CN107429141A - 一液型水性粘接剂组合物 - Google Patents

一液型水性粘接剂组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN107429141A
CN107429141A CN201680019288.4A CN201680019288A CN107429141A CN 107429141 A CN107429141 A CN 107429141A CN 201680019288 A CN201680019288 A CN 201680019288A CN 107429141 A CN107429141 A CN 107429141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alkyl
compound
agent composition
formula
adhesive agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680019288.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107429141B (zh
Inventor
斋藤知纪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cemedine Co Ltd
Original Assignee
Cemedine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cemedine Co Ltd filed Critical Cemedine Co Ltd
Publication of CN107429141A publication Critical patent/CN107429141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107429141B publication Critical patent/CN107429141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
    • C09D5/024—Emulsion paints including aerosols characterised by the additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • 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
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0838—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
    • C08G18/0842—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
    • C08G18/0861—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers
    • C08G18/0866—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers the dispersing or dispersed phase being an aqueous medium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
    • C09D5/024—Emulsion paints including aerosols characterised by the additives
    • C09D5/027—Dispersing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • 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
    • C08G2170/00—Compositions for adhesives
    • C08G2170/80—Compositions for aqueous adhesives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明提供一种不会黄变、粘接性以及耐久性优异的一液型水性粘接剂组合物。采用一液型水性粘接剂组合物，其含有：(A)聚氨酯树脂的水分散液；以及(B)硅烷化合物，其通过使特定的环氧基硅烷化合物与下述式(2)所示的氨基硅烷化合物以相对于该氨基硅烷化合物1摩尔、该环氧基硅烷化合物在1.5～10摩尔的范围内的比例，且在40～100℃的反应温度下进行反应而得到。(在所述式(2)中，R7～R12分别为氢原子或烷基，R13为一价烃基，R14为烷基，b为0或1)。

Description

一液型水性粘接剂组合物
技术领域
本发明涉及一种一液型水性粘接剂组合物，特别是涉及一种粘接性以及耐久性优异的一液型水性粘接剂组合物。
背景技术
近年来，水性粘接剂与溶剂型粘接剂相比，具有适应于劳动安全卫生上的问题、环境问题、节省资源等各种优点，因此，在粘接剂领域，趋于迅速地由溶剂型粘接剂转换为水性粘接剂。
作为固化性聚合物的水性乳液化方法，专利文献1公开了一种固化性聚合物乳液的制造方法，其包含：工序(1)，使包含具有水解性甲硅烷基的自由基聚合性单体、能够与该单体共聚的单体以及油溶性自由基聚合引发剂的溶液在含有HLB为1.5～20的表面活性剂以及PH缓冲剂的水性介质中进行乳化分散；以及工序(2)，将在该工序(1)中得到的水性乳化分散体连续或者间歇地供给至搅拌下的水性介质中，在该介质中使所述单体进行聚合。然而，在专利文献1记载的聚合物乳液的制造方法中，存在如下问题：对于所使用的水性乳浊液而言，需要制备单体混合物的粒径小的乳浊液，因此，为了在工业上制造聚合物乳液，需要具有高剪切力的特殊分散装置，操作变得繁琐。
另外，专利文献2公开了一种高度耐水性粘接剂组合物作为水性粘接剂组合物，其含有：包含水溶性高分子水溶液、水性胶乳(latex)、水性乳液的一种或两种以上的主剂；由包含2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯化合物形成的固化剂；以及具有特定的酰亚胺结构的化合物。然而，专利文献2记载的粘接剂组合物存在如下问题：由于为二液型而需要混合工序，会产生混合不良等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-149840号公报
专利文献2：日本特开2008-174656号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种不会黄变、粘接性以及耐久性优异的一液型水性粘接剂组合物。
用于解决课题的手段
为了解决上述问题，本发明的一液型水性粘接剂组合物的特征在于，含有：(A)聚氨酯树脂的水分散液；以及(B)硅烷化合物，其通过使下述式(1)所示的环氧基硅烷化合物与下述式(2)所示的氨基硅烷化合物，以相对于该氨基硅烷化合物1摩尔、该环氧基硅烷化合物在1.5～10摩尔的范围内的比例，且在40～100℃的反应温度下进行反应而得到。
[化学式1]
(在所述式(1)中，R1～R3分别为氢原子或烷基，R4为亚烷基或亚烷基氧基亚烷基，R5为一价烃基，R6为烷基，a为0、1或2。)
[化学式2]
(在所述式(2)中，R7～R12分别为氢原子或烷基，R13为一价烃基，R14为烷基，b为0或1。)
发明的效果
本发明的一液型水性粘接剂组合物取得了如下巨大的效果：不会黄变，粘接性以及耐久性优异，进而由于不含有机溶剂、邻苯二甲酸系增塑剂等，因此，在病屋综合症(sickhouse syndrome)等环境问题方面不存在顾虑。
本发明的一液型水性粘接剂组合物的用途没有限制，例如，可广泛使用于建筑用途、工业用途、底层涂料、涂层材料等。另外，本发明的水性粘接剂组合物能以一液型进行使用，因此，作业性优异。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但这些是示例性示出的例子，只要不脱离本发明的技术思想，就能够进行各种变形，这是不言而喻的。
本发明的一液型水性粘接剂组合物含有：(A)聚氨酯树脂的水分散液；以及(B)硅烷化合物，其通过使所述式(1)所示的环氧基硅烷化合物与所述式(2)所示的氨基硅烷化合物以相对于该氨基硅烷化合物1摩尔、该环氧基硅烷化合物在1.5～10摩尔的范围内的比例，且在40～100℃的反应温度下进行反应而得到。
本发明的(A)聚氨酯树脂的水分散液是指，聚氨酯树脂在水系介质中分散或乳化而得到的水分散液。
若本发明中所用的聚氨酯树脂水分散液为聚氨酯树脂在水系介质中分散或乳化后而得到的水分散液，则对其制造方法并不特别限定，例如，可列举出：(1)通过使聚异氰酸酯、多元醇以及含有羧基的多元醇进行反应而得到含有羧基的聚氨酯预聚物，利用叔胺等将其中和并使其在水中乳化分散的同时/或者在乳化分散之后，利用聚胺等扩链剂使其进行高分子量化而得到的聚氨酯树脂水分散液；(2)通过使聚异氰酸酯以及多元醇进行反应而得到封端异氰酸酯预聚物，在表面活性剂的存在下使其在水中乳化分散的同时/或者在乳化分散之后，利用聚胺等扩链剂使其进行高分子量化而得到的聚氨酯树脂水分散液；(3)通过如下方法得到的聚氨酯树脂水分散液，在有机溶剂存在下合成所述(1)、(2)所述的聚氨酯预聚物，在进行乳化分散之后，根据需要利用公知的方法去除有机溶剂；等。
作为所述聚异氰酸酯，可以使用在制造通常的聚氨酯时以往一直使用的聚异氰酸酯的任一种，但优选使用分子量为500以下的脂环式二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯中的一种或两种以上。作为它们的例子，可列举出六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯等，可以使用其中的一种或两种以上。另外，也可以并用六亚甲基二异氰酸酯的三聚物等三官能以上的聚异氰酸酯。
作为所述多元醇，可列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、聚(甲基四亚甲基)二醇等聚醚多元醇；聚己二酸丁二醇酯二醇、聚癸二酸丁二醇酯二醇、聚六亚甲基己二酸酯二醇、聚(3-甲基-1,5-亚戊基己二酸酯)二醇、聚(3-甲基-1,5-亚戊基癸二酸酯)二醇、聚己内酯二醇、聚(β-甲基-δ-戊内酯)二醇等聚酯多元醇；聚六亚甲基碳酸酯二醇、聚(3-甲基-1,5-亚戊基碳酸酯)二醇等聚碳酸酯多元醇；聚酯聚碳酸酯多元醇；聚乙烯多元醇、聚丙烯多元醇、聚异丁烯多元醇、聚丁二烯多元醇及其氢化物、聚异戊二烯多元醇及其氢化物等聚烯烃多元醇等公知的多元醇，聚氨酯树脂可以使用这些多元醇的一种或两种以上来形成。
作为所述扩链剂成分，可以使用在制造通常的聚氨酯时以往一直使用的扩链剂的任一种，但优选使用在分子中具有2个以上的能与异氰酸酯基反应的活性氢原子、分子量为300以下的低分子化合物。例如，可列举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-双(β-羟基乙氧基)苯、1,4-环己二醇、双-(β-羟基乙基)对苯二甲酸酯、苯二甲醇等二醇类；三羟甲基丙烷等三醇类；季戊四醇等戊醇类；肼、乙二胺、丙二胺、六亚甲基二胺、壬二胺、苯二甲基二胺、异佛尔酮二胺、哌嗪及其衍生物、苯二胺、甲苯二胺、二甲苯二胺、己二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼等二胺类；氨基乙醇、氨基丙醇、N-(2-氨基乙基)乙醇胺等氨基醇类；γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等含有烷氧基甲硅烷基的胺类等，可以使用其中的一种或两种以上。另外，在进行扩链反应时，可以与双官能以上的聚胺化合物一起并用正丁胺、4-氨基丁酸、6-氨基己酸等单胺化合物。
为了使所述聚氨酯树脂在水中乳化分散或者溶解，优选在聚氨酯树脂骨架中具有被中和的羧基。向聚氨酯树脂骨架中导入被中和的羧基，通过如下方式实现：在聚氨酯化反应中，并用具有羧基或其盐、并且含有1个以上的羟基或氨基等的活性氢原子的化合物，根据需要利用叔胺、碱金属的氢氧化物等碱性物质进行中和。作为这种化合物，例如，可列举出2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基戊酸等。进而，也可以使用将上述的化合物共聚而得到的聚酯多元醇或聚酯聚碳酸酯多元醇等。其中，使用2,2-二羟甲基丙酸或2,2-二羟甲基丁酸制造聚氨酯预聚物，在预聚物反应结束后或使预聚物在水中乳化时，优选通过添加三甲胺、三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾等碱性物质，将其转换成羧酸盐的方法。
作为所述有机溶剂，例如可列举出甲苯、二甲苯等芳香族烃；丙酮、甲基乙基酮等酮类；四氢呋喃、二恶烷等醚类；乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯类；乙腈等腈类；二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类；氯仿、二氯甲烷等含有卤素的烃等。可以单独或混合地使用它们。其中，优选使用具有150℃以下的沸点的有机溶剂，更优选使用溶解性相对于聚氨酯树脂高的丙酮、甲基乙基酮、乙酸乙酯。
在制造所述聚氨酯树脂时，可以根据需要使用氨基甲酸酯化催化剂。作为氨基甲酸酯化催化剂，例如可以使用三乙胺、三乙二胺、以及N-甲基吗啉等含氮化合物，醋酸钾、硬脂酸锌、以及辛酸锡等金属盐，二月桂酸二丁基锡等有机金属化合物等。
另外，作为在制造所述聚氨酯树脂的水分散体时能够使用的表面活性剂，并不特别限定，可以使用阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂等，但从防止所述聚氨酯树脂内聚的观点考虑，优选使用阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂。
作为所述阴离子表面活性剂，例如可以使用烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基苯基磺酸盐、聚氧乙烯烷基二苯基醚磺酸酯、烷基二苯醚二磺酸盐、琥珀酸二烷基酯磺酸盐等。
作为所述非离子表面活性剂，例如可以使用聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯二苯醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、炔二醇表面活性剂等。
另外，在本发明中，除了所述的表面活性剂以外，还可以使用氟系表面活性剂、硅酮系表面活性剂、一般被称为反应性乳化剂的具有聚合性不饱和基团的表面活性剂。
对于聚氨酯树脂的水分散液而言，也可以使用市售品。作为聚醚系聚氨酯树脂的水分散液的市售品，可列举出HYDRANWLS-201(DIC公司制)、HYDRAN-312B(DIC公司制)、EVAFANOLHA-15(日华化学公司制)、SUPERFLEX130(第一工业制药(株)制)等。作为聚酯系聚氨酯树脂的水分散液，可列举出HYDRANADS-110(DIC公司制)、SUPERFLEX210(第一工业制药(株)制)、SUPERFLEX500M(第一工业制药(株)制)等。作为聚碳酸酯系聚氨酯树脂的水分散液，可列举出HYDRANWLS-210(DIC公司制)、SUPERFLEX420(第一工业制药(株)制)、SUPERFLEX460(第一工业制药(株)制)、EVAFANOLHA-107C(日华化学公司制)、EVAFANOLHA-50C(日华化学公司制)等。
所述(B)硅烷化合物为通过使下述式(1)所示的环氧基硅烷化合物与下述式(2)所示的氨基硅烷化合物，以相对于该氨基硅烷化合物1摩尔、该环氧基硅烷化合物在1.5～10摩尔的范围内的比例，且在40～100℃的反应温度下进行反应而得到的硅烷化合物。
[化学式3]
在所述式(1)中，R1～R3分别为氢原子或烷基，优选氢原子、甲基、乙基、丙基，更优选氢原子。R4为亚烷基或亚烷基氧基亚烷基，优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚甲基氧基亚乙基、亚甲基氧基亚丙基、亚甲基氧基亚丁基、亚乙基氧基亚乙基、亚乙基氧基亚丙基，更优选亚丁基、亚辛基、亚甲基氧基亚丙基。R5为一价烃基，优选甲基、乙基、丙基等烷基；乙烯基、烯丙基、丁烯基等烯基；苯基、甲苯基等芳基，更优选甲基。在存在多个R5的情况下，它们既可以相同也可以不同。R6为烷基，优选甲基、乙基、丙基，更优选甲基、乙基。在存在多个R6的情况下，它们既可以相同也可以不同。a为0、1或2，优选0。
[化学式4]
在所述式(2)中，R7～R12分别为氢原子或烷基，优选氢原子、甲基、乙基、丙基，更优选氢原子。R13为一价烃基，优选烷基或烷氧基，更优选甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基，进一步优选甲氧基、乙氧基。R14为烷基，优选甲基、乙基、丙基，更优选甲基、乙基。b为0或1。(3-b)个R14既可以相同也可以不同。
作为所述环氧基硅烷化合物，例如，可列举出4-环氧乙烷基丁基三甲氧基硅烷、8-环氧乙烷基辛基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等。
作为所述氨基硅烷化合物，例如，可列举出3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷等。
对于所述环氧基硅烷化合物与所述氨基硅烷化合物的反应条件而言，以如下方式进行反应：所述氨基硅烷化合物的伯氨基与所述环氧基硅烷化合物进行反应，该伯氨基变成仲氨基或叔氨基，该伯氨基不会残存。
对于环氧基硅烷化合物与氨基硅烷化合物的反应比(摩尔比)而言，以如下方式进行反应：相对于氨基硅烷化合物1摩尔，环氧基硅烷化合物为1.5～10摩尔，优选为1.6～5.0摩尔，更优选为1.7～2.4摩尔。
在存在或者不存在溶剂(例如，乙醇等)的情况下，在40～100℃、优选40～80℃的反应温度下使所述环氧基硅烷化合物与所述氨基硅烷化合物进行加热反应，由此，环氧基硅烷化合物的环氧环开裂，通过利用该反应所生成的羟基与该氨基硅烷化合物中的烷氧基的醇交换反应而环化，能得到下述式(3)所示的环碳氮硅氧烷(カルバシラトラン)衍生物。下述式(3)所示的环碳氮硅氧烷衍生物为在29Si-NMR中从-60ppm到-70ppm具有谱峰的化合物。
[化学式5]
在所述式(3)中，R1～R6以及a分别与所述式(1)相同，R7～R12与所述式(2)相同，在所述式(2)的b为0的情况下，R15与所述式(2)的OR14相同，在所述式(2)的b为1的情况下，R15与所述式(2)的R13相同。需要说明的是，与硅原子键结的烷氧基有时通过醇交换反应而被局部取代，有时原料的硅原子键结的烷氧基与通过反应所生成的环碳氮硅氧烷衍生物中的硅原子键结的烷氧基不同。
所述(B)硅烷化合物的配合比例没有特别限制，但相对于所述(A)聚氨酯树脂的水分散液的固体成分100质量份，优选配合所述(B)硅烷化合物0.05～15质量份，更优选配合0.1～10质量份，进一步优选配合0.5～5质量份。所述(B)硅烷化合物既可以使用一种，也可以组合两种以上使用。
本发明的水性粘接剂组合物中的水含量优选调整为：水性粘接剂组合物中的固体成分浓度为10～80质量％，更优选调整为：固体成分浓度为30～70质量％。
本发明的水性粘接剂组合物除了配合所述成分(A)和(B)以外，还可以根据需要配合填料、稳定剂、分散剂、消泡剂、防腐剂、增稠剂、增塑剂等各种添加剂。
本发明的水性粘接剂组合物在常温下能够固化，优选用作常温固化型水性粘接剂组合物，但也可以根据需要适当地通过加热来促进固化。
作为填料，可以广泛使用一般在水性粘接剂组合物中使用的公知的填料。例如，可列举出碳酸钙、碳酸镁、硅砂、硫酸钙、硫酸钡、滑石、氢氧化铝、高岭土、粘土、云母、硅藻土、玻璃、氧化锌、氧化镁、氧化钛、炭黑、合成纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维、碳纤维、各种晶须等。它们既可以单独使用，也可以并用两种以上。另外，上述填料的平均粒径优选为1～50μm的范围，进一步优选为10～40μm的范围。能通过将填料的平均粒径设为所述范围而使粘接强度优异且会抑制水性粘接剂组合物的粘度增加及凝胶化。
作为稳定剂，例如，可列举出聚氧化烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等。
作为分散剂，例如，可列举出三聚磷酸盐、焦磷酸盐等无机系分散剂，聚羧酸盐等高分子分散剂等。
作为消泡剂，例如，可列举出矿物油系非离子表面活性剂，聚二甲基硅氧烷油、环氧乙烷或环氧丙烷改性的、二甲基硅酮或二甲基硅酮乳液等硅酮系消泡剂，矿物油、乙炔醇等醇系消泡剂等。
作为防腐剂，例如，可列举出环状氮系化合物、环状氮硫系化合物等。
作为增稠剂，例如，可列举出聚丙烯酸盐、羟乙基纤维素、水溶性聚氨酯树脂等。
作为增塑剂，优选使用邻苯二甲酸系增塑剂以外的增塑剂，例如，可列举出乙二醇、二乙二醇、丙二醇等(聚)亚烷基二醇类，进而作为它们的衍生物，可列举出乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚类以及、乙二醇单甲基醋酸酯、二乙二醇单乙基醋酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷基醋酸酯类，己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二异癸酯等己二酸衍生物，癸二酸二正丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯等癸二酸衍生物，柠檬酸酯、甘油酯等。
实施例
以下，举出实施例对本发明进行更具体的说明，但这些实施例是示例性示出的例子，不应作限定性解释，这是不言而喻的。
(合成例1)(B)硅烷化合物的合成
如表1所示，向具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置以及回流冷凝器的烧瓶中加入3-氨丙基三甲氧基硅烷(商品名：Z-6610，Toray Dow Corning Silicone(株)制)100g、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名：Z-6040，Toray Dow Corning Silicone(株)制)276g，在50℃下搅拌72小时，得到了环碳氮硅氧烷。关于所得的环碳氮硅氧烷，在FT-IR中，能确认出910cm-1附近的源于环氧基的谱峰消失，能确认出1140cm-1附近的仲胺的谱峰，另外，根据29Si-NMR能确认出从﹣60ppm到﹣70ppm出现新的谱峰。
[表1]
合成例1
(B)硅烷化合物
3-氨丙基三甲氧基硅烷 100.0
3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷 276.0
在表1中，各配合物质的配合量按质量份示出。
(合成例2～3)含有水解性基团的化合物的合成
以表2所示的比例在室温下混合各配合物质，在80℃下使其反应3天，得到了含有水解性基团的化合物(1)。另外，对于含有水解性基团的化合物(2)而言，在反应过程中会固化，无法得到反应物。
[表2]
在表2中，各配合物质的配合量按质量份示出，各配合物质的详情如下所述。
jER828：双酚A型环氧树脂，三菱化学公司制。
(实施例1～8)
按照表3所示的配合比例，对各配合物质进行混合搅拌，对本发明的水性粘接剂组合物进行了调整。
[表3]
在表3中，各配合物质的配合量按质量份示出，各配合物质的详情如下所述。
HYDRANWLS-201：聚醚系聚氨酯树脂的水分散液，固体成分约35％，DIC公司制。
SUPERFLEX210：聚酯系聚氨酯树脂的水分散液，固体成分约35％，第一工业制药公司制。
HYDRANWLS-210：聚碳酸酯系聚氨酯树脂的水分散液，固体成分约35％，DIC公司制。
硅烷化合物：在合成例1中合成出的环碳氮硅氧烷化合物。
含有水解性基团的化合物(1)：在合成例2中合成出的3-氨丙基三甲氧基硅烷与3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的反应物。
含有水解性基团的化合物(2)：在合成例3中合成出的3-氨丙基三甲氧基硅烷与jER828(双酚A型环氧树脂，三菱化学公司制)的反应物。
ADEKANOLUH-541VF：高分子型特殊非离子系增粘剂，ADEKA公司制。
对所述所得的水性粘接剂组合物进行了下述试验。将结果示于表3。
1.常态粘接强度试验
依据JISK6850“粘接剂-刚性被粘材料的拉伸剪切粘接强度试验方法”，测定了粘接强度。即，作为被粘物使用了丙烯酸树脂(3×25×75mm，ACRYLITE(R)L，三菱Rayon公司制)、聚碳酸酯树脂(3×25×75mm，PC 1600，TAKIRON公司制)、硫酸法阳极氧化膜(2×25×100mm)，在被粘物的两面以100g/m2湿法涂布粘接剂，并将其贴合。将试验体熟化168小时后，以50mm/min的拉伸速度进行了试验。
2.耐水性试验
依据JISK6850“粘接剂-刚性被粘材料的拉伸剪切粘接强度试验方法”，测定了水浸渍后的粘接强度。即，在硫酸法阳极氧化膜(2×25×100mm)的两面以100g/m2湿法涂布粘接剂，并将其贴合。将试验体熟化168小时后，在水中浸渍24小时之后，以50mm/min的拉伸速度进行了试验。
〇：相对于常态强度，强度保持率为50％以上。×：相对于常态强度，强度保持率小于50％。
3.变色性试验
在铝表面以100g/m2湿法涂布粘接剂，在80℃下干燥2小时后，在150℃气氛下放置3小时，通过目视确认有无变色。
〇：无变色，×：变色成黄色或褐色。
4.储藏稳定性试验
将粘接剂放入密闭容器中，在50℃气氛下放置1周，测定出从储藏前起算的增稠率。评价基准如下所述。
〇：小于1.5倍，Δ：1.5以上且小于2.0倍，×：2倍以上。
(比较例1～6)
按照表3所示的配合比例，对各配合物质进行混合搅拌，对比较例1～6的水性粘接剂组合物进行调整，进行了各试验。将结果示于表3。需要说明的是，在比较例2和4中，在混合各配合物质的过程中产生凝胶物，在比较例6中，含有水解性基团的化合物(2)会固化，无法进行配合。

Claims (1)

1.一种一液型水性粘接剂组合物，其含有：
(A)聚氨酯树脂的水分散液；以及
(B)硅烷化合物，其通过使下述式(1)所示的环氧基硅烷化合物与下述式(2)所示的氨基硅烷化合物，以相对于所述氨基硅烷化合物1摩尔、所述环氧基硅烷化合物在1.5～10摩尔的范围内的比例，且在40～100℃的反应温度下进行反应而得到，
[化学式1]
在所述式(1)中，R1～R3分别为氢原子或烷基，R4为亚烷基或亚烷基氧基亚烷基，R5为一价烃基，R6为烷基，a为0、1或2，
[化学式2]
在所述式(2)中，R7～R12分别为氢原子或烷基，R13为一价烃基，R14为烷基，b为0或1。
CN201680019288.4A 2015-03-30 2016-02-26 一液型水性粘接剂组合物 Active CN107429141B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-069715 2015-03-30
JP2015069715A JP6265160B2 (ja) 2015-03-30 2015-03-30 １液型水性接着剤組成物
PCT/JP2016/055884 WO2016158135A1 (ja) 2015-03-30 2016-02-26 １液型水性接着剤組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107429141A true CN107429141A (zh) 2017-12-01
CN107429141B CN107429141B (zh) 2021-02-09

Family

ID=57004908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680019288.4A Active CN107429141B (zh) 2015-03-30 2016-02-26 一液型水性粘接剂组合物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10450487B2 (zh)
JP (1) JP6265160B2 (zh)
KR (1) KR20170132764A (zh)
CN (1) CN107429141B (zh)
WO (1) WO2016158135A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109825237A (zh) * 2019-01-23 2019-05-31 襄阳精信汇明科技股份有限公司 双氨基自交联的单组份聚氨酯水性万能胶及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6404977B2 (ja) * 2016-03-31 2018-10-17 Ｊｆｅスチール株式会社 耐熱接着性絶縁被膜用組成物および絶縁被膜付き電磁鋼板
JP2018145319A (ja) * 2017-03-07 2018-09-20 株式会社リコー インク、画像形成方法、画像形成装置、及び印刷物

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3837876A (en) * 1972-01-13 1974-09-24 Shinetsu Chemical Co Organosilicone compositions
JPS61287977A (ja) * 1985-06-14 1986-12-18 Kyoritsu Kagaku Sangyo Kk 水性ポリウレタン接着剤組成物
US5336748A (en) * 1990-12-21 1994-08-09 Northrop Corporation Epoxy and amino trialkoxysilane reaction products
JPH10195085A (ja) * 1996-11-18 1998-07-28 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd カルバシラトラン誘導体、その製造方法、接着促進剤、および硬化性シリコーン組成物
JPH10330720A (ja) * 1997-05-29 1998-12-15 Sekisui Chem Co Ltd ウレタン系水性接着剤
JP2002038014A (ja) * 2000-07-26 2002-02-06 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd シリコーン水性エマルジョン組成物
US6465559B1 (en) * 2000-10-30 2002-10-15 Crompton Corporation Sizing composition
CN101851349A (zh) * 2009-03-13 2010-10-06 信越化学工业株式会社 粘合促进剂和可固化树脂组合物
CN103059798A (zh) * 2013-01-17 2013-04-24 陕西科技大学 改性环氧树脂改性醇溶性聚氨酯胶黏剂的制备方法
CN103168080A (zh) * 2010-10-27 2013-06-19 施敏打硬株式会社 固化性组合物
US20160040298A1 (en) * 2013-04-03 2016-02-11 Nippon Paint Surf Chemicals Co., Ltd. Chemical conversion agent and metal surface treatment method

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6172077A (ja) * 1984-09-14 1986-04-14 Shin Etsu Chem Co Ltd 接着促進剤
US4772716A (en) * 1986-07-14 1988-09-20 Ciba-Geigy Corporation Oxazolidines containing silane groups
US5253461A (en) * 1990-12-21 1993-10-19 Tremco, Inc. Fastener-free roofing system and method
ES2111936T3 (es) * 1993-06-03 1998-03-16 Gurit Essex Ag Composicion imprimadora para mejorar la union de un adhesivo de uretano a sustratos no porosos.
JP2976789B2 (ja) 1993-12-01 1999-11-10 東亞合成株式会社 硬化性重合体エマルジョンの製造方法
US5872203A (en) * 1995-09-25 1999-02-16 Adco Products, Inc. Polyurethane adhesive composition for bonding polymeric roofing materials to roof-deck substrates
JPH1025463A (ja) * 1996-07-11 1998-01-27 Sekisui Chem Co Ltd 水性接着剤
US20020038014A1 (en) * 2000-03-24 2002-03-28 Meyers Rachel A. 26443 and 46837, novel human asparaginase family members and uses therefor
EP1382625A1 (de) * 2002-07-15 2004-01-21 Sika Technology AG Primer mit langer Offenzeit für polymere Untergründe
DE102006008130A1 (de) * 2006-02-20 2007-08-23 Degussa Gmbh Verfahren zur Beschichtung von Substraten und Trägersubstraten
US7595372B2 (en) * 2005-04-07 2009-09-29 Momentive Performance Materials Inc. Epoxy silane oligomer and coating composition containing same
DE102005022166A1 (de) * 2005-05-13 2006-11-16 Celanese Emulsions Gmbh Laminate, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
EP1760084A1 (de) * 2005-09-02 2007-03-07 Sika Technology AG Tensid-stabilisierte Organoalkoxysilanzusammensetzung
EP1760128A1 (de) * 2005-09-02 2007-03-07 Sika Technology AG Wässrige zweikomponentige Organoalkoxysilanzusammensetzung
JP2007211142A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Sika Technology Ag 一液型熱硬化性組成物
US8263185B2 (en) * 2006-11-20 2012-09-11 Sika Technology Ag Bonding agent containing a silane reaction product
EP1923361A1 (de) * 2006-11-20 2008-05-21 Sika Technology AG Tieftemperatur-Haftvoranstrich-Zusammensetzung
JP2008174656A (ja) 2007-01-19 2008-07-31 Oshika:Kk 高度耐水性接着剤組成物
US20110045219A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Bayer Materialscience Llc Coating compositions for glass substrates
PT2499292E (pt) * 2009-11-12 2014-06-23 Dow Corning Produtos de tecidos revestidos
US8343601B1 (en) * 2011-07-06 2013-01-01 Bayer Materialscience Llc Waterborne polyurethane coating compositions
DE102011080131A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Evonik Degussa Gmbh Niedermolekulare Produkte, und deren Verwendung als reversible oder permanente Niedertemperatur-Vernetzer bei Diels-Alder-Reaktionen

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3837876A (en) * 1972-01-13 1974-09-24 Shinetsu Chemical Co Organosilicone compositions
JPS61287977A (ja) * 1985-06-14 1986-12-18 Kyoritsu Kagaku Sangyo Kk 水性ポリウレタン接着剤組成物
US5336748A (en) * 1990-12-21 1994-08-09 Northrop Corporation Epoxy and amino trialkoxysilane reaction products
JPH10195085A (ja) * 1996-11-18 1998-07-28 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd カルバシラトラン誘導体、その製造方法、接着促進剤、および硬化性シリコーン組成物
JPH10330720A (ja) * 1997-05-29 1998-12-15 Sekisui Chem Co Ltd ウレタン系水性接着剤
JP2002038014A (ja) * 2000-07-26 2002-02-06 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd シリコーン水性エマルジョン組成物
US6465559B1 (en) * 2000-10-30 2002-10-15 Crompton Corporation Sizing composition
CN101851349A (zh) * 2009-03-13 2010-10-06 信越化学工业株式会社 粘合促进剂和可固化树脂组合物
CN103168080A (zh) * 2010-10-27 2013-06-19 施敏打硬株式会社 固化性组合物
CN103059798A (zh) * 2013-01-17 2013-04-24 陕西科技大学 改性环氧树脂改性醇溶性聚氨酯胶黏剂的制备方法
US20160040298A1 (en) * 2013-04-03 2016-02-11 Nippon Paint Surf Chemicals Co., Ltd. Chemical conversion agent and metal surface treatment method

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MISTY W.HUANG等: "用于水性体系的稳定的粘合促进剂和交联剂", 《粘接》 *
张武英: "环氧硅烷外交联改性水性聚氨酯的研究", 《中国胶粘剂》 *
晨光化工研究院有机硅编写组: "《有机硅单体及聚合物》", 31 December 1986, 化学工业出版社 *
王慎敏 等: "《胶黏剂：配方 制备 应用》", 30 April 2011, 化学工业出版社 *
董永春: "《纺织助剂化学》", 31 January 2010, 东华大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109825237A (zh) * 2019-01-23 2019-05-31 襄阳精信汇明科技股份有限公司 双氨基自交联的单组份聚氨酯水性万能胶及其制备方法
CN109825237B (zh) * 2019-01-23 2021-09-03 襄阳精信汇明科技股份有限公司 双氨基自交联的单组份聚氨酯水性万能胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170132764A (ko) 2017-12-04
WO2016158135A1 (ja) 2016-10-06
CN107429141B (zh) 2021-02-09
JP6265160B2 (ja) 2018-01-24
US20180118987A1 (en) 2018-05-03
JP2016188340A (ja) 2016-11-04
US10450487B2 (en) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7345131B2 (en) Crosslinkable siloxane-urea copolymers
KR101425916B1 (ko) 수중 가교제 분산액의 제조방법
US7645516B2 (en) Cross-linkable siloxane urea copolymers
US20040210024A1 (en) Organopolysiloxane/polyurea/polyurethane block copolymers
ES2643125T3 (es) Adhesivo de laminación de un componente con reticulación de silano
CN103687914A (zh) 基于硅烷官能的聚合物的双组分组合物
EP2588508A1 (en) Silyl-terminated polymers
CN102971352A (zh) 硅烷交联的组合物
CN104428333A (zh) 基于硅烷封端的聚合物的高填料含量的组合物
DE10326575A1 (de) Organopolysiloxan/Polyharnstoff/Polyurethan-Blockcopolymere
JP2006009018A (ja) 高い酸含有量を有するポリウレタン分散体
JP2005015644A (ja) 新規化合物およびそれを含有する硬化性樹脂組成物
CN113195579B (zh) 天冬氨酸酯官能的聚硅氧烷、其制备及其用途
CN102482408A (zh) 不含异氰酸酯的硅烷交联复合物
JPWO2016006501A1 (ja) １液湿気硬化型ウレタン組成物及びその製造方法
KR20120100954A (ko) 실란 가교를 갖는 적층용 접착제
CN109535372B (zh) 一种水性聚氨酯及其制备方法
CN107429141A (zh) 一液型水性粘接剂组合物
CN104334623A (zh) 基于硅烷封端的聚合物的在固化时不分解出甲醇的组合物
CN103374114A (zh) 苄基胺疏水物
KR101088786B1 (ko) 실록산 변성 이소시아네이트 알콕시 실란 화합물, 이의 제조방법, 및 이의 용도
CN113956434B (zh) 一种超支化有机氨基硅后扩链改性水性聚氨酯以及制备方法
JP2004189878A (ja) 硬化性組成物
US20130096251A1 (en) Curable silyl polymers
JP3730948B2 (ja) 硬化性組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant