JPWO2015111498A1 - ウレタン樹脂製造用触媒、該触媒存在下で製造されるウレタン樹脂組成物、および該ウレタン樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
比較例2のようにTi−O結合部を有するチタン化合物を使用した場合や、比較例3のようにAl−O結合部を有するアルミニウム化合物を使用した場合には、保存時の安定性が十分に高くなかった。従って、Ti−O結合部やAl−O結合部自体が優れた安定性をもたらしている訳ではない。
また、比較例4〜6のようにTi−O結合部を有するチタン化合物とAl−O結合部を有するアルミニウム化合物を併用した場合にも、保存時の安定性は十分に高くなかった。
これらの結果より、チタン−アルミ化合物TAを有する優れた物性は、この化合物がTi−O−Al結合部を備えることにより生じているという結論に得て、本発明の完成に至った。
本発明の触媒は、少なくとも一つのTi−O−Al結合部を有するチタン−アルミ化合物TAを含有する。
チタン-アルミ化合物TA中のチタン原子数は、好ましくは1〜10であり、さらに好ましくは1〜5であり、さらに好ましくは1〜3である。チタン-アルミ化合物TA中のアルミニウム原子数は、好ましくは1〜10であり、さらに好ましくは1〜5であり、さらに好ましくは1〜3である。チタン原子数及びアルミニウム原子数は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
チタン-アルミ化合物TAは、好ましくは、チタン原子とアルミニウム原子、チタン原子同士、又はアルミニウム原子同士が、酸素原子を介して結合されて構成されるチタン−アルミ構造単位を備える。このチタン−アルミ構造単位は、好ましくは、Ti−O−Al結合のみ、又はTi−O−Al結合とTi−O−Ti結合のみによって構成される。
チタン-アルミ化合物TAは、好ましくは、Ti−O−R1結合とAl−O−R2結合の少なくとも一方と、前記チタン−アルミ構造単位とで構成される。R1、R2は、各々独立して、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アリール基またはアラルキル基である。炭素原子数1〜10のアルキル基としては、直鎖又は分岐していてもよく、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、アミル、イソアミル、tert―アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシルなどが挙げられ、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル等の炭素原子数1〜4の炭化水素基で、さらに好ましくは、メチル、エチル、プロピル又はイソプロピルである。アリール基としては、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル、ベンジルなどが挙げられ、好ましくは炭素原子数6〜10のアリール基で、さらに好ましくはフェニル又はベンジルである。アラルキル基としては、ベンジル、フェネチルなどが挙げられ、好ましくはベンジルである。R1、R2の炭素数は、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
次に、チタン-アルミ化合物TAの製造方法について説明する。
チタン-アルミ化合物TAは、チタンアルコキシドに含まれるチタン原子と、アルミニウムアルコキシドに含まれるアルミニウム原子との間にTi−O−Al結合を形成する反応によって得ることができる。
好ましくは、チタンアルコキシドは、下記一般式(V)で表され、アルミニウムアルコキシドは、下記一般式(VI)で表される。一般式(V)〜(VI)中でのR1,R2は、既に説明したように、各々独立して、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アリール基またはアラルキル基である。
Ti(OR1)4 (V)
Al(OR2)3 (VI)
(R1O)n−Ti−(OCOR3)4−n (IX)
式中、R3は、R1と同様に、各々独立して、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基である。nは、0〜3の整数であり、化合物の取扱いの観点からnは、2〜3が好ましい。
特に、式(IX)中、R1が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチルまたはtert−ブチルのいずれかであり(各々のR1は他のR1と同一であっても異なっていても良い)、R3が、メチルであるチタンカルボキシレート(n=0〜3)1モルに対して、
式(VI)中、R2が、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、アミル、イソアミル、tert―アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、フェニルまたはベンジルのいずれかである(各々のR2は他のR2と同一であっても異なっていても良い)アルミニウムアルコキシドを0.3〜1モル反応させて得られる化合物が好ましい。
特に、式(V)中、R1が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチルまたはtert−ブチルのいずれかである(各々のR1は他のR1と同一であっても異なっていても良い)チタンアルコキシド1モルに対して、式(VI)中、R2が、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、アミル、イソアミル、tert―アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、フェニルまたはベンジルのいずれかである(各々のR2は他のR2と同一であっても異なっていても良い)アルミニウムアルコキシド0.3〜1モルを、水存在下で(アルミニウムアルコキシドに対し1〜3当量)反応させて得られる化合物が好ましい。
通常、上記反応1では、不活性ガス雰囲気下で、式(IX)で表されるチタンカルボキシレートと式(VI)で表されるアルミニウムアルコキシドを加えて、生成するエステル(R3COOR2)を減圧留去することにより、少なくとも一つのTi−O−Al結合部を有する反応生成物を得る事が出来る。反応温度は一般に80〜150℃程度であり、反応時間は2〜6時間程度である。
通常、上記反応2では、不活性ガス雰囲気下で、式(V)で表されるチタンアルコキシド、式(VI)で表されるアルミニウムアルコキシドと、水1〜2モルとを加えて、生成するアルコールを減圧留去することにより、少なくとも一つのTi−O−Al結合部を有する反応生成物を得ることができる。反応温度は一般に80〜150℃程度であり、反応時間は2〜6時間程度である。
次に、Ti−O−Al結合部を有し、かつ、Ti−O-Ti結合部を有するチタン-アルミ化合物TAの製造方法について説明する。一般式(I)又は(II)において、Xの少なくとも1つが−O−Ti−X3又は一般式(III)である場合に、Ti−O−Al結合部及びTi−O-Ti結合部を有するチタン−アルミ化合物TAとなる。このようなチタン-アルミ化合物TAは、安定性の観点から好ましく、その具体例は、上記化学式(VIII-1)〜(VIII-29)の化合物である。
上記チタンカルボキシレートは、例えば、一般式(X)で表される。一般式(X)中のカルボキシレート基の数は、例えば1〜10である。
式(VI)中、R2が、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、アミル、イソアミル、tert―アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、フェニルまたはベンジルのいずれかである(各々のR2は他のR2と同一であっても異なっていても良い)アルミニウムアルコキシド1〜16モルを反応させて得られる化合物が好ましい。
通常、反応は、不活性ガス雰囲気下で、式(X)で表されるチタンカルボキシレートと式(VI)で表されるアルミニウムアルコキシドを加えて、生成するエステル(R3COOR2)を減圧留去することにより、少なくとも一つのTi−O-Ti結合部を有し、かつ、Ti−O−Al結合部を有する反応生成物を得ることができる。反応温度は一般に80〜150℃程度であり、反応時間は2〜6時間程度である。
通常、反応は、不活性ガス雰囲気下で、式(XII)で表されるチタンアルコキシドと、式(VI)で表されるアルミニウムアルコキシドと、水1〜2モルとを加えて、生成するエステルアルコールを減圧留去することにより、少なくとも一つのTi−O-Ti結合部を有し、かつ、Ti−O−Al結合部を有する反応生成物を得ることができる。反応温度は一般に80〜150℃程度であり、反応時間は2〜6時間程度である。
本発明のウレタン樹脂組成物の製造用触媒は、上記のチタン−アルミ化合物TA以外の成分を含むことができ、例えば、下記の他の硬化触媒等の添加剤等を含むことができる。
本発明のウレタン樹脂組成物の製造用触媒は、一液型又は二液型のウレタン樹脂(硬化性)組成物における硬化触媒として使用できる。この様なウレタン樹脂(硬化性)組成物は、シーリング剤、接着剤などに使用される。
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、主剤成分と硬化剤成分とを、前記チタン−アルミ化合物TAを含有する硬化触媒の存在下で反応して得られるものである。
主剤成分としては、活性水素含有有機化合物が使用され、一般にウレタンの製造に使用されるものであれば、特に制限されることはないが、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、さらにはリン含有ポリオールやハロゲン含有ポリオール等の難燃ポリオール等が挙げられる。これらのポリオールは単独で使用することも出来、適宜混合して使用することも出来る。
硬化剤成分としては、イソシアネート成分が使用され、一般に使用されているものであれば、特に制限される事はないが、例えば、トリメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のアルキレンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、シクロペンタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のシクロアルキレン系ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタ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等の芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジイソシアネートジエチルベンゼン等の芳香脂肪族ジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリイソシアネートベンゼン、トリイソシアネートトルエン等のトリイソシアネート、ジフェニルジメチルメタンテトライソシアネート等のテトライソシアネート、トリレンジイソシアネート二量体および三量体等の重合ポリイソシアネート、およびこれらのポリイソシアネートの過剰量にエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、水添ビスフェノールA、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヒマシ油、トリエタノールアミン等の低分子活性水素含有有機化合物を反応させて得られる末端イソシアネート含有化合物等が挙げられる。
本発明のポリウレタン樹脂組成物には、さらに、他の硬化触媒、発泡剤、充填剤、界面活性剤、着色剤、可塑剤、硬化遅延剤、タレ防止剤、老化防止剤、溶剤、各種チタネート系あるいはシラン系カップリング剤、カップリング剤とイソシアネートとの反応生成物などの接着付与剤、紫外線吸収剤、等を添加してもよい。
本発明のポリウレタン樹脂組成物において、前記チタン−アルミ化合物TA以外の他の硬化触媒を、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、併用して用いることが出来る。他の硬化触媒としては、例えば、公知の酸性成分、有機金属触媒、第3級アミン触媒及び4級アンモニウム塩触媒等を挙げることが出来る。
酸性成分としては、例えば、炭素原子数2〜18の飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状脂肪族カルボン酸の1種または2種以上が好ましく使用される。具体的に例示すると、酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、カプリル酸、オクチル酸、2−エチルヘキサン酸、ネオデカン酸、ラウリン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪族カルボン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪族カルボン酸、フマル酸、マレイン酸などの飽和または不飽和脂肪族ジカルボン酸などがあげられる。
酸性成分を併用する場合は、前記錫化合物に対して40〜60質量%配合するのが好ましい。酸性成分の含有量が前記範囲にある場合、ハンドリング性能の向上や硬化時間をコントロールすることが可能となるなどの効果を得ることができる。
有機金属触媒としては、例えば、スタナスオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、オクタン酸ニッケル、オクタン酸コバルト、オクタン酸鉄等が挙げられる。
これらのうち、本発明のポリウレタン樹脂組成物において、前記チタン−アルミ化合物TAと好適に併用されるのは、第3級アミン触媒である。
発泡剤としては、水及び/または低沸点有機化合物である。低沸点有機化合物としては、例えば、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類等の低沸点の有機化合物が挙げられる。炭化水素類としては、具体的には、公知のメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等が挙げられる。ハロゲン化炭化水素類としては、具体的には、公知のハロゲン化メタン、ハロゲン化エタン類、フッ素化炭化水素類(例えば、塩化メチレン、HCFC−141b、HFC−245fa、HFC−356mfc等)が挙げられる。これら発泡剤の使用においては、水と低沸点有機化合物をそれぞれ単独で使用してもよいし、併用してもよいが、環境上特に好ましい発泡剤は水である。その使用量は目的とする製品の密度により変わるが、ポリオール100質量部で対して通常0.1質量部以上であり、好ましくは0.5〜10.0質量部の範囲である。
充填剤としては、具体的には、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸、クレー、焼成クレー、ガラス、ベントナイト、有機ベントナイト、シラスバルーン、ガラス繊維、石綿、ガラスフィラメント、粉砕石英、ケイソウ土、ケイ酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、二酸化チタン、等が挙げられる。
界面活性剤としては、特に限定するものではないが、例えば、従来公知の有機シリコーン系界面活性剤が好適なものとして挙げられ、その使用量は、ポリオール100質量部に対して通常0.1〜10質量部の範囲である。
着色剤としては、具体的には、酸化鉄、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等が使用される。
可塑剤としては、具体的には、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル類、アジピン酸ジオクチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、セバシン酸ジイソデシル、オレイン酸ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル類、ペンタエリスリトールエステル等のグリコールエステル類、リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル類、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤、塩素化パラフィン等が使用される。
本発明のポリウレタン樹脂組成物の製造方法は、前記チタン−アルミ化合物TAを含む触媒を用いるものであり、主剤成分および硬化剤成分については特に制限されない。
窒素導入管を取り付けた200mlナスフラスコに、チタン(IV)イソプロポキシド28.42g(0.1mol)を量り込み、酢酸6.00g(0.1mol)を滴下ロートで滴化する。マグネチックスターラーにて充分に混合しながら90〜100℃で反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。その後、アルミニウムイソプロポキシド6.74g(0.033mol)を加え、140〜150℃で反応させ反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。さらに100℃減圧下で濃縮して淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物Aを得た。
この化合物をFT-IRにて分析し、1600〜1650cm-1に-CO-O-Ti-中のカルボニル基の吸収の消失、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収を確認した。
酢酸とアルミニウムイソプロポキシドの使用量を表1に示すように変更した以外は、製造例1Aと同様の方法によりチタン-アルミ化合物B〜Jを得た。表1中の数値の単位は、molである。また、チタン-アルミ化合物B−Jの性状及びFT-IR分析の結果を表1に合わせて示す。Ti-O-Al結合部の行の「○」という表示は、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収が確認されたことを意味する。また、チタン-アルミ化合物B−Jの全てにおいて、-CO-O-Ti-中のカルボニル基の吸収の消失が確認された。
窒素導入管を取り付けた100mlナスフラスコに、チタン(IV)n-ブトキシド34.03g(0.1mol)を量り込み、イソプロピルアルコール20g(0.3mol)、アルミニウムイソプロポキシド6.74g(0.033mol)を加えマグネチックスターラーにて充分に混合しながら140〜150℃で反応させ反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。さらに100℃減圧下で濃縮して淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物Kを得た。
この化合物をFT-IRにて分析し、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収を確認した。
製造例1Aの方法で合成した淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物Aにベンジルアルコール32.44g(0.3mol)添加し100〜120℃で反応させ反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。さらに100℃減圧下で濃縮して淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物Lを得た。この化合物をFT-IRにて分析し、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収を確認した。
製造例1Aの方法で合成した淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物Aに2-エチルヘキサノール39.06g(0.3mol)添加し100〜120℃で反応させ反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。さらに100℃減圧下で濃縮して淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物Mを得た。
この化合物をFT-IRにて分析し、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収を確認した。
窒素導入管を取り付けた100mlナスフラスコに、チタン(IV)イソプロポキシド28.42g(0.1mol)を量り込み、酢酸6.00g(0.1mol)と水0.90g(0.05mol)を混合させた溶液を滴下ロートで滴化する。マグネチックスターラーにて充分に混合しながら90〜100℃で反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。その後、アルミニウムイソプロポキシド10.21g(0.05mol)を加え、140〜150℃で反応させ反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。さらに100℃減圧下で濃縮して淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物aを得た。
この化合物をFT-IRにて分析し、775〜785cm-1にTi-O-Tiの吸収、1600〜1650cm-1に-CO-O-Ti-中のカルボニル基の吸収の消失、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収を確認した。
酢酸とアルミニウムイソプロポキシドの使用量を表2に示すように変更した以外は、製造例1Bと同様の方法によりチタン-アルミ化合物b〜oを得た。表2中の数値の単位は、molである。製造例5B、13B、14Bでは、200mlナスフラスコを使用した。
チタン-アルミ化合物b−oの性状及びFT-IR分析の結果を表2に合わせて示す。Ti-O-Al結合部の行中の「○」の意味は、表1と同じであり、Ti-O-Ti結合部の行の「○」という表示は、775〜785cm-1にTi-O-Tiの吸収が確認されたことを意味する。また、チタン-アルミ化合物b−oの全てにおいて、-CO-O-Ti-中のカルボニル基の吸収の消失が確認された。
窒素導入管を取り付けた100mlナスフラスコに、チタン(IV)n-ブトキシド34.03g(0.1mol)を量り込み、イソプロピルアルコール20g、水0.90g(0.05mol)を混合させた溶液を滴下ロートで滴化する。マグネチックスターラーにて80℃で混合した。その後、アルミニウムイソプロポキシド10.21g(0.05mol)を加え、イソプロピルアルコール20g、水1.80g(0.1mol)を混合させた溶液を滴下ロートで滴化する。140〜150℃で反応させ反応副生生物のイソプロピルアルコール、n-ブチルアルコールを留去した。さらに100℃減圧下で濃縮して淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物pを得た。
この化合物をFT-IRにて分析し、775〜785cm-1にTi-O-Tiの吸収、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収を確認した。
製造例1Bの方法で合成した淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物aにベンジルアルコール48.66g(0.45mol)添加し100〜120℃で反応させ反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。さらに100℃減圧下で濃縮して淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物qを得た。
この化合物をFT-IRにて分析し、775〜785cm-1にTi-O-Tiの吸収、1600〜1650cm-1に-CO-O-Ti-中のカルボニル基の吸収の消失、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収を確認した。
製造例1Bの方法で合成した淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物aに2-エチルヘキサノール58.60g(0.45mol)添加し100〜120℃で反応させ反応副生生物のイソプロピルアルコールを留去した。さらに100℃減圧下で濃縮して淡黄色透明の液体のチタン-アルミ化合物rを得た。
この化合物をFT-IRにて分析し、775〜785cm-1にTi-O-Tiの吸収、1600〜1650cm-1に-CO-O-Ti-中のカルボニル基の吸収の消失、730〜740 cm-1にTi-O-Alの吸収を確認した。
ポリプロピレングリコール(三井東圧(株)製 三井ポリオールNM−3050、平均重合度3,000、水酸基価56.1mgKOH/g)100質量部に対して、トリレンジイソシアネート16質量部を混練し、ウレタンプレポリマー116質量部を得、これをA液として用いた。
一方、ポリプロピレングリコール(三井東圧(株)製 三井ポリオールNM−3050、平均重合度3,000、水酸基価56.1mgKOH/g)100質量部に対して、各種添加剤を表3〜表5に示す割合(質量部)で配合し、混練してB液とした。
B液を50℃のインキュベーターに保存し、一定時間経過ごとにサンプリングを行い、以下に示す試験を行った。結果を表3〜表5に示す。
トリレンジイソシアネート:キシダ化学(株)試薬
DINP(ジイソノニルフタレート):キシダ化学(株)試薬
酸化チタン:キシダ化学(株)試薬
2−エチルヘキサン酸錫:日東化成(株)製
チタン(IV)イソプロポキシド:キシダ化学(株)試薬
アルミニウムイソプロポキシド:キシダ化学(株)試薬
混合物a:チタン(IV)イソプロポキシドとアルミニウムイソプロポキシドの1:1(mol比)混合物
混合物b:チタン(IV)イソプロポキシドとアルミニウムイソプロポキシドの2:1(mol比)混合物
混合物c:チタン(IV)イソプロポキシドとアルミニウムイソプロポキシドの3:1(mol比)混合物
(1)表面固化時間
主剤成分と硬化剤成分とを表3〜表5に示す配合割合で混合後、25℃において硬化性組成物の表面が固化して膜が形成されるまでの時間を測定した。
(2)ポットライフ
主剤成分と硬化剤成分とを表3〜表5に示す配合割合で混合後、25℃においてBH型粘度計にて粘度を測定し、100Pa・sになるまでの時間を測定した。
(3)硬度
主剤成分と硬化剤成分とを表3〜表5に示す配合割合で混合し、25℃にて72時間の硬化養生を行い、硬化試料を得た。この硬化試料についてJIS K6301に規定されるA型スプリング式硬度計を用いて硬度を測定した。A型スプリング式硬度計は0〜100度の目盛があり、0度は非常に軟いことを、100は非常に硬いことを示す。
ポリウレタン用硬化触媒として、比較例2のようにTi−O結合部を有するチタン化合物を使用した場合や、比較例3のようにAl−O結合部を有するアルミニウム化合物を使用した場合には、保存時の安定性が十分に高くなかった。
また、ポリウレタン用硬化触媒、比較例4〜6のようにTi−O結合部を有するチタン化合物とAl−O結合部を有するアルミニウム化合物を併用した場合にも、保存時の安定性は十分に高くなかった。
本発明のポリウレタン用硬化触媒は、従来の錫系硬化触媒、チタン化合物、アルミニウム化合物よりポリオール中での安定性が向上していることから、実用面において長時間の保存に耐え、ゲル化時間、ポットライフが安定しており、かつ従来の錫系硬化触媒と遜色のない物性の硬化物を与え、さらに環境衛生上の問題のないものである。このような本発明のポリウレタン用硬化触媒は、シーリング剤、コーティング剤、弾性接着剤として有用なポリウレタン硬化性組成物の硬化触媒として好適である。
Claims (12)
- 少なくとも一つのTi−O−Al結合部を有するチタン−アルミ化合物TAを含有するウレタン樹脂製造用触媒。
- 前記チタン−アルミ化合物TAは、チタン原子数が1〜10であり、アルミニウム原子数が1〜10である、請求項1に記載のウレタン樹脂製造用触媒。
- 前記チタン−アルミ化合物TAは、チタン原子とアルミニウム原子、チタン原子同士、又はアルミニウム原子同士が、酸素原子を介して結合されて構成されるチタン−アルミ構造単位を備える、請求項2に記載のウレタン樹脂製造用触媒。
- 前記チタン−アルミ構造単位は、Ti−O−Al結合のみ、又はTi−O−Al結合とTi−O−Ti結合のみによって構成される、請求項3に記載のウレタン樹脂製造用触媒。
- 前記チタン-アルミ化合物TAは、Ti−O−R1結合とAl−O−R2結合の少なくとも一方と、前記チタン−アルミ構造単位とで構成される、請求項3又は請求項4に記載のウレタン樹脂製造用触媒(R1、R2は、各々独立して、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アリール基またはアラルキル基である。)。
- 前記チタン-アルミ化合物TAは、下記一般式(I)又は(II)で表される、請求項5に記載のウレタン樹脂製造用触媒。
- 前記チタン−アルミ化合物TAが、チタンアルコキシドに含まれるチタン原子と、アルミニウムアルコキシドに含まれるアルミニウム原子との間にTi−O−Al結合を形成する反応によって得られる生成物である、請求項1に記載のウレタン樹脂製造用触媒。
- 前記生成物は、2つの前記チタン原子が酸素原子を介して結合させて形成されるTi−O−Ti結合をさらに備える、請求項7に記載のウレタン樹脂製造用触媒。
- 前記Ti−O−Ti結合は、前記Ti−O−Al結合の形成前に形成される、請求項8に記載のウレタン樹脂製造用触媒。
- 前記チタンアルコキシドは、下記一般式(V)で表され、前記アルミニウムアルコキシドは、下記一般式(VI)で表される、請求項7〜請求項9の何れか1つに記載のウレタン樹脂製造用触媒。
Ti(OR1)4 (V)
(式中、R1は、各々独立して、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基である。)
Al(OR2)3 (VI)
(式中、R2は、各々同一であっても異なっていても良く、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基。) - ポリオール成分とイソシアネート成分とを、請求項1〜請求項10の何れか1つに記載のウレタン樹脂製造用触媒の存在下で反応させて得られたウレタン樹脂組成物。
- ポリオール成分とイソシアネート成分とを、請求項1〜請求項10の何れか1つに記載のウレタン樹脂製造用触媒の存在下、反応させることを特徴とするウレタン樹脂組成物の製造方法。
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