KR100784218B1 - Radiation-curable polyurethane resin compositions with controlled structures - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점도가 감소된 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물 및 상기 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물은The present invention relates to a radiation curable polyurethane resin composition having reduced viscosity and a process for preparing the composition. The radiation curable polyurethane resin composition

(a) X개의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 활성 수소 함유 화합물;(a) at least one active hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms;

(b) F개의 이소시아네이트 작용기를 갖는 1 이상의 폴리이소시아네이트; 및(b) at least one polyisocyanate having F isocyanate functional groups; And

(c) 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자(c) at least one radiation curable small molecule having one active hydrogen atom

의 접촉 생성물을 포함하고,Comprising a contact product of

여기서 F 및 X는 독립적으로 2 이상의 수이고;Wherein F and X are independently two or more numbers;

조성물의 약 80% 이상은 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 (F-1)X 몰로 이루어진 부가생성물을 포함한다.At least about 80% of the composition comprises adducts consisting of X moles of polyisocyanates and moles of radiation curable small molecules (F-1) X per mole of active hydrogen containing compound.

방사성 경화성 폴리우레탄, 이소시아네이트, 활성 수소 Radioactive curable polyurethanes, isocyanates, active hydrogens

Description

제어된 구조를 갖는 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물{RADIATION-CURABLE POLYURETHANE RESIN COMPOSITIONS WITH CONTROLLED STRUCTURES}Radiation curable polyurethane resin composition having a controlled structure TECHNICAL FIELD [0001] RADIATION-CURABLE POLYURETHANE RESIN COMPOSITIONS WITH CONTROLLED STRUCTURES

본 발명은 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radiation curable polyurethane resin and a method for producing the same.

방사선 경화성 폴리우레탄은 점차 증가하는 수의 용도, 예컨대 코팅제, 잉크, 및 접착제에 유용하다. 종래의 방사선 경화성 폴리우레탄은 일반적으로 방사선 경화성 올리고머로부터 형성된다. 이들 올리고머는 상대적으로 고분자량을 가져서 조성물의 점도를 대부분의 용도에 대하여 허용불가능한 수준으로 높이게 된다. 이에 따라, 저분자량의 희석제를 첨가하여 점도를 허용가능한 처리 수준으로 감소시키는 것이 일반적이다. 그러나, 반응성 희석제는 여러 단점을 가지며, 예컨대 처리 비용을 증가시키고, 폴리우레탄의 물리적 특성을 변형시키며, 독성이 있고, 처리시 휘발성 성분을 방출한다. 방사선 경화성 폴리우레탄 수지의 점도를 감소시키는 각종 방법이 종래 기술에서 이용되어 왔고, 상기 방법은 예를 들어 US 3,700,643; 4,072,770; 4,188,455; 5,093,386; 5,135,963; 5,624,759; 5,674,921; 및 6,852,770에 기재되어 있으며 그 전문은 본원에서 참고로 인용한다. 그러나, 종래 기술의 어떠한 방법도 방사선 경화성 폴리우레탄 수지의 구조를 본 발명에서 기재된 방식으로 제어함으로써 이의 점도를 감소시키는 방법은 기재하지 않았다. 따라서, 점도가 감소하여 이에 따라 감소된 수준의 반응성 희석제를 필요로 하는, 신규한 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하는 것이 바람직하다.Radiation curable polyurethanes are useful in an increasing number of applications, such as coatings, inks, and adhesives. Conventional radiation curable polyurethanes are generally formed from radiation curable oligomers. These oligomers have a relatively high molecular weight, increasing the viscosity of the composition to an unacceptable level for most applications. Accordingly, it is common to add low molecular weight diluents to reduce the viscosity to acceptable processing levels. However, reactive diluents have several disadvantages, such as increasing treatment costs, modifying the physical properties of polyurethanes, being toxic and releasing volatile components upon treatment. Various methods of reducing the viscosity of radiation curable polyurethane resins have been used in the prior art, which methods are described, for example, in US 3,700,643; 4,072,770; 4,188,455; 5,093,386; 5,135,963; 5,624,759; 5,674,921; And 6,852,770, which are incorporated by reference in their entirety. However, no method of the prior art describes a method of reducing the viscosity of the radiation curable polyurethane resin by controlling the structure in the manner described in the present invention. Therefore, it is desirable to produce novel radiation curable polyurethane resin compositions, in which the viscosity decreases and thus requires a reduced level of reactive diluent.

본 발명은 점도가 감소된 신규한 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 및 상기 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물은 하기 (a) ∼ (c):The present invention relates to a novel radiation curable polyurethane resin with reduced viscosity and a process for preparing the composition. The radiation curable polyurethane resin composition includes the following (a) to (c):

(a) X개의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 활성 수소 함유 화합물;(a) at least one active hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms;

(b) F개의 이소시아네이트 (NCO) 작용기를 갖는 1 이상의 폴리이소시아네이트; 및(b) at least one polyisocyanate having F isocyanate (NCO) functional groups; And

(c) 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자(c) at least one radiation curable small molecule having one active hydrogen atom

의 접촉 생성물 및 반응 생성물을 포함하고, Containing a contact product and a reaction product,

여기서 F 및 X는 독립적으로 2 이상의 수이고,Wherein F and X are independently two or more numbers,

수지 조성물의 약 80 중량% 이상은 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 (F-1)X 몰로 이루어진 부가생성물을 포함한다.At least about 80% by weight of the resin composition comprises an adduct of X moles of polyisocyanate and mole of radiation curable small molecules (F-1) X per mole of active hydrogen containing compound.

또한, 본 발명은 In addition, the present invention

(a) F개의 이소시아네이트(NCO) 작용기를 갖는 1 이상의 폴리이소시아네이트 와 X개의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 활성 수소 함유 화합물을 접촉시킴으로 써 예비중합체 조성물을 형성하는 단계로서, 여기서 F 및 X는 독립적으로 2 이상의 수이며, 상기 예비중합체 조성물은(a) contacting at least one polyisocyanate having F isocyanate (NCO) functional groups with at least one active hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms to form a prepolymer composition, wherein F and X are independently 2 or more, wherein the prepolymer composition is

(1) 미반응 폴리이소시아네이트를 약 1 중량% 미만 함유하고; (1) contains less than about 1 weight percent of unreacted polyisocyanate;

(2) 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰로 이루어진 예비중합체를 약 80 중량% 이상 포함하는 것인 단계; 및(2) at least about 80% by weight of a prepolymer of X moles of polyisocyanate per mole of active hydrogen containing compound; And

(b) 상기 예비중합체 조성물을, 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자의 충분한 양과 접촉시켜 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 (F-1)X 몰로 이루어진 부가생성물을 제공하는 단계(b) contacting the prepolymer composition with a sufficient amount of at least one radiation curable small molecule having one active hydrogen atom to form an adduct of X moles of polyisocyanate and moles of radiation curable small molecule (F-1) X per mole of active hydrogen containing compound. Steps to provide

를 포함하는, 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방사선 경화성 소분자의 충분한 양은 예비중합체 중 미반응 NCO 당량당 방사선 경화성 소분자 약 1 당량을 제공하며, 즉 활성 수소 대 NCO의 당량비가 약 1:1 이상이다.It relates to a method for producing a radiation curable polyurethane resin composition comprising a. A sufficient amount of the radiation curable small molecule provides about 1 equivalent of the radiation curable small molecule per equivalent of unreacted NCO in the prepolymer, ie, the equivalent ratio of active hydrogen to NCO is at least about 1: 1.

또한, 본 발명은 In addition, the present invention

(a) F개의 NCO 작용기를 갖는 1 이상의 폴리이소시아네이트와 X개의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 수소 함유 화합물을 NCO 대 활성 수소의 당량비가 약 4:1 이상이 되도록 접촉시킴으로써 예비중합체 조성물을 형성하는 단계로서, 여기서 F 및 X는 독립적으로 2 이상인 단계; 및(a) forming a prepolymer composition by contacting at least one polyisocyanate having F NCO functional groups with at least one hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms such that the equivalent ratio of NCO to active hydrogen is at least about 4: 1. Wherein, F and X are independently two or more; And

(b) 미반응 폴리이소시아네이트를 예비중합체 조성물로부터 제거하여 예비중합체 조성물이(b) unreacted polyisocyanate is removed from the prepolymer composition so that the prepolymer composition is

(1) 미반응 폴리이소시아네이트를 약 1 중량% 미만 함유하고;(1) contains less than about 1 weight percent of unreacted polyisocyanate;

(2) 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰로 이루어진 예비중합체 약 80 중량% 이상을 포함하도록 하는 것인 단계; 및(2) at least about 80% by weight of a prepolymer of X moles of polyisocyanate per mole of active hydrogen containing compound; And

(c) 상기 예비중합체 조성물을, 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자의 충분한 양과 접촉시켜 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 (F-1)X 몰로 이루어진 부가생성물을 제공하는 단계(c) contacting the prepolymer composition with a sufficient amount of one or more radiation curable small molecules having one active hydrogen atom to form an adduct consisting of X moles of polyisocyanate and mole of radiation curable small molecule (F-1) X per mole of active hydrogen containing compound. Steps to provide

를 포함하는, 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방사선 경화성 소분자의 충분한 양은 예비중합체 중 미반응 NCO 당량당 방사선 경화성 소분자 약 1 당량 이상을 제공하며, 즉 활성 수소 대 NCO의 당량비가 약 1:1 이상이다.It relates to a method for producing a radiation curable polyurethane resin composition comprising a. A sufficient amount of the radiation curable small molecule provides at least about 1 equivalent of the radiation curable small molecule per unreacted NCO equivalent in the prepolymer, ie, the equivalent ratio of active hydrogen to NCO is at least about 1: 1.

본 발명의 추가의 측면은 Further aspects of the invention

(a) 디-이소시아네이트와, 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자를 접촉시킴으로써 예비중합체 조성물을 형성하는 단계로서, 상기 예비 중합체 조성물은(a) forming a prepolymer composition by contacting a di-isocyanate with at least one radiation curable small molecule having one active hydrogen atom, wherein the prepolymer composition is

(1) 미반응 디-이소시아네이트를 약 1 중량% 미만 함유하고;(1) contains less than about 1 weight percent of unreacted di-isocyanate;

(2) 방사선 경화성 소분자 몰당 디-이소시아네이트 1 몰로 이루어진 예비중합체 약 80 중량% 이상을 포함하는 것인 단계; 및(2) at least about 80% by weight of a prepolymer of 1 mole of di-isocyanate per mole of radiation curable small molecule; And

(b) 상기 예비중합체 조성물을, X개의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 활성 수소 함유 화합물과 NCO 대 활성 수소의 당량비가 대략 1:1이 되도록 접촉시켜 활 성 수소 함유 화합물 몰당 디-이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 X 몰로 이루어진 부가생성물을 제공하는 단계로서, 여기서 X는 2 이상의 수인 단계(b) contacting the prepolymer composition with at least one active hydrogen-containing compound having X active hydrogen atoms with an equivalent ratio of NCO to active hydrogen of approximately 1: 1 such that X moles of di-isocyanate per mole of active hydrogen-containing compound Providing a side product consisting of a radiation curable small molecule X mole, wherein X is a number of two or more

를 포함하는, 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 방법을 포함한다.It includes, a method for producing a radiation curable polyurethane resin composition.

본 발명의 또다른 측면은Another aspect of the invention

(a) 1 이상의 디-이소시아네이트와, 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자를 NCO 대 활성 수소의 당량비가 약 4:1 이상이 되도록 접촉시킴으로써 예비중합체 조성물을 형성하는 단계;(a) forming a prepolymer composition by contacting at least one di-isocyanate with at least one radiation curable small molecule having one active hydrogen atom such that an equivalent ratio of NCO to active hydrogen is at least about 4: 1;

(b) 미반응 디-이소시아네이트를 예비중합체 조성물로부터 제거하여(b) unreacted di-isocyanate is removed from the prepolymer composition

(1) 예비중합체 조성물 중 미반응 디-이소시아네이트의 양이 예비중합체 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 미만이고;(1) the amount of unreacted di-isocyanate in the prepolymer composition is less than about 1 weight percent based on the total weight of the prepolymer;

(2) 예비중합체 조성물 약 80 중량% 이상이 방사선 경화성 소분자 몰당 디이소시아네이트 1 몰로 이루어진 예비중합체를 포함하도록 하는 단계; 및(2) wherein at least about 80% by weight of the prepolymer composition comprises a prepolymer consisting of one mole of diisocyanate per mole of radiation curable small molecule; And

(c) 상기 예비중합체 조성물을, X개의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 활성 수소 함유 화합물과 NCO 대 활성 수소의 당량비가 대략 1:1이 되도록 접촉시켜 활성 수소 함유 화합물 몰당 디-이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 X 몰로 이루어진 부가생성물을 제공하는 단계로서, 여기서 X는 2 이상의 수인 단계(c) contacting the prepolymer composition with at least one active hydrogen-containing compound having X active hydrogen atoms so that the equivalent ratio of NCO to active hydrogen is approximately 1: 1 so that X moles of di-isocyanate per mole of active hydrogen-containing compound and radiation Providing an adduct of a curable small molecule X mole, wherein X is a number of two or more

를 포함하는, 디-이소시아네이트를 사용하여 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하는 방법을 포함한다.It includes a method of producing a radiation curable polyurethane resin composition using a di-isocyanate, including.

본 발명은 점도가 감소된 신규한 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물 및 상기 조성물의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 하나의 측면은 (a) 2 이상의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 활성 수소 함유 화합물, (b) 1 이상의 폴리이소시아네이트, 및 (c) 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자를 접촉시킴으로써 형성된, 제어된 구조를 갖는 폴리우레탄 수지 조성물을 포함한다. 본 발명의 또다른 측면은 (a) 2 이상의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 활성 수소 함유 화합물, (b) 1 이상의 폴리이소시아네이트, 및 (c) 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자를 접촉시킴으로써 제어된 구조를 갖는 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention provides a novel radiation curable polyurethane resin composition having reduced viscosity and a process for preparing the composition. One aspect of the invention is to contact (a) at least one active hydrogen containing compound having at least two active hydrogen atoms, (b) at least one polyisocyanate, and (c) at least one radiation curable small molecule having one active hydrogen atom. And a polyurethane resin composition having a controlled structure, which is formed by. Another aspect of the invention is to contact (a) at least one active hydrogen containing compound having at least two active hydrogen atoms, (b) at least one polyisocyanate, and (c) at least one radiation curable small molecule having one active hydrogen atom. It relates to a method for producing a radiation curable polyurethane resin composition having a structure controlled by.

방사선 경화성 폴리우레탄 수지 성분Radiation curable polyurethane resin component

활성 수소 함유 화합물Active hydrogen-containing compounds

본 발명에 사용하기에 유용한 활성 수소 함유 화합물은 제레위테노프(Zerewittenoff) 시험에 의해 측정시 2 이상의 활성 수소 원자를 갖는 임의의 적절한 화합물을 포함할 수 있다. 적절한 화합물은 2 ∼ 4개, 특히 2 ∼ 3개의 활성 수소 원자를 갖는다. 활성 수소 함유 화합물은, 예를 들어, -OH; -NH; 및/또는 -SH 작용기를 함유할 수 있다. 적절한 활성 수소 함유 화합물의 비제한적인 예로서 폴리올, 티올, 아민, 아미드, 요소, 또는 이의 임의의 조합물을 들 수 있다. 바람직한 것은 폴리올이다.Active hydrogen containing compounds useful for use in the present invention may include any suitable compound having at least two active hydrogen atoms as determined by Zerewittenoff test. Suitable compounds have 2 to 4, especially 2 to 3 active hydrogen atoms. Active hydrogen containing compounds are, for example, -OH; -NH; And / or -SH functional groups. Non-limiting examples of suitable active hydrogen containing compounds include polyols, thiols, amines, amides, urea, or any combination thereof. Preferred are polyols.

본 발명에 사용하기에 적절한 폴리올의 비제한적인 예로서 폴리에테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올을 들 수 있다. 폴리에테르 폴리올은 히드록실 말단의 폴리에티르, 예컨대 폴리(알킬렌 에테르) 글리콜, 예를 들어, 폴리(에틸렌 에테르) 글리콜, 폴리(프로필렌 에테르) 글리콜, 및 폴리(테트라메틸렌 에테르) 글리콜, 및 이의 공중합체를 들 수 있다. 폴리에테르 폴리올은 폴리(옥시알킬렌) 중합체, 예컨대 폴리(옥시에틸렌), 폴리(옥시프로필렌) 중합체, 트리메틸 산화에틸렌 중합체, 및 디올 및 트리올을 비롯한 다가의 화합물, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부탄 디올, 1,4-부탄 디올, 1,6-헥산 디올, 네오펜틸 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 펜타에리트리톨, 글리세롤, 디글리세롤, 트리메틸올 프로판, 및 유사한 저분자량의 폴리올로부터 유도된 말단 히드록실기를 갖는 공중합체도 포함한다.Non-limiting examples of polyols suitable for use in the present invention include polyether polyols and polyester polyols. Polyether polyols are hydroxyl-terminated polyethers, such as poly (alkylene ether) glycols such as poly (ethylene ether) glycol, poly (propylene ether) glycol, and poly (tetramethylene ether) glycol, and their And copolymers. Polyether polyols are poly (oxyalkylene) polymers such as poly (oxyethylene), poly (oxypropylene) polymers, trimethyl ethylene oxide polymers, and multivalent compounds including diols and triols such as ethylene glycol, propylene glycol , 1,3-butane diol, 1,4-butane diol, 1,6-hexane diol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, pentaerythritol, glycerol, diglycerol, trimethylol propane, and similar low Also included are copolymers having terminal hydroxyl groups derived from molecular weight polyols.

본 발명의 하나의 측면에서, 단일한 고분자량의 폴리에테르 폴리올을 사용할 수 있다. 대안으로, 고분자량의 폴리에테르 폴리올의 혼합물, 예를 들어 2작용가 및 3작용가의 물질 및/또는 상이한 분자량 또는 상이한 화학 조성의 물질의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 2작용가 및 3작용가 물질의 비제한적인 예로서 에틸렌 글리콜, 폴리(에틸렌 에테르)글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리(프로필렌 에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌 에테르) 글리콜, 글리세롤, 글리세롤계 폴리에테르 트리올, 트리메틸올 프로판, 트리메틸올 프로판계 폴리에테르 트리올, 1,3-부탄 디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산 디올, 네오펜틸 글리콜, 폴리에티르 콰드롤, 또는 이의 임의의 조합물을 들 수 있다. In one aspect of the invention, a single high molecular weight polyether polyol may be used. Alternatively, mixtures of high molecular weight polyether polyols can be used, for example bifunctional and trifunctional materials and / or mixtures of materials of different molecular weight or different chemical composition. Non-limiting examples of such di- and tri-functional materials include ethylene glycol, poly (ethylene ether) glycol, propylene glycol, poly (propylene ether) glycol, poly (tetramethylene ether) glycol, glycerol, glycerol-based polyether triol, Trimethylol propane, trimethylol propane-based polyether triol, 1,3-butane diol, 1,4-butanediol, 1,6-hexane diol, neopentyl glycol, polyether quadrol, or any combination thereof Can be mentioned.

유용한 폴리에스테르 폴리올의 비제한적인 예로서 디카르복실산을 다량의 디올과 반응시킴으로써, 예를 들어 아디프산을 에틸렌 글리콜 또는 부탄디올과 반응 시킴으로써, 또는 락톤을 과량의 디올과 반응시킴으로써, 예컨대 카프로락톤을 프로필렌 글리콜과 반응시킴으로써 제조한 것을 들 수 있다. 적절한 폴리에스테르 폴리올의 비제한적인 예로서 히드록실 말단의 폴리에스테르, 예컨대 폴리(아디프산에틸렌), 폴리(아디프산프로필렌), 폴리(아디프산헥사메틸렌), 및 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜을 상기 언급한 폴리에스테르화 함께 공중합시킴으로써 제조한 공중합체를 들 수 있다. 상기 공중합체의 비제한적 예로서 폴리(1,4-부틸렌-코-아디프산에틸렌) 및 폴리(1,4-부틸렌-코-아디프산프로필렌)을 들 수 있다. 2개 초과의 평균 작용기를 갖는 폴리에스테르 폴리올은 또한 디카르복실산을 디올 및 소량의 트리올 또는 콰드롤, 예컨대 트리메틸올 프로판, 글리세롤, 및 펜타에리트리톨과 공중합시킴으로써 수득할 수 있다. Non-limiting examples of useful polyester polyols include reacting dicarboxylic acids with large amounts of diols, for example by reacting adipic acid with ethylene glycol or butanediol, or by reacting lactones with excess diols, such as caprolactone. The thing manufactured by making it react with propylene glycol is mentioned. Non-limiting examples of suitable polyester polyols include hydroxyl-terminated polyesters such as poly (adipic acid ethylene), poly (adipic acid propylene), poly (adipic acid hexamethylene), and ethylene glycol and propylene glycol. And copolymers prepared by copolymerizing the above-mentioned polyesterification together. Non-limiting examples of the copolymer include poly (1,4-butylene-co-adipic acid ethylene) and poly (1,4-butylene-co-adipic acid propylene). Polyester polyols having more than two average functional groups can also be obtained by copolymerizing dicarboxylic acids with diols and small amounts of triols or quadrols such as trimethylol propane, glycerol, and pentaerythritol.

상기 폴리에테르 및 폴리에스테르 폴리올은 폴리우레탄 예비중합체의 제조에 통상적인 것이고, 이들은 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물에 사용된 폴리올 조성물(단일 조성물 또는 혼합물)이 일반적으로 약 400 ∼ 10,000, 및 일반적으로 750 ∼ 4,000의 평균 수평균 분자량(Mn)을 갖도록 혼합할 수 있다. The polyether and polyester polyols are conventional for the preparation of polyurethane prepolymers, which are generally about 400-10,000, and generally 750-1, of the polyol compositions (single compositions or mixtures) used in radiation curable polyurethane resin compositions. It can be mixed to have an average number average molecular weight (M n ) of 4,000.

폴리이소시아네이트Polyisocyanate

본 발명에 유용한 폴리이소시아네이트 화합물의 비제한적인 예로서 지방족, 환상지방족, 및 방향족 폴리이소시아네이트, 예를 들어, 알킬 폴리이소시아네이트, 알킬렌 폴리이소시아네이트, 시클로알킬 폴리이소시아네이트, 시클로알킬렌 폴리이소시아네이트, 아릴 폴리이소시아네이트, 아릴렌 폴리이소시아네이트, 또는 이의 임의의 조합물을 들 수 있다. 본 발명의 하나의 측면에서, 폴리이소시아네이트는 디이소시아네이트, 예컨대 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-TDI), 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-TDI), 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), m-페닐렌 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메틸페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-나프탈렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,10-데카메틸렌 디이소시아네이트, 1,4-시클로헥실렌 디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌 비스(시클로헥실 이소시아네이트), 1,5-테트라히드로나프탈렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸-1,6-디이소시아네이트, 1,3-크실릴렌 디이소시아네이트, 1,4-크실릴렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 6-이소프로필-1,3-페닐 디이소시아네이트, 4-디페닐프로판 디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트, 또는 이의 임의의 조합물이다. 본 발명의 또다른 측면에서, 2,4-TDI, 2,6-TDI, 또는 이의 임의의 조합물을 본 발명에 사용할 수 있고, 예컨대 시판하는 혼합물은 약 65 ∼ 약 99 중량%의 2,4-TDI를 포함한다. 기타 적절한 이소시아네이트 화합물은 도우 케미칼 캄파니에 의해 PAPI로서 시판되는, "조 MDI(crude M)"로서 상업상 공지된 디이소시아네이트의 혼합물이며, 상기 이소시아네이트는 다른 이성체 및 유사한 고급 폴리이소시아네이트와 함께 MDI 약 60%를 함유한다.Non-limiting examples of polyisocyanate compounds useful in the present invention include aliphatic, cycloaliphatic, and aromatic polyisocyanates such as alkyl polyisocyanates, alkylene polyisocyanates, cycloalkyl polyisocyanates, cycloalkylene polyisocyanates, aryl polyisocyanates , Arylene polyisocyanate, or any combination thereof. In one aspect of the invention, the polyisocyanate is a diisocyanate such as 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,4-toluene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-toluene diisocyanate ( 2,6-TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'- Diisocyanate, 3,3'-dimethylphenylene diisocyanate, 1,4-naphthalene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,10-decamethylene diisocyanate, 1, 4-cyclohexylene diisocyanate, 4,4'-methylene bis (cyclohexyl isocyanate), 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate, 4,4'-diphenylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexa Methyl-1,6-diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4- Silyl diisocyanate, isophorone diisocyanate, and 6-isopropyl-1,3-phenyl diisocyanate, 4-diphenyl-propane diisocyanate, lysine diisocyanate, or any combination thereof. In another aspect of the invention, 2,4-TDI, 2,6-TDI, or any combination thereof may be used in the present invention, such as commercially available mixtures, from about 65 to about 99 weight percent of 2,4 Contains TDI Other suitable isocyanate compounds are mixtures of diisocyanates commercially known as “crude M”, marketed as PAPI by Dough Chemical Company, which is an MDI of about 60 with other isomers and similar higher polyisocyanates. Contains%

방사선 경화성 소분자Radiation curable small molecules

방사선 경화성 폴리우레탄 수지는 폴리이소시아네이트 예비중합체 분자를 방 사선 경화성 소분자로 말단-캡핑(end-capping)함으로써 제조한다. 방사선원으로 방사시, 상기 말단 캡핑된 폴리우레탄 수지 분자는 분자간 가교를 형성하여 내마모성 및 내황변성을 갖는 단단한 가요성 필름을 제공한다. 방사선원의 비제한적인 예로서 가시광선, 적외선, 자외선(UV), X-선, 전자빔, α-선, β-선 및 γ-선을 들 수 있다. 하나의 구체예에서, 방사선은 자외선, 가시광선 또는 전자빔의 형태이다. 본 발명에 사용하기에 적절한 방사선 경화성 소분자로서 제레위테노프 시험에 따라 하나의 활성 수소 원자를 갖는 것을 들 수 있다. 상기 방사선 경화성 소분자의 비제한적인 예로서 2-히드록시에틸 아크릴레이트; 2-히드록시에틸 메타크릴레이트; 2-히드록시프로필 아크릴레이트; 2-히드록시프로필 메타크릴레이트; 2-히드록시부틸 아크릴레이트; 2-히드록시부틸 메타크릴레이트; N-히드록시메틸 아크릴아미드; N-히드록시메틸 메타크릴아미드; 1,4-부탄디올 모노아크릴레이트; 1,4-부탄디올 모노메타크릴레이트; 4-히드록시시클로헥실 아크릴레이트; 4-히드록시시클로헥실 메타크릴레이트; 1,6-헥산디올 모노아크릴레이트; 1,6-헥산디올 모노메타크릴레이트; 네오펜틸 글리콜 모노아크릴레이트; 네오펜틸 글리콜 모노메타크릴레이트; 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 및 트리프로필렌 글리콜의 모노아크릴레이트 및 모노메타크릴레이트; 및 이의 임의의 조합물을 들 수 있다.Radiation curable polyurethane resins are prepared by end-capping polyisocyanate prepolymer molecules with radiation curable small molecules. Upon radiation to the radiation source, the end-capped polyurethane resin molecules form intermolecular crosslinks to provide a rigid flexible film having wear resistance and yellowing resistance. Non-limiting examples of radiation sources include visible light, infrared light, ultraviolet (UV) light, X-rays, electron beams, α-rays, β-rays, and γ-rays. In one embodiment, the radiation is in the form of ultraviolet, visible or electron beams. Suitable radiation curable small molecules for use in the present invention include those having one active hydrogen atom according to the Zerewitenov test. Non-limiting examples of such radiation curable small molecules include 2-hydroxyethyl acrylate; 2-hydroxyethyl methacrylate; 2-hydroxypropyl acrylate; 2-hydroxypropyl methacrylate; 2-hydroxybutyl acrylate; 2-hydroxybutyl methacrylate; N-hydroxymethyl acrylamide; N-hydroxymethyl methacrylamide; 1,4-butanediol monoacrylate; 1,4-butanediol monomethacrylate; 4-hydroxycyclohexyl acrylate; 4-hydroxycyclohexyl methacrylate; 1,6-hexanediol monoacrylate; 1,6-hexanediol monomethacrylate; Neopentyl glycol monoacrylate; Neopentyl glycol monomethacrylate; Monoacrylates and monomethacrylates of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol; And any combination thereof.

임의의 첨가제Any additive

본 발명의 방사선 경화성 폴리우레탄 수지는 제형 시스템의 일부로서 1 이상의 임의의 첨가제를 함유할 수 있다. 적절한 첨가제의 비제한적인 예로서 안료, 충 전제, 난연제, 보조 열가소성 성분, 점착부여제, 가소제, 자유 라디칼 억제제, 광개시제, 광안정제, 감광제, UV 흡수제, 실란 커플링제, 레벨링제, 가수분해 안정제, 반응성 희석제 또는 이의 임의의 조합물을 들 수 있다. 방사선 경화성 폴리우레탄 수지와 함께 제형 시스템에 가장 많이 쓰이는 첨가제는 1 이상의 라디칼 개시제, UV 흡수제, 광개시제 및 반응성 희석제이다. 상기 모든 첨가제는 방사선 경화성 중합체 시스템의 당업자에게 잘 공지되어 있는 물질이다.The radiation curable polyurethane resins of the present invention may contain one or more optional additives as part of the formulation system. Non-limiting examples of suitable additives include pigments, fillers, flame retardants, auxiliary thermoplastics, tackifiers, plasticizers, free radical inhibitors, photoinitiators, light stabilizers, photosensitizers, UV absorbers, silane coupling agents, leveling agents, hydrolysis stabilizers, Reactive diluents or any combination thereof. The most used additives in formulation systems with radiation curable polyurethane resins are one or more radical initiators, UV absorbers, photoinitiators and reactive diluents. All such additives are materials well known to those skilled in the art of radiation curable polymer systems.

방사선 경화성 폴리우레탄 수지의 제조Preparation of Radiation Curable Polyurethane Resin

본 발명의 방사선 경화성 폴리우레탄 수지는 NCO-말단의 예비중합체(폴리이소시아네이트 예비중합체로도 일컬음)로부터 제조한다. 본 발명에 유용한 예비중합체는 본원에서 그 전문을 참고로 인용하는 U.S. 4,786,703, 6,133,415 및 6,280,561의 교시에 따라 제조할 수 있다.The radiation curable polyurethane resins of the present invention are prepared from NCO-terminated prepolymers (also called polyisocyanate prepolymers). Prepolymers useful in the present invention are described in U.S. Pat. And 4,786,703, 6,133,415 and 6,280,561.

본 발명의 하나의 측면에서, 폴리이소시아네이트 예비중합체는 (a) 폴리이소시아네이트를, 제레위테노프 시험에 의해 측정시 2 이상의 활성 수소 원자를 갖는 수소 함유 화합물과 접촉시키거나, (b) 폴리이소시아네이트를, 제레위테노프 시험에 의해 측정시 하나의 활성 수소 원자를 갖는 방사선 경화성 소분자와 접촉시킴으로써 제조한다. 폴리이소시아네이트는 2 이상의 NCO(등가의 이소시아네이트) 작용기(F)를 갖는다. 하나의 측면에서, 접촉 단계는 폴리이소시아네이트를 다량의 화학량론적 과량, 예를 들어 NCO 대 활성 수소의 당량비가 약 4:1 이상이 되도록 하는 충분한 양으로 사용하여 수행한다.In one aspect of the invention, the polyisocyanate prepolymers comprise (a) contacting a polyisocyanate with a hydrogen containing compound having at least two active hydrogen atoms as determined by the Zerewitenov test, or (b) It is prepared by contacting with a radiation curable small molecule having one active hydrogen atom as measured by the Zerewitenov test. Polyisocyanates have two or more NCO (equivalent isocyanate) functional groups (F). In one aspect, the contacting step is carried out using a polyisocyanate in a sufficient amount such that the stoichiometric excess is such that the equivalent ratio of NCO to active hydrogen is at least about 4: 1.

예비중합체 합성시, 폴리이소시아네이트를 활성 수소 함유 화합물 또는 방사 선 경화성 소분자에 대하여 다량의 화학량론적 과량으로 유지하는 것이 중요하다. 종래 기술에서, 예비중합체는 일반적으로 폴리이소시아네이트을 화학량론적 양 또는 약간의 과량으로 사용하여 제조한다. 예를 들어, 폴리이소시아네이트와 디올을 반응시키는 경우, 종래 기술의 방법은 일반적으로 폴리이소시아네이트 대 디올을 약 2:1의 비율, 또는 약 1.2:1 ∼ 약 3:1의 범위로 사용한다. 그러나, 폴리이소시아네이트의 양이 화학량론적 수준에 도달함에 따라, 고분자량의 올리고머가 다량으로 형성되어 점도가 증가된 방사선 경화성 폴리우레탄 수지가 형성되거나, 또는 수소 함유 화합물이 2개 초과의 활성 수소 원자를 갖는 경우, 화학적으로 가교된 생성물이 형성될 수 있다. 고분자량의 올리고머는, 예비중합체 분자가 하나 초과의 활성 수소 함유 화합물(분자)을 함유한다는 것을 의미하는 것이다.In prepolymer synthesis, it is important to maintain polyisocyanates in large amounts of stoichiometric excess relative to active hydrogen containing compounds or to radiation curable small molecules. In the prior art, prepolymers are generally prepared using stoichiometric or slight excess of polyisocyanate. For example, when reacting polyisocyanates with diols, the prior art methods generally employ polyisocyanates to diols in a ratio of about 2: 1, or in the range of about 1.2: 1 to about 3: 1. However, as the amount of polyisocyanate reaches stoichiometric levels, high molecular weight oligomers are formed in large amounts to form radiation curable polyurethane resins with increased viscosity, or hydrogen containing compounds If so, chemically crosslinked products can be formed. Higher molecular weight oligomers mean that the prepolymer molecule contains more than one active hydrogen containing compound (molecule).

따라서, 본 발명의 하나의 측면에서, 폴리이소시아네이트는 NCO 대 활성 수소의 당량비가 약 4:1 이상이 되도록 하는 충분한 양으로 사용해야 한다. 또다른 측면에서, NCO 대 활성 수소의 당량비는 약 4:1 ∼ 약 20:1, 또는 약 4:1 ∼ 약 10:1, 또는 약 6:1 ∼ 약 8:1의 범위일 수 있다. 상기 비율로 사용하여 올리고머 약 20 중량% 미만을 갖는 폴리이소시아네이트 예비중합체 조성물을 제조할 수 있다. 하나의 측면에서, 고분자량의 올리고머는 예비중합체 조성물 중 약 10 중량% 미만으로 포함되거나, 또다른 측면에서 약 5 중량% 미만으로 포함된다.Thus, in one aspect of the invention, the polyisocyanate should be used in an amount sufficient such that the equivalent ratio of NCO to active hydrogen is at least about 4: 1. In another aspect, the equivalent ratio of NCO to active hydrogen may range from about 4: 1 to about 20: 1, or from about 4: 1 to about 10: 1, or from about 6: 1 to about 8: 1. The above ratios may be used to prepare polyisocyanate prepolymer compositions having less than about 20% by weight oligomer. In one aspect, the high molecular weight oligomer is included in less than about 10 weight percent of the prepolymer composition, or in another aspect in less than about 5 weight percent.

과량의 폴리이소시아네이트는 또한 폴리이소시아네이트와 방사선 경화성 소분자 또는 활성 수소 함유 화합물의 반응을 유도하는 작용도 한다. 따라서, 예비중합체의 형성시 일반적으로 촉매를 사용하여 반응 속도를 가속화할 필요성이 없다. 그러나, 본 발명의 하나의 측면에서, NCO 작용기와 활성 수소 원자의 반응을 가속화하는 촉매를 사용할 수 있다.Excess polyisocyanates also serve to induce the reaction of polyisocyanates with radiation curable small molecules or active hydrogen containing compounds. Thus, in the formation of the prepolymer there is generally no need to accelerate the reaction rate using a catalyst. However, in one aspect of the invention, it is possible to use catalysts which accelerate the reaction of NCO functional groups with active hydrogen atoms.

온도도 예비중합체 조성물 중 올리고머의 형성량을 최소화하는 역할을 잠재적으로 수행할 수 있다. 일부 경우, 온도가 증가함에 따라, 고분자량의 올리고머의 형성을 감소시키기 위하여 폴리이소시아네이트 대 활성 수소 함유 화합물 또는 방사선 경화성 소분자의 비율은 증가되어야 한다. 예비중합체 조성물의 형성에 적절한 온도는 약 20 ∼ 약 140℃의 범위이다. 본 발명의 하나의 측면에서, 온도는 약 40 ∼ 약 80℃로 유지한다.Temperature can also potentially serve to minimize the amount of oligomers formed in the prepolymer composition. In some cases, as the temperature increases, the ratio of polyisocyanate to active hydrogen containing compound or radiation curable small molecule must be increased to reduce the formation of high molecular weight oligomers. Suitable temperatures for forming the prepolymer composition range from about 20 to about 140 ° C. In one aspect of the invention, the temperature is maintained at about 40 to about 80 ° C.

본 발명의 하나의 측면에 따라 형성된 예비중합체 조성물은 이상적으로는 "완전" 예비중합체 약 80 중량% 이상을 포함한다. 또다른 측면에서, 예비중합체 조성물은 "완전" 예비중합체 약 95 중량% 이상을 포함한다. 또다른 구체예에서, 예비중합체 조성물은 "완전" 예비중합체 약 95% 이상을 포함한다. "완전" 예비중합체란, 폴리이소시아네이트와 활성 수소 함유 화합물 또는 방사선 경화성 화합물의 반응에 의해 화학량론적 예비중합체가 형성됨을 의미하는 것이다. 예를 들어, 활성 수소 함유 화합물로서 디올을 사용하는 경우, "완전" 예비중합체는 폴리이소시아네이트 대 디올의 몰비가 2:1인 분자를 포함한다. 활성 수소 함유 화합물로서 트리올을 사용하는 경우, "완전" 예비중합체는 폴리이소시아네이트 대 트리올의 몰비가 3:1인 분자를 포함한다. 분자당 하나의 활성 수소 원자를 갖는 방사선 경화성 소분자의 경우, "완전" 예비중합체는 폴리이소시아네이트 대 방사선 경화성 소분자의 몰비가 1:1인 분자를 포함한다. The prepolymer composition formed according to one aspect of the invention ideally comprises at least about 80% by weight of a "complete" prepolymer. In another aspect, the prepolymer composition comprises at least about 95% by weight of a "complete" prepolymer. In another embodiment, the prepolymer composition comprises at least about 95% of a "complete" prepolymer. By "complete" prepolymer is meant that the stoichiometric prepolymer is formed by the reaction of a polyisocyanate with an active hydrogen containing compound or a radiation curable compound. For example, when using diols as active hydrogen containing compounds, a "complete" prepolymer includes molecules in which the molar ratio of polyisocyanate to diol is 2: 1. When using a triol as the active hydrogen containing compound, the "complete" prepolymer includes molecules in which the molar ratio of polyisocyanate to triol is 3: 1. For radiation curable small molecules with one active hydrogen atom per molecule, a "complete" prepolymer includes molecules in which the molar ratio of polyisocyanate to radiation curable small molecules is 1: 1.

예비 중합체의 형성을 위한 적절한 접촉 시간, 예를 들어 약 15분 ∼ 약 24시간 후, 임의의 미반응 폴리이소시아네이트를 예비중합체 조성물로부터 제거해야한다. 이는 예비중합체 반응 조성물 중 "완전" 예비중합체의 양을 최대화하기 위하여 바람직한 것이다. 폴리이소시아네이트를 활성 수소 함유 화합물과 접촉시킴으로써 예비중합체를 먼저 제조하는 경우, 예비중합체 중 과량의 폴리이소시아네이트가 다량으로 남으면 예비중합체가 화학량론적 양의 방사선 경화성 소분자와 접촉하는 경우 방사선 경화성 소분자 대 폴리이소시아네이트의 바람직하지 않은 2:1 부가생성물이 유의한 양으로 형성될 것이다. 폴리이소시아네이트를 방사선 경화성 소분자와 접촉시킴으로써 예비중합체를 먼저 제조하는 경우, 예비중합체 중 과량의 폴리이소시아네이트가 다량으로 남으면 예비중합체가 화학량론적 양의 활성 수소 함유 화합물과 접촉하는 경우 바람직하지 않은 올리고머가 유의한 양으로 형성될 것이다.After a suitable contact time for the formation of the prepolymer, for example from about 15 minutes to about 24 hours, any unreacted polyisocyanate should be removed from the prepolymer composition. This is desirable to maximize the amount of “complete” prepolymer in the prepolymer reaction composition. When prepolymers are first prepared by contacting a polyisocyanate with an active hydrogen containing compound, excess polyisocyanate in the prepolymer leaves a large amount of radiation curable small molecule to polyisocyanate when the prepolymer is in contact with a stoichiometric amount of radiation curable small molecules. Undesirable 2: 1 adducts will be formed in significant amounts. When prepolymers are first prepared by contacting polyisocyanates with radiation curable small molecules, an excessive amount of polyisocyanate in the prepolymer leaves large amounts of undesirable oligomers when the prepolymer is in contact with a stoichiometric amount of active hydrogen containing compound. Will be formed in a quantity.

부가생성물이 형성되기 이전에 예비중합체로부터 과량의 폴리이소시아네이트를 제거하는, 종래 기술에서 공지된 임의의 적절한 방법, 예를 들어 증류법, 증발법 또는 용매 추출법을 본 발명에 사용할 수 있다. 미반응 폴리이소시아네이트의 제거를 용이하게 하는 분리법의 비제한적인 예로서 박막(thin-film) 증류법 및 박막(wiped-film) 증발법을 들 수 있다. 본 발명의 하나의 측면에서, 분리 후 미반응 잔류 폴리이소시아네이트의 농도는 예비중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 미만이다. 또다른 측면에서, 미반응 폴리이소시아네이트의 농도는 0.5 중량% 미만이다. 추가의 측면에서, 미반응 폴리이소시아네이트의 농도는 약 0.1 중량% 미 만이다. 미반응 폴리이소시아네이트의 제거 후, 유리 이소시아네이트(즉, 유리 NCO 작용기)의 양은 약 0.8 ∼ 약 14 중량%의 범위이어야 한다. 또다른 측면에서, 유리 NCO 작용기는 약 1.8 ∼ 약 14 중량%의 범위일 수 있다.Any suitable method known in the art, such as distillation, evaporation or solvent extraction, may be used in the present invention to remove excess polyisocyanate from the prepolymer before the adduct is formed. Non-limiting examples of separation methods that facilitate the removal of unreacted polyisocyanates include thin-film distillation and wiped-film evaporation. In one aspect of the invention, the concentration of unreacted residual polyisocyanate after separation is less than about 1 weight percent based on the total weight of the prepolymer composition. In another aspect, the concentration of unreacted polyisocyanate is less than 0.5% by weight. In a further aspect, the concentration of unreacted polyisocyanate is less than about 0.1% by weight. After removal of unreacted polyisocyanate, the amount of free isocyanate (ie free NCO functional group) should range from about 0.8 to about 14 weight percent. In another aspect, the free NCO functional group may range from about 1.8 to about 14 weight percent.

폴리이소시아네이트 및 활성 수소 함유 화합물을 포함하는 예비중합체의 형성 이후, 방사선 경화성 폴리우레탄 수지는 예비중합체를 하나의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 방사선 경화성 소분자의 충분한 양으로 말단 캡핑하여 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰 및 방사선 경화성 소분자 (F-1)X 몰로 이루어진 부가생성물을 제공함으로써 형성할 수 있다. 상기 적절한 양의 방사선 경화성 소분자는 중합체 중 미반응 NCO 당량당 방사선 경화성 소분자 약 1 당량을 제공할 것이고, 즉 활성 수소 대 NCO의 당량비는 약 1:1이다.After formation of the prepolymer comprising a polyisocyanate and an active hydrogen containing compound, the radiation curable polyurethane resin is end capped to a sufficient amount of one or more radiation curable small molecules having one active hydrogen atom to form poly per mole of active hydrogen containing compound. It can be formed by providing an adduct of X moles of isocyanates and X moles of radiation curable small molecules (F-1). The appropriate amount of radiation curable small molecule will provide about 1 equivalent of the radiation curable small molecule per unreacted NCO equivalent in the polymer, ie the equivalent ratio of active hydrogen to NCO is about 1: 1.

유사하게, 본 발명의 또다른 측면에서, 폴리이소시아네이트 및 방사선 경화성 소분자를 함유하는 예비중합체의 형성 이후, 방사선 경화성 폴리우레탄 수지는 예비중합체를 1 이상의 활성 수소 함유 화합물과 접촉시킴으로서 형성할 수 있다. 폴리이소시아네이트가 디-이소시아네이트인 본 발명의 하나의 측면에서, 상기 예비중합체 조성물은 NCO 대 활성 수소의 당량비가 대략 1:1이 되도록 X개의 활성 수소 원자를 갖는 1 이상의 활성 수소 함유 화합물과 접촉시켜 활성 수소 함유 화합물 몰당 디-이소시아네이트 X 몰 및 방사선 경화성 소분자 X 몰로 이루어진 부가생성물을 제공하며, 이때 X는 2 이상의 수이다.Similarly, in another aspect of the invention, after the formation of the prepolymer containing polyisocyanate and radiation curable small molecules, the radiation curable polyurethane resin can be formed by contacting the prepolymer with at least one active hydrogen containing compound. In one aspect of the invention wherein the polyisocyanate is di-isocyanate, the prepolymer composition is active by contacting at least one active hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms such that the equivalent ratio of NCO to active hydrogen is approximately 1: 1. An adduct of X moles of di-isocyanate and X moles of radiation curable small molecule per mole of hydrogen-containing compound is provided, wherein X is a number of two or more.

본 발명에 따라 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하는 경우, 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물 약 80 중량% 이상은 X개의 활성 수소 원자를 갖는 활성 수소 함유 화합물 몰당 F개의 이소시아네이트 작용기 및 (F-1)X 몰로 이루어진 방사선 경화성 소분자의 "완전" 부가생성물을 포함하고, 이때 F 및 X는 2 이상이다. 바람직하게는, F 및 X는 독립적으로 2 또는 3이고, 가장 바람직하게는 모두 2이다. 본 발명의 또다른 측면에서, 수지 약 90 중량% 이상이 "완전" 부가생성물을 포함한다. 또다른 측면에서, 수지 약 95 중량% 이상이 "완전" 부가생성물을 포함한다.When preparing a radiation curable polyurethane resin composition according to the present invention, at least about 80% by weight of the radiation curable polyurethane resin composition comprises F isocyanate functional groups and (F-1) X per mole of active hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms. And “complete” adducts of radiation curable small molecules made of mole, wherein F and X are two or more. Preferably, F and X are independently 2 or 3, most preferably both 2. In another aspect of the invention, at least about 90% by weight of the resin comprises a "complete" adduct. In another aspect, at least about 95% by weight of the resin comprises a "complete" adduct.

폴리이소시아네이트 예비중합체를 방사선 경화성 소분자 또는 활성 수소 함유 화합물과 접촉시키는 경우, 반응 속도를 가속화하기 위하여 촉매를 사용하는 것이 바람직할 것이다. 상기 촉매는 폴리우레탄 분야에서 잘 공지되어 있는 바와 같이 NCO 작용기와 활성 수소의 반응을 촉매화하는 임의의 화합물일 수 있고, 예로서 주석 촉매, 예컨대 디부틸틴 디라우레이트 및 아민 촉매, 예컨대 트리에틸렌디아민을 들 수 있다.When the polyisocyanate prepolymer is contacted with radiation curable small molecules or active hydrogen containing compounds, it will be preferable to use a catalyst to accelerate the reaction rate. The catalyst can be any compound which catalyzes the reaction of NCO functional groups and active hydrogens, as is well known in the polyurethane art, for example tin catalysts such as dibutyltin dilaurate and amine catalysts such as triethylene And diamines.

반응성 희석제를 본 발명의 방사선 경화성 폴리우레탄 수지에 첨가하여 방사선 경화된 폴리우레탄 수지를 함유하는 제형 시스템의 점도를 처리 또는 사용을 위한 허용가능하거나 바람직한 점도로 낮출 수 있다. 상기 반응성 희석제는 최종 제형 시스템에 도입하거나, 방사선 경화성 폴리우레탄 수지에 첨가하거나 이와 함께 팩킹하여 취급 및 운반을 더 용이하게 할 수 있다.Reactive diluents may be added to the radiation curable polyurethane resins of the present invention to lower the viscosity of formulation systems containing radiation cured polyurethane resins to acceptable or desirable viscosities for processing or use. The reactive diluent may be introduced into the final formulation system, added to or packed with the radiation curable polyurethane resin to facilitate handling and transport.

적절한 반응성 희석제의 광범위한 종류 또는 조합을 사용할 수 있으며, 반응성 희석제의 양 및 유형은 제형 시스템의 점도, 뿐만 아니라 반응성, 경화 수축성, 강도, 연신성, 인성을 비롯한 다수의 기타 특성에도 영향을 미친다. A wide variety of types or combinations of suitable reactive diluents can be used, and the amount and type of reactive diluents affect the viscosity of the formulation system, as well as many other properties including reactivity, cure shrinkage, strength, stretchability, toughness, and the like.

반응성 희석제로서 분자 중 하나의 중합성 비닐기를 함유하는 중합성 1작용가 비닐 단량체 및 분자 중 2 이상의 중합성 비닐기를 함유하는 중합성 다작용가 비닐 단량체를 들 수 있다.Examples of the reactive diluent include a polymerizable monofunctional vinyl monomer containing one polymerizable vinyl group in a molecule and a polymerizable polyfunctional vinyl monomer containing two or more polymerizable vinyl groups in a molecule.

적절한 중합성 1작용가 비닐 단량체로서 아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 비닐 에테르를 들 수 있다. 예로서, 헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 에톡시에톡시에틸아크릴레이트, 라우릴비닐에테르, 2-에틸헥실비닐 에테르, N-비닐 포름아미드, 이소데실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 비닐-카프로락탐, N-비닐피롤리돈 등, 및 이의 혼합물을 들 수 있다.Suitable polymerizable monofunctional vinyl monomers include acrylates, methacrylates and vinyl ethers. For example, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isobornyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, ethoxyethoxyethyl acrylate, lauryl vinyl ether, 2-ethyl Hexylvinyl ether, N-vinyl formamide, isodecyl acrylate, isooctyl acrylate, vinyl-caprolactam, N-vinylpyrrolidone and the like, and mixtures thereof.

적절한 반응성 희석제의 예로서 또한 중합성 다작용가 비닐 단량체, 예컨대 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 헥산디올디비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 알콕실화 비스페놀 A 디아크릴레이트, 알콕실화 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 알콕실화 수소화 비스페놀 A 디아크릴레이트, 알콕실화 수소화 비스페놀 A 디메타크릴레이트 등, 및 이의 혼합물도 들 수 있다.Examples of suitable reactive diluents also include polymerizable polyfunctional vinyl monomers such as 1,6-hexanedioldiacrylate, trimethylolpropanetriacrylate, hexanedioldivinylether, triethyleneglycoldiacrylate, pentaerythritoltetraacrylic Acrylates, tripropylene glycol diacrylates, alkoxylated bisphenol A diacrylates, alkoxylated bisphenol A dimethacrylates, alkoxylated hydrogenated bisphenol A diacrylates, alkoxylated hydrogenated bisphenol A dimethacrylates, and mixtures thereof. Can be mentioned.

비교예 1Comparative Example 1

폴리이소시아네이트를 통상의 양으로 사용하여 폴리이소시아네이트 예비중합체를 합성Synthesis of Polyisocyanate Prepolymers Using Polyisocyanate in Usual Amount

대략 80/20 2,4/2,6의 톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 157.2 g(0.902 몰)을 질소 블랭킷(blanket) 및 오버헤드 기계적 교반기가 장착된 재킷형 유리 반응기에 채웠다. TDI를 교반하고 약 80℃로 가열하였다. 히드록실가가 약 48 ㎎ KOH/g인 아디프산폴리에틸렌 1044.6 g(0.447 몰)을 대략 80℃로 가열하고 약 4시간에 걸쳐반응기에 첨가하였다. NCO 대 활성 수소의 당량비는 대략 2:1이었다. 반응기를 추가의 16시간 동안 약 80℃에서 유지하여 반응이 확실하게 완결되게 하였다. 형성된 예비중합체에 대하여 측정한 특성은 표 1에 기재되어 있다. 예비중합체 조성물 중 계산된 올리고머 함량은 86 중량%이었다.157.2 g (0.902 mol) of toluene diisocyanate (TDI) of approximately 80/20 2,4 / 2,6 were charged to a jacketed glass reactor equipped with a nitrogen blanket and an overhead mechanical stirrer. TDI was stirred and heated to about 80 ° C. 1044.6 g (0.447 mole) of adipic acid polyethylene having a hydroxyl value of about 48 mg KOH / g was heated to approximately 80 ° C. and added to the reactor over about 4 hours. The equivalent ratio of NCO to active hydrogens was approximately 2: 1. The reactor was held at about 80 ° C. for an additional 16 hours to ensure complete reaction. The properties measured for the formed prepolymers are listed in Table 1. The calculated oligomer content in the prepolymer composition was 86% by weight.

통상의 예비중합체의 특성(실시예 1)Properties of Conventional Prepolymers (Example 1) NCO(중량%)NCO (% by weight) 2.442.44 잔류 TDI(중량%)Residual TDI (% by weight) 1.381.38 50℃에서의 점도(cP)Viscosity at 50 ° C (cP) 16,40016,400

실시예 2Example 2

폴리이소시아네이트를 다량의 화학량론적 과량으로 사용하여 폴리이소시아네이트 예비중합체를 합성Synthesis of Polyisocyanate Prepolymers Using Polyisocyanates in High Molecular Stoichiometry

TDI와 아디프산폴리에틸렌을 실시예 1에서와 같이 반응시켰으나, 단 TDI를 과량으로 첨가하여 NCO 대 활성 수소의 당량비가 대략 8:1이 되도록 하였다. 미반응 TDI 단량체를 박막 증발법에 의해 제거하여 표 2에 기재된 특성을 갖는 예비중합체를 제공하였다. 계산된 올리고머 함량은 <5 중량%이었고, 예비중합체는 소정의 "완전" 예비중합체 >95 중량%를 포함하였다. TDI and adipic acid polyethylene were reacted as in Example 1 except that an excess of TDI was added so that the equivalent ratio of NCO to active hydrogen was approximately 8: 1. Unreacted TDI monomer was removed by thin film evaporation to provide a prepolymer having the properties listed in Table 2. The calculated oligomer content was <5 wt% and the prepolymer included> 95 wt% of the desired "complete" prepolymer.

본 발명의 예비중합체의 특성(실시예 2)Properties of Prepolymers of the Invention (Example 2) NCO(중량%)NCO (% by weight) 3.183.18 잔류 TDI(중량%)Residual TDI (% by weight) <0.10<0.10 50℃에서의 점도(cP)Viscosity at 50 ° C (cP) 8,3408,340

표 1 및 2에서 기재된 바와 같이, TDI를 다량의 화학량론적 과량으로 사용하여 형성한 예비중합체(실시예 2)의 점도는 TDI를 통상의 양으로 사용하여 형성한 예비중합체(실시예 1)의 점도의 대략 절반이었다. 실시예 3 및 4는 실시예 1 또는 2의 예비중합체로부터 제조한 방사선 경화성 폴리우레탄 수지의 특성을 기재한다.As described in Tables 1 and 2, the viscosity of the prepolymer (Example 2) formed using a large amount of stoichiometric excess is the viscosity of the prepolymer (Example 1) formed using a conventional amount of TDI. It was about half of. Examples 3 and 4 describe the properties of radiation curable polyurethane resins prepared from the prepolymers of Examples 1 or 2.

비교예 3Comparative Example 3

통상의 방사선 경화성 폴리우레탄 수지의 형성Formation of Conventional Radiation Curable Polyurethane Resin

실시예 1에서 형성한 예비중합체 505.55 g(NCO 당량 0.294)을 질소 블랭킷 및 오버헤드 기계적 교반기가 장착된 재킷형 유리 반응기 중 약 75℃로 가열하였다. 4-메톡시페놀(MEHQ) 0.27 g을 예비중합체에 첨가하였고 약 15분 동안 혼합하였다. 그 후, 2-히드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 32.68 g(0.281 몰)을 반응기에 채운 후, 디부틸틴 디라우레이트 촉매 2.59 g을 채웠다. 약 85℃로의 발열이 관측되었다. 반응기를 추가의 90분 동안 약 70 ∼ 80℃에서 정치하여 반응이 확실히 완결되게 하였다. 50℃에서 생성된 수지의 점도는 58,300 cP이었다.505.55 g (NCO equivalent 0.294) of prepolymer formed in Example 1 were heated to about 75 ° C. in a jacketed glass reactor equipped with a nitrogen blanket and an overhead mechanical stirrer. 0.27 g of 4-methoxyphenol (MEHQ) was added to the prepolymer and mixed for about 15 minutes. Thereafter, 32.68 g (0.281 mol) of 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) was charged to the reactor, followed by 2.59 g of a dibutyltin dilaurate catalyst. An exotherm to about 85 ° C. was observed. The reactor was allowed to stand at about 70-80 ° C. for an additional 90 minutes to ensure complete reaction. The viscosity of the resin produced at 50 ° C. was 58,300 cP.

실시예 4Example 4

본 발명의 방사선 경화성 폴리우레탄 수지의 형성Formation of Radiation Curable Polyurethane Resin of the Present Invention

실시예 2에서 형성한 예비중합체 509.12 g(NCO 당량 0.385)을 질소 블랭킷 및 오버헤드 기계적 교반기가 장착된 재킷형 유리 반응기 중 약 90℃로 가열하였다. MEHQ 0.28 g을 예비중합체에 첨가하였고 약 15분 동안 혼합하였다. 그 후, HEA 42.58 g(0.367 몰)을 반응기에 채운 후, 디부틸틴 디라우레이트 촉매 2.73 g을 채웠다. 약 80℃로의 발열이 관측되었다. 반응기를 추가의 90분 동안 약 70 ∼ 80℃에서 정치하여 반응이 확실히 완결되게 하였다. 50℃에서 생성된 수지의 점도는 23,550 cP이었다.509.12 g (NCO equivalent 0.385) of the prepolymer formed in Example 2 was heated to about 90 ° C. in a jacketed glass reactor equipped with a nitrogen blanket and an overhead mechanical stirrer. 0.28 g MEHQ was added to the prepolymer and mixed for about 15 minutes. Thereafter, 42.58 g (0.367 mol) of HEA were charged to the reactor, followed by 2.73 g of the dibutyltin dilaurate catalyst. An exotherm to about 80 ° C. was observed. The reactor was allowed to stand at about 70-80 ° C. for an additional 90 minutes to ensure complete reaction. The viscosity of the resin produced at 50 ° C. was 23,550 cP.

실시예 3과 4의 수지를 비교시, 제어된 구조의 수지 조성물(실시예 4)의 점도가 통상의 수지(실시예 3)의 점도보다 인자 약 2.5 만큼 작다는 것을 보여준다. 통상의 수지(실시예 3)의 점도에 비해 제어된 구조의 수지(실시예 4)의 점도가 인자 2.5 만큼 작다는 사실은 상응하는 제어된 구조의 전구체 예비중합체(실시예 2)의 점도가 상응하는 통상의 수지(실시예 1)의 점도보다 오로지 인자 2.0 만큼 낮다는 사실을 고려시 놀라운 결과이다. 따라서, 본 발명의 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물은 통상의 수지 조성물과 비교시 허용가능한 처리 점도를 달성하기 위하여 반응성 희석제를 더 적게 필요로 할 것이다. Comparing the resins of Examples 3 and 4 shows that the viscosity of the resin composition (Example 4) of the controlled structure is about 2.5 smaller than the viscosity of the conventional resin (Example 3). The fact that the viscosity of the resin of controlled structure (Example 4) is as small as 2.5 compared to the viscosity of conventional resin (Example 3) means that the viscosity of the precursor prepolymer of the corresponding controlled structure (Example 2) corresponds This is a surprising result considering the fact that the viscosity is only as low as factor 2.0 than that of ordinary resin (Example 1). Accordingly, the radiation curable polyurethane resin compositions of the present invention will require less reactive diluent to achieve acceptable treatment viscosities as compared to conventional resin compositions.

본 발명의 방법을 사용하고 당업자에게 공지된 적절한 원료를 선택함에 의해, 반응성 희석제를 필요로하지 않는 수지를 제조하는 것이 가능하다.By using the process of the present invention and selecting the appropriate raw materials known to those skilled in the art, it is possible to produce resins that do not require a reactive diluent.

또다른 이점은 제조시 물리적 겔형성의 문제 없이 고급 작용기(즉 >2)의 수지를 제조하는 능력이다. 상기 신규한 수지는 현재 통상적으로 사용되는 소분자 가교제(예를 들어, 디아크릴레이트, 트리아크릴레이트)와 비교시 UV-경화된 중합체의 맞춤식/특수한 물리적 특성을 가능하게 할 것이다.Another advantage is the ability to prepare resins of higher functional groups (ie> 2) without the problem of physical gel formation in the preparation. The new resins will enable custom / special physical properties of UV-cured polymers as compared to the small molecule crosslinkers (eg diacrylates, triacrylates) currently commonly used.

본 발명은 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물의 구조를 제어함으로써 이의 점도를 감소시켜 감소된 수준의 반응성 희석제를 필요로 하는, 신규한 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물 및 이의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides novel radiation curable polyurethane resin compositions and methods for their preparation, which require a reduced level of reactive diluent to reduce the viscosity thereof by controlling the structure of the radiation curable polyurethane resin composition.

Claims (24)

(a) X개의 활성 수소 원자를 갖는 활성 수소 함유 화합물;(a) an active hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms; (b) F개의 이소시아네이트 작용기를 갖는 폴리이소시아네이트; 및(b) polyisocyanates having F isocyanate functional groups; And (c) 하나의 활성 수소 원자를 갖는 방사선 경화성 소분자(c) radiation curable small molecules with one active hydrogen atom 의 접촉 생성물을 포함하는 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물로서, A radiation curable polyurethane resin composition comprising a contact product of 여기서 F 및 X는 독립적으로 2 이상의 수이고;Wherein F and X are independently two or more numbers; 수지 조성물의 80% 이상은 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 (F-1)X 몰로 이루어진 부가생성물을 포함하는 것인 조성물.80% or more of the resin composition comprises an adduct of X moles of polyisocyanate and mole of radiation curable small molecule (F-1) X per mole of active hydrogen containing compound. 제1항에 있어서, 수지 조성물의 90% 이상이 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 (F-1)X 몰로 이루어진 부가생성물을 포함하는 것인 조성물.The composition of claim 1, wherein at least 90% of the resin composition comprises adducts consisting of X moles of polyisocyanate and moles of radiation curable small molecules (F-1) X per mole of active hydrogen containing compound. 제1항에 있어서, X가 2인 조성물.The composition of claim 1, wherein X is two. 제1항에 있어서, X가 3인 조성물.The composition of claim 1 wherein X is 3. 제1항에 있어서, 상기 활성 수소 함유 화합물이 폴리올인 조성물.The composition of claim 1 wherein said active hydrogen containing compound is a polyol. 제5항에 있어서, 상기 폴리올이 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 또는 이의 조합물인 조성물.The composition of claim 5 wherein said polyol is a polyether polyol, a polyester polyol, or a combination thereof. 제6항에 있어서, 상기 폴리올이 폴리에테르 폴리올인 조성물.7. The composition of claim 6, wherein said polyol is a polyether polyol. 제6항에 있어서, 상기 폴리올이 폴리에스테르 폴리올인 조성물.The composition of claim 6 wherein said polyol is a polyester polyol. 제1항에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트가 디이소시아네이트인 조성물.The composition of claim 1 wherein said polyisocyanate is diisocyanate. 제9항에 있어서, 상기 디이소시아네이트가 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트, 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌 비스(시클로헥실 이소시아네이트) 또는 이의 조합물인 조성물.The method of claim 9, wherein the diisocyanate is 1,6-hexamethylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane A composition which is a diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-methylene bis (cyclohexyl isocyanate) or a combination thereof. 제9항에 있어서, 상기 디이소시아네이트가 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트 또는 이의 조합물인 조성물.The composition of claim 9 wherein said diisocyanate is 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate or combinations thereof. 제1항에 있어서, 상기 방사선 경화성 소분자가 2-히드록시에틸 아크릴레이트; 2-히드록시에틸 메타크릴레이트; 2-히드록시프로필 아크릴레이트; 2-히드록시프로필 메타크릴레이트; 2-히드록시부틸 아크릴레이트; 2-히드록시부틸 메타크릴레이트; N-히드록시메틸 아크릴아미드; N-히드록시메틸 메타크릴아미드; 1,4-부탄디올 모노아크릴레이트; 1,4-부탄디올 모노메타크릴레이트; 4-히드록시시클로헥실 아크릴레이트; 4-히드록시시클로헥실 메타크릴레이트; 1,6-헥산디올 모노아크릴레이트; 1,6-헥산디올 모노메타크릴레이트; 네오펜틸 글리콜 모노아크릴레이트; 네오펜틸 글리콜 모노메타크릴레이트; 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 및 트리프로필렌 글리콜의 모노아크릴레이트 및 모노메타크릴레이트; 또는 이의 조합물인 조성물.The method of claim 1, wherein the radiation curable small molecule is 2-hydroxyethyl acrylate; 2-hydroxyethyl methacrylate; 2-hydroxypropyl acrylate; 2-hydroxypropyl methacrylate; 2-hydroxybutyl acrylate; 2-hydroxybutyl methacrylate; N-hydroxymethyl acrylamide; N-hydroxymethyl methacrylamide; 1,4-butanediol monoacrylate; 1,4-butanediol monomethacrylate; 4-hydroxycyclohexyl acrylate; 4-hydroxycyclohexyl methacrylate; 1,6-hexanediol monoacrylate; 1,6-hexanediol monomethacrylate; Neopentyl glycol monoacrylate; Neopentyl glycol monomethacrylate; Monoacrylates and monomethacrylates of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol; Or combinations thereof. 제1항에 있어서, 안료, 충전제, 난연제, 보조 열가소성 성분, 점착부여제, 가소제, 자유 라디칼 억제제, 광개시제, 광안정제, 감광제, UV 흡수제, 실란 커플링제, 레벨링제, 가수분해 안정제, 반응성 희석제 또는 이의 조합물을 더 포함하는 조성물.The method of claim 1 wherein the pigment, filler, flame retardant, auxiliary thermoplastic component, tackifier, plasticizer, free radical inhibitor, photoinitiator, light stabilizer, photosensitizer, UV absorber, silane coupling agent, leveling agent, hydrolysis stabilizer, reactive diluent or A composition further comprising a combination thereof. 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 방법으로서, As a manufacturing method of a radiation curable polyurethane resin composition, a) F개의 이소시아네이트(NCO) 작용기를 갖는 폴리이소시아네이트 와, X개의 활성 수소 원자를 갖는 활성 수소 함유 화합물을 접촉시킴으로써 예비중합체 조성물을 형성하는 단계로서, 여기서 F 및 X는 독립적으로 2 이상의 수이며, 상기 예비중합체 조성물은a) forming a prepolymer composition by contacting a polyisocyanate having F isocyanate (NCO) functional groups with an active hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms, wherein F and X are independently two or more numbers, The prepolymer composition is (1) 미반응 폴리이소시아네이트를 1 중량% 미만 함유하고; (1) contains less than 1% by weight of unreacted polyisocyanate; (2) 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰로 이루어진 예비중합체를 80 중량% 이상 포함하는 것인 단계; 및(2) at least 80% by weight of a prepolymer of X moles of polyisocyanate per mole of active hydrogen containing compound; And (b) 상기 예비중합체 조성물을, 하나의 활성 수소 원자를 갖는 방사선 경화성 소분자의 충분한 양과 접촉시켜 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 (F-1)X 몰로 이루어진 부가생성물을 제공하는 단계(b) contacting the prepolymer composition with a sufficient amount of radiation curable small molecule having one active hydrogen atom to provide an adduct of X moles of polyisocyanate and mole of radiation curable small molecule (F-1) X per mole of active hydrogen containing compound. step 를 포함하는 방법.How to include. 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 방법으로서, As a manufacturing method of a radiation curable polyurethane resin composition, (a) F개의 이소시아네이트 작용기를 갖는 폴리이소시아네이트와 X개의 활성 수소 원자를 갖는 활성 수소 함유 화합물을 NCO 대 활성 수소의 당량비 4:1 ~ 20:1이 되도록 접촉시킴으로써 예비중합체 조성물을 형성하는 단계로서, 여기서 F 및 X는 각각 독립적으로 2 이상의 수인 단계; 및(a) forming a prepolymer composition by contacting a polyisocyanate having F isocyanate functional groups with an active hydrogen-containing compound having X active hydrogen atoms such that an equivalent ratio of NCO to active hydrogen is 4: 1 to 20: 1. Wherein F and X are each independently two or more numbers; And (b) (1) 예비중합체 조성물 중 미반응 폴리이소시아네이트의 양이 예비중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 1 중량% 미만이고;(b) (1) the amount of unreacted polyisocyanate in the prepolymer composition is less than 1 weight percent based on the total weight of the prepolymer composition; (2) 예비중합체 조성물의 80% 이상이 활성 수소 함유 화합물 몰당 폴리이소시아네이트 X 몰로 이루어진 예비중합체를 포함하도록 예비중합체 조성물로부터 미반응 폴리이소시아네이트를 제거하는 단계; 및(2) removing unreacted polyisocyanate from the prepolymer composition such that at least 80% of the prepolymer composition comprises a prepolymer consisting of X moles of polyisocyanate per mole of active hydrogen containing compound; And (c) 상기 예비중합체를 하나의 활성 수소 원자를 갖는 방사선 경화성 소분자와 접촉시키는 단계(c) contacting the prepolymer with a radiation curable small molecule having one active hydrogen atom 를 포함하는 방법. How to include. 제15항에 있어서, 단계 (c)에서 NCO 대 활성 수소의 당량비가 1:1인 방법.The process of claim 15 wherein the equivalent ratio of NCO to active hydrogen in step (c) is 1: 1. 제15항에 있어서, X가 2 또는 3이고, 상기 활성 수소 함유 화합물이 폴리올인 방법.The method of claim 15 wherein X is 2 or 3 and the active hydrogen containing compound is a polyol. 제17항에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트가 디이소시아네이트인 방법.18. The method of claim 17, wherein said polyisocyanate is diisocyanate. 제18항에 있어서, 상기 디이소시아네이트가 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트 또는 이의 조합물인 방법.19. The method of claim 18, wherein said diisocyanate is 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate or combinations thereof. 제18항에 있어서, 상기 방사선 경화성 소분자가 2-히드록시에틸 아크릴레이트; 2-히드록시에틸 메타크릴레이트; 2-히드록시프로필 아크릴레이트; 2-히드록시프로필 메타크릴레이트; 2-히드록시부틸 아크릴레이트; 2-히드록시부틸 메타크릴레이트; N-히드록시메틸 아크릴아미드; N-히드록시메틸 메타크릴아미드; 1,4-부탄디올 모노아크릴레이트; 1,4-부탄디올 모노메타크릴레이트; 4-히드록시시클로헥실 아크릴레이트; 4-히드록시시클로헥실 메타크릴레이트; 1,6-헥산디올 모노아크릴레이트; 1,6-헥산디올 모노메타크릴레이트; 네오펜틸 글리콜 모노아크릴레이트; 네오펜틸 글리콜 모노메타크릴레이트; 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 및 트리프로필렌 글리콜의 모노아크릴레이트 및 모노메타크릴레이트; 또는 이의 조합물인 방법.19. The method of claim 18, wherein the radiation curable small molecule is 2-hydroxyethyl acrylate; 2-hydroxyethyl methacrylate; 2-hydroxypropyl acrylate; 2-hydroxypropyl methacrylate; 2-hydroxybutyl acrylate; 2-hydroxybutyl methacrylate; N-hydroxymethyl acrylamide; N-hydroxymethyl methacrylamide; 1,4-butanediol monoacrylate; 1,4-butanediol monomethacrylate; 4-hydroxycyclohexyl acrylate; 4-hydroxycyclohexyl methacrylate; 1,6-hexanediol monoacrylate; 1,6-hexanediol monomethacrylate; Neopentyl glycol monoacrylate; Neopentyl glycol monomethacrylate; Monoacrylates and monomethacrylates of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol; Or combinations thereof. 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 방법으로서, As a manufacturing method of a radiation curable polyurethane resin composition, (a) 디-이소시아네이트와, 하나의 활성 수소 원자를 갖는 방사선 경화성 소분자를 접촉시킴으로써 예비중합체 조성물을 형성하는 단계로서, 상기 예비 중합체 조성물은(a) forming a prepolymer composition by contacting a di-isocyanate with a radiation curable small molecule having one active hydrogen atom, wherein the prepolymer composition is (1) 미반응 디-이소시아네이트를 1 중량% 미만 함유하고;(1) contains less than 1% by weight of unreacted di-isocyanate; (2) 방사선 경화성 소분자 몰당 디-이소시아네이트 1 몰로 이루어진 예비중합체를 80 중량% 이상 포함하는 것인 단계; 및(2) at least 80% by weight of a prepolymer of 1 mole of di-isocyanate per mole of radiation curable small molecule; And (b) 상기 예비중합체 조성물을, X개의 활성 수소 원자를 갖는 활성 수소 함유 화합물과 NCO 대 활성 수소의 당량비가 1:1이 되도록 접촉시켜 활성 수소 함유 화합물 몰당 디-이소시아네이트 X 몰과 방사선 경화성 소분자 X 몰로 이루어진 부가생성물을 제공하는 단계로서, 여기서 X는 2 이상의 수인 단계(b) contacting the prepolymer composition with an active hydrogen-containing compound having X active hydrogen atoms so that the equivalent ratio of NCO to active hydrogen is 1: 1, such that X moles of di-isocyanate per mole of active hydrogen-containing compound and radiation curable small molecule X Providing a molar adduct, wherein X is a number of two or more 를 포함하는 방법.How to include. 방사선 경화성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 방법으로서, As a manufacturing method of a radiation curable polyurethane resin composition, (a) 디-이소시아네이트와, 하나의 활성 수소 원자를 갖는 방사선 경화성 소분자를 NCO 대 활성 수소의 당량비가 4:1 ~ 20:1이 되도록 접촉시킴으로써 예비중합체 조성물을 형성하는 단계;(a) forming a prepolymer composition by contacting a di-isocyanate with a radiation curable small molecule having one active hydrogen atom such that an equivalent ratio of NCO to active hydrogen is between 4: 1 and 20: 1; (b) 상기 예비중합체 조성물로부터 미반응 폴리이소시아네이트를 제거하여 예비중합체 조성물이(b) removing the unreacted polyisocyanate from the prepolymer composition to obtain a prepolymer composition. (1) 미반응 디-이소시아네이트를 1 중량% 미만 함유하고;(1) contains less than 1% by weight of unreacted di-isocyanate; (2) 방사선 경화성 소분자 몰당 디-이소시아네이트 1 몰로 이루어진 예비중합체 분자를 80% 이상 포함하도록 하는 것인 단계; 및(2) at least 80% of a prepolymer molecule consisting of one mole of di-isocyanate per mole of radiation curable small molecule; And (c) 상기 예비중합체 조성물을, X개의 활성 수소 원자를 갖는 활성 수소 함유 화합물과 접촉시키는 단계로서, X는 2 이상의 수인 단계(c) contacting the prepolymer composition with an active hydrogen containing compound having X active hydrogen atoms, wherein X is a number of two or more 를 포함하는 방법.How to include. 제22항에 있어서, 단계 (c)에서 NCO 대 활성 수소의 당량비가 1:1인 방법.The method of claim 22 wherein the equivalent ratio of NCO to active hydrogen in step (c) is 1: 1. 제23항에 있어서, X가 2 또는 3인 방법.The method of claim 23, wherein X is 2 or 3.
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