JPH04283214A - ポリエーテルウレタン尿素アミン類の製造方法およびその用途 - Google Patents
ポリエーテルウレタン尿素アミン類の製造方法およびその用途Info
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- C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
- C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
- C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
- C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyethers (AREA)
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエーテルウレタン
尿素アミン類(Poly−EUHA)の製造方法並びに
本発明に従って製造された方法生成物の用途に関する。
尿素アミン類(Poly−EUHA)の製造方法並びに
本発明に従って製造された方法生成物の用途に関する。
【0002】
【従来の技術】エポキシ樹脂(ビスフェノールAを基礎
とするもの)と組合せたポリエーテルウレタン尿素アミ
ン類は良好な接着性、耐薬品性、柔軟性および弾性が要
求されるあらゆる用途分野において硬化性混合物、接着
剤、シーリング剤および成形部材を製造するのに適して
いる。
とするもの)と組合せたポリエーテルウレタン尿素アミ
ン類は良好な接着性、耐薬品性、柔軟性および弾性が要
求されるあらゆる用途分野において硬化性混合物、接着
剤、シーリング剤および成形部材を製造するのに適して
いる。
【0003】ポリエーテルウレタン尿素アミン類にて硬
化したエポキシ樹脂は久しい以前から公知である。ドイ
ツ特許出願公開第2,338,256号明細書によれば
、高分子量の末端アミン化ポリエーテルウレタン尿素ア
ミン類は遊離NCO基含有イソシアネートプレポリマー
をアミン類と著しく希釈された溶液状態で反応させるこ
とによって製造され、次いでエポキシ樹脂と硬化する。 ポリエーテルウレタン尿素アミン類のこの製法の場合に
は、溶剤を用いることに必然的に多大な費用が掛かる。 しかしながら溶剤を除いた後にドイツ特許出願公開第2
,338,256号明細書に従って製造された生成物は
実地にとって高すぎる粘度を有している。
化したエポキシ樹脂は久しい以前から公知である。ドイ
ツ特許出願公開第2,338,256号明細書によれば
、高分子量の末端アミン化ポリエーテルウレタン尿素ア
ミン類は遊離NCO基含有イソシアネートプレポリマー
をアミン類と著しく希釈された溶液状態で反応させるこ
とによって製造され、次いでエポキシ樹脂と硬化する。 ポリエーテルウレタン尿素アミン類のこの製法の場合に
は、溶剤を用いることに必然的に多大な費用が掛かる。 しかしながら溶剤を除いた後にドイツ特許出願公開第2
,338,256号明細書に従って製造された生成物は
実地にとって高すぎる粘度を有している。
【0004】ドイツ特許出願公告第2,418,041
号明細書には弾性化した成形部材の製法が開示されてい
る。この方法によると特定のエポキシ樹脂を特定のプレ
ポリマーのケチミンを加水分解することによって得られ
るアミン化合物と反応させる。
号明細書には弾性化した成形部材の製法が開示されてい
る。この方法によると特定のエポキシ樹脂を特定のプレ
ポリマーのケチミンを加水分解することによって得られ
るアミン化合物と反応させる。
【0005】ドイツ特許出願公告第2,418,041
号明細書で使用されるポリエーテルウレタン尿素アミン
類は多大な費用の掛かる方法──NCO−プレポリマー
と、一つの第一アミノ基の他に後でNH2 /NCO─
反応によって加水分解しなければならないケチミン基を
含有するジアミン類(H2 N−R−N=CR’2 )
との反応──によって製造しなければならないことは別
として、更に、硬化した生成物の弾性を更に改善するこ
とが望まれている。ポリエーテルウレタン尿素アミン類
を製造する場合の比較的大きな進歩はドイツ特許出願公
開第3,151,592号明細書(ヨーロッパ特許出願
公開第0,084,106号明細書)の教示によって示
されている。この場合、NCOプレポリマーを過剰に存
在するポリアミンとの反応の前にノニルフェノールでブ
ロックし、アミン成分とイソシアネート成分との間の不
所望の反応が排除される。こうして製造されるポリエー
テルウレタン尿素アミン類はしかしながらノニルフェノ
ールでブロックしたNCOプレポリマーとポリアミンと
の長い反応期間(3.5〜3時間、70〜80℃)によ
って、著しい黄変を生じる。更に、ドイツ特許出願公開
第3,151,592号明細書には記載されていない粘
度の更なる低下も望ましいことである。このことは、全
ての用途例で反応性希釈剤を含有しているので、ドイツ
特許出願公開第3,151,592号明細書において間
接的に明らかにされている。
号明細書で使用されるポリエーテルウレタン尿素アミン
類は多大な費用の掛かる方法──NCO−プレポリマー
と、一つの第一アミノ基の他に後でNH2 /NCO─
反応によって加水分解しなければならないケチミン基を
含有するジアミン類(H2 N−R−N=CR’2 )
との反応──によって製造しなければならないことは別
として、更に、硬化した生成物の弾性を更に改善するこ
とが望まれている。ポリエーテルウレタン尿素アミン類
を製造する場合の比較的大きな進歩はドイツ特許出願公
開第3,151,592号明細書(ヨーロッパ特許出願
公開第0,084,106号明細書)の教示によって示
されている。この場合、NCOプレポリマーを過剰に存
在するポリアミンとの反応の前にノニルフェノールでブ
ロックし、アミン成分とイソシアネート成分との間の不
所望の反応が排除される。こうして製造されるポリエー
テルウレタン尿素アミン類はしかしながらノニルフェノ
ールでブロックしたNCOプレポリマーとポリアミンと
の長い反応期間(3.5〜3時間、70〜80℃)によ
って、著しい黄変を生じる。更に、ドイツ特許出願公開
第3,151,592号明細書には記載されていない粘
度の更なる低下も望ましいことである。このことは、全
ての用途例で反応性希釈剤を含有しているので、ドイツ
特許出願公開第3,151,592号明細書において間
接的に明らかにされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、ドイツ特許出願公開第3,151,592号明細書
のポリエーテルウレタン尿素アミン類の有利な性質を有
し且つそれの欠点を持たないポリエーテルウレタン尿素
アミン類を製造することを可能とする方法を提供するこ
とである。
は、ドイツ特許出願公開第3,151,592号明細書
のポリエーテルウレタン尿素アミン類の有利な性質を有
し且つそれの欠点を持たないポリエーテルウレタン尿素
アミン類を製造することを可能とする方法を提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】驚くべきことにこの課題
は、アミンとイソシアネートプレポリマーとの反応を1
40〜170℃、特に150〜160℃で実施する場合
に、ドイツ特許出願公開第3,151,592号明細書
の教示に従って製造されるポリエーテルウレタン尿素ア
ミン類の有利な性質を持ち且つそれの欠点を持たないポ
リエーテルウレタン尿素アミン類が得られることを見出
した。
は、アミンとイソシアネートプレポリマーとの反応を1
40〜170℃、特に150〜160℃で実施する場合
に、ドイツ特許出願公開第3,151,592号明細書
の教示に従って製造されるポリエーテルウレタン尿素ア
ミン類の有利な性質を持ち且つそれの欠点を持たないポ
リエーテルウレタン尿素アミン類が得られることを見出
した。
【0008】従って本発明の対象は、ポリエーテルウレ
タン尿素アミン類を製造するに当たって、イソシアネー
トプレポリマーを式
タン尿素アミン類を製造するに当たって、イソシアネー
トプレポリマーを式
【0009】
【化3】
〔式中、Rは場合によっはアルキル置換されたC2 〜
C12−アルキレン−、C4 〜C14−シクロアルキ
レン基であり、R1 は水素原子、−CH2 −CH2
−CN、シクロアルキル基あるいは式
C12−アルキレン−、C4 〜C14−シクロアルキ
レン基であり、R1 は水素原子、−CH2 −CH2
−CN、シクロアルキル基あるいは式
【0010】
【化4】
で表される基であり、nは1〜5であり、xは2または
3であり、R2 はRと同じ意味を有し、R3 は〔C
H2 −CH2 −O〕m 、〔CH2 −CH(CH
3)−O〕m 、〔−CH2 −CH2 −CH2 −
CH2 −O〕m であり、mは5〜200である。〕
で表されるポリアミンと1:(2〜12)のNCO:N
H−当量比で140〜170℃、好ましくは150〜1
60℃の温度で反応させることを特徴とする、上記ポリ
エーテルウレタン尿素アミン類の製造方法に関する。
3であり、R2 はRと同じ意味を有し、R3 は〔C
H2 −CH2 −O〕m 、〔CH2 −CH(CH
3)−O〕m 、〔−CH2 −CH2 −CH2 −
CH2 −O〕m であり、mは5〜200である。〕
で表されるポリアミンと1:(2〜12)のNCO:N
H−当量比で140〜170℃、好ましくは150〜1
60℃の温度で反応させることを特徴とする、上記ポリ
エーテルウレタン尿素アミン類の製造方法に関する。
【0011】反応は、アミンにNCOプレポリマーを激
しい攪拌下に二三分間に配量供給するように進める。本
発明の方法にとって、各成分の反応を特に140℃以上
、特に150〜160℃で行うことが必ず必要である。 反応を140℃より下で実施例する場合には、エポキシ
樹脂との混合状態で濁ったミルク状生成物に硬化するア
ミンが得られる。これに対して、本発明の方法に従って
製造されるアミンはエポキシ樹脂と硬化して明るい透明
な成形体となる。
しい攪拌下に二三分間に配量供給するように進める。本
発明の方法にとって、各成分の反応を特に140℃以上
、特に150〜160℃で行うことが必ず必要である。 反応を140℃より下で実施例する場合には、エポキシ
樹脂との混合状態で濁ったミルク状生成物に硬化するア
ミンが得られる。これに対して、本発明の方法に従って
製造されるアミンはエポキシ樹脂と硬化して明るい透明
な成形体となる。
【0012】本発明の方法の為に使用できるNCOプレ
ポリマーは一般に、ジイソシアネートをポリエチレング
リコールと2:1のNCO:OH−比で80〜100℃
のもとで、所望のNCO値が達成されるまで反応させる
ようにして製造される。若干の場合には、NCOプレポ
リマーを二段階で製造するのが有利であることが判って
いる。この場合、第一反応段階でジイソシアネートの大
過剰モル量をポリエーテルグリコールと80〜100℃
で反応させそして第二反応段階で未反応のジイソシアネ
ートを薄膜蒸発器によって反応生成物から除く。かゝる
NCOプレポリマーはなかでも、特に低い粘度の反応生
成物を得るべき場合に本発明の方法に使用される。
ポリマーは一般に、ジイソシアネートをポリエチレング
リコールと2:1のNCO:OH−比で80〜100℃
のもとで、所望のNCO値が達成されるまで反応させる
ようにして製造される。若干の場合には、NCOプレポ
リマーを二段階で製造するのが有利であることが判って
いる。この場合、第一反応段階でジイソシアネートの大
過剰モル量をポリエーテルグリコールと80〜100℃
で反応させそして第二反応段階で未反応のジイソシアネ
ートを薄膜蒸発器によって反応生成物から除く。かゝる
NCOプレポリマーはなかでも、特に低い粘度の反応生
成物を得るべき場合に本発明の方法に使用される。
【0013】イソシアネートプレポリマーを製造する為
には、原則としてあらゆるジイソシアネートが適してい
る。(シクロ)脂肪族ジイソシアネートとしては例えば
以下のものがある:イソホロンジイソシアネート(IP
DI)、2,4,4(2,2,4)−トリメチル−1,
6−ジイソシアネートヘキサン(TMDI)、2−メチ
ル−1,5−ジイソシアネートペンタン、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、m,p−キシリレンジイソシアネ
ート、メチレン−ビス(4−シクロヘキシルイソシアネ
ート)、トランス−1,4−ジイソシアネートシクロヘ
キサン。芳香族ジイソシアネート、例えば2,4−トル
イレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシ
アネート、メチレン−ビス−(4−フェニルイソシアネ
ート)も挙げられる。
には、原則としてあらゆるジイソシアネートが適してい
る。(シクロ)脂肪族ジイソシアネートとしては例えば
以下のものがある:イソホロンジイソシアネート(IP
DI)、2,4,4(2,2,4)−トリメチル−1,
6−ジイソシアネートヘキサン(TMDI)、2−メチ
ル−1,5−ジイソシアネートペンタン、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、m,p−キシリレンジイソシアネ
ート、メチレン−ビス(4−シクロヘキシルイソシアネ
ート)、トランス−1,4−ジイソシアネートシクロヘ
キサン。芳香族ジイソシアネート、例えば2,4−トル
イレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシ
アネート、メチレン−ビス−(4−フェニルイソシアネ
ート)も挙げられる。
【0014】250〜6,000の平均分子量を持つ線
状のまたは枝分かれしたポリエーテルグリコール成分と
しては、原料成分としての例えばアルキレンオキサイド
、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドと
二官能性−または多官能性アルコール、例えばエタノー
ル、プロパンジオール−1,3、ブタンジオール−1,
4および特に高官能性アルコール、例えばトリメチロー
ルエタノール、1,1,1−トリメチロールプロパン、
グリセリンまたはアミン類、例えばエチレンジアミンま
たはヘキサメチレンジアミンを共重合、ブロック共重合
またはアニオン重合することによってまたは環状エーテ
ル、例えばテトラヒドロフラン、エチレンオキサイドお
よびプロピレンオキサイドを酸性触媒を用いてカチオン
重合および共重合することによって得られるポリアルキ
レン−ポリエーテルポリオールが適している。
状のまたは枝分かれしたポリエーテルグリコール成分と
しては、原料成分としての例えばアルキレンオキサイド
、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドと
二官能性−または多官能性アルコール、例えばエタノー
ル、プロパンジオール−1,3、ブタンジオール−1,
4および特に高官能性アルコール、例えばトリメチロー
ルエタノール、1,1,1−トリメチロールプロパン、
グリセリンまたはアミン類、例えばエチレンジアミンま
たはヘキサメチレンジアミンを共重合、ブロック共重合
またはアニオン重合することによってまたは環状エーテ
ル、例えばテトラヒドロフラン、エチレンオキサイドお
よびプロピレンオキサイドを酸性触媒を用いてカチオン
重合および共重合することによって得られるポリアルキ
レン−ポリエーテルポリオールが適している。
【0015】本発明に従って使用できるポリアミンの例
としては以下のものが挙げられる:エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テト
ラエチレンペンタミン、1,2−ジアミノプロパン、2
−メチル−ペンタメチレンジアミン、ドデカメチレンジ
アミン、2,2,4(2,4,4)−トリメチルヘキサ
メチレンジアミン、1−シクロヘキシルアミノ−3−ア
ミノプロパン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミ
ノ−ジシクロヘキシルメタン、キシリレンジアミンおよ
び特にイソホロンジアミン。
としては以下のものが挙げられる:エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テト
ラエチレンペンタミン、1,2−ジアミノプロパン、2
−メチル−ペンタメチレンジアミン、ドデカメチレンジ
アミン、2,2,4(2,4,4)−トリメチルヘキサ
メチレンジアミン、1−シクロヘキシルアミノ−3−ア
ミノプロパン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミ
ノ−ジシクロヘキシルメタン、キシリレンジアミンおよ
び特にイソホロンジアミン。
【0016】ポリアミンを柔軟にする為に必要とされる
量のNCOポリエーテルグリコール−プレポリマーにつ
いて、柔軟にする為にあらゆるポリアミンの為に別の量
のイソシアネート−プレポリマーが必要とされるので、
一般に有利な報告はない。イソシアネート−プレポリマ
ーの柔軟性化特性は用いるジイソシアネートの他に相当
の程度にポリエーテルグリコールに左右される。この性
質は、ポリエーテルグリコールの分子量が大きければ大
きい程および反応生成物中のポリエーテルグリコールの
濃度が高ければ高い程にポリアミンにとってますます大
きい。ポリエチレン−あるいはプロピレンエーテルグリ
コールは、相応する(同じ分子量の)ポリテトラヒドロ
フラン−グリコールよりも柔軟化するのに本質的に適し
ている。本発明の方法に従って製造されたポリアミンの
本質的特徴は、ドイツ特許出願公開第3,151,59
2号明細書の教示に従って製造されるものと反対にほと
んど無色である点にある。
量のNCOポリエーテルグリコール−プレポリマーにつ
いて、柔軟にする為にあらゆるポリアミンの為に別の量
のイソシアネート−プレポリマーが必要とされるので、
一般に有利な報告はない。イソシアネート−プレポリマ
ーの柔軟性化特性は用いるジイソシアネートの他に相当
の程度にポリエーテルグリコールに左右される。この性
質は、ポリエーテルグリコールの分子量が大きければ大
きい程および反応生成物中のポリエーテルグリコールの
濃度が高ければ高い程にポリアミンにとってますます大
きい。ポリエチレン−あるいはプロピレンエーテルグリ
コールは、相応する(同じ分子量の)ポリテトラヒドロ
フラン−グリコールよりも柔軟化するのに本質的に適し
ている。本発明の方法に従って製造されたポリアミンの
本質的特徴は、ドイツ特許出願公開第3,151,59
2号明細書の教示に従って製造されるものと反対にほと
んど無色である点にある。
【0017】更に本発明は本発明の方法生成物を高温で
の改善された引裂剪断強度を示す二成分系接着剤の製造
に使用することに関する。金属の接合に最も使用される
接着剤は、二成分エポキシ系接着剤である。室温におい
てこの接着剤にて造られる金属/金属−接合物は、確か
に室温では良好乃至非常に良好な引張剪断強度(ZSF
、DIN52,283)を示すが、この引張剪断強度は
80℃では非常に顕著に低下する。これに対して、本発
明に従う方法生成物では、市販されている二成分エポキ
シ系金属用接着剤と反対に80℃でさえ10〜15N/
mm2 の注目すべき引張剪断強度を示す金属接合物が
製造される。
の改善された引裂剪断強度を示す二成分系接着剤の製造
に使用することに関する。金属の接合に最も使用される
接着剤は、二成分エポキシ系接着剤である。室温におい
てこの接着剤にて造られる金属/金属−接合物は、確か
に室温では良好乃至非常に良好な引張剪断強度(ZSF
、DIN52,283)を示すが、この引張剪断強度は
80℃では非常に顕著に低下する。これに対して、本発
明に従う方法生成物では、市販されている二成分エポキ
シ系金属用接着剤と反対に80℃でさえ10〜15N/
mm2 の注目すべき引張剪断強度を示す金属接合物が
製造される。
【0018】金属接合物を製造する為には、アミンを液
状のエポキシ樹脂と当量比で混合しそして約10〜15
分のエージング時間の後に注意深く脱脂したスチール製
薄板の上に塗布し、次いで凝固が終了するまで(約7日
)固定する。本発明に従う接合物の為のエポキシ樹脂と
しては原則として室温で液体の、少なくとも二つのエポ
キシ基を持つあらゆるエポキシが適している。しかしな
がらビスフェノールAを基礎とするエポキシ樹脂が特に
有利であることが判っている。ZSFの高さは所定のエ
ポキシ樹脂の場合には、先ずポリアミンの構造に左右さ
れ、第二に柔軟化剤の量に左右される。室温および80
℃で高いZSFを達成する為には、脂環式ポリアミン類
、例えばイソホロンジアミン、シクロヘキサンジアミン
−1,4(あるいは−1,2)、メチレンビス(4−シ
クロヘキシルアミン)が必要である。金属接合物でのZ
SFはアミン成分中の柔軟化剤の含有量の増加と共に高
まる。極大に達した後に、ZSFは柔軟化剤濃度を更に
高めると再び著しく低下する。
状のエポキシ樹脂と当量比で混合しそして約10〜15
分のエージング時間の後に注意深く脱脂したスチール製
薄板の上に塗布し、次いで凝固が終了するまで(約7日
)固定する。本発明に従う接合物の為のエポキシ樹脂と
しては原則として室温で液体の、少なくとも二つのエポ
キシ基を持つあらゆるエポキシが適している。しかしな
がらビスフェノールAを基礎とするエポキシ樹脂が特に
有利であることが判っている。ZSFの高さは所定のエ
ポキシ樹脂の場合には、先ずポリアミンの構造に左右さ
れ、第二に柔軟化剤の量に左右される。室温および80
℃で高いZSFを達成する為には、脂環式ポリアミン類
、例えばイソホロンジアミン、シクロヘキサンジアミン
−1,4(あるいは−1,2)、メチレンビス(4−シ
クロヘキシルアミン)が必要である。金属接合物でのZ
SFはアミン成分中の柔軟化剤の含有量の増加と共に高
まる。極大に達した後に、ZSFは柔軟化剤濃度を更に
高めると再び著しく低下する。
【0019】更に本発明は、二成分エポキシ系反応性塗
料および−被覆剤を製造する為に本発明の方法生成物を
用いることに関する。本発明の方法生成物と併用される
エポキシ樹脂は平均して分子当たり一つより多いエポキ
シ基を含有しておりそして多価アルコールのグリシジル
エーテル、例えばグリセリン、水素化ジフェニロールプ
ロパンまたは多価フェノール類、例えばレゾルシン、ジ
フェニロールプロパンまたはフェノールアルデヒド縮合
生成物のグリシジルエーテルがある。多価カルボン酸の
グリシジルエステル、例えば2,2,4(2,4,4)
−トリメチルアジピン酸、ヘキサヒドロフタル酸または
二量体の脂肪酸も使用できる。上記化合物のエポキシ価
は約0.1〜0.7である。特に、ビスフェノールAを
基礎とするまたはビスフェノールFを基礎とする350
〜450の分子量の液状のエポキシ樹脂を用いるのが特
に有利である。
料および−被覆剤を製造する為に本発明の方法生成物を
用いることに関する。本発明の方法生成物と併用される
エポキシ樹脂は平均して分子当たり一つより多いエポキ
シ基を含有しておりそして多価アルコールのグリシジル
エーテル、例えばグリセリン、水素化ジフェニロールプ
ロパンまたは多価フェノール類、例えばレゾルシン、ジ
フェニロールプロパンまたはフェノールアルデヒド縮合
生成物のグリシジルエーテルがある。多価カルボン酸の
グリシジルエステル、例えば2,2,4(2,4,4)
−トリメチルアジピン酸、ヘキサヒドロフタル酸または
二量体の脂肪酸も使用できる。上記化合物のエポキシ価
は約0.1〜0.7である。特に、ビスフェノールAを
基礎とするまたはビスフェノールFを基礎とする350
〜450の分子量の液状のエポキシ樹脂を用いるのが特
に有利である。
【0020】塗料および被覆剤の為の反応性組成物の調
整には、鉱物および有機物を基礎とする通例のフィラー
、顔料、可塑剤、助触媒およびその他の添加物が使用さ
れる。例えば触媒としては2,4,6−トリス(ジメチ
ルアミノメチル)−フェノール(DMP30)またはペ
ンタメチルジエチレントリアミンが適している。本発明
に従って得られる塗料は1日後でも粘着性がなく且つ硬
さおよび柔軟性に関して広い範囲で任意に調整できる。 勿論、本発明の反応性組成物を被覆剤として用いる場合
にも同じことが言える。特に高い伸び率(DIN534
55)を意図する場合には、本発明のポリアミン類にモ
ノアミン類、例えば2−エチルヘキシルアミン、ラウリ
ルアミン、ヘキソキシプロピルアミンまたは二つだけの
活性水素原子を持つジアミン類、例えばエチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン
の如きジアミンとアクリルニトリル、アクリル酸第三ブ
チルエステルまたはモノグリシジルエーテル、例えばブ
チルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジ
ルエーテルとの1:2のモル比での反応によって得られ
る該ジアミン類を添加するのが特に有利であることが判
っている。ただし、この硬化剤混合物の平均N−H−官
能度は3.8〜2.4、特に約3である。
整には、鉱物および有機物を基礎とする通例のフィラー
、顔料、可塑剤、助触媒およびその他の添加物が使用さ
れる。例えば触媒としては2,4,6−トリス(ジメチ
ルアミノメチル)−フェノール(DMP30)またはペ
ンタメチルジエチレントリアミンが適している。本発明
に従って得られる塗料は1日後でも粘着性がなく且つ硬
さおよび柔軟性に関して広い範囲で任意に調整できる。 勿論、本発明の反応性組成物を被覆剤として用いる場合
にも同じことが言える。特に高い伸び率(DIN534
55)を意図する場合には、本発明のポリアミン類にモ
ノアミン類、例えば2−エチルヘキシルアミン、ラウリ
ルアミン、ヘキソキシプロピルアミンまたは二つだけの
活性水素原子を持つジアミン類、例えばエチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン
の如きジアミンとアクリルニトリル、アクリル酸第三ブ
チルエステルまたはモノグリシジルエーテル、例えばブ
チルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジ
ルエーテルとの1:2のモル比での反応によって得られ
る該ジアミン類を添加するのが特に有利であることが判
っている。ただし、この硬化剤混合物の平均N−H−官
能度は3.8〜2.4、特に約3である。
【0021】本発明の被覆剤は良好な耐薬品性に特徴が
あり、150℃で2時間加熱した後の良好な耐引裂伝播
性──室温で非常に僅かしか硬化しないエポキシ系被覆
剤が有している性質──を持っている点で優れている。
あり、150℃で2時間加熱した後の良好な耐引裂伝播
性──室温で非常に僅かしか硬化しないエポキシ系被覆
剤が有している性質──を持っている点で優れている。
【0022】
【実施例】以下の実施例にて本発明を更に詳細に説明す
る。しかし本発明はこれらに制限されない。 I.ポリエーテルウレタン尿素ポリアミン類の製造A.
ポリエーテルウレタンポリイソシアネートの製造実施例
1 a) 2,000重量部の線状ポリプロピレングリコ
ール(OH価 56.1)を444重量部のイソホロ
ンジイソシアネート(IPDI)および1.2重量部の
ジブチル錫ジラウレート(DBTL)と混合する。この
混合物を、NCO含有量が3.3% に低下するまでの
間、80℃に加熱する。モノマー含有量は2.1% で
ある。 b) 2,000重量部の実施例1aで用いたポリプ
ロピレングリコールを2,220重量部のIPDIおよ
び2.2重量部のDBTLと一緒に、NCO含有量が1
8% に達するまでの間、80℃に加熱する。未反応の
IPDIを次いで薄膜蒸発器中で180℃、0.1To
rrで反応生成物から分離する。反応生成物は3.1%
のNCO含有量および0.1% のモノマー含有量を
有している。 実施例2 3,000重量部の枝分かれした(三官能性)ポリプロ
ピレングリコール(OH価:56.1)を666重量部
のIPDIおよび1.8重量部のDBTLと実施例1a
と同様に加熱する。反応生成物のNCO含有量は3.4
% であり、モノマー含有量は2.3% である。 実施例3 2,000重量部の線状ポリプロピレングリコール(O
H価:28)を222重量部のIPDIおよび1.1重
量部のDBTLと実施例1aと同様に反応させる。反応
生成物のNCO含有量は1.9% であり、モノマー含
有量は1.7% である。 実施例4 650重量部の分子量約650のポリテトラヒドロフラ
ンおよび444重量部のIPDIおよび0.55重量部
のDBTLを実施例1aと同様に加熱する。反応生成物
は7.6重量% のNCO含有量および4.9% のモ
ノマー含有量を有している。 B.本発明のポリエーテルウレタン尿素ポリアミン類の
製造 一般的製造処方:反応容器中にジアミンを場合によっは
ノニルフェノールと一緒に最初に導入し、約150℃に
加熱する。激しい攪拌(300〜500回転/分)下に
IPDI−プレポリマー(実施例I.A.1〜4)を配
量供給する。反応器の内部温度は145℃を越えてはな
らない。
る。しかし本発明はこれらに制限されない。 I.ポリエーテルウレタン尿素ポリアミン類の製造A.
ポリエーテルウレタンポリイソシアネートの製造実施例
1 a) 2,000重量部の線状ポリプロピレングリコ
ール(OH価 56.1)を444重量部のイソホロ
ンジイソシアネート(IPDI)および1.2重量部の
ジブチル錫ジラウレート(DBTL)と混合する。この
混合物を、NCO含有量が3.3% に低下するまでの
間、80℃に加熱する。モノマー含有量は2.1% で
ある。 b) 2,000重量部の実施例1aで用いたポリプ
ロピレングリコールを2,220重量部のIPDIおよ
び2.2重量部のDBTLと一緒に、NCO含有量が1
8% に達するまでの間、80℃に加熱する。未反応の
IPDIを次いで薄膜蒸発器中で180℃、0.1To
rrで反応生成物から分離する。反応生成物は3.1%
のNCO含有量および0.1% のモノマー含有量を
有している。 実施例2 3,000重量部の枝分かれした(三官能性)ポリプロ
ピレングリコール(OH価:56.1)を666重量部
のIPDIおよび1.8重量部のDBTLと実施例1a
と同様に加熱する。反応生成物のNCO含有量は3.4
% であり、モノマー含有量は2.3% である。 実施例3 2,000重量部の線状ポリプロピレングリコール(O
H価:28)を222重量部のIPDIおよび1.1重
量部のDBTLと実施例1aと同様に反応させる。反応
生成物のNCO含有量は1.9% であり、モノマー含
有量は1.7% である。 実施例4 650重量部の分子量約650のポリテトラヒドロフラ
ンおよび444重量部のIPDIおよび0.55重量部
のDBTLを実施例1aと同様に加熱する。反応生成物
は7.6重量% のNCO含有量および4.9% のモ
ノマー含有量を有している。 B.本発明のポリエーテルウレタン尿素ポリアミン類の
製造 一般的製造処方:反応容器中にジアミンを場合によっは
ノニルフェノールと一緒に最初に導入し、約150℃に
加熱する。激しい攪拌(300〜500回転/分)下に
IPDI−プレポリマー(実施例I.A.1〜4)を配
量供給する。反応器の内部温度は145℃を越えてはな
らない。
【0023】プレポリマーを添加する場合には、プレポ
リマーがアミン雰囲気に直接的に曝されないように厳し
く注意すべきである。ヘッドから、プレポリマーを内部
導管を通してそしてN2 を約10cmの外側管を通し
て反応容器に導入することができる。このN2 雰囲気
なしにはIPDIプレポリマーは配量供給しない。 実施例16 比較:本発明の方法──本発明のでない方法実施例17 750重量部のIPDI−プレポリマーI.A.1aを
250重量部のTMDと、一般的処方に従って反応させ
る。反応生成物は2.63mmol/gのアミン含有量
を有し、25℃での粘度は39,000mPa.sであ
る。
リマーがアミン雰囲気に直接的に曝されないように厳し
く注意すべきである。ヘッドから、プレポリマーを内部
導管を通してそしてN2 を約10cmの外側管を通し
て反応容器に導入することができる。このN2 雰囲気
なしにはIPDIプレポリマーは配量供給しない。 実施例16 比較:本発明の方法──本発明のでない方法実施例17 750重量部のIPDI−プレポリマーI.A.1aを
250重量部のTMDと、一般的処方に従って反応させ
る。反応生成物は2.63mmol/gのアミン含有量
を有し、25℃での粘度は39,000mPa.sであ
る。
【0024】実施例18
780重量部のIPDI−プレポリマーI.A.1aを
220重量部のm−キシリレンジアミンと実施例17に
従って反応させる。反応生成物は2.64mmol/g
のアミン含有量を有し、25℃での粘度は47,000
mPa.sである。
220重量部のm−キシリレンジアミンと実施例17に
従って反応させる。反応生成物は2.64mmol/g
のアミン含有量を有し、25℃での粘度は47,000
mPa.sである。
【0025】実施例19
826重量部のIPDI−プレポリマーI.A.1aを
174重量部のヘキサメチレンジアミンと、実施例17
に従って反応させる。反応生成物は2.41mmol/
gのアミン含有量を有し、25℃での粘度は42,00
0mPa.sである。
174重量部のヘキサメチレンジアミンと、実施例17
に従って反応させる。反応生成物は2.41mmol/
gのアミン含有量を有し、25℃での粘度は42,00
0mPa.sである。
【0026】実施例20
700重量部のIPDI−プレポリマーI.A.3を3
00重量部のIPDと、実施例17に従って反応させる
。反応生成物は3.21mmol/gのアミン含有量を
有し、25℃での粘度は6,200mPa.sである。 II. 二成分系接着剤(室温で硬化)としての本発明
の化合物の用途 本発明の硬化剤、ビスフェノールAを基礎とする0.5
3のEP価のエポキシ樹脂および2重量% のDMP(
登録商標)30(エポキシ樹脂+硬化剤を基準として)
を激しく混合する。約10〜15分のエージング時間の
後にこの反応混合物を用いて、スコッチ−ブリット(S
cotch−Brite)で浄化した鋼鉄製薄板(1.
5mmの厚さ)をDIN53,283に従って接合する
。 凝固が終了するまで、接合した鋼鉄製薄板をスクリュー
クランプで固定する。室温で7日硬化した後のこの鋼鉄
接合部の引張剪断強度を次の表に掲載する:III.反
応性塗料および被覆剤の製造実施例1 65.25重量部のポリアミン(実施例17)、8重量
部の2−エチルヘキソキシプロピルアミン、21重量部
のノニルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、
3重量部のDMP30を、 a) 80.2重量部の、ビスフェノールAを基礎と
するEP価0.53のエポキシ樹脂(EP I)b)
80.2重量部の、脂肪族ジグリシジルエーテルを
基礎とするEP価0.52のエポキシ樹脂(EP II
)と激しく混合し、約10〜15分のエージング時間の
後に A) 脱脂した鋼鉄製薄板に塗布し、B) カスチ
ングにより4mmの厚さの板を得る。
00重量部のIPDと、実施例17に従って反応させる
。反応生成物は3.21mmol/gのアミン含有量を
有し、25℃での粘度は6,200mPa.sである。 II. 二成分系接着剤(室温で硬化)としての本発明
の化合物の用途 本発明の硬化剤、ビスフェノールAを基礎とする0.5
3のEP価のエポキシ樹脂および2重量% のDMP(
登録商標)30(エポキシ樹脂+硬化剤を基準として)
を激しく混合する。約10〜15分のエージング時間の
後にこの反応混合物を用いて、スコッチ−ブリット(S
cotch−Brite)で浄化した鋼鉄製薄板(1.
5mmの厚さ)をDIN53,283に従って接合する
。 凝固が終了するまで、接合した鋼鉄製薄板をスクリュー
クランプで固定する。室温で7日硬化した後のこの鋼鉄
接合部の引張剪断強度を次の表に掲載する:III.反
応性塗料および被覆剤の製造実施例1 65.25重量部のポリアミン(実施例17)、8重量
部の2−エチルヘキソキシプロピルアミン、21重量部
のノニルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、
3重量部のDMP30を、 a) 80.2重量部の、ビスフェノールAを基礎と
するEP価0.53のエポキシ樹脂(EP I)b)
80.2重量部の、脂肪族ジグリシジルエーテルを
基礎とするEP価0.52のエポキシ樹脂(EP II
)と激しく混合し、約10〜15分のエージング時間の
後に A) 脱脂した鋼鉄製薄板に塗布し、B) カスチ
ングにより4mmの厚さの板を得る。
【0027】室温で7日硬化させた後に塗膜特性並びに
物理的性質を測定した。その結果並びに以下の実施例の
それを後記の表に総括掲載する: 実施例2 60.9重量部のポリアミン(実施例15)、8重量部
の2−エチルヘキソキシプロピルアミン、21重量部の
ノニルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、3
重量部のDMP30を、 a) 80.2重量部のEP I b) 80.2重量部のEP II と一緒に実施例1に相応して加工する。
物理的性質を測定した。その結果並びに以下の実施例の
それを後記の表に総括掲載する: 実施例2 60.9重量部のポリアミン(実施例15)、8重量部
の2−エチルヘキソキシプロピルアミン、21重量部の
ノニルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、3
重量部のDMP30を、 a) 80.2重量部のEP I b) 80.2重量部のEP II と一緒に実施例1に相応して加工する。
【0028】実施例3
63重量部のポリアミン(実施例18)、10.4重量
部のラウリルオキシプロピルアミン、21重量部のノニ
ルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、3重量
部のDMP30および79重量部のEP I を実施
例1に相応して加工する。
部のラウリルオキシプロピルアミン、21重量部のノニ
ルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、3重量
部のDMP30および79重量部のEP I を実施
例1に相応して加工する。
【0029】実施例4
59.3重量部のポリアミン(実施例19)、8重量部
の2−エチルヘキソキシプロピルアミン、21重量部の
ノニルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、3
重量部のDMP30および67.3重量部のEP I
を実施例1に相応して加工する。
の2−エチルヘキソキシプロピルアミン、21重量部の
ノニルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、3
重量部のDMP30および67.3重量部のEP I
を実施例1に相応して加工する。
【0030】実施例5
60.9重量部のポリアミン(実施例15)、8重量部
の2−エチルヘキソキシプロピルアミン、21重量部の
ノニルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、3
重量部のペンタメチルジエチレントリアミンを80.2
重量部のEPIと一緒に実施例1に相応して加工する。 略字の説明: SD: 膜厚(μm ) HK1、3、7:1、3、7日後のケーニッヒの硬度(
DIN53151) ET:エリクセン試験値(mm)(DIN53151)
衝撃戻り:(g・m) ZSF:引張剪断強度(N/mm2)(DIN5328
3) 本発明は特許請求の範囲に記載のポリエーテルウレタン
尿素アミン類の製造方法並びにその製造物の用途に関す
るものであるが、実施の態様として以下を包含する:1
)150〜160℃の温度で反応させる請求項1に記載
の方法。 2)ポリエポキシと組み合わせておよびモノアミンある
いは2つの活性水素原子を持つジアミンとの混合状態で
二成分系の反応性塗料および被覆剤の為に請求項3に従
う方法生成物を用いる方法。 2)触媒としてのペンタメチルジエチレントリアミンと
組み合わせて二成分系反応性塗料および被覆物の為に請
求項3または上記1)に従う方法生成物を用いる方法。
の2−エチルヘキソキシプロピルアミン、21重量部の
ノニルフェノール、8重量部のベンジルアルコール、3
重量部のペンタメチルジエチレントリアミンを80.2
重量部のEPIと一緒に実施例1に相応して加工する。 略字の説明: SD: 膜厚(μm ) HK1、3、7:1、3、7日後のケーニッヒの硬度(
DIN53151) ET:エリクセン試験値(mm)(DIN53151)
衝撃戻り:(g・m) ZSF:引張剪断強度(N/mm2)(DIN5328
3) 本発明は特許請求の範囲に記載のポリエーテルウレタン
尿素アミン類の製造方法並びにその製造物の用途に関す
るものであるが、実施の態様として以下を包含する:1
)150〜160℃の温度で反応させる請求項1に記載
の方法。 2)ポリエポキシと組み合わせておよびモノアミンある
いは2つの活性水素原子を持つジアミンとの混合状態で
二成分系の反応性塗料および被覆剤の為に請求項3に従
う方法生成物を用いる方法。 2)触媒としてのペンタメチルジエチレントリアミンと
組み合わせて二成分系反応性塗料および被覆物の為に請
求項3または上記1)に従う方法生成物を用いる方法。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリエーテルウレタン尿素アミン類を
製造するに当たって、イソシアネートプレポリマーを式
【化1】 〔式中、Rは場合によっはアルキル置換されたC2 〜
C12−アルキレン−、C4 〜C14−シクロアルキ
レン基であり、R1 は水素原子、−CH2 −CH2
−CN、シクロアルキル基あるいは式 【化2】 で表される基であり、nは1〜5であり、xは2または
3であり、R2 はRと同じ意味を有し、R3 は〔C
H2 −CH2 −O〕m 、〔CH2 −CH(CH
3)−O〕m 、〔−CH2 −CH2 −CH2 −
CH2 −O〕m であり、mは5〜200である。〕
で表されるポリアミン類と1:(2〜12)のNCO:
NH−当量比で140〜170℃の温度で反応させるこ
とを特徴とする、上記ポリエーテルウレタン尿素アミン
類の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法生成物をポリエ
ポキシドと組合せて、室温で硬化する二成分系接着剤に
用いる方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の方法生成物をポリエ
ポキシドと組合せて二成分系塗料および被覆剤の為に用
いる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4031811A DE4031811A1 (de) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | Verfahren zur herstellung von polyetherurethandharnstoffaminen sowie deren verwendung |
| DE40318117 | 1990-10-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283214A true JPH04283214A (ja) | 1992-10-08 |
Family
ID=6415817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3258102A Withdrawn JPH04283214A (ja) | 1990-10-08 | 1991-10-04 | ポリエーテルウレタン尿素アミン類の製造方法およびその用途 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5187253A (ja) |
| EP (1) | EP0480139B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04283214A (ja) |
| AT (1) | ATE137776T1 (ja) |
| DE (2) | DE4031811A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542484A (ja) * | 2005-06-02 | 2008-11-27 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 強化エポキシ接着剤組成物 |
| WO2014010446A1 (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | 協立化学産業株式会社 | 硬化剤及びそれを用いた樹脂組成物 |
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| DE19521303A1 (de) * | 1995-06-12 | 1996-12-19 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von flexiblen Epoxid-Harz-Systemen |
| DE19631993A1 (de) * | 1996-08-08 | 1998-02-12 | Huels Chemische Werke Ag | Neue feuchtigkeitsvernetzende PUR-Schmelzklebstoffe |
| US6218500B1 (en) * | 1998-06-03 | 2001-04-17 | Tennant Company | Urethane resins |
| US6878794B1 (en) | 1998-06-03 | 2005-04-12 | Tennant Company | Urethane resins |
| DE19935329A1 (de) | 1999-07-28 | 2001-02-01 | Bayer Ag | Harnstoffgruppen aufweisende Polyamine, Verfahren zu ihrer Herstellung wie ihre Verwendung als Härter für Epoxidharze |
| DE10161386A1 (de) * | 2001-12-14 | 2003-06-18 | Bayer Ag | Monomerenarme NCO-haltige Prepolymere auf der Basis von Isophorondiisocyanat |
| WO2005060444A2 (en) * | 2003-12-03 | 2005-07-07 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Hyperbranched segmented copolymers and methods of making same |
| EP2365011A1 (de) | 2010-03-02 | 2011-09-14 | Sika Technology AG | Aminogruppen - terminierter Schlagzähigkeitsmodifikator und dessen Verwendungen in Epoxidharzzusammensetzungen |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1122254B (de) * | 1960-07-05 | 1962-01-18 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von primaere Amino- und Harnstoffgruppen aufweisenden hoehermolekularen Verbindungen |
| CA997495A (en) * | 1972-08-14 | 1976-09-21 | Witco Chemical Corporation | Amine terminated polyurethane urea polymers cured with epoxides |
| DE3151592A1 (de) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen | Haertbare kunstharzmischungen und mittel fuer haertbare kunstharzmischungen auf basis von praepolymeren polyaetherurethanharnstoffaminen und epoxidharzen |
| AU602399B2 (en) * | 1987-05-15 | 1990-10-11 | Interez Inc. | Polyamine-polyisocyanate reaction products as epoxy resin curing agents |
| DE4015302A1 (de) * | 1990-05-12 | 1991-11-14 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von aminen, die so erhaltenen amine und ihre verwendung als haerter fuer epoxidharze |
-
1990
- 1990-10-08 DE DE4031811A patent/DE4031811A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-07-23 US US07/734,480 patent/US5187253A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-06 EP EP91113189A patent/EP0480139B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-06 DE DE59107787T patent/DE59107787D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-06 AT AT91113189T patent/ATE137776T1/de active
- 1991-10-04 JP JP3258102A patent/JPH04283214A/ja not_active Withdrawn
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| WO2014010446A1 (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | 協立化学産業株式会社 | 硬化剤及びそれを用いた樹脂組成物 |
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| KR20150036433A (ko) * | 2012-07-11 | 2015-04-07 | 교리쯔 가가꾸 산교 가부시키가이샤 | 경화제 및 그것을 사용한 수지 조성물 |
| JPWO2014010446A1 (ja) * | 2012-07-11 | 2016-06-23 | 協立化学産業株式会社 | 硬化剤及びそれを用いた樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE137776T1 (de) | 1996-05-15 |
| DE4031811A1 (de) | 1992-04-09 |
| US5187253A (en) | 1993-02-16 |
| EP0480139B1 (de) | 1996-05-08 |
| EP0480139A3 (en) | 1992-10-21 |
| DE59107787D1 (de) | 1996-06-13 |
| EP0480139A2 (de) | 1992-04-15 |
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