JPH08169931A - ポリイソシアネート組成物 - Google Patents

ポリイソシアネート組成物

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JPH08169931A
JPH08169931A JP6316882A JP31688294A JPH08169931A JP H08169931 A JPH08169931 A JP H08169931A JP 6316882 A JP6316882 A JP 6316882A JP 31688294 A JP31688294 A JP 31688294A JP H08169931 A JPH08169931 A JP H08169931A
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Japan
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polyol
polyisocyanate composition
polyisocyanate
alkanolamine
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JP6316882A
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Taku Nago
卓 名郷
Seiji Nagahisa
誠治 長久
Maki Sakai
麻紀 境
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
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    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 メチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネー
トのイソシアネート基の一部をアルカノールアミンベー
スのPPGでウレタン変性したポリイソシアネート組成
物。 【効果】 従来のポリメリックMDIと同様の取扱が可
能であり、接着剤、塗料、バインダー等に使用できる、
反応性が良好なポリイソシアネート組成物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、接着剤、塗料、バイン
ダ−等に使用する、ポリウレタン原料として広く知られ
ている、メチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート
(以下ポリメリックMDIという)と同様の取扱が可能
であり、反応性が改良され、更に貯蔵安定性の優れたポ
リイソシアネート組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】接着剤、塗料、バインダ−等のポリウレ
タンを製造するときに、原料であるポリメリックMDI
中に含まれる、酸性起因物質が、その反応性に影響を及
ぼすことはよく知られている。従って、酸度はポリメリ
ックMDIの品質に関する重要な指標であり、ポリメリ
ックMDI中の酸度を減少させる処理方法が種々提案さ
れている。例えば、特公昭55ー22473号公報に
は、エポキシ化合物を利用する方法が提案されている。
しかしながら、当該特許では、満足し得る反応性が得ら
れず、更に貯蔵安定性(経時的粘度上昇)にも問題があ
る。
【0003】また、反応性の改善のためには、N,N,
N’,N’ーテトラメチルヘキサメチレンジアミン、
N,N,N’,N’ーテトラメチルプロピレンジアミ
ン、N,N,N’,N’ーペンタメチルジエチレントリ
アミン、トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N’
ジメチルシクロヘキシルアミン、ビスー(2ージメチル
アミノエチル)エーテル、N−メチルモルホリン、N−
エチルモルホリン、トリエチレンジアミン等の触媒の添
加が考えられるが、これらをポリメリックMDIに添加
した場合、反応性は良好となるが、貯蔵安定性が悪く、
経時的に増粘し、かつ加熱または長期貯蔵するとゲル化
する等の欠点がある。
【0004】さらに、エチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサミチレンジアミ
ン、1,3ージアミノブタンの如き脂肪族アミン、oー
フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、pーフ
ェニレンジアミン、トリレンジアミン、トリアミノベン
ゼン、4,4’ジアミノジフェニルメタン、4,4’ジ
アミノジフェニルスルホン、の如き芳香族アミン、トリ
エタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリ
ブタノールアミン等のアルカノールアミンを、ポリメリ
ックMDIと反応させた場合、反応性は良好となるが、
不溶物が生成する。
【0005】不溶物の生成を抑制するために、エチレン
ジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミ
ン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン
の如き脂肪族アミン、またはoーフェニレンジアミン、
m−フェニレンジアミン、トリレンジアミン、トリアミ
ノベンゼン、4、4’ジアミノジフェニルメタンの如き
芳香族アミンにプロピレンオキサイド及び、またはエチ
レンオキサイドを付加したポリオールをポリメリックM
DIと反応させた場合、得られたポリイソシアネート組
成物は、反応性が改良され、かつ不溶物の生成もない
が、粘度が高く、かつ加熱または長期貯蔵すると増粘ま
たはゲル化する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一般
的なポリメリックMDIと同等の貯蔵安定性を有し、反
応性の改良された、ポリメリックMDI変性体(ポリイ
ソシアネート組成物)を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる問
題を解決するために種々の検討をした結果、本発明に到
達した。すなわち、本発明は、ジフェニルメタンジイソ
シアネート(以下MDIという)を20〜60重量%含
有するポリメリックMDIと、アルカノールアミンにプ
ロピレンオキサイド及び/又はエチレンオキサイドを付
加したポリオールとを、NCO基とOH基の当量比10
〜200で反応させて得られるポリイソシアネート組成
物に関するものである。
【0008】本発明に使用される、ポリメリックMDI
はMDIを20〜60重量%含有するものである。MD
Iの含有量が20重量%未満では、ポリイソシアネート
化合物の粘度が高くなり、60重量%を超えると低温で
の貯蔵時に、MDIが析出するため、取り扱いが困難と
なる。MDIを20〜60重量%含有するポリメリック
MDI中のイソシアネート基の一部をウレタン変性、カ
ルボジイミド変性又はイソシアヌレート変性したものも
使用できる。
【0009】本発明に使用される、アルカノールアミン
は、N−メチルジエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、N−メチルジイソプロパノ
ールアミン、N−エチルジイソプロパノールアミン、ジ
イソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミ
ン、N−メチルブタノールアミン、Nーエチルジブタノ
ールアミン、ジブタノールアミン、トリブタノールアミ
ン、等があげられる。アルカノールアミンはN−メチル
ジエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロ
パノールアミンより選ばれた1種または2種以上のアル
カノールアミンが好ましい。
【0010】本発明に使用するポリオールは、OH価が
20mgKOH/g以上、800mgKOH/g、好ま
しくは100mgKOH/g以上、650mgKOH/
gのポリオールである。OH価が20mgKOH/g以
下のポリオールを使用した場合、反応性の改良がみられ
ず、OH価が800mgKOH/g以上のポリオールを
使用した場合、反応性は改良されるが、ポリイソシアネ
ート組成物に不溶物が生成する。
【0011】本発明における、ポリメリックMDIとポ
リオールの比率は、ポリメリックMDIのNCO基とポ
リオールのOH基の当量比は10〜200好ましくは5
0〜150で反応する。NCO基とOH基の当量比が1
0以下ではイソシアネート組成物の粘度が高くなり、且
つイソシアネート組成物中の見かけのイソシアネート基
含有率が低下するため、ポリウレタン製造業者にとっ
て、使用上の制約を受ける。またNCO基とOH基の当
量比が200以上では、反応性が改善されない。
【0012】本発明のポリイソシアネート組成物の製造
は、前記ポリメリックMDIに、窒素ガス雰囲気下で、
前期ポリオールを添加し、40〜120℃で0.5〜2
4時間、好ましくは50〜80℃で1〜4時間反応した
後、室温まで冷却することにより容易に得られる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を、更に具体的に説明するた
め、実施例及び比較例をあげて説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
【0014】ポリメリックMDI及びイソシアネート組
成物の粘度、イソシアネート基含有率の測定方法につい
ては、JIS規格K1603によった。 反応性評価方法 200ccポリカップに、ポリイソシアネート組成物4
0g,メチレンクロライド10g、ベンジル化フェーノ
ール樹脂50gを挿入し、1分間撹拌混合した後、静置
し、混合物の硬化状態を表面のベタツキにより判定し、
混合開始時間からベタツキがなくなるまでの時間(タッ
クフリータイム)が短いほど反応性が良好であると判断
する。本試験では、混合前の各原料の液温ならびに気温
は23±1℃とする。 貯蔵安定性評価方法 200ccの共栓付きガラス瓶に、ポリイソシアネート
組成物180gを挿入し、密栓をして60℃の高温槽で
2週間保管後の、イソシアネート基(NCO基)含有率
及び粘度を測定し、変化率が小さいほど貯蔵安定性が良
好であると判断する。
【0015】使用原料 コスモネートM−50 :三井東圧化学社製ポリメリッ
クMDI NCO基含有率 31.8% 粘度 85cps/25℃ MDI含有率 53% コスモネートM−200:三井東圧化学社製ポリメリッ
クMDI NCO基含有率 31.3% 粘度 190cps/25℃ MDI含有率 42% コスモネートM−700:三井東圧化学社製ポリメリッ
クMDI NCO基含有率 30.6% 粘度 750cps/25℃ MDI含有率 35% コスモネートLK :三井東圧化学社製カルボジイ
ミド変性MDI NCO基含有率 28.3% 粘度 75cps/25℃ MDI含有率 70%
【0016】エピオールP :日本油脂社製フ
ェニルグリシジルエーテル エポキシ当量 155 トリエタノールアミン :和光純薬工業社製 純度 99% OH価 1122mgKOH/g エチレンジアミン :和光純薬工業社製 純度 99% OH価 3740mgKOH/g
【0017】 ポリオールA :トリエタノールアミンのPO
付加ポリオール OH価 550mgKOH/g 粘度 430cps/25℃ ポリオールB :トリエタノールアミンのPO
付加ポリオール OH価 350mgKOH/g 粘度 280cps/25℃ ポリオールC :ジエタノールアミンのPO付
加ポリオール OH価 112mgKOH/g 粘度 300cps/25℃ ポリオールD :エチレンジアミンのPO付加
ポリオール OH価 760mgKOH/g 粘度 49000cps/25℃ ポリオールE :m−トリレンジアミンのPO
付加ポリオール OH価 490mgKOH/g 粘度 500000cps/25℃
【0018】実施例1 撹拌機付き反応器を窒素ガスで充分置換後、コスモネー
トM−50を1000g仕込み、これにポリオールB1
0gを窒素ガス雰囲気下、撹拌しながら室温で添加し、
10分間混合撹拌後30分で80℃まで昇温し、80℃
で3時間反応後、室温まで冷却し、ポリイソシアネート
組成物を得た。得られたポリイソシアネート化合物は、
NCO基含有率:31.1%、粘度:105cps/25℃、
反応性(タックフリータイム):6分であった。 ま
た、このポリイソシアネート化合物を、60℃の恒温槽
中に2週間放置後の性状は、NCO基含有率:31.0
%、粘度120cps/25℃であり、優れた貯蔵安定性を示
した。
【0019】実施例2〜3 ポリメリックMDIとして、コスモネートM−200、
コスモネートMー700を使用した以外は、実施例1と
同様の操作を行い、ポリイソシアネート組成物を得た。
得られたポリイソシアネート組成物の性状を表−1に示
す。
【0020】実施例4 ポリメリックMDIとして、コスモネートM−200を
800g及びコスモネートLKを200g使用した以外
は、実施例1と同様の操作を行い、ポリイソシアネート
組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の性
状を表−1に示す。
【0021】実施例5〜6 ポリオールBの添加量を、30g、50gとした以外
は、実施例1と同様の操作を行い、ポリイソシアネート
組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の性
状を表−1に示す。
【0022】実施例7 ポリオールBに代わり、ポリオールCを30g添加した
以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポリイソシアネ
ート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物
の性状を表−1に示す。
【0023】実施例8 ポリオールBに代わり、ポリオールAを10g添加した
以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポリイソシアネ
ート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物
の性状を表−1に示す。
【0024】比較例1 汎用品ポリメリックMDIとしてコスモネートM−20
0の性状を表ー2に示す。 比較例2〜3 ポリオールBに代わり、ポリオールD、ポリオールEを
10g添加した以外は、実施例1と同様の操作を行い、
ポリイソシアネート組成物を得た。得られたポリイソシ
アネート組成物の性状を表−2に示す。
【0025】比較例4 ポリオールBに代わり、トリエタノールアミンを5g添
加した以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポリイソ
シアネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート
組成物の性状を表−2に示す。 比較例5 ポリオールBに代わり、エチレンジアミンを2g添加し
た以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポリイソシア
ネート組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成
物の性状を表−2に示す。 比較例6 ポリオールBに代わり、エピオールPを5g添加した以
外は、実施例1と同様の操作を行い、ポリイソシアネー
ト組成物を得た。得られたポリイソシアネート組成物の
性状を表−2に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】実施例1〜7により得られたポリイソシア
ネート組成物は、比較例の場合と異なり、いずれも褐色
透明液体であり、不溶物は生成しなかった。また、60
℃/2週間後のNCO含有率及び粘度が製造直後の値と
比べて殆ど変化しておらず、比較例の場合と比べて、貯
蔵安定性も良好である。比較例1に示す汎用ポリメリッ
クMDIであるコスモネートM−200のタックフリー
タイムが180分であるのに対し、実施例1〜7により
得られたポリイソシアネート組成物は、いずれもタック
フリータイムが1〜6分と非常に短く、反応性に優れて
いる。
【0029】
【発明の効果】本発明のイソシアネート組成物は、従来
のポリメリックMDIに比べて、貯蔵安定性に影響を与
えず、反応性に優れたイソシアネート組成物が得られ、
ポリウレタン製造用原料として極めて有用である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジフェニルメタンジイソシアネートを2
    0〜60重量%含有するメチレン架橋ポリフェニルポリ
    イソシアネートと、アルカノールアミンにプロピレンオ
    キサイド及び/又はエチレンオキサイドを付加して得ら
    れるOH価20〜800mgKOH/gのポリオールと
    をNCO基とOH基の当量比10〜200で反応させて
    得られるポリイソシアネート組成物。
  2. 【請求項2】 アルカノールアミンがN−メチルジエタ
    ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
    ミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノー
    ルアミンより選ばれた1種または2種以上の混合物であ
    る請求項1記載のポリイソシアネート組成物。
  3. 【請求項3】 ポリオールのOH価が100〜650m
    gKOH/gである請求項1記載のポリイソシアネート
    組成物。
  4. 【請求項4】 NCO基とOH基の当量比が50〜15
    0である請求項1記載のポリイソシアネート組成物。
JP6316882A 1994-12-20 1994-12-20 ポリイソシアネート組成物 Pending JPH08169931A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762274B2 (en) * 2000-02-10 2004-07-13 Dow Global Technologies Inc. Low emission polyurethane polymers made with autocatalytic polyols

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6762274B2 (en) * 2000-02-10 2004-07-13 Dow Global Technologies Inc. Low emission polyurethane polymers made with autocatalytic polyols

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