JPS63317515A - 乳化性ポリイソシアネ−ト組成物 - Google Patents
乳化性ポリイソシアネ−ト組成物Info
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- JPS63317515A JPS63317515A JP62152961A JP15296187A JPS63317515A JP S63317515 A JPS63317515 A JP S63317515A JP 62152961 A JP62152961 A JP 62152961A JP 15296187 A JP15296187 A JP 15296187A JP S63317515 A JPS63317515 A JP S63317515A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規にして有用なる乳化性ポリイソシアネート
組成物に関し、さらに詳細には、有機ポリイソシアネー
トと、特定の乳化性付与剤化合物とから成るものにして
、各種水系ポリマー類の架橋剤ないしは耐水化剤として
、あるいはそれ自体で水系の、各檻接着剤、結合剤、含
浸剤ま危は被覆剤として用いられる、水に乳化性のイン
シアネート基含有組成物に関する。
組成物に関し、さらに詳細には、有機ポリイソシアネー
トと、特定の乳化性付与剤化合物とから成るものにして
、各種水系ポリマー類の架橋剤ないしは耐水化剤として
、あるいはそれ自体で水系の、各檻接着剤、結合剤、含
浸剤ま危は被覆剤として用いられる、水に乳化性のイン
シアネート基含有組成物に関する。
〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕か
かるイソシアネート基含有組成物は、イソシアネート基
が水酸基やアミノ基などの各4活注水素原子と容易に反
応する処から、上述したような架橋剤ないしは耐水化剤
として、あるいは結合剤ないしは被覆剤として偵維、プ
ラスチ、クス、木材、金属加工ま念は自動車などの各工
業分野にあって、塗装、接着、含浸、被覆、印刷または
成形加工などのあらゆる分野で利用されている。
かるイソシアネート基含有組成物は、イソシアネート基
が水酸基やアミノ基などの各4活注水素原子と容易に反
応する処から、上述したような架橋剤ないしは耐水化剤
として、あるいは結合剤ないしは被覆剤として偵維、プ
ラスチ、クス、木材、金属加工ま念は自動車などの各工
業分野にあって、塗装、接着、含浸、被覆、印刷または
成形加工などのあらゆる分野で利用されている。
しかし一般に、かかるインシアネート基含有組成物は水
に溶解しなく、しかもインシアネート基が水に対して不
安定である几めK、主として非水系の形で利用されてい
る。
に溶解しなく、しかもインシアネート基が水に対して不
安定である几めK、主として非水系の形で利用されてい
る。
ところで近年は、安全性や応用範囲の拡大のために、水
系でインシアネート組成物を使用するという要求が高ま
ってきている。
系でインシアネート組成物を使用するという要求が高ま
ってきている。
こうし次インシアネート組成物を水系で用いる例として
は、念とえば、特開昭50−151230号公報に開示
されているような、インシアネート基を亜硫酸水素ナト
リウム(重亜硫酸ソーダ)でプロ、りすると共に、水溶
化ま之は水分散化して用いるという方法や、特公昭51
−30577号公報に開示されているような、ポリイソ
シアネートをポリビニルアルコールなどの水溶性樹脂の
存在下で強制分散させて用いるという方法などが知られ
ている。
は、念とえば、特開昭50−151230号公報に開示
されているような、インシアネート基を亜硫酸水素ナト
リウム(重亜硫酸ソーダ)でプロ、りすると共に、水溶
化ま之は水分散化して用いるという方法や、特公昭51
−30577号公報に開示されているような、ポリイソ
シアネートをポリビニルアルコールなどの水溶性樹脂の
存在下で強制分散させて用いるという方法などが知られ
ている。
しかしながら、こうしたインシアネート組成物の使用に
当って、前者方法による場合には、プロ、り剤の解離の
ために高温加熱が必要となるし、シカもプロ、り剤たる
亜硫酸水素ナトリウムヲ洗滌によりて除去せねばならな
く、したがって、繊維加工などの極く限られ念分野でし
か利用されていないというのが実状である。
当って、前者方法による場合には、プロ、り剤の解離の
ために高温加熱が必要となるし、シカもプロ、り剤たる
亜硫酸水素ナトリウムヲ洗滌によりて除去せねばならな
く、したがって、繊維加工などの極く限られ念分野でし
か利用されていないというのが実状である。
他方、後者方法による場合には、それ自体が強制分散法
である処から、その分散体は安定性が不十分であるし、
しかも水溶a樹脂の併用が必須でもある九めに、木質材
接着などの他く限られ九分野でしか利用されていないと
いうのが実状である。
である処から、その分散体は安定性が不十分であるし、
しかも水溶a樹脂の併用が必須でもある九めに、木質材
接着などの他く限られ九分野でしか利用されていないと
いうのが実状である。
これらに対して直接、インシアネート組成物を水に乳化
分散せしめて種々の用途に利用することが、特公昭55
−7472号公報に開示されているが、ポリエチレング
リコールのモノー低級アルキルエーテルとポリイソシア
ネートとの反応物を乳化剤として含有せしめることによ
って、水に乳化性のイソシアネート組成物を得るという
発明であり。
分散せしめて種々の用途に利用することが、特公昭55
−7472号公報に開示されているが、ポリエチレング
リコールのモノー低級アルキルエーテルとポリイソシア
ネートとの反応物を乳化剤として含有せしめることによ
って、水に乳化性のイソシアネート組成物を得るという
発明であり。
得られるインシアネート組成物は水性エマルジョンとし
て、水系であって、しかも接着剤や被覆剤など忙利用で
きる処から、前掲された両タイプのものよりも利用範囲
が広いものである。
て、水系であって、しかも接着剤や被覆剤など忙利用で
きる処から、前掲された両タイプのものよりも利用範囲
が広いものである。
しかしながら、この方法においても、インシアネート組
成物はポリエチレングリコール成分に基ずく結晶性の問
題と、インシアネートと上記乳化剤との相溶性の不足に
起因すると思われる、該乳化性のインシアネート組成物
の保存時に該乳化性組成物が凝固し易いという問題と、
しかも、該乳化性インシアネート組成物から得られる水
性エマルジョンの安定性もte満足し得るものではなく
、とりわけ、インシアネート基の水による消費速度が大
きく、シたがって可使時間が短いという問題となどがあ
る処から、結局は、肥用に制限を来比しているというの
が実状である。
成物はポリエチレングリコール成分に基ずく結晶性の問
題と、インシアネートと上記乳化剤との相溶性の不足に
起因すると思われる、該乳化性のインシアネート組成物
の保存時に該乳化性組成物が凝固し易いという問題と、
しかも、該乳化性インシアネート組成物から得られる水
性エマルジョンの安定性もte満足し得るものではなく
、とりわけ、インシアネート基の水による消費速度が大
きく、シたがって可使時間が短いという問題となどがあ
る処から、結局は、肥用に制限を来比しているというの
が実状である。
しかるに1本発明者らは上述し几如き従来技術における
種々の問題点、つまり水系で用いられるインシアネート
組成物の使用上の種々の欠点を悉く解消し、各種水系ポ
リマー類の架橋剤ないしは耐水化剤としても、あるいは
当該インシアネート組成物それ自体で、水系の接着剤、
結合剤まtは被覆剤としても使用できるし、当該イソシ
アネート組成物それ自体の保存安定性と、当該組成物か
ら得られる水性エマルジョンの安定性(分散安定性)と
にすぐれる、汎用性の高い、水て乳化させることのでき
るポリイソシアネート組成物を見い出すに及んで、本発
明を完成させるに到っ几。
種々の問題点、つまり水系で用いられるインシアネート
組成物の使用上の種々の欠点を悉く解消し、各種水系ポ
リマー類の架橋剤ないしは耐水化剤としても、あるいは
当該インシアネート組成物それ自体で、水系の接着剤、
結合剤まtは被覆剤としても使用できるし、当該イソシ
アネート組成物それ自体の保存安定性と、当該組成物か
ら得られる水性エマルジョンの安定性(分散安定性)と
にすぐれる、汎用性の高い、水て乳化させることのでき
るポリイソシアネート組成物を見い出すに及んで、本発
明を完成させるに到っ几。
すなわち、本発明は必須の成分として、皮膜形成性成分
としての有機ポリイソシアネート(A)と、乳化性付与
剤成分としての1分子量が250〜1、5 Q Oなる
ポリオキシエチレンモノアルキルエーテル(b−1)と
1分子中に2個以上の水酸基を含有する脂肪酸エステル
類(b−2)とを、有機ポリイソシアネート(b−3)
により連結せしめて得られる化合物の)とを、前者有機
ポリイソシアネート(A)に対して後者化合物(B)が
0.5〜501i3%となるような割合で含んで成る、
水に乳化可能なポリイソシアネート組成物を提供しよう
とするものである。
としての有機ポリイソシアネート(A)と、乳化性付与
剤成分としての1分子量が250〜1、5 Q Oなる
ポリオキシエチレンモノアルキルエーテル(b−1)と
1分子中に2個以上の水酸基を含有する脂肪酸エステル
類(b−2)とを、有機ポリイソシアネート(b−3)
により連結せしめて得られる化合物の)とを、前者有機
ポリイソシアネート(A)に対して後者化合物(B)が
0.5〜501i3%となるような割合で含んで成る、
水に乳化可能なポリイソシアネート組成物を提供しよう
とするものである。
ここにおいて、上記した有機ポリイソシアネート(A)
としては、ヘキサメチレンジイノシアネート、イソホロ
ンジイソシアネートま九はキシリレンジイソシアネート
もしくはその核水添化物や2.4−もしくは2.6−)
リレンジイソシアネートま次はジフェニルメタン−4,
4′−ジイソシアネートの如き各種ジイソシアネート類
:2,4.6−トリイソシアネート・トルエン、ジフェ
ニルメタン−2,4,4’−)ジイソシアネートまたは
トリ(イソシアネートフェニル)メタンの如キ各種トリ
イソシアネート類:ヘキサメチレンジイソシアネートの
3モルと1モルの水とから誘導されるビーレット型ポリ
インシアネートや、上掲し九如き各11のジイソシアネ
ート類の三量化によって形成されるインシアヌレート型
ポリイソシアネートや、上記ジフェニルメタン−4,4
′−ジイソシアネートの製造のさいに副生ずるポリメチ
レンポリフェニルポリイソシアネートや、グリコール類
、トリオール類まtはポリエステル−もしくはポリエー
テル−ポリオールの如き各種のポリオールに上掲した如
き各種のジイソシアネート類などを付加せし、めて得ら
れるアダクト型ポリインシアネートないしは多官能性イ
ソシアネート・プレポリマーの如き各種ポリイソシアネ
ート類、あるいはこれらの混合物がすべて用いられる。
としては、ヘキサメチレンジイノシアネート、イソホロ
ンジイソシアネートま九はキシリレンジイソシアネート
もしくはその核水添化物や2.4−もしくは2.6−)
リレンジイソシアネートま次はジフェニルメタン−4,
4′−ジイソシアネートの如き各種ジイソシアネート類
:2,4.6−トリイソシアネート・トルエン、ジフェ
ニルメタン−2,4,4’−)ジイソシアネートまたは
トリ(イソシアネートフェニル)メタンの如キ各種トリ
イソシアネート類:ヘキサメチレンジイソシアネートの
3モルと1モルの水とから誘導されるビーレット型ポリ
インシアネートや、上掲し九如き各11のジイソシアネ
ート類の三量化によって形成されるインシアヌレート型
ポリイソシアネートや、上記ジフェニルメタン−4,4
′−ジイソシアネートの製造のさいに副生ずるポリメチ
レンポリフェニルポリイソシアネートや、グリコール類
、トリオール類まtはポリエステル−もしくはポリエー
テル−ポリオールの如き各種のポリオールに上掲した如
き各種のジイソシアネート類などを付加せし、めて得ら
れるアダクト型ポリインシアネートないしは多官能性イ
ソシアネート・プレポリマーの如き各種ポリイソシアネ
ート類、あるいはこれらの混合物がすべて用いられる。
他方、前記し念乳化性付与剤成分たる化合物(鴎とは、
分子量が250〜1.500なるポリオキシエチレンモ
ノアルキルエーテル(b−1)と、分子中に2個以上の
水酸基を含有する脂肪酸エステル類(b−2)とを、ポ
リイソシアネート(b−3)で連結せしめて得られる化
合物を指称するものである。
分子量が250〜1.500なるポリオキシエチレンモ
ノアルキルエーテル(b−1)と、分子中に2個以上の
水酸基を含有する脂肪酸エステル類(b−2)とを、ポ
リイソシアネート(b−3)で連結せしめて得られる化
合物を指称するものである。
そのうち、このポリオキシエチレンモノアルキルエーテ
ル(b−1)を形成するアルキル基としては、メチル、
エチル、プロピル寮キ≠≠芋W基が適当であり、それ以
上のアルキル基を用いる場合には、親水基としての効果
が低下するようになるので好ましくない。
ル(b−1)を形成するアルキル基としては、メチル、
エチル、プロピル寮キ≠≠芋W基が適当であり、それ以
上のアルキル基を用いる場合には、親水基としての効果
が低下するようになるので好ましくない。
最も好ましいものはメチル基であり、したがって最も好
ましい当該ポリオキシエチレンモノアルキルエーテル(
b−1)としてはポリオキシエチレンモノメチルエーテ
ルが挙げられる。
ましい当該ポリオキシエチレンモノアルキルエーテル(
b−1)としてはポリオキシエチレンモノメチルエーテ
ルが挙げられる。
そして、当該ポリオキシエチレンモノメチルエーテル(
b−1)の分子量としては250〜1、500なる範囲
内が望ましく、250未満の場合には、同様に、親水基
としての効果が低下するようになるし、ひいては乳化性
能が弱くなり、逆に2,500を超える場合には、結晶
性が増大する結果、凝固し易くなって、安定性の面で好
ましくない。
b−1)の分子量としては250〜1、500なる範囲
内が望ましく、250未満の場合には、同様に、親水基
としての効果が低下するようになるし、ひいては乳化性
能が弱くなり、逆に2,500を超える場合には、結晶
性が増大する結果、凝固し易くなって、安定性の面で好
ましくない。
当該ポリオキシエチレンモノアルキルエーテル(b−1
)の分子量として、一層好ましい範囲は400〜1.0
00である。
)の分子量として、一層好ましい範囲は400〜1.0
00である。
次に、前記し次分子中に2個以上の水酸基を含有する脂
肪酸エステルM(b−2)としては、カプロン酸、エチ
ルカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、
オレイン酸もしくはリノール酸のモノグリセリドま比は
モノ−ないしはシーンルビテート、するい・はリシノー
ル酸のモノ−、ジーないしはトリーグリセリドなどが代
表的なものであり、そしてこれらの混合物である。
肪酸エステルM(b−2)としては、カプロン酸、エチ
ルカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、
オレイン酸もしくはリノール酸のモノグリセリドま比は
モノ−ないしはシーンルビテート、するい・はリシノー
ル酸のモノ−、ジーないしはトリーグリセリドなどが代
表的なものであり、そしてこれらの混合物である。
勿論、上掲され九如き代表的な化合物を主成分として含
有するようなものであれば、類似の他の化合物の共存を
も制限するものではない。
有するようなものであれば、類似の他の化合物の共存を
も制限するものではない。
当該脂肪酸エステル類における脂肪基の炭素数の大きい
飽和脂肪酸化合物にあっては、結晶性の増大により高融
点化し、ひいては前記有機ポリイソシアネート(A)と
の相溶性が不良となる結果、実質的に使用は制限される
ことになる。
飽和脂肪酸化合物にあっては、結晶性の増大により高融
点化し、ひいては前記有機ポリイソシアネート(A)と
の相溶性が不良となる結果、実質的に使用は制限される
ことになる。
当該脂肪酸エステル類(b−2)の融点とじては40℃
以下が望ましく、当該脂肪酸エステル類(b−2)とし
て一層好ましいものはオレイン酸またはリシノール酸の
エステル類である。
以下が望ましく、当該脂肪酸エステル類(b−2)とし
て一層好ましいものはオレイン酸またはリシノール酸の
エステル類である。
さらに、前掲した如きポリオキシエチレンモノアルキル
エーテル(b−1)と水酸基含有脂肪酸エステルMCb
−2)とを連結せしめるために用いられる前記有機ポリ
イソシアネート(b−3)としては、前掲した如き有機
ポリイソシアネート囚のすべてが使用できる。就中、二
つのインシアネート基の反応性が異なるジイソシアネー
トの使用が望ましく、九とえば、2.4−トリレンジイ
ソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートなどが
好適なものであるが、これらのみに限定されるものでは
決してない。
エーテル(b−1)と水酸基含有脂肪酸エステルMCb
−2)とを連結せしめるために用いられる前記有機ポリ
イソシアネート(b−3)としては、前掲した如き有機
ポリイソシアネート囚のすべてが使用できる。就中、二
つのインシアネート基の反応性が異なるジイソシアネー
トの使用が望ましく、九とえば、2.4−トリレンジイ
ソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートなどが
好適なものであるが、これらのみに限定されるものでは
決してない。
このことは、二つのインシアネート基の反応性が等しい
場合には、どうしても、ポリオキシエチレンモノアルキ
ルエーテル(b−1)同志および水酸基含有脂肪酸エス
テル類(b−2)同志の連結を生ずる割合が増加するこ
ととなり、こうし次化合物(b−1)tたは(b−2)
同志の連結てよるものは乳化性付与効果を有しない処か
ら、これらの阻害因子物の生成を出来るだけ抑えておく
ことが好ましいためである。
場合には、どうしても、ポリオキシエチレンモノアルキ
ルエーテル(b−1)同志および水酸基含有脂肪酸エス
テル類(b−2)同志の連結を生ずる割合が増加するこ
ととなり、こうし次化合物(b−1)tたは(b−2)
同志の連結てよるものは乳化性付与効果を有しない処か
ら、これらの阻害因子物の生成を出来るだけ抑えておく
ことが好ましいためである。
ところで、ジイソシアネートより高官能の有機ポリイソ
シアネートを用いるときは、ポリオキシエチレンモノア
ルキルエーテル(b−1)上水m基含有脂肪酸エステル
類(b−2)との使用割合として、これらのいずれか一
方が、これらに連結・せしめるべき当該有機ポリイソシ
アネート(b−3)の1モルに対して、少なくとも1モ
ル付加するという割合で行なうことを推奨するものであ
る。
シアネートを用いるときは、ポリオキシエチレンモノア
ルキルエーテル(b−1)上水m基含有脂肪酸エステル
類(b−2)との使用割合として、これらのいずれか一
方が、これらに連結・せしめるべき当該有機ポリイソシ
アネート(b−3)の1モルに対して、少なくとも1モ
ル付加するという割合で行なうことを推奨するものであ
る。
tとえば、トリイソシアネート類を用いる場合において
は、2:1ないし1:2となるモル比で行なうべきであ
る。
は、2:1ないし1:2となるモル比で行なうべきであ
る。
乳化性付与剤化合物(B)の合成方法としては特別な条
件を必要とするものでは決してなく、極めて一般的に考
えられる方法、たとえば、初めにポリオキシエチレンモ
ノアルキルエーテル(b−1)と当該有機ポリイソシア
ネー) (b −3)とt−4合し、反応せしめて、は
ぼ理論量のインシアネート基が消費されたのちに、次い
で水酸基宝有脂肪酸エステル類(b−z)を加えて反応
ぜしめるという方法によってもよい。
件を必要とするものでは決してなく、極めて一般的に考
えられる方法、たとえば、初めにポリオキシエチレンモ
ノアルキルエーテル(b−1)と当該有機ポリイソシア
ネー) (b −3)とt−4合し、反応せしめて、は
ぼ理論量のインシアネート基が消費されたのちに、次い
で水酸基宝有脂肪酸エステル類(b−z)を加えて反応
ぜしめるという方法によってもよい。
そのさいの反応温度としては、いずれも常温から100
℃までi適当である。
℃までi適当である。
因みに、この乳化性付与剤化合物(B)として、念とえ
ば、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルとオレイン
酸モノグリセリドとを、ヘキサメチレンジイソシアネー
トで連結せしめ次もの2例にとると、この乳化性付与剤
化合物(B)の平均的な化学構造は次のように示される
。
ば、ポリオキシエチレンモノメチルエーテルとオレイン
酸モノグリセリドとを、ヘキサメチレンジイソシアネー
トで連結せしめ次もの2例にとると、この乳化性付与剤
化合物(B)の平均的な化学構造は次のように示される
。
水酸基含有脂肪酸ニス
チル類部分
かかる乳化性付与剤化合物(B)は、親水基と親油基と
、そしてとの親油基側に水酸基とを有するものでおり、
前記有機ポリインシアネート■に配合せしめることによ
り、この水酸基が有機ポリイソシアネート(A)中の一
部のインシアネート基と反応することができるものであ
る。
、そしてとの親油基側に水酸基とを有するものでおり、
前記有機ポリインシアネート■に配合せしめることによ
り、この水酸基が有機ポリイソシアネート(A)中の一
部のインシアネート基と反応することができるものであ
る。
本発明の乳化性ポリイソシアネート組成物を調製するに
は1以上に掲げられた有機ポリイノシアネー) (A)
に乳化性付与剤化合物(ト))を配合せしめればよい。
は1以上に掲げられた有機ポリイノシアネー) (A)
に乳化性付与剤化合物(ト))を配合せしめればよい。
そのさいの有機ポリインシアネート(A)に対する乳化
性付与剤化合物(B)の配合割合としては、0.5〜5
0重量%、より好ましくけ2〜20重iチが適当である
。
性付与剤化合物(B)の配合割合としては、0.5〜5
0重量%、より好ましくけ2〜20重iチが適当である
。
かかる配合割合が0.5重t%未満である場合には、実
質的に良好な乳化性を期待することができなく、逆゛に
501看チを超える場合には、どうしても目的ポリイソ
シアネート組成物の架橋剤、結′ 合剤または被覆剤と
しての効果に悪影響を及ぼす危険があるので、いずれも
好ましくない。
質的に良好な乳化性を期待することができなく、逆゛に
501看チを超える場合には、どうしても目的ポリイソ
シアネート組成物の架橋剤、結′ 合剤または被覆剤と
しての効果に悪影響を及ぼす危険があるので、いずれも
好ましくない。
また、乳化性付与剤化合物(B)の種類および配合量に
よっては、その配合直後に、得られるこの乳化性ポリイ
ソシアネート組成物が水に対して乳化性を示すようにな
ることがあるが、実際には、こうした乳化性は未だ不十
分な状態である。
よっては、その配合直後に、得られるこの乳化性ポリイ
ソシアネート組成物が水に対して乳化性を示すようにな
ることがあるが、実際には、こうした乳化性は未だ不十
分な状態である。
次いで、かくして配合され次乳化性付与削化合物(B)
は、該化合物(B)に含有される水酸基が有機ポリイソ
シアネート(A)中のイソシアネート基の一部と反応し
て結合されることは、前述した通りである。
は、該化合物(B)に含有される水酸基が有機ポリイソ
シアネート(A)中のイソシアネート基の一部と反応し
て結合されることは、前述した通りである。
そして、この時点で、得られる乳化性ポリイソシアネー
ト組成物は、水てよって良好な乳化性を示すようになる
のである。
ト組成物は、水てよって良好な乳化性を示すようになる
のである。
この間の反応は、常温に放置せしめることによって十分
に進行するけれども、場合によっては、加熱促進せしめ
てもよいことは勿論である。
に進行するけれども、場合によっては、加熱促進せしめ
てもよいことは勿論である。
ま九、製造上の都合により、少なくとも水r11基の数
と同モル以上といった反応に見合う量の、あるいは小過
剰量の有機ポリイソシアネート囚と乳化性付与剤化合物
の)とを予め反応せしめておいてから、この反応生成物
に残シの有機ポリイソシアネート(A)を混合せしめる
こともできる。
と同モル以上といった反応に見合う量の、あるいは小過
剰量の有機ポリイソシアネート囚と乳化性付与剤化合物
の)とを予め反応せしめておいてから、この反応生成物
に残シの有機ポリイソシアネート(A)を混合せしめる
こともできる。
こうし九場合における、予め反応せしめておく方の有機
ポリイソシアネート(A)と、あとから混合せしめるべ
き有機ポリイソシアネート(A)とは異なっ友種類のも
のであっても一向に差し支えはない。
ポリイソシアネート(A)と、あとから混合せしめるべ
き有機ポリイソシアネート(A)とは異なっ友種類のも
のであっても一向に差し支えはない。
さらに、有機ポリイソシアネート(A)として、前掲し
たアダクト型ポリイソシアネートや多官能性インシアネ
ート・プレポリマーを用いる場合には、かかるアダクト
型ポリイソシアネートや多官能性インシアネート・プレ
ポリマーを調製するにさいして用いられるポリオールと
同時に、乳化性付与剤化合物(B)をも配合し1反応せ
しめることによって目的とする乳化性ポリイソシアネー
ト組成物を調製することもできる。
たアダクト型ポリイソシアネートや多官能性インシアネ
ート・プレポリマーを用いる場合には、かかるアダクト
型ポリイソシアネートや多官能性インシアネート・プレ
ポリマーを調製するにさいして用いられるポリオールと
同時に、乳化性付与剤化合物(B)をも配合し1反応せ
しめることによって目的とする乳化性ポリイソシアネー
ト組成物を調製することもできる。
こうし次アダクト型ポリイソシアネートや多官能性イン
シアネート・プレポリマーを用いるさいには、往々にし
て、高粘度物となり、その結果、取り扱いが困難となる
場合があるけれども、このような場合には、インシアネ
ート基に対して不活性な公知慣用の有機溶剤を少量、併
用することもできる。
シアネート・プレポリマーを用いるさいには、往々にし
て、高粘度物となり、その結果、取り扱いが困難となる
場合があるけれども、このような場合には、インシアネ
ート基に対して不活性な公知慣用の有機溶剤を少量、併
用することもできる。
以上に詳述した乳化性ポリイソシアネート組成物の種々
のPJI4製方法は本発明を何ら制限するものではなく
、適宜選択して実施することができるのは勿論である。
のPJI4製方法は本発明を何ら制限するものではなく
、適宜選択して実施することができるのは勿論である。
かくして得られる本発明の乳化性ポリイソシアネート組
成物は、長期間の保存に対しても安定であって、凝固が
促進されるようなこともない。
成物は、長期間の保存に対しても安定であって、凝固が
促進されるようなこともない。
ま九、かくして得られる本発明の乳化性ポリイソシアネ
ート組成物を水中(C分散せしめれば、水分散液が得ら
れるが、こうした水分散液は、他の汎用の乳化剤や、脂
肪酸エステルfi(b−2)を全く使用せずに、ポリオ
キシエチレンモノアルキルエーテル(b−1)だけを有
機ポリインシアネート(b−3)に反応せしめ友形の非
イオン性界面活性剤を用いて水分散化せしめる場合に比
して。
ート組成物を水中(C分散せしめれば、水分散液が得ら
れるが、こうした水分散液は、他の汎用の乳化剤や、脂
肪酸エステルfi(b−2)を全く使用せずに、ポリオ
キシエチレンモノアルキルエーテル(b−1)だけを有
機ポリインシアネート(b−3)に反応せしめ友形の非
イオン性界面活性剤を用いて水分散化せしめる場合に比
して。
水中でのインシアネート基の安定性がすぐれており、そ
の結果、一層長い可使時間のものを設計することができ
るというメリットを有する。
の結果、一層長い可使時間のものを設計することができ
るというメリットを有する。
そのために、本発明の乳化性ポリイソシアネート組成物
は利用範囲の拡大化が図れるというメリ、トを有する。
は利用範囲の拡大化が図れるというメリ、トを有する。
これは、本発明組成物を構成している前記乳化性付与剤
化合物(B)が負っている特徴であり、該化合物(B)
中に存在する脂肪基が水中でインシアネート基の保護に
一役4かっているものと考えられる。
化合物(B)が負っている特徴であり、該化合物(B)
中に存在する脂肪基が水中でインシアネート基の保護に
一役4かっているものと考えられる。
かくて、本発明の乳化性ポリイソシアネート組成物は、
種々の水系樹脂の架橋剤ないしは耐水化剤としても利用
できるほかに、それ自体で、接着剤、結合剤ま念は被覆
剤としても利用できる。
種々の水系樹脂の架橋剤ないしは耐水化剤としても利用
できるほかに、それ自体で、接着剤、結合剤ま念は被覆
剤としても利用できる。
次に1本発明を参考例、実施例および比較例により具体
的に説明することにするが1本発明はこれらのみに限定
されるものではない。なお、以下ておいて部およびチは
特1c断わりのない限り、すべて重量基準であるものと
する。
的に説明することにするが1本発明はこれらのみに限定
されるものではない。なお、以下ておいて部およびチは
特1c断わりのない限り、すべて重量基準であるものと
する。
参考例1〔乳化性付与剤化合物の)の調製例〕水酸基価
が81なるポリオキシエチレンモノメチルエーテルの5
54部を2.4−)リレンジイソシアネートの140部
と混合し、40〜50℃で5時間反応せしめて付加体を
得念。
が81なるポリオキシエチレンモノメチルエーテルの5
54部を2.4−)リレンジイソシアネートの140部
と混合し、40〜50℃で5時間反応せしめて付加体を
得念。
この付加体はインシアネート含有率が4.84%であり
、微黄色透明で、やや粘稠な液状物であった。これを中
間体(I−1)と略記する。
、微黄色透明で、やや粘稠な液状物であった。これを中
間体(I−1)と略記する。
次いで、水酸基価が220なるオレイン酸モノグリセリ
ドの100部に、この中間体(I−1)の170部を加
えて60℃で3時間反応せしめ、目的とする乳化性付与
剤化合物を得た。
ドの100部に、この中間体(I−1)の170部を加
えて60℃で3時間反応せしめ、目的とする乳化性付与
剤化合物を得た。
この化合物は微黄色の粘稠な液状物であり、インシアネ
ート含有率は殆んどゼロであっ次。これを乳化性付与剤
(B−1)と略記する。
ート含有率は殆んどゼロであっ次。これを乳化性付与剤
(B−1)と略記する。
参考例2(同上)
リシノール酸トリグリセリドの含有率が約81−で、か
つ水酸基価が150であるひまし油の100部に、参考
例1で得られた中間体(I−1)の116部を混合し、
70℃で3時間反応せしめて目的とする乳化性付与剤化
合物を得た。
つ水酸基価が150であるひまし油の100部に、参考
例1で得られた中間体(I−1)の116部を混合し、
70℃で3時間反応せしめて目的とする乳化性付与剤化
合物を得た。
この化合物は水に溶解分散しうる粘稠な液状物であり、
イソシアネート分がすべて反応して消費されているもの
であっな。これを乳化性付与剤(B−2)と略記する。
イソシアネート分がすべて反応して消費されているもの
であっな。これを乳化性付与剤(B−2)と略記する。
参考例3(同上)
分子量が1.000なるポリオキエチレンモノメチルエ
ーテルの200部に、イソホロンジイソシアネートの4
45部を加え、70℃で4時間反応せしめて付加物を得
た。この付加物のインシアネート含有率は3.4俤であ
って、はぼ理論1の反応が進行し次。
ーテルの200部に、イソホロンジイソシアネートの4
45部を加え、70℃で4時間反応せしめて付加物を得
た。この付加物のインシアネート含有率は3.4俤であ
って、はぼ理論1の反応が進行し次。
次いで、水酸基価が240なるソルビタンセスキオレエ
ートの94部を加えて、同様に70℃で4時間反応せし
め、目的とする乳化性付与剤化合物を得た。このものは
淡褐色の粘稠な液状物であって、イソシアネート含有率
が殆んどゼロであり危。以下、これを乳化性付与剤(B
−3)と略記する。
ートの94部を加えて、同様に70℃で4時間反応せし
め、目的とする乳化性付与剤化合物を得た。このものは
淡褐色の粘稠な液状物であって、イソシアネート含有率
が殆んどゼロであり危。以下、これを乳化性付与剤(B
−3)と略記する。
参考例4(同上)
分子量が600なるポリオキシエチレンモノメチルエー
テルの810部および、イソシアネート当量が135で
、かつ平均官能基数が27なる粗製MDIの365部を
混合し、70℃で2時間反応せしめ1次いで水酸基価が
220なるオレイン酸モノグリセリドの689部を加え
、さらに同温度で3時間反応せしめて、目的とする乳化
性付与剤化合物を得九。このものは褐色透明で粘稠なる
液状物であって、イソシアネート含有率はゼロであった
。以下、これを乳化性付与剤(B−4)と略記する。
テルの810部および、イソシアネート当量が135で
、かつ平均官能基数が27なる粗製MDIの365部を
混合し、70℃で2時間反応せしめ1次いで水酸基価が
220なるオレイン酸モノグリセリドの689部を加え
、さらに同温度で3時間反応せしめて、目的とする乳化
性付与剤化合物を得九。このものは褐色透明で粘稠なる
液状物であって、イソシアネート含有率はゼロであった
。以下、これを乳化性付与剤(B−4)と略記する。
実施例1
インシアネート含有率が21.3%なる「コロネー)E
HJ(”日本ボリウタン工業株製の、ヘキサメチレンジ
イソシアネートから誘導され九イソシアヌレート型ポリ
イソシアネート〕の100部に、乳化性付与剤(B−1
)の10部を配合し、60℃に5時間保持して反応せし
めた。
HJ(”日本ボリウタン工業株製の、ヘキサメチレンジ
イソシアネートから誘導され九イソシアヌレート型ポリ
イソシアネート〕の100部に、乳化性付与剤(B−1
)の10部を配合し、60℃に5時間保持して反応せし
めた。
かくして得られ念ポリイソシアネート組成物は、インシ
アネート含有率が19チで、かつ粘度が3、500 c
psなる、水によく分散しうるものであつ九・ 次いで、このポリイソシアネート組成物を同量の水と混
合し、激しく攪拌せしめてポリイソシアネートの分散液
となした。
アネート含有率が19チで、かつ粘度が3、500 c
psなる、水によく分散しうるものであつ九・ 次いで、このポリイソシアネート組成物を同量の水と混
合し、激しく攪拌せしめてポリイソシアネートの分散液
となした。
この分散液は安定であって1分離することなく、6時間
後においてもインシアネート含有率は初期の80チを保
持するものであることが確認され次。
後においてもインシアネート含有率は初期の80チを保
持するものであることが確認され次。
まt、このポリイソシアネート組成物は繊維用アクリル
エマルジョン・バインダーの架橋剤ないしは耐水化剤と
して有用であることも確認された。
エマルジョン・バインダーの架橋剤ないしは耐水化剤と
して有用であることも確認された。
実施例2
インシアネート含有率が31%なる。 「PAP11
35J (ヱム・ディー化成株製のポリメチレンポリフ
ェニルポリイソシアネート〕の200部に、乳化性付与
剤(B−2)の20部を配合せしめtoかくして得られ
穴ポリイソシアネート組成物は、配合後48時間経過し
てからでも、あるいは70℃に3時間保持せしめてから
でも、水に容易に分散するものであることが確認された
。
35J (ヱム・ディー化成株製のポリメチレンポリフ
ェニルポリイソシアネート〕の200部に、乳化性付与
剤(B−2)の20部を配合せしめtoかくして得られ
穴ポリイソシアネート組成物は、配合後48時間経過し
てからでも、あるいは70℃に3時間保持せしめてから
でも、水に容易に分散するものであることが確認された
。
次いで、このポリイソシアネート組成物の25部に水の
4部を加え、十分に攪拌せしめたのち、さらに水の21
部を加え次処、良好なエマルジョンが得られた。
4部を加え、十分に攪拌せしめたのち、さらに水の21
部を加え次処、良好なエマルジョンが得られた。
このエマルジョンは非常に安定であって、4時間経過後
においても、何ら分離し念り、ゲル化したりすることが
無かった。
においても、何ら分離し念り、ゲル化したりすることが
無かった。
また、このエマルジョンにおけるインシアネート含有率
を調べた処、2時間経過後のインシアネート含有率は初
期のそれに対して91チを保持してい危し、3時間経過
後でも依然として、初期のインシアネート含有率に対し
て87チを保持していたことが確認された。
を調べた処、2時間経過後のインシアネート含有率は初
期のそれに対して91チを保持してい危し、3時間経過
後でも依然として、初期のインシアネート含有率に対し
て87チを保持していたことが確認された。
さらに1本例で得られたポリイソシアネート組成物はパ
ーチクルボード用バインダーとしても、MDPバインダ
ーとしても有用であることが確認された。
ーチクルボード用バインダーとしても、MDPバインダ
ーとしても有用であることが確認された。
比較例1
「PAPI 135 Jに対して水酸基価が81なる
ポリオキシエチレンモノメチルエーテルを5qI、配合
し、60℃で3時間反応せしめ、水に乳化性の対照用の
ポリイソシアネート組成物を得念。
ポリオキシエチレンモノメチルエーテルを5qI、配合
し、60℃で3時間反応せしめ、水に乳化性の対照用の
ポリイソシアネート組成物を得念。
次いで、このポリイソシアネート組成物を用いる以外は
、実施例2と同様にしてエマルジョン化せしめた処、か
くして得られたエマルジョンは3時間経過後にして既に
ゲル化してしまった。
、実施例2と同様にしてエマルジョン化せしめた処、か
くして得られたエマルジョンは3時間経過後にして既に
ゲル化してしまった。
ま几、このエマルジョンにおけるインシアネート含有率
を調べた処、2時間経過後のイソシアネート含有率は初
期のそれに対して82チであり、実施例2で得られたエ
マルジョンに比して安定性が頗る劣るものであることが
確認された。
を調べた処、2時間経過後のイソシアネート含有率は初
期のそれに対して82チであり、実施例2で得られたエ
マルジョンに比して安定性が頗る劣るものであることが
確認された。
実施例3
2.4−/2.6−)リレンジイソシアネートの重量比
が80720なる混合物の50部に、乳化性付与剤(B
−1)の50部を混合して常温に2日間放置せしめt、
以下、このものを中間体(I−2)と略記する。
が80720なる混合物の50部に、乳化性付与剤(B
−1)の50部を混合して常温に2日間放置せしめt、
以下、このものを中間体(I−2)と略記する。
次いで、「イソネート 143LJ[エム・ディー化成
eI製の液状ジフェニルメタン−4,4’−ジインシア
ネート〕の100部に、この中間体(I−2)の20部
を混合せしめて、ポリイソシアネート組成物を得た。
eI製の液状ジフェニルメタン−4,4’−ジインシア
ネート〕の100部に、この中間体(I−2)の20部
を混合せしめて、ポリイソシアネート組成物を得た。
かくして得られたポリインシアネート組成物は低粘度の
液状物であって、水によく乳化しうるものであっ念。
液状物であって、水によく乳化しうるものであっ念。
ま次、この組成物はウレタンエマルジョン接着剤の架橋
剤として有用であることも確認され几。
剤として有用であることも確認され几。
実施例4
インシアネート当量が135で、かつ平均官能基数がλ
7なる粗製(財)■(イソシアネート含有率=31チ)
の200部、分子量がλ045なるボリオギシプロピレ
ントリオールの85部、乳化性付与剤(B−2)の30
部およびトルエンの35部を混合し、65℃で3時間反
応せしめてプレポリマーを得た。ここに得られたプレポ
リマーは水に容易に乳化分散しうるものであった。
7なる粗製(財)■(イソシアネート含有率=31チ)
の200部、分子量がλ045なるボリオギシプロピレ
ントリオールの85部、乳化性付与剤(B−2)の30
部およびトルエンの35部を混合し、65℃で3時間反
応せしめてプレポリマーを得た。ここに得られたプレポ
リマーは水に容易に乳化分散しうるものであった。
次いで、このプレポリマーの50部を水の50部と混合
し、ホモミキサーで激しく攪拌せしめた処、良好なエマ
ルジョンが得られ念。
し、ホモミキサーで激しく攪拌せしめた処、良好なエマ
ルジョンが得られ念。
このエマルジョンは24時間経過後においても、何ら分
離したり、ゲル化し念りすることも無かつ次。
離したり、ゲル化し念りすることも無かつ次。
また、このエマルジョンにおけるインシアネート含有率
を調ぺ次処、24時間経過後のインシアネート含有率は
初期のそれて対して48チを保持していたことが確認さ
れ九〇 さらに、本例のポリインシアネート組成物は、特に木質
材の接着剤としても、被覆剤としても有用であることか
確認され次。
を調ぺ次処、24時間経過後のインシアネート含有率は
初期のそれて対して48チを保持していたことが確認さ
れ九〇 さらに、本例のポリインシアネート組成物は、特に木質
材の接着剤としても、被覆剤としても有用であることか
確認され次。
実施例5
インシアネート含有率が23.41なる「デ、う$−)
24A−100J [ニア[t[工業e11美)、ヘキ
サメチレンジイソシアネートから誘導され次ポリイソシ
アネート〕の100部に、分子量が1、000なるポリ
プロピレングリコール+7) 50 部。
24A−100J [ニア[t[工業e11美)、ヘキ
サメチレンジイソシアネートから誘導され次ポリイソシ
アネート〕の100部に、分子量が1、000なるポリ
プロピレングリコール+7) 50 部。
乳化性付与剤(B−3)の12部およびトルエンの10
部を配合し、70℃で5時間反応せしめて、イソシアネ
ート含有率が10.51なる粘稠なポリイソシアネート
組成物を得九。
部を配合し、70℃で5時間反応せしめて、イソシアネ
ート含有率が10.51なる粘稠なポリイソシアネート
組成物を得九。
このポリイソシアネート組成物は水に容易に乳化分散し
うるものであり、それぞれia、維加工用の、あるいは
紙加工用の耐水化剤としても、被覆剤としても有用であ
ることが確認された。
うるものであり、それぞれia、維加工用の、あるいは
紙加工用の耐水化剤としても、被覆剤としても有用であ
ることが確認された。
実施例6
インシアネート当量が135で、かつ平均官能基数が2
7なる。インシアネート含有率が31チの粗製MDIの
100部に、乳化性付与剤(B−4)の15部を混合せ
しめて、ポリイソシアネート組成物を得た。このポリイ
ソシアネート組成物は、この時点で、不完全ながら水に
乳化性を示したし、3日後には良好な乳化性を示した。
7なる。インシアネート含有率が31チの粗製MDIの
100部に、乳化性付与剤(B−4)の15部を混合せ
しめて、ポリイソシアネート組成物を得た。このポリイ
ソシアネート組成物は、この時点で、不完全ながら水に
乳化性を示したし、3日後には良好な乳化性を示した。
このポリインシアネート組成物は合板やパーチクルボー
ドといつ九本質材の接着剤、ないしは結合剤として有用
であることも確認され次。
ドといつ九本質材の接着剤、ないしは結合剤として有用
であることも確認され次。
代理人 弁理士 高 橋 勝 利
手続補正書
昭和62年7月23日
特許庁長官 小 川 邦 夫 殿
2、発明の名称
乳化性ポリイソシアネート組成物
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
東京都板橋区坂下三丁目35番58号
(288)大日本インキ化学工業株式会社代表者 用
村 茂 邦 4、代理人 〒103 東京都中央区日本橋三丁目7番20号大日本
インキ化学工業株式会社内 電話 東京(03)272−4511(大代表>
++H(8876)弁理士高橋勝利 1.二; 5、補正の対象 ・−m
−r 分子量が1.000なるポリオキシエチレ6、補
正の内容 (1)第4頁10〜11行目にかけての記aを次のよう
に訂正する。
村 茂 邦 4、代理人 〒103 東京都中央区日本橋三丁目7番20号大日本
インキ化学工業株式会社内 電話 東京(03)272−4511(大代表>
++H(8876)弁理士高橋勝利 1.二; 5、補正の対象 ・−m
−r 分子量が1.000なるポリオキシエチレ6、補
正の内容 (1)第4頁10〜11行目にかけての記aを次のよう
に訂正する。
「得られるイソシアネート組成物は水性エマルジョンと
して、それ自体が水系で、接着剤や被覆剤j (2)同頁16S17行目にかけての記載を次のように
訂正する。
して、それ自体が水系で、接着剤や被覆剤j (2)同頁16S17行目にかけての記載を次のように
訂正する。
rずく結晶性と、イソシアネートと上記乳化剤との相溶
性の不足とに起因すると思われる、該乳」 (3)第8頁16〜18行目にかけての記載を次のよう
に訂正する。
性の不足とに起因すると思われる、該乳」 (3)第8頁16〜18行目にかけての記載を次のよう
に訂正する。
1合には、同様に、親水基としての効果が低下するため
に乳化性能が弱くなシ、逆に1、500を超える場合に
は、結晶性が増大する」 (A)$19頁4〜6行目にかけての記載を次のように
訂正する。
に乳化性能が弱くなシ、逆に1、500を超える場合に
は、結晶性が増大する」 (A)$19頁4〜6行目にかけての記載を次のように
訂正する。
ンモノメチルエーテルの200部に、イソホロンジイソ
シアネートの44.5部を加え、70℃で4時間反応j 以上
シアネートの44.5部を加え、70℃で4時間反応j 以上
Claims (1)
- (A)有機ポリイソシアネートと、(B)乳化性付与剤
としての、分子量が250〜1,500なるポリオキシ
エチレンモノアルキルエーテル(b−1)と、分子中に
2個以上の水酸基を含有する脂肪酸エステル類(b−2
)とを、有機ポリイソシアネート(b−3)により連結
して得られる化合物(B)とから成り、かつこの乳化性
付与剤化合物(B)を前記有機ポリイソシアネート(A
)に対して0.5〜50重量%なる範囲内で配合せしめ
て成る、水に乳化性のポリイソシアネート組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62152961A JPS63317515A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 乳化性ポリイソシアネ−ト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62152961A JPS63317515A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 乳化性ポリイソシアネ−ト組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63317515A true JPS63317515A (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=15551941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62152961A Pending JPS63317515A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 乳化性ポリイソシアネ−ト組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63317515A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003064149A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水分散性ポリイソシアネート組成物、水性硬化性組成物、水性硬化性組成物を含む水性塗料および水性接着剤 |
JP2015532314A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-09 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 改善された光沢を有する水乳化性イソシアネート |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP62152961A patent/JPS63317515A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003064149A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水分散性ポリイソシアネート組成物、水性硬化性組成物、水性硬化性組成物を含む水性塗料および水性接着剤 |
JP2015532314A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-09 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 改善された光沢を有する水乳化性イソシアネート |
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