【無料配信♪】Renta !全タテコミ作品第1話

http://www.orizuru.co.jp/technology/gousei.html
の図1(「ウレタンアクリレートの基本構造」)で、
「アクリレート→イソシアネート→ポリオール→イソシアネート→アクリレート」
となっていますが、結合部は、具体的にどんな構造になっているのでしょうか。
CH2=CHCOOR1 + O-C-N-R2-N-C-O + HO-…OH + O-N-C-R2-N-C-O + R1OCOCH=CH2
が、結合してどうなるのでしょうか。念のため確認ですが、「ウレタン結合」は、
-NHC(=O)O-
で間違いないですよね。イソシアネートとアルコールの反応で、
R-NCO + R'-OH → R-NH-C(=O)O-R'
ができると承知しています。しかし、上の「アクリレート」と「イソシアネート」がどう結合するかが分かりません。どなたかよろしくお願い致します。

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A 回答 (4件)

ウレタン結合は-NHC(=O)O-であっています。



ご質問の件についてはおそらく、
アクリレート ━ イソシアネート ━ ポリオール ━ イソシアネート ━ アクリレート
という構造は正確ではなく、実際には
アクリレート ━ ポリオール ━ イソシアネート ━ ポリオール ━ アクリレート
という構造になっていると思われます。

↓ウレタンアクリレートの構造として、以下の3つのサイトでは後者の構造で描かれています。
http://www.hitachi-chem.co.jp/japanese/products/ …
http://www.k-s-m.co.jp/prod/category02.html
http://www.kyoeisha.co.jp/kinou/urethaneacrylate …

アクリレートのエステル部分がポリオールによってエステル交換した形になっています。
ウレタンアクリレートの重合では、末端に残ったアクリレートのC=C二重結合同士が
重合する形で反応が進行し、硬化します。


なお、一応アクリレートとイソシアネートは反応はしますが(図参照)、
それによって生じる化合物が
『ビニル基を持たない』or『ビニル基はあるが二置換であるゆえに後の重合に不利である』
ために、仮にこれらの構造だとすると樹脂としての用途に難が生じるでしょう。

これ以外の反応形式があるとすれば、
イソシアネートやアクリレートの置換基R上に何らかの反応部位がある、という
程度だと思われます。
「ウレタンアクリレートの基本構造」の回答画像2
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この回答へのお礼

 ご回答誠にありがとうございます。

>なお、一応アクリレートとイソシアネートは反応はしますが(図参照)

 図を拝見しましたが、「アクリレートとイソシアネートの反応」とは、どの部分がどう反応するのかが分かりませんでした。
 ご紹介いただいたサイトのうち、日立化成社のは、
「ヒドロキシエチルアクリレート-イソシアネート-ポリオール-イソシアネート-ヒドロキシエチルアクリレート」、ケーエスエム社のもそれに似た構造のようでしたが、共栄社化学社のは、R1-()2と書いてある部分の構造がよく分かりませんでした。

>アクリレートのエステル部分がポリオールによってエステル交換した形になっています。

 この部分を、化学式で書いて頂けないでしょうか。何度も済みませんが、よろしくお願い致します。

お礼日時:2015/02/08 22:07

ウレタンアクリレートは、まず末端が水酸基になるようにポリオールを合成し、


末端に水酸基を持ったアクリレートと多価のイソシアネートを用いて
結合させることによって作り出されます。
それ故、ご質問にあったように
「アクリレート→イソシアネート→ポリオール→イソシアネート→アクリレート」で
正しいですよ。

No.2さんが示されたサイトでのウレタンアクリレートの構造をよくみてください。
どれもが、ポリオールとアクリレートのアルコール鎖部分に水酸基を持ったものとを
多価のイソシアネートでウレタン結合させたものですよね。
水酸基をもったアクリレートとイソシアネートがウレタン結合し、同じ分子内の
もう一方の違うイソシアネート基がポリオールの水酸基とウレタン結合しているのです。

水酸基とイソシアネートとの反応は簡単なので、一般的なウレタンアクリレートは
この構造のものが圧倒的に多いと思います。

ちなみにアクリレートを付ける目的の多くは、UVなどアクリレートの反応性を
利用することですが、アクリレートなのか、メタクリレートなのかで反応性が
異なりますので注意してください。
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この回答へのお礼

 ありがとうございます。ご解説で、No.2さんのご回答の意味もよく分かりました。やはり、水酸基を持たないと、イソシアナートとは反応できませんよね。
 アクリラートとメタクリラートで反応性が異なる点は、注意します。誠にありがとうございました。

お礼日時:2015/02/08 22:52

回答番号1のplapotiです。

お礼、拝見しました。頓珍漢な回答でした。ごめんなさい。回答番号2のgoodボタンを押しておきました。
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この回答へのお礼

 ご丁寧に、ありがとうございました。

お礼日時:2015/02/07 23:05

リンク先には、「アクリレート」の種類として、



HEA
ヒドロキシエチルアクリレート

HEMA
2-ヒドロキシエチルメタクリレート

が挙げられてゐます。utu-neさんが御指摘のとほり、イソシアネートと水酸基との反応なのではありませんか。
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この回答へのお礼

 ありがとうございます。水酸基を末端に持つものばかりだったでしょうか、そこまでは見ていませんでした。そうとも限らない気もしますが…。ともあれ、ありがとうございました。

お礼日時:2015/02/07 21:56

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>その意味を『エネルギー電子線照射により・・・がそれに当てはまるのでしょうか?
『 』の部分はポリアクリレートに対して行った加工処理のことであり、素材そのものの話ではないと思います。

アクリレートというのは、化学的には、アクリル酸のエステルまたは塩という意味しかありません。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%AB%E6%A8%B9%E8%84%82

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例えば、配合する物の合計が10であれば10÷110=約9%となりますが、仮に副樹脂を40として、
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Aベストアンサー

こんにちは

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呼吸器や目の炎症の他、中枢神経を侵される危険性もあり、
取り扱いには充分な注意が必要です。

工業的には非常に有用性が高いのですが、
ホルムアルデヒドなどと同様に、取り扱いには充分注意する必要があります。
また、メーカー各社もイソシアネートの代替化、
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いわば、諸刃の剣、といったところでしょうか。

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・・・と、小難しい話をしてしまいましたが、要は「樹脂の代わりに活性酸素と戦ってくれたものたちの残骸」が、ああして黄色くなっている、ということです。
ホラ、ばい菌と戦った白血球の死骸は黄色い膿になりますけど、あれと同じですね(違)

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当量という単位はある意味で便利な単位ですがあいまいさもあります。
現在はあまり使わなくなっています。
物質量の単位、モルと似た単位ですが場面ごとに1当量の意味が異なります。場面を限定しないと混乱する可能性があります。

当量が現在使われなくなっていますので使い方が整理されていません。昔の使い方が残ったままです。
グラム当量という表現は混乱の元ですね。今となっては辞典を引いても当量の意味しか載っていません。「グラム当量」の説明は見つかりません。

>当量=分子量/n であり、単位は(g/eq)
このeqがグラム当量数を表していて、eq=g/当量・・・(1)

当量equivalentというのは相当量ということです。モルと同じような物質の量です。物質のまとまりです。質量でも個数でもありません。

「1モルの質量は?」と訊かれれば「~g」と答えます。「1モルの個数は?」と訊かれれば「~個」と答えます。1モルの単位は「g」でも「個」でもありません。あるまとまりを1モルと言うのです。当量も同じです。「1当量の質量は?」と訊かれれば「~g」と答えます。

「当量=分子量/n」ではありません。いくつも混乱があります。
「1当量の質量=1モルの質量/n」です。
質量をgで表す時、1モルの質量は分子量と同じ数値になります。でも「分子量≠1モルの質量」です。異なる量ですから「=」ではありません。(これは現在も混乱して使われているものです。当量に関しての混乱には昔の混乱と現在まで残っている混乱が重なっています。)

「eq」は当量の単位です。物質量を「mol」で表すのと同じです。
1mol,2mol,・・・というのと同じように1eq,2eq、・・・と言えばいいはずです。1モル、2モル、・・・に対しては1当量、2当量、・・・です。
ところが1当量の意味で1グラム当量と「グラム」をつけて呼ぶので混乱します。(「1グラム当量の質量は~g」という表現を使っていた記憶があります。昔は1グラム原子とか1グラム分子とかいう表現もありました。モルに一本化されて使わなくなったと思います。)

まとめます。

「1グラム当量」と「1当量」は同じものです。
(この「1グラム当量」が「1グラム当量の質量」と混同して使われているのです。「グラム」が付いているので質量を表しているのではと考えたくなるというのが混乱の元です。)

「グラム当量数」と「当量数」とは同じものです。
(「モル数」という表現に対応します。でもこの「モル数」という呼び方自体、「?」が付くものです。「モル数はいくら?」ではなくて「物質量は~モル?」です。「長さは~m?」と訊く代わりに「m数は?」と訊いているのと同じ使い方ですから「?」がつきます。)

>酸塩基反応での1グラム当量とはH+1モルをだすか、またはこれと反応するのに要する物質をグラム単位で表した重量のことである。

上に書いたことで言うとこれには混乱があります。
「酸塩基反応での1グラム当量とはH+1モルをだすか、またはこれと反応するのに要する物質の量である。」
と書き直す必要があります。
このことから「塩酸1モルは1グラム当量」、「硫酸1モルは2グラム当量」という表現がでてきます。質量(重量)は関係ありません。

昔使った記憶で書いています。
間違っているかもしれません。

当量という単位はある意味で便利な単位ですがあいまいさもあります。
現在はあまり使わなくなっています。
物質量の単位、モルと似た単位ですが場面ごとに1当量の意味が異なります。場面を限定しないと混乱する可能性があります。

当量が現在使われなくなっていますので使い方が整理されていません。昔の使い方が残ったままです。
グラム当量という表現は混乱の元ですね。今となっては辞典を引いても当量の意味しか載っていません。「グラム当量」の説明は見つかりません。

>当量=分子量/n であり、...続きを読む


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