JP2023016176A - Composition and two-liquid type adhesive using the same - Google Patents

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考宏 相澤
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Abstract

To provide a composition applicable to a urethane-based adhesive, a cured material of which has excellent resin strength at room temperature and also has a sufficiently high glass transition temperature (Tg).SOLUTION: Provided is a composition, comprising: a component (A) containing an isocyanate-terminated polyisocyanate; and a component (B) containing a polyol, where the isocyanate-terminated polyisocyanate is a compound having an allophanate group, which is a reaction product of a monool having a molecular weight of 33-250 and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and is liquid at 23°C. A content of the allophanate group, calculated as a number of moles (mmol) of the monool having a molecular weight of 33-250 relative to a total amount (g) of the isocyanate-terminated polyisocyanate and the polyol is 0.35 mmol/g or more, and the component (B) comprises a carbonate group-containing polyol (b1) and a crosslinking agent (b2).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、組成物及びそれを用いた2液型接着剤に関する。 The present invention relates to a composition and a two-part adhesive using the same.

接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤など、様々な種類のものが知られている。構造用接着剤としては強度と耐久性が必要であり、特に自動車用途では使用温度領域での強度安定性の観点から、高いガラス転移温度(Tg)が求められる。一般的にエポキシ系接着剤は、ウレタン系接着剤と比較すると高Tgであり高強度であるが、脆性的である点が課題である。 Various types of adhesives, such as epoxy adhesives and urethane adhesives, are known. Structural adhesives are required to have strength and durability, and especially for automotive applications, a high glass transition temperature (Tg) is required from the viewpoint of strength stability in the operating temperature range. Epoxy-based adhesives generally have a higher Tg and higher strength than urethane-based adhesives, but have the problem of being brittle.

このため、靭性が求められる構造用接着剤では、ウレタン系接着剤が注目されている。ウレタン系接着剤としては、反応性の2液型接着剤が用いられることがあり、そのような接着剤としては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。特許文献1の2液型のウレタン系接着剤組成物によれば、プライマー処理やサンディング処理を施すことなく、良好な接着性能を得られるという効果を維持しつつ、第1液の保存安定性にも優れるとされている。 For this reason, urethane-based adhesives are attracting attention as structural adhesives that require toughness. As the urethane-based adhesive, a reactive two-liquid type adhesive is sometimes used, and one example of such an adhesive is disclosed in Patent Document 1. According to the two-liquid type urethane-based adhesive composition of Patent Document 1, the storage stability of the first liquid is improved while maintaining the effect of obtaining good adhesion performance without applying a primer treatment or sanding treatment. is also considered to be superior.

なお、特許文献1に開示された組成は、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得られるプレポリマーを含有する第1液と、ポリオール及び触媒を含有する第2液とからなり、第1液は、ポリイソシアネートと数平均分子量が1000以上の高分子量ポリオール(I)とを反応させて得られるプレポリマー及びフィラーを構成成分とし、第2液は、数平均分子量が1000以上の高分子量ポリオール(II)と数平均分子量が1000未満の低分子量ポリオールを含有し、(I)、(II)及び低分子ポリオールのモル比が所定量となっている。 The composition disclosed in Patent Document 1 consists of a first liquid containing a prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate and a polyol, and a second liquid containing a polyol and a catalyst. , a prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate with a high molecular weight polyol (I) having a number average molecular weight of 1000 or more and a filler as constituent components, and the second liquid is a high molecular weight polyol having a number average molecular weight of 1000 or more (II ) and a low-molecular-weight polyol having a number average molecular weight of less than 1000, and the molar ratio of (I), (II) and the low-molecular-weight polyol is a predetermined amount.

国際公開第2009/047962号WO2009/047962

しかしながら、特許文献1に記載のものを含め、従来のウレタン系接着剤では、靭性は充分であっても、常温から高温までの広い温度域において十分な強度を示し、構造用接着剤として適用できるものは得られていないのが現状である。 However, conventional urethane-based adhesives, including those described in Patent Document 1, exhibit sufficient strength in a wide temperature range from room temperature to high temperatures even if they have sufficient toughness, and can be applied as structural adhesives. The current situation is that nothing has been obtained.

そこで、本発明の目的は、ウレタン系接着剤に適用可能な組成物であって、硬化物の常温における樹脂強度に優れると共に、ガラス転移温度(Tg)も十分に高い組成物を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a composition that is applicable to urethane-based adhesives, has excellent resin strength at room temperature as a cured product, and has a sufficiently high glass transition temperature (Tg). be.

本開示の一実施形態にかかる組成物は、イソシアネート末端ポリイソシアネートを含む成分(A)と、ポリオールを含む成分(B)と、を備える組成物であって、上記イソシアネート末端ポリイソシアネートは、分子量33~250のモノオールと4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの反応生成物である、23℃において液状のアロファネート基を有する化合物であり、上記イソシアネート末端ポリイソシアネートと上記ポリオールの合計量(g)に対する、上記分子量33~250のモノオールのモル数(mmol)で算出される、前記アロファネート基の含有量が0.35mmol/g以上であり、上記成分(B)は、カーボネート基含有ポリオール(b1)及び架橋剤(b2)を含む組成物である。 A composition according to one embodiment of the present disclosure comprises component (A) comprising an isocyanate-terminated polyisocyanate and component (B) comprising a polyol, wherein the isocyanate-terminated polyisocyanate has a molecular weight of 33 A compound having an allophanate group which is a reaction product of a monool of ∼250 and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and which is liquid at 23°C, and The content of the allophanate group, calculated by the number of moles (mmol) of a monool having a molecular weight of 33 to 250, is 0.35 mmol/g or more, and the component (B) is a carbonate group-containing polyol (b1) and a crosslinked A composition containing an agent (b2).

本開示の他の実施形態にかかる組成物としては、カーボネート基含有ポリオール(b1)が、23℃において液状である上記組成物、上記組成物の全量基準で(成分(A)及び成分(B)の反応物の全量基準としても算出できる。)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの含有量が30質量%である上記組成物、上記組成物の全量基準で(成分(A)及び成分(B)の反応物の全量基準としても算出できる。)、上記架橋剤(b2)の含有量(架橋剤(b2)が1分子当たり1つの架橋を形成する場合、上記成分(A)及び成分(B)の反応物の架橋剤(b2)に由来する架橋密度にも相当する。)が0.50mmol/g以上である上記組成物、及び、無溶剤型である上記組成物が含まれる。 Compositions according to other embodiments of the present disclosure include the composition in which the carbonate group-containing polyol (b1) is liquid at 23° C., the composition based on the total amount of the composition (component (A) and component (B) It can also be calculated based on the total amount of the reaction product.), the above composition containing 30% by mass of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and the total amount of the above composition (Component (A) and Component (B) ), the content of the cross-linking agent (b2) (when the cross-linking agent (b2) forms one cross-link per molecule, the above component (A) and component (B) It also corresponds to the cross-linking density derived from the cross-linking agent (b2) of the reactant of 1) is 0.50 mmol/g or more, and the solvent-free composition is included.

本開示の他の実施形態にかかる2液型接着剤は、上記組成物からなるものである。 A two-part adhesive according to another embodiment of the present disclosure comprises the above composition.

本発明によれば、ウレタン系接着剤に適用可能な組成物であって、硬化物の常温における樹脂強度に優れると共に、ガラス転移温度(Tg)も十分に高い組成物が提供される。ここで、「樹脂」は、未反応の組成物が反応してなる物質(組成物が接着剤として用いられる場合は、硬化した接着剤)を意味し、本発明の構成に即して言えば、成分(A)と成分(B)の反応物(硬化物)が樹脂に相当することになる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the composition which is applicable to a urethane-type adhesive agent, and is excellent in the resin strength in the normal temperature of the hardened|cured material, and the glass transition temperature (Tg) is also provided sufficiently high composition. Here, the "resin" means a substance obtained by reacting an unreacted composition (a cured adhesive when the composition is used as an adhesive), and according to the configuration of the present invention, , the reaction product (cured product) of component (A) and component (B) corresponds to the resin.

以下、本開示を実施するための例示的な実施形態を詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION Exemplary embodiments for carrying out the present disclosure are described in detail below.

実施形態にかかる組成物は、イソシアネート末端ポリイソシアネートを含む成分(A)と、ポリオールを含む成分(B)とを備えている。組成物は成分(A)及び成分(B)が別々に存在する2液型でもよく、成分(A)及び成分(B)が1つになった1液型でもよい。なお、1液型で長期保管が必要な場合は、イソシアネート末端ポリイソシアネートをブロック化するなど、1液状態で官能基が反応しないような公知の手段を施すことが好ましい。 Embodiment compositions comprise component (A) comprising an isocyanate-terminated polyisocyanate and component (B) comprising a polyol. The composition may be a two-component type in which component (A) and component (B) exist separately, or may be a one-component type in which component (A) and component (B) are combined. If the one-liquid type requires long-term storage, it is preferable to take known measures such as blocking the isocyanate-terminated polyisocyanate so that the functional groups do not react in the one-liquid state.

[成分(A)]
成分(A)は、イソシアネート末端ポリイソシアネートを含むものである。成分(A)は、イソシアネート末端ポリイソシアネートの他、添加剤、触媒、反応停止剤等を含んでいてもよい。イソシアネート末端ポリイソシアネートは成分(A)の主成分であることが好ましく、成分(A)全量に対するイソシアネート末端ポリイソシアネートの含有量は、例えば、80~100質量%、85~100質量%、90~100質量%、95~100質量%又は100質量%とすることができる。
[Component (A)]
Component (A) comprises an isocyanate-terminated polyisocyanate. In addition to the isocyanate-terminated polyisocyanate, component (A) may contain additives, catalysts, reaction terminator and the like. The isocyanate-terminated polyisocyanate is preferably the main component of component (A). % by weight, 95-100% by weight, or 100% by weight.

イソシアネート末端ポリイソシアネートは、分子量33~250のモノオールと4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの反応生成物であり、23℃において液状のアロファネート基を有する化合物である。この化合物は、イソシアネート末端ポリイソシアネートとポリオールの合計量(g)に対する、分子量33~250のモノオールのモル数(mmol)で算出される、アロファネート基の含有量(理論量)が0.35mmol/g以上である。ここで、液状とは、23℃において流動性を有することをいい(具体的には、内径30mm、高さ120mmの平底円筒型のガラス製試験管に材料を収容し、材料の高さが55mmになるように入れ、試験管を23℃に保ち、試験管を水平にし、材料の液面先端が試験管の底から85mmの部分を90秒以内に通過するものを液状という。)、成分(B)と混合可能であれば、粘度などには制限はない。 The isocyanate-terminated polyisocyanate is a reaction product of a monol having a molecular weight of 33-250 and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and is a compound having allophanate groups which is liquid at 23°C. This compound has an allophanate group content (theoretical amount) of 0.35 mmol/ g or more. Here, the liquid state means having fluidity at 23 ° C. (specifically, the material is contained in a flat-bottomed cylindrical glass test tube with an inner diameter of 30 mm and a height of 120 mm, and the height of the material is 55 mm. Keep the test tube at 23 ° C, hold the test tube horizontally, and the tip of the liquid surface of the material passes through the part 85 mm from the bottom of the test tube within 90 seconds.), Ingredients ( There are no restrictions on the viscosity, etc., as long as it can be mixed with B).

アロファネート基の含有量は、イソシアネート末端ポリイソシアネート中のウレタンが100%アロファネート化されるものとして計算し、イソシアネート末端ポリイソシアネート中に含まれるモノオールのモル数(モノオール量/モノオール分子量)が樹脂中に含まれる量(mmol/g)で表す。 The content of allophanate groups is calculated assuming that 100% of the urethane in the isocyanate-terminated polyisocyanate is allophanated, and the number of moles of monol contained in the isocyanate-terminated polyisocyanate (monool amount/monool molecular weight) is the resin It represents the amount (mmol/g) contained therein.

アロファネート基の含有量は、例えば、0.35~1.50mmol/g、0.40~1.25mmol/g、0.45~1.20mmol/gとすることができる。アロファネート基の含有量は、優れた引張物性と高Tgを発現する点から、0.45mmol/g~1.10mmol/gが特に好ましい。アロファネート基の含有量は、高濃度である程、機械物性に優れる傾向であるが、低濃度となるほど成型性は良好となる。 The content of allophanate groups can be, for example, 0.35-1.50 mmol/g, 0.40-1.25 mmol/g, 0.45-1.20 mmol/g. The content of allophanate groups is particularly preferably 0.45 mmol/g to 1.10 mmol/g from the viewpoint of exhibiting excellent tensile properties and high Tg. The higher the allophanate group content, the better the mechanical properties, but the lower the content, the better the moldability.

イソシアネート基末端ポリイソシアネートは任意の製造方法で製造可能である。例えば、撹拌容器内に4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、アロファネート化触媒(アセチルアセトン亜鉛等)を投入後、容器内の温度を40~70℃に保ちながら分子量33~250のモノオールを投入し撹拌する。続いて、攪拌容器内の温度を90℃に保ちながら、2~5時間程度ウレタン化反応およびアロファネート化反応を進めた後、触媒毒を添加し反応停止させることで、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート骨格を含むアロファネート基を含有するイソシアネート基末端ポリイソシアネートを得ることができる。 The isocyanate group-terminated polyisocyanate can be produced by any production method. For example, after adding 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and an allophanatization catalyst (zinc acetylacetone, etc.) into a stirring vessel, a monool having a molecular weight of 33 to 250 is added and stirred while maintaining the temperature in the vessel at 40 to 70°C. . Subsequently, while maintaining the temperature in the stirring vessel at 90° C., the urethanization reaction and allophanatization reaction were advanced for about 2 to 5 hours, and then the reaction was stopped by adding a catalyst poison to obtain 4,4′-diphenylmethane diisocyanate. An isocyanate group-terminated polyisocyanate containing allophanate groups containing the backbone can be obtained.

イソシアネート基末端ポリイソシアネートには、一般に入手できる何れの4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネーモノマーも使用できる。その4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの純度は一般的には95%以上である。4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの供給源としては、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートと2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート混合物(例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの純度が45%程度のもの)を使用することもできる。 Any commonly available 4,4'-diphenylmethane diisocyanate monomer can be used for the isocyanate-terminated polyisocyanate. The purity of the 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is generally 95% or higher. As a source of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, a mixture of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate (for example, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate having a purity of about 45%) is used. You can also

成分(A)と成分(B)からなる組成物中の4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの含有量は、組成物全量基準で、好ましくは30質量%以上であり、より好ましくは40質量%以上、更には45質量%以上である。4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの含有量の上限は、組成物全量基準で、好ましくは70質量%以下であり、より好ましくは60質量%以下、更には55質量%以下である。なお、組成物中の4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの含有量が30質量%以上であると、樹脂強度及びTgが高くなるため好ましい。 The content of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in the composition consisting of component (A) and component (B) is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, based on the total amount of the composition. Furthermore, it is 45% by mass or more. The upper limit of the content of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and further preferably 55% by mass or less, based on the total amount of the composition. It is preferable that the content of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in the composition is 30% by mass or more because the strength and Tg of the resin are increased.

4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートと反応してイソシアネート基末端ポリイソシアネートを形成する(すなわち、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートを変性する)、分子量33~250のモノオールとしては、例えば、エタノール、1-及び2-プロパノール、1-及び2-ブタノール、1-ペンタノール、1-ヘキサノール、2-メチル-1-ヘプタノール、4-メチル-2ペンタノール、2-エチルヘキサノール、3,5-ジメチル-1-ヘキサノール、2,2,4-トリメチル-1-ペンタノール、1-ノナノール、2,6-ジメチル-4-ヘプタノール、1-デカノール、1-ウンデカノール、1-ドデカノール、1-トリデカノール、1-テトラデカノール、1-ペンタデカノール、1-ヘキサデカノール等が挙げられ、混合物も用いることができる。分子量33未満のモノオールであるメタノールを用いた場合、常温(23℃)で液性が悪化(固化、もしくは分離)し使用不可となる。分子量250を超えると、アロファネート基周りの剛直性が失われ、Tgは低下し物性が担保できない。 Examples of monools having a molecular weight of 33 to 250 that react with 4,4'-diphenylmethane diisocyanate to form an isocyanate group-terminated polyisocyanate (that is, modify 4,4'-diphenylmethane diisocyanate) include ethanol, 1- and 2-propanol, 1- and 2-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 2-methyl-1-heptanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-ethylhexanol, 3,5-dimethyl-1- Hexanol, 2,2,4-trimethyl-1-pentanol, 1-nonanol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, 1-decanol, 1-undecanol, 1-dodecanol, 1-tridecanol, 1-tetradecanol , 1-pentadecanol, 1-hexadecanol, etc., and mixtures thereof can also be used. When methanol, which is a monool with a molecular weight of less than 33, is used, the liquid property deteriorates (solidifies or separates) at room temperature (23° C.), making it unusable. If the molecular weight exceeds 250, the rigidity around the allophanate group is lost, the Tg is lowered, and physical properties cannot be secured.

アロファネート化触媒は、例えば、アセチルアセトン亜鉛、アセチルアセトン鉛、アセチルアセトン錫、アセチルアセトン銅、アセチルアセトンコバルト等の金属カルボン酸塩、3級アミノアルコール、4級アンモニウム塩およびこれらの化合物が挙げられる。アロファネート化触媒の添加量としては、イソシアネート基末端ポリイソシアネートの全量に対して、1ppm以上1000ppm以下の範囲が好ましく、10ppm以上500ppm以下がさらに好ましい。 Examples of allophanatization catalysts include metal carboxylates such as zinc acetylacetone, lead acetylacetone, tin acetylacetone, copper acetylacetone and cobalt acetylacetone, tertiary amino alcohols, quaternary ammonium salts and compounds thereof. The amount of the allophanatization catalyst to be added is preferably 1 ppm or more and 1000 ppm or less, more preferably 10 ppm or more and 500 ppm or less, relative to the total amount of the isocyanate group-terminated polyisocyanate.

アロファネート化反応触媒を不活性化する場合の触媒毒としては、酸性物質が適当であり、例えば、無水塩化水素、硫酸、燐酸、モノアルキル硫酸エステル、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、モノ又はジアルキル燐酸エステル、塩化ベンゾイル、ルイス酸が挙げられる。その添加量はアロファネート化触媒のモル数に対して当量以上が好ましく、1.0倍モル当量以上1.5倍モル当量以下加えることが好ましい。 Suitable catalyst poisons for deactivating the allophanatization reaction catalyst include acidic substances such as anhydrous hydrogen chloride, sulfuric acid, phosphoric acid, monoalkylsulfuric acid esters, alkylsulfonic acids, alkylbenzenesulfonic acids, mono- or dialkylphosphoric acids. Esters, benzoyl chloride, Lewis acids. The amount to be added is preferably equal to or more than the number of moles of the allophanatization catalyst, and is preferably 1.0 to 1.5 times the molar equivalent.

[成分(B)]
成分(B)は、ポリオールを含有しており、ポリオールとしてはカーボネート基含有ポリオール(b1)を含んでいる。成分(B)には更に、架橋剤(b2)が含まれる。架橋剤は、成分(A)のイソシアネート末端ポリイソシアネートと反応して架橋構造を導入する化合物であり、平均官能基数3以上の架橋剤が好ましい。成分(B)は、これら以外に反応抑制剤、酸化防止剤、消泡剤等を含有していてもよい。なお、これらは、成分(B)ではなく成分(A)に添加してもよく、成分(A)及び成分(B)の双方に添加してもよい。
[Component (B)]
Component (B) contains a polyol, and the polyol includes a carbonate group-containing polyol (b1). Component (B) further includes a cross-linking agent (b2). The cross-linking agent is a compound that reacts with the isocyanate-terminated polyisocyanate of component (A) to introduce a cross-linked structure, and a cross-linking agent having an average number of functional groups of 3 or more is preferred. Component (B) may contain reaction inhibitors, antioxidants, antifoaming agents, etc., in addition to these. These may be added to component (A) instead of component (B), or may be added to both component (A) and component (B).

成分(B)全量に対するカーボネート基含有ポリオール(b1)及び架橋剤(b2)合計の含有量は、例えば、80~100質量%、85~100質量%、90~100質量%、95~100質量%又は100質量%とすることができる。 The total content of the carbonate group-containing polyol (b1) and the cross-linking agent (b2) relative to the total amount of component (B) is, for example, 80 to 100% by mass, 85 to 100% by mass, 90 to 100% by mass, 95 to 100% by mass. Or it can be 100% by mass.

カーボネート基含有ポリオール(b1)は、強度、耐熱性、耐候性、耐久性の観点から使用され、接着剤としての用途を考えた場合には常温(23℃)液状で取扱いが可能である液状ポリカーボネートポリオールが特に好ましい。 The carbonate group-containing polyol (b1) is used from the viewpoint of strength, heat resistance, weather resistance, and durability, and when considering its use as an adhesive, it is a liquid polycarbonate that can be handled as a liquid at room temperature (23 ° C.). Polyols are particularly preferred.

カーボネート基含有ポリオールとしては、例えばエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3-ジメチロールヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン-1,4-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ダイマー酸ジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加物、ビス(β-ヒドロキシエチル)ベンゼン、キシリレングリコール等のポリオール類の1種類以上と;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のアルキレンカーボネート類、ジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ジアントリルカーボネート、ジフェナントリルカーボネート、ジインダニルカーボネート等のカーボネート類の1種類以上と;の脱アルコール反応や脱フェノール反応から得られるものが挙げられる。これらは1種が含有されていてもよく、2種以上が含有されていてもよい。 Examples of carbonate group-containing polyols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5- Pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3-dimethylolheptane, diethylene glycol, dipropylene glycol, neo Pentyl glycol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-dimethanol, glycerin, trimethylolpropane, dimer acid diol, ethylene oxide and propylene oxide adducts of bisphenol A, bis(β-hydroxyethyl)benzene, one or more polyols such as xylylene glycol; dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate; alkylene carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, dianthryl carbonate, and diphenanthryl One or more kinds of carbonates such as carbonate and diindanyl carbonate may be obtained from dealcoholization reaction or dephenolation reaction. One of these may be contained, or two or more may be contained.

架橋剤(b2)としては、平均官能基数3以上のポリオールが挙げられ、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、N,N-ビスヒドロキシプロピル-N-ヒドロキシエチルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミンプロピレンオキサイド変性体のモノマーポリオール、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性体のモノマーポリオール、ペンタエリスリトールプロピレンオキシド変性体;ならびに、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のポリオールを開始剤として、ε-カプロラクトン、β-ブチロラクトン、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、δ-バレロラクトンなどの環状エステル類を開環付加させることにより得られる、ポリカプロラクトンポリオール;等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。なお、カーボネート基含有ポリオールが平均官能基数2を超えるポリオールである場合、当該ポリオールは、架橋剤(b2)ではなく、カーボネート基含有ポリオール(b1)に含まれるものとする。 Examples of the cross-linking agent (b2) include polyols having an average functionality of 3 or more, such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, N,N-bishydroxypropyl-N-hydroxyethylamine, triethanolamine, triisopropanolamine, ethylenediamine. Propylene oxide modified monomer polyol, trimethylolpropane propylene oxide modified monomer polyol, pentaerythritol propylene oxide modified; Polycaprolactone polyol obtained by ring-opening addition of cyclic esters such as butyrolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone; and the like. These may be used individually by 1 type, and may be used in mixture of 2 or more types. In addition, when the carbonate group-containing polyol is a polyol having an average number of functional groups exceeding 2, the polyol is included in the carbonate group-containing polyol (b1) instead of the cross-linking agent (b2).

[組成物]
組成物は、溶剤を含んでいてもよい。すなわち成分(A)及び成分(B)の少なくとも一方が溶剤を含んでいてもよい。溶剤の含有量は合計で1質量%以下であることが好ましく、溶剤を実質的に含まない無溶剤型であることが特に好ましい。溶剤を実質的に含まない無溶剤型とは、不純物として溶剤成分が含まれている場合、精製によっても取り除くことができない量の溶剤成分が含まれている場合なども、その範疇に含まれる。組成物中の溶剤の含有量が1質量%以下であると、粘度が低くなりすぎて液だれが発生することをさらに抑制することができる。
[Composition]
The composition may contain a solvent. That is, at least one of component (A) and component (B) may contain a solvent. The total solvent content is preferably 1% by mass or less, and a solvent-free type containing substantially no solvent is particularly preferred. The solvent-free type, which does not substantially contain a solvent, includes the case where the solvent component is contained as an impurity, and the case where the solvent component is contained in an amount that cannot be removed even by purification. When the solvent content in the composition is 1% by mass or less, it is possible to further suppress the occurrence of dripping due to excessively low viscosity.

イソシアネート基末端ポリイソシアネートとポリオールとの反応を促進する目的で触媒を使用することもできる。すなわち成分(A)及び成分(B)の少なくとも一方が触媒を含んでいてもよい。触媒の含有量は、組成物中に0.05質量%以下であると、反応性制御の観点から特に好ましい。触媒としては、イソシアヌレート化触媒、ウレタン化触媒等があり、具体例は以下に示すとおりである。 A catalyst can also be used for the purpose of accelerating the reaction between the isocyanate group-terminated polyisocyanate and the polyol. That is, at least one of component (A) and component (B) may contain a catalyst. It is particularly preferable from the viewpoint of reactivity control that the content of the catalyst is 0.05% by mass or less in the composition. Examples of catalysts include isocyanurate-forming catalysts and urethanization-catalysts, and specific examples are shown below.

イソシアヌレート化触媒としては、例えばトリエチルアミン、N-エチルピペリジン、N,N’-ジメチルピペラジン、N-エチルモルフォリン、フェノール化合物のマンニッヒ塩基等の第三級アミン、酢酸カリウム等が挙げられる。また、これらのイソシアヌレート化触媒は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。 The isocyanurate catalyst includes, for example, triethylamine, N-ethylpiperidine, N,N'-dimethylpiperazine, N-ethylmorpholine, tertiary amines such as Mannich bases of phenolic compounds, potassium acetate and the like. Moreover, these isocyanurate-forming catalysts can be used alone or in combination of two or more.

ウレタン化触媒としては、公知の触媒から適宜選択して用いることができ、例えばアミン系触媒、イミダソール系触媒、金属触媒系等を挙げることができる。 The urethanization catalyst can be appropriately selected from known catalysts and used, and examples thereof include amine-based catalysts, imidazole-based catalysts, metal catalysts, and the like.

アミン系触媒としては、例えばトリエチレンジアミン、2-メチルトリエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルプロピレンジアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチル-(3-アミノプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジプロピレントリアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル等を挙げることができる。 Examples of amine catalysts include triethylenediamine, 2-methyltriethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylpropylenediamine, N,N,N ',N'',N''-pentamethyldiethylenetriamine, N,N,N',N'',N''-pentamethyl-(3-aminopropyl)ethylenediamine, N,N,N',N'',N''-pentamethyl Examples include dipropylenetriamine, N,N,N',N'-tetramethylhexamethylenediamine, bis(2-dimethylaminoethyl)ether and the like.

イミダソール系触媒としては、例えば1-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1-イソブチル-2-メチルイミダゾール、1-ジメチルアミノプロピルイミダゾール等を挙げることができる。 Examples of imidazole catalysts include 1-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1-dimethylaminopropylimidazole and the like.

金属系触媒としては、例えばスタナスジアセテート、スタナスジオクトエート、スタナスジオレエート、スタナスジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロライド、ジオクチル錫ジラウレート等の有機スズ触媒等を挙げることができる。 Examples of metal-based catalysts include organic tin catalysts such as stannus diacetate, stannus dioctoate, stannus dioleate, stannus dilaurate, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dichloride, and dioctyltin dilaurate. etc. can be mentioned.

以上の実施形態にかかる組成は、高Tg(80℃以上)かつ常温において優れた引張強度(55MPa以上)を発現し得る。なお、TgはDMA7100(日立ハイテクサイエンス社製)にて測定し、測定周波数を10Hzとした際のtanδピーク温度にて評価した。常温とは15℃以上35℃以下を意味し、特に、20℃以上30℃以下を意味し、後述する実施例では常温を23℃とした。引張強度はJIS K7312:1996に準拠した。 The compositions according to the above embodiments can exhibit high Tg (80° C. or higher) and excellent tensile strength (55 MPa or higher) at room temperature. In addition, Tg was measured by DMA7100 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) and evaluated by the tan δ peak temperature at a measurement frequency of 10 Hz. Normal temperature means 15° C. or more and 35° C. or less, and particularly means 20° C. or more and 30° C. or less. Tensile strength conforms to JIS K7312:1996.

上述した組成物は、様々な用途の接着剤(特に2液型接着剤)としても用いることができ、適用分野としては、例えば、自動車分野、ディスプレイ分野、記録媒体分野、電子材料分野、電池分野、光部品分野、建築分野、電子機器分野、航空分野等が挙げられる。 The composition described above can also be used as an adhesive (especially a two-pack type adhesive) for various purposes, and the application fields include, for example, the automobile field, the display field, the recording medium field, the electronic material field, and the battery field. , optical parts, construction, electronic equipment, aviation, etc.

自動車分野としては、例えば、自動車の構造部分、スイッチ部分、ヘッドランプ、エンジン内部品、電装部品、駆動エンジン、ブレーキオイルタンクに用いることができる。ディスプレイ分野としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス、発光ダイオード表示装置に用いることができる。記録媒体分野としては、例えば、ビデオディスク、CD、DVD、MD、ピックアップレンズ、VCMマグネット、スピンドルモーター、ハードディスク周辺部材、ブルーレイディスクに用いることができる。 In the automotive field, for example, it can be used for automobile structural parts, switch parts, headlamps, internal engine parts, electrical parts, drive engines, and brake oil tanks. In the display field, for example, it can be used in liquid crystal displays, organic electroluminescence, and light-emitting diode displays. In the field of recording media, for example, it can be used for video discs, CDs, DVDs, MDs, pickup lenses, VCM magnets, spindle motors, hard disk peripheral members, and Blu-ray discs.

電子材料分野としては、例えば、電子部品、電気回路、電気接点あるいは半導体素子に用いることができ、これらの用途としては、さらに詳しくは、封止材料、ダイボンド剤、導電性接着剤、異方性導電性接着剤、ビルドアップ基板を含む多層基板の層間接着剤等が挙げられる。電池分野としては、例えば、リチウムイオン電池、マンガン電池、アルカリ電池、ニッケル系電池、燃料電池、シリコン系太陽電池、色素増感型太陽電池、有機太陽電池に用いることができる。光部品分野としては、例えば、光通信システムでの光スイッチ周辺、光コネクタ周辺の光ファイバー材料、光受動部品、光回路部品、光電子集積回路周辺に用いることができる。電子機器分野としては、例えば、カメラモジュールに用いることができる。 In the field of electronic materials, for example, it can be used for electronic components, electric circuits, electrical contacts, or semiconductor elements. Conductive adhesives, interlayer adhesives for multilayer substrates including build-up substrates, and the like. In the battery field, for example, it can be used in lithium ion batteries, manganese batteries, alkaline batteries, nickel batteries, fuel cells, silicon solar cells, dye-sensitized solar cells, and organic solar cells. In the field of optical parts, for example, it can be used around optical switches in optical communication systems, optical fiber materials around optical connectors, optical passive parts, optical circuit parts, and around optoelectronic integrated circuits. In the field of electronic equipment, for example, it can be used for camera modules.

成分(A)及び成分(B)は混合して反応させて用いられる。混合した後、室温(23℃)に保管して硬化させてもよいが、例えば、80~180℃で、1~60分程度の加熱硬化をしてもよい。 Component (A) and component (B) are mixed and reacted before use. After mixing, the mixture may be stored at room temperature (23° C.) for curing, or may be cured by heating at 80 to 180° C. for about 1 to 60 minutes.

本発明について、実施例、比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.

イソシアネート基末端ポリイソシアネート及びポリオールを、以下に述べる方法により製造した。なお、用いた原料の情報と略記号は以下のとおりである。
[原料]
(1)イソシアネート基末端ポリイソシアネート用原料
・「MT」;ミリオネートMT(東ソー社製)
4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート≧99.5%、NCO含有量=33.5%、官能基数(f)=2
・「NM」;ミリオネートNM(東ソー社製)
4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート/2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート混合物、NCO含有量=33.5%、官能基数(f)=2
・「MeOH」;メタノール(東京化成工業株式会社)、分子量=32.1g/mmol
・「EtOH」;エタール(東京化成工業株式会社)、分子量=46.1g/mmol
・「1-ProOH」;1-プロパノール(東京化成工業製)、分子量=60.1g/mmol
・「2-ProOH」;2-プロパノール(東京化成工業製)、分子量=60.1g/mmol
・「BuOH」;1-ブタノール(東京化成工業製)、分子量=74.1g/mmol
・「2-EtHexOH」;2-エチルヘキサノール(東京化成工業製)、分子量=130.2g/mmol
・「TDOH」;トリデカノール(KHネオケム製)、分子量=200.4g/mmol
[触媒]
・アセチルアセトン亜鉛(東京化成工業製)
[触媒毒]
・塩化ベンゾイル(東京化成工業製)
Isocyanate group-terminated polyisocyanates and polyols were produced by the methods described below. The information and abbreviations of the raw materials used are as follows.
[material]
(1) Raw material for isocyanate group-terminated polyisocyanate "MT"; Millionate MT (manufactured by Tosoh Corporation)
4,4′-diphenylmethane diisocyanate≧99.5%, NCO content=33.5%, number of functional groups (f)=2
・ “NM”; Millionate NM (manufactured by Tosoh Corporation)
4,4′-diphenylmethane diisocyanate/2,4′-diphenylmethane diisocyanate mixture, NCO content=33.5%, functionality (f)=2
・ “MeOH”; methanol (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight = 32.1 g / mmol
・ “EtOH”; Etal (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight = 46.1 g / mmol
・ “1-ProOH”; 1-propanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight = 60.1 g / mmol
・ “2-ProOH”; 2-propanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight = 60.1 g / mmol
・ “BuOH”; 1-butanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight = 74.1 g / mmol
・ “2-EtHexOH”; 2-ethylhexanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight = 130.2 g / mmol
・"TDOH"; tridecanol (manufactured by KH Neochem), molecular weight = 200.4 g/mmol
[catalyst]
・ Acetylacetone zinc (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
[catalyst poison]
・Benzoyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

(2)ポリオール用原料
・「PCD-1000」;KurarayPolyol C-1090(クラレ社製)、ポリカーボネートポリオール、水酸基価=112KOHmg/g、官能基数(f)=2
・「PPG-1000」; P-1010(ADEKA社製)、ポリプロピレングリコール、水酸基価=112KOHmg/g、官能基数(f)=2
・「MA-170」;レオコンMA-170(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、N,N-ビスヒドロキシプロピル-N-ヒドロキシエチルアミン、水酸基価=950KOHmg/g、官能基数(f)=3
(2) Raw material for polyol ・"PCD-1000"; Kuraray Polyol C-1090 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.), polycarbonate polyol, hydroxyl value = 112 KOHmg / g, number of functional groups (f) = 2
· "PPG-1000"; P-1010 (manufactured by ADEKA), polypropylene glycol, hydroxyl value = 112 KOHmg / g, number of functional groups (f) = 2
· "MA-170"; Leocon MA-170 (manufactured by Lion Specialty Chemicals), N,N-bishydroxypropyl-N-hydroxyethylamine, hydroxyl value = 950 KOHmg / g, number of functional groups (f) = 3

[イソシアネート基末端プレポリマーの製造]
窒素を満たした攪拌容器内に、表1~5に示す配合で、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートを投入し、攪拌容器内の温度を40~70℃に保ちながら、分子量33以上250以下のモノオールを加え、触媒(アセチルアセトン亜鉛)を所定量添加し、1~5時間程度、混合攪拌した。その後触媒毒を添加し反応を停止させ、4,4’ジフェニルメタンジイソシアネート骨格を含み、アロファネート基(a1)を含有するイソシアネート基末端プレポリマー(成分(A))を得た。常温(23℃)におけるイソシアネート基末端プレポリマーの性状を表1~5に示した。
[Production of isocyanate group-terminated prepolymer]
Into a stirring vessel filled with nitrogen, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is charged according to the formulation shown in Tables 1 to 5, and while maintaining the temperature in the stirring vessel at 40 to 70 ° C., All was added, a predetermined amount of catalyst (zinc acetylacetonate) was added, and the mixture was mixed and stirred for about 1 to 5 hours. After that, a catalyst poison was added to stop the reaction, and an isocyanate group-terminated prepolymer (component (A)) containing allophanate groups (a1) and containing a 4,4′-diphenylmethane diisocyanate skeleton was obtained. Tables 1 to 5 show the properties of the isocyanate group-terminated prepolymers at room temperature (23°C).

Figure 2023016176000001
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Figure 2023016176000002
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Figure 2023016176000003
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Figure 2023016176000004
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Figure 2023016176000005
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[ポリオールの製造]
表6~9中の「ポリオール」の欄に記載した配合比率に従い、窒素を満たした攪拌容器内に各材料を投入し、攪拌した。その後、攪拌容器内の温度を40~70℃に保ちながら、1~3時間程度混合することで、ポリオール(成分(B))を得た。
[Production of polyol]
According to the compounding ratio described in the column of "polyol" in Tables 6 to 9, each material was put into a stirring vessel filled with nitrogen and stirred. After that, the mixture was mixed for about 1 to 3 hours while maintaining the temperature in the stirring vessel at 40 to 70° C. to obtain a polyol (component (B)).

[組成物の製造:実施例1~13、比較例1~7]
表6~9の「配合」に記載した比率で、イソシアネート基末端プレポリマーとポリオールとを組み合わせて組成物とした。そして、以下の「試験片の作製と評価基準」に従って、硬化物を作成し、以下に述べる方法により、硬度、引張強度(TB)、Tgを測定して、結果を表6~9に示した。なお、比較例2及び3については、イソシアネート基末端ポリイソシアネートが常温(23℃)で固形だったため、評価を行うことができなかった。
[Production of compositions: Examples 1 to 13, Comparative Examples 1 to 7]
A composition was prepared by combining an isocyanate group-terminated prepolymer and a polyol at the ratios described in Tables 6 to 9 under "Composition". Then, a cured product was prepared according to the following "Preparation of test piece and evaluation criteria", and the hardness, tensile strength (TB), and Tg were measured by the methods described below, and the results are shown in Tables 6 to 9. . In Comparative Examples 2 and 3, since the isocyanate group-terminated polyisocyanate was solid at normal temperature (23° C.), evaluation could not be performed.

ウレタン基濃度、架橋密度、アロファネート基濃度及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの量を表6~9に示す。これらに表における値は、組成物(成分(A)と成分(B)を反応させて得た硬化物である樹脂)の値である。 The urethane group concentration, crosslink density, allophanate group concentration and amount of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate are shown in Tables 6-9. The values in these tables are the values of the composition (resin that is a cured product obtained by reacting component (A) and component (B)).

なお、ウレタン基濃度は、上記硬化物における計算値であり、成分(A)に含まれるイソシアネート基の量と成分(B)に含まれる水酸基の量から計算できる。ただし、イソシアネート基の量に関しては、アロファネート基を形成しているものは除く。架橋密度は上記硬化物の全量における、水酸基数が3以上のポリオールの量から求めた。
ことができる。
The urethane group concentration is a calculated value for the cured product, and can be calculated from the amount of isocyanate groups contained in component (A) and the amount of hydroxyl groups contained in component (B). However, regarding the amount of isocyanate groups, those forming allophanate groups are excluded. The crosslink density was obtained from the amount of polyol having 3 or more hydroxyl groups in the total amount of the cured product.
be able to.

アロファネート基濃度とは、上述の通り、イソシアネート末端ポリイソシアネートとポリオールの合計量(g)に対する、イソシアネート末端ポリイソシアネートを構成するモノオールのモル数(mmol)で算出される、アロファネート基の理論量である。すなわち、イソシアネート末端ポリイソシアネート中のウレタンが100%アロファネート化されるものとして計算し、イソシアネート末端ポリイソシアネート中に含まれるモノオールのモル数(モノオール量/モノオール分子量)が樹脂中に含まれる量(mmol/g)で表す。計算式は以下のとおりである。
アロファネート基濃度(mmol/g)=[表1~5に示すモノオール量/モノオール分子量]×[表6~9に示すイソシアネート末端ポリイソシアネートの配合量]/1000
The allophanate group concentration is, as described above, calculated by the number of moles (mmol) of monools constituting the isocyanate-terminated polyisocyanate with respect to the total amount (g) of the isocyanate-terminated polyisocyanate and polyol. The theoretical amount of allophanate groups. be. That is, it is calculated assuming that urethane in the isocyanate-terminated polyisocyanate is 100% allophanated, and the number of moles of monol contained in the isocyanate-terminated polyisocyanate (monool amount/monool molecular weight) is the amount contained in the resin. (mmol/g). The calculation formula is as follows.
Allophanate group concentration (mmol/g) = [monool amount shown in Tables 1 to 5/monool molecular weight] × [blended amount of isocyanate-terminated polyisocyanate shown in Tables 6 to 9]/1000

樹脂中の4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの量(%)は以下の式で算出した。
[MT量×樹脂中のイソシアネート末端ポリイソシアネート量/10]/[樹脂総量(成分(A)+成分(B))]
なお、MTの4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの純度は99.8%とし計算し、NMの4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの純度は45%とし計算した。
The amount (%) of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in the resin was calculated by the following formula.
[MT amount x amount of isocyanate-terminated polyisocyanate in resin/10]/[total amount of resin (component (A) + component (B))]
The purity of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in MT was calculated as 99.8%, and the purity of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in NM was calculated as 45%.

[試験片の作製と評価基準]
(1)常温における引張強度
組成物を混合して、23℃×16時間保管した後に、180℃×20分ベーク後、23℃×1週間養生し、2mm厚の樹脂シートを得た。この樹脂シートについて、引張試験機(商品名:オートコム万能試験機AC-10kN-C、株式会社ティー・エス・イー製)により、引張強度(TB)を測定した。この測定は、JIS K7312:1996に準拠して行った。測定条件は、温度23℃、テストスピードは500mm/分とした。引張強度(TB)≧55MPaのとき、強度は十分であると判断した。
[Preparation of test piece and evaluation criteria]
(1) Tensile Strength at Room Temperature The composition was mixed and stored at 23° C. for 16 hours, baked at 180° C. for 20 minutes, and cured at 23° C. for 1 week to obtain a resin sheet with a thickness of 2 mm. The tensile strength (TB) of this resin sheet was measured using a tensile tester (trade name: Autocom Universal Tester AC-10kN-C, manufactured by TSE Co., Ltd.). This measurement was performed according to JIS K7312:1996. The measurement conditions were a temperature of 23° C. and a test speed of 500 mm/min. The strength was judged to be sufficient when the tensile strength (TB)≧55 MPa.

(2)Tg評価
組成物を混合して、23℃×16時間保管した後に、180℃×20分ベーク後、23℃×1週間養生した2mm厚の樹脂シートについて、動的粘弾性測定を粘弾性測定機(商品名:DMA7100、日立ハイテクサイエンス製)により粘弾性を温度分散にて測定した。測定温度範囲は-100℃~250℃、昇温速度は2mm/分、測定周波数は10Hzとし、tanδのピーク温度をTgと定義した。Tgは80℃以上であるとき、値は十分に高いと判断した。
(2) Tg evaluation The composition was mixed, stored at 23°C for 16 hours, baked at 180°C for 20 minutes, and cured at 23°C for 1 week. The viscoelasticity was measured by temperature dispersion using an elasticity measuring machine (trade name: DMA7100, manufactured by Hitachi High-Tech Science). The measurement temperature range was −100° C. to 250° C., the temperature increase rate was 2 mm/min, the measurement frequency was 10 Hz, and the peak temperature of tan δ was defined as Tg. When the Tg was 80°C or higher, the value was judged to be sufficiently high.

(3)硬度
組成物を混合して、23℃×16時間保管した後に、180℃×20分ベーク後、23℃×1週間養生し、2mm厚の樹脂シートを得た。この樹脂シートについて、JISK7312:1996に従って、23℃におけるサンプル密着後10秒後のshore-D硬度を測定した。
(3) Hardness The composition was mixed and stored at 23°C for 16 hours, baked at 180°C for 20 minutes, and cured at 23°C for 1 week to obtain a resin sheet with a thickness of 2 mm. The shore-D hardness of this resin sheet was measured according to JISK7312:1996 at 23° C. 10 seconds after the sample was adhered.

Figure 2023016176000006
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Figure 2023016176000007
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Figure 2023016176000008
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Figure 2023016176000009
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実施例1~13ではポリオール成分としてカーボネート基含有ポリオール(b1)を含むことから、高引張強度でありかつ4,4’-ジフェニルメタンジイソシアナートからなるアロファネート基を0.35mmol/g以上含んでおり、Tgも80℃以上であった。 Since Examples 1 to 13 contain a carbonate group-containing polyol (b1) as a polyol component, they have high tensile strength and contain 0.35 mmol/g or more of allophanate groups composed of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate. , Tg was also 80° C. or higher.

一方、比較例1では樹脂中のアロファネート基濃度が0.35mmol/g未満であり、Tgは80℃未満と構造用接着剤としては不適当であった。また、比較例2、3ではアロファネート基変性を分子量33未満のメタノールで行ったため、イソシアネート末端ポリイソシアネートは常温で固体であり評価自体ができなかった。比較例4では、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアナートからなるアロファネート基を0.35mmol/g以上含んでいるがポリオールにカーボネート基含有ポリオール(b1)を含んでおらず、強度は34MPaであり、構造用接着剤として用いるには強度に不安がある。 On the other hand, in Comparative Example 1, the allophanate group concentration in the resin was less than 0.35 mmol/g and the Tg was less than 80° C., which was unsuitable as a structural adhesive. In Comparative Examples 2 and 3, since the allophanate group modification was performed with methanol having a molecular weight of less than 33, the isocyanate-terminated polyisocyanate was solid at room temperature and could not be evaluated. Comparative Example 4 contains 0.35 mmol/g or more of allophanate groups made of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, but the polyol does not contain a carbonate group-containing polyol (b1), and the strength is 34 MPa. There is concern about strength when used as a structural adhesive.

比較例5、比較例6ではポリオール骨格にカーボネート基含有ポリオール(b1)は含んでいるものの、アロファネート基を含んでおらず、Tgは80℃未満であり、強度も55MPa未満であった。更には、比較例7では、アロファネート基濃度が0.35mmol/g以上含んでおらず、かつ用いたイソシアネートは高アイソマー品であり、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアナート成分が樹脂中に20%と低く、強度も55MPaに届かず、比較例1との対比でも強度、Tgともに低い。
In Comparative Examples 5 and 6, although the polyol skeleton contained the carbonate group-containing polyol (b1), it contained no allophanate group, and had a Tg of less than 80°C and a strength of less than 55 MPa. Furthermore, in Comparative Example 7, the allophanate group concentration did not contain 0.35 mmol / g or more, and the isocyanate used was a high isomer product, and the 4,4'-diphenylmethane diisocyanate component was 20% in the resin. , and the strength does not reach 55 MPa.

Claims (6)

イソシアネート末端ポリイソシアネートを含む成分(A)と、ポリオールを含む成分(B)と、を備える組成物であって、
前記イソシアネート末端ポリイソシアネートは、分子量33~250のモノオールと4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの反応生成物である、23℃において液状のアロファネート基を有する化合物であり、
前記イソシアネート末端ポリイソシアネートと前記ポリオールの合計量(g)に対する、前記分子量33~250のモノオールのモル数(mmol)で算出される、前記アロファネート基の含有量が0.35mmol/g以上であり、
前記成分(B)は、カーボネート基含有ポリオール(b1)及び架橋剤(b2)を含む組成物。
A composition comprising component (A) comprising an isocyanate-terminated polyisocyanate and component (B) comprising a polyol,
The isocyanate-terminated polyisocyanate is a compound having an allophanate group that is liquid at 23° C., which is a reaction product of a monool having a molecular weight of 33 to 250 and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate,
The content of the allophanate group, calculated by the number of moles (mmol) of the monool having a molecular weight of 33 to 250, relative to the total amount (g) of the isocyanate-terminated polyisocyanate and the polyol is 0.35 mmol/g or more. ,
The component (B) is a composition containing a carbonate group-containing polyol (b1) and a cross-linking agent (b2).
前記カーボネート基含有ポリオール(b1)は、23℃において液状である請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the carbonate group-containing polyol (b1) is liquid at 23°C. 前記組成物の全量基準で、前記4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの含有量が30質量%以上である請求項1又は2に記載の組成物。 3. The composition according to claim 1, wherein the content of said 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is 30% by mass or more based on the total amount of said composition. 前記組成物の全量基準で、前記架橋剤(b2)の含有量が0.50mmol/g以上である請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the cross-linking agent (b2) is 0.50 mmol/g or more based on the total amount of the composition. 無溶剤型である、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 4, which is solvent-free. 請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物からなる、2液型接着剤。
A two-component adhesive comprising the composition according to any one of claims 1 to 5.
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