JPS63186720A - 二環式アミド・アセタールとポリイソシアナートの混合体の共重合法 - Google Patents

二環式アミド・アセタールとポリイソシアナートの混合体の共重合法

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JPS63186720A
JPS63186720A JP62294288A JP29428887A JPS63186720A JP S63186720 A JPS63186720 A JP S63186720A JP 62294288 A JP62294288 A JP 62294288A JP 29428887 A JP29428887 A JP 29428887A JP S63186720 A JPS63186720 A JP S63186720A
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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】 産業上の利用分野 本発明は二環式アミド・アセタールとポリイソシアナー
トの混合体の優れた共重合法に関し、さらに詳しくは、
ビスマス、鉛、水銀、銅、バナジウム、コバルト、ニッ
ケル、カリウム、亜鉛およびアンチモンを前記混合体に
含有させることによって二環式アミド・アセタールおよ
びポリイソシアナートの混合体の重合速度を増大させる
優れた方法((関する。
従来の技術 二環式アミド・アセタールとポリイソシアナートとを高
温で反応させて、もろい固体の重合体を生成する方法は
西ドイツ特許第3.235.933号に記載されている
。有機スズおよび第三アミン触媒の使用による共重合速
度の改善および得られた重合体の物理的性質の改善は、
1985年9月18日付は米国特許出願第777.90
4号に記載されている。
二環式アミド・アセタールとポリイソシアナートの触媒
共重合は、建築用接着剤、塗料1等における反応射出成
形(RIM)のような用途に有用である重合体生成物を
生成する。
発明が解決しようとする間助点 従来の二環式アミドアセタールとポリイソシアナートの
混合体を重合させる方法は、比較的温度が高くかつ反応
時間も長い、そして得られた重合体の物理的性質も著し
く劣るものであった。
間甥点を解決するための手段 本発明は上記に鑑みてなされたものであって、重合速度
を著しく速くさせ、反応温度を下げ、かつ得らi′1.
た重合体の物理的性質を改善するために。
触媒を利用することによる二環式アミド・アセタールと
ポリインシアナートの混合体の優れた共重合法を提供す
ることを目的とする。
本発明により、環境温度乃至約200℃までの範囲内の
温度において、ビスマス、鉛、 水銀、 銅。
バナジウム、コバルト、ニッケル、カリウム、亜鉛およ
びアンチモンから成る群から選んだ金属の塩の触媒量の
存在下で、二環式アミド・アセタールとポリイソシアナ
ートの混合体を共重合させることから成ることを特徴と
する、二環式アミド・アセタールとポリイソシアナート
の混合体の共重合法が提供される。
作用 本発明の方法に有用な二環式アミド・アセタールは1次
式I、IFまたは■ 〔式中のR,RおよびRはそれぞれ水素、炭素原子1〜
20を有するアルキル基、炭素原子6〜12を有するア
リール基、炭素原子7〜20を有するアルキル・エーテ
ル基を表す;Rは水素、炭素原子1〜20を有するアル
キル基、または炭素原子7〜20を有するアルカリール
基を表す;そしてRは炭素原子1〜20を有するアルキ
レン基、炭素原子7〜20を有するアルカリーレン基、
炭素原子1〜20を有するアルキレン・エーテル基また
は炭素原子6〜20を有するアリーレン・エーテル基を
表す。〕 019を有するものを含む。
本発明に有用なポリイソシアナートは、1分子当り少な
くとも2つのイソシアナート基を有する有機イソシアナ
ートを含む。それらのポリイソシアナートは低分子量、
高分子量または中間分子量のものにすることができ、広
範囲の有機ポリイソシアナートを挙げることができる。
例えば、エチレン・ジイソシアナート、トリメチレン・
ジイソシアナート、ドデカメチレン・ジイソシアナート
ヘキサメチレン・ジイソシアナート、ヘキサメチレン・
ジイソシアナート・トリマー、テトラエチレン・ジイソ
シアナート、ペンタメチレン・ジインシアナート、プロ
ピレン−1,2−ジイソシアナート、ブチレン−1,2
−ジインシアナート。
ブチレン1,5−ジイソシアナート、1.II−ジイソ
シアナート・シクロヘキサン、シクロペンテン−1,3
−ジイソシアナート、p−フェニレン・ジイソシアナー
ト、1−メチル・フェニレン−1゜4−ジイソシアナー
ト、ナフタレン−1,II−ジイソシアナート、トルエ
ン・ジイソシアナート。
ジフェニル−4、11’−ジイソシアナート、ベンゼア
−1,2,4−トリイノシアナート、キシレン−1,l
I−ジイソシアナート、キシレン−1,3−ジイソシア
ナート、4.4’−ジフェニレン・メタン・ジイソシア
ナート、4.1+−ジフェニレン・プロパン・ジイソシ
アナート、1,2,3.4−テトライソシアナート・ブ
タン、ブタン−1,2゜5−トリインシアナート、ポリ
メチレン・ポリフェニル・イソシアナート、および米国
特許第5,350,362号および第3,382,21
5号に完全に開示されている少なくとも2つ以上のイン
シアナート官能性を有する他のポリイソシアナートが含
まれる。全ての種類のインシアナート・プレポリマーを
含む事実上重合体であるポリインシアナートは本発明に
含まれる。
触媒の少量の使用(二環式アミド・アセタールとポリイ
ソシアナートの合計重量を基準にして0、 OO1〜約
5重量%の触媒)によって1重合速度の著しい増大と1
反応iM度の低下と1重合体の物理的性質の著しい改善
が得られる。例えば1式1の二環式アミド・アセタール
(式中のR,R’およびRは水素を表し、Rはメチルを
表す)と液体のメチレン・ビス(フェニル・イソシアナ
ート)との室温における反応はゲル化するのに30分以
上かかり、得られた重合体は100℃で20分間の後加
硫の後でも物理的試験を行うことができない程極めても
ろいことがわかっている。これに対して、@記の反応を
約0゜05重量%のビスマス・オクトエイトオクト酸ビ
スマス(bismuth 0ctoate)の存在下で
行うと、ゲル化は1分以下で生じ、得られた重合体は0
.221 ・K9/C7rL(0,5ft−1b/in
)  の切欠きアイゾツト衝撃強さと約152℃の熱ひ
ずみ湿度を有した。同様に1本発明の範囲内の他の金属
の塩類も二環式アミド・アセタールとポリイソシアナー
トとの共重合速度を改善する。
ポリオール、ポリアミド、ポリエポキシド等のようなイ
ソシアナートと反応することが知られている他の添加物
の使用、韮びに可塑剤、充てん材。
顔料などの使用は本発明の範囲内である。
実施例 本発明はさらに次の代表的な実施例で説明する。
実施例1〜19 触媒として種々の金属塩の存在下並びに非存在下におい
て1種々の二環式アミド・アセタールとポリイソシアナ
ートを混合することによって2゜5の実験を行った。反
応は20m/のびん内で行った。融媒は二環式アミド・
アセタールに溶がし。
その溶液をポリイソシアナートと混合した。重合反応の
進行は、熱伝対を使用して、時間の経過に伴う反応湯度
の上昇を記録することによって測定した。ゲル化時間は
反応混合体に最高の発熱を与えるのに必要な時間によっ
て決定した。一般に。
この時点で反応混合体は半固体状に達した。僅か又は全
く発熱しなくなったこと認められた反応を最大50分間
行った。得られた結果を次表に要約する。実施例1は比
較のためのものであって1本発明の範囲外である。
表 註 Aは式1(式中のR,R’及びRは水素、そしてf
はメチルである)の二環式アミド・アセタールである。
Bは式I(式中のR,R’およびRは水素、そしてRは
エチルである)の二環式アミド。
アセタールである。
Cは式■(式中のRはメチル、R′は水素、R“はC7
H2S−そしてRはCH20CH=CH2である。
MDIは液体メチレン・ビス(フェニル・イソシアナー
ト)であって、1分子当り2.1NCO基のNCO官能
性である。
IPDIはイソホロン・ジイソシアナートである。
HMD 工は水素添加MDIである。
f31=ビスマス・オクトエイト(又はオクト酸ビスマ
ス) ■−バナジウム・オクトエイト Zn=亜鉛オクトエイト Zn−H−亜鉛2−エチル・ヘキサノエイトOo=コバ
ルト・オクトエイト pb=鉛オクトエイト H、? = フェニル水銀プロピオネートOu−銅ナフ
トエート に=カリウム・オクトエイト N1=ニツケル・オクトエイト 比較例20 触媒の不在下で行ったこの実験は比較例であって1本発
明の範囲外である。式I(式中のR,R及びRは水素そ
してRはメチルである)のメチル置換二環式アミドアセ
タールは減圧下の回転式蒸発器で脱ガスし、脱ガスした
液体メチレン・ビス(フェニル・イソシアナート)78
 !と混合した。
得られた混合体は、 o、 5crn(′IAtn)厚
さのスペーサーで隔離保持されたシリコーン離型剤を塗
った2枚の平行ガラス板で調製した型に注入した。その
型は100℃の炉に20分間入れた。得られた混合体の
重合体シートは極めてもろく、その物質的試験を行うこ
とができなかった。
実施例21 比較例20の方法に従って、触媒を含有させたこと以外
は同一の反応装入物を使用して行った。
二環式アミド・アセタール32.5 #ヲビスマス・オ
クトエイト触媒0.03gと混合して、脱ガスした混合
体をジイソシアナート7gyと迅速に混合し、得られた
混合体を型に注入した。重合は2分以内に住じて、固体
シートとなった。そのシートを100℃で20分間後加
硫させた。得られたシートは0.22 Cm−Ky/c
frL(0,5ft、lbs/in)の切欠きアイゾツ
ト衝撃強さくASTM  D−256)と。
151℃の熱ひずみ温度(ASTM D−6118)と
11i117.9Kg/’c!(20,6&5psi)
の曲げ強さくASTM  D−790)と、  50 
F! 52KQ/cr4(11II0.750 p s
 i )の曲げ弾性率ヲ有スルコとがわかった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、環境温度乃至約200℃までの範囲内の温度におい
    て、ビスマス、鉛、水銀、銅、バナジウム、コバルト、
    ニッケル、カリウム、亜鉛およびアンチモンから成る群
    から選んだ金属の塩の触媒量の存在下で、二環式アミド
    ・アセタールとポリイソシアナートの混合体を共重合さ
    せることから成ることを特徴とする、二環式アミド・ア
    セタールとポリイソシアナートの混合体の共重合法。 2、二環式アミド・アセタールが、次式 I 、IIまたは
    III ▲数式、化学式、表等があります▼ I ▲数式、化学式
    、表等があります▼II▲数式、化学式、表等があります
    ▼III 〔式中のR、R′およびR″はそれぞれ水素、炭素原子
    1〜20を有するアルキル基、炭素原子6〜12を有す
    るアリール基、炭素原子7〜20を有するアルキル・エ
    ーテル基を表す;R″は水素、炭素原子1〜20を有す
    るアルキル基、または炭素原子7〜20を有するアルカ
    リール基を表す;そしてR″″は炭素原子1〜20を有
    するアルキレン基、炭素原子7〜20を有するアルカリ
    ーレン基、炭素原子1〜20を有するアルキレン・エー
    テル基または炭素原子6〜20を有するアリーレン・エ
    ーテル基を表す。〕 の1つである特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、前記金属の塩は、二環式アミド・アセタールとポリ
    イソシアナートの合計重量を基準にして0.001〜約
    5重量%存在する特許請求の範囲第2項記載の方法。 4、二環式アミド・アセタールが式 I (式中のR、R
    ′およびR″は水素を表し、R″はメチル基を表す)の
    1つである特許請求の範囲第3項記載の方法。 5、二環式アミド・アセタールが、式 I (式中のR、
    R′およびR″は水素を表し、R″はエチル基を表す)
    の1つである特許請求の範囲第3項記載の方法。 6、二環式アミド・アセタールが式 I (式中のRはメ
    チル基を表し、R′は水素を表し、R″はC_1_7H
    _1_5を表し、R″′はCH_2OCH=CH_2を
    表す)の1つである特許請求の範囲第3項記載の方法。 7、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フェ
    ニル・イソシアナート)であり、金属の塩がビスマス・
    オクトエイトである特許請求の範囲第4項記載の方法。 8、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フェ
    ニル・イソシアナート)であり、金属の塩がバナジウム
    ・オクトエイトである特許請求の範囲第4項記載の方法
    。 9、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フェ
    ニル・イソシアナート)であり、金属の塩が亜鉛オクト
    エイトである特許請求の範囲第4項記載の方法。 10、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩が亜鉛2−
    エチル・ヘキサノエイトである特許請求の範囲第4項記
    載の方法。 11、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩がコバルト
    ・オクトエイトである特許請求の範囲第4項記載の方法
    。 12、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩が鉛オクト
    エイトである特許請求の範囲第4項記載の方法。 13、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩がフェニル
    水銀プロピオネートである特許請求の範囲第4項記載の
    方法。 14、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩が銅ナフト
    エイトである特許請求の範囲第4項記載の方法。 15、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩がカリウム
    ・オクトエイトである特許請求の範囲第4項記載の方法
    。 16、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩がニッケル
    ・オクトエイトである特許請求の範囲第4項記載の方法
    。 17、ポリイソシアナートがイソホロン・ジイソシアナ
    ートである特許請求の範囲第4項記載の方法。 18、ポリイソシアナートが液体のメチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩がビスマス
    ・オクトエイトである特許請求の範囲第5項記載の方法
    。 19、ポリイソシアナートがメチレン・ビス(フェニル
    ・イソシアナート)であり、金属の塩がビスマス・オク
    トエイトである特許請求の範囲第6項記載の方法。 20、ポリイソシアナートが水素化メチレン・ビス(フ
    ェニル・イソシアナート)であり、金属の塩がビスマス
    ・オクトエイトである特許請求の範囲第4項記載の方法
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US4738 1987-01-20

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