JP3369218B2 - ポリウレタン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
ポリウレタン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法Info
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装材に使用される、常温で短時間硬化可能なポリウレタ
ン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物に関す
る。
化槽、タンク類、舟艇等に利用されている不飽和ポリエ
ステル樹脂が良く知られているが、これら硬化性樹脂は
繊維強化プラスチックとして使われるように硬度が高
く、伸び率の小さい成形品分野に限定されている。
度な柔軟性が要求されるため、ポリウレタン系、ポリ塩
化ビニル系や、ポリアクリレート系等が使われている。
仕あがり性能として、ポリウレタン系は優れているもの
の、作業性において、湿気硬化、あるいは低分子量グリ
コールによる架橋硬化、又は芳香族アミンによる硬化が
採用されるが、いずれも常温では硬化仕上り迄一昼夜を
要する等作業時間が長くなる欠点も有している。
和ポリエステル系の樹脂組成物もみられるが、床材、防
水材等へ使用した時、硬化に伴う柔軟性低下が、温度依
存性により、大きく変化するため、施工作業時の下地処
理に注意を要する等の問題がある。
リウレタン樹脂系の硬化作業性を改良し、引裂強度特性
の優れた、常温で短時間硬化可能な、ポリウレタン樹脂
/ビニル化合物による硬化性樹脂組成物の製造方法を提
供することを目的としている。
の、床材や、防水材そして塗装材に使用されているポリ
ウレタン樹脂が有する性能をそこなうことなく、硬化作
業性を改良したポリウレタン樹脂/ビニル化合物系常温
硬化性樹脂組成物の製造方法に関する。
O基が、活性水素を有するビニル化合物および片末端変
性ポリアルキレンエーテルモノアルコールで封鎖された
ポリウレタン樹脂と、ビニル化合物を95:5〜60:
40の重量比で混合したことを特徴とするポリウレタン
樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法
である。
て、ポリイソシアネート化合物として、脂肪族ポリイソ
シアネート(例えばエ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、ドデカメチレンジイソシアネート等)および脂
環式ポリイソシアネート(例えばイソホロンジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シ
クロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシ
レンジイソシアネート等)あるいは芳香族ポリイソシア
ネート(例えばトリレンジイソシアネート、ジフェニル
メタンジイソシアネート、ポリフェニルメタンポリイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン
ジポリイソシアネート等)から選ばれるポリイソシアネ
ート化合物が挙げられる。
はポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエ
ーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコ
ール、ポリ(テトラヒドロフラン/3−メチルテトラヒ
ドロフラン共重合体)グリコール等のポリエーテルグリ
コールあるいは、ポリカルボン酸(脂肪族飽和又は不飽
和ポリカルボン酸、例えば、アジピン酸、アゼライン
酸、ドデカン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、
そして芳香族ポリカルボン酸としてフタル酸、イソフタ
ル酸)と低分子ポリオール又はポリエーテルポリオール
との縮合反応により得られる、ポリエステルポリオール
や、ポリエーテルエステルポリオールや、ε−カプロラ
クトン類の開環重合により得られるポリカプロラクトン
ポリオール等の平均分子量300〜5000、好ましく
は400〜1000で示されるようなポリオールが挙げ
られる。
プレポリマーを得る時の、ポリイソシアネートのNCO
基とポリオールの活性水素のモル比は通常1.5:1.
0〜3.5:1.0、好ましくは1.8:1.0〜2.
1:1.0である。プレポリマー化反応は、反応温度と
して通常40〜90℃、好ましくは60〜80℃で行わ
れる。
応させるための化合物である活性水素を有する下記一般
式(化1)で表わされるビニル化合物としては、ヒドロ
キシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、アリルアルコール等が挙げられる。
れる有機基であり、A'はアルキレン基を表す。Rは水
素原子またはアルキル基を表す。]
ルコールとしては、特開昭63−105029号に記載
されているような、1個の活性水素原子含有化合物を共
存させ、ルイス酸と重合可能な3ないし4員環状エーテ
ルに、テトラヒドロフランあるいは3−メチルテトラヒ
ドロフランを重合することにより得られる一般式(化
2)、一般式(化3)で表わされるものが挙げられる。
この片末端変性ポリアルキレンエーテルモノアルコール
の分子量は300〜5000、好ましくは600〜17
00である。
表す。R'はCXHY基を表し、X=1〜10、Y=4
〜12である。]
表し、qは0または正の整数を表し、n+p>qの関係
を有する。R'はCXHY基を表し、X=1〜10、Y
=4〜12である。] 一般式(化2)、(化3)中のR’はCXHY基で表わ
されるような、脂肪族の飽和アルコールおよび不飽和ア
ルコール、そして芳香族アルコールの残基成分からな
る。特に好ましいのは脂肪族の飽和アルコールおよび芳
香族アルコールの残基成分である。
リアルキレンエーテルモノアルコールおよび活性水素を
有するビニル化合物を反応させる方法としては、3〜9
%の末端NCO基を有するウレタンプレポリマーに0.
1〜5%、好ましくは0.5〜2%の末端NCO基を消
費するのに必要な片末端変性ポリアルキレンモノアルコ
ール、1〜140重量部を60〜90℃で反応させ、一
定時間反応後、一部末端変性された、ウレタンプレポリ
マーの残NCO基を分析し、残NCO基を消費するのに
十分な、活性水素を有するビニル化合物を加え、反応温
度20〜700℃、好ましくは50〜60℃で反応さ
せ、硬化可能なポリウレタン樹脂を得る。
ビニル化合物に溶解した形で使用される。ここで使用さ
れるビニル化合物とは、スチレン、ビニルトルエン、ジ
ビニルベンゼン、あるいは(メタ)アクリル酸のモノあ
るいはジエステル類、等である。
樹脂の混合比率は特に制限されるわけでなく、主として
作業性の点から決められるが、通常は硬化可能ポリウレ
タン樹脂100重量部に対して、ビニル化合物10重量
部以上、100重量部以下が適当であり、最も良い比率
は20〜50重量部である。また硬化可能ポリウレタン
樹脂/ビニル化合物の混合物には、必要により、水酸化
マグネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、
タルク、酸化亜鉛、チタン白等の充填材、ガラス繊維、
炭素繊維等の補強材、着色材を添加することができる。
また、他の不飽和ポリエステル樹脂等との併用も可能で
ある。
化合物系常温硬化性樹脂組成物の硬化方法としては、不
飽和ポリエステルの一般的な硬化触媒である、ベンゾイ
ルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオ
キサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロ
ヘキサノンパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオ
キサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジターシャ
リーブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等
の有機過酸化物が使用される。
ルサルファイト、4級アンモニウム塩、β−ジケトン
類、ナフテン酸コバルト、コバルトアセチルアセトネー
ト、ジメチルアニリン、トリエタノールアミン、N,N
−ジメチルアニリン、フェニルホスフィン酸等が使用さ
れる。
明する。 [実施例−1] 分子量710のポリプロピレンエーテルグリコール(旭
硝子株式会社製エクセノール720)、100g(0.
140モル)と、2,4−トルエンジイソシアネート
(日本ポリウレタン工業株式会社製T−100)45.
6g(0.261モル)を混合し、撹拌下、80〜85
℃で2.5hr反応を行い、そこに片末端エチルポリテ
トラメチレンエーテルモノアルコール(分子量166
0)19.2gを添加し、80〜85℃2.5hr反応
を続けた後、ウレタンプレポリマーの末端NCO分析を
行ったところ6.2%であった。このウレタンプレポリ
マーに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート32g
(0.246モル)を加え55〜60℃、4hr反応を
行い、無色透明な粘性液状物を得た。この硬化可能なポ
リウレタン樹脂のNCO基含量は0であった。
硝子株式会社製エクセノール720)100g(0.1
40モル)と、2,4−トルエンジイソシアネート(日
本ポリウレタン工業株式会社製T−100)45.6g
(0.261モル)を混合し、撹拌下80〜85℃で
2.5hr反応を行い、そこに片末端エチルポリ(テト
ラメチレン/3−メチルテトラメチレンエーテル)モノ
アルコール(分子量1400)18.7gを添加し、8
0〜85℃で2.5hr反応を続けた後、ウレタンプレ
ポリマーの末端NCO分析を行ったところ6.1%であ
った。このウレタンプレポリマーに、2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート30.8g(0.237モル)を加
え、55〜60℃で4hr反応を行い、無色透明な粘性
液状物を得た。この硬化可能なポリウレタン樹脂のNC
O基含量は0であった。
ラメチレンエーテル)グリコール100g(0.103
モル)と、2,4−トルエンジイソシアネート(日本ポ
リウレタン工業株式会社製T−100)38.0g
(0.218モル)を混合し、撹拌下80〜85℃で
2.5hr反応を行い、そこに片末端エチルポリテトラ
メチレンエーテルモノアルコール(分子量1660)を
19.0g添加し、80〜85℃で2.5hr反応を続
けた後、ウレタンプレポリマーの末端NCO分析を行っ
たところ5.8%であった。このウレタンプレポリマー
に、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、29.0g
(0.223モル)を加え、55〜60℃で4hr反応
を行い無色透明な粘性液状物を得た。この硬化可能なポ
リウレタン樹脂のNCO含量は0であった。
ル100g(0.1モル)と、2,4−トルエンジイソ
シアネート(日本ポリウレタン工業株社会社製T−10
0)、38g(0.218モル)を混合し、撹拌下80
〜85℃で2.5hr反応を行い、そこに片末端エチル
ポリ(テトラメチレン/3−メチルテトラメチレンエー
テル)モノアルコール(分子量1650)を20g添加
し、反応を続けた後、ウレタンプレポリマーの末端NC
O分析を行ったところ6.0%であった。このウレタン
プレポリマーに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
30.0g(0.230モル)を加え、55〜60℃で
4hr反応を行い無色透明な粘性液状物を得た。この硬
化可能なポリウレタン樹脂のNCO基含量は0であっ
た。
硝子株式会社製エクセノール720)、100g(0.
140モル)と、2,4−トルエンジイソシアネート
(日本ポリウレタン工業株式会社製T−100)42.
9g(0.246モル)を混合し、撹拌下、80〜85
℃で2.5hr反応を行い、得られたウレタンプレポリ
マーの末端NCO分析を行ったところ6.3%であっ
た。このウレタンプレポリマーに、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート28.2g(0.217モル)を加え
55〜60℃で4hr反応を行い、無色透明な粘性液状
を有する、両末端2−ヒドロキシエチルメタクリレート
で封鎖された硬化可能なポリウレタン樹脂を得た。
使用して比較例−1と同様の反応を行い、両末端が2−
ヒドロキシエチルメタクリレート、6.0%からなる硬
化可能なポリウレタン樹脂を得た。
ルを使用して、比較例−1と同様の反応を行い、両末端
が、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、6.0%か
らなる硬化可能なポリウレタン樹脂を得た。
〜3]で得られた、硬化可能なポリウレタン樹脂を、共
重合可能なビニル化合物と混合し、有機過酸化物、硬化
促進剤を加え、短時間で常温硬化させた時の硬化物性能
を、[表1]に示した。比較例に比して引張強度、引裂
強度の優れた硬化物が得られることがわかる。
硬化性樹脂組成物に、片末端変性ポリアルキレンエーテ
ルモノアルコールを導入することにより、粘性液体とし
て得られ、ポリウレタンの硬化性能として、湿気硬化、
ポリオール架橋等による硬化方法にくらべ、硬化速度が
早められた。ウレタンエラストマーの有する柔軟性もそ
こなうこともなく、引裂強度も改良された、ポリウレタ
ン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物を提供す
ることができた。
Claims (10)
- 【請求項1】 ウレタンプレポリマーの末端NCO基
が、活性水素を有するビニル化合物および片末端変性ポ
リアルキレンエーテルモノアルコールで封鎖されたポリ
ウレタン樹脂と、ビニル化合物を95:5〜60:40
の重量比で混合したことを特徴とするポリウレタン樹脂
/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項2】 前記したポリウレタン樹脂/ビニル化合
物系常温硬化性樹脂組成物が、充填材、補強材、着色材
から選択される1種または2種以上を含有することを特
徴とする請求項1記載のポリウレタン樹脂/ビニル化合
物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項3】 前記したウレタンプレポリマーが、ジイ
ソシアネート化合物と分子量400〜1000のポリオ
ールをNCO基と活性水素基のモル比1.5:1〜3.
5:1の範囲で混合し、反応して得られたものである請
求項1または請求項2記載のポリウレタン樹脂/ビニル
化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項4】 前記したウレタンプレポリマーの原料と
なる分子量400〜1000のポリオールが、ポリテト
ラメチレンエーテルグリコールまたはポリ(テトラヒド
ロフラン/3−メチルテトラヒドロフラン共重合体)グ
リコールである、請求項1〜請求項3のいずれかの項に
記載のポリウレタン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹
脂組成物の製造方法。 - 【請求項5】 前記したウレタンプレポリマーの末端N
CO基が、活性水素を有するビニル化合物および片末端
変性ポリアルキレンエーテルモノアルコールで封鎖され
たポリウレタン樹脂が、粘性液体であることを特徴とす
る請求項1〜請求項4のいずれかの項に記載のポリウレ
タン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造
方法。 - 【請求項6】 前記したウレタンプレポリマーの末端N
CO基に、前記した活性水素を有するビニル化合物を反
応させて一部末端変性されたウレタンプレポリマーと
し、この一部末端変性されたウレタンプレポリマーの残
NCO基を分析し、残NCO基と当量またはそれ以上の
活性水素基に相当する量となる前記した片末端変性ポリ
アルキレンエーテルモノアルコールを混合し、反応させ
てNCO基を封鎖したことを特徴とする請求項1〜請求
項5のいずれかの項に記載のポリウレタン樹脂/ビニル
化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項7】 前記したウレタンプレポリマーの末端N
CO基に、前記した片末端変性ポリアルキレンエーテル
モノアルコールを反応させて一部末端変性されたウレタ
ンプレポリマーとし、この一部末端変性されたウレタン
プレポリマーの残NCO基を分析し、残NCO基と当量
またはそれ以上の活性水素基に相当する量となる前記し
た活性水素を有するビニル化合物を混合し、反応させて
NCO基を封鎖したことを特徴とする請求項1〜請求項
5のいずれかの項に記載のポリウレタン樹脂/ビニル化
合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項8】 前記したウレタンプレポリマーの末端N
CO基に反応させる前記した活性水素を有するビニル化
合物が、一般式(化1)で表される構造を有しており、
ウレタンプレポリマー100重量部に対して10〜35
重量部を混合し、反応するものである請求項1〜請求項
7のいずれかの項に記載のポリウレタン樹脂/ビニル化
合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法。 【化1】 [式中、AはA'または−COOA'−で示される2価の
有機基であり、A'はアルキレン基を表す。Rは水素原
子またはアルキル基を表す。] - 【請求項9】 前記したウレタンプレポリマーの末端N
CO基に反応させる前記した片末端変性ポリアルキレン
エーテルモノアルコールが、一般式(化2)または一般
式(化3)で表わされる分子量600〜1700を有す
る片末端変性ポリアルキレンエーテルモノアルコールで
あり、ウレタンプレポリマー100重量部に対して2〜
50重量部を混合し、反応するものである請求項1〜請
求項8のいずれかの項に記載のポリウレタン樹脂/ビニ
ル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法。 【化2】 [式中、lは正の整数を表し、mは0または正の整数を
表す。R'はCXHY基を表し、X=1〜10、Y=4
〜12である。] 【化3】 [式中、nは0または正の整数を表し、pは正の整数を
表し、qは0または正の整数を表し、n+p>qの関係
を有する。R'はCXHY基を表し、X=1〜10、Y
=4〜12である。] - 【請求項10】 前記した一般式(化3)で表される片
末端変性ポリアルキレンエーテルモノアルコールが、そ
のポリアルキレンエーテル成分として、ポリ(テトラヒ
ドロフラン/3−メチルテトラヒドロフラン共重合体)
グリコールを含むものである請求項1〜請求項9のいず
れかの項に記載のポリウレタン樹脂/ビニル化合物系常
温硬化性樹脂組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18737592A JP3369218B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ポリウレタン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18737592A JP3369218B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ポリウレタン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH069739A JPH069739A (ja) | 1994-01-18 |
JP3369218B2 true JP3369218B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=16204914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18737592A Expired - Lifetime JP3369218B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ポリウレタン樹脂/ビニル化合物系常温硬化性樹脂組成物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3369218B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
CN105579477B (zh) * | 2014-03-26 | 2018-07-27 | 积水化学工业株式会社 | 光湿固化型树脂组合物、电子部件用粘接剂及显示元件用粘接剂 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP18737592A patent/JP3369218B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH069739A (ja) | 1994-01-18 |
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