JPS59172514A - 一液型ウレタン樹脂の製造方法 - Google Patents

一液型ウレタン樹脂の製造方法

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JPS59172514A
JPS59172514A JP58047480A JP4748083A JPS59172514A JP S59172514 A JPS59172514 A JP S59172514A JP 58047480 A JP58047480 A JP 58047480A JP 4748083 A JP4748083 A JP 4748083A JP S59172514 A JPS59172514 A JP S59172514A
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urethane resin
active hydrogen
resin
component urethane
polyisocyanate compound
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Yuzo Kurashige
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、−液型ウレタン樹脂の製造方法−に関(−1
詳j〜くけ特定のポリオールを選択することにより、製
造が容易でしかも得られた硬化物の物性がすぐれたー液
型ウレタン樹脂の製造方法に関する。
従来、ウレタン樹脂の原料として活性水素基含有液状ジ
エン系重合体を用い、有機ポリインシアネート化合物と
反応l−て得られる二液型ポリウレタンエラストマーは
、そのすぐれた低温特性、耐水性などを活かして多くの
分野で使用されている。
しかl−ながら、この二液反応型ウレタン樹脂は硬化反
応が非常に早く、各種混練機、成形機を用いてシートな
どの成形を行なったり、あるいは道路舗装用アスファル
トの改質剤、塗膜剤、接着剤などの分野では十分な成形
時間や作業時間をとることができず、しかも得られる硬
化物の物性も十分なものでない欠点を有I−ている。
そこで、硬化物の物性を向上させ゛るために、エチレン
グリコール、1.4−ブタンジオールなどの低分子量化
合物を添加することが試みられ、ある程度の物性改良効
果は得られているが、作業性を含めた本質的な解決には
なっていない。
このため、さらに改良を加えたものとして活性水素基含
有液状ジエン系重合体と有機ポリイソシアネート化合物
を反応して得られるインシアネート基含有液状ジエン系
重合体である湿気硬化性−液域ウレタン樹脂が知られて
いる。しかしながら\−液梨型ウレタン樹脂湿気硬化し
て得られる硬化物は物性、特に伸び特性が十分でなく、
たとえば接着剤として用いた場合、剥離強度が十分でな
く信頼性に欠ける欠点があった。
本発明者は、接着剤、塗膜剤、アスファルトや樹脂など
の改質剤等として有用な一液型ウレタン樹脂の硬化物物
性の改良について鋭意研究を重ね、その中で活性水素基
含有液状ジエン系重合体に対l−て他のポリオールの添
加効果につき種々検討を行なった。その結果、特定のポ
リオールを用いるとき、従来の欠点の解消されたー液型
ウレタン樹脂が効率よく得られることを見いだした。本
発明はこれらの知見にもとづいて完成に至ったものであ
る。
すなわち本発明は、(N活性水素基含有液状ジエン系重
合体、(B)少なくとも1個の二級炭素に結合した水酸
基を含有する低分子量ポリオールおよび(Q有機ポリイ
ソシアネート化合物を反応させることを特徴とする一液
型ウレタン樹脂の製造方法を提供する第一の発明と、反
応を可塑剤の存在下に行なうところのより好ましい製造
方法を提供する第二の発明に関するものである。
本発明で用いる(A)活性水素基含有液状ジエン系重合
体とは、分子末端に水酸基、アミン基、イミノ基、カル
ボキシル基、メルカプト基などの活性水素基を有フる数
平均分子量が300〜25000゜好ましく1−j、5
00〜i ooooの液状ジエン系重合体である。これ
ら液状ジエン系重合体とは炭素数4〜12のジエン重合
体、ジエン共重合体、さらにはこれらジエンモノマーと
炭素数2〜22のα−オレフィン性付加重合性モノマー
との共重合体などがある。具体的にはブタジェンポモポ
リマー、インブレンホモポリマー、ブタジェン−スチレ
ンコポリマー、ブタジェン−イソプレンコポリマー、ブ
タジェン−アクリロニトリルコポリマー。
ブタジェン−2−エチルへキシルアクリレートコポリマ
ー、ブタジェン−n−オクタデシルアクリレートコポリ
マーなどを例示することができる。
これら液状ジエン系重合体は、たとえば液状反応謀体中
で共役ジエンモノマーを過酸化水素の存在下加熱反応さ
せることによって一製造することができる。このように
して得られた液状ジエン系重合体は官能基としての水酸
基を平均1.7〜3.0含有するものである。これら液
状ジエン系重合体の微細構造は特に制限されないが、柔
軟性を目的とする場合には1,4結合が50%以上のも
のが用いられる。
次に、本発明で用いる(B)少なくとも1個の二級炭素
に結合した水酸基を含有する低分子量ポリオールとして
は1.2−プロピレングリコール、ジプロピレンクリコ
ール、i、2−ブタンジオール。
1.3−ブタンジオール、2.6−ブタンジオール、1
,2−ベンタンジオール、2,3−ベンタンジオール、
2,5−ヘキサンジオール、2.4−ヘキサンジオール
、2−エチル−1,3−ヘキサンジオニル、シクロヘキ
サンジオール、グリセリン、N、N−ビス−2−ヒドロ
キシプロピルアニリン、 N、 N’−ビスヒドロキシ
イソプロピル−2−メチルピペラジン、ビスフェノール
Aのエチレンオキサイド付加物などをあげることができ
る。
本発明で用いるポリオールとしては通常ジオールが用い
られ、より好ましくは二級炭素に結合(−た−水酸基が
2個のジオールが用いられ、その分子量は50〜500
の範囲のものである。
本発明にあっては、ポリオールとして二級炭素に結合し
た水酸基を含有I〜ないエチレングリコール、1.3−
グロビレングリコール、1,4−ブタンジオール、1’
、”5−ベンタンジオール、1゜6−ヘキサンジオール
などを用いた場合には反応系が増粘]〜、場合によって
は固化を生じてしまい本発明の目的を達成することはで
きない。また、これら少なくとも1個の二級炭素に結合
した水酸基を含有′する低分子量ポリオールの使用量は
特に制限はなく、−液域ウレタン樹脂の使用目的、目標
とする物性あるいは(4)活性水素基含有液状ジエン系
重合体の分子量、活性水素基含量および該ポリオールの
分子量、水酸基含量などを考慮(−て適宜決定される。
しかし、通常は(A) :(B)=8 : 2〜2;8
(当量比)の範囲で用いられる。
次に、前記(AJ、(B)の活性水素基と反応I−て一
液型ウレタン樹脂を得るところの有機ポリイソシアネー
ト化合物としては、たとえばトリレンジイソシアネート
、ジフェニルメタンジインシアネート(MDI)、  
粗MDI、ジフェニルメタンジイソシアネートの液状変
性物、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジイソシア
*−)、クロロフェニレンジイソシアネート、ナフタレ
ン−1,5−ジイソシアネート、キシリレン−2,2′
−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−2,4−
ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、イン
ホロンジイソシアネート、ポリプロピレングリコールま
たはトリオールとトリレンジイソシアネート付加反応物
、トリメチロールプロパン1モルとトリレンジイソシア
ネート6モルとの付加反応物などを例示することができ
るっ本発明の一液域つレタン樹゛脂を得る反応は通常N
CO/活性水素基(当量比)16以上、好ましくは2.
0以上で乾燥窒素などの不活性雰囲気下で反応温度10
〜150C,反応時間0.5〜10時間の条件下で行な
われる。ここにおいて有機ポリイソシアネート化合物の
当量比が少ない場合には、ウレタン反応による鎖延長が
生じ高分子量化(2て増粘するので好ましくなく、また
逆に多すぎると、有機ポリイソシアネート化合物モノマ
ーが残存し、安全性の点で好ましくない。
本発明の方法にあっては、本質的には無溶剤で行なうこ
とが可能であるが、必要により活性水素基を有しない溶
剤、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、アセトン、トルエン、キ
シレン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルア
セトアミドなどを用いて行なうことができる。しかしな
がら、これら溶剤を用いた場合には、−梨型ウレタン樹
脂を製造した後に、これら溶剤を反応生成物中から除去
しなければならない欠点がある。しかし、これら溶剤を
用いることは反応系の粘度を低くするとともに、NCO
/活性水素基(当量比ンを比較的小さくしてもウレタン
反応による高分子量化が抑制されるという長所を有して
いる。本発明者は、反応生成物から特に除去することが
不要である媒体につき種々検討したところ、可塑剤の存
在下反応させることにより反応生成物中のフリーのNO
Cが5重量係以下の条件下で反応を行なっても、伺ら不
都合なく反応が行なえると共に、得られる一液型ウレタ
ン樹脂も低粘度で得られること特にすぐれた伸び特性を
有することを見いだ]〜た。
本発明の第二の発明の製造方法はこれらの知見にもとづ
いて完成に至ったものである。
ここで用いる可塑剤どしては特に制限はなく各種のもの
を用いることができ、たとえばジブチルフタレ) I 
シ2−エチルへキシルフタレート。
ジ−n−オクチルフタレートなどのフタル酸エステル類
、ジオクチルアジペート、ジオクチルアゼレート、ジオ
クチルセバケートなどの直鎖二塩基酸エステル類、トリ
ー2−エチルへキシルホスフェート、クレジルホスフェ
ート、トリキシレニルホスフェートなどのリン酸エステ
ル類、ナフテン系オイル、アロマ系オイル、アルキルア
ロマ系オイルなどのオイル類などを例示することができ
る。
ここで用いる可塑剤の選択は、得られる一液型ウレタン
樹脂の用途によって耐熱性、耐寒性、耐薬品性、電気特
性あるいは他の原料との相溶性などを考慮して適宜性な
えばよい。
ここで可塑剤の使用量は特に制限はなく、−波型ウレタ
ン樹脂中0〜70重量%、好捷しくに20〜50重量係
の範囲で作業性、用途などを考慮して適宜法めればよい
また、本発明の製造方法においては、必要により触媒と
して第三級アミン、金属塩、有機金属化合物を用いても
よい。
以上詳述したように、本発明の製造方法は湿気硬化(−
で得られる硬化物の物性が良好であり、製造時の増粘な
どを低く抑えて低粘度の−液型ウレタン樹脂を得るもの
であり、しかも貯蔵時の安定性もすぐれたものである。
また、反応を可塑剤存在下で行ない、より低粘度の一液
型ウレタン樹脂を得ることを可能にすると共に反応生成
物中の有機ポリインシアネート化合物モノマーの含有量
を低下させ安全性などでより好ましい一液型ウレタン樹
脂を得ることを可能にしたものである。
本発明の方法で得られたインシアネート基を有する一液
型ウレタン樹脂は、これらを単独であるいは必要により
各種溶剤と混合してスプレーカン。
刷毛、ロールコータ−、フローコーターなどにより容易
に塗装することができ、空気中の湿気によって硬化被膜
が得られる。したがって、塗膜防水材、基料、防食被膜
、さらにはガラス瓶、ガラス窓などの破損飛散防止塗膜
などに好適に用いることができる。得られた被膜はすぐ
れた物性、特に好寸しい伸びを有するものである。また
、−波型ウレタン樹脂はこれら被覆剤としての使用に限
らず、アスファルトや水溶性樹脂の改質剤やシート類の
成形、繊維製品などの多孔性材料の含浸剤など多方面に
利用することができる。捷た、本発明で得られる一液型
ウレタン樹脂は粘度が低いため、各稲光てん剤を多量に
配合することができ、安価な硬化物を得ることができる
という特徴を有している。
次に、実施例により本発明をより詳しく説明する。
実施例1〜9.比較例1〜5 第1表に示す液状ポリブタジェン、低分子ジオール(O
H比1:1)および可塑剤(重量部)を反応容器に仕込
み、1■Hgの減圧下70Cで1時間加熱脱水l−た。
次いで、有機ポリイソシアネート化合物を所定量加え2
時間攪拌を行なった後、80tに昇温し、6時間加熱攪
拌下反応を行ない−液型ポリウレタン樹脂を得た。得ら
れたー液型ポリウレタン樹脂の性状を第1表に示す。ま
た、得られたー液型ウレタン樹脂を2X150X300
咽の金型に注入して25C9湿度60%の条件下で14
日間漫気硬化し、硬化物シートを得た。得られた硬化物
シートの靭性をJIS−に63D1に準じて曲1定した
。その結果を第1表に示す。
比較例6 実施例で用いた水酸基含有液状ポリブタジェン92.4
重槽部、N、N−ビスー2−ヒドロキシプロビルアニリ
ンス6重量部、ジオクチルフタレート52.4重量部、
液状変性MDI22.3重量部(NC010H= 1.
05 )およびジーn−プチルスズジラウレー)(15
重量部を実施例に準じて注型した後、120Cで120
分加圧硬化し、70Cで15時間養生して二液型ウレタ
ン樹脂硬化物シートを得た。このシートの物性測定結果
は次のようであった。
引  張              1 4. s 
Ky/d伸  ひ            265  
%引  裂               8.7 K
y/cm硬 度 ショアーA   46 JIS −D   11 ゑζ1 数平均分子量2800.粘度50ボイズ150
C。
水酸基含量(1,79meq/P、  微細構造トラン
ス−1,460%、 シス−1,420%。
ビニル−1,220% ※2 .1 ・  − 水酸基含量α85 meq / y− ※3 分子量209.水酸基含量257meq/P※4
 分子量394.水酸基含量5.08 meq / P
※5  NCO含量33,6重量係 ※6  NGO含量2a8重量係 ※7 フリーのNGOが5〜6重量重量上以下るとウレ
タン硬化する 特許出願人  出光興産株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(A)活性水素基含有液状ジエン系重合体、(B)
    少なくとも1個の二級炭素と結合した水酸基を含有する
    低分子量ポリオールおよび(C)有機ポリイソシアネー
    ト化合物を反応させることを特徴とする一液型ウレタン
    樹脂の製造方法。 2)  (A)活性水素基含有液状ジエン系重合体、(
    B)少なくとも1個の二級炭素と結合した水酸基を含有
    する低分子量ポリオールおよび(Q有機ポリイソシアネ
    ート化合物を可豊剤存在下に反応させることを特徴とす
    る一液型ウレタン樹脂の製造方法。
JP58047480A 1983-03-22 1983-03-22 一液型ウレタン樹脂の製造方法 Granted JPS59172514A (ja)

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