JPS6289717A - ポリウレタンの製造方法 - Google Patents
ポリウレタンの製造方法Info
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- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2115/00—Oligomerisation
- C08G2115/02—Oligomerisation to isocyanurate groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
本発明は、イソシアネート基とエポキシド基とを共に含
有し優れた貯蔵命数を有するプレポリマ、および該プレ
ポリマから通常は触媒の存在下にポリオールとの反応に
よって製造し得る熱硬化ポリウレタン型の物質に関する
。該プレポリマは、ポリイソシアネートと、僅かしかあ
るいは全くヒドロキシル基を含有しないポリエポキシド
との低温反応によって製造される。
有し優れた貯蔵命数を有するプレポリマ、および該プレ
ポリマから通常は触媒の存在下にポリオールとの反応に
よって製造し得る熱硬化ポリウレタン型の物質に関する
。該プレポリマは、ポリイソシアネートと、僅かしかあ
るいは全くヒドロキシル基を含有しないポリエポキシド
との低温反応によって製造される。
適宜な触媒の存在下におけるポリイソシアネートとポリ
エポキシドとの反応により、ポリマ主鎖にオキサゾリド
ン基を含有するポリマが形成することは公知である。ポ
リイソシアネートまたはポリイソシアネートのプレポリ
マとヒドロキシ基およびエポキシ基含有物質の混合物と
の反応によりポリ(オキサゾリドン−ウレタン)熱硬化
ポリマを生成することは、米国特許第3847874お
よび同第4386191号;欧州特許第129787−
Aおよび西独特許出願公告第3323123号に記載さ
れている。
エポキシドとの反応により、ポリマ主鎖にオキサゾリド
ン基を含有するポリマが形成することは公知である。ポ
リイソシアネートまたはポリイソシアネートのプレポリ
マとヒドロキシ基およびエポキシ基含有物質の混合物と
の反応によりポリ(オキサゾリドン−ウレタン)熱硬化
ポリマを生成することは、米国特許第3847874お
よび同第4386191号;欧州特許第129787−
Aおよび西独特許出願公告第3323123号に記載さ
れている。
米国特許第3847874号には、(1)ジカルボン酸
またはその無水物と飽和二価アルコールとの反応とそれ
に続<(2)ジエポキシドとの反応とを含む2段階反応
によって形成したプレポリマと、ポリイソシアネートと
の反応により、オキサゾリドンとウレタン結合とを含有
するポリマが形成されることを記載しである。これの改
変は米国特許第4386191号に記載されており、エ
ポキシ基およびヒドロキシ基含有プレポリマを形成する
ための1段階法と、該プレポリマをポリイソシアネート
と反応させることによる該プレポリマからの熱硬化ポリ
マとに関する。西独特許出願公告第3323123号は
、三塩化ホウ素とベンジルジメチルアミンのような触媒
の存在下にポリオールとポリエポキシドとの混合物とポ
リイソシアネートとの反応から優れた機械的特性および
熱変形特性を有する熱硬化ポリマが形成されることを述
べている。
またはその無水物と飽和二価アルコールとの反応とそれ
に続<(2)ジエポキシドとの反応とを含む2段階反応
によって形成したプレポリマと、ポリイソシアネートと
の反応により、オキサゾリドンとウレタン結合とを含有
するポリマが形成されることを記載しである。これの改
変は米国特許第4386191号に記載されており、エ
ポキシ基およびヒドロキシ基含有プレポリマを形成する
ための1段階法と、該プレポリマをポリイソシアネート
と反応させることによる該プレポリマからの熱硬化ポリ
マとに関する。西独特許出願公告第3323123号は
、三塩化ホウ素とベンジルジメチルアミンのような触媒
の存在下にポリオールとポリエポキシドとの混合物とポ
リイソシアネートとの反応から優れた機械的特性および
熱変形特性を有する熱硬化ポリマが形成されることを述
べている。
本発明者等は、メチレンビス(フェニルイソシアネート
)の如きポリイソシアネートとヒドロキシ基を全くまた
は低含量(存在するエポキシ基を基準にして20重量%
未満)しか含有しないポリエポキシドとの低温反応から
製造した長期間の貯蔵安定性を有するポリイソシアネー
トプレポリマを、ウレタン/イソシアヌレート/オキサ
ゾリドン基の形成を促進する触媒の存在下に上記プレポ
リマとポリオールとを反応させることによるポリ(オキ
サゾリドン/ウレタン)熱硬化ポリマ合成に利用するこ
とを見出した。
)の如きポリイソシアネートとヒドロキシ基を全くまた
は低含量(存在するエポキシ基を基準にして20重量%
未満)しか含有しないポリエポキシドとの低温反応から
製造した長期間の貯蔵安定性を有するポリイソシアネー
トプレポリマを、ウレタン/イソシアヌレート/オキサ
ゾリドン基の形成を促進する触媒の存在下に上記プレポ
リマとポリオールとを反応させることによるポリ(オキ
サゾリドン/ウレタン)熱硬化ポリマ合成に利用するこ
とを見出した。
本発明の樹脂系に使用するのに最も好適なエポキシ物質
は、エポキシド当量数が2.0以上の樹脂である。それ
に含まれるものとして、ビスフェノールAジグリシジル
エーテルの如きビスフェノールAベースのエポキシ樹脂
、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、脂肪族エポ
キシド、脂環族エポキシド、エポキシノボラックおよび
ヘテロ環型エポキシ樹脂がある。これらは既述の如く、
ヒドロキシル基を実質的に有すべきではない。
は、エポキシド当量数が2.0以上の樹脂である。それ
に含まれるものとして、ビスフェノールAジグリシジル
エーテルの如きビスフェノールAベースのエポキシ樹脂
、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、脂肪族エポ
キシド、脂環族エポキシド、エポキシノボラックおよび
ヘテロ環型エポキシ樹脂がある。これらは既述の如く、
ヒドロキシル基を実質的に有すべきではない。
本発明の熱硬化ポリマの製造に有用なポリオールは、1
分子当り少なくとも2個のヒドロキシル基を有し且つ当
量重量が20乃至5000の範囲に入るポリオールを包
含する。特定のポリオールは、ブタンジオール、アミド
ジオール、ウレタンジオール、ポリエーテルポリオール
、例えばポリ(テトラメチレンエーテル)ジオール、ポ
リ(プロピレンエーテル)ポリオール、ポリエステルポ
リオールなどを包含する。
分子当り少なくとも2個のヒドロキシル基を有し且つ当
量重量が20乃至5000の範囲に入るポリオールを包
含する。特定のポリオールは、ブタンジオール、アミド
ジオール、ウレタンジオール、ポリエーテルポリオール
、例えばポリ(テトラメチレンエーテル)ジオール、ポ
リ(プロピレンエーテル)ポリオール、ポリエステルポ
リオールなどを包含する。
ポリヒドロキシポリエーテルは好適である。ポリヒドロ
キシポリエーテルは、エポキシド例えばエチレンオキシ
ド、ポリプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テト
ラヒドロフラン、スチレンオキシド、またはエピクロル
ヒドリンの自己重合によるか、他の物質への化学的付加
によって製造し得る。上記池の物質の好適なものは、エ
チレンクリコール、フロピレンゲリコール、トリメチロ
ールプロパンおよび4.4′−ジヒドロキシジフェニル
プロパンを含む。またスクロースポリエーテルを使用し
てもよい。ヒドロキシル基を有するポリブタジェン並び
にその他公知のヒドロキシル含有ビニル付加重合ポリマ
を使用することができる。
キシポリエーテルは、エポキシド例えばエチレンオキシ
ド、ポリプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テト
ラヒドロフラン、スチレンオキシド、またはエピクロル
ヒドリンの自己重合によるか、他の物質への化学的付加
によって製造し得る。上記池の物質の好適なものは、エ
チレンクリコール、フロピレンゲリコール、トリメチロ
ールプロパンおよび4.4′−ジヒドロキシジフェニル
プロパンを含む。またスクロースポリエーテルを使用し
てもよい。ヒドロキシル基を有するポリブタジェン並び
にその他公知のヒドロキシル含有ビニル付加重合ポリマ
を使用することができる。
本発明によれば、ポリウレタン形成用として公知のタイ
プのヒドロキシル含有ポリエステル、ポリチオエーテル
、ポリアセターノペポリカーボネートまたはポリエステ
ルアミドもまた使用し得る。
プのヒドロキシル含有ポリエステル、ポリチオエーテル
、ポリアセターノペポリカーボネートまたはポリエステ
ルアミドもまた使用し得る。
本発明に特に有用なポリオールは、以下の代表的脂肪族
および芳香族多価アルコールを包含する。
および芳香族多価アルコールを包含する。
すなわち、エチレングリコール、プロピレングリコール
、トリメチレングリコーノペ トリエチンレングリコー
ル、ペンタエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、1.4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、2.2−ジメチル−1,3−
プロパンジオール、ヘキサメチレングリコール;1,4
−シクロヘキサンジメタツール;キシレンアルコ−/l
z、エチルレゾルシノール、プロピルレゾルシノール、
2.4 −ジメチルレゾルシノール、3.6 −ジメチ
ル−1,2−ヒドロキシナフタレン、3−メチル−1,
4,5−ナフタレントリオール、ジメチロールトルエン
、ジメチロールキシレン;レゾルシノール、カテコール
およびヒドロキノンのビス−ヒドロキシエチルエーテル
またはビス−ヒドロキシプロピルエーテル;1,5 −
ジヒドロキシナフクレン、4.4’−イソプロピリデン
ービスーフエノーノペ等である。
、トリメチレングリコーノペ トリエチンレングリコー
ル、ペンタエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、1.4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、2.2−ジメチル−1,3−
プロパンジオール、ヘキサメチレングリコール;1,4
−シクロヘキサンジメタツール;キシレンアルコ−/l
z、エチルレゾルシノール、プロピルレゾルシノール、
2.4 −ジメチルレゾルシノール、3.6 −ジメチ
ル−1,2−ヒドロキシナフタレン、3−メチル−1,
4,5−ナフタレントリオール、ジメチロールトルエン
、ジメチロールキシレン;レゾルシノール、カテコール
およびヒドロキノンのビス−ヒドロキシエチルエーテル
またはビス−ヒドロキシプロピルエーテル;1,5 −
ジヒドロキシナフクレン、4.4’−イソプロピリデン
ービスーフエノーノペ等である。
本発明のプレポリマの製造に有用なポリイソシアネート
は、1分子当り少な(とも2個のイソシアネート基を有
する有機イソシアネートを包含する。ポリイソシアネー
トは低、高または中間分子量であってよく、また、エチ
レンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート
、ドデカ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マ、テトラエチレンジイソシアネー
ト、ペンタメチレンジイソシアネート、フロピレン−1
,2−ジイソシアネート、2.3−ジメチルテトラメチ
レンジイソシアネート、ブチレン−1,2−ジイソシア
ネート、ブチレン−1,3−ジイソシアネート、■、4
−ジイソシアネートシクロヘキサン、シクロペンテン−
1,3−ジイソシアネート、p−)ユニレンジイソシア
ネート、■−メチルフェニレンー2,4−ジイソシアネ
ート、ナフタレン−1,4−ジイソシアネート、トルエ
ンジイソシアネート、ジフェニル−4,4′−ジイソシ
アネート、ベンゼン−1,2,4−)ジイソシアネート
、キシレン−1,4−ジイソシアネート、キシレン−1
,3−ジイソシアネー1−14.4’−ジフェニレンメ
タンジイソシアネー)、4.4’−ジフェニレンプロパ
ンジイソシアネート、1.2.3.4−テトライソシア
ネートブタン、ブタン−1,2,3−)ジイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、および
米国特許第3350362号および同第3382215
号に更に充分に開示されている、イソシアネート官能性
が少なくとも2であるその他のポリイソシアネートを包
含する水沢な種類の有機ポリイソシアネートの何れであ
ってもよい。あらゆるタイプのイソシアネートプレポリ
マを含んで、元来重合性であるポリイソシアネートは本
発明に包含される。
は、1分子当り少な(とも2個のイソシアネート基を有
する有機イソシアネートを包含する。ポリイソシアネー
トは低、高または中間分子量であってよく、また、エチ
レンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート
、ドデカ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マ、テトラエチレンジイソシアネー
ト、ペンタメチレンジイソシアネート、フロピレン−1
,2−ジイソシアネート、2.3−ジメチルテトラメチ
レンジイソシアネート、ブチレン−1,2−ジイソシア
ネート、ブチレン−1,3−ジイソシアネート、■、4
−ジイソシアネートシクロヘキサン、シクロペンテン−
1,3−ジイソシアネート、p−)ユニレンジイソシア
ネート、■−メチルフェニレンー2,4−ジイソシアネ
ート、ナフタレン−1,4−ジイソシアネート、トルエ
ンジイソシアネート、ジフェニル−4,4′−ジイソシ
アネート、ベンゼン−1,2,4−)ジイソシアネート
、キシレン−1,4−ジイソシアネート、キシレン−1
,3−ジイソシアネー1−14.4’−ジフェニレンメ
タンジイソシアネー)、4.4’−ジフェニレンプロパ
ンジイソシアネート、1.2.3.4−テトライソシア
ネートブタン、ブタン−1,2,3−)ジイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、および
米国特許第3350362号および同第3382215
号に更に充分に開示されている、イソシアネート官能性
が少なくとも2であるその他のポリイソシアネートを包
含する水沢な種類の有機ポリイソシアネートの何れであ
ってもよい。あらゆるタイプのイソシアネートプレポリ
マを含んで、元来重合性であるポリイソシアネートは本
発明に包含される。
かくして、ジーまたはポリ−イソシアネートと全くまた
は低含量しかヒドロキシ官能性のないポリエポキシドと
を約100℃以下の温度で無触媒で反応させて得たポリ
イソシアネートプレポリマはイソシアネート基とエポキ
シ基との両方を含有し、これらの液状プレポリマは長期
の貯蔵安定性を有することが確認された。実例を挙げる
と、80〜90%のポリイソシアネート(イソシアネー
ト当量重量が144の液状メチレンビス−フェニルイソ
シアネート)と10〜20%の液状ビスフェノールAジ
グリシジルエーテル(エポキシ当量重量180〜190
)との混合物を約60℃で約3時間加熱すると、室温貯
蔵安定性が2ケ月を超える液状プレポリマが形成される
。このプレポリマは、三級アミンとカチオン性コンプレ
ックス触媒とを含有するポリオールと反応させると、ウ
レタン、イソシアヌレートおよびオキサゾリドン結合を
含有する熱硬化ポリマを形成する。ポリマ中のイソシア
ヌレート基とオキサゾリドン基とは高度の熱変形特性と
熱安定性とを付与すると信じられ、またウレタン結合は
靭性と可撓性とをポリマに与えると信じられる。
は低含量しかヒドロキシ官能性のないポリエポキシドと
を約100℃以下の温度で無触媒で反応させて得たポリ
イソシアネートプレポリマはイソシアネート基とエポキ
シ基との両方を含有し、これらの液状プレポリマは長期
の貯蔵安定性を有することが確認された。実例を挙げる
と、80〜90%のポリイソシアネート(イソシアネー
ト当量重量が144の液状メチレンビス−フェニルイソ
シアネート)と10〜20%の液状ビスフェノールAジ
グリシジルエーテル(エポキシ当量重量180〜190
)との混合物を約60℃で約3時間加熱すると、室温貯
蔵安定性が2ケ月を超える液状プレポリマが形成される
。このプレポリマは、三級アミンとカチオン性コンプレ
ックス触媒とを含有するポリオールと反応させると、ウ
レタン、イソシアヌレートおよびオキサゾリドン結合を
含有する熱硬化ポリマを形成する。ポリマ中のイソシア
ヌレート基とオキサゾリドン基とは高度の熱変形特性と
熱安定性とを付与すると信じられ、またウレタン結合は
靭性と可撓性とをポリマに与えると信じられる。
熱硬化ポリマの衝撃強度を改良するためには、重合混合
物に合成ゴムのようなソフトセグメントを添加すること
が有利である。
物に合成ゴムのようなソフトセグメントを添加すること
が有利である。
ポリイソシアネート−エポキシプレポリマ組成物中のイ
ソシアネート対エポキシ基の当量比率は、1:0.00
1乃至l:1、好ましくは1:0.05乃至l:0.5
の範囲にあることがよい。プレポリマを形成するための
ポリイソシアネートとポリエポキシドとの反応は約室温
乃至約100℃の範囲の温度で行うことができる。イソ
シアネート対結合したエポキシおよびヒドロキシル基の
当量比は、0.8=1乃至3:1の範囲にあることがよ
い。熱硬化ポリマ形成のための好適な触媒は、カチオン
性触媒、テトラアルキルアンモニウム塩、三級アミン、
チタニウムアルコキシド、アルカリ金属塩およびアルカ
リ土類金属塩、トリハロゲン化ホウ素−三級アミン付加
物、有機錫化合物、およびその他当業者に公知のものを
包含する。
ソシアネート対エポキシ基の当量比率は、1:0.00
1乃至l:1、好ましくは1:0.05乃至l:0.5
の範囲にあることがよい。プレポリマを形成するための
ポリイソシアネートとポリエポキシドとの反応は約室温
乃至約100℃の範囲の温度で行うことができる。イソ
シアネート対結合したエポキシおよびヒドロキシル基の
当量比は、0.8=1乃至3:1の範囲にあることがよ
い。熱硬化ポリマ形成のための好適な触媒は、カチオン
性触媒、テトラアルキルアンモニウム塩、三級アミン、
チタニウムアルコキシド、アルカリ金属塩およびアルカ
リ土類金属塩、トリハロゲン化ホウ素−三級アミン付加
物、有機錫化合物、およびその他当業者に公知のものを
包含する。
本発明のプレポリマおよび熱硬化ポリマは当業者間に周
知な通常の充填剤、顔料等を含有することができる。
知な通常の充填剤、顔料等を含有することができる。
本発明の熱硬化ポリマの製造に使用される重合温度は、
約室温乃至約200℃の範囲となし得る。
約室温乃至約200℃の範囲となし得る。
本発明を更に以下の代表的実施例について説明する。
実施例1
ポリイソシアネートとポリエポキシドとを反応させるこ
とによるか、またはポリイソシアネート反応から作った
ポリイソシアネートプレポリマを高分子量ポリオールま
たはポリブタジェンゴム(ヒドロキシまたはカルボン酸
を末端基とするもの)と反応させることによりポリイソ
シアネート−ポリエポキシプレポリマを製造した。用い
た手順を以下に更に詳述する。
とによるか、またはポリイソシアネート反応から作った
ポリイソシアネートプレポリマを高分子量ポリオールま
たはポリブタジェンゴム(ヒドロキシまたはカルボン酸
を末端基とするもの)と反応させることによりポリイソ
シアネート−ポリエポキシプレポリマを製造した。用い
た手順を以下に更に詳述する。
A、液状のメチレンビス(フェニルイソシアネー))
(700g)とカルボン酸を末端基とするポリブタジ
ェンゴム〔ビーエフ・グツドリッチ(BFGoodri
ch)社製ハイカー(lycar) 1300 X 8
)の70gとを混合し96〜100℃で約3時間加熱
して、ポリイソシアネートプレポリマを得た。
(700g)とカルボン酸を末端基とするポリブタジ
ェンゴム〔ビーエフ・グツドリッチ(BFGoodri
ch)社製ハイカー(lycar) 1300 X 8
)の70gとを混合し96〜100℃で約3時間加熱
して、ポリイソシアネートプレポリマを得た。
B、液状のメチレンビス(フェニルイソシアネート)
(700g)とカルボン酸を末端基とするポリブタジ
ェンゴム70gとを混合し95〜100℃で3時間加熱
した。次いで混合物を約80℃となし、これに液状のビ
スフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA)
(当量重量180〜188 シェル・ケミカル(She
ll Chemical)社製、エポン(εpon)8
26 :]の7Lgを添加した。生じた混合物を1時間
、80℃で加熱し、エポキシ基とイソシアネート基とを
含有するプレポリマを得た。
(700g)とカルボン酸を末端基とするポリブタジ
ェンゴム70gとを混合し95〜100℃で3時間加熱
した。次いで混合物を約80℃となし、これに液状のビ
スフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA)
(当量重量180〜188 シェル・ケミカル(She
ll Chemical)社製、エポン(εpon)8
26 :]の7Lgを添加した。生じた混合物を1時間
、80℃で加熱し、エポキシ基とイソシアネート基とを
含有するプレポリマを得た。
C1液状ジイソシアネート700gとポリブタジェンゴ
ム70gと液状DGEBA (当量重量185〜19
2、シェル・ケミカル社製、エポン828)77gとを
用いてBの手順を踏襲したところ、イソシアネート基と
エポキシ基との両方を含有する液状プレポリマを得た。
ム70gと液状DGEBA (当量重量185〜19
2、シェル・ケミカル社製、エポン828)77gとを
用いてBの手順を踏襲したところ、イソシアネート基と
エポキシ基との両方を含有する液状プレポリマを得た。
D、ジイソシアネー)40(l gとポリ8045 M
T [アーク・ケミカル(Arco Chemical
)社製、ヒドロキシ末端基を有するポリブタジェン〕4
0gとを用いてAの手順を踏襲したところ、ポリイソシ
アネートプレポリマの清澄溶液を得た。
T [アーク・ケミカル(Arco Chemical
)社製、ヒドロキシ末端基を有するポリブタジェン〕4
0gとを用いてAの手順を踏襲したところ、ポリイソシ
アネートプレポリマの清澄溶液を得た。
E、液状ジイソシアネート400gと、ポリBD 45
!、IT 40 gと液状DGEBA (エポン32
6)44gとを用いてBの手順を踏襲したところ、イソ
シアネート基とエポキシ基との両方を含有する液状プレ
ポリマを得た。
!、IT 40 gと液状DGEBA (エポン32
6)44gとを用いてBの手順を踏襲したところ、イソ
シアネート基とエポキシ基との両方を含有する液状プレ
ポリマを得た。
F、液状メチレンビス(フェニルイソシアネート)(3
00g)と液状DGEBA (エポン826)53g
とを混合して80℃で1時間加熱した。生じた清澄なポ
リイソシアネートプレポリマを室温に約2ケ月保持した
が、その間、目立った粘度変化は全く感知されず且つ溶
液はなんらゲル化することなく液状のままであった。こ
の物質は、イソシアネート基とエポキシ基との両方を含
有していた。
00g)と液状DGEBA (エポン826)53g
とを混合して80℃で1時間加熱した。生じた清澄なポ
リイソシアネートプレポリマを室温に約2ケ月保持した
が、その間、目立った粘度変化は全く感知されず且つ溶
液はなんらゲル化することなく液状のままであった。こ
の物質は、イソシアネート基とエポキシ基との両方を含
有していた。
実施例2
ジプロピレングリコール(DPG) 15.0 gと、
トリメチロールプロパン(T!JP) 3.5 gと、
式を有する二環式アミドアセクール(吸湿剤)1.8g
と、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(触媒
)0.6 gとの混合物を回転式エバポレータ上で減圧
下に脱ガスし、実施例IBのポリイソシアネート/エポ
キシプレポリマ脱ガスしたもの65gと混合した。シリ
コーン離型剤を塗布した2枚の平行なガラス坂を3.1
75 mm (1/8インチ)厚のスペーサで離隔保持
して作成した型の中に、上記で得た混合物を注入した。
トリメチロールプロパン(T!JP) 3.5 gと、
式を有する二環式アミドアセクール(吸湿剤)1.8g
と、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(触媒
)0.6 gとの混合物を回転式エバポレータ上で減圧
下に脱ガスし、実施例IBのポリイソシアネート/エポ
キシプレポリマ脱ガスしたもの65gと混合した。シリ
コーン離型剤を塗布した2枚の平行なガラス坂を3.1
75 mm (1/8インチ)厚のスペーサで離隔保持
して作成した型の中に、上記で得た混合物を注入した。
この型を60℃の炉中に装入し、炉の温度を2時間に亘
って徐々に130℃まで昇温した。得たポリマシートを
更に100℃で1時間、後硬化した。生成したポリマは
、ノッチ付アイゾツト衝撃強度(A S T !、1−
0256 )が1.3 フィート・ポンド/ノツチ1イ
ンチ(0,18kg−m /ノツチ2.54cm)、ノ
ツチなしアイゾツト衝撃強度が10.37 イード・ポ
ンド/インチ(1,42kg−m /2.54cm)、
熱変形温度(A S T M −D 648)が118
℃、降伏強度(ASTM−0790)が17.762’
I)Si (1249kg/ ctd )および曲げ
弾性率が361.193 psi (25,395kg
/clTl)であることが確認された。DSC(差動走
査熱量法)によるTgは132.5℃であり、窒素中の
熱重量分析(TGA)による10%重量損失は311
℃で生じた。
って徐々に130℃まで昇温した。得たポリマシートを
更に100℃で1時間、後硬化した。生成したポリマは
、ノッチ付アイゾツト衝撃強度(A S T !、1−
0256 )が1.3 フィート・ポンド/ノツチ1イ
ンチ(0,18kg−m /ノツチ2.54cm)、ノ
ツチなしアイゾツト衝撃強度が10.37 イード・ポ
ンド/インチ(1,42kg−m /2.54cm)、
熱変形温度(A S T M −D 648)が118
℃、降伏強度(ASTM−0790)が17.762’
I)Si (1249kg/ ctd )および曲げ
弾性率が361.193 psi (25,395kg
/clTl)であることが確認された。DSC(差動走
査熱量法)によるTgは132.5℃であり、窒素中の
熱重量分析(TGA)による10%重量損失は311
℃で生じた。
比較例1
本発明の範囲外であるこの例は比較を目的とするもので
ある。この方法においてはエポキシ樹脂を全く使用しな
かった。DPG 35. Ig 、 T!、IP 8.
1 g二環式アミドアセタール0.7g、の混合物を用
い:この混合物を実施例IAのポリイソシアネートプレ
ポリマ134gと反応させて実施例2の手順を踏襲した
。後硬化したポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度が
0.3フイート・ポンド/ノツチ1インチ(0,04k
g−m /ノツチ2.54cm)、ノツチなしアイゾツ
ト衝撃強度が0.5 フィート・ポンド/インチ(0゜
07kg−m / 2.54cm )および熱変形温度
が80℃であることを確認した。
ある。この方法においてはエポキシ樹脂を全く使用しな
かった。DPG 35. Ig 、 T!、IP 8.
1 g二環式アミドアセタール0.7g、の混合物を用
い:この混合物を実施例IAのポリイソシアネートプレ
ポリマ134gと反応させて実施例2の手順を踏襲した
。後硬化したポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度が
0.3フイート・ポンド/ノツチ1インチ(0,04k
g−m /ノツチ2.54cm)、ノツチなしアイゾツ
ト衝撃強度が0.5 フィート・ポンド/インチ(0゜
07kg−m / 2.54cm )および熱変形温度
が80℃であることを確認した。
実施例3
DPG 22.9 g 、 T!、IP 5.4 g、
触媒0.83 gおよび実施例ICのポリイソシアネー
ト/エポキシプレポリマ100gを用いて実施例2の手
順を踏襲した。
触媒0.83 gおよび実施例ICのポリイソシアネー
ト/エポキシプレポリマ100gを用いて実施例2の手
順を踏襲した。
得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度が1.
1 フィート・ポンド/ノツチ1インチ(0,15kg
−m /ノツチ2.54cm)であり、熱変形温度が
114℃であることが確認された。
1 フィート・ポンド/ノツチ1インチ(0,15kg
−m /ノツチ2.54cm)であり、熱変形温度が
114℃であることが確認された。
実施例4
DPG 30.8 g 、触媒0.83 gおよび実施
例ICのプレポリマ100gを用いて実施例2の手順を
踏襲した。得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃
強度が1.4 フィート・ポンド/ノツチ1インチ(0
,19kg−m /ノツチ2,54cm)、ノツチなし
アイゾツト衝撃強度゛が14フイート・ポンド/インチ
<1.93kg−m /2.54cm )を超え、また
熱変形温度が101 tなるこきが確認された。
例ICのプレポリマ100gを用いて実施例2の手順を
踏襲した。得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃
強度が1.4 フィート・ポンド/ノツチ1インチ(0
,19kg−m /ノツチ2,54cm)、ノツチなし
アイゾツト衝撃強度゛が14フイート・ポンド/インチ
<1.93kg−m /2.54cm )を超え、また
熱変形温度が101 tなるこきが確認された。
実施例5
触媒を全く使用しない以外は実施例2の手順を踏襲した
。反応仕込み量はDPG 22.9 g 、 TMP
5.4g、および実施例ICのプレポリマ100gであ
った。得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度
が1.2 フィート・ポンド7ノツチ1インチ(0,1
7kg−m /ノツチ2.54cm)であり、熱変形温
度が80℃であることを確認した。このことは、オキサ
ンリドン/イソシアヌレート触媒を使用しないときは、
若干劣った生成物が得られることを示す(実施例3と対
比され度い)。
。反応仕込み量はDPG 22.9 g 、 TMP
5.4g、および実施例ICのプレポリマ100gであ
った。得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度
が1.2 フィート・ポンド7ノツチ1インチ(0,1
7kg−m /ノツチ2.54cm)であり、熱変形温
度が80℃であることを確認した。このことは、オキサ
ンリドン/イソシアヌレート触媒を使用しないときは、
若干劣った生成物が得られることを示す(実施例3と対
比され度い)。
実施例6
DPG 17.4 g ST!、IP 3.5 g 、
二環式アミドアセクール0.5 g、触媒0.6gおよ
び実施例1Eのエポキシ/イソシアネートプレポリマ7
5gを用いて実施例2の手順を踏襲した。得られたポリ
マは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度が0.6 フィート
・ポンド/ノツチ1インチ(0,08kg−m /ノツ
チ2.54cm)ノツチなしアイゾツト衝撃強度が10
.2フイート・ポンド/インチ(1,41kg−m /
2.54cm ) 、熱変形温度が110℃、引張り降
伏強度が18.282 psi 1285kg / c
if )および曲げ強度が365,656 psi (
25,709kg / ci )であることが確認され
た。
二環式アミドアセクール0.5 g、触媒0.6gおよ
び実施例1Eのエポキシ/イソシアネートプレポリマ7
5gを用いて実施例2の手順を踏襲した。得られたポリ
マは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度が0.6 フィート
・ポンド/ノツチ1インチ(0,08kg−m /ノツ
チ2.54cm)ノツチなしアイゾツト衝撃強度が10
.2フイート・ポンド/インチ(1,41kg−m /
2.54cm ) 、熱変形温度が110℃、引張り降
伏強度が18.282 psi 1285kg / c
if )および曲げ強度が365,656 psi (
25,709kg / ci )であることが確認され
た。
実施例7
触媒を全く使用しない以外は実施例6の手順を反覆した
。得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度が0
.5 フィート・ポンド/ノツチ1インチ(0,07k
g’ m /ノツチ2.54cm)、ノツチなしアイゾ
ツト衝撃強度が8.0 フィート・ポンド/インチ(1
,10に* −m /2.54cm)、および熱変形温
度が84℃であることを確認した。
。得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃強度が0
.5 フィート・ポンド/ノツチ1インチ(0,07k
g’ m /ノツチ2.54cm)、ノツチなしアイゾ
ツト衝撃強度が8.0 フィート・ポンド/インチ(1
,10に* −m /2.54cm)、および熱変形温
度が84℃であることを確認した。
比較例2
この例は比較を目的とするもので、本発明の範囲外にあ
る。使用したプレポリマがエポキシ基を全く含有しない
以外は実施例6と同様な仕込み比率を用いて実施例2の
手順を踏襲した。反応仕込み量は、DPG 21.5g
STMP 4.5 g、二環式アミド、アセタール1.
0gおよび実施例IDのイソシアネートプレポリマ82
.5 gであった。得られたポリマは、ノツチ付アイゾ
ツト衝撃強度が0.5 フィート・ポンド/ノツチ1イ
ンチ(0,07kg −m /ノツチ2.54cm)で
あり、熱変形温度が76℃であることを確S忍した。
る。使用したプレポリマがエポキシ基を全く含有しない
以外は実施例6と同様な仕込み比率を用いて実施例2の
手順を踏襲した。反応仕込み量は、DPG 21.5g
STMP 4.5 g、二環式アミド、アセタール1.
0gおよび実施例IDのイソシアネートプレポリマ82
.5 gであった。得られたポリマは、ノツチ付アイゾ
ツト衝撃強度が0.5 フィート・ポンド/ノツチ1イ
ンチ(0,07kg −m /ノツチ2.54cm)で
あり、熱変形温度が76℃であることを確S忍した。
実施例8
DPG 26.4 g 、 TMP 6.1g、二環式
アミドアセクール1.0g、カルボン酸を末端基とする
ハイカーゴム7.5g、触媒0.9gおよび実施例IF
のイソシアネート/エポキシプレポリマ100gを用い
て、実施例2の手順を踏襲した。得られたポリマはノツ
チ付アイゾツト衝撃強度が1.0 フィート・ポンド/
1インチ(0,138kg−m /ノツチ2.54cm
)であり熱変形温度が108℃であった。
アミドアセクール1.0g、カルボン酸を末端基とする
ハイカーゴム7.5g、触媒0.9gおよび実施例IF
のイソシアネート/エポキシプレポリマ100gを用い
て、実施例2の手順を踏襲した。得られたポリマはノツ
チ付アイゾツト衝撃強度が1.0 フィート・ポンド/
1インチ(0,138kg−m /ノツチ2.54cm
)であり熱変形温度が108℃であった。
実施例9
DPG 14.5g、プロピレングリコール8g、グラ
フトポリ(スチレン/アクリロニトリル)ポリオール〔
ユニオン・カーバイド(Union Carbide)
社製、ナイアックス(NiaX) 34−28.200
0当量重量トリオール〕12g、および実施例IFのイ
ソシアネート/エポキシプレポリマ90gを用いて実施
例2の手順を踏襲した。得られたポリマは、ノツチ付ア
イソンド衝撃強度が0,9 フィート・ポンド/ノツチ
1インチ(0,12kg−m /ノツチ2.54cm)
、ノツチなしアイソラド衝撃強度が13フイート・ボン
ド/インチ(1,79kg −m /2.54cm )
、熱変形温度が100℃、降伏強度が18,053
psi(1269kg/cd)および曲げ弾性率が37
4.173 pSi(26,308kg/cnf)であ
ることを確認した。
フトポリ(スチレン/アクリロニトリル)ポリオール〔
ユニオン・カーバイド(Union Carbide)
社製、ナイアックス(NiaX) 34−28.200
0当量重量トリオール〕12g、および実施例IFのイ
ソシアネート/エポキシプレポリマ90gを用いて実施
例2の手順を踏襲した。得られたポリマは、ノツチ付ア
イソンド衝撃強度が0,9 フィート・ポンド/ノツチ
1インチ(0,12kg−m /ノツチ2.54cm)
、ノツチなしアイソラド衝撃強度が13フイート・ボン
ド/インチ(1,79kg −m /2.54cm )
、熱変形温度が100℃、降伏強度が18,053
psi(1269kg/cd)および曲げ弾性率が37
4.173 pSi(26,308kg/cnf)であ
ることを確認した。
実施例10
DPG 24.3 g 、 IIIP 5.4 g、触
媒0.85 gおよび実施例IFのイソシアネート/エ
ポキシプレポリマ100 gを用いて実施例2の手順を
踏襲した。得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃
強度が0.6フイート・ポンド/ノツチ1インチ<0.
08kg−m/ノツチ2.54cm>であり熱変形温度
が107℃であることをg&S忍した。
媒0.85 gおよび実施例IFのイソシアネート/エ
ポキシプレポリマ100 gを用いて実施例2の手順を
踏襲した。得られたポリマは、ノツチ付アイゾツト衝撃
強度が0.6フイート・ポンド/ノツチ1インチ<0.
08kg−m/ノツチ2.54cm>であり熱変形温度
が107℃であることをg&S忍した。
実施例11
DPG 34.5g、 TMP 8.1 g、二環式ア
ミドアセクール1.0gおよび実施例2の触媒1.3g
の脱ガス溶液を実施例IBのイソシアネート/エポキシ
プレポリマの脱ガスしたちの150gと混合した。得ら
れた混合物を、l/8インチ(3,175mm)のスペ
ーサによって平行に保たれた2改のテフロン(Tefl
on、デュポン社製、ポリテトラフルオロエチレンの商
標名)板で作成した型中に配置したガラスマット上に射
出した。型を100 ℃の炉内に1時間装入し、続いて
更に1時間120℃で加熱した。
ミドアセクール1.0gおよび実施例2の触媒1.3g
の脱ガス溶液を実施例IBのイソシアネート/エポキシ
プレポリマの脱ガスしたちの150gと混合した。得ら
れた混合物を、l/8インチ(3,175mm)のスペ
ーサによって平行に保たれた2改のテフロン(Tefl
on、デュポン社製、ポリテトラフルオロエチレンの商
標名)板で作成した型中に配置したガラスマット上に射
出した。型を100 ℃の炉内に1時間装入し、続いて
更に1時間120℃で加熱した。
生成した(27%ガラスの)ガラス繊維強化ポリマは、
ノツチ付アイゾツト衝撃強度が7.6 フィート・ポン
ド/ノツチ1インチ(1,05kg−m / 、ノツチ
2.54cm)、降伏強度が29.245 psi(2
056kg/c/)および曲げ弾性率が823.725
ps 1(57,916kg 、/ c# )である
ことを5(i A12した。
ノツチ付アイゾツト衝撃強度が7.6 フィート・ポン
ド/ノツチ1インチ(1,05kg−m / 、ノツチ
2.54cm)、降伏強度が29.245 psi(2
056kg/c/)および曲げ弾性率が823.725
ps 1(57,916kg 、/ c# )である
ことを5(i A12した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(A)ポリイソシアネートとポリエポキシドとの低
温反応によって製造したプレポリマを (B)ポリオールと、 反応させることを特徴とするポリウレタンの製造方法。 2、上記(A)の反応を約室温から約100℃までの範
囲の温度で行う特許請求の範囲第1項記載のポリウレタ
ンの製造方法。 3、ポリエポキシドが、エポキシ基の重量を基準として
20重量%未満のヒドロキシル基を含有する特許請求の
範囲第2項記載のポリウレタンの製造方法。 4、(A)のプレポリマ中のイソシアネート基対エポキ
シ基の当量比率が1:0.001から1:1までの範囲
にある特許請求の範囲第3項記載のポリウレタンの製造
方法。 5、イソシアネート基対結合したエポキシおよびヒドロ
キシ基の当量比率が0.8:1から3:1までの範囲に
ある特許請求の範囲第3項記載のポリウレタンの製造方
法。 6、(A)と(B)との反応を約室温から約200℃ま
での範囲の温度で行う特許請求の範囲第1項記載のポリ
ウレタンの製造方法。 7、ポリイソシアネートがメチレンビス(フェニルイソ
シアネート)であり、ポリエポキシドがビスフェノール
Aのジグリシジルエーテルであり、またポリオールがジ
プロピレングリコールとトリメチロールプロパンとの混
合物である特許請求の範囲第5項記載のポリウレタンの
製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/764,284 US4614786A (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Stable isocyanate/epoxide prepolymers and thermoset polyurethanes produced therefrom |
| US764284 | 1985-08-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289717A true JPS6289717A (ja) | 1987-04-24 |
| JPH0455605B2 JPH0455605B2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=25070252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61187005A Granted JPS6289717A (ja) | 1985-08-12 | 1986-08-11 | ポリウレタンの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4614786A (ja) |
| EP (1) | EP0217037A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6289717A (ja) |
| CA (1) | CA1255036A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022124191A1 (ja) * | 2020-12-08 | 2022-06-16 | 東レ株式会社 | 熱硬化性エポキシ樹脂組成物、熱硬化性エポキシ樹脂成形品、繊維強化複合材料用成形材料、繊維強化複合材料、および繊維強化複合材料の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4731428A (en) * | 1986-11-03 | 1988-03-15 | American Cyanamid Co. | Epoxidized isocyanates and process for their preparation |
| US4728710A (en) * | 1986-11-28 | 1988-03-01 | Ashland Oil, Inc. | Sag resistant urethane adhesives with improved antifoaming property |
| US4737565A (en) * | 1987-04-09 | 1988-04-12 | Ashland Oil, Inc. | Single component, latent curing epoxy resin composition |
| US4757125A (en) * | 1987-07-08 | 1988-07-12 | Ashland Oil, Inc. | Bicyclic amide acetal-based cure accelerators for amine curing of epoxy compositions |
| DE3836598A1 (de) * | 1988-10-27 | 1990-05-03 | Bayer Ag | Reaktivsysteme und ein verfahren zur herstellung von polyurethankunststoffen |
| US5677412A (en) * | 1994-02-17 | 1997-10-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of poly(ether-urethanes) from cyclic ethers and organic isocyanates |
| DE69611777T2 (de) * | 1995-11-16 | 2001-05-31 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Polyetheresterelastomer-Mischung für Dichtungs-Manschette einer homokinetischen Kupplung. |
| US6291577B1 (en) | 2000-04-11 | 2001-09-18 | Rhodia Inc. | Method for scavenging moisture in polyisocyanates and formulations thereof |
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| JPS5139665A (en) * | 1974-09-27 | 1976-04-02 | Mitsubishi Chem Ind | Okisazoridonrui no seizohoho |
| JPS5139663A (ja) * | 1974-09-26 | 1976-04-02 | Mitsubishi Chem Ind | |
| JPS5139664A (ja) * | 1974-09-27 | 1976-04-02 | Mitsubishi Chem Ind | Okisazoridonkanojusurukagobutsu no seizoho |
| JPS51111296A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Hitachi Chem Co Ltd | Preparation of isocyanate epoxy prepolymer |
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Family Cites Families (3)
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| US4022721A (en) * | 1974-09-26 | 1977-05-10 | Mitsubishi Chemical Industries Ltd. | Process for producing compounds having an oxazolidone ring using a complex of aluminum halide catalyst |
| US4386191A (en) * | 1981-10-08 | 1983-05-31 | Stauffer Chemical Company | Compositions for forming poly(oxazolidone/urethane) thermosets and products therefrom |
-
1985
- 1985-08-12 US US06/764,284 patent/US4614786A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-07-24 EP EP86110217A patent/EP0217037A3/en not_active Withdrawn
- 1986-08-11 JP JP61187005A patent/JPS6289717A/ja active Granted
- 1986-08-12 CA CA000515830A patent/CA1255036A/en not_active Expired
Patent Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| US3313747A (en) * | 1964-10-29 | 1967-04-11 | Baker Chem Co J T | Polymers prepared from isocyanateoxazolidinones |
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| JPS5139663A (ja) * | 1974-09-26 | 1976-04-02 | Mitsubishi Chem Ind | |
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| WO2022124191A1 (ja) * | 2020-12-08 | 2022-06-16 | 東レ株式会社 | 熱硬化性エポキシ樹脂組成物、熱硬化性エポキシ樹脂成形品、繊維強化複合材料用成形材料、繊維強化複合材料、および繊維強化複合材料の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1255036A (en) | 1989-05-30 |
| EP0217037A2 (en) | 1987-04-08 |
| JPH0455605B2 (ja) | 1992-09-03 |
| EP0217037A3 (en) | 1988-05-04 |
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