JPH03190885A - シリケートポリオール含有エステルポリオール組成物 - Google Patents
シリケートポリオール含有エステルポリオール組成物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
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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。
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〉
本発明は、シリケートポリオール含有エステルポリオー
ル組成物に関するものである。さらに詳細には、難燃性
、耐熱性のウレタン樹脂の原料等として特に有用なシリ
ケートポリオール含有エステルポリオール組成物に関す
る。
ル組成物に関するものである。さらに詳細には、難燃性
、耐熱性のウレタン樹脂の原料等として特に有用なシリ
ケートポリオール含有エステルポリオール組成物に関す
る。
〈従来の技術〉
一般にエステルポリオールは、ウレタン樹脂の原料とし
て使用されている。そしてこれらのウレタン樹脂は難燃
性や耐熱性に優れているため、各種の構造部材や住宅等
の建材用途等に用いられている。
て使用されている。そしてこれらのウレタン樹脂は難燃
性や耐熱性に優れているため、各種の構造部材や住宅等
の建材用途等に用いられている。
〈発明が解決しようとする課題〉
一方、昨今の合成樹脂の難燃性向上に対する強い要求か
ら、ウレタン樹脂に対しても性能向上が求められている
。
ら、ウレタン樹脂に対しても性能向上が求められている
。
しかし、このエステルポリオールには、粘度が高く取扱
が不便なものがある。
が不便なものがある。
この粘度問題を解決するために種々の希釈剤および他の
低粘度ポリオールを用いて粘度を低下させることが行な
われているが、反応性、非反応性を問わず、一般にこれ
らの希釈剤や低粘度ポリオールは、得られる成形物の特
性である難燃性や耐熱性を低下させてしまうか、他の物
性、例えば樹脂強度や接着性等を低下させる欠点があっ
た。これらの諸物性を低下させないような物としては、
難燃ポリオール等があるが、これらは一般に粘度が高く
希釈効果が少ない。このためこれらの樹脂の諸物性を低
下させることの無い希釈剤もしくは低粘度ポリオールが
望まれていた。
低粘度ポリオールを用いて粘度を低下させることが行な
われているが、反応性、非反応性を問わず、一般にこれ
らの希釈剤や低粘度ポリオールは、得られる成形物の特
性である難燃性や耐熱性を低下させてしまうか、他の物
性、例えば樹脂強度や接着性等を低下させる欠点があっ
た。これらの諸物性を低下させないような物としては、
難燃ポリオール等があるが、これらは一般に粘度が高く
希釈効果が少ない。このためこれらの樹脂の諸物性を低
下させることの無い希釈剤もしくは低粘度ポリオールが
望まれていた。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明は、難燃性、耐熱性を向」二でき、且つ低粘度で
取扱の容易な、樹脂特性を損なうことない樹脂原料の提
供を目的とするものである。
取扱の容易な、樹脂特性を損なうことない樹脂原料の提
供を目的とするものである。
〈課題を解決するための手段〉
本発明の目的は、テトラアルコキシシランまたは加水分
解率が５０％以下のその加水分解脱水重縮合物（シリケ
ートオリゴマー）を官能基数２のポリオールと反応させ
て得られた水酸基価１００〜１０００のシリケートポリ
オールと水酸基価１５０〜４５０のエステルポリオール
とを１：０．１〜６の重量比で均一混合したシリケート
ポリオール含有エステルポリオール組成物によって達成
される。
解率が５０％以下のその加水分解脱水重縮合物（シリケ
ートオリゴマー）を官能基数２のポリオールと反応させ
て得られた水酸基価１００〜１０００のシリケートポリ
オールと水酸基価１５０〜４５０のエステルポリオール
とを１：０．１〜６の重量比で均一混合したシリケート
ポリオール含有エステルポリオール組成物によって達成
される。
以下、本発明につき詳細に説明する。
本発明に使用されるテトラアルコキシシランは、下式で
示される ＯＲ。
示される ＯＲ。
Ｒ４０−ｓｔ−ＯＲ２
Ｒ３
（ここでＲ５−Ｒ４は、同じであっても異なってもよく
メチル基、エチル基、ブチル基等のアルキル基である。
メチル基、エチル基、ブチル基等のアルキル基である。
）
テトラアルコキシシランの加水分解脱水重縮合反応は下
記（Ｉ）式の通りである。即ち、シリケートオリゴマー
の製造はテトラアルコキシシランモノマー中に酸性、中
性あるいはアルカリ性の水を必要量だけ加え反応によっ
て生じるアルコール（加えた水の２倍モル生じる）を除
去することによって行われる。シリケートオリゴマーの
加水分解率とは、（ＩＩ）式に従って計算される値であ
り、求める加水分解率によって加える水の量は決ってく
る。
記（Ｉ）式の通りである。即ち、シリケートオリゴマー
の製造はテトラアルコキシシランモノマー中に酸性、中
性あるいはアルカリ性の水を必要量だけ加え反応によっ
て生じるアルコール（加えた水の２倍モル生じる）を除
去することによって行われる。シリケートオリゴマーの
加水分解率とは、（ＩＩ）式に従って計算される値であ
り、求める加水分解率によって加える水の量は決ってく
る。
ｍ５ｉ（ＯＲ）４＋ｍｎＨｚｏ→（Ｓｉ（ＯＲ）４−ｚ
ｎｏＩｌ）ｌＩ＋２ｍｎＲＯＨ（１）ｚ （式中、Ｒはアルキル基を表わし、ｎはＯ〜２の数を表
わす。ｍは整数で、好ましくは２〜約３０である。） 即ち、テトラアルコキシシランの全てのアルコキシ基が
分解したものは加水分解率１００％、２つのアルコキシ
基が分解したものは加水分解率５０％として表す。本発
明では加水分解率０ （すなわちテトラアルコキシシラ
ンモノマー）乃至５０％までのシリケートオリゴマー、
好ましくは加水分解率Ｏ〜３０％、さらに好ましくは０
〜２０％のシリケートオリゴマーが使用される。
ｎｏＩｌ）ｌＩ＋２ｍｎＲＯＨ（１）ｚ （式中、Ｒはアルキル基を表わし、ｎはＯ〜２の数を表
わす。ｍは整数で、好ましくは２〜約３０である。） 即ち、テトラアルコキシシランの全てのアルコキシ基が
分解したものは加水分解率１００％、２つのアルコキシ
基が分解したものは加水分解率５０％として表す。本発
明では加水分解率０ （すなわちテトラアルコキシシラ
ンモノマー）乃至５０％までのシリケートオリゴマー、
好ましくは加水分解率Ｏ〜３０％、さらに好ましくは０
〜２０％のシリケートオリゴマーが使用される。
本発明に於て使用される官能基数２のポリオールとして
は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリ
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、ポリプロピレングリコール、ブクンジ
オール、ヘキサンジオール等の多官能アルコールおよび
これらのものにエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド等のアルキレンオキサイドを付加させたポリオール
等が挙げられる。
は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリ
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、ポリプロピレングリコール、ブクンジ
オール、ヘキサンジオール等の多官能アルコールおよび
これらのものにエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド等のアルキレンオキサイドを付加させたポリオール
等が挙げられる。
これらのポリオールはすべて可燃性物質であり、難燃性
能は有していない。従ってこれらポリオールの分子量は
小さい方がよく、好ましくは６２〜５００さらに好まし
くは６２〜２００である。
能は有していない。従ってこれらポリオールの分子量は
小さい方がよく、好ましくは６２〜５００さらに好まし
くは６２〜２００である。
テトラアルコキシシランまたはその加水分解脱水重縮合
物とポリオールとの反応は通常のエステル交換反応によ
って行なわれる。すなわち所定量のテトラアルコキシシ
ランまたはその加水分解脱水重縮合物と所定量のポリオ
ールとを反応容器に取り撹拌しつつ約６０〜２００℃に
て反応させアルコールを溜出させて得る。反応は窒素気
流下で行なっても、減圧下で行なっても、常温大気圧下
で行なってもよく、また触媒は使用してもしなくてもよ
く、使用する場合は通常のエステル交換触媒であるアル
キルスズ、酢酸マグネシウム、チタン酸エステル等が使
用できる。
物とポリオールとの反応は通常のエステル交換反応によ
って行なわれる。すなわち所定量のテトラアルコキシシ
ランまたはその加水分解脱水重縮合物と所定量のポリオ
ールとを反応容器に取り撹拌しつつ約６０〜２００℃に
て反応させアルコールを溜出させて得る。反応は窒素気
流下で行なっても、減圧下で行なっても、常温大気圧下
で行なってもよく、また触媒は使用してもしなくてもよ
く、使用する場合は通常のエステル交換触媒であるアル
キルスズ、酢酸マグネシウム、チタン酸エステル等が使
用できる。
テトラアルコキシシランまたはその加水分解脱水重縮合
物とポリオールとの反応割合は、テトラアルコキシシラ
ンまたはその加水分解脱水重縮合物のアルコキシ基とポ
リオールとの当量比で１：０．５〜１０であることが好
ましく、更に好ましくは１：Ｏ，Ｓ〜５である。過剰の
ポリオールはポリイソシアネー１−と反応するが、樹脂
特性の向上には寄与しないので少ない方がよい。得られ
るシリケートポリオールの水酸基価は１００〜１０００
であることが必要であり、好ましくは３００〜７００で
ある。
物とポリオールとの反応割合は、テトラアルコキシシラ
ンまたはその加水分解脱水重縮合物のアルコキシ基とポ
リオールとの当量比で１：０．５〜１０であることが好
ましく、更に好ましくは１：Ｏ，Ｓ〜５である。過剰の
ポリオールはポリイソシアネー１−と反応するが、樹脂
特性の向上には寄与しないので少ない方がよい。得られ
るシリケートポリオールの水酸基価は１００〜１０００
であることが必要であり、好ましくは３００〜７００で
ある。
本発明に於て使用されるエステルポリオールは、−船釣
にウレタン樹脂分野において使用されている水酸基価が
１５０〜４５０のすべてのエステルポリオールが使用で
きる。これらのエステルポリオールとしては、芳香族、
脂肪族系のエステルポリオールがあり、カルボン酸と多
価アルコールとの反応により得られる。
にウレタン樹脂分野において使用されている水酸基価が
１５０〜４５０のすべてのエステルポリオールが使用で
きる。これらのエステルポリオールとしては、芳香族、
脂肪族系のエステルポリオールがあり、カルボン酸と多
価アルコールとの反応により得られる。
カルボン酸としては、アジピン酸、コハク酸、セバシン
酸、マレイン酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリ
ット酸、ナフタレンジカルボン酸等およびこれらの酸無
水物があげられ、カルボン酸と反応させる多価アルコー
ルとしては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、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオ
ール、キシレンジオールや、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン等がある。またこれらの多価アルコールにエ
チレンオキザイドやプロピレンオキサイド等のアルキレ
ンオキザイドを付加したポリオールも使用できる。
酸、マレイン酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリ
ット酸、ナフタレンジカルボン酸等およびこれらの酸無
水物があげられ、カルボン酸と反応させる多価アルコー
ルとしては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、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオ
ール、キシレンジオールや、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン等がある。またこれらの多価アルコールにエ
チレンオキザイドやプロピレンオキサイド等のアルキレ
ンオキザイドを付加したポリオールも使用できる。
シリケートポリオールとエステルポリオールとの混合割
合は、重量でシリケートポリオールを１とした場合０．
１〜６であることが必要であり、好ましくは１〜４であ
る。エステルポリオールが少なすぎると難燃性、耐熱性
等が悪くなり、多すぎると粘度が高くなり取扱が悪（な
る。またウレタン樹脂等の原料に用いる場合は樹脂物性
等に悪影響を与えない範囲で更に有機溶剤等を添加して
用いても良い。
合は、重量でシリケートポリオールを１とした場合０．
１〜６であることが必要であり、好ましくは１〜４であ
る。エステルポリオールが少なすぎると難燃性、耐熱性
等が悪くなり、多すぎると粘度が高くなり取扱が悪（な
る。またウレタン樹脂等の原料に用いる場合は樹脂物性
等に悪影響を与えない範囲で更に有機溶剤等を添加して
用いても良い。
かくして得られる本発明のシリケートポリオール含有エ
ステルポリオール組成物は、その構造中に酸化珪素を含
むことからウレタン樹脂等の原料として用いた場合、難
燃性の向上に寄与するばかりでなく、シリケートポリオ
ールは低粘度（数十〜数百Ｃ１）Ｓ／２５℃）であるの
で希釈剤としての機能も有すると考えられる。またシリ
ケートポリオールは活性水素を有することがら、特にウ
レタン樹脂を製造する際にインシアネートと反応し、樹
脂強度等を低下させることばない。
ステルポリオール組成物は、その構造中に酸化珪素を含
むことからウレタン樹脂等の原料として用いた場合、難
燃性の向上に寄与するばかりでなく、シリケートポリオ
ールは低粘度（数十〜数百Ｃ１）Ｓ／２５℃）であるの
で希釈剤としての機能も有すると考えられる。またシリ
ケートポリオールは活性水素を有することがら、特にウ
レタン樹脂を製造する際にインシアネートと反応し、樹
脂強度等を低下させることばない。
〈実施例〉
本発明のシリケートポリオールエステルポリオール組成
物を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら
の具体例に限定されるものでは−ない。
物を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら
の具体例に限定されるものでは−ない。
シリケートポリオール：テトラエチルシリケート１モル
とジエチレングリコール６モルとを、反応容器に取り１
４０℃まで昇温し、生成するエタノールを除去し、水酸
基価６５ｏ、粘度９０ｃｐＳ／２５℃のシリケートポリ
オールを得る。
とジエチレングリコール６モルとを、反応容器に取り１
４０℃まで昇温し、生成するエタノールを除去し、水酸
基価６５ｏ、粘度９０ｃｐＳ／２５℃のシリケートポリ
オールを得る。
エステルポリオール：
■ 無水フタル酸とジエチレングリコールから得られる
エステルポリオール、 粘度２２００ ｃ ｐ ｓ ／ ２５℃、水酸基価 １
５ ■ ジエチレングリコールとエチレングリコール（モル
比１：１）と、無水フタル酸から得られるエステルポリ
オール、 粘度５８０００ ｃ ｐ ｓ ／ ２５℃、水酸基価０
０ ■ 無水フタル酸とエチレングリコールから得られるエ
ステルポリオール、 粘度１２０００００ ｃ ｐ ｓ ／ ２５℃以上、水
酸基価２６０ 実施例１ 上記シリケートポリオールとエステルポリオールとを混
合する。得られた混合物の外観、粘度を表１に示す。
エステルポリオール、 粘度２２００ ｃ ｐ ｓ ／ ２５℃、水酸基価 １
５ ■ ジエチレングリコールとエチレングリコール（モル
比１：１）と、無水フタル酸から得られるエステルポリ
オール、 粘度５８０００ ｃ ｐ ｓ ／ ２５℃、水酸基価０
０ ■ 無水フタル酸とエチレングリコールから得られるエ
ステルポリオール、 粘度１２０００００ ｃ ｐ ｓ ／ ２５℃以上、水
酸基価２６０ 実施例１ 上記シリケートポリオールとエステルポリオールとを混
合する。得られた混合物の外観、粘度を表１に示す。
０
実施例２
実施例１で得た混合物をイソシアネーＩ−とアミン触媒
を用いてウレタン樹脂として硬化させた。
を用いてウレタン樹脂として硬化させた。
イソシアネートとしては、エム・デイ−化成社製“ポリ
メリックＭＤＩ ＰＡＰＩ−１３５″を用い、触媒と
しては、花王社製アミン触媒“カオライザー隘１”を用
いた。イソシアネート／水酸基当量比は１．１５とした
。樹脂製造処方及び得られた樹脂外観を表−２に示す。
メリックＭＤＩ ＰＡＰＩ−１３５″を用い、触媒と
しては、花王社製アミン触媒“カオライザー隘１”を用
いた。イソシアネート／水酸基当量比は１．１５とした
。樹脂製造処方及び得られた樹脂外観を表−２に示す。
表−２
〈発明の効果〉
本発明のシリケートポリオール含有エステルポリオール
組成物は、ウレタン樹脂等の樹脂原料として用いた場合
その難燃性や耐熱性を向上させる］ だけでなく、高粘度エステルポリオールに対する希釈剤
としても適当であり、極めて有用である。
組成物は、ウレタン樹脂等の樹脂原料として用いた場合
その難燃性や耐熱性を向上させる］ だけでなく、高粘度エステルポリオールに対する希釈剤
としても適当であり、極めて有用である。
Claims (1)
- （１）テトラアルコキシシランまたは加水分解率が５０
％以下のその加水分解脱水重縮合物（シリケートオリゴ
マー）を官能基数２のポリオールと反応させて得られた
水酸基価１００〜１０００のシリケートポリオールと水
酸基価１５０〜４５０のエステルポリオールとを１：０
．１〜１：６の重量比で均一混合したシリケートポリオ
ール含有エステルポリオール組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32909989A JPH03190885A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | シリケートポリオール含有エステルポリオール組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32909989A JPH03190885A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | シリケートポリオール含有エステルポリオール組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03190885A true JPH03190885A (ja) | 1991-08-20 |
Family
ID=18217602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32909989A Pending JPH03190885A (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | シリケートポリオール含有エステルポリオール組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03190885A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174967B1 (en) * | 1998-03-20 | 2001-01-16 | Ndsu-Research Foundation | Composition of epoxy resin and (cyclo)alkoxy-substituted organosilane |
| CN112724511A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-30 | 上海日之升科技有限公司 | 一种易清洁防霉pp复合材料及其制备方法 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP32909989A patent/JPH03190885A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174967B1 (en) * | 1998-03-20 | 2001-01-16 | Ndsu-Research Foundation | Composition of epoxy resin and (cyclo)alkoxy-substituted organosilane |
| US6420494B1 (en) | 1998-03-20 | 2002-07-16 | Ndsu Research Foundation | Curable coating composition with siloxane reactive diluents |
| CN112724511A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-30 | 上海日之升科技有限公司 | 一种易清洁防霉pp复合材料及其制备方法 |
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