JPH10101923A - 応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物 - Google Patents
応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】応力緩和性に優れ、経時に破断、剥離する危険
性のない、サイディングボード用シーリング材として有
用な、応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物の提供。 【解決手段】ポリオールの3官能ポリオール/2官能ポ
リオールのモル比を1/7〜1/25とし、NCO/O
H=1.4〜1.8の範囲でジフェニルメタン−4,4
ジイソシアネートを反応させて得られるウレタンプレポ
リマーのNCO基1モルに対してオキサゾリジン化合物
を0.01〜0.3モル添加してなることを特徴とする
応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物。
性のない、サイディングボード用シーリング材として有
用な、応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物の提供。 【解決手段】ポリオールの3官能ポリオール/2官能ポ
リオールのモル比を1/7〜1/25とし、NCO/O
H=1.4〜1.8の範囲でジフェニルメタン−4,4
ジイソシアネートを反応させて得られるウレタンプレポ
リマーのNCO基1モルに対してオキサゾリジン化合物
を0.01〜0.3モル添加してなることを特徴とする
応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿気硬化性ウレタ
ン系シーリング材でありながら、応力がかけられた時に
その応力を緩和する特性を有し、表面タックが少なく、
材料物性に優れた1液型の建築用ウレタン系シーリング
材に関する。
ン系シーリング材でありながら、応力がかけられた時に
その応力を緩和する特性を有し、表面タックが少なく、
材料物性に優れた1液型の建築用ウレタン系シーリング
材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、シーリング材として、応力がかけ
られた時にその応力を緩和する特性(以下、応力緩和性
と記す)が要求される用途には、変成シリコーン系のシ
ーリング材が使用されている。一方、湿気硬化型ポリウ
レタンは、応力緩和性が要求される用途に用いるには弾
性体であって応力緩和性が小さいためその利用は難しか
った。すなわち、従来のウレタン系シーリング材は、3
官能ポリオールと2官能ポリオールのポリオール成分と
ポリイソシアネート成分との反応により合成される活性
イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーをベースと
し、可塑剤、炭酸カルシウム等の充填剤、その他、揺変
剤、触媒等から成っており、ゴム状の弾性体で応力に対
して弾性体として挙動するため殆ど応力を緩和しない。
戸建住宅用の外壁等に多用されるサイディングボードの
目地には、水分の蒸発に伴いサイディングボードが経時
縮むため、目地が広がる方向に応力がかかる。このよう
な目地が開くような部位に、変位に対し高い復元性を持
ち殆ど応力を緩和しないシーリング材を用いると、接着
界面に応力がかかり続け、シーリング材が破断、剥離す
る危険性が高い。このため、サイディングボード用シー
リング材には、応力がかかっても変形後の応力緩和性が
高く接着界面に応力が残らないサイディングボード用シ
ーリング材が望まれている。
られた時にその応力を緩和する特性(以下、応力緩和性
と記す)が要求される用途には、変成シリコーン系のシ
ーリング材が使用されている。一方、湿気硬化型ポリウ
レタンは、応力緩和性が要求される用途に用いるには弾
性体であって応力緩和性が小さいためその利用は難しか
った。すなわち、従来のウレタン系シーリング材は、3
官能ポリオールと2官能ポリオールのポリオール成分と
ポリイソシアネート成分との反応により合成される活性
イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーをベースと
し、可塑剤、炭酸カルシウム等の充填剤、その他、揺変
剤、触媒等から成っており、ゴム状の弾性体で応力に対
して弾性体として挙動するため殆ど応力を緩和しない。
戸建住宅用の外壁等に多用されるサイディングボードの
目地には、水分の蒸発に伴いサイディングボードが経時
縮むため、目地が広がる方向に応力がかかる。このよう
な目地が開くような部位に、変位に対し高い復元性を持
ち殆ど応力を緩和しないシーリング材を用いると、接着
界面に応力がかかり続け、シーリング材が破断、剥離す
る危険性が高い。このため、サイディングボード用シー
リング材には、応力がかかっても変形後の応力緩和性が
高く接着界面に応力が残らないサイディングボード用シ
ーリング材が望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
点を解決し、応力緩和性に優れ、経時に破断、剥離する
危険性のない、サイディングボード用シーリング材とし
て有用な、応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物を提供
しようとするものである。
点を解決し、応力緩和性に優れ、経時に破断、剥離する
危険性のない、サイディングボード用シーリング材とし
て有用な、応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物を提供
しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明者等
は、ポリオール成分の3官能/2官能の配合比を一定範
囲にすることによりウレタンの特徴であるゴム弾性体と
しての物性を阻害することなく応力緩和性を有すること
ができることを知見して本発明に到達した。
は、ポリオール成分の3官能/2官能の配合比を一定範
囲にすることによりウレタンの特徴であるゴム弾性体と
しての物性を阻害することなく応力緩和性を有すること
ができることを知見して本発明に到達した。
【0005】即ち、本発明は、3官能ポリオール/2官
能ポリオールのモル比が1/7〜1/25であるポリオ
ールと、ジフェニルメタン−4,4ジイソシアネートと
を、NCO/OH=1.4〜1.8の範囲で反応させて
得られるウレタンプレポリマー、および、該ウレタンプ
レポリマーのNCO基1モルに対してオキサゾリジン化
合物0.01〜0.3モルを含有することを特徴とする
応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物を提供する。
能ポリオールのモル比が1/7〜1/25であるポリオ
ールと、ジフェニルメタン−4,4ジイソシアネートと
を、NCO/OH=1.4〜1.8の範囲で反応させて
得られるウレタンプレポリマー、および、該ウレタンプ
レポリマーのNCO基1モルに対してオキサゾリジン化
合物0.01〜0.3モルを含有することを特徴とする
応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物を提供する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物は、2官
能ポリオールと3官能ポリオールを一定範囲の配合比
(モル比)で含有する。2官能ポリオールとは、2個の
水素を水酸基で置換したアルコール類の総称であり、例
えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブ
チレンオキサイド、テトラヒドロフラン等のアルキレン
オキサイドの1種または2種以上を、2個の活性水素を
有する化合物に付加重合させた生成物である。活性水素
を2個有する化合物としては、例えば、2価アルコール
類、第1級アミン類、2価フェノール類等が挙げられ
る。2価アルコール類としては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレング
リコール、第1級アミン類としては、メチルアミン、t
ert−ブチルアミン、2価フェノール類としては、レ
ゾルシン、ビスフェノール類等を挙げることができる。
具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキ
シプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテル
グリコール、ポリオキシブチレンエーテルグリコール、
ポリブタジエンやポリイソプレン等のポリオレフィン系
のジオール、その他アジペート系ジオール、ラクトン系
ジオール、ヒマシ油等のポリエステル系ジオール等が好
ましい。2官能ポリオールとして、これらの2官能ポリ
オールの1種もしくは2種以上を併用してもよい。
本発明の応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物は、2官
能ポリオールと3官能ポリオールを一定範囲の配合比
(モル比)で含有する。2官能ポリオールとは、2個の
水素を水酸基で置換したアルコール類の総称であり、例
えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブ
チレンオキサイド、テトラヒドロフラン等のアルキレン
オキサイドの1種または2種以上を、2個の活性水素を
有する化合物に付加重合させた生成物である。活性水素
を2個有する化合物としては、例えば、2価アルコール
類、第1級アミン類、2価フェノール類等が挙げられ
る。2価アルコール類としては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレング
リコール、第1級アミン類としては、メチルアミン、t
ert−ブチルアミン、2価フェノール類としては、レ
ゾルシン、ビスフェノール類等を挙げることができる。
具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキ
シプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテル
グリコール、ポリオキシブチレンエーテルグリコール、
ポリブタジエンやポリイソプレン等のポリオレフィン系
のジオール、その他アジペート系ジオール、ラクトン系
ジオール、ヒマシ油等のポリエステル系ジオール等が好
ましい。2官能ポリオールとして、これらの2官能ポリ
オールの1種もしくは2種以上を併用してもよい。
【0007】3官能ポリオールとは3個の水素を水酸基
で置換したアルコールの総称であり、例えば、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの1
種または2種以上を、3個の活性水素を有する化合物に
付加重合させた生成物である。活性水素を3個有する化
合物としては、例えば、3価アルコール類、アルカノー
ルアミン類、3価フェノール類等が挙げられる。3価ア
ルコール類としては、グリセリン、ヘキサントリオー
ル、トリメチロールプロパン等が、また、アルカノール
アミン類としては、トリエタノールアミン、トリプロパ
ノールアミン等が、そして3価フェノール類としては、
ピロガロール、ピロログルシノール等を挙げることがで
きる。具体的には、ポリヘキサントリオール、ポリブタ
ジエン、ポリイソプレン等のポリオレフィン系のトリオ
ール、その他アジペート系トリオール、ラクトン系トリ
オール、ヒマシ油等のポリエステル系トリオール等が好
ましい。3官能ポリオールとして、これらの3官能ポリ
オールの1種もしくは2種以上を併用してもよい。
で置換したアルコールの総称であり、例えば、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの1
種または2種以上を、3個の活性水素を有する化合物に
付加重合させた生成物である。活性水素を3個有する化
合物としては、例えば、3価アルコール類、アルカノー
ルアミン類、3価フェノール類等が挙げられる。3価ア
ルコール類としては、グリセリン、ヘキサントリオー
ル、トリメチロールプロパン等が、また、アルカノール
アミン類としては、トリエタノールアミン、トリプロパ
ノールアミン等が、そして3価フェノール類としては、
ピロガロール、ピロログルシノール等を挙げることがで
きる。具体的には、ポリヘキサントリオール、ポリブタ
ジエン、ポリイソプレン等のポリオレフィン系のトリオ
ール、その他アジペート系トリオール、ラクトン系トリ
オール、ヒマシ油等のポリエステル系トリオール等が好
ましい。3官能ポリオールとして、これらの3官能ポリ
オールの1種もしくは2種以上を併用してもよい。
【0008】これらの2官能ポリオール、3官能ポリオ
ールは、重量平均分子量は100〜10000程度のも
のが好ましく、1000〜7000程度のものがさらに
好ましい。
ールは、重量平均分子量は100〜10000程度のも
のが好ましく、1000〜7000程度のものがさらに
好ましい。
【0009】本発明に用いるポリオール成分の配合モル
比は、2官能ポリオールを従来のウレタンプレポリマー
に用いられる配合比よりも大きくし、3官能ポリオール
により与えられる架橋点の比率を小さくすることにより
応力緩和性をもたせる。すなわち、3官能および2官能
ポリオールの配合モル比は、3官能ポリオール/2官能
ポリオール=1/7〜1/25、好ましくは1/15〜
1/20がよい。1/7超であると弾性体である従来の
ポリウレタンと同等で応力緩和しなくなり、1/25未
満であると架橋点を与えない2官能ポリオールの比率が
大きくなり硬化しなくなるので、好ましくない。
比は、2官能ポリオールを従来のウレタンプレポリマー
に用いられる配合比よりも大きくし、3官能ポリオール
により与えられる架橋点の比率を小さくすることにより
応力緩和性をもたせる。すなわち、3官能および2官能
ポリオールの配合モル比は、3官能ポリオール/2官能
ポリオール=1/7〜1/25、好ましくは1/15〜
1/20がよい。1/7超であると弾性体である従来の
ポリウレタンと同等で応力緩和しなくなり、1/25未
満であると架橋点を与えない2官能ポリオールの比率が
大きくなり硬化しなくなるので、好ましくない。
【0010】本発明に用いるイソシアネート成分は、ジ
フェニルメタン−4,4ジイソシアネート(以下、MD
Iと記す)である。上記ポリオール成分とMDIの配合
比は、NCO/OH(index)=1.4〜1.8、
好ましくは1.45〜1.60である。indexが
1.4未満であると粘度が高くなりシーラントの作業性
が悪くなる。1.8超であると発泡が発生する。このよ
うにindexを1.8以下と低く抑えると、得られる
ウレタンプレポリマーの接着性が下がるため、活性の高
いMDIを本発明のイソシアネート成分として用いる。
用いるイソシアネート成分がトルエンジイソシアネート
(以下、TDIと記す)や脂肪族イソシアネートでは、
硬化性、接着性が低下する。
フェニルメタン−4,4ジイソシアネート(以下、MD
Iと記す)である。上記ポリオール成分とMDIの配合
比は、NCO/OH(index)=1.4〜1.8、
好ましくは1.45〜1.60である。indexが
1.4未満であると粘度が高くなりシーラントの作業性
が悪くなる。1.8超であると発泡が発生する。このよ
うにindexを1.8以下と低く抑えると、得られる
ウレタンプレポリマーの接着性が下がるため、活性の高
いMDIを本発明のイソシアネート成分として用いる。
用いるイソシアネート成分がトルエンジイソシアネート
(以下、TDIと記す)や脂肪族イソシアネートでは、
硬化性、接着性が低下する。
【0011】本発明のポリオール成分とイソシアネート
成分からウレタンプレポリマーを製造するには、通常の
ウレタンプレポリマーの製造条件によればよい。すなわ
ち、ポリオール成分とイソシアネート成分を反応温度5
0〜100℃程度で、常圧下で反応させればよい。
成分からウレタンプレポリマーを製造するには、通常の
ウレタンプレポリマーの製造条件によればよい。すなわ
ち、ポリオール成分とイソシアネート成分を反応温度5
0〜100℃程度で、常圧下で反応させればよい。
【0012】上述のように得られる本発明のウレタンプ
レポリマーに、オキサゾリジン化合物を添加する。オキ
サゾリジン化合物は、酸素と窒素を含む飽和5員環の複
素環を有する化合物で、湿気(水)の存在下で開環しイ
ソシアネート基と反応して硬化するオキサゾリジン環を
有する化合物である。用いるオキサゾリジン化合物は、
前述のウレタンプレポリマーのNCO基1モルに対し
て、0.01〜0.3モル、特に0.1〜0.2モルの
配合比とする。本発明のウレタンプレポリマーは前述の
ようにindex(NCO/OHの比)が低く抑えてあ
るため硬化反応性が低くなるが、オキサゾリジン化合物
を添加することにより硬化反応性が低くなるのを抑える
ことができる。さらに、本発明に用いるポリオール成分
の2官能ポリオールの比率が大きいので全体として架橋
構造が強固ではなく架橋がルーズとなり得られるウレタ
ンプレポリマーの引張り強度が十分ではなくなるが、オ
キサゾリジン化合物を添加することにより引張り強度が
低くなるのを抑えることができる。すなわち、オキサゾ
リジン化合物を添加することにより、架橋をルーズとし
応力緩和性を持たせながらも硬化反応性は落とさずに保
つことができる。オキサゾリジン化合物の配合比が0.
01モル未満であると硬化性、物性が十分でなく、0.
3超であると応力緩和性が低下するので好ましくない。
レポリマーに、オキサゾリジン化合物を添加する。オキ
サゾリジン化合物は、酸素と窒素を含む飽和5員環の複
素環を有する化合物で、湿気(水)の存在下で開環しイ
ソシアネート基と反応して硬化するオキサゾリジン環を
有する化合物である。用いるオキサゾリジン化合物は、
前述のウレタンプレポリマーのNCO基1モルに対し
て、0.01〜0.3モル、特に0.1〜0.2モルの
配合比とする。本発明のウレタンプレポリマーは前述の
ようにindex(NCO/OHの比)が低く抑えてあ
るため硬化反応性が低くなるが、オキサゾリジン化合物
を添加することにより硬化反応性が低くなるのを抑える
ことができる。さらに、本発明に用いるポリオール成分
の2官能ポリオールの比率が大きいので全体として架橋
構造が強固ではなく架橋がルーズとなり得られるウレタ
ンプレポリマーの引張り強度が十分ではなくなるが、オ
キサゾリジン化合物を添加することにより引張り強度が
低くなるのを抑えることができる。すなわち、オキサゾ
リジン化合物を添加することにより、架橋をルーズとし
応力緩和性を持たせながらも硬化反応性は落とさずに保
つことができる。オキサゾリジン化合物の配合比が0.
01モル未満であると硬化性、物性が十分でなく、0.
3超であると応力緩和性が低下するので好ましくない。
【0013】本発明のオキサゾリジン化合物の具体例と
しては、N−ヒドロキシアルキルオキサゾリジン、およ
びそのポリイソシアネート付加物、オキサゾリジンシリ
ルエーテル、カーボネートオキサゾリジン,エステルオ
キサゾリジン等が挙げられる。
しては、N−ヒドロキシアルキルオキサゾリジン、およ
びそのポリイソシアネート付加物、オキサゾリジンシリ
ルエーテル、カーボネートオキサゾリジン,エステルオ
キサゾリジン等が挙げられる。
【0014】N−ヒドロキシアルキルオキサゾリジン
は、例えば、アルカノールアミンとケトン又はアルデヒ
ドとの脱水縮合反応により行う。N−ヒドロキシアルキ
ルオキサゾリジンの具体例としては、2−イソプロピル
−3−(2−ヒドロキシエチル)オキサゾリジン(以
下、ヒドロキシアルキルオキサゾリジン(1)とす
る)、2−(1−メチルブチル)−3−(2−ヒドロキ
シエチル)オキサゾリジン(以下、ヒドロキシアルキル
オキサゾリジン(2)とする)、2−フェニル−3−
(2−ヒドロキシエチル)オキサゾリジン(以下、ヒド
ロキシアルキルオキサゾリジン(3)とする)、2−
(p−メトキシフェニル)−3−(2−ヒドロキシエチ
ル)オキサゾリジン(以下、ヒドロキシアルキルオキサ
ゾリジン(4)とする)、2−(2−メチルブチル)−
3−(2−ヒドロキシエチル)−5−メチルオキサゾリ
ジン(以下、ヒドロキシアルキルオキサゾリジン(5)
とする)が挙げられる。
は、例えば、アルカノールアミンとケトン又はアルデヒ
ドとの脱水縮合反応により行う。N−ヒドロキシアルキ
ルオキサゾリジンの具体例としては、2−イソプロピル
−3−(2−ヒドロキシエチル)オキサゾリジン(以
下、ヒドロキシアルキルオキサゾリジン(1)とす
る)、2−(1−メチルブチル)−3−(2−ヒドロキ
シエチル)オキサゾリジン(以下、ヒドロキシアルキル
オキサゾリジン(2)とする)、2−フェニル−3−
(2−ヒドロキシエチル)オキサゾリジン(以下、ヒド
ロキシアルキルオキサゾリジン(3)とする)、2−
(p−メトキシフェニル)−3−(2−ヒドロキシエチ
ル)オキサゾリジン(以下、ヒドロキシアルキルオキサ
ゾリジン(4)とする)、2−(2−メチルブチル)−
3−(2−ヒドロキシエチル)−5−メチルオキサゾリ
ジン(以下、ヒドロキシアルキルオキサゾリジン(5)
とする)が挙げられる。
【0015】
【化1】
【0016】オキサゾリジンシリルエーテルは、上述の
N−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンと、トリメトキ
シシラン、テトラメトキシシラン、トリエトキシシラ
ン、ジメトキシジメチルシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン等のアルコキシシランとの反応によ
り得られる。
N−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンと、トリメトキ
シシラン、テトラメトキシシラン、トリエトキシシラ
ン、ジメトキシジメチルシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン等のアルコキシシランとの反応によ
り得られる。
【0017】具体的には、下記オキサゾリジンシリルエ
ーテル(1)〜(3)が挙げられる。
ーテル(1)〜(3)が挙げられる。
【化2】
【0018】カーボネートオキサゾリジンは、例えば、
特開平5−117252号公報の方法で得られるカーボ
ネートオキサゾリジン等が挙げられる。具体的には、例
えば上述のヒドロキシアルキルオキサゾリジン(1)等
のヒドロキシアルキルオキサゾリジンとジアリルカーボ
ネート、ジメチルカーボネート、ジプロピレンカーボネ
ート等のカーボネートとを、ジエチレングリコール、グ
リセリン等の多価アルコールを用いて反応させることに
よって得ることができる。
特開平5−117252号公報の方法で得られるカーボ
ネートオキサゾリジン等が挙げられる。具体的には、例
えば上述のヒドロキシアルキルオキサゾリジン(1)等
のヒドロキシアルキルオキサゾリジンとジアリルカーボ
ネート、ジメチルカーボネート、ジプロピレンカーボネ
ート等のカーボネートとを、ジエチレングリコール、グ
リセリン等の多価アルコールを用いて反応させることに
よって得ることができる。
【0019】このようなカーボネートオキサゾリジン
は、下記式(a)で表される。
は、下記式(a)で表される。
【化3】 (式中、nは、1〜10の整数で、Ra およびRb は各
々独立に炭素数1〜8個の有機基である。Rc およびR
d は各々独立に水素原子又は炭素数1〜8個の有機基で
ある。)等が例示でき、より具体的には、下記カーボネ
ートオキサゾリジン(1)が挙げられる。
々独立に炭素数1〜8個の有機基である。Rc およびR
d は各々独立に水素原子又は炭素数1〜8個の有機基で
ある。)等が例示でき、より具体的には、下記カーボネ
ートオキサゾリジン(1)が挙げられる。
【0020】
【化4】
【0021】エステルオキサゾリジンは、例えば、米国
特許第3661923号公報および米国特許第4138
545号公報の方法で得られるエステルオキサゾリジン
等の種々のエステルオキサゾリジンを用いることがで
き、例えば上述のヒドロキシアルキルオキサゾリジン
(1)とジカルボン酸もしくはポリカルボン酸の低級ア
ルキルエーテルとの反応によって得ることができる。具
体的には、下記エステルオキサゾリジン(1)が挙げら
れる。さらに、下記式エステルオキサゾリジン(2)で
示されるバイエル社製のハードナーOZ等の市販品を使
用することもできる。
特許第3661923号公報および米国特許第4138
545号公報の方法で得られるエステルオキサゾリジン
等の種々のエステルオキサゾリジンを用いることがで
き、例えば上述のヒドロキシアルキルオキサゾリジン
(1)とジカルボン酸もしくはポリカルボン酸の低級ア
ルキルエーテルとの反応によって得ることができる。具
体的には、下記エステルオキサゾリジン(1)が挙げら
れる。さらに、下記式エステルオキサゾリジン(2)で
示されるバイエル社製のハードナーOZ等の市販品を使
用することもできる。
【0022】
【化5】
【0023】本発明のオキサゾリジン化合物としては、
1分子中に3個以上のオキサゾリジン環を有するオキサ
ゾリジン化合物を用いてもよく、この化合物は、下記式
で表されるN−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンとポ
リイソシアネート化合物とを反応することによって1分
子中に3個以上のオキサゾリジン環を有する化合物とし
て合成する。
1分子中に3個以上のオキサゾリジン環を有するオキサ
ゾリジン化合物を用いてもよく、この化合物は、下記式
で表されるN−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンとポ
リイソシアネート化合物とを反応することによって1分
子中に3個以上のオキサゾリジン環を有する化合物とし
て合成する。
【0024】
【化6】
【0025】ここでR1 は炭素数2〜3の直鎖状または
分岐鎖を有する2価の脂肪族炭化水素基であり、例え
ば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基を
示す。また、R2 およびR3 は、各々独立に水素原子ま
たは炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示す。上記式
で表されるN−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンは、
相当するアルデヒドまたはケトンとN−ヒドロキシアル
キルアミンより、公知の方法により合成される。
分岐鎖を有する2価の脂肪族炭化水素基であり、例え
ば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基を
示す。また、R2 およびR3 は、各々独立に水素原子ま
たは炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示す。上記式
で表されるN−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンは、
相当するアルデヒドまたはケトンとN−ヒドロキシアル
キルアミンより、公知の方法により合成される。
【0026】アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアル
デヒド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、2
−メチルブチルアルデヒド、3−メチルブチルアルデヒ
ド、ヘキシルアルデヒド、2−メチルペンチルアルデヒ
ド、オクチルアルデヒド、3,5,5−トリメチルヘキ
シルアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド;ベンズアルデ
ヒド、メチルベンズアルデヒド、トリメチルベンズアル
デヒド、エチルベンズアルデヒド、イソプロピルベンズ
アルデヒド、イソブチルベンズアルデヒド、メトキシベ
ンズアルデヒド、ジメトキシベンズアルデヒド、トリメ
トキシベンズアルデヒドなどの芳香族アルデヒド;アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メ
チルイソプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルブチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−t−ブチ
ルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シ
クロヘキサノンなどのケトンが好適である。
アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアル
デヒド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、2
−メチルブチルアルデヒド、3−メチルブチルアルデヒ
ド、ヘキシルアルデヒド、2−メチルペンチルアルデヒ
ド、オクチルアルデヒド、3,5,5−トリメチルヘキ
シルアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド;ベンズアルデ
ヒド、メチルベンズアルデヒド、トリメチルベンズアル
デヒド、エチルベンズアルデヒド、イソプロピルベンズ
アルデヒド、イソブチルベンズアルデヒド、メトキシベ
ンズアルデヒド、ジメトキシベンズアルデヒド、トリメ
トキシベンズアルデヒドなどの芳香族アルデヒド;アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メ
チルイソプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルブチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−t−ブチ
ルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シ
クロヘキサノンなどのケトンが好適である。
【0027】N−ヒドロキシアルキルアミンとしては、
ビス−N−(2−ヒドロキシエチル)アミン、ビス−N
−(2−ヒドロキシプロピル)アミンおよびN−(2−
ヒドロキシエチル)−N−(2−ヒドロキシプロピル)
アミンが好適である。
ビス−N−(2−ヒドロキシエチル)アミン、ビス−N
−(2−ヒドロキシプロピル)アミンおよびN−(2−
ヒドロキシエチル)−N−(2−ヒドロキシプロピル)
アミンが好適である。
【0028】ポリイソシアネート化合物は、有機基を有
するポリイソシアネートであって、例えば、グリセリ
ン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、あ
るいはポリプロピレングリコール等の多価アルコール類
と、パラフェニレンジイソシアネート、トリレンジイソ
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、キシレンジイソシアネー
ト、オクタデシルジイソシアネート、ナフタレンジイソ
シアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート及びこれらの変性品
等との反応生成物、あるいは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(HDI)等
のジイソシアネート化合物を触媒の存在下で三量化させ
ることでイソシアヌレート環を形成して得られる1分子
に3個以上のイソシアネート基を持つ化合物等が挙げら
れ、これらのポリイソシアネート化合物は、単独でも2
種以上を併用してもよい。
するポリイソシアネートであって、例えば、グリセリ
ン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、あ
るいはポリプロピレングリコール等の多価アルコール類
と、パラフェニレンジイソシアネート、トリレンジイソ
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、キシレンジイソシアネー
ト、オクタデシルジイソシアネート、ナフタレンジイソ
シアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート及びこれらの変性品
等との反応生成物、あるいは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(HDI)等
のジイソシアネート化合物を触媒の存在下で三量化させ
ることでイソシアヌレート環を形成して得られる1分子
に3個以上のイソシアネート基を持つ化合物等が挙げら
れ、これらのポリイソシアネート化合物は、単独でも2
種以上を併用してもよい。
【0029】このような1分子に3個以上のオキサゾリ
ジン環を有する化合物の具体例としては、下記式で表さ
れる多官能オキサゾリジン化合物(1)、下記式で表さ
れる多官能オキサゾリジン化合物(2)等が挙げられ
る。
ジン環を有する化合物の具体例としては、下記式で表さ
れる多官能オキサゾリジン化合物(1)、下記式で表さ
れる多官能オキサゾリジン化合物(2)等が挙げられ
る。
【0030】
【化7】
【0031】上述の各種オキサゾリジン化合物について
は、特願平7−331373号公報に詳細に記載され、
本発明はこれらを用いることができる。
は、特願平7−331373号公報に詳細に記載され、
本発明はこれらを用いることができる。
【0032】本発明の組成物は、以上の化合物の他に、
必要に応じて、充填剤、可塑剤、顔料、帯電防止剤、難
燃剤、チキソトロピー付与剤、シランカップリング剤、
分散剤、酸化防止剤、溶剤等を配合してもよい。
必要に応じて、充填剤、可塑剤、顔料、帯電防止剤、難
燃剤、チキソトロピー付与剤、シランカップリング剤、
分散剤、酸化防止剤、溶剤等を配合してもよい。
【0033】充填剤としては、炭酸カルシウム、カーボ
ンブラック、クレー、タルク、酸化チタン、生石灰、カ
オリン、ゼオライト、ケイソウ土、塩化ビニルペースト
レジン、ガラスバルーン、塩化ビニリデン樹脂バルーン
等が挙げられ、単独で、または混合して使用することが
できる。
ンブラック、クレー、タルク、酸化チタン、生石灰、カ
オリン、ゼオライト、ケイソウ土、塩化ビニルペースト
レジン、ガラスバルーン、塩化ビニリデン樹脂バルーン
等が挙げられ、単独で、または混合して使用することが
できる。
【0034】本発明の組成物は溶剤を用いてもよく、好
ましくは芳香族系炭化水素溶媒を用いる。芳香族系溶剤
としては、キシレン、トルエン等がよい。
ましくは芳香族系炭化水素溶媒を用いる。芳香族系溶剤
としては、キシレン、トルエン等がよい。
【0035】可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタ
レート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジ
ラウリルフタレート(DLP)、ジブチルベンジルフタ
レート(BBP)、ジオクチルアジペート、ジイソデシ
ルアジペート、トリオクチルフォスフェート、トリス
(クロロエチル)フォスフェート、トリス(ジクロロプ
ロピル)フォスフェート、アジピン酸プロピレングリコ
ールポリエステル、アジピン酸ブチレングリコールポリ
エステル、エポキシステアリン酸アルキル、エポキシ化
大豆油等が挙げられ、単独で、あるいは混合して使用す
ることができる。顔料としては、アゾ顔料、銅フタロシ
アニン顔料等の有機顔料や、各種無機顔料が挙げられ
る。チキソトロピー付与剤としては、エアロジル(日本
エアロジル社製)、ディスパロン(楠本化成社製)等を
挙げることができる。
レート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジ
ラウリルフタレート(DLP)、ジブチルベンジルフタ
レート(BBP)、ジオクチルアジペート、ジイソデシ
ルアジペート、トリオクチルフォスフェート、トリス
(クロロエチル)フォスフェート、トリス(ジクロロプ
ロピル)フォスフェート、アジピン酸プロピレングリコ
ールポリエステル、アジピン酸ブチレングリコールポリ
エステル、エポキシステアリン酸アルキル、エポキシ化
大豆油等が挙げられ、単独で、あるいは混合して使用す
ることができる。顔料としては、アゾ顔料、銅フタロシ
アニン顔料等の有機顔料や、各種無機顔料が挙げられ
る。チキソトロピー付与剤としては、エアロジル(日本
エアロジル社製)、ディスパロン(楠本化成社製)等を
挙げることができる。
【0036】帯電防止剤としては一般に、第4級アンモ
ニウム塩やアミンなどのイオン性化合物、あるいはポリ
エチレングリコールやエチレンオキサイド誘導体などの
親水性化合物を挙げることができる。接着付与剤として
は、テルペン樹脂、フェノール樹脂、テルペン−フェノ
ール樹脂、ロジン樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
難燃剤としては、クロロアルキルホスフェート、ジメチ
ルメチルホスホネート、臭素、リン化合物、アンモニウ
ムポリホスフェート、ジエチルビスヒドロキシエチルア
ミノホスフェート等が挙げられる。
ニウム塩やアミンなどのイオン性化合物、あるいはポリ
エチレングリコールやエチレンオキサイド誘導体などの
親水性化合物を挙げることができる。接着付与剤として
は、テルペン樹脂、フェノール樹脂、テルペン−フェノ
ール樹脂、ロジン樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
難燃剤としては、クロロアルキルホスフェート、ジメチ
ルメチルホスホネート、臭素、リン化合物、アンモニウ
ムポリホスフェート、ジエチルビスヒドロキシエチルア
ミノホスフェート等が挙げられる。
【0037】本発明の一液ウレタン系接着剤組成物の製
造方法は、特に限定されないが、好ましくは各成分に、
必要に応じてその他の添加剤を加えて減圧下または不活
性雰囲気下に十分混練し、均一に分散させて組成物とす
るのがよい。
造方法は、特に限定されないが、好ましくは各成分に、
必要に応じてその他の添加剤を加えて減圧下または不活
性雰囲気下に十分混練し、均一に分散させて組成物とす
るのがよい。
【0038】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細
に説明する。ただし本発明は下記実施例に限定されるも
のではない。
に説明する。ただし本発明は下記実施例に限定されるも
のではない。
【0039】[ヒドロキシアルキルオキサゾリジンの合
成]1L三つ口フラスコにジエタノールアミン100.
1g、ベンゼン100mlを入れた。得られた溶液に2
−メチルペンタナール100.2gを滴下した。滴下終
了後、フラスコを油浴に浸漬し、反応混合物を還流条件
下で8時間反応させた。さらに反応混合物からベンゼン
を留去させ、前述のヒドロキシアルキルオキサゾリジン
(2)であるN−ヒドロキシエチル−2−(1−メチル
ブチル)−1,3−オキサゾリジン187gを得た。下
記表1においてオキサゾリジン化合物Aとして示した。
この2−(1−メチルブチル)−3−オキサゾリジンエ
タノール100gとキシリレンジイソシアネート51.
5gを室温で混合し、50℃で1時間、さらに80℃で
8時間反応させた。収量151g。下記表1においてオ
キサゾリジン化合物Bとして示した。
成]1L三つ口フラスコにジエタノールアミン100.
1g、ベンゼン100mlを入れた。得られた溶液に2
−メチルペンタナール100.2gを滴下した。滴下終
了後、フラスコを油浴に浸漬し、反応混合物を還流条件
下で8時間反応させた。さらに反応混合物からベンゼン
を留去させ、前述のヒドロキシアルキルオキサゾリジン
(2)であるN−ヒドロキシエチル−2−(1−メチル
ブチル)−1,3−オキサゾリジン187gを得た。下
記表1においてオキサゾリジン化合物Aとして示した。
この2−(1−メチルブチル)−3−オキサゾリジンエ
タノール100gとキシリレンジイソシアネート51.
5gを室温で混合し、50℃で1時間、さらに80℃で
8時間反応させた。収量151g。下記表1においてオ
キサゾリジン化合物Bとして示した。
【0040】(実施例1〜6) [ウレタンプレポリマーの製造例]250gの水酸基を
3個有する平均分子量5000のポリオキシプロピレン
エーテルトリオールEXCENOL5030(旭硝子
(株)製)と、1500gの水酸基を2個有する平均分
子量2000のポリオキシプロピレンエーテルジオール
EXCENOL2020(旭硝子(株)製)と、832
gのジオクチルフタレート(三菱化学(株)製)とを反
応容器に入れ、110℃、50mmHgで2時間減圧脱
水した。この後、反応生成物を80℃に冷却し、ind
ex=1.6の場合では、330gのジフェニルメタン
−4,4’−ジイソシアネート(MDI、三菱化学
(株)製)を加えて攪拌した。80℃で30時間反応さ
せ、遊離イソシアネートが1.43%以下となるように
して、MDIプレポリマーとした。N−ヒドロキシエチ
ル−2−(1−メチルブチル)−1,3−オキサゾリジ
ンを18.5g添加してウレタンプレポリマー組成物を
得た。
3個有する平均分子量5000のポリオキシプロピレン
エーテルトリオールEXCENOL5030(旭硝子
(株)製)と、1500gの水酸基を2個有する平均分
子量2000のポリオキシプロピレンエーテルジオール
EXCENOL2020(旭硝子(株)製)と、832
gのジオクチルフタレート(三菱化学(株)製)とを反
応容器に入れ、110℃、50mmHgで2時間減圧脱
水した。この後、反応生成物を80℃に冷却し、ind
ex=1.6の場合では、330gのジフェニルメタン
−4,4’−ジイソシアネート(MDI、三菱化学
(株)製)を加えて攪拌した。80℃で30時間反応さ
せ、遊離イソシアネートが1.43%以下となるように
して、MDIプレポリマーとした。N−ヒドロキシエチ
ル−2−(1−メチルブチル)−1,3−オキサゾリジ
ンを18.5g添加してウレタンプレポリマー組成物を
得た。
【0041】このウレタンプレポリマー140重量部
を、乾燥窒素ガスを封入した混練容器にいれ、さらに充
填剤として丸尾カルシウム(株)製の炭酸カルシウム
(シーレッツ200)を120重量部と、シランカップ
リング剤として日本ユニカー(株)製のA−187を1
重量部、及び溶剤として関東化学(株)製のキシレンを
17重量部加えて、真空攪拌装置中で十分に混練し、本
発明の1液湿気硬化型組成物を得た。
を、乾燥窒素ガスを封入した混練容器にいれ、さらに充
填剤として丸尾カルシウム(株)製の炭酸カルシウム
(シーレッツ200)を120重量部と、シランカップ
リング剤として日本ユニカー(株)製のA−187を1
重量部、及び溶剤として関東化学(株)製のキシレンを
17重量部加えて、真空攪拌装置中で十分に混練し、本
発明の1液湿気硬化型組成物を得た。
【0042】(比較例1〜3)組成物の各成分を下記表
1に示す配合にする以外は、実施例と同様の方法で組成
物を得た。
1に示す配合にする以外は、実施例と同様の方法で組成
物を得た。
【0043】[組成物の物性の評価] タックフリータイム(TFT) 得られた各組成物を、縦100mm×横100mm×厚
さ5mmのシート状に成形し、タックフリータイムを測
定した。タックフリータイムは、シート状成形物を指で
押さえても成形物が指に付かなくなるまでにかかった時
間(分)で示す。 H型50%引張りモジュラス H型としてJISA5758を用い、50%引張りモジ
ュラスを測定した。単位は〔kg/cm2 〕である。 H型引張り強さ H型としてJISA5758を用い、引張りをかけて切
断時に至るまでの最大応力を測定し、試験片の元の断面
積あたりの値として示した。単位は〔kg/cm2 〕で
ある。 H型伸び H型としてJISA5758を用い、引張りをかけて生
じた引張り方向の伸びを測定し、元の長さに対する伸び
た長さの比として示した。単位は〔%〕である。 応力緩和性 JISA5758で作製した試験片を、厚さ12mmか
ら15.6mmに伸長し、60℃に3日間保持した後、
荷重を除き20℃で8時間放置し、増加した厚さの伸長
変形の変形前の厚さに対する比で示した。単位は〔%〕
である。結果を表1に示す。
さ5mmのシート状に成形し、タックフリータイムを測
定した。タックフリータイムは、シート状成形物を指で
押さえても成形物が指に付かなくなるまでにかかった時
間(分)で示す。 H型50%引張りモジュラス H型としてJISA5758を用い、50%引張りモジ
ュラスを測定した。単位は〔kg/cm2 〕である。 H型引張り強さ H型としてJISA5758を用い、引張りをかけて切
断時に至るまでの最大応力を測定し、試験片の元の断面
積あたりの値として示した。単位は〔kg/cm2 〕で
ある。 H型伸び H型としてJISA5758を用い、引張りをかけて生
じた引張り方向の伸びを測定し、元の長さに対する伸び
た長さの比として示した。単位は〔%〕である。 応力緩和性 JISA5758で作製した試験片を、厚さ12mmか
ら15.6mmに伸長し、60℃に3日間保持した後、
荷重を除き20℃で8時間放置し、増加した厚さの伸長
変形の変形前の厚さに対する比で示した。単位は〔%〕
である。結果を表1に示す。
【0044】
【表1】
【0045】
【発明の効果】本発明の応力緩和可能な1液湿気硬化型
組成物は、タックフリータイム、50%モジュラス、強
度について従来のウレタンプレポリマーの物性を損なう
ことがなく、且つ、応力緩和性が高いので、特にサイデ
ィングボードのように経時に収縮し目地が開くような部
位のシーリング材として適用することができる。
組成物は、タックフリータイム、50%モジュラス、強
度について従来のウレタンプレポリマーの物性を損なう
ことがなく、且つ、応力緩和性が高いので、特にサイデ
ィングボードのように経時に収縮し目地が開くような部
位のシーリング材として適用することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】3官能ポリオール/2官能ポリオールのモ
ル比が1/7〜1/25であるポリオールと、ジフェニ
ルメタン−4,4ジイソシアネートとを、NCO/OH
=1.4〜1.8の範囲で反応させて得られるウレタン
プレポリマー、および、該ウレタンプレポリマーのNC
O基1モルに対してオキサゾリジン化合物0.01〜
0.3モルを含有することを特徴とする応力緩和可能な
1液湿気硬化型組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8262809A JPH10101923A (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8262809A JPH10101923A (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10101923A true JPH10101923A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17380919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8262809A Withdrawn JPH10101923A (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 応力緩和可能な1液湿気硬化型組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10101923A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009067917A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Auto Kagaku Kogyo Kk | 一液型湿気硬化性組成物及びシーリング材組成物 |
| JP2010522269A (ja) * | 2007-03-28 | 2010-07-01 | シーカ・テクノロジー・アーゲー | イソシアネートモノマー含有量の低いポリウレタン組成物を生成するための方法 |
| JP2012062673A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Sharp Kagaku Kogyo Kk | 木製まくらぎの補修方法 |
| US8324340B2 (en) | 2006-10-31 | 2012-12-04 | Sika Technology Ag | Polyurethane composition with good initial strength |
| JP2013216723A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-10-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 1液湿気硬化性樹脂組成物、それを用いたシーリング材及び接着剤 |
-
1996
- 1996-10-03 JP JP8262809A patent/JPH10101923A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8324340B2 (en) | 2006-10-31 | 2012-12-04 | Sika Technology Ag | Polyurethane composition with good initial strength |
| JP2010522269A (ja) * | 2007-03-28 | 2010-07-01 | シーカ・テクノロジー・アーゲー | イソシアネートモノマー含有量の低いポリウレタン組成物を生成するための方法 |
| JP2009067917A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Auto Kagaku Kogyo Kk | 一液型湿気硬化性組成物及びシーリング材組成物 |
| JP2012062673A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Sharp Kagaku Kogyo Kk | 木製まくらぎの補修方法 |
| JP2013216723A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-10-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 1液湿気硬化性樹脂組成物、それを用いたシーリング材及び接着剤 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |