JP4164177B2 - ウレタン系樹脂の製造方法及びウレタン系樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウレタン系樹脂の製造方法及びウレタン系樹脂組成物に関し、より詳細には、イソシアネート系樹脂の末端を変性して、発泡を無くし、速硬化性等を付与したウレタン系樹脂の製造方法及びウレタン系樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
イソシアネート基末端湿気硬化型樹脂は、広範囲の被着材に対して接着性が良好であるが、イソシアネート基含有率が低い場合、良好な弾性体を形成するものの、硬化に長時間を有し、イソシアネート化合物の種類によっては貯蔵安定性が悪い等の欠点を有している。硬化時間を短縮させるためにアミンポリオールを一部用いてプレポリマーを作製する、各種触媒を用いる等の試みがなされているが、その効果は充分ではない。特許第2594024号公報にはウレタンプレポリマーをアリールアミノシランで末端キャップしたウレタン樹脂の製造方法が示されているが、アリールアミノシランの製造は高価である等の問題がある。
【0003】
又、特開平8−283367号公報にはアルコキシシリル基及び遊離メルカプト基を含有してなるウレタンプレポリマーの系に遊離のメルカプト基の重合阻害剤を配合してなる湿分硬化性樹脂組成物が記載されている。これはウレタンプレポリマーとメルカプトシランの反応物による硬化阻害を改善することをねらいとしたものであるが、硬化速度が充分とは言い難い。又、ウレタンプレポリマーをメルカプトシランのみで変性しようとする場合、メルカプトシランがイソシアネートに対して当量以上だと(通常の錫触媒を使う場合)硬化阻害を起こし、少なすぎると残留イソシアネートによる増粘が避けられず反応のコントロールがきわめて難しい。
【0004】
近年膨張係数の異なる異種材料の接着においては、弾性系の樹脂が種々の優れた特長を有することが見いだされたため、着目され使用範囲が拡大している。また弾性系の樹脂は当然シーリング材のベースとしての価値もある。さらに環境問題、作業性等から1液無溶剤型の接着剤が今後益々求められるのは間違いないという背景がある。比較的安価なウレタン系弾性接着剤を製造するためにはイソシアネート基含有量を多くても5重量%以下にしなければならず、特に充分な伸びを期待するためには4.0重量%以下にする必要があるが、この場合以下のような問題を生じる。▲1▼イソシアネート化合物の種類、特に芳香族系化合物の場合は、貯蔵安定性が悪くなる。▲2▼イソシアネート化合物の種類に係わらず硬化が非常に遅くなり、特に脂肪族系化合物の場合顕著である。▲3▼発泡、低イソシアネート基含有量による物性・接着性の低下を生じる場合がある。これらの問題点を解決するために上記従来技術のような手法が種々試みられているが完全ではない。
【0005】
分子末端に加水分解性基含有シリル基、加水分解性基含有チタネート基、エポキシ基、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、エチニレン基等の反応性基を導入することにより反応性は解決できると考えられるが問題はその手段である。第一級アミノ基含有アルコキシシラン単独で変性しようとすると安定性の確保が非常に難しい。又、上記従来技術のようなアリール変性や変性方法が容易に考えられるイソシアネートシラン化合物は高価である等の問題点も包含している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の問題を解決するためになされたものであり、分子末端の修飾が容易にでき、硬化速度が速く、又、硬化物物性の自由度が非常に大きいという特長を有するウレタン系樹脂の製造が容易なウレタン系樹脂の製造法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、イソシアネート基含有率の低いウレタンプレポリマーにおいても容易に分子末端の修飾ができ、なおかつ良好な硬化性及び貯蔵安定性を有する変性方法を見いだすと共に、ウレタンプレポリマー中の末端イソシアネート基若しくはイソシアネートモノマーをこれらの変性物で変性する際に量や変性方法を調整することで、硬化物物性・硬化時間を自由に変性できる系が存在することを見いだし、更に上記のアリールアミノシランでも第2成分で変性することにより単位重量当りのコスト低減が可能であること見いだし、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明は、(1)その基中に一級アミノ基及び二級アミノ基から選ばれる基を1個以上有する有機基(I) を有し、アルコキシ基及びアセトキシ基から選ばれる加水分解性基が直接1〜10個の珪素原子若しくはチタン原子に結合した化合物(化合物(a))の1種若しくは2種以上の化合物と、カーボネート化合物(化合物(b))とを反応させて、その1分子内に二級アミノ基又はヒドロキシ基に帰属する2個未満の活性水素を有し、該加水分解性基が直接1〜10個の珪素原子若しくはチタン原子に結合した化合物(合成物A)を合成する工程、
(2)ポリオール化合物(化合物(c))、ポリチオール化合物(化合物(c−1))、下記工程(4)で得られる合成物C及び下記工程(5)で得られる合成物Dから選ばれる1種又は2種以上の化合物若しくは合成物とポリイソシアネート化合物(化合物(d))の1種若しくは2種以上の化合物とを反応させて、その末端にイソシアネート基を4重量%以下含有するウレタンプレポリマー(合成物B)を合成する工程並びに
(3)上記合成物Bのフリーのイソシアネート基に対して上記合成物Aが0.5当量以上となる割合で、上記合成物Aと上記合成物Bを反応させる工程を有することを特徴とするウレタン系樹脂の製造方法(以下、製造方法(1)という。)を要旨とする。
(4)その分子末端にアミノ基、アクリロイル基、エポキシ基及びメルカプト基から選ばれる基(II)を1個以上有し、数平均分子量が50〜25,000の化合物(化合物(e))と、基(II)と反応して二級アミノ基又はヒドロキシ基を有する化合物を生成し得る化合物(化合物(f))を反応させて、その分子末端に二級アミノ基又はヒドロキシ基に帰属する0.2個以上の活性水素を有し、数平均分子量が50〜25,000の化合物(合成物C)を合成する工程。
(5)上記化合物(c)、上記化合物(c−1)及び上記合成物Cから選ばれる1種又は2種以上の化合物若しくは合成物の存在下、(メタ)アクリロイル基含有モノマー、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート及び/又は少なくとも(メタ)アクリロイル基を有し、上記加水分解性基が直接1〜10個の珪素原子に結合した化合物(化合物(g))を重合して重合物(合成物D)を得る工程。
【0009】
更に、本発明は、上記製造方法(1)の工程(1)において、上記化合物(a)と上記化合物(b)とを反応させた後、更に上記化合物(d)と分子中にイソシアネート基と反応し得る1〜2個の活性水素を有する化合物(化合物(h))とを反応させて得たその分子中に2個未満のイソシアネート基を持つ化合物(化合物(i))、モノイソシアネート化合物(化合物(j))又はα,β−不飽和カルボニル化合物若しくはα,β−不飽和ニトリル化合物(化合物(k))を反応させて上記合成物Aを合成することを特徴とするウレタン系樹脂の製造方法(以下、製造方法(2)という。)を要旨とする。
【0010】
更に、本発明は、(1)上記合成物Aと、上記化合物(d)又は上記化合物(d)と上記化合物(h)とを反応させて得たその分子中に1.1個以上のイソシアネート基を持つ化合物(化合物(l))を反応させて、その1分子内に2個未満のイソシアネート基を有し、上記加水分解性基が直接1〜10個の珪素原子若しくはチタン原子に結合した化合物(合成物E)を合成する工程及び
(2)上記合成物Eと、上記化合物(c)、上記化合物(c−1)、その分子内に一級アミノ基若しくは二級アミノ基に帰属する活性水素を1個以上有する化合物(化合物(c−2))、上記合成物C及び上記合成物Dから選ばれる1種又は2種以上の化合物若しくは合成物を反応させる工程を有することを特徴とするウレタン系樹脂の製造方法(以下、製造方法(3)という。)を要旨とする。 又、本発明の製造方法(2)又は(3)は、上記化合物(h)は、モノアルコール、モノ一級アミン、モノ二級アミン、モノマロニル化合物、モノカルボン酸及びモノチオールから選ばれる化合物であることを特徴とする。
【0011】
更に、本発明は、上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂並びに該樹脂の硬化触媒を含有してなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(1)という。)を要旨とする。
【0012】
更に、本発明は、上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂、変成シリコーン樹脂、該ウレタン系樹脂の硬化触媒並びに変成シリコーン樹脂の硬化触媒を含有してなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(2)という。)を要旨とする。
【0013】
更に、本発明は、上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂、又は該ウレタン系樹脂及び変成シリコーン樹脂の存在下、上記化合物(g)を重合させて得られる反応生成物又は(メタ)アクリルシラン化合物若しくはメルカプト基を有する化合物を存在させて上記化合物(g)を重合させて得られる反応生成物並びに該ウレタン系樹脂の硬化触媒を含有してなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(3)という。)を要旨とする。
【0014】
更に、本発明は、(1)上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂、
(2)エポキシ樹脂、
(3)ケチミン化合物並びに
(4)上記(1)のウレタン系樹脂の硬化触媒を含有してなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(4)という。)を要旨とする。
【0015】
更に、本発明は、(1)変成シリコーン樹脂、上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂、
(2)エポキシ樹脂及び上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂であり、エポキシ基を有するウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂、
(3)ケチミン化合物並びに
(4)上記変成シリコーン樹脂の硬化触媒及び/又は上記(1)のウレタン系樹脂の硬化触媒を含有してなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(5)という。)を要旨とする。
【0016】
更に、本発明は、(1)上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂及びエポキシ樹脂の硬化触媒を含有するA液並びに
(2)エポキシ樹脂及び上記(1)のウレタン系樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(6)という。)を要旨とする。
【0017】
更に、本発明は、(1)変成シリコーン樹脂、上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂及びエポキシ樹脂の硬化触媒を含有するA液並びに
(2)上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂であり、エポキシ基を有するウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂及び上記変成シリコーン樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(7)という。)を要旨とする。
【0018】
更に、本発明は、(1)上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂、上記化合物(g)及び上記化合物(g)の重合開始剤若しくは重合促進剤(下記(2)が重合促進剤の場合は重合開始剤、重合開始剤の場合は重合促進剤)を含有するA液並びに
(2)上記化合物(g)、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤(上記(1)が重合開始剤の場合は重合促進剤、重合促進剤の場合は重合開始剤)及び上記(1)のウレタン系樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(8)という。)を要旨とする。
【0019】
更に、本発明は、(1)変成シリコーン樹脂、上記化合物(g)、下記(2)のウレタン系樹脂の硬化触媒及び上記化合物(g)の重合開始剤若しくは重合促進剤(下記(2)が重合促進剤の場合は重合開始剤、重合開始剤の場合は重合促進剤)を含有するA液並びに
(2)上記製造方法(1)ないし(3)のいずれかの方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種又は2種以上のウレタン系樹脂、上記化合物(g)、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤(上記(1)が重合開始剤の場合は重合促進剤、重合促進剤の場合は重合開始剤)及び上記変成シリコーン樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなるウレタン系樹脂組成物(以下、組成物(9)という。)を要旨とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法(1)は、次の3工程からなる。
まず工程(1)では、上記化合物(a)と上記化合物(b)を、−20℃〜150℃程度の温度で1〜1,000時間反応させて、その1分子中に二級アミノ基(−NH−)若しくはヒドロキシ基(−OH)に帰属する2個未満、好ましくは0.1〜1.5個の活性水素を有し、1〜10個の前記加水分解性基が直接珪素原子若しくはチタン原子に結合した化合物(合成物A)を合成する。反応は、有機溶媒等の媒体の存在下行っても良く、1,000時間を超えて行っても何ら問題はない。化合物(a)及び化合物(b)は、1種に限らず2種以上使用しても良い。化合物(a)と化合物(b)の使用割合は、化合物(a)1モルに対して、通常化合物(b)は、化合物(a)中の有機基(I)の数をαとした場合、α×(0.1〜9)モル(α≦1)、(α−1)×(0.1〜9)モル(α>1)程度であるが、後記工程(3)での合成物Aと合成物Bの反応条件、発生する臭気等に応じて適宜調製される。また化合物(b)を過剰に使用して最終硬化物中に残留して、可塑剤として作用させても良いが、ブリードするほど多く用いることは好ましくない。
【0021】
次に工程(2)では、上記化合物(c)、上記化合物(c−1)、上記合成物C及び上記合成物Dから選ばれる1種又は2種以上の化合物若しくは合成物と上記化合物(d)を反応させて、その末端にイソシアネート基を4重量%以下含有するウレタンプレポリマー(合成物B)を合成する。この際、合成物Bのイソシアネート基含有量を4重量%以下とすることが肝要であり、4重量%を超えると本発明の目的は達成し得ない。化合物(c)、上記化合物(c−1)、上記合成物C又は合成物Dと化合物(d)との反応は、ウレタンプレポリマーを合成する際に通常行われている方法に従えば良い。工程(2)で得られる合成物Bは、次の工程(3)の前に、ウレタン系樹脂の目的に応じて予め上記化合物(h)と反応させて末端のイソシアネート基をマスクしても良い。
【0022】
更に工程(3)では、上記合成物Bのフリーのイソシアネート基に対して上記合成物Aが0.5当量以上、好ましくは0.5〜10当量の範囲となる割合で、上記合成物Aと上記合成物Bを反応させてウレタン系樹脂(合成物X)を製造する。より詳細にはフリーのイソシアネート基の数をβとし、上記合成物Aのイソシアネート基と反応し得る活性水素の数をγとすると、上記合成物Aをβ/γ×(1〜10)当量とし、遊離のイソシアネート基が総て消失するようにする。合成物Aと合成物Bとの反応は、触媒作用を有する化合物の存在下若しくは不存在下、好ましくは窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気中、室温〜110℃の温度で、1〜1,000時間行うのが望ましい。又、この反応は、有機溶媒等の媒体の存在下で行うことも可能である。
【0023】
上記触媒作用を有する化合物としては、有機錫触媒、金属錯体、塩基性物質、有機燐酸化合物等が使用可能であり、それらを例示すると、有機錫触媒として、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫オキサイド、オクチル酸第一錫、ジブチル錫フタレート、ジブチル錫メトキシド、ジオクチル錫ジマレート、ジブチル錫ジアセチルアセテート、ジブチル錫ジバーサテート等が、金属錯体として、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、トリエタノールアミンチタネート、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタン、テトラステアリルオキシチタン、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス(トリエタノールアミナト)チタン、チタニウム・イソプロポキシオクチレングリコレート等のチタネート化合物類、チタニウムステアレート等のカルボン酸チタン類、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、オクチル酸コバルト、オクチル酸鉛、ナフテン酸コバルト等のカルボン酸金属塩、アルミニウムアセチルアセトナート錯体、バナジウムアセチルアセトナート錯体等金属アセチルアセトナート錯体等が、塩基性物質として、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン類、テトラメチルアンモニウムクロライド、ベンザルコニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩類、三共エアプロダクツ社製のDABCO(登録商標)シリーズ、DABCO BLシリーズ等の複数の窒素を含む直鎖或いは環状の第三級及び第四級アンモニウム塩等が、有機燐酸化合物として、モノメチル燐酸、ジ−n−ブチル燐酸、燐酸トリフェニル等が挙げられる。
【0024】
この反応で合成物Bのフリーのイソシアネート基は総て合成物Aと反応して、該イソシアネート基は完全に消失する。化合物Aの使用量は、実用上上記の使用範囲程度で充分であるが、その範囲を越えて使用しても、若干硬化が遅くなる程度で性能上はほとんど問題はないものの高価になるので、上記の使用範囲を超えての使用は好ましくない。
【0025】
上記工程(2)で用いられる合成物Cは、化合物(e)と化合物(f)とを、化合物(e)の基(II)の総数をδとした場合、化合物(e)1モルに対して化合物(f)をδ×(0.1〜3)モルとなるように、−20℃〜150℃程度の温度で0.1〜1,000時間反応させることにより合成される。上記反応に用いられる化合物(e)には、当然、アミノ基、アクリロイル基、エポキシ基、メルカプト基等が同一分子中に複数含まれていても何ら問題はない。上記反応は、有機溶媒等の媒体の存在下行っても良く、1,000時間を超えて行っても何ら問題はない。上記反応で、有機錫化合物、アミン化合物、有機金属化合物等の触媒を添加しても何ら問題はない。化合物(e)及び化合物(f)は、1種に限らず2種以上併用しても良い。化合物(e)と化合物(f)の使用割合は、反応条件、コスト及び安定性に応じて適宜調製される。
【0026】
又、上記工程(2)で用いられる合成物Dは、上記化合物(c)、上記化合物(c−1)及び上記合成物Cから選ばれる1種若しくは2種以上の化合物又は合成物を存在させて、ラジカル重合触媒の存在下、40〜150℃で0.1〜1,000時間、窒素気流中、上記化合物(g)をラジカル重合させることにより製造することができる。この際、チオール、メルカプトシラン等の連鎖移動剤を存在させるのが好ましい。
【0027】
ラジカル重合触媒としは、ジクミルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、アゾイソブチロニトリル等の他、非ニトリルアゾ系重合開始剤、例えば和光純薬工業社製、商品名:VA−046B、VA−061、V−601、VA−086、VF−096等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、ラジカル重合開始剤として知られているものであれば使用可能であることは言うまでもない。
【0028】
合成物Xは、上記製造方法(1)以外に、次の製造方法(2)又は製造方法(3)で製造することができる。
製造方法(2)は、上記製造方法(1)の工程(1)において、上記化合物(a)と上記化合物(b)を反応させてただけでは、上記合成物A中の二級アミノ基又はヒドロキシ基に帰属する活性水素を2個未満とするのが困難な場合に行われるものであり、特に化合物(a)が2個以上の一級アミノ基又は二級アミノ基を有する有機基(I) である場合に有効である。
製造方法(2)は、上記製造方法(1)の工程(1)において、上記化合物(a)と上記化合物(b)を反応させた後、更に上記化合物(d)と上記化合物(h)とを反応させて得た上記化合物(i)、上記化合物(j)又は上記化合物(k)を反応させて上記合成物Aを合成することを特徴とする。
【0029】
上記化合物(i)、上記化合物(j)又は上記化合物(k)を反応させて合成物Aとする方法は、1分子の合成物Aの活性水素の数をεとした場合、1モルの合成物Aに対して化合物(i)、上記化合物(j)又は上記化合物(k)が(ε−1)×(0.1〜9)モルの範囲となるようにして、両者を−20℃〜150℃で0.1〜1,000時間程度求核付加反応を行う。両者の求核付加反応は、室温〜150℃でよいが場合によっては冷却が必要である。化合物(k)がモノマレイミドの場合、強靱性が向上する。但し、反応条件により、総ての反応が終了する前に、工程(3)へ移行する場合には、化合物(i)、上記化合物(j)又は上記化合物(k)を上記の範囲を越えて使用しても何ら問題はない。化合物(i)、上記化合物(j)及び上記化合物(k)は、1種に限らず2種以上使用することができる。
なお、上記化合物(i)は、上記化合物(d)と上記化合物(h)とを反応させることにより得られるが、上記化合物(d)中のイソシアネート基の数をζとした場合、上記化合物(d)1モルと上記化合物(h)(ζ−1)×(0.1〜1.9)モルを−20℃〜150℃程度の温度で0.1〜1,000時間反応させて合成する。
【0030】
製造方法(3)は、(1)上記合成物Aと、上記化合物(d)又は上記化合物(l)を反応させて合成物Eを合成する工程及び(2)上記合成物Eと、上記化合物(c)、上記化合物(c−1)、上記化合物(c−2)、上記合成物C及び上記合成物Dから選ばれる1種又は2種以上の化合物若しくは合成物を反応させる工程を有することを特徴とする。
【0031】
上記合成物Aと、上記化合物(d)又は上記化合物(l)を反応させる方法は、上記合成物A中のイソシアネート基と反応する水素の数をη、上記化合物(d)又は上記化合物(l)中のイソシアネート基の数をθとした場合、上記化合物(d)又は上記化合物1モルに対して上記合成物Aを(θ−1)/η×(0.1〜5)モルの範囲になるようにして、両者を−20℃〜150℃、好ましくは50℃〜120℃の温度で0.1〜1,000時間程度反応させる。
なお、上記化合物(l)は、上記化合物(i)を合成する際と同様にして上記化合物(d)と上記化合物(h)とを反応させることにより得られる。
【0032】
上記合成物Eと、上記化合物(c)、上記化合物(c−1)、上記化合物(c−2)、上記合成物C及び上記合成物Dから選ばれる1種又は2種以上の化合物若しくは合成物を反応させる方法は、上記合成物E中のイソシアネート基の数をι、上記合成物Eと、上記化合物(c)、上記化合物(c−1)、上記化合物(c−2)、上記合成物C及び上記合成物Dから選ばれる1種又は2種以上の化合物若しくは合成物中のイソシアネート基と反応する水素の数をκとした場合、上記化合物(c)、上記化合物(c−1)、上記化合物(c−2)、上記合成物C及び上記合成物Dから選ばれる1種又は2種以上の化合物若しくは合成物1モルに対して上記合成物Eをκ/ι×0.1モル以上、好ましくはκ/ι×(0.5〜1.5)モルの範囲になるようにして、両者を−20℃〜150℃、好ましくは50℃〜120℃の温度で0.1〜1,000時間程度反応させる。
【0033】
上記合成物Xを調製する際に用いられる各化合物について、以下詳細に説明する。
化合物(a)としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル−メチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピル−メチルジメトキシシラン等の上記有機基(I) が1個の一級アミノ基を有する化合物、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、この他特殊アミノシランである信越化学工業社製、商品名:KBM6063、X−12−896、KBM576、X−12−565、X−12−580、X−12−806、X−12−666、X−12−5263、KBM6123、X−12−577、X−12−575、X−12−563B、X−12−562等の上記有機基(I) が一級アミノ基、二級アミノ基を有する化合物等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
化合物(a)として上記の珪素化合物の他、イソプロピルトリス(N−アミノエチル−アミノメチル)チタネート等の一級アミノ基及び二級アミノ基を有するチタン化合物を挙げることができる。
【0034】
上記化合物(b)のカーボネート化合物は、有機カーボネート化合物であり、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ノルボルナン環状カーボネート、ノルボルネン環状カーボネート等の環状カーボネート化合物やジメチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等が挙げられるが、環状カーボネート化合物が好ましく、特にプロピレンカーボネート及びエチレンカーボネートが好ましい。なお、ノルボルナン環状カーボネート及びノルボルネン環状カーボネートは公知の方法、例えば第39回高分子学会年次大会予稿集284頁(1990年)等に記載の方法で製造されるものを使用することができる。より詳細には、ノルボルネンアルデヒド、ホルムアルデヒド水溶液及びメタノールの混合液に水酸化カリウム水溶液等を滴下して、ノルボルネン−5,5−ジメタノールを得る。ノルボルネン−5,5−ジメタノールをパラジウムカーボンの存在下、水素還元するとノルボルナン−5,5−ジメタノールが得られる。これらノルボルネン−5,5−ジメタノールやノルボルナン−5,5−ジメタノールとエチルクロロホルメートの混合液に、トルエチルアミン等を滴下して反応させると、ノルボルネン環状カーボネートやノルボルナン環状カーボネートを製造することができる。
【0035】
ポリオール化合物(化合物(c))としては、ポリオール、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールが挙げられる。ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールA等のジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等のトリオール類、ソルビトール等が挙げられる。ポリエーテルポリオールとしては、例えば、アンモニア、エチレンジアミン、尿素、モノメチルジエタノールアミン、モノエチルジエタノールアミン等のアミン類の1種又は2種以上の存在下、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等を開環重合して得られるランダム又はブロック共重合体が挙げられる。
【0036】
ポリエステルポリオールとしては、例えば、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸等のジカルボン酸単独若しくは混合物と上記ジオール類単独若しくは混合物を重縮合して得られる重合体、ε−カプロラクトン、バレロラクトン等の開環重合物等、ヒマシ油等の活性水素を2個以上有する活性水素含有化合物等が挙げられ、通常分子量が50〜25,000のものが使用され、それらは使用目的や性能によって使い分ければ良い。
【0037】
この他エチレン・α−オレフィン骨格を有するポリオレフィン骨格のポリオール、アクリル骨格のポリオール等、及びこれらの混合物等が挙げられる。これらのものの他、弗素原子、珪素原子、窒素原子、硫黄原子等を含有するポリオール化合物も含まれる。
【0038】
ポリチオール化合物(化合物(c−1))としては、一般式HS−(R−SS)n −R−SH(但し、式中Rは、−C2 H4 −,−C3 H6 −,−C2 H4 −O−C2 H4 −,−C2 H4 −O−CH2 −O−C2 H4 −,−C3 H6 −O−C3 H6 −O−C3 H6 −又は−C2 H4 −O−(C2 H4 −O)m −C2 H4 −であり、n 及びm は、2〜50の整数である。)で示される液状ポリサルファイドが挙げられる。
【0039】
化合物(c−2)としては、エチルアミン、アリルアミン、イソプロピルアミン、2−エチルヘキシルアミン、2−エチルヘキシルオキシプロピルアミン、3−エトキシプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、t−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、プロピルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、3−メトキシプロピルアミン、ステアリルアミン、2−フェニルエチルアミン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、各種イミダゾール化合物等の一級アミノ基を有する化合物、ジイソプロピルアミン、ジエチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−2−エチルヘキシルアミン、2−ピロリドン、各種イミダゾール化合物、ピロリジン、ピペリジン、1−ベンジルピペラジン等の二級アミノ基を有する化合物等が挙げられる。
【0040】
ポリイソシアネート化合物(化合物(d))としては、ジイソシアネート化合物、ジイソシアネート化合物を除くポリイソシアネート化合物が挙げられる。ジイソシアネート化合物としては、例えば脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。以下、それらの具体例を挙げる。
脂肪族ジイソシアネート化合物:トリ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、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエート等。
脂環式ジイソシアネート化合物:1,3−シクロペンテンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート等。
芳香脂肪族ジイソシアネート化合物:1,3−若しくは1,4−キシリレンジイソシアネート又はそれらの混合物、ω,ω′−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−若しくは1,4−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン又はそれらの混合物等。
芳香族ジイソシアネート化合物:m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート、4,4′−トルイジンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート等。
【0041】
ジイソシアネート化合物を除くポリイソシアネート化合物としては、例えば脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。以下、それらの具体例を挙げる。
脂肪族ポリイソシアネート化合物:リジンエステルトリイソシアネート、1,4,8−トリイソシアネートオクタン、1,6,11−トリイソシアネートウンデカン、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−トリイソシアネートヘキサン、2,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアネート−5−イソシアネートメチルオクタン等。
脂環式ポリイソシアネート化合物:1,3,5−トリイソシアネートシクロヘキサン、1,3,5−トリメチルイソシアネートシクロヘキサン、3−イソシアネートメチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、2−(3−イソシアネートプロピル)−2,5−ジ(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2−(3−イソシアネートプロピル)−2,6−ジ(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、3−(3−イソシアネートプロピル)−2,5−ジ(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、5−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、6−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、5−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、6−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン等。
芳香脂肪族ポリイソシアネート化合物:1,3,5−トリイソシアネートメチルベンゼン等。
芳香族ポリイソシアネート化合物:トリフェニルメタン−4,4′,4″−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、4,4′−ジフェニルメタン−2,2′,5,5′−テトライソシアネート等。
これら化合物(d)の使用に際し、シーリング材・接着剤のベースとしての樹脂の使用で黄変性が問題になる場合には、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族のポリイソシアネートを使用するのが好ましい。又、ポリイソシアネート化合物及びポリイソチオシアネート化合物は、1種に限らず、それらから選ばれる2種以上を併用することができる。
【0042】
分子末端にアミノ基、アクリロイル基、エポキシ基及びメルカプト基から選ばれる基(II)を1個以上有し、数平均分子量が50〜25,000の化合物(化合物(e))としては、骨格がプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、又はそれらの混合物で、数平均分子量が200〜5,000の末端モノアミン、ジアミン、トリアミンであるポリアミン化合物としてのテキサコケミカル社製の商品名:ジェファーミン;Mシリーズ、Dシリーズ、EDRシリーズ(EDR−148等)、Tシリーズ等の他、各種ポリエポキシ化合物、ポリアクリル化合物が挙げられる。ポリエポキシ化合物としては、エピコート1001,1004(商品名;油化シェルエポキシ社製)等の多価エポキシ化合物が挙げられる。ポリアクリル化合物としては、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、各種ウレタンアクリレート等が挙げられる。メルカプト基を有する化合物としては、LP−282、LP−55(商品名;東レチオコール社製)等が挙げられる。
【0043】
化合物(e)と反応させる化合物(f)としては、化合物(e)が上記ポリアミン化合物の場合、モノアクリレート化合物(アクリロイル基を有するシランカップリング剤も含まれる。)が挙げられる。これらはマイケル付加して二級アミンを生じる。化合物(e)がポリエポキシ化合物の場合、モノメルカプタン化合物、モノメルカプトシラン化合物、アリールアミノシラン化合物、1個の二級アミノ基を有する各種化合物等が挙げられ、反応により1個のヒドロキシ基を生じる。又、化合物(e)がポリアクリル化合物の場合、モノ一級アミン化合物、モノ二級アミン化合物、モノ一級若しくは二級アミノ基含有シラン化合物が挙げられる。
【0044】
上記モノアクリレート化合物としては、後記に示される上記化合物(g)の具体例の中から選ばれる。上記モノメルカプタン化合物としては、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、n−オクタデシルメルカプタン等が挙げられる。上記モノメルカプトシラン化合物としては、γ−トリメトキシシリルプロピルメルカプタン、γ−メチルジメトキシシリルプロピルメルカプタン、γ−トリエトキシシリルプロピルメルカプタン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
【0045】
上記アリールアミノシラン化合物としては、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。上記1個の二級アミノ基を有する各種化合物としては、ジイソプロピルアミン、ジエチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−2−エチルヘキシルアミン、2−ピロリドン、各種イミダゾール化合物、ピロリジン、ピペリジン、1−ベンジルピペラジン等が挙げられる。
上記モノ一級アミン化合物は、下記に示される上記化合物(h)のモノ一級アミンと同じで良い。上記モノ二級アミン化合物も、下記に示される上記化合物(h)のモノ二級アミンと同じで良い。上記モノ一級若しくは二級アミノ基含有シラン化合物としては、上記化合物(a)の上記有機基(I) が一級アミノ基、二級アミノ基を有する化合物の具体例の中から選ばれる。
【0046】
上記化合物(g)の(メタ)アクリロイル基含有モノマー及びヒドロキシ基含有(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルホルムアルデヒド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N′−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ペンタエリスルトールトリアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート等の単官能性化合物及び該単官能性化合物の市販品としての、東亜合成化学工業社製の商品名:アロニックスM102,M111,M114,M117、日本化薬社製の商品名:カヤハード TC110S,R629,R644、大阪有機化学製の商品名:ビスコート3700等が挙げられ、これらは1種又は2種以上使用できる。
【0047】
更に、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのグルシジルエーテルに(メタ)アクリレートを付加させたエポキシ(メタ)アクリレート等の多官能性化合物及び該多官能性化合物の市販品として、三菱化学社製の商品名:ユピマーUV,SA1002,SA2007、大阪有機化学製の商品名:ビスコート700、日本化薬社製の商品名:カヤハード R−604,DPCA−20,DPCA−30,DPCA−60,DPCA−120,HX−620,D−310,D−330、東亜合成化学工業社製の商品名:アロニックスM−210,M−215,M−315,M−325等が挙げられ、これらは1種又は2種以上使用できる。
又、上記化合物(g)の(メタ)アクリロイル基を有する珪素化合物としては、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。更に、上記化合物(g)は、後記に示される上記化合物(k)の具体例の中から選択することができる。
【0048】
上記化合物(i)又は上記化合物(l)を合成する際に用いられる化合物(h)としてとしては、モノアルコール、モノ一級アミン、モノ二級アミン、モノマロニル化合物、モノチオール等が挙げられる。モノアルコールとしては、ROHの一般式で表される化合物の中で、一級アミノ基、二級アミノ基、カルボキシル基、マロニル基若しくはメルカプト基等、ヒドロキシ基以外のイソシアネート基と反応する基を持たないモノアルコールである。エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のジオールのモノエーテル類、ジエチレングリコールモノブチルエステル等のポリエステルジオールのモノエステル類、フェノール等の芳香族系化合物も含まれる。モノ一級アミンとしては、RNH2 の一般式で表される化合物の中で、ヒドロキシ基、二級アミノ基、カルボキシ基、マロニル基若しくはメルカプト基等、一級アミノ基以外のイソシアネート基と反応する基を持たないモノ一級アミンである。γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン等やアニリン、ベンジルアミン等の芳香族系化合物も含まれる。モノ二級アミンとしては、RNHR′の一般式で表される化合物の中で、ヒドロキシ基、一級アミノ基、カルボキシ基、マロニル基若しくはメルカプト基等、二級アミノ基以外のイソシアネート基と反応する基を持たないモノ二級アミンである。N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアリールアミノシラン等やピリジン、ピペリジン等の複素環状化合物も含まれる。モノマロニル化合物としては、RCOCH2 COR′の一般式で示される化合物の中で、ヒドロキシ基、一級アミノ基、二級アミノ基、カルボキシ基若しくはメルカプト基等、マロニル基以外のイソシアネート基と反応する基を持たないモノマロニル化合物である。マロン酸エステル類、アセチルアセトン等を含む。モノカルボン酸としては、RCOOHの一般式で示される化合物の中で、ヒドロキシ基、一級アミノ基、二級アミノ基、マロニル基若しくはメルカプト基等、カルボキシ基以外のイソシアネート基と反応する基を持たないモノカルボン酸化合物である。安息香酸等芳香族化合物も含まれる。モノチオールとしては、RSHの一般式で表される化合物の中で、ヒドロキシ基、一級アミノ基、二級アミノ基、カルボキシ基若しくはマロニル基等、メルカプト基以外のイソシアネート基と反応する基を持たないモノチオールである。γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等も含まれる。
【0049】
化合物(j)としてのモノイソシアネートとしては、イソシアン酸エチル、イソシアン酸n−ドデシル、イソシアン酸p−トルエンスルホニル、イソシアン酸n−ヘキシル、イソシアン酸ベンジル、イソシアン酸2−メトキシフェニル等のR−NCOの一般式で示される化合物の他、信越化学工業社製、商品名:KBE9007等のイソシアネートシラン等が挙げられる。
【0050】
上記化合物(k)としてのα,β−不飽和カルボキシ化合物、α,β−不飽和ケトン化合物、α,β−不飽和アルデヒド化合物等のα,β−不飽和カルボニル化合物若しくはα,β−不飽和ニトリル化合物(但し、これらはヒドロキシ基不含)としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n−ステアリルアクリレート、ドデシルアクリレート、2−シアノアクリレート、2−シアノアクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、ジエチルフェニルマレイミド等のモノマレイミド、アクリロニトリル、無水マレイン酸、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ−n−ブチル等のマレイン酸エステル、フマル酸ジエチル等のフマル酸エステル、東亞合成社製アロニックスの単官能特殊アクリレート(商品名:M−101、M−102、M−110、M−111、M−113、M−117、M−120、M−156、M−5300、M−5400、M−5600、M−5700)、ダイセル化学工業社製の商品名:Placccel FA−1等が挙げられる。これら以外に、上記化合物(g)の中から選択することができる。
【0051】
更に、本発明の組成物(1)は、上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂及び該樹脂の硬化触媒を含有することからなる。
【0052】
硬化触媒としては、該樹脂の末端反応性基が、加水分解性珪素又はチタンの場合は有機錫、金属錯体、アミン等の塩基及び有機燐酸化合物及び水(空気中の湿気)が、(メタ)アクリロイル基の場合は重合開始剤及び重合促進剤が、エポキシ基の場合はアミン等の硬化剤が使用できる。
【0053】
具体的には、有機錫としては、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジマレート、ジブチル錫フタレート、オクチル酸第一錫、ジブチル錫メトキシド、ジブチル錫ジアセチルアセテート、ジブチル錫ジバーサテート等が挙げられる。
【0054】
金属錯体としては、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、トリエタノールアミンチタネート等のチタネート化合物類、オクチル酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コバルト等のカルボン酸金属塩、アルミニウムアセチルアセトナート錯体、バナジウムアセチルアセトナート錯体等の金属アセチルアセトナート錯体等が挙げられる。
塩基としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、テトラメチルアンモニウムクロライド、ベンザルコニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩類、三共エアプロダクツ社製のDABCO(登録商標)シリーズ、DABCO BLシリーズ等の複数の窒素を含む直鎖或いは環状の第三級アミン及び第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
有機燐酸化合物としては、モノメチル燐酸、ジ−n−ブチル燐酸、燐酸トリフェニル等が挙げられる。
重合開始剤としては、ジクミルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、アゾイソブチロニトリル等が挙げられるが、ラジカル開始剤であればこれに限定されない。
重合促進剤としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、N,N−ジメチルパラトルイジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のアミン類、チオ尿素、エチレンチオ尿素、アセチルチオ尿素、メチルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素等のチオ尿素類、ナフテン酸銅、ナフテン酸コバルト等の金属石けん類、銅、コバルト、マンガン、バナジウム等の金属有機酸塩、無機塩酸、アセチルアセトン塩類、アスコルビン酸、その他公知の還元剤が挙げられる。
該樹脂と上記硬化触媒の配合割合は、通常該樹脂100重量部当り該硬化触媒が0.01〜1,000重量部である。
【0055】
更に、本発明の組成物(2)は、上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、変成シリコーン樹脂、該ウレタン系樹脂の硬化触媒及び変成シリコーン樹脂の硬化触媒を含有することからなる。
【0056】
変成シリコーン樹脂としては、特公昭56−5249号公報、同57−26292号公報、同59−25809号公報、同61−25739号公報、同61−18569号公報、同61−18570号公報、同61−29371号公報、同61−36008号公報、同63−37820号公報、同63−61335号公報、同63−62524号公報、特開平5−9260号公報、同6−172630号公報、同7−300555号公報等に記載された方法により製造されたものであり、その具体的な商品名としては、例えば鐘淵化学工業社製,商品名:S203、S303、S810、SAT200、MA430、MA440等が挙げられる。又、上記変成シリコーン樹脂の硬化触媒としては、上記組成物(1)において用いられるウレタン系樹脂の硬化触媒として使用することができる該樹脂の末端反応性基が加水分解性珪素又はチタンの場合に使用され得る硬化触媒の中から選ばれる。ウレタン系樹脂、変成シリコーン樹脂及び該硬化触媒の配合割合は、通常該ウレタン系樹脂100重量部当り、変成シリコーン樹脂が0.01〜10,000重量部、該硬化触媒が0.01〜1,000重量部である。
【0057】
更に、本発明の組成物(3)は、上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、又は該ウレタン系樹脂及び変成シリコーン樹脂の存在下、上記化合物(g)を重合させて得られる反応生成物又は(メタ)アクリルシラン化合物若しくはメルカプト基を有する化合物を存在させ上記化合物(g)を重合させて得られる反応生成物並びに該ウレタン系樹脂の硬化触媒を含有することからなる。
【0058】
該ウレタン系樹脂又は該ウレタン系樹脂と変成シリコーン樹脂の存在下、上記化合物(g)を重合させて該反応生成物を生成する方法及び(メタ)アクリルシラン化合物若しくはメルカプト基を有する化合物を存在させ上記化合物(g)を重合させて該反応生成物を生成する方法は、本発明の製造方法(1)の工程(2)で用いられる合成物Dの前記の製造法に準ずれば良い。(メタ)アクリルシラン化合物若しくはメルカプト基を有する化合物を存在させ上記化合物(g)を重合させる場合、(メタ)アクリルシラン化合物若しくはメルカプト基を有する化合物は該樹脂100重量部当り5〜50重量部存在させる。
【0059】
(メタ)アクリルシラン化合物としては、上記化合物(g)の珪素化合物が使用できる。メルカプト基を有する化合物としては、γ−トリメトキシシリルプロピルメルカプタン、γ−メチルジメトキシシリルプロピルメルカプタン、γ−トリエトキシシリルプロピルメルカプタン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等のメルカプトシラン化合物、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、n−オクタデシルメルカプタン等のモノメルカプタン化合物等が挙げられる。
【0060】
上記ウレタン樹脂の硬化触媒としては、上記組成物(1)における硬化触媒の中から選ばれる。該反応生成物と該硬化触媒の配合割合は、通常該反応生成物100重量部当り該硬化触媒が0.01〜1,000重量部である。
【0061】
更に、本発明の組成物(4)は、(1)上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、(2)エポキシ樹脂、(3)ケチミン化合物並びに(4)上記樹脂(1)の硬化触媒を含有することからなる。
【0062】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、アミンをグリシジル化したエポキシ樹脂、複素環を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂等が挙げられ、それらは1種又は2種以上選択して用いることができる。
【0063】
ケチミン化合物としては、下記一般式(I)で表される化合物及び該化合物の誘導体例えば、該化合物のイミノ基にエポキシ基を有する化合物を反応させたものが使用できる。
【化1】
上記一般式(I)において、R1 、R2 、R3 及びR4 は、各々水素、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基及び炭素数1〜6のアルキル基を有するフェニル基から選択される同一又は異なる基であり、X1 、X2 及びX3 は、各々炭素数2〜6の同一又は異なるアルキレン基であり、mは0又は1である。
【0064】
上記一般式(I)で表されるケチミン化合物としては、2,5,8−トリアザ−1,8−ノナジエン、2,10−ジメチル−3,6,9−トリアザ−2,9−ウンデカジエン、2,10−ジフェニル−3,5,9−トリアザ−2,9−ウンデカジエン、3,11−ジメチル−4,7,10−トリアザ−3,10−トリデカジエン、3,11−ジエチル−4,7,10−トリアザ−3,10−トリデカジエン、2,4,12,14−テトラメチル−5,8,11−トリアザ−4,11−ペンタデカジエン、2,4,20,22−テトラメチル−5,12,19−トリアザ−4,19−トリエイコサジエン、2,4,15,17−テトラメチル−5,8,11,14−テトラアザ−4,14−オクタデカジエン等が例示される。
【0065】
上記一般式(I)で表される化合物のイミノ基に反応させるエポキシ基を有する化合物としては、スチレンオキサイド、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、p−ter−ブチルフェニルグリシジルエーテル、p−sec−ブチルフェニルグリシジルエーテル、m,p−クレジルグリシジルエーテル、p−クレジルグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキサンジオキサイド、バ−サチック酸グリシジルエステル、カルダノール変成グリシジルエーテル、ダイマー酸グリシジルエステル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、レゾルシノグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。特に、スチレンオキサイドを用いた誘導体が好ましい。ケチミン誘導体は、上記構造式で表される化合物の2個のイミノ基の一方のみがエポキシ基を有する化合物と反応したものでも良い。
【0066】
ケチミン化合物としては、下記一般式(II)及び一般式(III)で表される化合物も使用可能である。なお、一般式(II)において、nは1〜6の数を示す。又、一般式(III)においては、x+y+zが約5.3である。
【化2】
【化3】
【0067】
上記樹脂(1)の硬化触媒としては、上記組成物(1)における硬化触媒の中から選ばれる。
上記(1)樹脂、(2)エポキシ樹脂、(3)ケチミン化合物及び(4)上記樹脂(1)の硬化触媒の配合割合は、通常(1)樹脂100重量部当り、エポキシ樹脂が0.1〜2,00重量部、ケチミン化合物が0.1〜50重量部、該硬化触媒が0.1〜1,000重量部である。
【0068】
更に、本発明の組成物(5)は、(1)変成シリコーン樹脂及び/又は上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、(2)エポキシ樹脂及び上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂であり、エポキシ基を有する樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、(3)ケチミン化合物並びに(4)上記変成シリコーン樹脂(1)の硬化触媒及び/又は該ウレタン系樹脂の硬化触媒を含有することからなる。
変成シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ケチミン化合物、上記変成シリコーン樹脂の硬化触媒及び該ウレタン系樹脂の硬化触媒は、それぞれ上記例示されたものの中から選択される。
【0069】
上記(1)の変成シリコーン樹脂及び/又はウレタン系樹脂、上記(2)のエポキシ樹脂及びウレタン系樹脂、上記(3)のケチミン化合物及び上記(4)の変成シリコーン樹脂の硬化触媒及び/又は該ウレタン系樹脂の硬化触媒の配合割合は、通常(1)の変成シリコーン樹脂及び/又はウレタン系樹脂100重量部当り、上記(2)のエポキシ樹脂及びウレタン系樹脂が0.1〜100,000重量部、上記(3)のケチミン化合物が0.1〜1,000重量部、上記(4)の該硬化触媒が0.1〜1,000重量部である。上記(1)で変成シリコーン樹脂及びウレタン系樹脂が併用される場合、変成シリコーン樹脂とウレタン系樹脂との配合割合は、通常ウレタン系樹脂100重量部当り、変成シリコーン樹脂が0.1〜1,000重量部である。又、上記(2)でエポキシ樹脂及びウレタン系樹脂の配合割合は、エポキシ樹脂100重量部に対してウレタン系樹脂が0.1〜1,000重量部である。
【0070】
更に、本発明の組成物(6)は、(1)上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂及びエポキシ樹脂の硬化触媒を含有するA液並びに(2)エポキシ樹脂及び上記(1)ウレタン系樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなる。
【0071】
エポキシ樹脂の硬化触媒としては、エチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン、m−キシリレンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、イソホロンジアミン、ポリアミドアミン、ポリフェノール類、酸無水物類、三級アミン類、アルコール類、イミダゾール類、アセチルアセトナト金属塩、ホスフィン類等が挙げられ、これらは1種又は2種以上選択して用いることができる。
【0072】
エポキシ樹脂は、上記例示されたものの中から選択される。上記(1)ウレタン系樹脂の硬化触媒としては、上記組成物(1)における硬化触媒の中から選ばれる。
A液の(1)ウレタン系樹脂とエポキシ樹脂の硬化触媒の配合割合は、通常(1)ウレタン系樹脂100重量部当り、該硬化触媒が0.1〜200重量部である。B液のエポキシ樹脂及び上記(1)ウレタン系樹脂の硬化触媒の配合割合は、通常エポキシ樹脂100重量部当り、該硬化触媒が0.1〜1,000重量部である。更に、A液とB液の配合割合は、通常A液100重量部当り、B液が0.1〜1,000重量部である。
【0073】
更に、本発明の組成物(7)は、(1)変成シリコーン樹脂及び/又は上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、及びエポキシ樹脂の硬化触媒を含有するA液並びに(2)上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂であり、エポキシ基を有するウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂及び上記(1)変成シリコーン樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなる。
変成シリコーン樹脂及び変成シリコーン樹脂の硬化触媒は、それぞれ上記例示されたものの中から選択される。
【0074】
A液の各樹脂とエポキシ樹脂の硬化触媒の配合割合は、通常各樹脂100重量部当り、該硬化触媒が0.1〜1,000重量部である。A液で変成シリコーン樹脂及びウレタン系樹脂が併用される場合、変成シリコーン樹脂とウレタン系樹脂との配合割合は、通常ウレタン系樹脂100重量部当り、変成シリコーン樹脂が0.1〜1,000重量部である。又、B液の各樹脂及び変成シリコーン樹脂の硬化触媒の配合割合は、通常各樹脂100重量部当り、変成シリコーン樹脂の硬化触媒が0.1〜1,000重量部である。更に、A液とB液の配合割合は、通常A液100重量部当り、B液が0.1〜1,000重量部である。
【0075】
更に、本発明の組成物(8)は、(1)上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、上記化合物(g)及び上記化合物(g)の重合開始剤若しくは重合促進剤(下記(2)が重合促進剤の場合は重合開始剤、重合開始剤の場合は重合促進剤)を含有するA液並びに(2)上記化合物(g)、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤(上記(1)が重合開始剤の場合は重合促進剤、重合促進剤の場合は重合開始剤)及び上記(1)のウレタン系樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなる。
上記化合物(g)の重合開始剤及び重合促進剤は、上記組成物(1)の硬化触媒の重合開始剤及び重合促進剤の中から選択される。ウレタン系樹脂の硬化触媒としては、上記組成物(1)の硬化触媒の中から選択される。
【0076】
A液のウレタン系樹脂、上記化合物(g)及び上記化合物(g)の重合開始剤若しくは重合促進剤の配合割合は、通常ウレタン系樹脂100重量部当り、上記化合物(g)が0.1〜1,000重量部、上記化合物(g)の重合開始剤若しくは重合促進剤が0.01〜50重量部である。B液の上記化合物(g)、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤及び該ウレタン系樹脂の硬化触媒の配合割合は、通常上記化合物(g)100重量部当り、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤が0.01〜50重量部、該ウレタン系樹脂の硬化触媒が0.01〜1,000重量部である。又、A液とB液の配合割合は、通常A液100重量部当り、B液が0.1〜1,000重量部である。
この組成物(8)において、更に、上記A液は変成シリコーン樹脂を、B液はA液中の該ウレタン系樹脂、変成シリコーン樹脂及び/又は変成シリコーン樹脂の硬化触媒をそれぞれ必要に応じて配合することができる。
【0077】
更に、本発明の組成物(9)は、(1)変成シリコーン樹脂、上記化合物(g)、下記(2)のウレタン系樹脂の硬化触媒及び上記化合物(g)の重合開始剤若しくは重合促進剤(下記(2)が重合促進剤の場合は重合開始剤、重合開始剤の場合は重合促進剤)を含有するA液並びに(2)上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、上記化合物(g)、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤(上記(1)が重合開始剤の場合は重合促進剤、重合促進剤の場合は重合開始剤)及び該変成シリコーン樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなる。
A液及びB液中の上記化合物(g)及び上記化合物(g)の重合開始剤若しくは重合促進剤は、上記組成物(8)の場合と同様で良い。変成シリコーン樹脂及びその硬化触媒は上記の中からそれぞれ選択される。
【0078】
A液の変成シリコーン樹脂、上記化合物(g)及び上記化合物(g)の重合開始剤若しくは重合促進剤の配合割合は、通常変成シリコーン樹脂100重量部当り、上記化合物(g)が0.1〜1,000重量部、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤が0.01〜50重量部である。B液の該ウレタン系樹脂、上記化合物(g)、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤及び変成シリコーン樹脂の硬化触媒の配合割合は、通常上記化合物(g)100重量部当り、該ウレタン系樹脂が10〜1,000重量部、上記化合物(g)の重合促進剤若しくは重合開始剤が0.01〜50重量部、変成シリコーン樹脂の硬化触媒が0.1〜1,000重量部である。又、A液とB液の配合割合は、通常A液100重量部当り、B液が0.1〜1,000重量部である。
この組成物(9)において、更に、上記A液は上記各製造方法のいずれかで得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂を、B液は変成シリコーン樹脂及び/又は該ウレタン系樹脂の硬化触媒をそれぞれ必要に応じて配合することができる。
【0079】
本発明の上記各製造方法で得られた合成物X又は上記組成物(1)ないし(9)(以下、組成物(1)等という。)は、更に、合成物X又は組成物(1)等の硬化速度の制御及び接着力を向上する目的で、その基中に1個の一級又は二級アミノ基、2個以上の一級又は二級アミノ基、又は1個以上の一級及び二級アミノ基並びに1個のエポキシ基、メルカプト基又はアクリロキシ基を有し、1個以上のアルコキシ基を有する珪素化合物、チタン化合物若しくはジルコアルミネート或いはメチルシリケート、エチルシリケート及びそのオリゴマー(以下、これらを化合物(za)という。)を合成物X又は組成物(1)等100重量部に対し0.1〜10重量部の範囲で加えても良い。
【0080】
更に、合成物X又は組成物(1)等は埃等の汚染物の付着性を改善するする目的で、空気酸化硬化型不飽和基含有化合物、例えば、1,2−ポリブタジエン、1,4−ポリブタジエン、C5 〜C8 ジエンの重合体や共重合体;桐油、あまに油等の乾性油や該化合物を変性して得られる各種アルキッド樹脂;該乾性油により変性されたアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン樹脂;該重合体や共重合体の各種変性物(マレイン化変性物、ボイル油変性物等)等を添加しても良い。これら化合物は1種でも良く、2種以上用いても良い。これら化合物は合成物X又は組成物(1)等100重量部に対し0.05〜15重量部、好ましくは1〜10重量部の範囲で用いられる。0.05重量部未満では埃等の汚染物の付着性の改善が十分でなく、15重量部を超えると合成物X又は組成物(1)等の硬化物の引張り特性等が損なわれる。
【0081】
本発明の上記各製造方法で得られた合成物X又は組成物(1)等は、更に、充填材、可塑剤、各種添加剤、溶剤、脱水剤等を必要に応じて添加することができる。
上記充填材としては、フュームドシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、各種バルーン等が挙げられる。
上記可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジブチ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、セバシン酸ジブチル等の脂肪族カルボン酸エステル等を用いることができる。
上記添加剤としては、老化防止剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、顔料、各種タッキファイアー、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が挙げられる。
上記溶剤としては、合成物X又は組成物(1)等と相溶性がよく水分含有率が500ppm以下であればいずれを用いても良い。
上記脱水剤としては、生石灰、オルト珪酸エステル、無水硫酸ナトリウム、ゼオライト、メチルシリケート、エチルシリケート、各種アルキルアルコキシシラン、各種ビニルアルコキシシラン等が挙げられる。
【0082】
【実施例】
以下、本発明を、実施例により具体的に説明する。なお、実施例及び比較例におけるパーセント(%)及び部は重量基準である。
化合物(a)
KBM903(γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)
KBM602(N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン)
KBM603(N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)
KBM573(N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)(以上、信越化学工業社製)
プレンアクト KR 44(イソプロピルトリス(N−アミノエチル−アミノメチル)チタネ−ト)(味の素社製)
ポリオール(化合物(c))
プレミノール4010(平均分子量10,000のポリエーテルポリオール)(旭硝子社製)
ポリイソシアネート化合物(化合物(d))
スミジュール44S(4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート)
デスモジュール I(3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシリルシクロヘキシルイソシアネート)
スミジュールT−80(トリレンジイソシアネート)(以上、住友バイエルウレタン社製)
化合物(e)
ジェファーミンD−2000(テキサコケミカル社製)
化合物(f)
KBM803(γ−トリメトキシシリルプロピルメルカプタン)(信越化学工業社製)
化合物(g)
KBM5103(γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン)(信越化学工業社製)
エポキシ樹脂
エピコート828(油化シェルエポキシ社製)
エポキシ樹脂硬化剤
アンカミンK54(エアープロダクツ社製)
変成シリコーン樹脂
SAT200(鐘淵化学工業社製)
連鎖移動剤
KBM803(γ−トリメトキシシリルプロピルメルカプタン)(信越化学工業社製)
脱水剤
KBE1003(ビニルトリエトキシシラン)(信越化学工業社製)
ケチミン化合物
2,4,12,14−テトラメチル−5,8,11−トリアザ−4,11−ペンタデカジエン1モルとスチレンオキサド1モルとを150℃で2時間反応させたものを用いた。
錫触媒
スタンBL(三共有機合成社製)
化合物(za)
KBM403(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)(信越化学工業社製)
KBM603(前出)
その他
全て市販の試薬を用いた。
【0083】
化合物(i)
スミジュールT−80(TDI)を反応容器に投入し、窒素雰囲気下、室温で化合物(h)の中のモノアルコールであるエチレングリコールモノn−ブチルエーテル(EGBE)をTDIとの割合が下記の通りになるように滴下しながら1時間混合攪拌後、80℃で2時間反応させて化合物(i)((i−1))を得た。
(i−1)TDI:EGBE=174:118
合成物A
上記に示す化合物(a)及び化合物(b)であるプロピレンカーボネート(PC)又はエチレンカーボネート(EC)を、下記に示す割合で用い、かつ下記に示す条件で反応させて合成物A((A−1)〜(A−6))を合成した。更に、得られた(A−2)、(A−3)又は(A−6)に、上記化合物(i−1)、イソシアン酸p−トルエンスルホニル(ITS)(化合物(j))、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)(化合物(k))又はn−ブチルアクリレート(BA)(化合物(k))を下記に示す条件で反応させて合成物A((A−7)〜(A−10))を合成した。
【0084】
(A−1)PC:KBM903=102:179(g:g,以下同じ。)
(A−2)PC:KBM602=102:206
(A−3)PC:KBM603=102:222(以上、室温で5日間)
(A−4)PC:KBM573=102:255(100℃で20時間)
(A−5)EC:KBM573=102:255(150℃で20時間)
(A−6)PC:プレンアクト KR 44=306:416(室温で2日間)
(A−7)(A−3):(i−1)=308:292
(A−8)(A−3):ITS=324:197(以上、3時間混合後、80℃で1時間)
(A−9)(A−2):2EHA=100:57
(A−10)(A−6):BA=722:641(以上、50℃で6日間)
なお、(A−2)及び(A−3)は、それぞれその分子内に1個の二級アミノ基と1個のヒドロキシ基を有し(活性水素の数=2)、いずれも合成物Aの要件を満たしていない。
【0085】
(実施例1〜7)(比較例1)
反応容器内に表1及び2に示す化合物(c)及び化合物(d)を表1及び2に示す割合(重量比。以下各表において同じ。)で投入し、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で3時間反応させて、合成物(合成物B)を得た。実施例で得られた合成物Bのイソシアネート基(NCO)含有量はいずれも3%以下であった。なお、化合物(d)がデスモジュール Iの場合はスタンBLを50ppm添加した。
続いて合成物(合成物B)を50℃に冷却し、合成物Aを表1及び2に示す割合で投入し、窒素雰囲気下、90℃に昇温し、1時間反応させて合成物Xを調製した。得られた合成物Xの性状を観察すると共に、合成物Xを40℃で1週間及び2週間保存した後の粘度を測定し、それらの結果を表1及び2に示した。なお、比較例1においては、(A−2)を投入した直後にゲル化した。表1及び2から明らかなように、実施例で得られた合成物Xは無色か比較的淡色の透明液体であり、長期間保存しても粘度は殆ど変化しないことが判る。
【0086】
【表1】
【表2】
【0087】
(実施例8)
反応容器内にプレミノール4010を100g及びデスモジュールを4.5g投入し、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で3時間反応させて、合成物Bを得た。続いて合成物Bを50℃に冷却し、n−ブタノールを0.15g投入し、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃に昇温し、0.5時間反応させ、更に(A−9)を9.5g加え1時間反応させて合成物Xを調製した。得られた合成物Xを40℃で1週間及び2週間保存し、その粘度を測定したところ、粘度の上昇は殆ど見られず、無色透明の液状物が得られた。
【0088】
(実施例9)
反応容器内にプレミノール4010を100g投入し、窒素雰囲気下、90℃に昇温させた後、20gのBA、0.5gのKBM5103、0.3gのヒドロキシプロピルアクリレート、0.5gのKBM803及び1gのAIBN(アゾイソブチロニトリル)を2時間掛けて滴下し合成物Dを得た。得られた合成物Dに(A−5)を9g加え1時間反応させて合成物Xを調製した。得られた合成物Xを40℃で1週間及び2週間保存し、その粘度を測定したところ、粘度の上昇は殆ど見られず、黄色透明の液状物が得られた。
【0089】
(実施例10)
反応容器内に100gのジェファーミンD−2000及び13gのBAを投入し,室温で1時間混合攪拌した後、2日放置し合成物Cを調製した。得られた合成物Cに、357gの(A−4)と174gのスミジュールT−80を80℃で6時間反応させ得た合成物E54gを加え、室温で1時間混合攪拌した後、60℃で3時間反応させて合成物Xを調製した。得られた合成物Xを40℃で1週間及び2週間保存したところ、褐色透明の液状物が得られた。
【0090】
(実施例11)
実施例10で得られた合成物X100部にスタンBLを1部、KBM403を1部を加え、室温で混合攪拌した後24時間放置したところ、弾力性のある硬化物が得られた。
【0091】
(実施例12)
実施例4で得られた合成物X100部に、SAT200を50部、スタンBLを2部加え、室温で混合攪拌した後24時間放置したところ、弾力性のある硬化物が得られた。
【0092】
(実施例13)
実施例4で得られた合成物X100部と5部のアンカミンK54を室温で混合して調製したA液と、50部のエピコート828と2部のスタンBLを室温で混合して調製したB液とを混合して組成物を得た。この組成物は実施例4で得られた合成物Xの硬化物よりも硬質であった。
【0093】
(実施例14)
実施例4で得られた合成物X100部、50部のSAT200及び5部のアンカミンK54を室温で混合して調製したA液と、50部のエピコート828と2部のスタンBLを室温で混合して調製したB液とを混合して組成物を得た。この組成物は実施例4で得られた合成物Xの硬化物よりも硬質であった。
【0094】
(実施例15)
実施例4で得られた合成物X100部、イソボルニルアクリレート20部及びクメンハイドロパーオキサイド2部を反応容器中で混合攪拌することによって調製したA液10部と、実施例4で得られた合成物X50部、イソボルニルアクリレート50部、バナジウムアセチルアセトナート1部、重合禁止剤としてのハイドロキノン0.5部及びスタンBL2部を反応容器中で混合攪拌することによって調製したB液10部とを混合して室温硬化型組成物を得た。
【0095】
(実施例16)
実施例4で得られた合成物X50部、30部のSAT200、イソボルニルアクリレート20部及びクメンハイドロパーオキサイド2部を反応容器中で混合攪拌することによって調製したA液10部と、実施例4で得られた合成物X30部、20部のSAT200、イソボルニルアクリレート50部、バナジウムアセチルアセトナート1部、ハイドロキノン0.5部及びスタンBL2部を反応容器中で混合攪拌することによって調製したB液10部とを混合して室温硬化型組成物を得た。
【0096】
(実施例17)
実施例4で得られた合成物X100部、20部のエピコート828、4部のケチミン化合物、2部のスタンBL及び2部のKBE1003を室温で混合して組成物を得た。この組成物は実施例4で得られた合成物Xの硬化物よりも硬質であった。
【0097】
(実施例18)
実施例4で得られた合成物X50部、50部のSAT200、20部のエピコート828、4部のケチミン化合物、2部のスタンBL及び2部のKBE1003を室温で混合して組成物を得た。この組成物は実施例4で得られた合成物Xの硬化物よりも硬質であった。
【0098】
(応用例1,2)
これらの例は、合成物Xを用いて接着剤とした場合の応用例である。
実施例3で得られた合成物X100部(応用例1)若しくは実施例4で得られた合成物X100部(応用例2)、重質炭酸カルシウム(商品名:NS2300,日東粉化工業社製)100部、1部のKBE1003、接着付与剤(化合物(za))として1部のKBM403及び2部のKBM603をプラネタリーミキサーで混練して接着剤を作製した。得られた接着剤を表3に示す各被着材に塗布して貼り合わせた後、23℃で1週間養生し、引張速度:3mm/分,測定温度:23℃の条件で、各被着材に対する引張剪断接着強さ(単位:N/cm2 )を測定し、それらの結果を表3に示した。
【0099】
【表3】
【0100】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、イソシアネート基含有率の比較的低くても、充分な硬化速度を示し、各種金属や磁器タイル等のセラミックス等に対しても優れた接着性を有しており、貯蔵性も安定している。
このような性能を有する本樹脂組成物は、木と金属、木とプラスチックス、コンクリートと磁器タイル等、多孔質と非孔質の接着、霧吹き併用による非孔質同志の接着、シールを兼ねた止水等にも応用でき、スチールハウスに見られる溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバニウム鋼板と木の接着等にも特に有効である。
Claims (7)
- 下記の工程(1)〜(3)を有することを特徴とするウレタン系樹脂の製造方法。
工程(1);その基中に一級アミノ基及び二級アミノ基から選ばれる基を1個以上有する有機基(I) と、アルコキシシリル基とを有した化合物(化合物(a))の1種若しくは2種以上の化合物と、カーボネート化合物(化合物(b))とを反応させて、その1分子内にヒドロキシ基に帰属する2個未満の活性水素と、アルコキシシリル基とを有した化合物(合成物A)を合成する工程。
工程(2);ポリオール化合物(化合物(c))の1種又は2種以上の化合物と、ポリイソシアネート化合物(化合物(d))の1種若しくは2種以上の化合物とを反応させて、その末端にイソシアネート基を4重量%以下含有するウレタンプレポリマー(合成物B)を合成する工程。
工程(3);上記合成物Bのフリーのイソシアネート基に対して上記合成物Aが0.5当量以上となる割合で、上記合成物Aと上記合成物Bを反応させる工程。 - 請求項1の工程(1)において、上記化合物(a)と上記化合物(b)とを反応させた後、残余の二級アミノ基に対して、更に下記の化合物(i)、化合物(j)又は化合物(k)を反応させて上記合成物Aを合成することを特徴とする請求項1記載のウレタン系樹脂の製造方法。
ただし、化合物(i)は、上記化合物(d)と、モノアルコール、モノ一級アミン、モノ二級アミン、モノマロニル化合物、モノカルボン酸及びモノチオールから選ばれる化合物(化合物(h))とを反応させて得た、その分子中に2個未満のイソシアネート基を持つ化合物であり、
化合物(j)は、モノイソシアネート化合物であり、
化合物(k)は、α,β−不飽和カルボニル化合物又はα,β−不飽和ニトリル化合物である。 - 請求項1又は2に記載の方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂及び該樹脂の硬化触媒を含有してなるウレタン系樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載の方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、変成シリコーン樹脂、該ウレタン系樹脂の硬化触媒及び変成シリコーン樹脂の硬化触媒を含有してなるウレタン系樹脂組成物。
- (1)請求項1又は2に記載の方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂、(2)エポキシ樹脂、(3)ケチミン化合物並びに(4)上記(1)のウレタン系樹脂の硬化触媒を含有してなるウレタン系樹脂組成物。
- さらに、変成シリコーン樹脂と、変成シリコーン樹脂の硬化触媒とを含有してなる請求項5に記載のウレタン系樹脂組成物。
- (1)請求項1又は2に記載の方法で得られるウレタン系樹脂から選ばれる1種若しくは2種以上のウレタン系樹脂及びエポキシ樹脂の硬化触媒を含有するA液並びに(2)エポキシ樹脂及び上記(1)のウレタン系樹脂の硬化触媒を含有するB液とからなるウレタン系樹脂組成物。
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