JPH0459810A - ウレタン系樹脂および製造方法 - Google Patents
ウレタン系樹脂および製造方法Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明はウレタン系樹脂およびその製造方法、更に詳し
くは成形性と物理的性質の優れたウレタン系樹脂および
その製造方法に関する。
くは成形性と物理的性質の優れたウレタン系樹脂および
その製造方法に関する。
[従来の技術]
従来、アクリロニトリル等のモノマーを用いて製造した
ポリマーポリオールを使用したウレタン系樹脂を製造す
る方法が知られている。
ポリマーポリオールを使用したウレタン系樹脂を製造す
る方法が知られている。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、この方法では、ポリマー含量を多くすると、粘
度が著しく上昇するため、硬度や耐熱性を上げるのが困
難であった。また、ポリマーポリオール中ノホリマー成
分としてエポキシ樹脂硬化物ヲホリオール中に均一に分
散したものハ、従来見いだされていなかった。
度が著しく上昇するため、硬度や耐熱性を上げるのが困
難であった。また、ポリマーポリオール中ノホリマー成
分としてエポキシ樹脂硬化物ヲホリオール中に均一に分
散したものハ、従来見いだされていなかった。
[課題を解決するための手段]
本発明者らはポリオール中にエポキシ樹脂硬化物を分散
させたポリマーポリオールを用いた、硬度及び耐熱性の
優れたウレタン系樹脂およびその製法を見い出すべく鋭
意検討を重ねた結果、本発明に到達した。すなわち本発
明は、ポリインシアネートとポリオールとを反応させて
ウレタン系樹脂を製造する方法において、該ポリオール
の少なくとも一部としてポリオール(a)と、(a)中
に分散したエポキシ樹脂硬化物の粒子(b)とからなる
ポリマーポリオールを使用することを特徴とするウレタ
ン系樹脂の製造方法およびウレタン系樹脂である。
させたポリマーポリオールを用いた、硬度及び耐熱性の
優れたウレタン系樹脂およびその製法を見い出すべく鋭
意検討を重ねた結果、本発明に到達した。すなわち本発
明は、ポリインシアネートとポリオールとを反応させて
ウレタン系樹脂を製造する方法において、該ポリオール
の少なくとも一部としてポリオール(a)と、(a)中
に分散したエポキシ樹脂硬化物の粒子(b)とからなる
ポリマーポリオールを使用することを特徴とするウレタ
ン系樹脂の製造方法およびウレタン系樹脂である。
本発明において使用されるポリオールとしては、水酸基
当量200〜20.θ00で1分子当たりの平均官能基
数が2〜8であるポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオール、ポリジエン系ポリオールおよびその水添
化物ならびにアクリルポリオールからなる群より選ばれ
る1種または2種以上の混合物があげられる。
当量200〜20.θ00で1分子当たりの平均官能基
数が2〜8であるポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオール、ポリジエン系ポリオールおよびその水添
化物ならびにアクリルポリオールからなる群より選ばれ
る1種または2種以上の混合物があげられる。
ポリエーテルポリオールとしては、活性水素原子含有化
合物[OH,NH2,NH,C0OHなどの活性水素原
子含有基を有する化合物、たとえば多価アルコール類、
多価フェノール類、アミン類、燐酸類。
合物[OH,NH2,NH,C0OHなどの活性水素原
子含有基を有する化合物、たとえば多価アルコール類、
多価フェノール類、アミン類、燐酸類。
カルボン酸類コにフルキレンオキサイドを付加して得ら
れる、分子中に2個以上の水酸基を有するポリエーテル
が挙げられる。
れる、分子中に2個以上の水酸基を有するポリエーテル
が挙げられる。
上記ポリエーテルの製造に用いられる活性水素原子含有
化合物としては (1)脂肪族および脂環式多価アルコール、たとえばア
ルキレングリコール(炭素数2〜8) [エチレング
リコール、プロピレングリコール、!、4−ブタンジオ
ール、l、3−ブタングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、l、6−ヘキサンジオールなど]、シクロヘキサ
ンジオール、シクロヘキサンジメタツール等のグリコー
ル類; グリセリン、 トリメチロールプロパン、トリ
メチロールエタン、ヘキサントリオール、ペンタエリス
リトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソル
ビトール、キシリット、マンニット、グルコース、フラ
クトース、蔗糖等の3〜8価のアルコール類: (2)多価フェノール類、たとえば;ハイドロキノン、
カテコール、レゾルシン、ピロガロール、ビスフェノー
ル類(ビスフェノールA1 ビスフェノールスルフォ
ン、ビスフェノールFなど)、フェノール−ホルムアル
デヒド縮金物(ノボラック樹脂、レゾール樹脂の中間物
); (3)脂肪族、脂環式、芳香族および複素環式の、七ノ
ーおよびポリアミン類、たとえば; アンモニア;モノ
−、ジーおよびトリーの、エタノールアミンおよび/ま
たはプロパツールアミンなどのアルカノールアミン類;
モノ−およびジ−アルキル(炭素数1〜20)アミン
、アルキレン(アルキレンの炭素数2〜G)ジアミン(
エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)、ポ
リアルキレン(アルキレンの炭素数2〜6)ポリアミン
(ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ビ
スへキサメチレントリアミンなど)等の脂肪族アミン;
アニリン、フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、
キシリレンジアミン、メチレンジアニリン、ジエチルト
リレンジアミン、ジフェニルエーテルジアミンなどの芳
香族アミン類;イソホロンジアミン、ジシクロヘキシル
メタンジアミンなどの脂環式アミン類;ピペラジン、ア
ミノエチルピペラジン、その他特公開55−21044
号公報記載の複素環式アミン類など; (4)脂肪族、脂環式および芳香族の、アジピン酸、テ
トラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、フタル酸
などのジカルボン酸等; (5)燐酸類、たとえば;正燐酸、メタ燐酸、ピロ燐酸
、ポリ燐酸、亜燐酸など; およびこれらの酸性エステ
ル(ジブチルピロ燐酸など)等;およびこれらの2種以
上の混合物が挙げられる。
化合物としては (1)脂肪族および脂環式多価アルコール、たとえばア
ルキレングリコール(炭素数2〜8) [エチレング
リコール、プロピレングリコール、!、4−ブタンジオ
ール、l、3−ブタングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、l、6−ヘキサンジオールなど]、シクロヘキサ
ンジオール、シクロヘキサンジメタツール等のグリコー
ル類; グリセリン、 トリメチロールプロパン、トリ
メチロールエタン、ヘキサントリオール、ペンタエリス
リトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソル
ビトール、キシリット、マンニット、グルコース、フラ
クトース、蔗糖等の3〜8価のアルコール類: (2)多価フェノール類、たとえば;ハイドロキノン、
カテコール、レゾルシン、ピロガロール、ビスフェノー
ル類(ビスフェノールA1 ビスフェノールスルフォ
ン、ビスフェノールFなど)、フェノール−ホルムアル
デヒド縮金物(ノボラック樹脂、レゾール樹脂の中間物
); (3)脂肪族、脂環式、芳香族および複素環式の、七ノ
ーおよびポリアミン類、たとえば; アンモニア;モノ
−、ジーおよびトリーの、エタノールアミンおよび/ま
たはプロパツールアミンなどのアルカノールアミン類;
モノ−およびジ−アルキル(炭素数1〜20)アミン
、アルキレン(アルキレンの炭素数2〜G)ジアミン(
エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)、ポ
リアルキレン(アルキレンの炭素数2〜6)ポリアミン
(ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ビ
スへキサメチレントリアミンなど)等の脂肪族アミン;
アニリン、フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、
キシリレンジアミン、メチレンジアニリン、ジエチルト
リレンジアミン、ジフェニルエーテルジアミンなどの芳
香族アミン類;イソホロンジアミン、ジシクロヘキシル
メタンジアミンなどの脂環式アミン類;ピペラジン、ア
ミノエチルピペラジン、その他特公開55−21044
号公報記載の複素環式アミン類など; (4)脂肪族、脂環式および芳香族の、アジピン酸、テ
トラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、フタル酸
などのジカルボン酸等; (5)燐酸類、たとえば;正燐酸、メタ燐酸、ピロ燐酸
、ポリ燐酸、亜燐酸など; およびこれらの酸性エステ
ル(ジブチルピロ燐酸など)等;およびこれらの2種以
上の混合物が挙げられる。
これらのうちで、好ましいのは多価アルコール類とくに
2〜3価のものである。
2〜3価のものである。
活性水素含有化合物に付加するアルキレンオキサイドと
しては、エチレンオキサイド(以下EOと略記)、プロ
ピレンオキサイド(以下POと略記)1.2−、 2.
3−および1.3−ブチレンオキサイド、テトラヒドロ
フラン、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン等、
およびこれらの2種以上(たとえばEOとPO)の併用
(ランダムおよび/またはブロック)が挙げられる。
しては、エチレンオキサイド(以下EOと略記)、プロ
ピレンオキサイド(以下POと略記)1.2−、 2.
3−および1.3−ブチレンオキサイド、テトラヒドロ
フラン、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン等、
およびこれらの2種以上(たとえばEOとPO)の併用
(ランダムおよび/またはブロック)が挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、たとえば、アルキレ
ン(アルキレンの炭素数2〜B)グリコール[エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1.4−ブタンジ
オール、!、3〜ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、l、トヘキサンジオールなど]、シクロヘキサン
ジオール、シクロヘキサンジメタノール等の2価アルコ
ールの1種また心ま2種以上の混合物と、マロン酸、琥
珀酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、アゼライン
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの24
fiカルボン酸およびこれらの無水物の1種また心よ、
2種以上の混合物とから誘導される末端ゐこ水酸基を有
する輪台型のポリエステルポリオールおよび、2価また
は、34Iの低分子量ポリオールを間食合剤とするε−
カプロラクトンの開環重合で1娶られるポ1ツカプロラ
クトンポリオールなどカイあ番ずられる。
ン(アルキレンの炭素数2〜B)グリコール[エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1.4−ブタンジ
オール、!、3〜ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、l、トヘキサンジオールなど]、シクロヘキサン
ジオール、シクロヘキサンジメタノール等の2価アルコ
ールの1種また心ま2種以上の混合物と、マロン酸、琥
珀酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、アゼライン
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの24
fiカルボン酸およびこれらの無水物の1種また心よ、
2種以上の混合物とから誘導される末端ゐこ水酸基を有
する輪台型のポリエステルポリオールおよび、2価また
は、34Iの低分子量ポリオールを間食合剤とするε−
カプロラクトンの開環重合で1娶られるポ1ツカプロラ
クトンポリオールなどカイあ番ずられる。
ポリジエン系ポリオールおよびその水添化物としては、
ポリブタジエンポ1ノオール、水添ポ1ノブタジエンポ
リオール、ポリイソプレンジオール、水添ポリイソプレ
ンジオールなど力(あ番デられる。
ポリブタジエンポ1ノオール、水添ポ1ノブタジエンポ
リオール、ポリイソプレンジオール、水添ポリイソプレ
ンジオールなど力(あ番デられる。
アクリルポリオールとしては、メック1ノル酸アルキル
、アクリル酸アルキル、スチレン、アク1ノロニトリル
などの(メタ)アクIJ )し系モノマーの1種または
2種以上とヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの
共重合物があ番プられる。
、アクリル酸アルキル、スチレン、アク1ノロニトリル
などの(メタ)アクIJ )し系モノマーの1種または
2種以上とヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの
共重合物があ番プられる。
これらのポリオールの分子量&よ、通常400〜40゜
0001 好ましくは1,000〜20,000であ
る。
0001 好ましくは1,000〜20,000であ
る。
本発明に使用できるエポキシ樹脂としては、通常のもの
、たとえば「新エポキシ樹脂」 [垣内弘著、(株)昭
晃堂、昭和60年5月10日発行] 15〜97頁、「
基礎合成樹脂の化学(新版)」[三羽忠広著、技報堂、
昭和50年発行]371〜392頁、 「エポキ/φレ
ジンス」[マグロ−ヒル拳ブック・コンパニー社195
7年発行コロ〜29頁に記載のものが使用でき、具体的
には下記のものが挙げられる。
、たとえば「新エポキシ樹脂」 [垣内弘著、(株)昭
晃堂、昭和60年5月10日発行] 15〜97頁、「
基礎合成樹脂の化学(新版)」[三羽忠広著、技報堂、
昭和50年発行]371〜392頁、 「エポキ/φレ
ジンス」[マグロ−ヒル拳ブック・コンパニー社195
7年発行コロ〜29頁に記載のものが使用でき、具体的
には下記のものが挙げられる。
(1)フェノールエーテル系エポキシ樹脂[たとえばビ
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、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ハロ
ゲン化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂、タレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ
樹脂などコ、(2)エーテル系エポキシ樹脂[ポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、などとエピクロルヒドリ
ンとの縮合物などコ;(3)エステル系エポキシ樹脂[
グリシジル(メタ)アクリレートとエチレン性不飽和単
量体(アクリロニトリルなど)との共重合体など];(
4)グリシジルアミン系エポキシ樹脂[たとえばアニリ
ン、ジアミノジフェニルメタン、アミノフェノール類、
キシリレンジアミン、))ロゲン化アニリン、ビスアミ
ノメチルシクロヘキサンなどのアミン類とエピクロルヒ
ドリンとの縮合物などコ;(5)非グリシジル型エポキ
シ樹脂[環状エポキシ樹脂、エポキシ化ポリブタジェン
、エポキシ化大豆油など〕;およびこれらの2種以上の
混合物が挙げられる。これらのうち好ましいものは(1
)および(4)である。
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、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ハロ
ゲン化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂、タレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ
樹脂などコ、(2)エーテル系エポキシ樹脂[ポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、などとエピクロルヒドリ
ンとの縮合物などコ;(3)エステル系エポキシ樹脂[
グリシジル(メタ)アクリレートとエチレン性不飽和単
量体(アクリロニトリルなど)との共重合体など];(
4)グリシジルアミン系エポキシ樹脂[たとえばアニリ
ン、ジアミノジフェニルメタン、アミノフェノール類、
キシリレンジアミン、))ロゲン化アニリン、ビスアミ
ノメチルシクロヘキサンなどのアミン類とエピクロルヒ
ドリンとの縮合物などコ;(5)非グリシジル型エポキ
シ樹脂[環状エポキシ樹脂、エポキシ化ポリブタジェン
、エポキシ化大豆油など〕;およびこれらの2種以上の
混合物が挙げられる。これらのうち好ましいものは(1
)および(4)である。
本発明において、エポキシ樹脂を硬化剤および/または
硬化触媒を用いてポリオール中で硬化させたものを用い
る。エポキシ樹脂の硬化に使用できる硬化剤としては、
アミン化合物があげられる。
硬化触媒を用いてポリオール中で硬化させたものを用い
る。エポキシ樹脂の硬化に使用できる硬化剤としては、
アミン化合物があげられる。
アミン化合物の具体例としては、(1)脂肪族ポリアミ
ン類、たとえばエチレンジアミン、テトラメチレンレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルキレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルア
ミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、 トリエチ
レンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエ
チレンヘキサミンなどのポリアルキレン(アルキレジの
炭素数2〜6)ポリアミン、アルキル(炭素数1〜3)
アミノプロピルアミン、アミノエチルエタノールアミン
、メチルイミノビスプロピルアミンルキル(炭素数1〜
4)またはヒドロキシアルキル(アルキルの炭素数2〜
4)アミン化合物、キシリレンジアミン、テトラクロル
−p−キシリレンジアミンなどの芳香環含有脂肪族アミ
ン類、ポリオキシテトラメチレンポリアミン、ポリオキ
シプロピレンポリアミンなどのポリエーテルポリアミン
類など、(2)脂環または複素環含有脂肪族ポリアミン
、たとえば、メンタンジアミン、N−アミノエチルピペ
ラジン、!,3−ジアミノシクロヘキサン、インホロン
ジアミン、水添メチレンジアニリン、3。
ン類、たとえばエチレンジアミン、テトラメチレンレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルキレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルア
ミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、 トリエチ
レンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエ
チレンヘキサミンなどのポリアルキレン(アルキレジの
炭素数2〜6)ポリアミン、アルキル(炭素数1〜3)
アミノプロピルアミン、アミノエチルエタノールアミン
、メチルイミノビスプロピルアミンルキル(炭素数1〜
4)またはヒドロキシアルキル(アルキルの炭素数2〜
4)アミン化合物、キシリレンジアミン、テトラクロル
−p−キシリレンジアミンなどの芳香環含有脂肪族アミ
ン類、ポリオキシテトラメチレンポリアミン、ポリオキ
シプロピレンポリアミンなどのポリエーテルポリアミン
類など、(2)脂環または複素環含有脂肪族ポリアミン
、たとえば、メンタンジアミン、N−アミノエチルピペ
ラジン、!,3−ジアミノシクロヘキサン、インホロン
ジアミン、水添メチレンジアニリン、3。
9−ビス(3−アミノプロピル)−2.4,8,to−
テトラオキサスピロ[5,5コウンデカンなど、(3)
芳香族ポリアミンたとえば、フェニレンジアミン、トル
エンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジ
フェニルスルホン、ベンジジン、4.4’−ビス(o−
トルイジン)、チオジアニリン、ジアニシジン、メチレ
ンビス(0−クロロアニリン)、ビス(3,4−ジアミ
ノフェニル)スルホン、ジアミノジトリルスルホン、2
.トリアミノピリジン、4−クロロ−〇−フェニレンジ
アミン、4−メトキシ−6−メチル−m−フェニレンジ
アミン、m−アミノベンジルアミン、4゜4°−ジアミ
ノ−3,3′−ジメチルジフェニルメタンなど、(4)
ポリアミドポリアミン(上記ポリアミン類とダイマー酸
との縮合物)(5)ベンゾグアナミンおよび/またはア
ルキルグアナミンおよびその変性物、および(8)ジシ
アンジアミドなどが挙げられる。
テトラオキサスピロ[5,5コウンデカンなど、(3)
芳香族ポリアミンたとえば、フェニレンジアミン、トル
エンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジ
フェニルスルホン、ベンジジン、4.4’−ビス(o−
トルイジン)、チオジアニリン、ジアニシジン、メチレ
ンビス(0−クロロアニリン)、ビス(3,4−ジアミ
ノフェニル)スルホン、ジアミノジトリルスルホン、2
.トリアミノピリジン、4−クロロ−〇−フェニレンジ
アミン、4−メトキシ−6−メチル−m−フェニレンジ
アミン、m−アミノベンジルアミン、4゜4°−ジアミ
ノ−3,3′−ジメチルジフェニルメタンなど、(4)
ポリアミドポリアミン(上記ポリアミン類とダイマー酸
との縮合物)(5)ベンゾグアナミンおよび/またはア
ルキルグアナミンおよびその変性物、および(8)ジシ
アンジアミドなどが挙げられる。
硬化剤とともに、または硬化剤に変えてエポキシ硬化触
媒を使用することができる。硬化触媒の具体例としては
、(1)3級アミン類、たとえば、ピリジン、キノリン
、イミダゾール、 N、N−ジメチルシクロヘキシル
アミン チルモルホリン、N−エチルモルホリン、 トリエチレ
ンジアミン、N,トジメチルアミリン,N,トジメチル
ベンジルアミン, トリス(N,トリエチルアミノメチ
ル)フェノールなど、(2)第4級アンモニウム化合物
、たとえば、テトラメチルアンモニウムクロライド、テ
トラメチルアンモニウムブロマイド、 トリメチルベン
ジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシドなど、(3)塩基性アルカリ金属化合物
、たとえば、ソジウムメトキシド,苛性カリ、2−エチ
ルヘキサン酸カリウムなど、(4)金属ハロゲン化物、
たとえば、snc141 F eC la,A Ic
13t SbC +6, BF3+ ZnC
I2+ Z nBr2。
媒を使用することができる。硬化触媒の具体例としては
、(1)3級アミン類、たとえば、ピリジン、キノリン
、イミダゾール、 N、N−ジメチルシクロヘキシル
アミン チルモルホリン、N−エチルモルホリン、 トリエチレ
ンジアミン、N,トジメチルアミリン,N,トジメチル
ベンジルアミン, トリス(N,トリエチルアミノメチ
ル)フェノールなど、(2)第4級アンモニウム化合物
、たとえば、テトラメチルアンモニウムクロライド、テ
トラメチルアンモニウムブロマイド、 トリメチルベン
ジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシドなど、(3)塩基性アルカリ金属化合物
、たとえば、ソジウムメトキシド,苛性カリ、2−エチ
ルヘキサン酸カリウムなど、(4)金属ハロゲン化物、
たとえば、snc141 F eC la,A Ic
13t SbC +6, BF3+ ZnC
I2+ Z nBr2。
Kl, LICIなど(5)打機金属化合物、たとえ
ば、トリエチルアルミニウム、アルムニウムインプ口ポ
キシド,テトライソプロピルチタネート、ジエチル亜鉛
,n−ブトキシリチウム、酢酸亜鉛,2−エチルヘキサ
ン酸鉛,アセチルアセトネート化合物( Fe。
ば、トリエチルアルミニウム、アルムニウムインプ口ポ
キシド,テトライソプロピルチタネート、ジエチル亜鉛
,n−ブトキシリチウム、酢酸亜鉛,2−エチルヘキサ
ン酸鉛,アセチルアセトネート化合物( Fe。
Co)など、(6)リン系化合物、たとえば、トリアル
キルフォスフイン、トリアルキルフォスフインオキシド
、フォスフオニウム塩など、(7)硼素化合物、たとえ
ば、 トリアルキル−、 トリアリール−またはトリシ
クロアルキルボレートなど、などが挙げられる。
キルフォスフイン、トリアルキルフォスフインオキシド
、フォスフオニウム塩など、(7)硼素化合物、たとえ
ば、 トリアルキル−、 トリアリール−またはトリシ
クロアルキルボレートなど、などが挙げられる。
エポキシ硬化剤は通常、エポキシ樹脂のエポキシ基と等
当量近辺(同じ当量数程度)の量用いられるが、何れか
を過剰に(たとえばlO%程度またはそれ以上)存在さ
せてもよい。
当量近辺(同じ当量数程度)の量用いられるが、何れか
を過剰に(たとえばlO%程度またはそれ以上)存在さ
せてもよい。
硬化触媒は通常のエポキシ樹脂の硬化に用いられる程度
の量、通常エポキシ樹脂の0.5〜20重量%、好まし
くは0.5〜lO重量%が用いられる。
の量、通常エポキシ樹脂の0.5〜20重量%、好まし
くは0.5〜lO重量%が用いられる。
本発明で使用するポリマーポリオールを製造する際の反
応温度は、通常20〜200℃、好ましくは、30〜1
80℃である。製造にあたっては、通常の方法で行うこ
とができ、たとえば、ポリオール中にエポキシ樹脂を混
合、溶解したものに、一定温度で硬化剤および/または
硬化触媒を添加して反応させてもよく、または、ポリオ
ール、エポキシ樹脂、硬化剤および/または硬化触媒を
同時に混合してから、一定温度で反応させてもよい。こ
の反応はバッチ式反応槽を用いてもよく、また、管を通
して連続式で行ってもよい。
応温度は、通常20〜200℃、好ましくは、30〜1
80℃である。製造にあたっては、通常の方法で行うこ
とができ、たとえば、ポリオール中にエポキシ樹脂を混
合、溶解したものに、一定温度で硬化剤および/または
硬化触媒を添加して反応させてもよく、または、ポリオ
ール、エポキシ樹脂、硬化剤および/または硬化触媒を
同時に混合してから、一定温度で反応させてもよい。こ
の反応はバッチ式反応槽を用いてもよく、また、管を通
して連続式で行ってもよい。
本発明において使用するポリマーポリオール中のエポキ
シ樹脂硬化物粒子の割合は、ポリオールとエポキシ樹脂
硬化物粒子の合計に対し通常5〜80重量%、好ましく
は20〜70重量%である。
シ樹脂硬化物粒子の割合は、ポリオールとエポキシ樹脂
硬化物粒子の合計に対し通常5〜80重量%、好ましく
は20〜70重量%である。
本発明のウレタン系樹脂は、上記ポリマーポリオールを
少なくとも一部含むポリオールとポリイソシアネートと
を反応させることにより製造できる。
少なくとも一部含むポリオールとポリイソシアネートと
を反応させることにより製造できる。
本発明において使用されるポリインシアネート化合物と
しては炭素数(NGO基の炭素を除く)B〜20の芳香
族ポリイソシアネート、炭素数2〜18の脂肪族ポリイ
ソシアネート、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネ
ート、炭素数8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート
、これらのポリイソシアネートの変性物(ウレタン基、
カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、イン
シアヌレート基、オキサゾリン基含有変性物など)およ
びこれらポリイソシアネートと活性水素含有化合物から
なるウレタンプレポリマーが挙げられる。
しては炭素数(NGO基の炭素を除く)B〜20の芳香
族ポリイソシアネート、炭素数2〜18の脂肪族ポリイ
ソシアネート、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネ
ート、炭素数8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート
、これらのポリイソシアネートの変性物(ウレタン基、
カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、イン
シアヌレート基、オキサゾリン基含有変性物など)およ
びこれらポリイソシアネートと活性水素含有化合物から
なるウレタンプレポリマーが挙げられる。
このようなインシアネートとしては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(HDI)、ドデカメチレンジイ
ソシアネート、1.fi、11−ウンデカントリイソシ
アネート、2,2.4−)リメチルヘキサンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネート、2゜6−ジイツシア
ネートメチルカプロエート、ビス(2−インシアネート
エチル)フマレート、ビス(2−イソシアネートエチル
)カーボネート、2−インシアネートエチル−2,6−
ジイツシアネートヘキサノエート;イソホロンジイソシ
アネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート(水添MDI)、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、
(水添TDI)、ビス(2−インシアネートエチル)4
−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキレート; キシ
リレンジイソシアネート、ジエチルベンゼンジイソシア
ネー);HDIの水変性物、IPDIの三量化物など;
トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TD■、
ジフェニルメタンジイソシアネ−) (MDI)、ポリ
フェニルメタンポリイソシアネート(粗製MDI)、変
性MDI(カーポジイミド変性MDIなど)、ナフチレ
ンジイソシアネート;およびこれらの2種以上の混合物
があげられる。これらのうち好ましいものはlID11
IPDI、 水添阿D1、水添TDI、TDI、粗製
TDI、MDI、 粗製MDI、 およびこれらポリ
イソシアネート類より誘導される変性ポリイソシアネー
ト類およびこれらポリイソシアネート類より合成される
ウレタンプレポリマーである。
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(HDI)、ドデカメチレンジイ
ソシアネート、1.fi、11−ウンデカントリイソシ
アネート、2,2.4−)リメチルヘキサンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネート、2゜6−ジイツシア
ネートメチルカプロエート、ビス(2−インシアネート
エチル)フマレート、ビス(2−イソシアネートエチル
)カーボネート、2−インシアネートエチル−2,6−
ジイツシアネートヘキサノエート;イソホロンジイソシ
アネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート(水添MDI)、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、
(水添TDI)、ビス(2−インシアネートエチル)4
−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキレート; キシ
リレンジイソシアネート、ジエチルベンゼンジイソシア
ネー);HDIの水変性物、IPDIの三量化物など;
トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TD■、
ジフェニルメタンジイソシアネ−) (MDI)、ポリ
フェニルメタンポリイソシアネート(粗製MDI)、変
性MDI(カーポジイミド変性MDIなど)、ナフチレ
ンジイソシアネート;およびこれらの2種以上の混合物
があげられる。これらのうち好ましいものはlID11
IPDI、 水添阿D1、水添TDI、TDI、粗製
TDI、MDI、 粗製MDI、 およびこれらポリ
イソシアネート類より誘導される変性ポリイソシアネー
ト類およびこれらポリイソシアネート類より合成される
ウレタンプレポリマーである。
本発明においては、ポリマーポリオール以外に、必要に
より他の高分子ポリオール、低分子ポリオールなどの低
分子の活性水素含有化合物を使用することができる。
より他の高分子ポリオール、低分子ポリオールなどの低
分子の活性水素含有化合物を使用することができる。
他の高分子ポリオールとしては、(a)を構成するポリ
オールで挙げたものがある。また、低分子ポリオールな
どの低分子の活性水素含有化合物としては、例えば特開
昭Gl−7G517号公報記載のもの(エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリ
セリン、 トリエタノールアミンなどの低分子ポリオー
ル、ジェタノールアミン、tert−ブチルトルエンジ
アミン、メチレンジアニリンなどのアミン化合物)が使
用できる。これら必要により使用される他のポリオール
および低分子の活性水素含有化合物の使用量は、ポリマ
ーポリオール100重量部当り通常0−100部好まし
くは、5〜50部である。
オールで挙げたものがある。また、低分子ポリオールな
どの低分子の活性水素含有化合物としては、例えば特開
昭Gl−7G517号公報記載のもの(エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリ
セリン、 トリエタノールアミンなどの低分子ポリオー
ル、ジェタノールアミン、tert−ブチルトルエンジ
アミン、メチレンジアニリンなどのアミン化合物)が使
用できる。これら必要により使用される他のポリオール
および低分子の活性水素含有化合物の使用量は、ポリマ
ーポリオール100重量部当り通常0−100部好まし
くは、5〜50部である。
ポリイソシアネートのインシアネート当量数の合計と上
記(a)および必要により使用される他のポリオールお
よび低分子の活性水素含有化合物の活性水素当量数の合
計の比は、通常70:100〜200:100、好まし
くは、80:100〜1(io:100である。
記(a)および必要により使用される他のポリオールお
よび低分子の活性水素含有化合物の活性水素当量数の合
計の比は、通常70:100〜200:100、好まし
くは、80:100〜1(io:100である。
イソシアネート基と活性水素との反応を促進するために
触媒を使用してもいい。触媒としては、例えば、アミン
化合物(トリエチルアミン、N−メチルモルホリン、ジ
メチルアミン、N−メチルジェタノールアミンなど)、
フォスフイン類(トリエチルフォスフインなど)、有機
錫化合物(スタナスオクトエート、スタナスアセテート
、ジブチルチンオキサイド、ジブチルチンジクロライド
、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンシマレート
など)などが挙げられる。これらの触媒の使用量は、反
応混合物の重量に基づいて通常O〜5%である。
触媒を使用してもいい。触媒としては、例えば、アミン
化合物(トリエチルアミン、N−メチルモルホリン、ジ
メチルアミン、N−メチルジェタノールアミンなど)、
フォスフイン類(トリエチルフォスフインなど)、有機
錫化合物(スタナスオクトエート、スタナスアセテート
、ジブチルチンオキサイド、ジブチルチンジクロライド
、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンシマレート
など)などが挙げられる。これらの触媒の使用量は、反
応混合物の重量に基づいて通常O〜5%である。
本発明に係るウレタン系樹脂の製造に当り、必要により
他の添加剤を使用できる。この添加剤としては、難燃剤
(リン化合物、)10ゲン化合物、アンチモン化合物な
ど)、反応遅延剤、着色剤(顔料、染料)、内部離型剤
、老化防止剤、抗酸化剤、可塑剤、殺菌剤およびカーボ
ンブラック、酸化亜鉛、酸化カルシウム、二酸化鉛、酸
化チタン、゛ケイソウ土、ガラスマット、ガラス繊維お
よびその破砕物(カットガラス、ミルドガラス、ガラス
フレークなど)、ガラスバルーン、有機バルーン、タル
ク、マイカおよびその他の充填剤等公知の添加剤が挙げ
られる。
他の添加剤を使用できる。この添加剤としては、難燃剤
(リン化合物、)10ゲン化合物、アンチモン化合物な
ど)、反応遅延剤、着色剤(顔料、染料)、内部離型剤
、老化防止剤、抗酸化剤、可塑剤、殺菌剤およびカーボ
ンブラック、酸化亜鉛、酸化カルシウム、二酸化鉛、酸
化チタン、゛ケイソウ土、ガラスマット、ガラス繊維お
よびその破砕物(カットガラス、ミルドガラス、ガラス
フレークなど)、ガラスバルーン、有機バルーン、タル
ク、マイカおよびその他の充填剤等公知の添加剤が挙げ
られる。
本発明において各成分の混合の添加の順序はとくに制限
されず、全成分を同時に混合して反応させても、いくつ
かの互いに非反応性の2種以上の成分(たとえば本発明
に係るポリマーポリオールと他のポリオール、鎖伸長剤
および触媒)を予め混合しておいてイソシアネート成分
と反応させてもよい。
されず、全成分を同時に混合して反応させても、いくつ
かの互いに非反応性の2種以上の成分(たとえば本発明
に係るポリマーポリオールと他のポリオール、鎖伸長剤
および触媒)を予め混合しておいてイソシアネート成分
と反応させてもよい。
本発明の方法を用いることにより、軟質発泡ポリウレタ
ン、硬質発泡ポリウレタンなどを製造することができる
。この場合、通常用いられている水、ハロゲン化炭化水
素などの発泡剤、シリコーン化合物などの製法剤を用い
ることができる。また、硬質および半硬質無発泡ポリウ
レタン成形物等を製造することができる。
ン、硬質発泡ポリウレタンなどを製造することができる
。この場合、通常用いられている水、ハロゲン化炭化水
素などの発泡剤、シリコーン化合物などの製法剤を用い
ることができる。また、硬質および半硬質無発泡ポリウ
レタン成形物等を製造することができる。
本発明のウレタン系樹脂成形品を作る場合は注型、反応
射出成形など通常の成形方法が使用できる。
射出成形など通常の成形方法が使用できる。
注型による場合は、たとえば、原料混合前後(とくに原
料混合後)、混合時に混入した空気などのガスを真空法
により除去し、予め20〜200℃(好ましくは30〜
120℃)に温度調節された閉鎖モールドまたは開放モ
ールド内に、原料を注型した後、必要によりオーブン中
で1−120分間キュアした後脱型してウレタン、系樹
脂成形品を製造する。
料混合後)、混合時に混入した空気などのガスを真空法
により除去し、予め20〜200℃(好ましくは30〜
120℃)に温度調節された閉鎖モールドまたは開放モ
ールド内に、原料を注型した後、必要によりオーブン中
で1−120分間キュアした後脱型してウレタン、系樹
脂成形品を製造する。
反応射出成形による場合は、互いに非反応性の2種以上
の成分(たとえば本発明に係るポリマーポリオールと他
の高分子ポリオール、鎖伸長剤および触媒)を予め混合
したものを第1流とし、イソシアネート成分を第2流と
して反応射出成形機を用いて30〜150℃に加熱した
金型内に注入しキュアー後脱型してウレタン系樹脂成形
品を製造する。
の成分(たとえば本発明に係るポリマーポリオールと他
の高分子ポリオール、鎖伸長剤および触媒)を予め混合
したものを第1流とし、イソシアネート成分を第2流と
して反応射出成形機を用いて30〜150℃に加熱した
金型内に注入しキュアー後脱型してウレタン系樹脂成形
品を製造する。
脱型役得られる成形品は、そのままでも製品とすること
ができるが、さらにアニール(アフターキュア)を行っ
てもよい。この場合のアニール条件は通常60〜220
℃X013〜100時間、好ましくは80〜200℃X
013〜100時間である。
ができるが、さらにアニール(アフターキュア)を行っ
てもよい。この場合のアニール条件は通常60〜220
℃X013〜100時間、好ましくは80〜200℃X
013〜100時間である。
[実施例コ
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例
、使用例、比゛較例に使用した原料の組成は次の通りで
ある。なお部および%はそれぞれ重量部および重量%を
表し、POはプロピレンオキシド、EOは、エチレンオ
キシシトを表す。
明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例
、使用例、比゛較例に使用した原料の組成は次の通りで
ある。なお部および%はそれぞれ重量部および重量%を
表し、POはプロピレンオキシド、EOは、エチレンオ
キシシトを表す。
(1)ポリエーテル
ポリエーテル(イ): グリセリン92部に PO5,
100部とEO800部の混合物を付加させた3官能ポ
リエーテルポリオール(分子量 6,000)ポリエー
テル(ロ): プロピレンゲ1ノコ−ルア6部にP O
2,000部、 EO500部、 P O2,000部
、EO700部を順次付加させたポリエーテルジオール
(分子量 4,000) (2)エポキシ樹脂: エポキシ樹脂(イ): ビスフェノールAのグ1ノシ
ジルエーテル(エポキシ当量 190) エポキシ樹脂(ロ): テトラグリシジルジアミノジフ
ェニルメタン(エポキシ当量 125)(3)エポキシ
硬化剤 硬化剤(イ): ジアミノジフェニルメタン(活性水素
当量49.5) 硬化剤(ロ): ジアミノジシクロヘキシルメタン(
活性水素当量 52..5) 製造例1 攪拌および温度制御材の容器にポリオール(イ)700
部、エポキシ樹脂(イ)238部、硬化剤(イ)62部
を投入し均一に混合した後、緩やかに攪拌しつつ100
℃に昇温した。その後反応温度を100〜130℃に制
御して5時間反応させた。最後暑こ真空ポンプで低揮発
分を除去し、重合体濃度50%の乳白色のポリマーポリ
オールIを得た。
100部とEO800部の混合物を付加させた3官能ポ
リエーテルポリオール(分子量 6,000)ポリエー
テル(ロ): プロピレンゲ1ノコ−ルア6部にP O
2,000部、 EO500部、 P O2,000部
、EO700部を順次付加させたポリエーテルジオール
(分子量 4,000) (2)エポキシ樹脂: エポキシ樹脂(イ): ビスフェノールAのグ1ノシ
ジルエーテル(エポキシ当量 190) エポキシ樹脂(ロ): テトラグリシジルジアミノジフ
ェニルメタン(エポキシ当量 125)(3)エポキシ
硬化剤 硬化剤(イ): ジアミノジフェニルメタン(活性水素
当量49.5) 硬化剤(ロ): ジアミノジシクロヘキシルメタン(
活性水素当量 52..5) 製造例1 攪拌および温度制御材の容器にポリオール(イ)700
部、エポキシ樹脂(イ)238部、硬化剤(イ)62部
を投入し均一に混合した後、緩やかに攪拌しつつ100
℃に昇温した。その後反応温度を100〜130℃に制
御して5時間反応させた。最後暑こ真空ポンプで低揮発
分を除去し、重合体濃度50%の乳白色のポリマーポリ
オールIを得た。
製造例2〜4
製造例1と同様にして、ポリマーポリオール■および■
を製造した。
を製造した。
使用原料および得られたポリマーポリオール■〜■の性
状を表1に示す。
状を表1に示す。
表1
実施例1〜3、比較例1
上記ポリマーポリオールIを用いて表2の配合処方で混
合し、脱気したものを上面開放モールド中に注型して1
30℃1時間硬化したものの物性を測定した。結果を表
3に示す。なお、触媒としてジブチルススジラウレート
を配合物の0.01重量%使用した。なお、使用原料、
物性の測定法および単位は次の通りである。
合し、脱気したものを上面開放モールド中に注型して1
30℃1時間硬化したものの物性を測定した。結果を表
3に示す。なお、触媒としてジブチルススジラウレート
を配合物の0.01重量%使用した。なお、使用原料、
物性の測定法および単位は次の通りである。
使用原料
ポリマーポリオール:表1のポリマーポリオールポリエ
ーテルA:製造例1のポリマーポリオールを製造するの
に用いたポリオール、 イソシアネート二 ミリオネートMTL(日本ポリウレ
タン(株)製、変性MDI) 物性測定法および単位 曲げ強度、Kg/園■2:JIS K−1i911曲
げ弾性率、Kg/1m+12 :JIS K−
6911衝撃強度、Kg* cm/cra2:JIS
K−6911(アイソ°フド、 ノツチ付き ) 熱変形温度、 :JIS 表2 表3 [発明の効果コ 本発明の方法により得られるウレタン系複合樹脂は、密
に架橋したエポキシ樹脂の硬化物がミクロに安定に分散
されたポリマーポリオールを使用するため耐熱性、剛性
に優れたものとなる。
ーテルA:製造例1のポリマーポリオールを製造するの
に用いたポリオール、 イソシアネート二 ミリオネートMTL(日本ポリウレ
タン(株)製、変性MDI) 物性測定法および単位 曲げ強度、Kg/園■2:JIS K−1i911曲
げ弾性率、Kg/1m+12 :JIS K−
6911衝撃強度、Kg* cm/cra2:JIS
K−6911(アイソ°フド、 ノツチ付き ) 熱変形温度、 :JIS 表2 表3 [発明の効果コ 本発明の方法により得られるウレタン系複合樹脂は、密
に架橋したエポキシ樹脂の硬化物がミクロに安定に分散
されたポリマーポリオールを使用するため耐熱性、剛性
に優れたものとなる。
従って、本発明の製造法を用0て製造した軟質発泡ポリ
ウレタン、硬質発泡ポリウレタン、半硬質ポリウレタン
成形物等は高0物性を有するため各種用途に有用であり
、その実用的価値+1高t)。
ウレタン、硬質発泡ポリウレタン、半硬質ポリウレタン
成形物等は高0物性を有するため各種用途に有用であり
、その実用的価値+1高t)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させてウ
レタン系樹脂を製造する方法において、該ポリオールの
少なくとも一部としてポリオール(a)と、(a)中に
分散したエポキシ樹脂硬化物の粒子(b)とからなるポ
リマーポリオールを使用することを特徴とするウレタン
系樹脂の製造方法。 2、ポリイソシアネートとポリオールからのウレタン系
樹脂において、該ポリオールの少なくとも一部がポリオ
ール(a)と、(a)中に分散したエポキシ樹脂硬化物
の粒子(b)とからなるポリマーポリオールであること
を特徴とするウレタン系樹脂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2173863A JPH0459810A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ウレタン系樹脂および製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2173863A JPH0459810A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ウレタン系樹脂および製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0459810A true JPH0459810A (ja) | 1992-02-26 |
Family
ID=15968536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2173863A Pending JPH0459810A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ウレタン系樹脂および製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0459810A (ja) |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2173863A patent/JPH0459810A/ja active Pending
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