JPH09263633A - 新規ポリエーテル化合物、その製造方法及びそれを用いた硬化性組成物 - Google Patents
新規ポリエーテル化合物、その製造方法及びそれを用いた硬化性組成物Info
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- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 硬度および強度に優れ、かつ耐侯性にも極め
て優れた硬化物を与えるポリエーテル化合物を提供す
る。 【解決手段】 一般式(1)で表される脂環骨格、エー
テル結合及び水酸基を有する新規ポリエーテル化合物、
脂環式エポキシ化合物と活性水素を有する化合物との反
応による前記ポリエ−テル化合物の製法、更にはそれと
水酸基と反応し得る官能基を含有する有機化合物とから
なる硬化性組成物。 【化1】
て優れた硬化物を与えるポリエーテル化合物を提供す
る。 【解決手段】 一般式(1)で表される脂環骨格、エー
テル結合及び水酸基を有する新規ポリエーテル化合物、
脂環式エポキシ化合物と活性水素を有する化合物との反
応による前記ポリエ−テル化合物の製法、更にはそれと
水酸基と反応し得る官能基を含有する有機化合物とから
なる硬化性組成物。 【化1】
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、脂環骨格、エーテ
ル結合及び水酸基を含有する新規ポリエーテル化合物、
前記新規ポリエーテル化合物の製造方法、更には前記新
規ポリエーテル化合物および水酸基と反応し得る官能基
を有する有機化合物とを含有し、室温または加熱により
硬化させることのできる硬化性組成物に関する。
ル結合及び水酸基を含有する新規ポリエーテル化合物、
前記新規ポリエーテル化合物の製造方法、更には前記新
規ポリエーテル化合物および水酸基と反応し得る官能基
を有する有機化合物とを含有し、室温または加熱により
硬化させることのできる硬化性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリエーテル化合物は、塗料、接
着剤、成形材料等の樹脂原料として広く用いられてい
る。これらのポリエーテル化合物としては、アリルグリ
シジルエーテルのグリシジル基を重合させた末端アリル
基を有するポリエーテル化合物、α−オレフィンモノエ
ポキシドのエポキシ基を重合し変性したポリエーテル化
合物等が知られている。
着剤、成形材料等の樹脂原料として広く用いられてい
る。これらのポリエーテル化合物としては、アリルグリ
シジルエーテルのグリシジル基を重合させた末端アリル
基を有するポリエーテル化合物、α−オレフィンモノエ
ポキシドのエポキシ基を重合し変性したポリエーテル化
合物等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのポリ
エーテル化合物は、分子構造が直鎖状であるために、こ
れらを用いて得られる樹脂は、柔軟性には優れるが、硬
度や強度に不満足なものが多く、またエーテル結合を有
するために、一般的に耐侯性が劣ることが知られてい
る。
エーテル化合物は、分子構造が直鎖状であるために、こ
れらを用いて得られる樹脂は、柔軟性には優れるが、硬
度や強度に不満足なものが多く、またエーテル結合を有
するために、一般的に耐侯性が劣ることが知られてい
る。
【0004】本発明者らは、ポリエーテル化合物の上記
問題点について鋭意検討した結果、特定の脂環骨格及び
水酸基を有するポリエーテル化合物を使用すれば、硬度
および強度に優れ、特に脂環骨格を有するために耐侯性
にも極めて優れた樹脂状硬化物が得られることを見い出
し、本発明に至った。
問題点について鋭意検討した結果、特定の脂環骨格及び
水酸基を有するポリエーテル化合物を使用すれば、硬度
および強度に優れ、特に脂環骨格を有するために耐侯性
にも極めて優れた樹脂状硬化物が得られることを見い出
し、本発明に至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第一に
よれば、下記一般式(1)で表される脂環骨格、エーテ
ル結合及び水酸基を有する新規ポリエーテル化合物が提
供される。
よれば、下記一般式(1)で表される脂環骨格、エーテ
ル結合及び水酸基を有する新規ポリエーテル化合物が提
供される。
【0006】
【化3】
【0007】また本発明の第二によれば、一般式(2)
で表される飽和もしくは不飽和有機化合物または水と一
般式(3)で表される脂環式エポキシ化合物を反応させ
るか、一般式(2)で表される飽和もしくは不飽和有機
化合物または水と一般式(3)で表される脂環式エポキ
シ化合物を一般式(4)で表されるエポキシ化合物と共
に反応させることを特徴とする請求項1記載の新規ポリ
エーテル化合物の製造方法が提供される。
で表される飽和もしくは不飽和有機化合物または水と一
般式(3)で表される脂環式エポキシ化合物を反応させ
るか、一般式(2)で表される飽和もしくは不飽和有機
化合物または水と一般式(3)で表される脂環式エポキ
シ化合物を一般式(4)で表されるエポキシ化合物と共
に反応させることを特徴とする請求項1記載の新規ポリ
エーテル化合物の製造方法が提供される。
【0008】
【化4】
【0009】更に本発明の第三によれば、前記本発明の
第一に係る新規ポリエーテル化合物及び水酸基と反応し
得る官能基を有する有機化合物を含有することを特徴と
する硬化性組成物が、また本発明の第四によれば前記硬
化性組成物が硬化した硬化物がそれぞれ提供される。以
下、本発明を詳しく説明する。
第一に係る新規ポリエーテル化合物及び水酸基と反応し
得る官能基を有する有機化合物を含有することを特徴と
する硬化性組成物が、また本発明の第四によれば前記硬
化性組成物が硬化した硬化物がそれぞれ提供される。以
下、本発明を詳しく説明する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の一般式(1)で表される
ポリエーテル化合物において、飽和もしくは不飽和有機
化合物残基であるR1の由来元となり、1〜10の整数
であるm個の活性水素を有する飽和もしくは不飽和有機
化合物(2){R1(−H)m}としては、例えばアル
コール類、フェノール類、カルボン酸類、アミン類、チ
オール類等が挙げられる。
ポリエーテル化合物において、飽和もしくは不飽和有機
化合物残基であるR1の由来元となり、1〜10の整数
であるm個の活性水素を有する飽和もしくは不飽和有機
化合物(2){R1(−H)m}としては、例えばアル
コール類、フェノール類、カルボン酸類、アミン類、チ
オール類等が挙げられる。
【0011】アルコール類としては、1価アルコールま
たは多価アルコール類であり、例えばメタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘ
キサノール、オクタノール等の一価脂肪族アルコール、
ベンジルアルコール等の芳香族アルコール、エチレング
リコール、トリ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、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、オキシピバリン酸ネオペンチル
グリコールエステル、シクロヘキサンジメタノール、グ
リセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロ
ールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、水添ビスフェノール
A、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールS等の
多価アルコールが挙げられる。
たは多価アルコール類であり、例えばメタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘ
キサノール、オクタノール等の一価脂肪族アルコール、
ベンジルアルコール等の芳香族アルコール、エチレング
リコール、トリ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、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、オキシピバリン酸ネオペンチル
グリコールエステル、シクロヘキサンジメタノール、グ
リセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロ
ールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、水添ビスフェノール
A、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールS等の
多価アルコールが挙げられる。
【0012】フェノール類としては、例えばフェノー
ル、クレゾール、カテコール、ピロガロール、ハイドロ
キノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ビスフェ
ノールA、ビスフェノールF、4,4−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン、ビスフェノールS、フェノール樹脂、ク
レゾールノボラック樹脂等が挙げられる。
ル、クレゾール、カテコール、ピロガロール、ハイドロ
キノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ビスフェ
ノールA、ビスフェノールF、4,4−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン、ビスフェノールS、フェノール樹脂、ク
レゾールノボラック樹脂等が挙げられる。
【0013】カルボン酸類としては、例えばギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、動物油の脂肪酸、フマル酸、
マレイン酸、アジピン酸、ドデカン二酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、ポリアクリル酸、フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。
酸、プロピオン酸、酪酸、動物油の脂肪酸、フマル酸、
マレイン酸、アジピン酸、ドデカン二酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、ポリアクリル酸、フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。
【0014】アミン類としては、例えばモノメチルアミ
ン、ジメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミ
ン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、ジブチル
アミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキ
シルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、4,4
−ジアミノジフェニルメタン、イソホロンジアミン、ト
ルエンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、エタノールアミン等が挙げられる。
ン、ジメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミ
ン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、ジブチル
アミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキ
シルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、4,4
−ジアミノジフェニルメタン、イソホロンジアミン、ト
ルエンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、エタノールアミン等が挙げられる。
【0015】チオール類としては、例えばメチルメルカ
プタン、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、
フェニルメルカプタン等のメルカプタン類、メルカプト
プロピオン酸あるいはメルカプトプロピオン酸の多価ア
ルコールエステル、例えば、エチレングリコールジメル
カプトプロピオン酸エステル、トリメチロールプロパン
トリメルカプトプロピオン酸、ペンタエリスリトールペ
ンタメルカプトプロピオン酸等が挙げられる。
プタン、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、
フェニルメルカプタン等のメルカプタン類、メルカプト
プロピオン酸あるいはメルカプトプロピオン酸の多価ア
ルコールエステル、例えば、エチレングリコールジメル
カプトプロピオン酸エステル、トリメチロールプロパン
トリメルカプトプロピオン酸、ペンタエリスリトールペ
ンタメルカプトプロピオン酸等が挙げられる。
【0016】更にその他の活性水素を有する化合物とし
ては、例えばポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル部
分加水分解物、デンプン、セルロース、セルロースアセ
テート、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシ
エチルセルロース、アクリルポリオール樹脂、スチレン
アリルアルコール共重合樹脂、スチレン−マレイン酸共
重合樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステルポリオール樹
脂、ポリエステルカルボン酸樹脂、ポリカプロラクトン
ポリオール樹脂、ポリプロピレンポリオール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリカーボネートポリオール類
および水酸基を有するポリブタジエン、ヒドロキシエチ
ルセルロース、酢酸セルロース等のセルロース系ポリマ
ー等が挙げられる。
ては、例えばポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル部
分加水分解物、デンプン、セルロース、セルロースアセ
テート、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシ
エチルセルロース、アクリルポリオール樹脂、スチレン
アリルアルコール共重合樹脂、スチレン−マレイン酸共
重合樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステルポリオール樹
脂、ポリエステルカルボン酸樹脂、ポリカプロラクトン
ポリオール樹脂、ポリプロピレンポリオール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリカーボネートポリオール類
および水酸基を有するポリブタジエン、ヒドロキシエチ
ルセルロース、酢酸セルロース等のセルロース系ポリマ
ー等が挙げられる。
【0017】また活性水素を有する化合物は、その骨格
中に不飽和二重結合を有していてもよく、具体例として
はアリルアルコール、アクリル酸、メタクリル酸、3−
シクロヘキセンメタノール、テトラヒドロフタル酸等が
挙げられる。
中に不飽和二重結合を有していてもよく、具体例として
はアリルアルコール、アクリル酸、メタクリル酸、3−
シクロヘキセンメタノール、テトラヒドロフタル酸等が
挙げられる。
【0018】なお、上記の活性水素を有する有機化合物
を使用することなく、原料中の水分または別に添加する
水を開始剤として作用させ、一般式(1)で表されるポ
リエーテル化合物を形成させることもできる。このとき
は、一般式(1)中のR1は水酸基(−OH)となる。
なお、飽和もしくは不飽和有機化合物、水は各単独で用
いることができるが、2種以上を混合して用いてもよ
い。以上の化合物の中では、多価アルコールであること
が好ましい。
を使用することなく、原料中の水分または別に添加する
水を開始剤として作用させ、一般式(1)で表されるポ
リエーテル化合物を形成させることもできる。このとき
は、一般式(1)中のR1は水酸基(−OH)となる。
なお、飽和もしくは不飽和有機化合物、水は各単独で用
いることができるが、2種以上を混合して用いてもよ
い。以上の化合物の中では、多価アルコールであること
が好ましい。
【0019】本発明の一般式(1)で表されるポリエー
テル化合物において、Aは前記式(a)または(a)と
(b)の構造の混合した結合からなる。一般式(1)に
おけるn1、n2・・・・nmはそれぞれ0または1〜
100の整数であり、好ましくは1〜50、さらに好ま
しくは1〜20であり、その和が1〜100であり、好
ましくは1〜50であり、特に好ましくは1〜20であ
る。和が100を越えると、得られるポリエ−テル化合
物が融点の高い樹脂状となり取り扱いにくく、実際上は
使用できるようなものとはならない。mは1〜10まで
の整数であり、活性水素を有する化合物R1(−H)m
の活性水素数によって決まる。例えば、活性水素を有す
る化合物としてトリメチロールプロパンを使用した場合
には、m=3となる。
テル化合物において、Aは前記式(a)または(a)と
(b)の構造の混合した結合からなる。一般式(1)に
おけるn1、n2・・・・nmはそれぞれ0または1〜
100の整数であり、好ましくは1〜50、さらに好ま
しくは1〜20であり、その和が1〜100であり、好
ましくは1〜50であり、特に好ましくは1〜20であ
る。和が100を越えると、得られるポリエ−テル化合
物が融点の高い樹脂状となり取り扱いにくく、実際上は
使用できるようなものとはならない。mは1〜10まで
の整数であり、活性水素を有する化合物R1(−H)m
の活性水素数によって決まる。例えば、活性水素を有す
る化合物としてトリメチロールプロパンを使用した場合
には、m=3となる。
【0020】前記(a)と(b)の構造の混合した結合
はランダムでもブロックでもよく、下記の製造方法に依
りいずれも製造することができる。(a)と(b)の構
造については、下記の製造方法の原料において説明す
る。
はランダムでもブロックでもよく、下記の製造方法に依
りいずれも製造することができる。(a)と(b)の構
造については、下記の製造方法の原料において説明す
る。
【0021】本発明の一般式(1)で表されるポリエー
テル化合物は、前記活性水素を有する化合物(2)また
は水と一般式(3)で示される脂環式エポキシ化合物を
触媒存在下にて反応させることにより得られる。
テル化合物は、前記活性水素を有する化合物(2)また
は水と一般式(3)で示される脂環式エポキシ化合物を
触媒存在下にて反応させることにより得られる。
【0022】一般式(3)で表わされる脂環式エポキシ
化合物としては、具体的にはシクロヘキセンオキシド、
4−ビニルシクロヘキセンオキシド、1−メチル−4−
イソプロペニルシクロヘキセンオキシド、1,4−ジメ
チル−4−ビニルシクロヘキセンオキシド、ジシクロペ
ンタジエンモノオキシド、ジシクロペンタジエンジオキ
シド、5,6−エポキシテトラヒドロインダン等が挙げ
られる。前記脂環式エポキシ化合物とエポキシ基を1個
有する一般式(4)で表される各種エポキシ化合物を反
応の際に共存させることにより、前記(b)の構造を導
入することができる。
化合物としては、具体的にはシクロヘキセンオキシド、
4−ビニルシクロヘキセンオキシド、1−メチル−4−
イソプロペニルシクロヘキセンオキシド、1,4−ジメ
チル−4−ビニルシクロヘキセンオキシド、ジシクロペ
ンタジエンモノオキシド、ジシクロペンタジエンジオキ
シド、5,6−エポキシテトラヒドロインダン等が挙げ
られる。前記脂環式エポキシ化合物とエポキシ基を1個
有する一般式(4)で表される各種エポキシ化合物を反
応の際に共存させることにより、前記(b)の構造を導
入することができる。
【0023】一般式(3)で表される脂環式エポキシ化
合物と各種エポキシ化合物(4)との混合比率は、好ま
しくは前者を1〜100モル%、後者を99〜0モル%
の割合にして反応させる。前者が1モル%未満である場
合、脂環骨格の特徴が出ず、この樹脂を硬化性樹脂とし
て用いた場合、脂環骨格含有率が低くなりすぎるため、
硬化物の硬度、強度、耐侯性が不十分となり、好ましく
ない。
合物と各種エポキシ化合物(4)との混合比率は、好ま
しくは前者を1〜100モル%、後者を99〜0モル%
の割合にして反応させる。前者が1モル%未満である場
合、脂環骨格の特徴が出ず、この樹脂を硬化性樹脂とし
て用いた場合、脂環骨格含有率が低くなりすぎるため、
硬化物の硬度、強度、耐侯性が不十分となり、好ましく
ない。
【0024】上記(b)の構造を与える一般式(4)で
表されるエポキシ化合物としては、分子内にエポキシ環
を少なくとも1個有するものであり、例えばエチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、1,1−ジメチルエチレ
ンオキシド、エチルエチレンオキシド等の炭素数2〜2
5のα−オレフィンエポキシド、スチレンエポキシド、
ベンジルエチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテ
ル、アリールグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸
グリシジルエステル、第三級カルボン酸CR11R12R13
COOH(ここでR11、R12、R13はそれぞれ炭素数9
〜11の分岐してもよいアルキル基である)のグリシジ
ルエステル、3−エポキシシクロヘキシルカルボン酸3
−エポキシシクロヘキシルメチルエステル等の脂環型エ
ポキシ化合物、グリセリントリグリシジルエーテル、ポ
リアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等、エ
ポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ドコ
サヘキサエン酸等のポリオレフィン型エポキシ樹脂、ジ
グリシジルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレ
ート等の複素環式エポキシ樹脂、テトラグリシジルアミ
ノジフェニルメタン、トリグリシジルp−アミノフェノ
ール等のグリシジルアミン系樹脂、フタル酸ジグリシジ
ルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステ
ル等のグリシジルエステル系樹脂、その他にビスフェノ
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、ノボラック型エポキシ樹脂等を挙げることができ
る。これらもまた、2種以上混合して使用しても差しつ
かえない。
表されるエポキシ化合物としては、分子内にエポキシ環
を少なくとも1個有するものであり、例えばエチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、1,1−ジメチルエチレ
ンオキシド、エチルエチレンオキシド等の炭素数2〜2
5のα−オレフィンエポキシド、スチレンエポキシド、
ベンジルエチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテ
ル、アリールグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸
グリシジルエステル、第三級カルボン酸CR11R12R13
COOH(ここでR11、R12、R13はそれぞれ炭素数9
〜11の分岐してもよいアルキル基である)のグリシジ
ルエステル、3−エポキシシクロヘキシルカルボン酸3
−エポキシシクロヘキシルメチルエステル等の脂環型エ
ポキシ化合物、グリセリントリグリシジルエーテル、ポ
リアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等、エ
ポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ドコ
サヘキサエン酸等のポリオレフィン型エポキシ樹脂、ジ
グリシジルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレ
ート等の複素環式エポキシ樹脂、テトラグリシジルアミ
ノジフェニルメタン、トリグリシジルp−アミノフェノ
ール等のグリシジルアミン系樹脂、フタル酸ジグリシジ
ルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステ
ル等のグリシジルエステル系樹脂、その他にビスフェノ
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、ノボラック型エポキシ樹脂等を挙げることができ
る。これらもまた、2種以上混合して使用しても差しつ
かえない。
【0025】活性水素を有する一般式(2)で表される
有機化合物に脂環式エポキシ化合物(3)とエポキシ化
合物(4)を付加させる場合、前者及び後者を同時に反
応させるとランダム重合体を形成する。また、前者また
は後者のどちらかを先に反応させ、その反応付加物にも
う一方を反応させれば、ブロック共重合体を形成するこ
とができる。本発明においてはどちらの反応形式を用い
てもよい。
有機化合物に脂環式エポキシ化合物(3)とエポキシ化
合物(4)を付加させる場合、前者及び後者を同時に反
応させるとランダム重合体を形成する。また、前者また
は後者のどちらかを先に反応させ、その反応付加物にも
う一方を反応させれば、ブロック共重合体を形成するこ
とができる。本発明においてはどちらの反応形式を用い
てもよい。
【0026】反応時に用いられる触媒としては、例えば
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ピペラ
ジン等のアミン類、ピリジン類、イミダゾール類等の有
機塩基、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の4級
アンモニウム塩、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸
類、硫酸、塩酸等の無機酸、ナトリウムメチラート等の
アルカリ金属類のアルコラート類、KOH、NaOH等
のアルカリ類、BF3、ZnCl2、AlCl3、SnC
l4等のルイス酸またはBF3・O(C2H5)2等のルイ
ス酸の錯体類、トリエチルアルミニウム、ジエチル亜鉛
等の有機金属化合物を挙げることができる。
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ピペラ
ジン等のアミン類、ピリジン類、イミダゾール類等の有
機塩基、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の4級
アンモニウム塩、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸
類、硫酸、塩酸等の無機酸、ナトリウムメチラート等の
アルカリ金属類のアルコラート類、KOH、NaOH等
のアルカリ類、BF3、ZnCl2、AlCl3、SnC
l4等のルイス酸またはBF3・O(C2H5)2等のルイ
ス酸の錯体類、トリエチルアルミニウム、ジエチル亜鉛
等の有機金属化合物を挙げることができる。
【0027】使用する触媒の種類により触媒量は異なる
が、出発原料に対して0.01〜10重量%、好ましく
は0.1〜5重量%の範囲で使用することができる。反
応温度は−20〜200℃、好ましくは0〜120℃で
ある。
が、出発原料に対して0.01〜10重量%、好ましく
は0.1〜5重量%の範囲で使用することができる。反
応温度は−20〜200℃、好ましくは0〜120℃で
ある。
【0028】反応は、溶媒を用いても行うことができ
る。使用する溶媒としては、活性水素を有するものは使
用することができず、具体的には、酢酸エチル、プロピ
オン酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、ベ
ンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族類、クロロ
ホルム、四塩化炭素等の塩素化炭化水素類、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性非プロトン
溶媒、その他エーテル、脂肪族炭化水素等を使用するこ
とができる。生成する新規ポリエ−テル化合物は、常法
により回収することができる。
る。使用する溶媒としては、活性水素を有するものは使
用することができず、具体的には、酢酸エチル、プロピ
オン酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、ベ
ンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族類、クロロ
ホルム、四塩化炭素等の塩素化炭化水素類、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性非プロトン
溶媒、その他エーテル、脂肪族炭化水素等を使用するこ
とができる。生成する新規ポリエ−テル化合物は、常法
により回収することができる。
【0029】次に本発明の硬化性組成物について説明す
る。本発明の硬化性組成物には、一般式(1)で示され
るポリエーテル化合物及び水酸基と反応し得る官能基を
有する有機化合物が含まれることを特徴とする。一般式
(1)のポリエーテル化合物は水酸基を有するため、水
酸基と反応する種々の化合物との組み合わせ、例えばメ
ラミン樹脂をはじめとするアミノ樹脂を組み合わせた硬
化性組成物、あるいはイソシアネート、ブロックイソシ
アネート類を配合した常温硬化あるいは加熱硬化型の組
成物として使用できる。
る。本発明の硬化性組成物には、一般式(1)で示され
るポリエーテル化合物及び水酸基と反応し得る官能基を
有する有機化合物が含まれることを特徴とする。一般式
(1)のポリエーテル化合物は水酸基を有するため、水
酸基と反応する種々の化合物との組み合わせ、例えばメ
ラミン樹脂をはじめとするアミノ樹脂を組み合わせた硬
化性組成物、あるいはイソシアネート、ブロックイソシ
アネート類を配合した常温硬化あるいは加熱硬化型の組
成物として使用できる。
【0030】イソシアネート基を有する化合物として
は、分子内に2個以上のイソシアネート基を有するもの
が好ましく、具体的には、例えばジイソシアネート化合
物としては、エチレンジイソシアネート、プロピレンジ
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、トリメチルヘキサメチ
レンジイソシアネート、1,4−ジメチルシクロヘキサ
ンジイソシアネート、1−メチルシクロヘキサン−2,
4−ジイシシアネート、4,4−メチレン−ビス−(シ
クロヘキシルジイソシアネート)、3−イソシアネート
メチルー3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシ
アネート、トリレンジイシシアネート、4,4−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネー
ト、ダイマー酸ジイソシアネート、テトラメチルキシレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
の3量体、トリレンジイソシアネートの3量体等があ
る。
は、分子内に2個以上のイソシアネート基を有するもの
が好ましく、具体的には、例えばジイソシアネート化合
物としては、エチレンジイソシアネート、プロピレンジ
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、トリメチルヘキサメチ
レンジイソシアネート、1,4−ジメチルシクロヘキサ
ンジイソシアネート、1−メチルシクロヘキサン−2,
4−ジイシシアネート、4,4−メチレン−ビス−(シ
クロヘキシルジイソシアネート)、3−イソシアネート
メチルー3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシ
アネート、トリレンジイシシアネート、4,4−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネー
ト、ダイマー酸ジイソシアネート、テトラメチルキシレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
の3量体、トリレンジイソシアネートの3量体等があ
る。
【0031】3個以上のイソシアネート基を有するポリ
イソシアネート化合物としては、ジイソシアネート基の
1個のイソシアネート基をトリメチロールプロパン等の
ような多価アルコールの水酸基と反応させることにより
製造できる。
イソシアネート化合物としては、ジイソシアネート基の
1個のイソシアネート基をトリメチロールプロパン等の
ような多価アルコールの水酸基と反応させることにより
製造できる。
【0032】例えば硬化剤として使用するイソシアネー
ト基を有する化合物の量は、OH/NCO=0.1〜1
0(当量比)で配合することが好ましい。OH/NCO
=10より多い場合は架橋密度が不十分であり、十分な
硬化物物性を得ることができない。一方、OH/NCO
=0.1未満の場合、イソシアネート基が過剰となり、
空気中の水分等と反応し、炭酸ガスを発生する等の問題
を生じ、好ましくない。
ト基を有する化合物の量は、OH/NCO=0.1〜1
0(当量比)で配合することが好ましい。OH/NCO
=10より多い場合は架橋密度が不十分であり、十分な
硬化物物性を得ることができない。一方、OH/NCO
=0.1未満の場合、イソシアネート基が過剰となり、
空気中の水分等と反応し、炭酸ガスを発生する等の問題
を生じ、好ましくない。
【0033】硬化反応は必要に応じ、速度をコントロー
ルするために、トリブチルアミン等の3級アミン、ジブ
チルスズジラウレート等のような有機スズ系化合物等を
添加することもできる。
ルするために、トリブチルアミン等の3級アミン、ジブ
チルスズジラウレート等のような有機スズ系化合物等を
添加することもできる。
【0034】また、一般式(1)で表されるポリエ−テ
ル化合物は、骨格中に水酸基を有するため、更にこれに
多塩基酸あるいは多塩基酸無水物を反応させ、分子内に
カルボキシル基を導入することもできる。酸としては、
無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水ト
リメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等を用いるこ
とができる。
ル化合物は、骨格中に水酸基を有するため、更にこれに
多塩基酸あるいは多塩基酸無水物を反応させ、分子内に
カルボキシル基を導入することもできる。酸としては、
無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水ト
リメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等を用いるこ
とができる。
【0035】更に本発明のポリエ−テル化合物にメラミ
ン樹脂をはじめとするアミノ樹脂を配合して焼き付け塗
料に用いる場合は、カルボキシル基を導入し、酸価を2
〜50KOHmg/g、特に5〜30KOHmg/gに
することが好ましい。
ン樹脂をはじめとするアミノ樹脂を配合して焼き付け塗
料に用いる場合は、カルボキシル基を導入し、酸価を2
〜50KOHmg/g、特に5〜30KOHmg/gに
することが好ましい。
【0036】本発明の硬化性組成物は、塗料、接着剤、
シーリング材料、ウレタンフォーム等に使用することが
可能になる。
シーリング材料、ウレタンフォーム等に使用することが
可能になる。
【0037】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0038】(実施例1)コンデンサー、窒素導入管、
温度計及び滴下ロートを備えた2リットルのジャケット
付きフラスコにトリメチロールプロパン188g、シク
ロヘキセンオキシド412gを加え良く撹拌した。これ
を30℃に加温し、6gのBF3・O(C2H5)2を酢酸
エチル54gで希釈した触媒を滴下ロートを用いて、約
3時間かけて滴下した。触媒滴下終了後、生成物のオキ
シラン酸素濃度が0.1%未満になっていることを確認
し反応を終了とした。反応終了後、反応液と同量の酢酸
エチルを加え、同量の水で2回洗浄分液を行い、有機層
より溶媒を留去し、無色透明の粘性液体を562g得
た。得られた化合物について1H−NMR測定(CDC
l3、TMS基準)を行ったところ、0.8〜0.9p
pm付近のトリメチロールプロパンに由来するメチル基
の3H;1.0〜2.2ppm付近のトリメチロールプ
ロパンに由来するメチレン基、シクロヘキサン骨格およ
び水酸基に由来する29H;2.9〜3.8ppm付近
のエーテル結合のとなりのトリメチロールプロパンのメ
チレン及びシクロヘキサン骨格のメチン水素の12Hで
あることから、下記構造である脂環骨格を有するポリエ
ーテルポリオールであることが確認された。
温度計及び滴下ロートを備えた2リットルのジャケット
付きフラスコにトリメチロールプロパン188g、シク
ロヘキセンオキシド412gを加え良く撹拌した。これ
を30℃に加温し、6gのBF3・O(C2H5)2を酢酸
エチル54gで希釈した触媒を滴下ロートを用いて、約
3時間かけて滴下した。触媒滴下終了後、生成物のオキ
シラン酸素濃度が0.1%未満になっていることを確認
し反応を終了とした。反応終了後、反応液と同量の酢酸
エチルを加え、同量の水で2回洗浄分液を行い、有機層
より溶媒を留去し、無色透明の粘性液体を562g得
た。得られた化合物について1H−NMR測定(CDC
l3、TMS基準)を行ったところ、0.8〜0.9p
pm付近のトリメチロールプロパンに由来するメチル基
の3H;1.0〜2.2ppm付近のトリメチロールプ
ロパンに由来するメチレン基、シクロヘキサン骨格およ
び水酸基に由来する29H;2.9〜3.8ppm付近
のエーテル結合のとなりのトリメチロールプロパンのメ
チレン及びシクロヘキサン骨格のメチン水素の12Hで
あることから、下記構造である脂環骨格を有するポリエ
ーテルポリオールであることが確認された。
【0039】
【化5】
【0040】(実施例2)コンデンサー、窒素導入管、
温度計及び滴下ロートを備えた2リットルのジャケット
付きフラスコにペンタエリスリトール154.5g、シ
クロヘキセンオキシド445.5gを加え良く撹拌し
た。これを30℃に加温し、6gのBF3・O(C
2H5)2を酢酸エチル54gで希釈した触媒を滴下ロー
トを用いて、約3時間かけて滴下した。触媒滴下終了
後、生成物のオキシラン酸素濃度が0.1重量%未満に
なっていることを確認し反応を終了とした。反応終了
後、反応液と同量の酢酸エチルを加え、同量の水で2回
洗浄分液を行い、有機層より溶媒を留去し、無色透明の
粘性液体を565g得た。得られた化合物について1H
−NMR(CDCl3、TMS基準)の測定を行ったと
ころ、1.0〜2.2ppm付近のシクロヘキサン骨格
のメチレンおよび水酸基に由来する36H;2.9〜
3.8ppm付近のエーテル結合のとなりのトリメチロ
ールプロパンのメチレン及びシクロヘキサン骨格のメチ
ン水素の16Hであることから、下記構造である脂環骨
格を有するポリエーテルポリオールであることが確認さ
れた。
温度計及び滴下ロートを備えた2リットルのジャケット
付きフラスコにペンタエリスリトール154.5g、シ
クロヘキセンオキシド445.5gを加え良く撹拌し
た。これを30℃に加温し、6gのBF3・O(C
2H5)2を酢酸エチル54gで希釈した触媒を滴下ロー
トを用いて、約3時間かけて滴下した。触媒滴下終了
後、生成物のオキシラン酸素濃度が0.1重量%未満に
なっていることを確認し反応を終了とした。反応終了
後、反応液と同量の酢酸エチルを加え、同量の水で2回
洗浄分液を行い、有機層より溶媒を留去し、無色透明の
粘性液体を565g得た。得られた化合物について1H
−NMR(CDCl3、TMS基準)の測定を行ったと
ころ、1.0〜2.2ppm付近のシクロヘキサン骨格
のメチレンおよび水酸基に由来する36H;2.9〜
3.8ppm付近のエーテル結合のとなりのトリメチロ
ールプロパンのメチレン及びシクロヘキサン骨格のメチ
ン水素の16Hであることから、下記構造である脂環骨
格を有するポリエーテルポリオールであることが確認さ
れた。
【0041】
【化6】
【0042】(比較例1)コンデンサー、窒素導入管、
温度計及び滴下ロートを備えた2リットルのジャケット
付きフラスコにトリメチロールプロパン111.5g、
α−オレフィンモノエポキシド(ダイセル化学工業
(株)製;商品名AOEX24)488.6gを加え良
く撹拌した。これを30℃に加温し、6gのBF3・O
(C2H5)2を酢酸エチル54gで希釈した触媒を滴下
ロートを用いて、約3時間かけて滴下した。触媒滴下終
了後、オキシラン酸素濃度が0.1重量%未満になって
いることを確認し反応を終了とした。反応終了後、反応
液と同量の酢酸エチルを加え、同量の水で2回洗浄分液
を行い、有機層より溶媒を留去し、無色透明の粘性液体
を570g得た。
温度計及び滴下ロートを備えた2リットルのジャケット
付きフラスコにトリメチロールプロパン111.5g、
α−オレフィンモノエポキシド(ダイセル化学工業
(株)製;商品名AOEX24)488.6gを加え良
く撹拌した。これを30℃に加温し、6gのBF3・O
(C2H5)2を酢酸エチル54gで希釈した触媒を滴下
ロートを用いて、約3時間かけて滴下した。触媒滴下終
了後、オキシラン酸素濃度が0.1重量%未満になって
いることを確認し反応を終了とした。反応終了後、反応
液と同量の酢酸エチルを加え、同量の水で2回洗浄分液
を行い、有機層より溶媒を留去し、無色透明の粘性液体
を570g得た。
【0043】(実施例4〜6及び比較例2〜3)実施例
1〜3で得た本発明の樹脂状生成物及び従来のエポキシ
樹脂に、各種硬化剤を配合したものを0.3mmの鋼板
に塗布した後、下記硬化条件において硬化させた。硬化
塗膜の厚さは約50〜70μであった。硬化剤は、
(1)HMDI(ヘキサメチレンジイシシアネート)ア
ダクト{旭化成工業(株)製ジュラネート24A−10
0(商品名)}、(2)n−ブチル化メラミン{三井東
圧化学(株)製ユーバン20SE(商品名)}を使用し
た。樹脂配合、硬化条件及び硬化した塗膜の性状を下表
に示す。
1〜3で得た本発明の樹脂状生成物及び従来のエポキシ
樹脂に、各種硬化剤を配合したものを0.3mmの鋼板
に塗布した後、下記硬化条件において硬化させた。硬化
塗膜の厚さは約50〜70μであった。硬化剤は、
(1)HMDI(ヘキサメチレンジイシシアネート)ア
ダクト{旭化成工業(株)製ジュラネート24A−10
0(商品名)}、(2)n−ブチル化メラミン{三井東
圧化学(株)製ユーバン20SE(商品名)}を使用し
た。樹脂配合、硬化条件及び硬化した塗膜の性状を下表
に示す。
【0044】
【表1】
【0045】塗膜評価は、下記方法に従って行った。 (鉛筆硬度)JIS K−5400−1991 8.
4.2に規定された鉛筆引っかき試験を行い、すり傷に
よる評価を行った。 (密着性)JIS K−5400−1991 8.5.
2に規定された碁盤目試験法に従って切傷をつけた後
(1mm間隔目)、その上にセロハン粘着テープを貼
り、次いでテープを剥がす操作を3回繰り返し、塗膜の
剥離状態で密着性を評価した。 (耐衝撃性:(cm))試験片を25℃の雰囲気下にお
いて、直径1/2Φの撃ち型を用い、試験片の塗面を上
向きにし、重量1kgの錘を高さを変えて落下させ、破
壊の起こらない最高の高さを求めた。 (エリクセン(mm))JIS K−5400−199
1 8.2.1に規定された方法により、試験片の裏面
から鋼球を押し出して、試験片を変形させたときに塗膜
の割れ及びはがれが生じるまでの押し出し距離を求め
た。 (耐候性)サンシャインウェザオメータで、照射時間が
2000時間後の塗膜外観を目視し、評価した。
4.2に規定された鉛筆引っかき試験を行い、すり傷に
よる評価を行った。 (密着性)JIS K−5400−1991 8.5.
2に規定された碁盤目試験法に従って切傷をつけた後
(1mm間隔目)、その上にセロハン粘着テープを貼
り、次いでテープを剥がす操作を3回繰り返し、塗膜の
剥離状態で密着性を評価した。 (耐衝撃性:(cm))試験片を25℃の雰囲気下にお
いて、直径1/2Φの撃ち型を用い、試験片の塗面を上
向きにし、重量1kgの錘を高さを変えて落下させ、破
壊の起こらない最高の高さを求めた。 (エリクセン(mm))JIS K−5400−199
1 8.2.1に規定された方法により、試験片の裏面
から鋼球を押し出して、試験片を変形させたときに塗膜
の割れ及びはがれが生じるまでの押し出し距離を求め
た。 (耐候性)サンシャインウェザオメータで、照射時間が
2000時間後の塗膜外観を目視し、評価した。
【0046】
【発明の効果】表−1からも明らかなように、本発明で
得られる脂環骨格、エーテル結合及び水酸基を有するポ
リエーテル化合物は、分子中に脂環骨格を有するため、
硬化したときの硬度や強度に優れ、特には従来のポリエ
ーテル化合物では満足できなかった耐侯性に極めて優
れ、更にエーテル結合を有するために適度の可とう性を
有する硬化物を得ることができる。
得られる脂環骨格、エーテル結合及び水酸基を有するポ
リエーテル化合物は、分子中に脂環骨格を有するため、
硬化したときの硬度や強度に優れ、特には従来のポリエ
ーテル化合物では満足できなかった耐侯性に極めて優
れ、更にエーテル結合を有するために適度の可とう性を
有する硬化物を得ることができる。
Claims (8)
- 【請求項1】 一般式(1)で表される脂環骨格、エー
テル結合及び水酸基を有する新規ポリエーテル化合物。 【化1】 - 【請求項2】 R1がトリメチロールプロパン残基であ
り、(A)がシクロヘキセンオキシドの開環エポキシ構
造のみからなることを特徴とする請求項1記載の新規ポ
リエーテル化合物。 - 【請求項3】 R1がペンタエリスリトール残基であ
り、(A)がシクロヘキセンオキシドの開環エポキシ構
造のみからなることを特徴とする請求項1記載の新規ポ
リエーテル化合物。 - 【請求項4】 一般式(2)で表される飽和もしくは不
飽和有機化合物または水と一般式(3)で表される脂環
式エポキシ化合物を反応させるか、一般式(2)で表さ
れる飽和もしくは不飽和有機化合物または水と一般式
(3)で表される脂環式エポキシ化合物を一般式(4)
で表されるエポキシ化合物と共に反応させることを特徴
とする請求項1記載の新規ポリエーテル化合物の製造方
法。 【化2】 - 【請求項5】 触媒としてルイス酸またはその錯体類の
存在下に反応させる請求項4記載の新規ポリエーテル化
合物の製造方法。 - 【請求項6】 請求項1記載の新規ポリエーテル化合物
及び水酸基と反応し得る官能基を有する有機化合物を含
有することを特徴とする硬化性組成物。 - 【請求項7】 水酸基と反応し得る官能基がカルボキシ
ル基、イソシアネート基、アミノ基から選ばれる基であ
る請求項6記載の硬化性組成物。 - 【請求項8】 請求項5または6記載の硬化性組成物の
硬化物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8099443A JPH09263633A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 新規ポリエーテル化合物、その製造方法及びそれを用いた硬化性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8099443A JPH09263633A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 新規ポリエーテル化合物、その製造方法及びそれを用いた硬化性組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263633A true JPH09263633A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=14247536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8099443A Pending JPH09263633A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 新規ポリエーテル化合物、その製造方法及びそれを用いた硬化性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09263633A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016135850A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-28 | 昭和電工株式会社 | ポリウレタン樹脂、オーバーコート用組成物およびポリウレタン樹脂の製造方法 |
| JP2016166262A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 不飽和エステル基含有エポキシ樹脂 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP8099443A patent/JPH09263633A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016135850A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-28 | 昭和電工株式会社 | ポリウレタン樹脂、オーバーコート用組成物およびポリウレタン樹脂の製造方法 |
| JP2016166262A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 不飽和エステル基含有エポキシ樹脂 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050125 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |