JP2022186470A - Two-liquid curable resin composition and shape memory resin - Google Patents

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Yudai SHIOJI
聖人 西浦
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Abstract

To provide a shape memory resin that allows updating of memory.SOLUTION: A two-liquid curable resin composition contains an active hydrogen component and a polyisocyanate component. At least one of the active hydrogen component and the polyisocyanate component has a component having three or more functional groups. The active hydrogen component has at least one of polyamines represented by formula (1) and (2). R1 and R2 independently represent a C4-20 hydrocarbon group, R3-R6 independently represent H or a C1-20 hydrocarbon group, and R7 represents a C1-6 alkanediyl group.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、二液硬化型樹脂組成物および形状記憶樹脂に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a two-part curable resin composition and a shape memory resin.

形状記憶樹脂は、成形加工後に力を加え変形しても、ある温度以上に加熱すると元の形状に回復する樹脂である。形状記憶樹脂は、物理的あるいは化学的結合部位(架橋点)からなる固定相と、ある温度以上で流動的になる非架橋部分からなる可逆相とで構成されている。固定相が共有結合による架橋構造からなる形状記憶樹脂は、熱硬化性樹脂としての性能を示す。そのため、再成形が不可能であるとの短所がある。 A shape memory resin is a resin that recovers its original shape when heated above a certain temperature even if it is deformed by applying force after molding. Shape memory resins are composed of a stationary phase consisting of physical or chemical bonding sites (crosslinking points) and a reversible phase consisting of non-crosslinked parts that become fluid above a certain temperature. A shape memory resin in which the stationary phase has a crosslinked structure formed by covalent bonds exhibits performance as a thermosetting resin. Therefore, it has the disadvantage that it cannot be remolded.

これに対し、架橋部位に動的共有結合を導入することにより、熱可塑性樹脂としての加工性を付与した形状記憶樹脂が、例えば特許文献1に提案されている。動的共有結合とは、熱可逆的に結合-解離可能な共有結合であり、所定の温度以上で共有結合が解離し、冷却により再結合することから、熱硬化性樹脂としての性能を示しながら、熱可塑性樹脂の加工性を発現することができる。 On the other hand, Patent Document 1, for example, proposes a shape memory resin in which processability as a thermoplastic resin is imparted by introducing a dynamic covalent bond into a crosslinked site. A dynamic covalent bond is a covalent bond that can be reversibly bonded and dissociated. At a temperature above a predetermined temperature, the covalent bond is dissociated and rebonded by cooling. , the workability of the thermoplastic resin can be expressed.

国際公開第2005/056642号WO2005/056642

動的共有結合を導入した形状記憶樹脂は、動的共有結合が解離する温度(以下、解離温度Thという。)以上に加熱すると、当該動的共有結合が解離し再結合するので、解離温度Th以上の加熱条件下に変形を加え、そのまま冷却することにより、その変形した形状を新たに記憶することができる。すなわち、記憶更新が可能となる。 When the shape memory resin into which dynamic covalent bonds are introduced is heated to a temperature at which the dynamic covalent bonds dissociate (hereinafter referred to as dissociation temperature Th) or higher, the dynamic covalent bonds dissociate and recombine. By adding deformation under the above heating conditions and then cooling as it is, the deformed shape can be newly memorized. That is, it becomes possible to update the memory.

本発明の実施形態は、記憶更新が可能な新たな形状記憶樹脂、およびそのための二液硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。 An object of an embodiment of the present invention is to provide a new shape-memory resin capable of memory updating and a two-component curing resin composition therefor.

本発明の第1の実施形態に係る二液硬化型樹脂組成物は、活性水素成分とポリイソシアネート成分とを有する二液硬化型樹脂組成物であって、前記活性水素成分と前記ポリイソシアネート成分の少なくとも一方は3官能以上の成分を含み、前記活性水素成分が下記式(1)または式(2)で表されるポリアミンのいずれか1つ以上を含み、

Figure 2022186470000002
式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立に炭素数4~20の一価の炭化水素基を表し、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1~20の一価の炭化水素基を表し、式(2)において、Rは炭素数1~6のアルカンジイル基を表し、nは1~20の数を表す、二液硬化型樹脂組成物である。 A two-component curable resin composition according to a first embodiment of the present invention is a two-component curable resin composition having an active hydrogen component and a polyisocyanate component, wherein the active hydrogen component and the polyisocyanate component At least one contains a trifunctional or higher functional component, and the active hydrogen component contains one or more polyamines represented by the following formula (1) or formula (2),
Figure 2022186470000002
In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a monovalent hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or Represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, in formula (2), R 7 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, n represents a number of 1 to 20, two-component curing type It is a resin composition.

本発明の第2の実施形態に係る形状記憶樹脂は、活性水素成分とポリイソシアネート成分とを反応させて得られる形状記憶樹脂であって、前記活性水素成分と前記ポリイソシアネート成分の少なくとも一方は3官能以上の成分を含み、前記活性水素成分が上記式(1)または式(2)で表されるポリアミンのいずれか1つ以上を含む、形状記憶樹脂である。 A shape memory resin according to a second embodiment of the present invention is a shape memory resin obtained by reacting an active hydrogen component and a polyisocyanate component, wherein at least one of the active hydrogen component and the polyisocyanate component contains 3 It is a shape memory resin containing a functional or higher component, wherein the active hydrogen component contains one or more polyamines represented by the above formula (1) or formula (2).

上記二液硬化型樹脂組成物および形状記憶樹脂において、前記ポリイソシアネート成分は、イソシアヌレート変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、アダクト変性体、およびカルボジイミド変性体からなる群から選択された1種または2種以上を含んでもよい。 In the two-component curable resin composition and the shape memory resin, the polyisocyanate component is one selected from the group consisting of isocyanurate modified products, allophanate modified products, burette modified products, adduct modified products, and carbodiimide modified products. Or two or more kinds may be included.

上記二液硬化型樹脂組成物および形状記憶樹脂において、前記活性水素成分はさらにポリオールを含んでもよい。 In the two-component curable resin composition and the shape memory resin, the active hydrogen component may further contain a polyol.

上記二液硬化型樹脂組成物および形状記憶樹脂において、前記ポリアミンの含有量は、前記ポリアミンと前記ポリオールの合計量100質量部に対して20質量部以上でもよい。 In the two-component curable resin composition and the shape memory resin, the content of the polyamine may be 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyamine and the polyol.

本発明の実施形態によれば、記憶更新が可能な新たな形状記憶樹脂を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a new shape memory resin whose memory can be updated.

実施形態に係る形状記憶樹脂の形状記憶と記憶更新を説明するための概念図Conceptual diagram for explaining shape memory and memory update of shape memory resin according to the embodiment 形状記憶および記憶更新性の評価試験における試験片の曲げ状態を示す側面模式図Schematic side view showing the bending state of the test piece in the shape memory and memory renewal evaluation test

本実施形態に係る二液硬化型樹脂組成物は、活性水素成分(A)とポリイソシアネート成分(B)とを有するものであり、通常は、活性水素成分(A)を含む第1液と、ポリイソシアネート成分(B)を含む第2液とで構成される。 The two-component curable resin composition according to the present embodiment contains an active hydrogen component (A) and a polyisocyanate component (B), and usually contains a first liquid containing the active hydrogen component (A), and a second liquid containing the polyisocyanate component (B).

<第1液>
[活性水素成分(A)]
第1液に含まれる活性水素成分(A)は、アミノ基や水酸基などの活性水素基を含有する成分であり、活性水素基含有化合物とも称される。本実施形態では、活性水素成分(A)が下記式(1)または式(2)で表されるポリアミン(A1)のいずれか1つ以上を含む。

Figure 2022186470000003
<First liquid>
[Active hydrogen component (A)]
The active hydrogen component (A) contained in the first liquid is a component containing active hydrogen groups such as amino groups and hydroxyl groups, and is also called an active hydrogen group-containing compound. In this embodiment, the active hydrogen component (A) contains one or more of polyamines (A1) represented by the following formula (1) or formula (2).
Figure 2022186470000003

式(1)で表されるポリアミンは嵩高い置換基を持つ第二級のジアミンである。このような嵩高い置換基を持つアミノ基とイソシアネート基とが反応してなるウレア結合は、熱可逆的に結合-解離可能であり、すなわち動的共有結合となる。式(2)で表されるポリアミンは嵩高い置換基を持つ第二級アミンではないが、ベンゼン環に結合したエステル結合が電子を吸引することによりアミノ基とイソシアネート基とが反応してなるウレア結合が熱可逆的に結合-解離可能、すなわち動的共有結合になると考えられる。 Polyamines represented by formula (1) are secondary diamines with bulky substituents. A urea bond formed by reaction between an amino group having such a bulky substituent and an isocyanate group is thermoreversibly bond-dissociable, ie, a dynamic covalent bond. The polyamine represented by the formula (2) is not a secondary amine having bulky substituents, but is a urea compound formed by reacting an amino group and an isocyanate group by withdrawing electrons from an ester bond attached to a benzene ring. It is believed that the bond is thermoreversibly bond-dissociable, ie dynamic covalent bond.

式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立に炭素数4~20の一価の炭化水素基を表す。該炭化水素基としては、飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、飽和または不飽和の脂環式炭化水素基でもよく、芳香族炭化水素基でもよい。該炭化水素基の炭素数は4~12であることが好ましく、4~8でもよい。一実施形態において、RおよびRが脂肪族炭化水素基である場合、分岐鎖を持つことが好ましく、例えば、RおよびRは、それぞれ独立に炭素数4~12の分岐の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、より好ましくは、それぞれ独立に炭素数4~8の分岐の飽和炭化水素基である。 In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a monovalent hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms. The hydrocarbon group may be a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, a saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 4-12, and may be 4-8. In one embodiment, when R 1 and R 2 are aliphatic hydrocarbon groups, they preferably have a branched chain, for example, R 1 and R 2 are each independently a branched aliphatic group having 4 to 12 carbon atoms. Hydrocarbon groups are preferred, and branched saturated hydrocarbon groups each independently having 4 to 8 carbon atoms are more preferred.

式(1)において、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1~20の一価の炭化水素基を表す。該炭化水素基としては、飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、飽和または不飽和の脂環式炭化水素基でもよく、芳香族炭化水素基でもよい。該炭化水素基の炭素数は1~12でもよく、1~8でもよい。一実施形態において、R、R、RおよびRは、水素原子であることが好ましい。 In Formula (1), R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. The hydrocarbon group may be a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, a saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group may be 1-12, or 1-8. In one embodiment, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are preferably hydrogen atoms.

式(2)において、Rは炭素数1~6のアルカンジイル基を表す。Rは、より好ましくは炭素数3~5のアルカンジイル基を表し、さらに好ましくは炭素数4のブタンジイル基を表す。式(2)中のオキシアルキレン基ORが複数(即ちn≧2)の場合、複数のオキシアルキレン基ORは同一種でもよく、2種以上組み合わせてもよい。 In formula (2), R 7 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 7 more preferably represents an alkanediyl group having 3 to 5 carbon atoms, more preferably a butanediyl group having 4 carbon atoms. When there are a plurality of oxyalkylene groups OR 7 in formula (2) (that is, n≧2), the plurality of oxyalkylene groups OR 7 may be of the same type, or two or more types may be combined.

式(2)において、nは1~20の数を表す。nは2~15でもよく、5~12でもよい。式(2)において、両末端のベンゼン環に結合するアミノ基の位置は、特に限定されないが、エステル結合に対してパラ位であることが好ましい。 In formula (2), n represents a number from 1 to 20. n may be 2-15, or 5-12. In formula (2), the positions of the amino groups bonded to the benzene rings at both ends are not particularly limited, but are preferably para positions with respect to the ester bond.

式(2)で表されるポリアミンの具体例としては、クミアイ化学工業株式会社製の「エラスマー250P」(R=テトラメチレン、n=3)、「エラスマー650P」(R=テトラメチレン、n=9)、「エラスマー1000P」(R=テトラメチレン、n=14)、「ポレアSL-100A」(R=テトラメチレンと3-メチルテトラメチレン、分子量1238)、「CUA-4」(R=トリメチレン、n=1)等が市販されており、それらを用いることができる。 Specific examples of the polyamine represented by formula (2) include "Elastomer 250P" (R 7 = tetramethylene, n = 3) and "Elastomer 650P" (R 7 = tetramethylene, n = 9), “Elastomer 1000P” (R = tetramethylene, n = 14 ), “Porea SL-100A” (R = tetramethylene and 3 -methyltetramethylene, molecular weight 1238), “CUA-4” (R 7 = trimethylene, n=1), etc. are commercially available and can be used.

活性水素成分(A)は、上記ポリアミン(A1)のみからなるものでもよいが、ポリアミン(A1)とともにポリオール(A2)を含んでもよい。ポリオール(A2)を併用することにより、解離温度Th以上に加熱したときの脆化を抑えて柔軟性を付与することができる。ここで、活性水素成分(A)がポリアミン(A1)のみからなる場合、ポリイソシアネート成分(B)との反応により得られる樹脂はポリウレア樹脂であり、活性水素成分(A)がポリアミン(A1)とともにポリオール(A2)を含む場合、得られる樹脂はポリウレタンウレア樹脂である。以下、これらポリウレア樹脂とポリウレタンウレア樹脂を総称してポリウレタン系樹脂ということがある。 The active hydrogen component (A) may consist of the polyamine (A1) alone, or may contain a polyol (A2) together with the polyamine (A1). By using the polyol (A2) together, embrittlement when heated to the dissociation temperature Th or higher can be suppressed and flexibility can be imparted. Here, when the active hydrogen component (A) consists only of the polyamine (A1), the resin obtained by the reaction with the polyisocyanate component (B) is a polyurea resin, and the active hydrogen component (A) is combined with the polyamine (A1). When the polyol (A2) is included, the resulting resin is a polyurethaneurea resin. Hereinafter, these polyurea resins and polyurethane urea resins may be collectively referred to as polyurethane-based resins.

ポリオール(A2)は、分子内に複数の水酸基を持つ化合物であり、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ヒマシ油系ポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ダイマー酸ポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、アクリルポリオールなどが挙げられる。ポリオール(A2)としては、また、一般に架橋剤として用いられている低分子量ポリオールでもよく、例えば分子量300以下のポリオール化合物、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、ノナンジオール、オクタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、ビスフェノールA、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。これらのポリオール(A2)はいずれか一種または二種以上組み合わせて用いることができる。 Polyol (A2) is a compound having a plurality of hydroxyl groups in the molecule, examples of which include polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, castor oil-based polyol, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, dimer acid polyol, polycaprolactone polyol, acrylic polyol and the like. The polyol (A2) may also be a low-molecular-weight polyol generally used as a cross-linking agent, such as a polyol compound having a molecular weight of 300 or less, specifically ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, , 3-butanediol, nonanediol, octanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, dipropylene glycol, bisphenol A, glycerin, trimethylolpropane and the like. These polyols (A2) can be used either singly or in combination of two or more.

ポリオール(A2)としては、特に限定するものではないが、水酸基価(OHV)が10~400mgKOH/gであるものが好ましく用いられ、より好ましくは50~350mgKOH/gであり、更に好ましくは100~320mgKOH/gであり、200~300mgKOH/gでもよい。本明細書において、水酸基価はJIS K1557-1:2007のA法に準じて測定される。 The polyol (A2) is not particularly limited, but preferably has a hydroxyl value (OHV) of 10 to 400 mgKOH/g, more preferably 50 to 350 mgKOH/g, and still more preferably 100 to 400 mgKOH/g. 320 mg KOH/g, and may be 200-300 mg KOH/g. As used herein, the hydroxyl value is measured according to JIS K1557-1:2007, Method A.

一実施形態において、ポリオール(A2)はポリエーテルポリオールを含むことが好ましい。ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノールA、グリセリン等のポリオール化合物またはエチレンジアミン等のポリアミン化合物に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドの単独又は混合物をランダムあるいはブロック付加して得られるものが挙げられる。ポリエーテルポリオールの水酸基価は、特に限定されず、10~400mgKOH/gでもよく、50~350mgKOH/gでもよく、100~320mgKOH/gでもよく、200~300mgKOH/gでもよい。 In one embodiment, polyol (A2) preferably comprises a polyether polyol. Examples of polyether polyols include polyol compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, bisphenol A and glycerin, or polyamine compounds such as ethylenediamine, and alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide, either alone or as a mixture, in random or block form. Examples include those obtained by addition. The hydroxyl value of the polyether polyol is not particularly limited, and may be 10-400 mgKOH/g, 50-350 mgKOH/g, 100-320 mgKOH/g, or 200-300 mgKOH/g.

活性水素成分(A)がポリアミン(A1)とともにポリオール(A2)を含む場合、ポリアミン(A1)の含有量は、ポリアミン(A1)とポリオール(A2)の合計量100質量部に対して20質量部以上であることが好ましい。該含有量が20質量部以上であることにより、動的共有結合となるウレア結合の含有量を高めて記憶更新性を向上することができる。ポリアミン(A1)の含有量は、ポリアミン(A1)とポリオール(A2)の合計量100質量部に対して、30質量部以上であることが好ましく、より好ましくは40質量部以上であり、また、90質量部以下でもよく、80質量部以下でもよい。 When the active hydrogen component (A) contains the polyol (A2) together with the polyamine (A1), the content of the polyamine (A1) is 20 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of the polyamine (A1) and the polyol (A2). It is preferable that it is above. When the content is 20 parts by mass or more, it is possible to increase the content of the urea bond that becomes a dynamic covalent bond and improve the memory updating property. The content of the polyamine (A1) is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the total amount of the polyamine (A1) and the polyol (A2), and It may be 90 parts by mass or less, or may be 80 parts by mass or less.

ポリオール(A2)の含有量は、ポリアミン(A1)とポリオール(A2)の合計量100質量部に対して80質量部以下であることが好ましく、より好ましくは70質量部以下であり、さらに好ましくは60質量部以下であり、また、10質量部以上でもよく、20質量部以上でもよい。 The content of the polyol (A2) is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 100 parts by mass in total of the polyamine (A1) and the polyol (A2). It is 60 parts by mass or less, and may be 10 parts by mass or more, or may be 20 parts by mass or more.

活性水素成分(A)は、上記ポリアミン(A1)およびポリオール(A2)以外の活性水素基含有化合物(例えば、ポリアミン(A1)以外のポリアミン)を含んでもよいが、好ましくは、活性水素成分(A)は上記ポリアミン(A1)単独、または上記ポリアミン(A1)およびポリオール(A2)のみからなることである。そのため、活性水素成分(A)100質量%中における、ポリアミン(A1)の比率は20質量%以上であることが好ましく、より好ましくは30質量%以上であり、さらに好ましくは40質量%以上であり、また、90質量%以下でもよく、80質量%以下でもよい。活性水素成分(A)100質量%中における、ポリオール(A2)の比率は80質量%以下であることが好ましく、より好ましくは70質量%以下であり、さらに好ましくは60質量%以下であり、また、10質量%以上でもよく、20質量%以上でもよい。活性水素成分(A)100質量%中における、ポリアミン(A1)およびポリオール(A2)の合計での比率は80質量%以上であることが好ましく、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは100質量%である。 Active hydrogen component (A) may contain active hydrogen group-containing compounds other than polyamine (A1) and polyol (A2) (for example, polyamines other than polyamine (A1)), but preferably active hydrogen component (A ) consists of the polyamine (A1) alone or the polyamine (A1) and the polyol (A2) alone. Therefore, the ratio of the polyamine (A1) in 100% by mass of the active hydrogen component (A) is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 40% by mass or more. , Further, it may be 90% by mass or less, or 80% by mass or less. The ratio of the polyol (A2) in 100% by mass of the active hydrogen component (A) is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, and , 10% by mass or more, or 20% by mass or more. The total ratio of the polyamine (A1) and the polyol (A2) in 100% by mass of the active hydrogen component (A) is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 100% by mass.

[その他の成分]
第1液は、活性水素成分(A)のみで構成されてもよいが、必要に応じて、例えば、触媒、消泡剤、酸化防止剤、希釈剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、充填剤、可塑剤などの各種添加剤を、本実施形態の目的を損なわない範囲で加えることができる。
[Other ingredients]
The first liquid may be composed only of the active hydrogen component (A), but if necessary, for example, a catalyst, an antifoaming agent, an antioxidant, a diluent, a flame retardant, an ultraviolet absorber, a coloring agent, Various additives such as fillers and plasticizers can be added as long as the purpose of the present embodiment is not impaired.

<第2液>
[ポリイソシアネート成分(B)]
第2液に含まれるポリイソシアネート成分(B)としては、1分子中に2つ以上のイソシアネート基を有する種々のポリイソシアネート化合物を用いることができる。ポリイソシアネート成分(B)としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート(B1)、脂環式ポリイソシアネート(B2)、および芳香族ポリイソシアネート(B3)、ならびにこれらの変性体および多核体が挙げられ、いずれか1種用いても2種以上併用してもよい。
<Second liquid>
[Polyisocyanate component (B)]
Various polyisocyanate compounds having two or more isocyanate groups in one molecule can be used as the polyisocyanate component (B) contained in the second liquid. Examples of the polyisocyanate component (B) include aliphatic polyisocyanate (B1), alicyclic polyisocyanate (B2), and aromatic polyisocyanate (B3), as well as modified and polynuclear compounds thereof. You may use 1 type or you may use 2 or more types together.

脂肪族ポリイソシアネート(B1)としては、例えば、テトラ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(HDI)、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、リジンジイソシアネート、2-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート、3-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネートなどが挙げられ、これらをいずれか1種または2種以上併用してもよい。 Aliphatic polyisocyanates (B1) include, for example, tetramethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine Examples include diisocyanate, 2-methylpentane-1,5-diisocyanate, 3-methylpentane-1,5-diisocyanate, and the like, and any one or two or more of these may be used in combination.

脂環式ポリイソシアネート(B2)としては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添キシリレンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンなどが挙げられ、これらをいずれか1種または2種以上併用してもよい。 Examples of the alicyclic polyisocyanate (B2) include isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated xylylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, 1,3- Bis(isocyanatomethyl)cyclohexane and the like can be mentioned, and any one of them or two or more thereof may be used in combination.

芳香族ポリイソシアネート(B3)としては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI、例えば2,4-TDI、2,6-TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI、例えば2,2’-MDI、2,4’-MDI、4,4’-MDI)、4,4’-ジベンジルジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートなどが挙げられ、これらをいずれか1種または2種以上併用してもよい。 Examples of the aromatic polyisocyanate (B3) include tolylene diisocyanate (TDI, such as 2,4-TDI, 2,6-TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI, such as 2,2'-MDI, 2,4'- MDI, 4,4'-MDI), 4,4'-dibenzyl diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, triphenyl Methane triisocyanate and the like can be mentioned, and any one of them or two or more of them may be used in combination.

これらのポリイソシアネート(B1)~(B3)の変性体としては、例えば、イソシアヌレート変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、アダクト変性体、カルボジイミド変性体などが挙げられ、これらをいずれか1種または2種以上併用してもよい。 Modified products of these polyisocyanates (B1) to (B3) include, for example, isocyanurate modified products, allophanate modified products, burette modified products, adduct modified products, carbodiimide modified products, etc. Any one of these may be used. Or you may use together 2 or more types.

一実施形態において、ポリイソシアネート成分(B)としては、イソシアヌレート変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、アダクト変性体およびカルボジイミド変性体からなる群から選択される少なくとも1種の変性体を用いることが好ましく、より好ましくは脂肪族ポリイソシアネート(B1)の上記変性体、さらに好ましくはヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)の上記変性体を用いることである。 In one embodiment, as the polyisocyanate component (B), at least one modified material selected from the group consisting of an isocyanurate modified material, an allophanate modified material, a burette modified material, an adduct modified material and a carbodiimide modified material is used. is preferred, more preferably the above modified aliphatic polyisocyanate (B1), more preferably the above modified hexamethylene diisocyanate (HDI).

[その他の成分]
第2液は、ポリイソシアネート成分(B)のみで構成してもよく、また、ポリイソシアネート成分(B)の他に、必要に応じて、例えば、触媒、消泡剤、酸化防止剤、希釈剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、充填剤、可塑剤などの各種添加剤を、本実施形態の目的を損なわない範囲で加えることができる。
[Other ingredients]
The second liquid may be composed only of the polyisocyanate component (B), and in addition to the polyisocyanate component (B), if necessary, for example, a catalyst, an antifoaming agent, an antioxidant, a diluent , flame retardants, ultraviolet absorbers, colorants, fillers, plasticizers, and the like can be added to the extent that the purpose of the present embodiment is not impaired.

<二液硬化型樹脂組成物>
本実施形態に係る二液硬化型樹脂組成物は、上記のように活性水素成分(A)とポリイソシアネート成分(B)との反応によりポリウレタン系樹脂が得られるものであるため二液硬化型ポリウレタン系樹脂組成物とも称される。
<Two-component curable resin composition>
The two-component curable resin composition according to the present embodiment is a polyurethane-based resin obtained by the reaction of the active hydrogen component (A) and the polyisocyanate component (B) as described above. It is also called a system resin composition.

該二液硬化型樹脂組成物において、活性水素成分(A)とポリイソシアネート成分(B)の少なくとも一方は3官能以上の成分(モノマー)を含む。これにより、硬化後のポリウレタン系樹脂に架橋構造が形成されて、形状記憶性を持つ熱硬化性樹脂としての性能を持たせることができる。また、活性水素成分(A)が上記ポリアミン(A1)を含み、該ポリアミン(A1)のアミノ基がポリイソシアネート成分(B)のイソシアネート基と反応して動的共有結合としてのウレア結合を形成するため、記憶更新性を持たせることができる。 In the two-pack curable resin composition, at least one of the active hydrogen component (A) and the polyisocyanate component (B) contains a trifunctional or higher component (monomer). As a result, a crosslinked structure is formed in the polyurethane-based resin after curing, and performance as a thermosetting resin having shape memory can be imparted. In addition, the active hydrogen component (A) contains the polyamine (A1), and the amino groups of the polyamine (A1) react with the isocyanate groups of the polyisocyanate component (B) to form urea bonds as dynamic covalent bonds. Therefore, it is possible to provide memory updatability.

ここで、3官能以上の成分とは、活性水素成分(A)の場合、1分子中にアミノ基または水酸基を3つ以上有するポリアミンまたはポリオールであり、ポリイソシアネート成分(B)の場合、1分子中にイソシアネート基を3つ以上有するポリイソシアネート化合物である。 Here, the trifunctional or higher component is a polyamine or polyol having three or more amino groups or hydroxyl groups in one molecule in the case of the active hydrogen component (A), and one molecule in the case of the polyisocyanate component (B). It is a polyisocyanate compound having three or more isocyanate groups in it.

該二液硬化型樹脂組成物は、活性水素成分(A)のみが3官能以上の成分を含んでもよく、ポリイソシアネート成分(B)のみが3官能以上の成分を含んでもよく、活性水素成分(A)とポリイソシアネート成分(B)の双方が3官能以上の成分を含んでもよい。上記ポリアミン(A1)が2官能であることから、好ましくはポリイソシアネート成分(B)が3官能以上の成分を含むことであり、これによりポリアミン(A1)を架橋部位として当該架橋部位に動的共有結合を導入することができる。 In the two-component curable resin composition, only the active hydrogen component (A) may contain a trifunctional or higher component, only the polyisocyanate component (B) may contain a trifunctional or higher component, and the active hydrogen component ( Both A) and the polyisocyanate component (B) may contain trifunctional or higher functional components. Since the polyamine (A1) is difunctional, it is preferable that the polyisocyanate component (B) contains a trifunctional or higher component, whereby the polyamine (A1) is used as a cross-linking site and dynamically shared at the cross-linking site. Coupling can be introduced.

3官能以上のポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメリックMDI、イソシアヌレート変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、カルボジイミド変性体、3価以上のアルコールにイソシアネートを反応させてなるアダクト変性体などが挙げられ、これらをいずれか1種または2種以上組み合わせて用いてもよい。 Examples of polyisocyanate compounds having a functionality of 3 or more include triphenylmethane triisocyanate, polymeric MDI, modified isocyanurate, modified allophanate, modified burette, modified carbodiimide, and a product obtained by reacting isocyanate with a trihydric or higher alcohol. Examples include adduct modified products, and these may be used singly or in combination of two or more.

該二液硬化型樹脂組成物において、活性水素成分(A)とポリイソシアネート成分(B)との比率は、特に限定されず、例えば、活性水素成分(A)100質量部に対して、ポリイソシアネート成分(B)が30~150質量部でもよく、40~120質量部でもよい。また、活性水素成分(A)の水酸基価(OHV)(mgKOH/g)に対するポリイソシアネート成分(B)のイソシアネート価(NCOV)(mgKOH/g)の比であるNCOV/OHV(インデックス)は、例えば0.7~1.5でもよく、0.9~1.2でもよく、1.0~1.1でもよい。 In the two-component curable resin composition, the ratio of the active hydrogen component (A) and the polyisocyanate component (B) is not particularly limited. Component (B) may be 30 to 150 parts by mass, or may be 40 to 120 parts by mass. Further, NCOV/OHV (index), which is the ratio of the isocyanate value (NCOV) (mgKOH/g) of the polyisocyanate component (B) to the hydroxyl value (OHV) (mgKOH/g) of the active hydrogen component (A), is, for example, It may be 0.7 to 1.5, 0.9 to 1.2, or 1.0 to 1.1.

本明細書において、イソシアネート価(mgKOH/g)は、イソシアネート含有率をJIS K1603-1:2007のA法に準拠して測定し、求めたイソシアネート含有率(NCO%)から下記式により算出される。
イソシアネート価=(NCO%×56110)/(42.02×100)
As used herein, the isocyanate value (mgKOH/g) is calculated by the following formula from the isocyanate content (NCO%) obtained by measuring the isocyanate content in accordance with JIS K1603-1:2007 A method. .
Isocyanate value = (NCO% x 56110) / (42.02 x 100)

本実施形態に係る二液硬化型樹脂組成物は、通常は、活性水素成分(A)を含む第1液と、ポリイソシアネート成分(B)を含む第2液とで構成されるが、任意成分としての上記その他の成分を含むものを第3液として備えてもよい。 The two-component curable resin composition according to the present embodiment is usually composed of a first liquid containing the active hydrogen component (A) and a second liquid containing the polyisocyanate component (B), but optional components You may provide the thing containing the said other component as a 3rd liquid.

該二液硬化型樹脂組成物は、第1液と第2液をそれぞれ調製することにより製造することができ、すなわち、第1液と第2液はそれぞれ別の容器に充填されたものでもよい。別々の容器に充填された第1液と第2液は、使用時に混合されることにより活性水素成分(A)とポリイソシアネート成分(B)とが反応してポリウレタン系樹脂が形成され、硬化してもよい。その際、加熱により硬化させてもよい。実施形態に係る二液硬化型樹脂組成物は、第1液と第2液を混合して得られたものであってもよく、硬化前の液状でもよく、硬化していてもよい。 The two-pack curable resin composition can be produced by preparing the first liquid and the second liquid, that is, the first liquid and the second liquid may be filled in separate containers. . The first liquid and the second liquid filled in separate containers are mixed at the time of use, whereby the active hydrogen component (A) and the polyisocyanate component (B) react to form a polyurethane-based resin and harden. may At that time, it may be cured by heating. The two-pack curable resin composition according to the embodiment may be obtained by mixing the first liquid and the second liquid, may be in a liquid state before curing, or may be in a cured state.

<形状記憶樹脂>
本実施形態に係る形状記憶樹脂は、上記の活性水素成分(A)とポリイソシアネート成分(B)とを反応させて得られるポリウレタン系樹脂であり、上記二液硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものでもよい。該形状記憶樹脂は、活性水素成分(A)とポリイソシアネート成分(B)の少なくとも一方が3官能以上の成分を含むことにより、形状記憶性が付与されており、また、活性水素成分(A)に含まれる上記ポリアミン(A1)とポリイソシアネート成分(B)との反応により形成されるウレア結合が、熱可逆的に結合-解離可能な動的共有結合であるため、記憶更新が可能である。
<Shape memory resin>
The shape memory resin according to the present embodiment is a polyurethane-based resin obtained by reacting the active hydrogen component (A) and the polyisocyanate component (B). Anything you can get is fine. At least one of the active hydrogen component (A) and the polyisocyanate component (B) contains a trifunctional or higher component in the shape memory resin, thereby imparting shape memory properties. Since the urea bond formed by the reaction of the polyamine (A1) and the polyisocyanate component (B) contained in is a dynamic covalent bond that can be reversibly bonded and dissociated, memory update is possible.

詳細には、該形状記憶樹脂は、架橋部位からなる固定相と、ガラス転移温度Tg以上で流動的になる非架橋部分からなる可逆相とで構成されており、ガラス転移温度Tg以上に加熱することにより固定相を維持したまま可逆相が軟化して変形が可能となる。また、動的共有結合であるウレア結合が解離する解離温度Th以上に加熱することにより、ウレア結合が解離し、冷却時に再結合するので、解離温度Th以上の加熱条件下に変形を加え、そのまま冷却することにより、その変形した形状を新たに記憶することができる。 Specifically, the shape memory resin is composed of a stationary phase composed of a crosslinked portion and a reversible phase composed of a non-crosslinked portion that becomes fluid above the glass transition temperature Tg, and is heated above the glass transition temperature Tg. As a result, the reversible phase is softened and deformed while maintaining the stationary phase. In addition, since the urea bond is dissociated by heating to a dissociation temperature Th or higher at which the urea bond, which is a dynamic covalent bond, is dissociated, and rebonds during cooling, deformation is applied under a heating condition of the dissociation temperature Th or higher, and the product is left as it is. By cooling, the deformed shape can be newly memorized.

図1は、実施形態に係る形状記憶樹脂の形状記憶と記憶更新を説明するための概念図である。図1中の(1)の状態を出発点として説明する。(1)の状態において、形状記憶樹脂の成形体は、記憶形状が形状Aであり、かつ雰囲気温度Tがガラス転移温度Tg未満(T<Tg)で形状Aの状態にある。この状態からガラス転移温度Tg以上(Tg≦T<Th)に加熱し((2)の状態)、さらに成形体に変形を加えて、(3)のように形状Bにする。この変形状態でT<Tgに冷却すると、そのまま固定化されて(4)のように形状Bを持つ成形体となる。但し、形状Aが記憶されているため、Tg≦T<Thに加熱すると、(2)のように形状Aに復元する。そのため、このまま冷却すれば、(1)の初期状態の成形体に戻る。 FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining shape memory and memory update of a shape memory resin according to an embodiment. The state (1) in FIG. 1 will be described as a starting point. In the state (1), the molded body of the shape memory resin has the shape A as the memory shape, and is in the state of the shape A when the ambient temperature T is lower than the glass transition temperature Tg (T<Tg). From this state, the compact is heated to the glass transition temperature Tg or higher (Tg≦T<Th) (state (2)), and the compact is further deformed into shape B as shown in (3). When this deformed state is cooled to T<Tg, it is fixed as it is and becomes a compact having shape B as shown in (4). However, since the shape A is memorized, when heated to Tg≦T<Th, the shape A is restored as shown in (2). Therefore, if the product is cooled as it is, it returns to the initial state of (1).

一方、形状Bに変形させた(3)の状態から解離温度Th以上(T≧Th)に加熱すると、(5)のように動的共有結合であるウレア結合が解離してアミノ基とイソシアネート基になる。その後、形状Bの状態のまま解離温度Th未満(Tg≦T<Th)に冷却すると、(6)のようにアミノ基とイソシアネート基が再結合してウレア結合となり、形状Bが新たに記憶され、すなわち記憶更新が起こる。そのため、そのままT<Tgに冷却すると、(7)のように形状Bを持つ成形体となる。この成形体は形状Bを記憶しているため、そのままTg≦T<Thに加熱しても、(6)のように形状Bのままであり、(2)に示す形状Aには復元しない。(6)の状態から、(8)のように成形体に変形を加えて形状Cにし、この変形状態でT<Tgに冷却すると(9)のように形状Cを持つ成形体となる。この形状Cの成形体は、記憶形状が形状Bであるため、Tg≦T<Thに加熱すると(6)のように形状Bに復元する。 On the other hand, when the state of (3) deformed to the shape B is heated to a dissociation temperature Th or higher (T ≥ Th), the urea bond, which is a dynamic covalent bond, dissociates as shown in (5) to dissociate the amino group and the isocyanate group. become. After that, when the state of shape B is cooled below the dissociation temperature Th (Tg≦T<Th), the amino group and the isocyanate group recombine to form a urea bond as shown in (6), and shape B is newly memorized. , that is, memory update occurs. Therefore, if it is cooled to T<Tg as it is, it becomes a compact having shape B as shown in (7). Since this compact remembers the shape B, even if it is heated to Tg≤T<Th, it remains in the shape B as shown in (6) and does not restore to the shape A shown in (2). From the state of (6), the compact is deformed into shape C as shown in (8), and when cooled to T<Tg in this deformed state, a compact having shape C is obtained as shown in (9). Since the memory shape of the compact of shape C is shape B, it is restored to shape B as shown in (6) when heated to Tg≦T<Th.

本実施形態に係る形状記憶樹脂のガラス転移温度Tgは、解離温度Thよりも低い温度であれば特に限定されず、例えば10℃以上でもよく、20℃以上でもよく、30℃以上でもよく、40℃以上でもよく、50℃以上でもよい。また、ガラス転移温度Tgは150℃以下でもよく、130℃以下でもよく、120℃以下でもよく、100℃以下でもよく、80℃以下でもよい。本明細書において、ガラス転移温度Tgは、動的粘弾性測定により求められる値である。 The glass transition temperature Tg of the shape memory resin according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is lower than the dissociation temperature Th. °C or higher, or 50 °C or higher. Also, the glass transition temperature Tg may be 150° C. or lower, 130° C. or lower, 120° C. or lower, 100° C. or lower, or 80° C. or lower. As used herein, the glass transition temperature Tg is a value determined by dynamic viscoelasticity measurement.

本実施形態に係る形状記憶樹脂の解離温度Thは、ガラス転移温度Tgよりも高い温度であれば特に限定されず、例えば100℃以上200℃以下でもよく、120℃以上180℃以下でもよい。本明細書において、解離温度Thは次のようにして測定される。すなわち、後述する実施例における記憶更新の可能性評価試験(平ら→曲げ)において、(2)での加熱温度をガラス転移温度Tgよりも高温側に10℃刻みで変更し、その他は記憶更新の可能性評価試験(平ら→曲げ)と同様の試験を行って変形率を算出し、算出した変形率が30%以上となる最低温度を解離温度Thとする。 The dissociation temperature Th of the shape memory resin according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is higher than the glass transition temperature Tg. In this specification, the dissociation temperature Th is measured as follows. That is, in the memory update possibility evaluation test (flat → bending) in the example described later, the heating temperature in (2) was changed to a temperature higher than the glass transition temperature Tg in increments of 10 ° C., and the other memory update was performed. A test similar to the possibility evaluation test (flat to bending) is performed to calculate the deformation rate, and the minimum temperature at which the calculated deformation rate becomes 30% or more is defined as the dissociation temperature Th.

本実施形態に係る二液硬化型樹脂組成物および形状記憶樹脂は、射出成形法、フィルム成形法、ブロー成形法などの一般的な樹脂の成形法により様々な樹脂成形体を作製することができる。また、その用途も特に限定されず、例えば、電気電子部品などの様々な用途に用いることができる。 The two-component curable resin composition and shape memory resin according to the present embodiment can be used to produce various resin molded bodies by general resin molding methods such as injection molding, film molding, and blow molding. . Moreover, its use is not particularly limited, and for example, it can be used for various uses such as electric and electronic parts.

以下、実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されない。 The present invention will be described in more detail based on examples below, but the present invention is not limited thereto.

実施例及び比較例において使用した原料を以下に示す。
[ポリアミン(A1)]
・ポリアミン1:三井化学ファイン株式会社製「エタキュア420」、下記式で表されるポリアミン

Figure 2022186470000004
Raw materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.
[Polyamine (A1)]
・ Polyamine 1: "Etacure 420" manufactured by Mitsui Chemicals Fine Co., Ltd., a polyamine represented by the following formula
Figure 2022186470000004

・ポリアミン2:クミアイ化学工業株式会社製「エラスマー650P」、下記式で表されるポリアミン(n=9)

Figure 2022186470000005
- Polyamine 2: "Elastomer 650P" manufactured by Kumiai Chemical Industry Co., Ltd., a polyamine represented by the following formula (n = 9)
Figure 2022186470000005

[ポリオール(A2)]
・ポリオール1:ポリオキシプロピレンビスフェノールAエーテル、水酸基価211mgKOH/g、官能基数2、三洋化成工業株式会社製「ニューポールBP-5P」
・ポリオール2:ポリプロピレングリコール、水酸基価281mgKOH/g、官能基数2、AGC株式会社製「エクセノール420」
[Polyol (A2)]
・ Polyol 1: polyoxypropylene bisphenol A ether, hydroxyl value 211 mgKOH / g, functional group number 2, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. "Newpol BP-5P"
· Polyol 2: polypropylene glycol, hydroxyl value 281 mgKOH / g, functional group number 2, AGC Co., Ltd. "Exenol 420"

[ポリイソシアネート成分(B)]
・ポリイソシアネート1:ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)変性体、イソシアネート価259mgKOH/g、東ソー株式会社製「コロネート2770」
・ポリイソシアネート2:HDI系イソシアヌレート変性体、イソシアネート価309mgKOH/g、官能基数3、万華化学社製「HT-600」
[Polyisocyanate component (B)]
· Polyisocyanate 1: hexamethylene diisocyanate (HDI) modified product, isocyanate value 259 mgKOH / g, manufactured by Tosoh Corporation "Coronate 2770"
· Polyisocyanate 2: HDI isocyanurate modified product, isocyanate value 309 mgKOH / g, functional group number 3, "HT-600" manufactured by Wanhua Chemical Co., Ltd.

[その他の成分]
・消泡剤:楠本化成株式会社製「ディスパロンP-450」
・触媒:日東化成株式会社「ネオスタンU-810」
[Other ingredients]
・ Defoamer: "Disparon P-450" manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.
・Catalyst: Nitto Kasei Co., Ltd. “Neostan U-810”

形状記憶樹脂についてのガラス転移温度Tgの測定方法は以下のとおりである。
[ガラス転移温度Tg]
所定の試験片(長さ20mm×幅5mm×厚さ2mm)を用い、ユービーエム社製のRheogel E-4000にてチャック間20mm、基本周波数は10Hz、歪みは自動制御モードでガラス転移温度Tgを測定した。
A method for measuring the glass transition temperature Tg of the shape memory resin is as follows.
[Glass transition temperature Tg]
Using a predetermined test piece (length 20 mm × width 5 mm × thickness 2 mm), using Rheogel E-4000 manufactured by UBM Co., Ltd., the distance between chucks is 20 mm, the fundamental frequency is 10 Hz, and the strain is set to the glass transition temperature Tg in the automatic control mode. It was measured.

[実施例1~12および比較例1]
下記表1に示す配合(質量部)に従い、第1液と第2液をそれぞれ調製し、両者を表1に示す質量配合比(第1液100質量部に対する第2液の質量部)にて混合し、得られた混合液を用いて、長さ20mm×幅5mm×厚さ2mmの試験片を成形した。表1には、活性水素成分(A)の水酸基価(OHV)に対するポリイソシアネート成分(B)のイソシアネート価(NCOV)の比であるインデックスNCOV/OHVも示す。試験片を120℃×3時間で養生して硬化を完了させた。なお、ポリアミンを配合してない比較例1では80℃で16時間養生して硬化を完了させた。
[Examples 1 to 12 and Comparative Example 1]
According to the composition (parts by mass) shown in Table 1 below, the first liquid and the second liquid were prepared, and both were mixed at the mass ratio shown in Table 1 (parts by mass of the second liquid to 100 parts by mass of the first liquid). Using the mixed liquid obtained by mixing, a test piece having a length of 20 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 2 mm was formed. Table 1 also shows the index NCOV/OHV, which is the ratio of the isocyanate value (NCOV) of the polyisocyanate component (B) to the hydroxyl value (OHV) of the active hydrogen component (A). The specimen was cured at 120°C for 3 hours to complete curing. In addition, in Comparative Example 1 in which no polyamine was blended, curing was completed by curing at 80° C. for 16 hours.

得られた試験片について、ガラス転移温度Tgを測定するとともに、形状記憶性、および形状記憶の更新性を評価した。形状記憶の更新性評価は、記憶更新の可能性と、記憶更新の繰返し性について行った。評価方法は以下のとおりである。 The obtained test piece was measured for the glass transition temperature Tg, and evaluated for shape memory property and shape memory renewability. The updateability of shape memory was evaluated for the possibility of memory update and the repeatability of memory update. The evaluation method is as follows.

[形状記憶性]
(1)平らな試験片をT=100℃(Tg≦T<Th)に加熱し、図2に示すように治具に取り付けて曲げ変形(曲げ角度θ=60°)を加えて1時間保持した。
(2)曲げ変形を加えたまま、試験片をT<Tg(比較例1ではT=5℃、それ以外はT=15℃)まで冷却した。治具から取り外してフリーな状態とし、試験片が曲げ変形を維持しているか否かを確認した。
(3)その後、曲がった試験片をT=100℃(Tg≦T<Th)に加熱することにより、試験片が元の平らな形状に復元するか否かを確認した。
(4)上記(2)において曲げ変形を維持していた試験片が上記(3)で平らな形状に復元したものを形状記憶性ありとして「○」と評価した。その以外のものは形状記憶性なしとして「×」と評価した。
[Shape memory]
(1) A flat test piece is heated to T = 100°C (Tg ≤ T < Th), attached to a jig as shown in Fig. 2, and subjected to bending deformation (bending angle θ = 60°) and held for 1 hour. did.
(2) The test piece was cooled to T<Tg (T=5° C. in Comparative Example 1, T=15° C. in other cases) while bending deformation was applied. It was removed from the jig and set in a free state, and it was confirmed whether or not the test piece maintained bending deformation.
(3) Then, by heating the bent test piece to T=100° C. (Tg≦T<Th), it was confirmed whether the test piece restored to its original flat shape.
(4) A test piece that maintained bending deformation in the above (2) restored to a flat shape in the above (3) was evaluated as having shape memory and was evaluated as "Good". Other than that, it was evaluated as "×" as no shape memory property.

[記憶更新の可能性]
(平ら→曲げ)
(1)平らな試験片をT=100℃(Tg≦T<Th)に加熱し、図2に示すように治具に取り付けて曲げ変形(曲げ角度θ=60°)を加えた。
(2)曲げ変形を加えたままT=150℃(T≧Th)に加熱し、3時間保持した。
(3)3時間経過後、T=100℃にし、試験片を治具から取り外してフリーな状態に1時間保持した。
(4)その後、試験片をT<Tg(比較例1ではT=5℃、それ以外はT=15℃)まで冷却し、試験片の曲げ角度を測定した。測定した曲げ角度A1(°)を用いて、初期の曲げ角度θ=60°に対する比(A1/60)×100%を変形率として算出し、変形率が70%以上のものを「○」(記憶更新性に優れる)、30%以上70%未満のものを「△」(記憶更新性あり)、30%未満のものを「×」(記憶更新性なし)と評価した。
[Possibility of memory update]
(flat → bending)
(1) A flat test piece was heated to T=100° C. (Tg≦T<Th), attached to a jig as shown in FIG. 2, and subjected to bending deformation (bending angle θ=60°).
(2) Heated to T=150° C. (T≧Th) while bending deformation was applied, and held for 3 hours.
(3) After 3 hours, the temperature was set to 100° C., the test piece was removed from the jig, and held in a free state for 1 hour.
(4) After that, the test piece was cooled to T<Tg (T=5° C. in Comparative Example 1, T=15° C. in other cases), and the bending angle of the test piece was measured. Using the measured bending angle A1 (°), the ratio (A1/60) × 100% to the initial bending angle θ = 60° was calculated as the deformation rate, and those with a deformation rate of 70% or more were evaluated as “○” ( Excellent memory renewability), 30% or more and less than 70% were evaluated as "Δ" (with memory renewability), and less than 30% were evaluated as "x" (no memory renewability).

(曲げ→平ら)
(5)上記で得られた曲がった試験片をT=100℃(Tg≦T<Th)に加熱し、平板状の金型間に挟み込んで、平らになるように変形を加えた。その際、試験片が展性変形しないように、金型間にスペーサーをはさみ、金型間が試験片と等しい厚み2mmになるようにした。
(6)変形を加えたままT=150℃(T≧Th)に加熱し、3時間保持した。
(7)3時間経過後、T=100℃にし、試験片を金型から取り外してフリーな状態に1時間保持した。
(8)その後、試験片をT<Tg(比較例1ではT=5℃、それ以外はT=15℃)まで冷却し、試験片の曲げ角度を測定した。測定した曲げ角度A2(°)と上記A1(°)を用いて、{(A1-A2)/A1}×100%を変形率として算出し、変形率が70%以上のものを「○」(記憶更新性に優れる)、30%以上70%未満のものを「△」(記憶更新性あり)、30%未満のものを「×」(記憶更新性なし)と評価した。
(bending → flat)
(5) The bent test piece obtained above was heated to T=100° C. (Tg≦T<Th), sandwiched between flat molds, and deformed to be flat. At that time, a spacer was inserted between the molds so that the test piece would not deform due to malleability, and the thickness between the molds was 2 mm, which was the same as the thickness of the test piece.
(6) Heated to T=150° C. (T≧Th) while being deformed, and held for 3 hours.
(7) After 3 hours, the temperature was set to 100° C., the test piece was removed from the mold, and held in a free state for 1 hour.
(8) After that, the test piece was cooled to T<Tg (T=5° C. in Comparative Example 1, T=15° C. in other cases), and the bending angle of the test piece was measured. Using the measured bending angle A2 (°) and the above A1 (°), {(A1-A2) / A1} × 100% is calculated as a deformation rate, and a deformation rate of 70% or more is given as "○" ( Excellent memory renewability), 30% or more and less than 70% were evaluated as "Δ" (with memory renewability), and less than 30% were evaluated as "x" (no memory renewability).

[記憶更新の繰返し性]
上記の「記憶更新の可能性評価」の(1)~(8)を更に1回繰り返し、2回目の(4)および(8)での評価がともに「○」であったものを「○」(記憶更新の繰返し性に優れる)、(4)および(8)のいずれか一方での評価が「×」であったものを「×」(記憶更新の繰返し性に劣る)、それ以外を「△」と評価した。
[Repeatability of memory update]
(1) to (8) of the above "Evaluation of possibility of memory update" are repeated once more, and "○" is given when both the evaluations in (4) and (8) of the second time are "○" (Excellent repeatability of memory update), "x" for those evaluated as "x" in either one of (4) and (8) (poor repeatability of memory update), and others " △”.

Figure 2022186470000006
Figure 2022186470000006

結果は表1に示すとおりである。比較例1では、活性水素成分(A)に式(1)または式(2)で表されるポリアミン(A1)を用いていないため、動的共有結合が形成されていない。そのため、形状記憶性は示したものの、記憶更新の可能性評価において上記(3)でフリーな状態にしたときに、初期形状に近い平らな状態に戻ってしまい、曲げ形状への記憶更新がなされなかった。 The results are shown in Table 1. In Comparative Example 1, no dynamic covalent bond was formed because the polyamine (A1) represented by formula (1) or (2) was not used as the active hydrogen component (A). Therefore, although the shape memory property was shown, when the free state was set in (3) above in the memory update possibility evaluation, it returned to a flat state close to the initial shape, and the memory update to the bent shape was performed. I didn't.

これに対し、実施例1~12であると、形状記憶性を示すとともに、活性水素成分(A)に式(1)または式(2)で表されるポリアミン(A1)を含ませたため、記憶更新の可能性評価において上記(3)の段階でフリーな状態にしたときに曲げ形状が維持されており、平らな形状から曲げ形状への記憶の更新がなされていた。また、上記(7)の段階でフリーな状態にしたときに平らな形状が維持されており、曲げ形状から平らな形状への記憶の更新がなされていた。また、活性水素成分(A)中に含まれるポリアミン(A1)との量を多くすることにより、記憶更新の繰返し性に優れていた。 On the other hand, in Examples 1 to 12, the shape memory property was exhibited, and the polyamine (A1) represented by the formula (1) or (2) was included in the active hydrogen component (A). In the update possibility evaluation, the bent shape was maintained when the free state was set in the above stage (3), and the memory was updated from the flat shape to the bent shape. In addition, the flat shape was maintained in the free state at the stage (7), and the memory was updated from the bent shape to the flat shape. Moreover, by increasing the amount of the polyamine (A1) contained in the active hydrogen component (A), the memory update repeatability was excellent.

実施例3および実施例7について、記憶更新が起こる温度を調べるために、上記(2)での加熱温度を110℃~150℃の範囲にて10℃刻みで変更し、その他は記憶更新の可能性評価試験(平ら→曲げ)と同様の試験を行い、上記(4)において測定した試験片の曲げ角度A1(°)を用いて初期の曲げ角度θ=60°に対する比(A1/60)×100%を変形率として算出した。結果を下記表2に示す。 For Examples 3 and 7, in order to investigate the temperature at which memory update occurs, the heating temperature in (2) above was changed in the range of 110°C to 150°C in increments of 10°C. The same test as the property evaluation test (flat → bending) was performed, and the ratio (A1/60) to the initial bending angle θ = 60° using the bending angle A1 (°) of the test piece measured in (4) above. 100% was calculated as a deformation rate. The results are shown in Table 2 below.

Figure 2022186470000007
Figure 2022186470000007

表2に示すように、実施例7よりも実施例3の方がより低温で記憶更新が可能であることが分かる。また、実施例3および実施例7ともに150℃以上で完全な記憶更新が可能であった。表2に示す結果から、実施例3の形状記憶樹脂の解離温度Thは120℃であり、実施例7の形状記憶樹脂の解離温度Thは130℃であった。 As shown in Table 2, it can be seen that memory update can be performed at a lower temperature in the third embodiment than in the seventh embodiment. Moreover, in both Example 3 and Example 7, complete memory update was possible at 150° C. or higher. From the results shown in Table 2, the dissociation temperature Th of the shape memory resin of Example 3 was 120°C, and the dissociation temperature Th of the shape memory resin of Example 7 was 130°C.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the invention have been described above, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments, their omissions, replacements, modifications, etc., are included in the invention described in the scope of claims and equivalents thereof, as well as being included in the scope and gist of the invention.

Claims (8)

活性水素成分とポリイソシアネート成分とを有する二液硬化型樹脂組成物であって、
前記活性水素成分と前記ポリイソシアネート成分の少なくとも一方は3官能以上の成分を含み、
前記活性水素成分が下記式(1)または式(2)で表されるポリアミンのいずれか1つ以上を含み、
Figure 2022186470000008
式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立に炭素数4~20の一価の炭化水素基を表し、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1~20の一価の炭化水素基を表し、式(2)において、Rは炭素数1~6のアルカンジイル基を表し、nは1~20の数を表す、
二液硬化型樹脂組成物。
A two-part curable resin composition having an active hydrogen component and a polyisocyanate component,
At least one of the active hydrogen component and the polyisocyanate component contains a trifunctional or higher component,
The active hydrogen component contains any one or more polyamines represented by the following formula (1) or formula (2),
Figure 2022186470000008
In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a monovalent hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, in formula (2), R 7 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, n represents a number of 1 to 20,
A two-component curable resin composition.
前記ポリイソシアネート成分が、イソシアヌレート変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、アダクト変性体、およびカルボジイミド変性体からなる群から選択された1種または2種以上を含む、請求項1に記載の二液硬化型樹脂組成物。 2. The two according to claim 1, wherein the polyisocyanate component contains one or more selected from the group consisting of isocyanurate modified products, allophanate modified products, buret modified products, adduct modified products, and carbodiimide modified products. A liquid curing resin composition. 前記活性水素成分がさらにポリオールを含む、請求項1または2に記載の二液硬化型樹脂組成物。 3. The two-component curable resin composition according to claim 1, wherein said active hydrogen component further contains a polyol. 前記ポリアミンの含有量が、前記ポリアミンと前記ポリオールの合計量100質量部に対して20質量部以上である、請求項3に記載の二液硬化型樹脂組成物。 4. The two-component curable resin composition according to claim 3, wherein the content of said polyamine is 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of said polyamine and said polyol. 活性水素成分とポリイソシアネート成分とを反応させて得られる形状記憶樹脂であって、
前記活性水素成分と前記ポリイソシアネート成分の少なくとも一方は3官能以上の成分を含み、
前記活性水素成分が下記式(1)または式(2)で表されるポリアミンのいずれか1つ以上を含み、
Figure 2022186470000009
式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立に炭素数4~20の一価の炭化水素基を表し、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1~20の一価の炭化水素基を表し、式(2)において、Rは炭素数1~6のアルカンジイル基を表し、nは1~20の数を表す、
形状記憶樹脂。
A shape memory resin obtained by reacting an active hydrogen component and a polyisocyanate component,
At least one of the active hydrogen component and the polyisocyanate component contains a trifunctional or higher component,
The active hydrogen component contains any one or more polyamines represented by the following formula (1) or formula (2),
Figure 2022186470000009
In formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a monovalent hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, in formula (2), R 7 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, n represents a number of 1 to 20,
Shape memory resin.
前記ポリイソシアネート成分が、イソシアヌレート変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、アダクト変性体、およびカルボジイミド変性体からなる群から選択された1種または2種以上を含む、請求項5に記載の形状記憶樹脂。 6. The shape of claim 5, wherein the polyisocyanate component comprises one or more selected from the group consisting of isocyanurate modifications, allophanate modifications, burette modifications, adduct modifications, and carbodiimide modifications. memory resin. 前記活性水素成分がさらにポリオールを含む、請求項5または6に記載の形状記憶樹脂。 7. The shape memory resin of claim 5 or 6, wherein said active hydrogen component further comprises a polyol. 前記ポリアミンの含有量が、前記ポリアミンと前記ポリオールの合計量100質量部に対して20質量部以上である、請求項7に記載の形状記憶樹脂。

8. The shape memory resin according to claim 7, wherein the polyamine content is 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyamine and the polyol.

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