JP2017527658A - ウレタン接着剤 - Google Patents

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Abstract

(A)1つ以上のポリイソシアネートと、(B)1つ以上の高分子ポリオールであって、(I)ポリオール開始剤であって、(a)1つ以上のジヒドロキシ三級アミン化合物と、(b)ポリヒドロキシアルコールとの反応生成物である、該ポリオール開始剤と、(II)1つ以上のエポキシド化合物若しくは1つ以上のグリシジルエーテル化合物またはそれらの混合物との反応生成物である、該高分子ポリオールと、を含む、接着剤組成物であって、該接着剤組成物の重量に基づき、0〜5重量%の量で溶剤を含有する、該接着剤組成物を提供する。そのような接着剤組成物を使用して基板を結合する方法も提供する。【選択図】なし

Description

有用な分類の接着剤組成物は、溶剤を含まないウレタン接着剤であり、このウレタン接着剤は、場合によっては数ある成分の中でも特に、ポリイソシアネート及びポリオールを含有する液体組成物である。そのような組成物が2つの基板と接触させられ、次いで、ポリイソシアネート及びポリオールが互いと反応して硬化組成物を形成する昇温等の条件に曝露されるとき、その硬化組成物が2つの基板間に結合を形成することが望ましい。接着剤組成物は、次の特性を有する液体組成物であることが望ましい:最初の混合時における比較的低い粘度;成分を完全に混合し、その組成物を基板に適用するのに十分長い期間、低く保たれる粘度;組成物が基板に適用された後、比較的素早く築かれる接着強度(「グリーンタック(green tack)」);ならびに、完全に硬化したとき、熱サイクル及び化学物質への曝露に耐えることができる極限結合強度。
米国特許第2010/0010110号は、ポリイソシアネートを、少なくとも1つの三級アミン基を含有する少なくとも1つのポリエーテルまたはポリエステルポリオールを含む高当量ポリオールと反応させることによって調製される、軟質ポリウレタン発泡材を記載する。上述の望ましい特性のうちのいくつかまたは全てを有する接着剤組成物を提供することが望ましい。
以下は、本発明の記述である。
本発明の第1の態様は、接着剤組成物であって、
(A)1つ以上のポリイソシアネートと、
(B)1つ以上の高分子ポリオールであって、
(I)ポリオール開始剤であって、
(a)構造I:
Figure 2017527658
を有し、式中、Rが水素またはC−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であり、
及びRが独立して、C−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル基である、1つ以上のジヒドロキシ三級アミン化合物と、
(b)ポリヒドロキシアルコールとの反応生成物である、該ポリオール開始剤と、
(II)構造X:
Figure 2017527658
を有する1つ以上のエポキシド化合物、または構造XI:
Figure 2017527658
を有する1つ以上のグリシジルエーテル化合物であって、
式中、Rが水素、フェニル、シクロヘキシル、またはC−C18直鎖若しくは分岐鎖アルキルであり、
が水素、フェニル、C−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル置換フェニル、またはC−C18直鎖若しくは分岐鎖アルキルである、1つ以上のエポキシド化合物、または1つ以上のグリシジルエーテル化合物、あるいはそれらの組み合わせとの反応生成物である、該高分子ポリオールと、を含み、
該接着剤組成物の重量に基づき、0〜5重量%の量で溶剤を含有する、該接着剤組成物である。
本発明の第2の態様は、第1の基板を第2の基板に結合する方法であって、
(i)該第1の基板の表面に請求項1に記載の接着剤組成物の層を適用することと、
(ii)次いで該第2の基板の表面を請求項1に記載の接着剤組成物の該層と接触させることと、
(iii)次いで請求項1に記載の接着剤組成物の該層を硬化させることと、を含む、該方法である。
以下は、本発明の詳細な記述である。
本明細書で用いる場合、以下の用語は、別途文脈が明確に指示しない限り、指定される定義を有する。
「ポリオール」は、2つ以上のペンダントヒドロキシル基を有する化合物である。「エステルポリオール」は、1つ以上のエステル結合を含有するポリオールである。「ポリエステルポリオール」は、2つ以上のエステル結合を含有するポリオールである。エステル結合は、構造−C(O)−O−を有する。「エーテルポリオール」は、1つ以上のエーテル結合を有するポリオールである。「ポリエーテルポリオール」は、2つ以上のエーテル結合を有するポリオールである。エーテル結合は、−C−O−C−である。「ハイブリッドポリオール」は、少なくとも1つのエステル結合及び少なくとも1つのエーテル結合を含有するポリオールである。ウレタン結合は、−NH−C(O)−O−である。
ポリオールの特徴はヒドロキシル価であり、これはASTM D4274−11(American Society for Testing and Materials,Conshohocken,PA,USA)に従って測定され、グラム当たりのKOHのミリグラムの単位(mgKOH/g)で報告される。本明細書で考えられるヒドロキシル価は、任意の酸性度補正が行われずに報告される。ポリオールの別の特徴は酸価であり、ASTM D974−12を使用して測定され、mgKOH/gの単位で報告される。
「ポリイソシアネート」は、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物である。イソシアネート基は、−NCOである。モノマーポリイソシアネートは、300以下の分子量を有し、ウレトジオン構造、イソシアヌレート構造、ビウレット構造、及びウレタン結合を有しないポリイソシアネートである。ダイマーポリイソシアネートは、ウレトジオン構造で一緒に結合される2つのモノマーポリイソシアネートの分子構造を有するポリイソシアネートである。トリマーポリイソシアネートは、イソシアヌレート構造で一緒に結合される3つのモノマーポリイソシアネートの分子構造を有するポリイソシアネートである。
芳香族化合物は、1つ以上の芳香環を含有する化合物である。脂肪族化合物は、芳香環を含有しない化合物である。
本明細書において比率がX:1以上であるとされる場合、比率はY:1であることを意味し、ここでYはX以上である。例えば、比率が3:1以上であるとされる場合、この比率は、3:1または5:1または100:1であってもよいが、2:1であってはならない。同様に、本明細書において比率がW:1以下であるとされる場合、その比率はZ:1であることを意味し、ここでZはW以下である。例えば、比率が15:1以下であるとされる場合、この比率は、15:1または10:1または0.1:1であってもよいが、20:1であってはならない。
本明細書で用いる場合、「溶剤」は、20℃〜50℃を含む温度の範囲にわたる液体であり、本発明において使用されるポリイソシアネートまたはポリオールのうちのいずれとも反応しない化合物である。
本明細書で用いる場合、「フィルム」は、「厚さ」と称される1つの寸法において、他の2つの寸法と比較して比較的小さい任意の組成物の材料である。フィルムは、2マイクロメートル〜1ミリメートルの厚さを有する。厚さ以外の各寸法におけるフィルムの大きさは、厚さの少なくとも100倍である。フィルムは可撓性であり、25℃で、フィルムは折れることなく1cmの曲率半径で90°の角度に屈曲され得る。フィルムの「表面」とは、厚さ寸法に垂直なフィルムの平らな面である。
本発明は、ポリエーテルポリオール及びそれから作製されるポリウレタンポリマーの生成のための開始剤組成物を開示する。開始剤組成物は、ジヒドロキシ三級アミンとポリヒドロキシアルコール(1)との反応生成物である。好ましくは、ジヒドロキシ三級アミンは、以下の構造I:
Figure 2017527658
を有し、Rは、水素またはC−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、好ましくはC−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、より好ましくはメチルである。R及びRは独立して、C−C直鎖または分岐鎖アルキル基、好ましくはC−C直鎖または分岐鎖アルキル基、より好ましくはエチルである。ジヒドロキシ三級アミンは、好ましくはN−メチルジエタノールアミン(MDEA)である。
好適なポリヒドロキシアルコール(1)は、2〜8個のヒドロキシル基を有するアルコールであり、それらは、C−C18アルキル、アリール、またはアルカリルであってもよく、それらは直鎖、分岐鎖、または環式であってもよい。好ましくは、ポリヒドロキシアルコール(1)は、メチレングリコール(MEG)、ジエチレングリコール(DEG)、メチルプロピレングリコール(MPG)、ジプロピレングリコール(DPG)、グリセロール、トリメチロールプロパン(TMP)、ペンタエリスリトール、及びスクロース及びソルビトール等の糖)である。最も好ましいポリヒドロキシアルコール(1)は、グリセリン、グリコール、及び糖である。
スキーム1に示される好ましい開始剤組成物は、MDEAとグリセリンとの反応生成物である:
Figure 2017527658
式中、xは、好ましくは1〜10の整数であり、yは独立して、好ましくは1〜10の整数である。
ジヒドロキシ三級アミンとポリヒドロキシアルコール(1)との反応生成物は、生成物の混合物ならびに部分的及び/若しくは完全に未反応の三級アミンならびに/またはポリヒドロキシアルコール(1)を含み得る。例えば、未反応のN−メチルジエタノールアミン及び/またはグリセリンに加えてN−メチルジエタノールアミンとグリセリンとの反応は、これらに限定されないが、
Figure 2017527658
等のうちの1つ以上を含む生成物の混合物を生み出すことができる。
ジヒドロキシ三級アミン対ポリヒドロキシアルコール(1)のモル比は、好ましくは10:1以下、より好ましくは5:1以下、より好ましくは3:1以下である。ジヒドロキシ三級アミン対ポリヒドロキシアルコールのモル比は、好ましくは0.1:1以上、より好ましくは0.2:1以上、より好ましくは0.3:1以上である。
特に好ましい開始剤組成物は、ジヒドロキシ三級アミンとポリヒドロキシアルコール(1)生成物との間の反応生成物の主鎖中に2つ以上の三級アミン基、好ましくはN−メチルアミン基が存在するものである。例えば、構造IIに関して、xは、好ましくは1、より好ましくは2、より好ましくは3、より好ましくは4、より好ましくは5を超える。N−メチルアミンの存在は、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化(MALDI)及び核磁気共鳴(NMR)分光法によって決定及び定量され得る。
上述の開始剤組成物は、好ましくは5,000以下、より好ましくは3,000以下、より好ましくは1,700以下、より好ましくは1,000以下の重量平均分子量(Mw)を有する。上述の開始剤組成物は、好ましくは180以上、より好ましくは250以上、及びより好ましくは600以上のMwを有する。本開示に基づくMwデータは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって決定され得る。
上述の開始剤組成物は、好ましくは34以上、より好ましくは56以上、より好ましくは99以上、より好ましくは169以上の平均ヒドロキシル価(mg KOH/gで報告される)を有する。上述の開始剤組成物は、好ましくは935以下、より好ましくは674以下、より好ましくは280以下の平均ヒドロキシル価を有する。ヒドロキシル価は、ASTM D4274 Dによって測定される。
本明細書に上述されるようなジヒドロキシ三級アミンIとポリヒドロキシアルコール(1)との反応生成物を含む開始剤組成物は、高分子ポリオール(B)化合物を含む高分子ポリオール(B)組成物を生成するのに有用である。第1の高分子ポリマー(B)組成物は、本明細書に上述されるような開始剤組成物と、構造X:
Figure 2017527658
を有する少なくとも1つのエポキシド化合物、または構造XI:
Figure 2017527658
を有する少なくとも1つのグリシジルエーテル化合物であって、式中、Rが、水素、フェニル、シクロヘキシル、またはC−C18直鎖若しくは分岐鎖アルキルであり、Rが、水素、フェニル、C−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル置換フェニル、またはC−C18直鎖若しくは分岐鎖アルキルである、少なくとも1つのエポキシド化合物、または少なくとも1つのグリシジルエーテル化合物、あるいはそれらの組み合わせとの反応生成物(複数可)である。
式X中、Rは、水素、フェニル、シクロヘキシル、またはC−C18直鎖若しくは分岐鎖アルキルであってもよい。本発明の一態様においては、Rは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、2−エチルヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、またはオクタデシルである。別の態様では、Rは、水素、フェニル、またはシクロヘキシルであってもよい。さらに別の態様では、Rは、水素、メチル、またはフェニルである。この態様では、Rが水素、メチル、ブチル、またはフェニルである場合、式Xのエポキシド化合物は、それぞれ、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、またはスチレンオキシドである。
式XI中のRは、水素、フェニル、C−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル置換フェニル、またはC−C18直鎖若しくは分岐鎖アルキルであってもよい。例えば、本発明の一態様において、Rは、水素、フェニル、またはC−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル置換フェニルであってもよい。本発明の別の態様では、Rは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、2−エチルヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、またはオクタデシルである。さらに、本発明のさらに別の態様において、Rは、フェニルまたはブチル置換フェニルであってもよい。
上述の結果として生じる高分子ポリオール(B)組成物は、好ましくは8,000以下、より好ましくは7,000以下、及びさらにより好ましくは6,000以下のMwを有する。上述の結果として生じる高分子ポリオール(B)組成物は、好ましくは2,000以上、より好ましくは3,000以上、及びより好ましくは4,000以上のMwを有する。
本明細書において上で開示される高分子ポリオール(B)組成物は、好ましくは800mg KOH/g以下、より好ましくは300mg KOH/g以下、より好ましくは170mg KOH/g以下、より好ましくは100mg KOH/g以下、及びさらにより好ましくは75mg KOH/g以下のヒドロキシル価を有する。本明細書において上で開示される結果として生じる高分子ポリオール 組成物(B)は、好ましくは15mg KOH/g以上、より好ましくは20mg KOH/g以上、より好ましくは25mg KOH/g以上、より好ましくは35mg KOH/g以上、及びさらにより好ましくは50mg KOH/g以上のヒドロキシル価を有する。ヒドロキシル価は、ASTM D 4274に従って決定される。
本発明の別の態様では、本明細書に上述の高分子ポリオール(B)組成物は、好ましくは8以下、好ましくは7以下、より好ましくは6以下、より好ましくは5以下、及びさらにより好ましくは4以下の平均官能性(F)を有する。上述の高分子ポリオール(B)組成物は、好ましくは2以上、及びより好ましくは3以上の平均官能性を有する。
本発明の高分子ポリオール組成物は、窒素含量によっても特徴付けることができる。例えば、本明細書において上で開示される高分子ポリオール組成物のアミン価は、5mg/g以下、好ましくは4mg/g以下、より好ましくは3mg/g以下、より好ましくは2mg/g以下である。窒素含量は、ASTM D 6979に従って決定され、mg/gで報告される。
高分子ポリオール組成物の作製は当該技術分野で周知であり、上述の開始剤Iから高分子ポリオール組成物(B)を作製するための任意の好適なプロセスが許容される。例えば、開始剤Iは触媒と組み合わせられてもよく、この混合物はその後、約100℃〜160℃の範囲の温度でエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドと反応させられてもよい。この反応において使用される当業者に既知の従来の触媒は、KOHである。Ba(バリウム)またはSr(ストロンチウム)をベースとする他のアルカリ性水酸化物または水酸化水和物触媒がアルコキシル化触媒として用いられてもよく、従来のKOH触媒を使用して生成されるものよりも不飽和が少ない生成物を生成する。BaまたはSr触媒を使用してポリオールを生成するためのプロセスは、米国特許第5,070,125号、同第5,010,187号、及び同第5,114,619号に記載されている。
高分子ポリオール(B)に加えて、本発明の接着剤組成物は、任意に1つ以上の追加のポリオールを含有する。好ましい追加のポリオールは、ポリエステルポリオールである。好ましい追加のポリオールは、2〜2.5の官能性を有する。好ましい追加のポリオールは、50〜150のヒドロキシル価を有する。好ましい追加のポリオールは、ポリエステルポリオールであり、好ましくは1つ以上の二塩基酸と1つ以上のポリオールとの反応生成物である。そのようなポリエステルポリオールの作製で使用するための好ましい二塩基酸は、アジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、及びそれらの混合物である。そのようなポリエステルポリオールの作製で使用するための好ましいポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、及びそれらの混合物である。
全ての追加のポリオールの重量対全ての高分子ポリオール(B)の重量の比率は、好ましくは0:1〜1:1、より好ましくは0:1〜0.45:1、より好ましくは0:1〜0.3:1、より好ましくは0:1〜0.15:1、より好ましくは0:1である。
本発明の接着剤組成物は、1つ以上のポリイソシアネートを含む。ポリイソシアネートは、芳香族または脂肪族であってもよく、脂肪族が好ましい。好ましいポリイソシアネートは、1つ以上のモノマーポリイソシアネート、1つ以上のダイマーポリイソシアネート、1つ以上のトリマーポリイソシアネート、1つ以上のポリイソシアネートプレポリマー、及びそれらの混合物である。好ましいモノマーポリイソシアネートは、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(任意の異性体)、イソホロンジイソシアネート、ヘキサン−1,6−ジイソシアネート(HDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、及びそれらの混合物である。
好ましいダイマーポリイソシアネート及びトリマーポリイソシアネートは、好ましいモノマーポリイソシアネートのダイマー及びトリマーである。好ましいダイマーポリイソシアネート及びトリマーポリイソシアネートは、個々のモノマー構成要素が互いに同一であるダイマー及びトリマーである。例えば、好ましいトリマーポリイソシアネートは、イソシアヌレート構造で一緒に結合される3つのHDI分子の構造を有する「HDIトリマー」である。
ポリイソシアネートプレポリマーは、モノマーポリイソシアネートと1つ以上のポリオールとの反応生成物である。各ポリイソシアネートプレポリマーは、2つ以上のペンダントイソシアネート基を有する。好ましいポリイソシアネートプレポリマーは、1つ以上の脂肪族モノマーポリイソシアネートと、1つ以上の脂肪族ポリエーテルポリオール、1つ以上の脂肪族ポリエステルポリオール、1つ以上の脂肪族ハイブリッドポリオール、またはそれらの混合物との反応生成物を含有する。好ましいポリイソシアネートプレポリマーは、HDIと、1つ以上の脂肪族ポリエーテルポリオール、1つ以上の脂肪族ポリエステルポリオール、1つ以上の脂肪族ハイブリッドポリオール、またはそれらの混合物との反応生成物を含有する。好ましいポリイソシアネートプレポリマーは、1つ以上の脂肪族モノマーポリイソシアネートと、1つ以上の脂肪族ポリエーテルポリオール及び任意に1つ以上の追加の脂肪族ポリオールとの反応生成物を含有する。好ましくは、ポリイソシアネートプレポリマーの形成において、イソシアネート基は、ヒドロキシル基と反応し、ウレタン結合を形成する。
本発明の接着剤組成物中のポリオール及びポリイソシアネートの相対量は、ヒドロキシル基の全モルに対するイソシアネート基の全モルの比率である当量比を特徴とし得る。当量比は、好ましくは1:1以上、より好ましくは1.01以上、より好ましくは1.3:1以上、より好ましくは1.3:1以上、より好ましくは1.6:1以上、より好ましくは2:1以上、より好ましくは2.3:1以上である。当量比は、好ましくは5:1以下、より好ましくは4.7:1以下、より好ましくは4.3:1以下、より好ましくは4:1以下、より好ましくは3.7:1以下である。
本発明の接着剤組成物は、接着剤組成物の重量に基づき、0〜5重量%、好ましくは0〜3重量%、より好ましくは0〜1重量%、より好ましくは0〜0.5重量%、より好ましくは0〜0.1重量%の量で溶剤を含有する。
本発明の接着剤組成物は、任意に1つ以上のアジュバントを含有する。アジュバントは、ポリイソシアネートではなく、ポリオールではなく、及び溶剤ではない化合物である。好ましいアジュバントは、可塑剤、非反応性熱可塑性ポリマー、触媒、増粘剤、熱、可視光、または紫外線による変質から保護するための安定剤、難燃物質、殺生物剤、界面活性剤、及びそれらの混合物である。全アジュバントの総重量は、接着剤組成物の重量に基づいて、好ましくは0〜5%、より好ましくは0〜3%、より好ましくは0〜1%、より好ましくは0〜0.5%、より好ましくは0〜0.1%である。
本発明の接着剤組成物は、任意の目的に使用することができる。好ましい用途は、2つの基板を一緒に結合することである。そのような結合は、好ましくは、接着剤組成物の層を第1の基板の表面に適用し、次いで第2の基板の表面を接着剤組成物の層と接触させ、このようにして組立物品を形成することによって達成される。この組立物品は次いで、好ましくは、接着剤組成物中のイソシアネート基とヒドロキシル基との間の硬化反応を促進する条件に曝露される。
好ましい種類の組立物品は、2つ以上のフィルムが互いに結合された物品であるラミネートである。ラミネートを形成するために、本発明の接着剤組成物の層が第1のフィルムの片面に適用され、次いで、第2のフィルムの表面が接着剤組成物の層と接触させられる。このように形成される組立物品は、接着剤組成物中のイソシアネート基とヒドロキシル基との間の硬化反応の前またはその間のいずれかで、任意にフィルムを密接させるための機械圧力に曝露される。任意に、機械圧力は、組立物品を2つの密接するローラーのニップを通過させることによって適用される。任意に、本発明の接着剤組成物の追加の層を使用して、あるいは他の接着剤組成物の層を使用して、追加のフィルムが組立物品に結合されてもよい。
組立物品の形成は、好ましくは35℃未満、より好ましくは20℃〜30℃の温度で実施される。接着剤組成物中のイソシアネート基とヒドロキシル基との間の硬化反応を促進するために、組立物品は、好ましくは35℃超の温度、より好ましくは40℃〜60℃の温度に加熱される。任意に組立物品は、8週間以下、より好ましくは6週間以下の間、35℃以上の温度で保持され得る。接着剤組成物の適用後、組立物品が機械圧力に曝露される場合、組立物品は、その圧力を適用したまま、35℃超の温度で任意に保持されてもよく、温度は組立物品上の異なる位置で任意に異なる。任意に接着剤組成物は、35℃超の1つの温度で適用されてもよく、機械圧力に曝露される組立物品の部分は、35℃超であり、かつ接着剤組成物が適用される温度とは異なる温度であってもよい。
接着剤組成物は、25℃で液体であることが好ましい。接着剤組成物は、接着剤組成物の層を基板の表面に適用するプロセスを容易にするために25℃で比較的低い粘度を有することがより好ましい。
組立物品が硬化反応を促進する昇温に曝露されるとき、接着剤組成物の粘度は、所望に応じて再配置を可能にするために一定時間(「オープンタイム」)低いままであることが望ましい。しかしながら、オープンタイムは比較的短いことが望ましい。オープンタイム後、接着剤組成物の粘度は素早く上昇することがさらに望ましい。粘度の急増は、基板間に結合(「グリーンタック」と称される)を創出し、接着剤組成物が未だ完全に硬化していない場合であっても、基板が互いに対して滑動することなく、組立物品が徐々に取り扱われる、及び/または動かされることを可能にすると考えられる。また、接着剤組成物が完全に硬化したとき、基板間の結合は、昇温への曝露後、及び/または水、油、食品、若しくは他の化学物質への曝露後であっても、比較的強くあるべきであることが望ましい。
以下は、本発明の実施例である。
以下の実施例では、以下の用語が使用される:
F=官能性。ポリオールに関して、これは1分子当たりのヒドロキシル基の数を意味する。ポリイソシアネートに関して、これは1分子当たりのイソシアネート基の数を意味する。混合物または分布に関して、Fは数平均官能性である。
OHN=ヒドロキシル価
Visc50=10sec−1でコーン型及びプレート型レオメータによって測定される50℃での粘度。レオメータは、Anton PaarのMCR 301モデルであった。
HDI=ヘキサデシル−1,6−ジイソシアネート
EG=エチレングリコール
DEG=ジエチレングリコール
TMP=トリメチロールプロパン
Mw=重量平均分子量
以下の実施例では、以下のポリオールが使用された。ポリオールB1のみが、上述の高分子ポリオール(B)の例である。
Figure 2017527658
以下のポリイソシアネートが使用された:
NCO1=HDIトリマー
NCO2=TDI及びポリエチレングリコールのプレポリマー
以下の接着剤組成物が作製された。比較接着剤は、接尾辞「−C」を付けて標識される。示される量は、重量部である。
Figure 2017527658
接着剤組成物のうちのいくつかの硬化は、以下のように測定された。上の表中で示される成分は混合され、次いで、この混合物は50℃に加熱された。50℃で保持される間、混合物の粘度(Visc50)は、上述のように測定された。結果は以下の通りであった:
Figure 2017527658
Figure 2017527658
前述のデータの検査は、接着剤組成物1−Cの粘度が0〜60分にかけて一定速度で上昇したことを示す。粘度の上昇速度が一定であり、微小であったため、組成物1−Cは任意の相応の時間で望ましい高粘度に達し得ないことが結論付けられ、そのため、60分以降、組成物1−Cに対してさらなる測定は行われなかった。
組成物3は、組成物2−Cよりも時間に対する望ましい挙動または粘度を示す。組成物2−Cの粘度の上昇速度は比較的一定であり、そのため、組成物2−Cは、10,000mPa.sの粘度に達するまでに非常に長い時間を必要とするだろうと考えられる。対照的に、組成物3の粘度は、増え続ける上昇速度を示す。このため、組成物2−Cは、60分間を超えて比較的低い粘度(500mPa.s未満)を有したが、組成物2−Cはまた、たった120分間で非常に高粘度(10,000mPa.s超)を実現した。

Claims (5)

  1. 接着剤組成物であって、
    (A)1つ以上のポリイソシアネートと、
    (B)1つ以上の高分子ポリオールであって、
    (I)ポリオール開始剤であって、
    (a)構造I:
    Figure 2017527658
    を有し、式中、Rが水素またはC−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であり、
    及びRが独立して、C−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル基である、1つ以上のジヒドロキシ三級アミン化合物と、
    (b)ポリヒドロキシアルコールとの反応生成物である、前記ポリオール開始剤と、
    (II)構造X:
    Figure 2017527658
    を有する1つ以上のエポキシド化合物、または構造XI:
    Figure 2017527658
    を有する1つ以上のグリシジルエーテル化合物であって、
    式中、Rが水素、フェニル、シクロヘキシル、またはC−C18直鎖若しくは分岐鎖アルキルであり、
    が水素、フェニル、C−C直鎖若しくは分岐鎖アルキル置換フェニル、またはC−C18直鎖若しくは分岐鎖アルキルである、1つ以上のエポキシド化合物、または1つ以上のグリシジルエーテル化合物、あるいはそれらの組み合わせとの反応生成物である、前記高分子ポリオールと、を含み、
    前記接着剤組成物の重量に基づき、0〜5重量%の量で溶剤を含有する、前記接着剤組成物。
  2. 前記ポリイソシアネートが、1つ以上の脂肪族ポリイソシアネートを含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
  3. がメチルであり、R及びRが共にエチルであり、前記ポリヒドロキシアルコールがグリセリンである、請求項1に記載の接着剤組成物。
  4. 第1の基板を第2の基板に結合する方法であって、
    (i)前記第1の基板の表面に請求項1に記載の接着剤組成物の層を適用することと、
    (ii)次いで前記第2の基板の表面を請求項1に記載の接着剤組成物の前記層と接触させることと、
    (iii)次いで請求項1に記載の接着剤組成物の前記層を硬化させることと、を含む、前記方法。
  5. 前記第1の基板がフィルムであり、前記第2の基板がフィルムである、請求項4に記載の方法。
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