JPS59124904A - アミノ基あるいはイミノ基を有する液状ジエン系重合体の製造方法 - Google Patents

アミノ基あるいはイミノ基を有する液状ジエン系重合体の製造方法

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JPS59124904A
JPS59124904A JP22983382A JP22983382A JPS59124904A JP S59124904 A JPS59124904 A JP S59124904A JP 22983382 A JP22983382 A JP 22983382A JP 22983382 A JP22983382 A JP 22983382A JP S59124904 A JPS59124904 A JP S59124904A
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liquid diene
diene polymer
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amino
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Toshikazu Tomura
戸村 俊和
Akio Inayoshi
稲吉 昭雄
Yuzo Kurashige
倉重 友三
Takashi Toda
隆司 戸田
Shigehiro Fujiwara
藤原 成弘
Hidetoshi Shimada
英俊 島田
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液状ジエン系重合体の製造方法に関し、詳しく
は機械的強度や耐熱性が向上したポリウレタン組成物の
原料として有用なアミツバあるし1はイミノ基を有する
液状ジエン系重合体の製造方法に関する。
従来・液状ジエン糸重合体、例えば水酸基末端液状ジエ
ン系重合体から得られるポリウレタンは通常のポリウレ
タンに比較して優れた耐水性、電気特性などを有してお
り、これらの特性を生かして各種の産業分野に巾広く利
用されている。しかしながら、液状ジエン系重合体、特
に末端に水酸基を有する液状ジエン承合体と有機ポリイ
ンシアネートから得られるポリウレタン硬化体は機械的
強度、伸びなどの物性が十分満足できるものでない。そ
のため、他のポリオールなどの補強剤を加えることが必
要である。しかし、補強剤を加えることによって液状ジ
エン系重合体の本来的な褒れた特性である耐水性、低温
特性、電気特性等が低下するという欠点を有している。
さらに\耐熱性についても120〜150℃程度であり
\十分なものではなく、反応硬化速度も速いとは言えな
かった。これらの問題点があるため、液状ジエン系重合
体と有機ポリイソシアネートから得られるボ1)′ウレ
タンは近年発展の著しい反応射出成形(RIM)あるい
は強化反応射出成形(R−iarM)などへの利用が制
限されていた。
本発明者らは上記のような問題点を解消したポリウレタ
ンを開発すべく鋭意研究した。その結果、末端に水酸基
を有する液状ジエン系重合体と芳香族アミン化合物ある
いは芳香族イミノ化合物を反応させることにより上記目
的を満足するポリウレタンの原料となりうる液状ジエン
系重合体を効率よく製造できるという知見を得、これに
基づいて本発明を完成した。
すなわち、本発明は水酸基を有する液状ジエン系重合体
と芳香族アミン化合物あるいは芳香族イミノ化合物を反
応させることを特徴とするアミン基あるいはイミノ基を
有する液状ジエン系重合体の製造方法を提供するもので
ある。
ここで水酸基を有する液状ジエン系重合体とは、その重
合体の分子中、特に末端に水酸基を有している液状ジエ
ン系重合体であれば特に制限(まなしλ0液状ジエン系
重合体としては、数平均分子量が300〜25000 
、好ましくは500〜10000の炭素数4〜12個の
ジエン重合体、ジエン共重合体\さらにはこれらジエン
モノマーと炭素数2〜22のα−オレフィン性付加重合
性モノマーとの共重合体がある。また、これら液状ジエ
ン糸重合体に対して、たとえば無水マレイン酸などの不
飽和カルボン酸あるいはそのMn2体を付加することに
よって変性されたものなどを包含するものである。具体
的にはブタジェンホモポリマー、イソプレンホモポリマ
ー、ブタジェン−スチレンコポリマー、ブタジェン−イ
ソプレンコポリマー、ブタジェン−アクリロニトリルコ
ポリマー、ブタジェン−2−エチルへキシルアクリL′
−トコホリマー。
ブタジェン−n−オクタデシルアクリレートコポリマー
などを例示することができる。これら液状ジエン糸重合
体のなかでも、粘度が500ポイズ(30℃)以下、微
細構造として1,4−結合が50%以上の重合体あるい
は共重合体が好ましく用いられる。
芳香族アミン化合物としてはアミノ基を有する芳香族の
化合物であれば特に制限はない。具体的には、アニリン
、ベンジルアミン、トルイジン。
エチルアニリン、プロピルアニリン、α、−アミノナフ
タレン等をあげることができ、これらの中で好ましいも
のはアニリン、ベンジルアミン、α−アミノナフタレン
である。また、芳香族イミノ化合物としてはイミノ基を
有する芳香族の化合物であれば特に制限はなく、具体的
には、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N−
プロピルア= リフ 、 N−エチルトルイジン等があ
げられ、好ましく 61 N−メチルアニリン、N−エ
チルアニリン、N−エチルトルイジンがあげられる。
本発明は上記の如く分子中、特に好ましくは末端に水酸
基を有する液状ジエン系重合体と芳香族アミノあるいは
イミノ化合物を反応させて、脱水せしめ、アミン基ある
いはイミノ基を有する液状ジエン系重合体を得るもので
あり、その原料の使用割合は特に制限はなく、適宜定め
ればよい。しかし通常は水酸基を有する液状ジエン糸重
合体とアミ7基あるいはイミノ基を有する化合物との比
が0.5〜5の範囲、好ましくは0.7〜3の範囲にな
るように定めればよい。本発明の方法を実施するに際し
、触媒を用いることはきわめて有効である0このときの
触媒として酸触媒が有効であり、さらにイオン交換樹脂
も有効である。酸触媒として、ルイス酸、プレシステッ
ド酸等を用いるもので具体的に用いられる酸としては、
ボロントリフルオロエトラート、塩化亜鉛、塩化第二鉄
、塩化スズ等をあげることができ、特にボロントリフル
オロエトラートおよび塩化亜鉛が好ましい。イオン交換
樹脂としては水素形の陽イオン交換樹脂があげられ、酸
触媒とほぼ同様の作用を呈する。
酸触媒の添加量は特に制限はなくいわゆる触媒量で十分
であるが、通常は反応原料である芳香族アミノ化合物あ
るいは芳香族イミノ化合物100重量部に対して1〜5
0重量部、好ましくは1〜20重縦部である。
またこの反応は無溶媒下でも進行するが溶媒を用いるこ
とが好ましい。この溶媒どして&′L示活性ナモのであ
れば特に制限はないがベンゼン、トルエン、キシレン、
ヘキザン、ヘプタンなどの炭化水素が好ましい。その他
、必要があれば安定剤)たとえばp−キノン、EHT;
ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテルな
どを加えてもよい。
反応条件は使用する原料化合物、触媒等により異なり、
−程的に決定されないが、通常は反応温と 度50〜200℃、好ましくは100〜160℃。
反応時間1〜50時間、好まし−くけ5〜12時間であ
る。
上記本発明の方法では液状ジエン系重合体の水酸基と芳
香族炭化水素の芳香環水素との間で脱水反応が起こり、
アミン基あるいはイミノ基を有する液状ジエン系重合体
が得られる。本発明によれば、きわめて簡易な製造工程
で目的とする液状ジエン系重合体を得ることができる。
さらKこのアミノ基あるいはイミノ基を有する液状ジエ
ン系重合体は有機ポリイソシアネートと反応させること
によって機械的強度、伸びおよび耐熱性等にすぐれたポ
リウレタン組成物を得ることができる。
上記ポリウレタン組成物を製造するにあたっては〜本発
明の方法によって得られたアミ7基あるいはイミノ基を
有する液状ジエン系重合体に有機ポリインシアネートを
加え、その一部乃至全部を反応させてウレタン結合(あ
るいは尿素結合)を形成させることにより進行する。ま
たhこの際所望により短鎖もしくは長鎖ポリオール、ポ
リアミンなどを併用することができる。
これらポリオール、ポリアミンとしては、1゜4−ブタ
ンジオール、トリメチロールプロパン。
エチレングリコール、ビスンエ/′−ルAのエチレンオ
キシド3モル付加物、エチレンジアミン、トリエチレン
ジアミンミン、N、N−ビス(2−ヒドロキシブ、ロピ
/L/)アニリン、ポリオキシエチレングリコール、ポ
リス−キシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン
グリコール、ポリオキシプロピレントリオールなどがあ
る。
また、上記有機ポリインシアネートとじ丁は\たとえば
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネートの液状変
性物、ヘキサメチレンジイソシアネート2キシリレンジ
イソシアネート、シクロヘキザンフエニレンジイソシア
ネート、クロロフェニレンジイソシアネート、ナフタレ
ン−1゜5−ジイソシアネート、キシリレン−2,2′
−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−2,4−
ジイソ7アネート、ポリメチレンポリフェニルイソシ′
アネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ト
リス−4−フェニルイソシアネートチオホスフェート、
  3.3’、 4.4’−ジフェニルメタンテトライ
ソシアネート、ポリプロピレングリコールまたはトリオ
ールとトリレンジイソシアネート付加反応物、トリメチ
ロールプロパン1モルとトリレンジイソシアネート3モ
ルとの付加反応物、活性水素基含有ジエン系重合体とポ
リイソシアネートとのプレポリマーなどを例示すること
ができる。
このポリイソシアネートの配合量はNOO基とアミノ基
あるいはイミノ基を有する液状ジエン系重合体あるいは
併用する場合のポリオール、ポリアミンなどの全活性水
素基との当量比(NOO基/活性水素基)で0.5〜2
.0の範囲、好ましくは0.6〜1.5の範囲になるよ
うに定めればよい。この範囲は所望するポリウレタン組
成物の用途により異なり)完全硬化物を得るためには0
.95以上、また粘着性7接着性などが要求される用途
においては0.6−0.9程度になるようにすればよい
さらにこのポリウレタン硬化物を製造するには、硬化反
応促進剤としてジ−n−ブチルスズジラウレート、スタ
ナスオクトエート、トリエチレンジアミン、ジエチレン
ジアミン、トリエチルアミン。
ナフテン酸金属塩、オクチル酸金属塩などのウレタン触
媒を用いることもできる。また、ジオクチルフタレート
、ジブチルフタレートなどの可塑剤;プロセスオイル、
溶剤、瀝青系物質、粘着性樹脂などの改質剤;酸化防止
剤、老化防止剤2着色剤。
発泡剤などを使用目的などによって適宜添加することも
できる。
このようにして得られるポリウレタン組成物は、前述し
た如く機械、的強度や伸びのすぐれ・た硬化物となると
共に、硬、化速度が大きいものであるため、RIMある
いはR−RIMに好適に利用することができる。なお、
このポリウレタン組成物は、従来用いられていたポリエ
ステル系ポリウレタン、液状ジエン系ポリウレタンの分
野はもちろん、全く新しい分野への展開を可能にするも
のであり、各種成形法により、一般成形品、注型品9発
泡体、繊維1合成皮革などとすることができる。また塗
料。
接着剤、シール剤、塗膜防水剤、レジンモルタルなど種
々の分野にも用いることができる。
従って本発明の方法により得られるアミノ基あるいはイ
ミノ基を有する液状ジエン糸重合体は、上述のポリウレ
タン組成物をはじめ、エポキシ樹脂の改質硬化剤等とし
て広く利用することができる。
次に、本発明を実施例により詳しく説明する。
実施例1〜6 蒸留装置を付けた反応器に水酸基を有する液状ポリブタ
ジェン(数平均分子!(t 3000 、水酸基含量0
.82 meq/グ、粘度50ポイズ/30℃、微細描
造トランス−1,4:60%、シス−1,4:20%、
ビニル−1,2:20%)、溶媒、触媒およびp−キノ
ンを第1表に示す所定量仕込み、80℃に加熱した。8
0℃において第1表に示す芳香族アミン化合物の所定量
を分液ロートにより約90分間要して徐々に滴下した。
滴下終了後1所定温度に昇温し、そのまま所定時間反応
を行なった。
次に、得られた反応液を80℃に冷却後、450重量部
のベンゼンを加え、さらに濃度10%の炭酸す) IJ
ウム水溶液200重量部を約15分間で徐々に滴下し、
80℃で1時間攪拌し、中和した。
その後、水300重量部を反応器に入れ、分液ロートで
ポリマ一層を分離した。このポリマ一層を8tのメタノ
ール中に室温で(52拌しながら少しづつ加え、1時間
攪拌したのち静置し、沈澱したポリマーヲテカンテーゾ
ヨンによって得た○得られたポリマーを500 m、l
のベンゼンに加え溶解させ、減圧蒸留して水、メタノー
ル、ベンゼンを留去してアミン基含有ポリブタジェンを
得た。
反応条件および結果を第1表に示す。
なお、本実施例で得られたポリマーは赤外吸収スペクト
ル(IR)、核磁気共鳴スペクトル(NMR)。
ガス層クロマトグラフ(GPO)により未反応芳香族ア
ミン化合物が存在しないこと、ならびに水酸基の吸収が
消失し、アミン基の吸収が太くなったことが認められ、
アミノ基を有する液状ポリブタジェンであることを確認
した。
応用例1〜6および比較例 実施例1〜6で得られたアミノ基を有する液状ポリブタ
ジェンおよび実施例1〜6における原料である水酸基を
有する液状ポリブタジェンに4゜4′−ジフェニルメタ
ンジインシアネート液状変性物(イソシアネート含!2
8.3重量%)をNOO/NT(2t タロ1 N0O
10H(当量比)=1.05となる量およびジ−n−ブ
チルスズジラウレート0.06重量部を攪拌混合し、2
 X 150 X 300 mmのシート金型に注入し
た。次いで、120℃で1時間加熱加圧硬化後、70℃
で12時間養生を行ない厚さ2胴の硬化物シートを得た
。硬化物シートの物性測定結果を第2表に示す。
また実施例2および4で得られたアミノ基を有するポリ
ブタジェンおよび水酸基を有する液状ポリブタジェンに
上記と同じ4,4′−ジフェニルメタンジインシアネー
ト液状変性物を上記と同量加えて1触媒(ジ−n−ブチ
ルスズジラウレート)を添加せずにその反応性を測定し
た結果を第1図に示す。反応は23℃で行ない、IRス
ペクトルより2.260cTn のイソシアネート基の
吸収の減衰率より算出し反応率を求めた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法によって得られたアミノ基を有す
る/1に状ポリブタジェンあるいは原料化合物である水
酸基を有する液状ポリブタジェンの反応性を示すグラフ
である。 図中Aは本発明の原料である水酸基を有する液状ポリブ
タジェンの反応性を示し、BXCはそれぞれ実施例2,
4で得られたアミノ基を有する液状ポリブタジェンの反
応性を示すグラフである。 特許出願人 出光興産株式会社 第1図 Bit”I  (mln)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)水酸基を有する液状ジエン系重合体と芳香族アミ
    ン化合物あるいは芳香族イミノ化合物を反応させること
    を特徴とするアミノ基あるいはイミノ基を有する液状ジ
    エン系重合体の製造方法。
  2. (2)水酸基を有する液状ジエン系重合体と芳香族アミ
    ノ化合物あるいは芳香族イミノ化合物の反応において酸
    触触あるいはイオン交換樹脂を用いる特許請求の範囲第
    1項記載の製造方法。
  3. (3)芳香族アミノ化合物がアニリン、ベンジルアミン
    あるいはα−アミノナフタレンである特許請求の範囲第
    1項記載の製造方法。
  4. (4)芳香族イミノ化合物□がN−メチルアニリン。 N−エチルアニリンあるいはN−エチルトルイジンであ
    る特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
JP22983382A 1982-12-29 1982-12-29 アミノ基あるいはイミノ基を有する液状ジエン系重合体の製造方法 Granted JPS59124904A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59122502A (ja) * 1982-12-28 1984-07-16 Idemitsu Kosan Co Ltd アミノ基あるいはイミノ基を有する液状ジエン系重合体の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59122502A (ja) * 1982-12-28 1984-07-16 Idemitsu Kosan Co Ltd アミノ基あるいはイミノ基を有する液状ジエン系重合体の製造方法

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