WO2005035662A1 - 樹脂組成物 - Google Patents

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imidazole
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Hironori Kobayashi
Katsuyuki Tsuchida
Masashi Kumagai
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Nikko Materials Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a resin composition containing a polyol and a polyisocyanate, which promotes curing of the resin and further has improved adhesion to a metal, an inorganic material or an organic material.
  • a resin composition containing a polyol and a polyisocyanate which promotes curing of the resin and further has improved adhesion to a metal, an inorganic material or an organic material.
  • the reaction between polyols and polyisocyanates generally involves urethane-based paints (two-pack or moisture-cured one-pack), urethane-based adhesives (two-pack or hot melt), urethane-based foams, elastomers, Used in the field of room temperature-curable fluorine-based paints.
  • tertiary amine compounds are particularly widely used as tertiary amine catalysts for polyurethane resin production because of their excellent productivity and moldability.
  • metal-based catalysts are often used in combination with tertiary amine catalysts in most cases due to poor productivity and moldability, and are rarely used alone.
  • the tertiary amine catalysts described above generally have an unpleasant odor and have high volatility, which causes various problems in the production process.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-206329 discloses that an imidazole compound is used as a catalyst. Although this imidazole compound has an effect as a catalyst for solving the above problems, it has not been sufficiently satisfactory in adhesion to inorganic and organic materials.
  • An object of the present invention is to provide a resin composition having improved adhesion to an inorganic material or an organic material.
  • the inventors have intensively studied to solve the above-mentioned problems. As a result, when a silane coupling agent containing an imidazole group is used during the reaction between the polyol and the polyisocyanate, there is no unpleasant odor as in the prior art, the curing of the resin is accelerated, and the metal It has been found that the adhesiveness to a substrate such as the above is improved, and the present invention has been completed.
  • the present invention is as follows.
  • a resin yarn composition comprising the following components as essential components.
  • the above polyisocyanate (B) is composed of toluene diisocyanate (TD I), diphenyl methane-1,4,4 'diisocyanate (MDI), and diphenyl methane 2,4' diisocyanate.
  • TD I toluene diisocyanate
  • MDI diphenyl methane-1,4,4 'diisocyanate
  • HD I Hexamethylene diisocyanate
  • FIG. 1 is a graph in which the residual ratio of the coated film in Example 12 and Comparative Examples 1 to 4 was measured by FT-IR. Best Mode for Carrying Out the Invention
  • Polyols used in the present invention include polyether polyols, polyester polyols, acrylic polyols generally used in the field of paints and adhesives, and fluoroethylene-containing polyols used in fluorine-based paints. Flame-retardant polyols such as phosphorus-containing polyols and halogen-containing polyols can be used. These polyols can be used alone, or can be used by being appropriately mixed and used in combination.
  • the polyisocyanate used in the present invention may be any conventionally known one.
  • toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI) ), diphenylmethane one 2, 4 'over diisopropoxy Xia sulfonate hexamethylene Jie cios ⁇ Natick 1 to,, (HD I), bis (4 one iso Xia sulfonates cyclohexyl) methane (H 12 MD I), Isohoronjiiso Cyanates (IPDI) and mixtures thereof.
  • TDI toluene diisocyanate
  • MDI diphenylmethane-4,4'-diisocyanate
  • HD I bis (4 one iso Xia sulfonates cyclohexyl) methane
  • IPDI Isohoronjiiso Cyanates
  • This derivative may be, for example, a trimethylolpropane derivative of TDI ⁇ an isocyanurate of TDI, an oligomer of MDI, a biuret of HDI, an isocyanurate of HDI, an uretdione of HDI, a uretdione of HDI, a TDI / HDI copolymer And the isocyanurate of IPDI.
  • the imidazole group-containing silane coupling agent of the present invention exerts the effects of the present invention as long as it is a compound containing an imidazole group and an alkoxysilyl group in one molecule.
  • a compound containing an imidazole group and an alkoxysilyl group in one molecule For example, those described in JP-A-Heisei 05-186479, JP-A-Heisei 05-039295, JP-A-Heisei 09-295992, JP-A-2000-297094 and the like can be mentioned.
  • preferred are compounds obtained by reacting imidazonolay conjugates with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane or compounds obtained by reacting imidazole compounds with 3-methacryloxypropinoletrimethoxysilane.
  • Particularly preferred are compounds obtained by the reaction of an imidazole compound containing a hydroxyl group in a molecule with 31-dalicydoxypropyl
  • the imidazole group-containing silane coupling agent used in the present invention reacts with the polyisocyanate-polyol to form a three-dimensional network in the resin, whereby the physical properties of the cured product can be improved.
  • these imidazole group-containing silane coupling agents those with a hydroxyl group in the molecule, the hydroxyl group reacts with polyisocyanate very efficiently, and a more developed network It has the feature of being particularly excellent in terms of improving the adhesion to the base material, etc. because of its structure.
  • the imidazole compound since the nitrogen atom contained in the imidazole group of the imidazole group-containing silane coupling agent has the property of a tertiary amine, the imidazole compound has an accelerating effect on the curing of the resin. Furthermore, the volatility is lower than when volatile amines are used, and problems such as odors can be prevented.
  • the resin composition may be mixed by adding the imidazole silane compound to one or both of the polyisocyanate and the polyol and then mixing and curing the two, or alternatively, mixing the imidazole silane compound with the polyol and imidazole silane.
  • the effect of the present invention can be exhibited by "P".
  • the ratio of the number of polyisocyanate to polyol used (NC OZO H), which is the ratio of the number of isocyanate groups in the polyisocyanate to the number of hydroxyl groups in the polyol, is 0.6 to 4.0. It is preferable to change the ratio. For example, in the case of a two-pack type paint or adhesive, the range is 0.8 to 1.2. In addition, the moisture-curable one-pack type paint or adhesive is used in the range of 1.1 to 3.0 in order to make excess the amount of the persocyanate group.
  • the imidazole group-containing silane coupling agent is added in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the entire resin (total of polyol and polyisocyanate). 0.1 ⁇ 5 parts by weight.
  • the addition of a silane coupling agent that greatly exceeds the above range has an adverse effect on the pot life of the resin and the resin, and in addition, the cost of the resin is high, so the significance of the present invention is diminished. .
  • the amount is less than 0.01 part by weight, the performance of the imidazole group-containing silane coupling agent is not sufficiently exhibited.
  • the resin composition of the present invention other catalysts can be used in combination without departing from the effects of the present invention.
  • Such other catalysts include, for example, conventionally known organic Metal catalysts, tertiary amines ⁇ quaternary ammonium salts and the like can be mentioned.
  • a foaming agent is added.
  • the foaming agent is a water- and low-boiling organic conjugate. Examples of the low-boiling organic compound include hydrocarbon compounds and halogenated hydrocarbon compounds.
  • a surfactant can be used.
  • the surfactant used in the present invention is a conventionally known organosilicone surfactant, which is used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol. You.
  • compositions and procedures were used to evaluate the effect of the imidazole group-containing silane coupling agent on the curing of urethane resin.
  • the imidazole group-containing silane coupling agent include those having a hydroxyl group in the molecule ⁇ a reaction between an imidazole compound described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H05-1866479 and 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane.
  • Example 2 Compound obtained by the reaction (hereinafter referred to as imidazole silane A) ⁇ (Example 1) and a compound having no hydroxyl group ⁇ Imidazole compound described in JP-A-2000-279704 And a compound (hereinafter referred to as imidazole silane B) obtained by a reaction between the compound and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (Example 2).
  • the residual ratio of the isocyanate group is lower than that in the system without the catalyst, as in the case of the ordinary catalyst, ie, the triethylamine diimidazole compound. It was confirmed that the reaction was accelerated.
  • a coating film having a thickness of about 20 ⁇ is applied to a zinc-coated steel sheet by a spin coating method (Jincoat-1 EGC- ⁇ , manufactured by Nippon Test Panel). (Defatted with acetone and hexane).
  • a salt spray test was conducted according to the following composition and procedure to examine the effect of the imidazole group-containing silane coupling agent on the metal, that is, its contribution to improving the adhesion between the resin and the metal.
  • imidazole silane A (Example 5)
  • imidazole silane B (Example 6) were evaluated as imidazole silane compounds as additives.
  • Additive (imizole silane 8, or imidazole silane 8, or 3-aminobutyryltriethoxysilane, or 2-ethyl-14-methylimidazole, or triethylamine) 0.5 part by weight
  • the above resin composition was diluted with 50 parts by weight of xylene, and a coating film with a thickness of about 20 ⁇ was zinc-plated by spin coating (Nippon Test Panel Gincoat-1 EGC-II, degreased with acetone and hexane). Made above.
  • Triethylamine gave an unpleasant odor during work, but imidazole silane A or imidazole silane B did not give an unpleasant odor, and the work environment was excellent.
  • This composition is the basic composition of urethane-based or fluorine-based paints, urethane adhesives, urethane foams, and urethane elastomers, and can be used as curing accelerators and adhesion improvers for these applications.

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Abstract

 ポリオールとポリイソシアネートの反応において、触媒として第三級アミン化合物を用いた場合の不快な臭気等の上記問題点を解決し、またこれらの樹脂の硬化を促進し、金属、無機材料または有機材料との密着性を向上させた樹脂組成物として、以下の成分を必須成分としてなる樹脂組成物を提供する。(A)ポリオール (B)ポリイソシアネート (C)イミダゾール基を含有したシランカップリング剤 (但し、上記組成物中、(B)のポリイソシアネート中のイソシアネート基数と(A)のポリオール中の水酸基数の比(NCO/OH)が0.6~4.0であり、かつ{(A)+(B)}:(C)の重量比が100:0.01~100:10とする。)

Description

明細書 樹脂組成物 皮術分野
本発明は、 ポリオールとポリイソシァネートを含有する樹脂組成物において、 樹脂の硬化を促進させ、 さらに金属、 無機材料または有機材料との密着性を改善 させた樹脂組成物に関するものであり、 塗料、 接着剤、 フォーム、 エラストマ一 の分野に利用できる。 背景技術
ポリオールとポリイソシァネートの反応は、 一般的にウレタン系塗料 (2液タ ィプまたは湿気硬化 1液タイプ) 、 ウレタン系接着剤 (2液タイプまたはホット メルト) 、 ウレタン系フォーム、 エラストマ一、 室温硬化型フッ素系塗料の分野 に使用されている。
従来これらの反応には、 第三級ァミン化合物や有機金属化合物を触媒として用 レヽることが知られている。 これら触媒は単独でまたは併用することにより工業的 【こも多用されている。
これらの触媒のうち、 とりわけ第三級ァミン化合物は生産性、 成形性に優れる ことによりポリウレタン樹脂製造用の第三級ァミン触媒として広く用いられてい る。 一方、 金属系触媒は生産性、 成形性が悪化することにより、 ほとんどの場合 第三級ァミン触媒と併用されることが多く単独での使用は少ない。
し力 しながら、 前記した第三級ァミン触媒は一般に不快な臭気を有し、 又高い 揮究性を有するため製造工程でさまざまな問題を引き起こす。
第三級ァミン触媒の問題点を解決するために、 例えば特開 2 0 0 3— 2 0 6 3 2 9号公報にはイミダゾール化合物を触媒として用いることが開示されている。 このイミダゾール化合物は上記問題点を解決する触媒としての効果は有するが、 無機材料、 有機材料への密着性については十分満足できるものではなかった。
また塗料の分野においては、 塗装作業にかかるコストの削減や環境への負荷を 減少させるために塗装膜の寿命を長くすることが求められている。 これらの要求 を満たすためのひとつの解決策として、 塗料と基材との密着性の向上が挙げられ るが、 現状では必ずしもこの要求を満足しているとはいえない。
さらに、 接着剤の分野でも基材との密着性の向上に対する要求は年々高まって いるが、 これらの分野においても現状では必ずしもこの要求を満足しているとは いえない。 発明の開示
本発明は、 ポリオールとポリイソシァネートの反応において、 触媒として第三 級ァミン化合物を用いた場合の不快な臭気等の上記問題^;を解決し、 またこれら の樹脂の硬化を促進し、 金属、 無機材料または有機材料との密着性を向上させた 樹脂組成物を提供することを目的とする。
発明者らは上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた。 その結果、 ポリオ ールとポリイソシァネートの反応の際にィミダゾール基を含有したシランカップ リング剤を用いると、 従来のような不快な臭気がなく、 また、 樹脂の硬化が促進 され、 さらに金属等の基材との密着性が向上することを見出し、 本発明を完成す るに至った。
すなわち本発明は、 以下のとおりである。
(1) 以下の成分を必須成分としてなる樹脂糸且成物。
(A) ポリオ一ノレ
(B) ポリイソシァネート
(C) ィミダゾール基を含有したシランカップリング剤
(伹し、 上記組成物中、 (B) のポリイソシァネート中のイソシァネート基数と (A) のポリオール中の水酸基数の比 (NCOZOH) 力 SO. 6— 4. 0であり 、 かつ { (A) + (B) } : (C) の重量比が 100 : 0. 01〜: L 00 : 10 とする。 )
(2) 上記 (A) ポリオールが、 ポリエステルボリオール、 ァクリルポリオール 、 ポリエーテルポリオール、 またはフルォロエチレン含有ポリオールであること を特徴とする上記 (1) 記載の樹脂組成物。 (3) 上記 (B) ポリイソシァネートが、 トルエンジイソシァネート (TD I) 、 ジフエ二ノレメタン一 4, 4'ージイソシァネー ト (MD I) 、 ジフエ二ノレメタ ンー 2, 4'ージイソシァネート、 へキサメチレンジイソシァネート (HD I )
、 ビス (4一イソシァネートシクロへキシル) メタン (H12MD I ) 、 イソホ ロンジイソシァネート (I PD I) またはそれらをオリゴマー化した誘導体であ ることを特徴とする上記 (1) 又は (2) 記載の樹月旨組成物。
(4) 上記 (C) イミダゾール基を含有したシランカップリング剤が、 分子中に ヒドロキシル基を持つもの、 あるいはその誘導体であることを特徴とする上記 ( 1) ~ (3) のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
(5) 上記 (1) 〜 (4) のいずれか一項に記載の樹脂組成物を有効成分とした ウレタン系塗料。
(6) 上記 (1) (4) のいずれか一項に記載の樹脂組成物を有効成分とした フッ素系塗料。
(7) 上記 (1) (4) のいずれか一項に記載の樹脂組成物を有効成分とした ウレタン系接着剤。
(8) 上記 (1) (4) のいずれか一項に記載の樹脂組成物を有効成分とした ウレタンフォーム。
(9) 上記 (1) (4) のいずれか一項に記載の榭脂組成物を有効成分とした エラストマ一。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施例 1 2、 及ぴ比較例 1〜 4における塗装膜 一ト 基残存率を FT— I Rにより測定したグラフである 発明を実施するための最良の形態
以下本発明を説明する。
本発明に使用されるポリオールとしては、 一般的に塗料や接着剤の分野で使用 されているポリエーテルポリオール、 ポリエステルポリオール、 アクリルポリオ ール、 またフッ素系塗料で使用されているフルォロエチレン含有ポリオール、 更 には含リンポリオールゃハ口ゲン含有ポリオールなどの難燃ポリオールなどが使 用できる。 これらのポリオールは単独で使用できることもできるし、 適宜混合し て併用する事もできる。
本発明に使用されるポリイソシァネートは、 従来公知のものであれば良く、 例 えば、 トルエンジイソシァネート (TD I) 、 ジフエ二 Λ ^メタン一 4, 4 '—ジ イソシァネート (MD I ) 、 ジフエニルメタン一 2, 4'ージイソシァネート、 へキサメチレンジィソシァネー 1、 (HD I ) 、 ビス (4一イソシァネートシクロ へキシル) メタン (H12MD I ) 、 イソホロンジイソシァネート ( I PD I ) およびこれらの混合体が挙げられる。 また、 安全衛生上の観点から、 上記ジイソ シァネートをオリゴマー化した誘導体を用いることが好ましい。 この誘導体は、 例えば TD Iのトリメチロールプロパンァダク ト体ゃ TD Iのィソシァヌレート 体、 MD Iのオリゴマー、 HD Iのビウレット体、 HD Iのィソシァヌレート体 、 HD Iのウレトジオン、 TD I /HD Iコポリマー、 I PD Iのイソシァヌレ 一ト体等が挙げられる。
本発明のィミダゾール基を含有するシランカツプリング剤は、 ィミダゾール基 とアルコキシシリル基が 1分子中に含まれている化合物であれば本発明の効果を 発揮する。 例えば、 特開平 05— 186479、 特開平 05— 039295、 特 開平 09— 295992、 特開 2000— 29 7094号公報等に記載されてい るものが挙げられる。 この中でも好ましいものは、 イミダゾーノレィ匕合物と 3—グ リシドキシプロピルトリメ トキシシランとの反応により得られた化合物、 または ィミダゾール化合物と 3—メタクリロキシプロ ピノレトリメ トキシシランとの反応 により得られた化合物である。 特に好ましいものとしては、 ヒドロキシル基を分 子中に含有したィミダゾール化合物と 3一ダリシドキシプロピルトリメ トキシシ ランとの反応により得られた化合物である。
本発明に使用するィミダゾール基含有シランカツプリング剤は、 ポリイソシァ ネートゃポリオールと反応し、 樹脂中に三次元的ネットワークを形成することに より硬化物の物性を向上することができる。 これらのイミダゾール基含有シラン カップリング剤の中でも分子中にヒドロキシノレ基を持つものはヒドロキシル基の 部分がポリイソシァネートと非常に効率良く反応し、 より発達したネットワーク 構造を構築するため、 基材との密着性の向上等といった点で特に優れるという特 徴を持つ。 さらにイミダゾール基含有シランカップリング剤のィミダゾール基に 含まれる窒素原子が第三級ァミンとしての性質を持っため、 ィミダゾール化合物 は樹脂の硬化に対して促進作用を示す。 さらに揮発性ァミンなどを用いた場合に 比べて揮努性が低く、 臭気などの問題を防止することが可能になる。
樹脂組成物の混合方法は、 ィミダゾールシラン化合物をポリィソシァネートと ポリオールのどちらか一方、 あるいは両方に添カ卩した後に両者を混合して硬化さ せる、 もしくはポリイソシァネー卜とポリオールとィミダゾールシラン化合物を 同時に混合することにより、 本発明の効果を" P分発揮できる。
ポリイソシァネートとポリオールの使用比率としては、 ポリイソシァネート中 のイソシァネート基数とポリオール中の水酸基数との比 (N C OZO H) が 0 . 6〜4 . 0であるが、 それぞれの用途によってその比率を変えることが好ましい 。 例えば、 2液タイプの塗料や接着剤の場合 ίま、 0 . 8〜1 . 2の範囲である。 また、 湿気硬化型 1液タイプの塗料や接着剤 ίまィソシァネート基を過剰にする ため、 1 . 1〜3 . 0の範囲で使用する。 ま 、 軟質フォーム、 半硬質フォーム の製造では一般に 0 . 6〜1 . 3の範囲であり、 硬質フォーム及びウレタンエラ ストマーの製造においては一般に 0 . 6 ~ 4 . 0の範囲である。 上記の範囲を越 えてポリイソシァネートが存在した場合では湿気による硬化を待たねばならず、 本発明の特徴である硬化促進作用を示さなくなる。 またポリオールが過剰に存在 した場合では硬化しなくなつてしまう。
ィミダゾール基含有シランカツプリング剤 Ο添加量は樹脂全体 (ポリオールと ポリイソシァネートの合計) を 1 0 0重量部とするとそれに対して 0 . 0 1〜1 0重量部添加すればよく、 好ましくは 0. 1 ^ 5重量部である。 上記の範囲を大 幅に越えてシランカップリング剤を添加した湯合、 樹脂のポットライフに悪影響 を及ぼす上に、 樹脂の価格が高額なものになってしまうため本発明の意義が薄れ てしまう。 また、 0 . 0 1重量部未満の場合にはィミダゾール基含有シランカッ プリング剤の性能が十分発揮されない。
本発明の樹脂組成物には、 本発明の効果を逸脱しない範囲で他の触媒を併用し て用いることができる。 このような他の触媒としては、 例えば、 従来公知の有機 金属触媒、 第三級ァミン類ゃ第四級ァンモニゥム塩類等を挙げることができる。 本発明の樹脂組成物をゥレタンフォームとして使用する場合は発泡剤を添加す る。 その発泡剤としては、 水と低沸点有機ィ匕合物である。 低沸点有機化合物とし ては、 炭化水素系、 ハロゲン化炭化水素系の化合物等が挙げられる。
本発明において必要であれば、 界面活性剤を用いることができる。 本発明にお いて使用される界面活性剤としては、 従来公知の有機シリコーン系界面活性剤で あり、 その使用量は、 ポリオール 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜1 0重量部であ る。
その他、 必要であれば、 変性剤、 溶剤、 顔料、 艷消し剤、 レべリング剤、 増粘 剤、 脱泡剤、 架橋剤又は鎖延長剤、 難燃剤、 老化防止剤、 その他公知の添加剤等 も使用できる。 これらの添; 5口剤の種類、 添加量は公知の形式と手順を逸脱しない ならば通常使用される範囲で十分使用することができる。 実施例
次に本発明を実施例によって説明するが、 本発明はこれらの実施例によって限 定されるものではない。
実施例 1〜 2、 及び比較例 1〜 4
ィミダゾール基含有シラン力ップリング剤の硬化促進作用の確認
以下の組成、 手順によりイミダゾール基含有シランカツプリング剤のウレタン 樹脂に対する硬化促進作用について評価した。 ィミダゾール基含有シランカップ リング剤としては、 分子内にヒドロキシル基を持つもの {特開平 0 5— 1 8 6 4 7 9号公報に記載のィミダゾール化合物と 3—グリシドキシプロビルトリメ トキ シシランとの反応により得られた化合物 (以下イミゾールシラン Aと呼ぶ) } ( 実施例 1 ) とヒドロキシル基を持たないもの {特開 2 0 0 0— 2 9 7 0 9 4号公 報に記載のィミダゾール化合物と 3—メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ ンとの反応により得られた化合物 (以下ィミダゾールシラン Bと呼ぶ) } (実施 例 2 ) に関して評価した。 また比較例として、 他の一般的なシランカツプリング 剤 ( 3—グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン) (比較例 1 ) 、 従来からの 触媒であるィミダゾール化合物 ( 2—ェチルー 4ーメチルイミダゾール) (比較 例 2) や第三級ァミン (トリエチノレアミン) (比較例 3) や、 さらには触媒未添 加の系 (比較例 4) についても評価した。
樹脂基本組成
(イソシァネート基数と水酸基数の比 (NCOZOH) =1. 01)
ポリオール (住化 イエル デスモフェン A 365 B A/X)
76重量部 ポリイソシァネート (住化バイエル スミジュール N3200)
24重量部 添加剤 (ィミゾーゾレシラン 、 又はィミダゾールシラン B、 又は 3—グリシド キシプロピルトリメ トキシシラン、 又は 2—ェチル一 4—メチルイミダゾール、 又はトリェチルァミン) 0. 5重量部 上記樹脂組成物を 5 0重量部のキシレンで希釈したのち、 スピンコート法によ り厚さ約 20 mの塗装膜を亜鉛めつき鋼板 (日本テストパネル製ジンコート E GC_C、 アセトンとへキサンにより脱脂したもの) 上に作製した。 この塗装膜 中のイソシァネート基残存率を FT— I Rにより測定し評価を行った。 その結果 を図 1に示す。
ィミダゾール基含有シランカツプリング剤を加えた系では通常の触媒であるト リェチルァミンゃィミダゾール化合物と同様、 触媒を加えていない系よりもイソ シァネート基の残存率が少なくなつているおり、 ポリオールとポリイソシァネー トの反応が促進されていることが確認された。
実施例 3〜 4、 及び!;匕較例 5〜; L 1
ィミダゾール基含有シラン力ップリング剤の基材との密着性向上への寄与の確認 以下の組成、 手順によりイミダゾールシラン化合物が樹脂と基材との密着性に 及ぼす影響について調べた。 実施例としては、 添加剤のイミダゾールシラン化合 物として上記イミダゾールシラン A (実施例 3) 、 及びイミダゾールシラン B ( 実施例 4) に関して評価した。 また、 比較例として、 他の一般的なシランカップ リング剤である 3—グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン (比較例 5 ) 、 3 ーァミノプロピルトリエトキシシラン (比較例 6) 、 3—メルカプトプロビルト リメ トキシシラン (比較例 7) 、 従来からの触媒であるイミダゾール化合物とし て 2—ェチル— 4—メチルイミダゾール (比較例 8 ) や第三級ァミンのトリェチ ルァミン (比較例 9 ) やデスモラビツド P P (住化バイエル製 第三級ァミン) (比較俩 10) 、 さらには触媒未添加の系 (比較例 11) についても評価した。 樹脂基本糸且成
(イソシァネート基数と水酸基数の比 (NCOZOH) =1. 01)
ポリオール (住化バイエル デスモフェン A 365 BA/X)
76重量部 ポリイソシァネート (住化バイエノレ スミジュール N3200)
24重量部 添加斉 IJ (ィミゾーノレシラソ k、 又はィミダゾールシラン B、 又は 3—グリシド キシプロピルトリメ トキシシラン、 又は 3—ァミノプロビルトリエトキシシラン 、 又は 3—メルカプトプロピノレトリメ トキシシラン、 又は 2—ェチルー 4ーメチ ルイミダゾール、 又はトリェチルァミン、 又はデスモラピッド P P)
0. 5重量部 上記樹脂組成物を 50重量部のキシレンで希釈したのち、 スピンコート法によ り厚さ約 20 μπιの塗装膜を亜鉛めつき鋼板 (日本テストパネル製ジンコート一 EGC— ΜΟ、 アセトンとへキサンにより脱脂したもの) 上に作製した。
5日 以上放置後、 この塗装膜に対して J I S— Κ5600— 5— 6に準拠し た碁盤目テープ試験を行った。 その結果を表 1に示す。
表 1
纖目テ一: ^験
Figure imgf000010_0001
◎ · · '樹脂の剥がれは見られない。
〇· · '樹脂の剥がれがわずかに見られる。
△· · '樹脂の力なりの部分が剥がれている。
X - ■ '樹脂のほとんど全てが剥がれてしまっている。 以上の結果によりイミダゾール基含有シランカツプリング剤が樹脂と基材の密 着性の向上に寄与することが確認された。 さらにこれらのイミダゾール基含有シ ランカップリング剤の中でも分子中にヒドロキシル基を持つもの (イミダゾール シラン A) が特に基材との密着性の向上に寄与するということが確認された。 実施例 5〜 6、 及び比較例 1 2〜 1 5
塩水噴霧試験
以下の組成、 手順により塩水噴霧試験を行いィミダゾール基含有シランカップ リング剤が金属に及ぼす防鲭作用、 すなわち樹脂と金属との密着性の向上への寄 与を調べた。 実施例では、 添加剤にィミダゾールシラン化合物として上記ィミダ ノールシラン A (実施例 5 ) 、 及びイミダゾールシラン B (実施例 6 ) に関して 評価した。 また、 比較例として、 他の一般的なシランカップリング剤 ( 3—アミ ノプロピルトリエトキシシラン) (比較例 1 2 ) 、 従来からの触媒であるイミダ ゾール化合物 ( 2ーェチルー 4—メチルイミダゾール) (比較例 1 3 ) や第三級 ァミン (トリェチルァミン) (比較例 1 4 ) や、 さらには触媒未添加の系 (比較 例 1 5 ) についても評価した。 樹脂基本組成
(イソシァネート基数と水酸基数の比 (NCOZOH) =1. 01)
ポリオール (住化バイエル デスモフェン A 365 B A/X)
76重量部 ポリイソシァネート (住化バイエル スミジュール N3200)
24重量部 添加剤 (ィミゾールシラン八、 又はィミダゾールシラン8、 又は 3—アミノブ 口ピルトリエトキシシラン、 又は 2—ェチル一 4ーメチルイミダゾール、 又はト リエチルァミン) 0. 5重量部 .上記樹脂組成物を 50重量部のキシレンで希釈したのち、 スピンコート法によ り厚さ約 20 μπιの塗装膜を亜鉛めつき鋼板 (日本テストパネル製ジンコート一 EGC— ΜΟ、 アセトンとへキサンにより脱脂したもの) 上に作製した。
5日間以上放置後、 この塗装膜に対して塩水噴霧試験 (J I S Ζ 2371 に準拠、 試験条件:食塩水濃度 5 %、 食塩水温度 35 ± 2 °C、 噴霧室内温度 35 土 2°C、 P賁霧量 l〜2m 1/80 cm2/h o u r) を行い、 白サビが発生する までの時間を測定した。 その結果を表 2に示す。
表 2
験の結果
Figure imgf000011_0001
以上の結果によりイミダゾール基含有シランカツプリング剤が防鲭性の向上に 寄与することが確認された。
また、 トリェチルァミンの場合、 作業中に不快なァミン臭がしたが、 イミダゾ 一ルシラン Aまたはィミダゾールシラン Bの場合は不快な臭いがせず、 作業環境 性にも優れている。 産業上の利用可能性
ポリオールとポリイソシァネートを反応させる際に、 イミダゾール基を含有し たシランカツプリング剤を添加することにより、 樹脂組成物の硬化を促進させ、 かつ金属等の基材との密着性を向上できる。 この組成物はウレタン系またはフッ 素系塗料、 ウレタン接着剤、 ウレタンフォーム、 ウレタンエラストマ一の基本組 成であり、 これらの用途の硬化促進剤および密着向上剤として使用することが可 能である。

Claims

請求の範囲
1. 以下の成分を必須成分としてなる樹脂組成物。
(A) ポリオール
(B) ポリイソシァネート
(C) イミダゾール基を含有したシランカツプリング剤
(伹し、 上記組成物中、 (B) のポリイソシァネート中のイソシァネート基数と (A) のポリオール中の水酸基数の比 (NCOZOH) が 0. 6〜4. 0であり 、 かつ { (A) + (B) } : (C) の重量比が 100 : 0. 01〜: 100 : 10 とする。 )
2. 上記 (A) ポリオールが、 ポリエステルポリオール、 アクリルポリオール 、 ポリエーテルポリオール、 またはフルォロエチレン含有ポリオールであること を特徴とする請求の範囲 1記載の樹脂組成物。
3. 上記 (B) ポリイソシァネートが、 トルエンジィソシァネート (TD I) 、 ジフエ二ノレメタン一 4, 4'ージイソシァネート (MD I) 、 ジフエ-ノレメタ ン一 2, 4'ージィソシァネート、 へキサメチレンジイソシァネー 1、 (HD I)
、 ビス (4ーィソシァネートシク口へキシル) メタン (H12MD I ) 、 イソホロ ンジィソシァネート (I PD I) またはそれらをオリゴマー化した誘導体である ことを特徴とする請求の範囲 1又は 2記載の樹脂組成物。
4. 上記 (C) ィミダゾール基を含有したシランカップリング剤が、 分子中に ヒドロキシル基を持つもの、 あるいはその誘導体であることを特徴とする請求の 範囲 1〜 3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
5. 請求の範囲 1〜4のいずれか一項に記載の樹脂組成物を有効成分としたゥ レタン系塗料。
6. 請求の範囲 1〜 4のいずれか一項に記載の樹脂組成物を有効成分としたフ ッ素系塗料。
7. 請求の範囲 1〜4のいずれか一項に記載の樹脂組成物を有効成分としたゥ レタン系接着剤。
8 . 請求の範囲 1〜 4のいずれ力、一項に記載の樹脂組成物を有効成分としたゥ レタンフォーム。 -
9 . 請求の範囲 1〜 4のいずれか一項に記載の樹脂組成物を有効成分としたェ ラストマ一。
1/1
FIG .
O触媒未添加
ロイミダゾールシラン A
Δィミダゾールシラン B
X 2 -ェチル 4ーメチルイミダ ゾール
▲ 3-グリシドキシプロピル トリメ トキシシラン トリェチルァミン
Figure imgf000015_0001
50 100
経過時間(hour) ィミダゾールシラン化合物の硬化促進作用
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