソシアネート、2.4.6−ドリブロ
モー1.3−フェニレンジイソシアネート、ビス(2−
イソシアネートエチル)ベンゼン、3−イソシアネート
メチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソシ
アネート、さらには2−イソシアネートエチル−6−イ
ツシアネートカブロエートなどとポリエーテルもしくは
ポリエステルポリオールなどのプレポリマーの如き、ポ
リイソシアネートとポリヒドロキシ化合物またはポリア
ミン化合物とから得られるプレポリマーなどが挙げられ
る。Organic isocyanates that can be used in the present invention include 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,8
-octamethylene diisocyanate, 1,12-) decamethylene diisocyanate, 2.2.4-) alkylene diisocyanate such as dimethylhexamethylene diisocyanate, 3.3'-diisocyanate dipropyl ether, 3-isocyanate methyl-3,5, 5-) Dimethylcyclohexyl isocyanate, cyclohexylene-1,3-diisocyanate, cyclohexylene-1
Unsaturated isocyanates such as 4-diisocyanate, methyl-2,6-diisocyanate caproate, bis(2-isocyanate ethyl) fumarate, 4-methyl-1,3-diisocyanate cyclohexane, transvinylene diisocyanate, 4,4-methylene −Bis(
carbonates of diisocyanates such as cyclohexylic anate), methane diisocyanate% NtN'tN"-tris(6-isocyanatehexamethylene)biuret, bis(2-isocyanateethyl)carbonate, and other well-known carbonates derived from aliphatic polyamines. Isocyanates, toluene diisocyanate, xylylene diisocyanate, dianisidine diisocyanate, -4
, 4'-diphenylmethane diisocyanate, 1-ethoxy-2,4-diisocyanatebenzene, 1-chloro-2,4-diisocyanatebenzene, tris(4-isocyanatephenyl)methane, naphthalene diisocyanate, phleolein diisocyanate, 4.4'- Aromatic isocyanates such as biphenyl diisocyanate, phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-
4,4'-biphenyl diisocyanate, p-isocyanate benzyl isocyanate, tetrachloro-1,3
-phenylene diisocyanate, 2.4.6-dribromo 1.3-phenylene diisocyanate, bis(2-
Polyisocyanates such as prepolymers such as polyether or polyester polyols with benzene, 3-isocyanate methyl-3,3,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, and even 2-isocyanate ethyl-6-isocyanate cabroate, etc. and a polyhydroxy compound or a polyamine compound.
有機イソシアネート化合物として前記した如く各種のジ
イソシアネート単量体のブロック化合物を使用すること
もでき、更には1部分的に封鎖されたブロックイソシア
ネート化合物に対しても本発明の技術を適用することが
できる。Block compounds of various diisocyanate monomers as described above can be used as the organic isocyanate compound, and the technique of the present invention can also be applied to partially blocked blocked isocyanate compounds.
本発明のブロックイソシアネート化合物は前記したそれ
ぞれの有機イソシアネート化合物と少くとも1個のアリ
ール基が直接ケイ素に結合されたシラノール化合物とを
反応せしめることKよって得られるがかかる反応は慣用
の方法に従って行え特別の手段を必要としない。The blocked isocyanate compound of the present invention can be obtained by reacting each of the above-mentioned organic isocyanate compounds with a silanol compound in which at least one aryl group is directly bonded to silicon, but such a reaction can be carried out according to a conventional method. does not require any means.
以上概要に述べたように有機イソシアネート化合物の活
性イソシアネートを少くとも1個の了り−ル基が直接ケ
イ素に結合されたシラノール化合物でブロックすること
によって、熱解離による臭い、毒性の点で優れた効果を
有すると同時に、熱解離したシラノール化合物はMチレ
ートとの相互作業による二元触媒の働きをしエポキシ等
の硬化触媒の働きをもするという大きな効果もあり、実
用上果す役割りは大きい。As outlined above, by blocking the active isocyanate of an organic isocyanate compound with a silanol compound in which at least one ester group is directly bonded to silicon, it is possible to improve odor and toxicity caused by thermal dissociation. At the same time, the thermally dissociated silanol compound acts as a two-way catalyst through interaction with M thylate, and also acts as a curing catalyst for epoxy, etc., so it plays a large role in practical use.
実施例1゜
三井日曽ウレタン(株)のTDI −80/20 (2
、4−トリレンジイソシアネート、2.6−)リレンジ
イソシアネート)、1モルにMEKに溶解した2モルの
トリフェニルシラノールを滴下し念。温度を徐々に高め
、70℃になった時反応が始まυその時点で温度を固定
1発熱のため溶液は82°Cまで上昇した。70゛Cで
】O時間反応してNCO含有率が0.3優になった時点
で停止した。その後バットに移しl wHg以下の真空
でMEKを引き続き70°Cで5時間脱溶媒して白色の
粉末生成物を得た。B8Cで熱解離温度を調べたところ
150〜170’Oであった。Example 1 TDI-80/20 (2
, 4-tolylene diisocyanate, 2.6-)lylene diisocyanate), 2 mol of triphenylsilanol dissolved in MEK was added dropwise to 1 mol of the mixture. The temperature was gradually increased, and when it reached 70°C, the reaction started υ At that point, the temperature was fixed 1 Due to an exothermic reaction, the solution rose to 82°C. The reaction was carried out at 70°C for 10 hours and stopped when the NCO content reached 0.30. Thereafter, the MEK was transferred to a vat and desolvated under a vacuum of less than 1 wHg at 70° C. for 5 hours to obtain a white powder product. When the thermal dissociation temperature was examined with B8C, it was 150-170'O.
実施例2゜
トリメチロールプロバスの1モルにジイテシアネートの
3モルを加えたポリイソシアネート、例えばオレスター
p49−758(三井化学(株))をトリフェニルシラ
ノール3壬ルヲ70℃で10 II 間反応NCO含有
率0.5 %を得た。実施例−1と同様の真空脱溶媒を
行い白色の粉末生成物を得た。DSCで測定した熱解離
温度は150〜170’Oであった。Example 2 A polyisocyanate prepared by adding 3 moles of diitecyanate to 1 mole of trimethylol probath, such as Olestar P49-758 (Mitsui Chemicals, Inc.), was mixed with 3 moles of triphenylsilanol at 70°C for 10 hours. A reaction NCO content of 0.5% was obtained. The same vacuum desolvation as in Example 1 was performed to obtain a white powder product. The thermal dissociation temperature measured by DSC was 150-170'O.
実施例3゜
表−1に示す実施例とトリフェニルシラノールおよび比
較のためポリイソシアネートが実施例2と同じでフェノ
ールでブロックされたAPステーブル(バイエル社製)
を用いて熱鉄板上のゲルタイムを測定したところ、トリ
フェニルシラノールを含む系はAl錯体と含まって触媒
機能を発現することがわかる。しかも活性NGOはエポ
キシ基との反応性も活性のため一層の硬化速進を促すこ
とが明らかとなった。Example 3゜Examples shown in Table 1 and triphenylsilanol, and for comparison, AP stable (manufactured by Bayer AG) in which the polyisocyanate was the same as in Example 2 and was blocked with phenol.
When the gel time on a hot iron plate was measured using the method, it was found that the system containing triphenylsilanol exhibits catalytic function when combined with the Al complex. Moreover, it has become clear that active NGO promotes even faster curing due to its active reactivity with epoxy groups.
代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)Agent: Patent Attorney Noriyuki Chika (1 other person)
Claims (1)
の活性イソシアネート基用のブロック剤として少くとも
一個のアリール基が直接ケイ素に結合したシラノール化
合物を反応せしめ安定化することを特徴とするブロック
ポリイソシアネート。A blocked polyisocyanate, which is stabilized by reacting an organic isocyanate compound with a silanol compound in which at least one aryl group is directly bonded to silicon as a blocking agent for active isocyanate groups in the isocyanate compound.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5601785A JPS61215397A (en) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | Block polyisocyanate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5601785A JPS61215397A (en) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | Block polyisocyanate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61215397A true JPS61215397A (en) | 1986-09-25 |
Family
ID=13015290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5601785A Pending JPS61215397A (en) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | Block polyisocyanate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61215397A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006002811A1 (en) | 2004-07-05 | 2006-01-12 | Bayer Materialscience Ag | Method for producing amino-functional polyurethane prepolymers |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP5601785A patent/JPS61215397A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006002811A1 (en) | 2004-07-05 | 2006-01-12 | Bayer Materialscience Ag | Method for producing amino-functional polyurethane prepolymers |
US7468454B2 (en) | 2004-07-05 | 2008-12-23 | Bayer Materialscience Ag | Amino-functional polyurethane prepolymers and a process for their preparation |
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