JP2023087731A - Self-emulsifying polyisocyanate for adhesive for hot-pressed molded body, adhesive composition for hot-pressed molded body and hot-pressed molded body - Google Patents

Self-emulsifying polyisocyanate for adhesive for hot-pressed molded body, adhesive composition for hot-pressed molded body and hot-pressed molded body Download PDF

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豊彦 春日
Toyohiko Kasuga
哲平 小柳
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Abstract

To provide a self-emulsifying polyisocyanate for an adhesive for a hot-pressed molded body and an adhesive composition for a hot-pressed moded body which contribute to the production of a hot-pressed molded body having excellent curability and high strength.SOLUTION: There is provided a self-emulsifying polyisocyanate for an adhesive for a hot-pressed molded body which contains a first self-emulsifying polyisocyanate which is a reaction product of a first self-emulsifying polyisocyanate precursor and a first polyether compound having an ethylene oxide unit, wherein the first self-emulsifying polyisocyanate precursor is any one or more polyisocyanates selected from the group consisting of an aliphatic diisocyanate, an alicyclic diisocyanate and a modified polyisocyanate thereof, the polyisocyanate contains one or more selected from the group consisting of an isocyanurate bond, an allophanate bond and a urethane bond and the content of the first self-emulsifying polyisocyanate is 8 to 100 mass%.SELECTED DRAWING: None

Description

本開示は、熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート、熱圧成形体用接着剤組成物、および熱圧成形体に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a self-emulsifying polyisocyanate for use as an adhesive for hot-pressed articles, an adhesive composition for hot-pressed articles, and a hot-pressed article.

木質チップ・木質繊維等のリグノセルロース系を材料とする熱圧成形体としては、パーティクルボード・MDF(medium-density fiberboard)と称される中密度繊維板などのボード等が知られている。これらの木材系材料または非木材系材料からなる基材の熱圧成形体用の接着剤として、例えば、有機ポリイソシアネートに親水基を導入した自己乳化型のポリイソシアネートと、水とからなるエマルジョンタイプの接着剤が用いられている。
木質ボードは家具・造作用に限らずその使用範囲が広がり、建築分野における構造用にも用いられるようになり、従来よりも高い強度が求められている。
ここで特許文献1は、木質繊維系材料に予めイソシアヌレート化触媒を含浸させ、成形時に接着剤として有機ポリイソシアネート化合物をスプレー塗布する熱圧成形木質ボードの製造方法を開示している。
Boards such as particle boards and medium-density fiberboards called MDF (medium-density fiberboard) are known as hot-press molded bodies made of lignocellulose materials such as wood chips and wood fibers. Examples of adhesives for hot-press molded products of substrates made of wood-based materials or non-wood-based materials include, for example, emulsion-type adhesives composed of self-emulsifying polyisocyanates obtained by introducing hydrophilic groups into organic polyisocyanates and water. of adhesive is used.
Wood-based boards are used in a wider range of applications than just for furniture and construction, and are also being used for structural purposes in the construction field, and higher strength than ever before is required.
Here, Patent Document 1 discloses a method for producing a thermo-compression-molded wooden board in which a wood fiber-based material is previously impregnated with an isocyanurate-forming catalyst, and an organic polyisocyanate compound is spray-coated as an adhesive during molding.

特開2003-276011号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-276011

しかしながら、特許文献1にかかる熱圧成形木質ボードの製造方法は、イソシアヌレート化触媒を基材に含浸させることを要するため、効率的ではない。このため、熱圧成形体の作製において、イソシアヌレート化触媒を基材に含浸させなくても、強度と、硬化性と、を両立し得る熱圧成形体用接着剤組成物が強く求められている。
そこで、本開示の一態様は、硬化性に優れ、かつ、高強度な熱圧成形体の作製に資する熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート、および熱圧成形体用接着剤組成物を提供することに向けられている。また、本開示の他の態様は、生産性に優れ、かつ、高強度な熱圧成形体を提供することに向けられている。
However, the method for producing a hot-pressed wooden board according to Patent Document 1 is not efficient because it requires impregnation of the base material with the isocyanurate-forming catalyst. Therefore, there is a strong demand for an adhesive composition for hot-press molded articles that can achieve both strength and curability without impregnating the base material with an isocyanurate-forming catalyst in the production of hot-press molded articles. there is
Therefore, one aspect of the present disclosure is a self-emulsifying polyisocyanate for an adhesive of a thermo-pressed body that has excellent curability and contributes to the production of a high-strength thermo-pressed body, and an adhesive for a thermo-pressed body. It is directed to provide a composition. Further, another aspect of the present disclosure is directed to providing a thermo-compression molded article with excellent productivity and high strength.

本開示の一態様によれば、
該自己乳化型ポリイソシアネート(A)が、第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)を含み、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)が、
第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)と、
エチレンオキシドユニットを有する第1のポリエーテル化合物(a1-2)と、の反応生成物であり、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)が、
脂肪族ジイソシアネート(a1-1-1)、および、
脂環族ジイソシアネート(a1-1-2)、ならびに、
これらを変性して得られるポリイソシアネート(a1-1-3)、からなる群より選ばれるいずれか1種以上のポリイソシアネートであり、
前記ポリイソシアネート(a1-1-3)が、イソシアヌレート結合、アロファネート結合およびウレタン結合からなる群より選ばれるいずれか1種以上を含有し、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)の含有量が、前記自己乳化型ポリイソシアネート(A)中、8質量%以上100質量%以下である、熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート(A)が提供される。
According to one aspect of the present disclosure,
The self-emulsifying polyisocyanate (A) comprises a first self-emulsifying polyisocyanate (a1),
The first self-emulsifying polyisocyanate (a1) is
a first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1);
A reaction product of a first polyether compound (a1-2) having an ethylene oxide unit,
The first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1) is
an aliphatic diisocyanate (a1-1-1), and
Alicyclic diisocyanate (a1-1-2), and
Any one or more polyisocyanates selected from the group consisting of polyisocyanates (a1-1-3) obtained by modifying these,
The polyisocyanate (a1-1-3) contains at least one selected from the group consisting of isocyanurate bonds, allophanate bonds and urethane bonds,
The content of the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) is 8% by mass or more and 100% by mass or less in the self-emulsifying polyisocyanate (A). Type polyisocyanate (A) is provided.

本開示の他の態様によれば、
上記自己乳化型ポリイソシアネート(A)と、
硬化促進剤(B)と、を含む熱圧成形体用接着剤組成物が提供される。
According to another aspect of the present disclosure,
The self-emulsifying polyisocyanate (A),
and a curing accelerator (B).

本開示のさらに他の態様によれば、
熱圧成形体用の基材と、
該熱圧成形体用の基材を接着してなる上記熱圧成形体用接着剤組成物の熱圧硬化物と、を備える、熱圧成形体が提供される。
According to yet another aspect of the present disclosure,
a base material for a thermo-pressed body;
A thermo-pressurized article is provided, comprising: a thermo-pressurized cured product of the adhesive composition for thermo-pressurized articles obtained by adhering the base material for the thermo-pressurized article.

本開示の一態様によれば、硬化性に優れ、かつ、高強度な熱圧成形体の作製に資する熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート、および熱圧成形体用接着剤組成物を提供することができる。また、本開示の他の態様によれば、生産性に優れ、かつ、高強度な熱圧成形体を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, a self-emulsifying polyisocyanate for an adhesive of a thermo-pressed product that contributes to the production of a thermo-pressed product having excellent curability and high strength, and an adhesive for the thermo-pressed product A composition can be provided. Further, according to another aspect of the present disclosure, it is possible to provide a thermo-compression molded article with excellent productivity and high strength.

以下、本開示の各態様を実施するための例示的な実施形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments for implementing aspects of the present disclosure are described in detail below.

<熱圧成形体用接着剤組成物、熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート>
[自己乳化型ポリイソシアネート(A)]
本開示の一態様にかかる熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート(A)は、
該自己乳化型ポリイソシアネート(A)が、第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)を含み、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)が、
第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)と、
エチレンオキシドユニットを有する第1のポリエーテル化合物(a1-2)と、の反応生成物であり、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)が、
脂肪族ジイソシアネート(a1-1-1)、および、
脂環族ジイソシアネート(a1-1-2)、ならびに、
これらを変性して得られるポリイソシアネート(a1-1-3)、からなる群より選ばれるいずれか1種以上のポリイソシアネートであり、
前記ポリイソシアネート(a1-1-3)が、イソシアヌレート結合、アロファネート結合およびウレタン結合からなる群より選ばれるいずれか1種以上を含有し、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)の含有量が、前記自己乳化型ポリイソシアネート(A)中、8質量%以上100質量%以下である。
また、本開示の一態様にかかる熱圧成形体用接着剤組成物は、
上記自己乳化型ポリイソシアネート(A)と、
硬化促進剤(B)と、を含む。
<Adhesive Composition for Thermo-Pressed Articles, Self-Emulsifying Polyisocyanate for Adhesive for Thermo-Pressed Articles>
[Self-emulsifying polyisocyanate (A)]
The self-emulsifying polyisocyanate (A) for the adhesive of the hot-press molded body according to one aspect of the present disclosure is
The self-emulsifying polyisocyanate (A) comprises a first self-emulsifying polyisocyanate (a1),
The first self-emulsifying polyisocyanate (a1) is
a first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1);
A reaction product of a first polyether compound (a1-2) having an ethylene oxide unit,
The first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1) is
an aliphatic diisocyanate (a1-1-1), and
Alicyclic diisocyanate (a1-1-2), and
Any one or more polyisocyanates selected from the group consisting of polyisocyanates (a1-1-3) obtained by modifying these,
The polyisocyanate (a1-1-3) contains at least one selected from the group consisting of isocyanurate bonds, allophanate bonds and urethane bonds,
The content of the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) is 8% by mass or more and 100% by mass or less in the self-emulsifying polyisocyanate (A).
Further, the adhesive composition for thermocompression molding according to one aspect of the present disclosure is
The self-emulsifying polyisocyanate (A),
and a curing accelerator (B).

ついで、熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート(A)、熱圧成形体用接着剤組成物の構成成分について説明する。 Next, the constituent components of the self-emulsifying polyisocyanate (A) for use as an adhesive for hot-press molded articles and the adhesive composition for hot-press molded articles will be described.

[[第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)]]
自己乳化型ポリイソシアネート(A)は、第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)を含む。
第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)は、
第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)と、
エチレンオキシドユニットを有する第1のポリエーテル化合物(a1-2)と、の反応生成物である。
[[First self-emulsifying polyisocyanate (a1)]]
The self-emulsifying polyisocyanate (A) contains the first self-emulsifying polyisocyanate (a1).
The first self-emulsifying polyisocyanate (a1) is
a first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1);
It is a reaction product with the first polyether compound (a1-2) having ethylene oxide units.

第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)は、
脂肪族ジイソシアネート(a1-1-1)、および、
脂環族ジイソシアネート(a1-1-2)、ならびに、
これらを変性して得られるポリイソシアネート(a1-1-3)、からなる群より選ばれるいずれか1種以上のポリイソシアネートである。
The first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1) is
an aliphatic diisocyanate (a1-1-1), and
Alicyclic diisocyanate (a1-1-2), and
Any one or more polyisocyanates selected from the group consisting of polyisocyanates (a1-1-3) obtained by modifying these.

脂肪族ジイソシアネート(a1-1-1)としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレ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、リジンジイソシアネート、トリオキシエチレンジイソシアネート、等が挙げられる。 Aliphatic diisocyanates (a1-1-1) include hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 2-methyl-pentane-1,5-diisocyanate, 3-methyl-pentane-1,5-diisocyanate, lysine diisocyanate, trioxy ethylene diisocyanate, and the like.

脂環族ジイソシアネート(a1-1-2)としては、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート等が挙げられる。 The alicyclic diisocyanate (a1-1-2) includes isophorone diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated tetramethylxylene diisocyanate, and the like. are mentioned.

ポリイソシアネート(a1-1-3)は、脂肪族ジイソシアネート(a1-1-1)または脂環族ジイソシアネート(a1-1-2)を変性して得られるポリイソシアネート(a1-1-3)である。そして、ポリイソシアネート(a1-1-3)は、イソシアヌレート結合、アロファネート結合およびウレタン結合からなる群より選ばれるいずれか1種以上を含有する。
ポリイソシアネート(a1-1-3)は、ヘキサメチレンジイソシアネートを変性して得られるイソシアヌレート結合を含有することが好ましい。
Polyisocyanate (a1-1-3) is polyisocyanate (a1-1-3) obtained by modifying aliphatic diisocyanate (a1-1-1) or alicyclic diisocyanate (a1-1-2). . Polyisocyanate (a1-1-3) contains at least one selected from the group consisting of isocyanurate bonds, allophanate bonds and urethane bonds.
Polyisocyanate (a1-1-3) preferably contains an isocyanurate bond obtained by modifying hexamethylene diisocyanate.

脂肪族ジイソシアネート(a1-1-1)、脂環族ジイソシアネート(a1-1-2)、および、これらを変性して得られるポリイソシアネート(a1-1-3)は、単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。 Aliphatic diisocyanate (a1-1-1), alicyclic diisocyanate (a1-1-2), and polyisocyanate (a1-1-3) obtained by modifying these are used alone or in combination of two or more. can be used in combination.

第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)としては、強度発現・耐久性の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネート、またはその変性体が特に好ましい。 As the first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1), hexamethylene diisocyanate or a modified product thereof is particularly preferable from the viewpoint of strength development and durability.

以下にポリイソシアネート(a1-1-3)の具体的な製造方法について述べる。
ポリイソシアネート(a1-1-3)はジイソシアネートを出発原料として製造することができる。例えば、イソシアヌレート化反応、アロファネート化反応、ウレタン化反応等を行った後、未反応のジイソシアネートモノマーを除去することで製造できる。未反応のジイソシアネートは必ずしも除去する必要はないが、臭気等の点から、除去することが好ましい。
Specific methods for producing the polyisocyanate (a1-1-3) are described below.
Polyisocyanate (a1-1-3) can be produced using diisocyanate as a starting material. For example, it can be produced by isocyanurate-forming reaction, allophanat-forming reaction, urethanating reaction, or the like, and then removing unreacted diisocyanate monomers. Unreacted diisocyanate does not necessarily need to be removed, but is preferably removed from the point of view of odor and the like.

・ポリイソシアネート(a1-1-3)のウレタン化
反応の時間は、触媒の有無、イソシアネートの種類により異なるが、一般には10時間以内、好ましくは1~5時間である。反応温度は40~120℃、好ましくは60~100℃である。ウレタン化反応の際、公知のウレタン化触媒を用いることができる。ウレタン化触媒としては、具体的には、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等の有機金属化合物;トリエチレンジアミン、トリエチルアミン等の有機アミンおよびその塩;が挙げられる。これらの触媒は、単独または2種以上を併用して用いることができる。
-Urethanization of polyisocyanate (a1-1-3) The reaction time varies depending on the presence or absence of a catalyst and the type of isocyanate, but is generally within 10 hours, preferably 1 to 5 hours. The reaction temperature is 40-120°C, preferably 60-100°C. A known urethanization catalyst can be used in the urethanization reaction. Specific examples of urethanization catalysts include organometallic compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, and dioctyltin dilaurate; organic amines such as triethylenediamine and triethylamine; and salts thereof. These catalysts can be used alone or in combination of two or more.

・ポリイソシアネート(a1-1-3)のイソシアヌレート化
反応で使用されるイソシアヌレート化触媒としては、公知の触媒から適宜選択して用いることができる。イソシアヌレート化触媒としては、例えば、カルボン酸の金属塩、テトラアルキルアンモニウム塩が挙げられる。
カルボン酸の金属塩を構成する金属としては、例えばアルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム等)、アルカリ土類金属(マグネシウム、カルシウム、バリウム等)、その他の典型金属(亜鉛、スズ、鉛等)が挙げられる。テトラアルキルアンモニウム塩としては、例えばテトラメチルアンモニウムのオクチル酸塩等が挙げられる。これらの触媒は単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Isocyanurate-forming catalyst of polyisocyanate (a1-1-3) The isocyanurate-forming catalyst used in the reaction can be appropriately selected from known catalysts and used. Examples of the isocyanurate-forming catalyst include metal salts of carboxylic acids and tetraalkylammonium salts.
Examples of metals constituting metal salts of carboxylic acids include alkali metals (lithium, sodium, potassium, etc.), alkaline earth metals (magnesium, calcium, barium, etc.), and other typical metals (zinc, tin, lead, etc.). mentioned. Tetraalkylammonium salts include, for example, tetramethylammonium octylate. These catalysts can be used alone or in combination of two or more.

イソシアヌレート化触媒の含有量は、ジイソシアネートとポリオールとの合計質量に対して0.0001質量%以上0.01質量%以下が好ましく、0.0005質量%以上0.003質量%以下がより好ましい。0.0001質量%以上であると、イソシアヌレート化反応がより進行しやすく、また、反応時間をさらに低減できる。0.01質量%以下であると、急激な発熱による反応の暴走をさらに抑制でき、プレポリマーの着色のさらなる低減、不要な粘度の上昇のさらなる抑制が可能である。 The content of the isocyanurate-forming catalyst is preferably 0.0001% by mass or more and 0.01% by mass or less, more preferably 0.0005% by mass or more and 0.003% by mass or less, relative to the total mass of the diisocyanate and the polyol. When it is 0.0001% by mass or more, the isocyanurate-forming reaction proceeds more easily, and the reaction time can be further reduced. When it is 0.01% by mass or less, it is possible to further suppress runaway reaction due to rapid heat generation, further reduce coloring of the prepolymer, and further suppress unnecessary viscosity increase.

ここで、イソシアヌレート化反応の反応温度は40~80℃、好ましくは50~70℃で反応を行う。反応温度が40℃以上であると、イソシアヌレート化反応がより進行しやすく、また、反応時間をさらに低減できる。反応温度が80℃以下であると、高分子体の生成をさらに抑制可能であり、プレポリマーの着色のさらなる低減、不要な粘度の上昇のさらなる抑制が可能である。 Here, the reaction temperature for the isocyanurate-forming reaction is 40 to 80.degree. C., preferably 50 to 70.degree. When the reaction temperature is 40° C. or higher, the isocyanurate-forming reaction proceeds more easily and the reaction time can be further reduced. When the reaction temperature is 80° C. or lower, it is possible to further suppress the formation of the polymer, further reduce the coloring of the prepolymer, and further suppress the unnecessary increase in viscosity.

・ポリイソシアネート(a1-1-3)のアロファネート化
反応で使用されるアロファネート化触媒としては、公知の触媒から適宜選択して用いることができる。アロファネート化触媒としては、例えば、カルボン酸の金属塩が挙げられる。
Allophanatization of polyisocyanate (a1-1-3) The allophanatization catalyst used in the reaction can be appropriately selected from known catalysts and used. Examples of allophanatization catalysts include metal salts of carboxylic acids.

カルボン酸の金属塩を構成する金属としては、典型金属(亜鉛、スズ、鉛等)、遷移金属(マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ジルコニウム等)などが挙げられる。これらの触媒は、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。なお、アロファネート化触媒の含有量は、ジイソシアネートとポリオールの合計質量に対して0.001質量%以上0.1質量%以下が好ましく、0.005質量%以上0.03質量%以下がより好ましい。0.001質量%以上であると、アロファネート化反応がより進行しやすく、また、反応時間をさらに低減できる。0.1質量%以下であると、分子量の高いアロファネート基含有ポリイソシアネートやヌレート基含有ポリイソシアネート等の副生成物の生成を抑制し、粘度の上昇をさらに抑制し、より純度が高くなる。 Examples of metals constituting metal salts of carboxylic acids include typical metals (zinc, tin, lead, etc.), transition metals (manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zirconium, etc.), and the like. These catalysts can be used alone or in combination of two or more. The content of the allophanatization catalyst is preferably 0.001% by mass or more and 0.1% by mass or less, more preferably 0.005% by mass or more and 0.03% by mass or less, relative to the total mass of the diisocyanate and the polyol. When the amount is 0.001% by mass or more, the allophanatization reaction proceeds more easily, and the reaction time can be further reduced. When it is 0.1% by mass or less, the formation of by-products such as allophanate group-containing polyisocyanate and nurate group-containing polyisocyanate having a high molecular weight is suppressed, the increase in viscosity is further suppressed, and the purity is further increased.

ここで、アロファネート化反応の反応温度は70~150℃、好ましくは90~130℃で反応を行う。反応温度が70℃以上であると、反応がより進行しやくす、また、反応時間をさらに低減できる。反応温度が150℃以下であると、分子量の高いアロファネート基含有ポリイソシアネート等の副生成物の生成をより抑制し、不要な粘度の上昇のさらなる抑制が可能である。 Here, the allophanatization reaction is carried out at a reaction temperature of 70 to 150°C, preferably 90 to 130°C. When the reaction temperature is 70°C or higher, the reaction proceeds more easily and the reaction time can be further reduced. When the reaction temperature is 150° C. or lower, it is possible to further suppress the generation of by-products such as allophanate group-containing polyisocyanate having a high molecular weight and to further suppress an unnecessary increase in viscosity.

・触媒毒
イソシアヌレートまたはアロファネート化反応後、触媒毒を添加してイソシアヌレートまたはアロファネート化反応を停止させる。
イソシアヌレート化反応における触媒毒の添加のタイミングは、所望のNCO含有量に到達後、速やかな添加が好ましい。
アロファネート化反応における触媒毒の添加のタイミングは、特に限定されないが、副反応の進行を抑制するためにも、反応終了後、速やかな添加が好ましい。
- Catalyst poison After the isocyanurate or allophanatization reaction, a catalyst poison is added to terminate the isocyanurate or allophanatization reaction.
As for the timing of adding the catalyst poison in the isocyanurate reaction, it is preferable to add it immediately after reaching the desired NCO content.
The timing of adding the catalyst poison in the allophanatization reaction is not particularly limited, but in order to suppress the progress of side reactions, it is preferably added immediately after the completion of the reaction.

ここで、触媒毒としては、リン酸、塩酸等の無機酸、スルホン酸基、スルファミン酸基等を有する有機酸およびこれらのエステル類、アシルハライド等の公知の化合物が挙げられる。これらの触媒毒は、単独または2種以上併用することができる。 Examples of the catalyst poison include inorganic acids such as phosphoric acid and hydrochloric acid, organic acids having a sulfonic acid group and a sulfamic acid group, esters thereof, and known compounds such as acyl halides. These catalyst poisons can be used alone or in combination of two or more.

触媒毒の含有量は、触媒毒や触媒の種類によって異なるが、触媒の0.5当量以上10当量以下であることが好ましく、0.8当量以上5.0当量以下であることが特に好ましい。触媒毒が0.5当量以上であると、得られるポリイソシアネートのNCO含量低下、増粘、着色などの貯蔵安定性の悪化をさらに抑制できる。10当量以下であると、ポリイソシアネートの着色をさらに抑制できる。 Although the content of the catalyst poison varies depending on the type of the catalyst poison and the catalyst, it is preferably 0.5 equivalents or more and 10 equivalents or less, particularly preferably 0.8 equivalents or more and 5.0 equivalents or less. When the amount of the catalyst poison is 0.5 equivalents or more, deterioration of storage stability such as reduction in NCO content, increase in viscosity, and coloration of the resulting polyisocyanate can be further suppressed. When the amount is 10 equivalents or less, coloring of the polyisocyanate can be further suppressed.

精製工程では、反応混合物中に存在している遊離の未反応のジイソシアネートモノマーを、例えば、10~100Paの高真空下での120~140℃における薄膜蒸留により、1.0質量%以下の残留含有率まで除去することが好ましい。残留含有率が1.0質量%以下であると、さらに臭気を低減し、貯蔵安定性の低下をさらに抑制できる。 In the purification step, free unreacted diisocyanate monomers present in the reaction mixture are removed, for example, by thin film distillation at 120-140° C. under high vacuum of 10-100 Pa to a residual content of 1.0% by weight or less. It is preferable to remove up to a ratio. When the residual content is 1.0% by mass or less, the odor can be further reduced, and deterioration of storage stability can be further suppressed.

上記操作によって得られるポリイソシアネートのうち、特にイソシアヌレート結合を含む多官能なポリイソシアネート(例えば、東ソー社製、製品名 C-HX)が好ましい。 Among the polyisocyanates obtained by the above operation, polyfunctional polyisocyanates containing isocyanurate bonds (eg, product name C-HX, manufactured by Tosoh Corporation) are particularly preferred.

・第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)の含有量
自己乳化型ポリイソシアネート(A)中の第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)の含有量は、8質量%以上100質量%以下であり、20質量%以上80質量%以下であることがより好ましい。
ポリイソシアネート(a1-1-3)が8質量%以上であると、得られる成形体の曲げ強度に優れるため好ましい。ポリイソシアネート(a1-1-3)が80質量%以下であると、乳化前の自己乳化型ポリイソシアネート(A)の25℃における粘度が低くなる(例えば5000mPa・s以下に抑えやすくなる)ため好ましい。
- Content of the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) The content of the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) in the self-emulsifying polyisocyanate (A) is 8% by mass or more and 100% by mass or less. and more preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less.
It is preferable that the polyisocyanate (a1-1-3) is 8% by mass or more because the bending strength of the resulting molded article is excellent. When the polyisocyanate (a1-1-3) is 80% by mass or less, the viscosity of the self-emulsifying polyisocyanate (A) before emulsification at 25° C. is low (for example, it is easy to keep it at 5000 mPa·s or less), which is preferable. .

第1のポリエーテル化合物(a1-2)は、エチレンオキシドユニットを有するポリエーテル化合物である。
第1のポリエーテル化合物(a1-2)は、エチレンオキシドユニットを平均5個以上含有することが好ましい。
第1のポリエーテル化合物(a1-2)はオキシエチレンユニットを80質量%以上含有し、1分子あたりの水酸基の平均官能基数が1.5以下であることがより好ましい。オキシエチレンユニットが80質量%以上であると、接着剤として使用する場合の水とのエマルジョン化の際に、均一なエマルジョンを形成しやすくなり、基材への分散が均一となる。また、平均官能基数が1.5以下であると、エマルジョンを形成しやすくなるとともに、増粘等による可使時間の短縮がさらに抑制できる。
The first polyether compound (a1-2) is a polyether compound having ethylene oxide units.
The first polyether compound (a1-2) preferably contains 5 or more ethylene oxide units on average.
More preferably, the first polyether compound (a1-2) contains 80% by mass or more of oxyethylene units and has an average functional number of hydroxyl groups of 1.5 or less per molecule. When the oxyethylene unit is 80% by mass or more, it becomes easy to form a uniform emulsion when emulsified with water when used as an adhesive, and the dispersion on the substrate becomes uniform. Further, when the average number of functional groups is 1.5 or less, it becomes easier to form an emulsion, and shortening of the pot life due to thickening or the like can be further suppressed.

第1のポリエーテル化合物(a1-2)としては、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、テトラヒドロフランなどを、後述する開始剤を用いて開環重合させた官能基数が1~5の数平均分子量300~10,000のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリテトラメチレンエーテルグリコール等;ならびに、これらを共重合したポリエーテルポリオールが挙げられる。第1のポリエーテル化合物(a1-2)としては、さらに、公知のポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールを開始剤としたポリエステルエーテルポリオールが挙げられる。
開始剤としては、官能基数が1~5、数平均分子量18~500の各種モノアルコール、グリコール、グリコールエーテル、モノアミン、ジアミン、アミノアルコール、水、尿素などが挙げられる。
上記の化合物は単独であってもよく、2種以上を混合物であってもよい。
As the first polyether compound (a1-2), ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, etc. are ring-opening polymerized using an initiator described later, and the functional group number is 1 to 5, and the number average molecular weight is 300. 10,000 polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, and the like; and polyether polyols copolymerized therewith. Examples of the first polyether compound (a1-2) further include known polyester polyols and polyester ether polyols using a polycarbonate polyol as an initiator.
Examples of initiators include various monoalcohols, glycols, glycol ethers, monoamines, diamines, aminoalcohols, water, urea, etc. having a number of functional groups of 1 to 5 and a number average molecular weight of 18 to 500.
The above compounds may be used alone, or two or more of them may be used as a mixture.

[[第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)]]
自己乳化型ポリイソシアネート(A)は、第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)をさらに含むことが好ましい。
第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)は、
ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート(a2-1)と、
エチレンオキシドユニットを平均5個以上含有する第2のポリエーテル化合物(a2-2)と、の反応生成物である。
[[Second self-emulsifying polyisocyanate (a2)]]
The self-emulsifying polyisocyanate (A) preferably further contains a second self-emulsifying polyisocyanate (a2).
The second self-emulsifying polyisocyanate (a2) is
a polyphenylene polymethylene polyisocyanate (a2-1);
It is a reaction product with a second polyether compound (a2-2) containing an average of 5 or more ethylene oxide units.

ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート(a2-1)は、ベンゼン環とイソシアネート基とを2つずつ含むジフェニルメタンジイソシアネート(以下、MDIとも称する)、およびベンゼン環とイソシアネート基とを3つ以上ずつ含む多核体の混合物である。ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート(a2-1)は、これらの他、少量の不純物を含んでいてもよい。不純物としては例えば、イソシアネート2量体、多核体のメチル化物又は塩素化物、カルボジイミド化合物又はウレトンイミン化合物等が挙げられる。ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネートは、ポリメリックMDIとも称する。ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート(a2-1)の市販品としては、例えば、粗製ジフェニルメタンジイソシアネートである、東ソー社製MR-200(MDI含有量35~45%)が挙げられる。 Polyphenylene polymethylene polyisocyanate (a2-1) is diphenylmethane diisocyanate (hereinafter also referred to as MDI) containing two benzene rings and two isocyanate groups, and a polynuclear mixture containing three or more benzene rings and three or more isocyanate groups. is. Polyphenylene polymethylene polyisocyanate (a2-1) may contain a small amount of impurities in addition to these. Examples of impurities include isocyanate dimers, polynuclear methylated or chlorinated products, carbodiimide compounds, uretonimine compounds, and the like. Polyphenylene polymethylene polyisocyanate is also referred to as polymeric MDI. Commercial products of polyphenylene polymethylene polyisocyanate (a2-1) include, for example, crude diphenylmethane diisocyanate MR-200 (MDI content: 35 to 45%) manufactured by Tosoh Corporation.

エチレンオキシドユニットを平均5個以上含有する第2のポリエーテル化合物(a2-2)は、オキシエチレンユニットを80質量%以上含有し、1分子あたりの水酸基の平均官能基数が1.5以下であることが好ましい。オキシエチレンユニットが80質量%以上であると、接着剤として使用する場合の水とのエマルジョン化の際に、均一なエマルジョンを形成しやすくなり、基材への分散が均一となる。また、平均官能基数が1.5以下であると、エマルジョンを形成しやすくなるとともに、増粘等による可使時間の短縮がさらに抑制できる。 The second polyether compound (a2-2) containing an average of 5 or more ethylene oxide units contains 80% by mass or more of oxyethylene units, and the average functional number of hydroxyl groups per molecule is 1.5 or less. is preferred. When the oxyethylene unit is 80% by mass or more, it becomes easy to form a uniform emulsion when emulsified with water when used as an adhesive, and the dispersion on the substrate becomes uniform. Further, when the average number of functional groups is 1.5 or less, it becomes easier to form an emulsion, and shortening of the pot life due to thickening or the like can be further suppressed.

第2のポリエーテル化合物(a2-2)としては、上述した第1のポリエーテル化合物(a1-2)と同じものが挙げられる。また、第2のポリエーテル化合物(a2-2)は、第1のポリエーテル化合物(a1-2)と同一であってもよく、異なっていてもよい。 Examples of the second polyether compound (a2-2) include the same as the first polyether compound (a1-2) described above. Also, the second polyether compound (a2-2) may be the same as or different from the first polyether compound (a1-2).

[硬化促進剤(B)] [Curing accelerator (B)]

硬化促進剤(B)は、基材との反応硬化、接着剤として水との反応硬化を促進するものであり、例えば、第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)の反応硬化を促進する触媒が挙げられる。触媒としては、三級アミン系触媒、水酸基を有するアミン系触媒、及び金属系触媒等の公知のウレタン化触媒が挙げられる。これらのウレタン化触媒は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。 The curing accelerator (B) accelerates reaction curing with the base material and reaction curing with water as an adhesive. are mentioned. Examples of the catalyst include known urethanization catalysts such as tertiary amine-based catalysts, hydroxyl-containing amine-based catalysts, and metal-based catalysts. These urethanization catalysts may be used alone or in combination of two or more.

三級アミン系触媒としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N-メチルモルホリン、N-メチルイミダゾール、1-メチルイミダゾール、1-エチルイミダゾール、1-プロピルイミダゾール、1-シアノイミダゾール、1-シアノメチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1,4-ジメチルイミダゾール、1-メチル-2-エチルイミダゾール、1-メチル-4-エチルイミダゾール、1-エチル-2-メチルイミダゾール、1-エチル-4-メチルイミダゾール、ピリジン、α-ピコリン等が挙げられる。 Examples of tertiary amine catalysts include triethylamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine, N-methylimidazole, 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, 1-propylimidazole, 1-cyanoimidazole, and 1-cyanomethylimidazole. , 1,2-dimethylimidazole, 1,4-dimethylimidazole, 1-methyl-2-ethylimidazole, 1-methyl-4-ethylimidazole, 1-ethyl-2-methylimidazole, 1-ethyl-4-methylimidazole , pyridine, α-picoline and the like.

水酸基を有するアミン系触媒としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N,N’-トリメチルアミノエチルエタノールアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルヒドロキシプロピレンジアミン等が挙げられる。 Examples of amine-based catalysts having a hydroxyl group include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N,N-dimethylethanolamine, N,N,N'-trimethylaminoethylethanolamine, N,N,N',N '-tetramethylhydroxypropylenediamine and the like.

金属系触媒としては、例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ナフテン酸カルシウム、オクチル酸カリ、オクチル酸スズ、オクチル酸亜鉛等が挙げられる。 Examples of metal-based catalysts include dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, calcium naphthenate, potassium octylate, tin octylate, and zinc octylate.

これらの中でも、脂肪族三級アミン化合物が好ましく、反応型触媒であると熱圧成形後の成形体からの放散が抑制され、硬化時間の調整が容易であることから、活性水素基含有脂肪族三級アミン化合物がさらに好ましく、水酸基含有脂肪族三級アミンであることが特に好ましい。 Among these, an aliphatic tertiary amine compound is preferable, and if it is a reactive catalyst, the diffusion from the molded article after hot pressing is suppressed, and the curing time can be easily adjusted, so the active hydrogen group-containing aliphatic A tertiary amine compound is more preferred, and a hydroxyl group-containing aliphatic tertiary amine is particularly preferred.

硬化促進剤(B)の含有量は、自己乳化型ポリイソシアネート(A)中の第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)に応じた量であることが好ましい。
硬化促進剤(B)の含有量は、第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)に対して、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上5質量%以下であることが特に好ましい。硬化促進剤(B)の含有量が0.1質量%以上であると、硬化反応が速くなり、反応時間の短縮によって生産性が向上したり、熱圧が十分になるため、熱圧成形体の物性がより優れたものになったりしやすい。硬化促進剤(B)の含有量が10質量%以下であると、熱圧成形体用接着剤組成物中における硬化促進剤(B)の含有量が多くなり過ぎず、経時による接着結合の劣化、およびこれに起因する物性低下としてあらわれる耐久性の悪化をさらに抑制できる。
The content of the curing accelerator (B) is preferably an amount corresponding to the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) in the self-emulsifying polyisocyanate (A).
The content of the curing accelerator (B) is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the first self-emulsifying polyisocyanate (a1), and 0.5% by mass or more and 5% by mass. % or less is particularly preferred. When the content of the curing accelerator (B) is 0.1% by mass or more, the curing reaction is accelerated, the productivity is improved by shortening the reaction time, and the heat pressure is sufficient. physical properties tend to be better. When the content of the curing accelerator (B) is 10% by mass or less, the content of the curing accelerator (B) in the adhesive composition for thermocompression molded articles does not become too large, and adhesive bonding does not deteriorate over time. , and deterioration of durability appearing as deterioration of physical properties resulting therefrom can be further suppressed.

接着剤組成物は、例えば、自己乳化型ポリイソシアネート(A)を含む第1液と、第1液以外の成分をあらかじめ混合しておいた第2液と、を含む2液混合タイプの接着剤である。このとき、第1液は、第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)と第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)とが、所定の比率で混合された混合液であることが好ましい。 The adhesive composition is, for example, a two-liquid mixing type adhesive containing a first liquid containing a self-emulsifying polyisocyanate (A) and a second liquid in which components other than the first liquid are mixed in advance. is. At this time, the first liquid is preferably a mixed liquid in which the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) and the second self-emulsifying polyisocyanate (a2) are mixed at a predetermined ratio.

[その他の成分]
熱圧成形体用接着剤組成物は、必要に応じて、セメント、高炉スラグ、石こう、炭酸カルシウム、粘土、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、生石灰、消石灰、ベントナイト等の無機充填剤や、レベリング剤、難燃剤、老化防止剤、耐熱性付与剤、抗酸化剤等を含んでいてもよい。
[Other ingredients]
The adhesive composition for hot-pressed bodies may optionally contain inorganic fillers such as cement, blast furnace slag, gypsum, calcium carbonate, clay, aluminum hydroxide, antimony trioxide, quicklime, slaked lime and bentonite, and leveling agents. , a flame retardant, an anti-aging agent, a heat resistance imparting agent, an antioxidant, and the like.

<熱圧成形体>
本開示の一態様にかかる熱圧成形体は、
熱圧成形体用の基材と、
該熱圧成形体用の基材を接着してなる上記熱圧成形体用接着剤組成物の熱圧硬化物と、を備える。
<Thermal compression molding>
A thermocompression molded article according to one aspect of the present disclosure includes
a base material for a thermo-pressed body;
and a hot-press cured product of the above-mentioned adhesive composition for hot-press molded products, which is formed by adhering the base material for hot-press molded products.

熱圧成形体は、熱圧成形体用の基材を前述の接着剤組成物で接着(硬化)して得られるものである。
熱圧成形体用の基材は、小片の集合体であることが好ましい。小片は、例えば、原材料(小片化前のもの)を破砕・切削・解繊等の方法で細かくすることで調製される。小片は、乾燥処理を経て成形に供されることが好ましい。
基材を構成する小片の形状は、針状・粉状・繊維状とストランド状であることが好ましく、成形体の種類により所望の形状が選択される。
基材を構成する小片のサイズは4メッシュから250メッシュを通過する範囲であることが好ましい。
基材の形状としては、これら針状、粉状、または繊維状の小片の集合体が、ふるい分けによりマット状をなしていることが特に好ましい。
この小片の集合体の間隙には未硬化の熱圧成形体用接着剤組成物が入り込んでいる。そして、これに熱および圧力が付与されることで熱圧成形体用接着剤組成物は熱圧硬化物となり、基材を構成する小片を接着してなる。
A hot-press molded product is obtained by bonding (curing) a substrate for a hot-press molded product with the adhesive composition described above.
The base material for the hot-pressed body is preferably an aggregate of small pieces. The small pieces are prepared, for example, by crushing, cutting, fibrillating, or the like a raw material (before being made into small pieces) into small pieces. The pieces are preferably subjected to molding after drying.
The shape of the small pieces constituting the substrate is preferably needle-like, powder-like, fiber-like, or strand-like, and a desired shape is selected according to the type of the molded article.
The size of the small pieces constituting the substrate is preferably in the range of 4 mesh to 250 mesh.
As for the shape of the base material, it is particularly preferable that aggregates of these needle-like, powder-like or fibrous small pieces are sifted into a mat-like shape.
The uncured adhesive composition for hot-press molding enters into the gaps between the aggregates of the small pieces. Then, by applying heat and pressure to this, the adhesive composition for thermocompression molding becomes a thermocompression cured product, and adheres the small pieces constituting the base material.

基材としては、例えば、木質系基材、植物系基材、およびリサイクル基材、からなる群より選ばれる1種;または、2種以上の複合基材;等が挙げられる。 Examples of the substrate include one selected from the group consisting of woody substrates, plant-based substrates, and recycled substrates; or two or more composite substrates.

木質系基材としては、例えば、(1)木質削片であるストランドチップ、ダストチップ、フレークチップ等の小片の集合体、(2)ラミナ等の小片の集合体、(3)繊維状(木質系ファイバー)の形態の小片の集合体が挙げられる。
(1)の集合体が熱圧成形されたものとしては、パーティクルボード、オリエンテッドストランドボード(OSB)、ウェイファーボード等が挙げられる。(2)の集合体が熱圧成形されたものとしては、ラミネーテッドベニアランバー(LVL)、ラミネーテッドストランドランバー(LSL)、パラレルストランドランバー(PSL)等が挙げられる。(3)の集合体が熱圧成形されたものとしては、ハードボード、中密度繊維板(MDF)、インシュレーションボード等が挙げられる。
Examples of wood-based substrates include (1) aggregates of small pieces such as strand chips, dust chips, and flake chips, which are wooden chips, (2) aggregates of small pieces such as lamina, and (3) fibrous (woody aggregates of small pieces in the form of system fibers).
Particle board, oriented strand board (OSB), wafer board, etc. are mentioned as the thing by which the aggregate|assembly of (1) was heat-pressed. Examples of the assembly (2) formed by thermocompression molding include laminated veneer lumber (LVL), laminated strand lumber (LSL), parallel strand lumber (PSL), and the like. Hardboards, medium-density fiberboards (MDF), insulation boards and the like are examples of the aggregates of (3) that are thermocompressed.

非木質系基材としては、ファイバー(非木質系)、コーリャン茎、バガス、籾殻、麻、わら、い草、あし、椰子の実や樹、ゴムの樹、とうもろこし、おがくず等の植物系の小片の集合体が挙げられる。 Non-woody base materials include fiber (non-woody), sorghum stem, bagasse, rice husk, hemp, straw, rush, reed, coconut and tree, rubber tree, corn, small pieces of plant such as sawdust. aggregates.

リサイクル基材としては、古紙、布等の小片の集合体が挙げられる。 Recycled substrates include aggregates of small pieces such as used paper and cloth.

これらの中でも、リグノセルロース系材料が好ましい。また、これらは単独(1種)であってもよいし、2種以上を組み合わせた複合基材であってもよい。 Among these, lignocellulosic materials are preferred. Moreover, these may be used alone (one type), or may be a composite base material in which two or more types are combined.

自己乳化型ポリイソシアネート(A)の含有量は、熱圧成形体用の基材に対して、2質量%以上50質量%以下であることが好ましく、4質量%以上30質量%以下であることがより好ましい。 The content of the self-emulsifying polyisocyanate (A) is preferably 2% by mass or more and 50% by mass or less, and 4% by mass or more and 30% by mass or less, relative to the base material for the thermocompression molding. is more preferred.

熱圧成形体の製造方法について、以下に一例を挙げて説明する。
最初に、熱圧成形体用の基材に前述の熱圧成形体用接着剤組成物を塗布する。
塗布の際は、例えば以下の(I)および(II)のいずれかの塗工液を塗布する。
(I):第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)、第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)、および硬化促進剤(B)の混合物を、基材へ塗布する直前に混合した塗工液。
(II):第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)および第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)の混合物と、硬化促進剤(B)および固形分調整水の混合物の系と、を乳化混合した塗工液。
An example of the method for producing a thermocompression molded body will be described below.
First, the above-described adhesive composition for hot-press molded articles is applied to a base material for hot-press molded articles.
When applying, for example, one of the following coating liquids (I) and (II) is applied.
(I): Coating in which a mixture of the first self-emulsifying polyisocyanate (a1), the second self-emulsifying polyisocyanate (a2), and the curing accelerator (B) is mixed immediately before applying to the substrate. liquid.
(II): Emulsify a mixture of the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) and the second self-emulsifying polyisocyanate (a2) with a system of a mixture of the curing accelerator (B) and the solid content adjustment water. Mixed coating liquid.

連続ラインで製造するときは、例えば、以下の(1)~(6)にしたがって行うことができる。
(1)あらかじめ、
第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)と、第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)と、を混合して第1の予備混合物を調製し、
これとは別に、硬化促進剤(B)と、自己乳化型ポリイソシアネート(A)および硬化促進剤(B)以外の各成分と、水と、を混合して第2の予備混合物を調製し、
(2)スタティックミキサー等で第1の予備混合物と、第2の予備混合物と、を連続的に混合して混合液を調製し、
(3)得られた混合液を基材に塗布し、
(4)混合液が塗布された基材を散布・堆積させて堆積物を作製し、
(5)堆積物を予備圧縮してマットを作製し、
(6)マットを熱プレスして熱圧成形体を得る。
When manufacturing in a continuous line, for example, it can be carried out according to the following (1) to (6).
(1) in advance,
Mixing the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) and the second self-emulsifying polyisocyanate (a2) to prepare a first premix,
Separately, the curing accelerator (B), each component other than the self-emulsifying polyisocyanate (A) and the curing accelerator (B), and water are mixed to prepare a second premix,
(2) continuously mixing the first preliminary mixture and the second preliminary mixture with a static mixer or the like to prepare a mixture;
(3) applying the resulting mixture to a substrate,
(4) dispersing and depositing the base material coated with the mixed liquid to prepare a deposit;
(5) pre-compacting the sediment to form a mat;
(6) The mat is hot-pressed to obtain a hot-press molded product.

熱プレス条件は公知の成形条件から適宜組み合わせて適用すればよい。好ましい熱プレス条件としては、例えば以下の温度、圧力、時間の条件が挙げられる。
温度:100~250℃
圧力:1~10MPa
時間(厚さ1mm当たり):6~30秒
さらに好ましくは以下の各条件である。
温度:150~230℃
圧力:2~5MPa
時間(厚さ1mm当たり):6~15秒
The hot press conditions may be applied by appropriately combining known molding conditions. Preferable hot press conditions include, for example, the following temperature, pressure, and time conditions.
Temperature: 100-250°C
Pressure: 1-10MPa
Time (per 1 mm of thickness): 6 to 30 seconds More preferably, the following conditions are met.
Temperature: 150-230°C
Pressure: 2-5MPa
Time (per mm of thickness): 6-15 seconds

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、文中の「部」、「%」は質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. "Parts" and "%" in the text are based on mass unless otherwise specified.

[自己乳化型ポリイソシアネートの合成]
・合成例1
撹拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管のついた、容量が2,000mlの反応器を用いて、表1に示すポリイソシアネート(a1-1) 970gとMPEG-400(a1-2) 30gを仕込んだ後、80℃まで昇温して3時間反応させて、ポリイソシアネート(A1)を得た。
・合成例2
合成例1のポリイソシアネート(a1-1) 970gをポリメリックMDI(a2-1) 970gに、MPEG-400(a1-2) 30gをMPEG-700(a2-2) 30gに変更する以外は合成例1と同様に行い、ポリイソシアネート(A2)を得た。
[Synthesis of self-emulsifying polyisocyanate]
・Synthesis example 1
Using a reactor with a capacity of 2,000 ml equipped with a stirrer, thermometer, cooler and nitrogen gas inlet tube, 970 g of polyisocyanate (a1-1) shown in Table 1 and MPEG-400 (a1-2) After charging 30 g, the temperature was raised to 80° C. and reacted for 3 hours to obtain polyisocyanate (A1).
・Synthesis example 2
Polyisocyanate (a1-1) 970 g of Synthesis Example 1 to polymeric MDI (a2-1) 970 g, MPEG-400 (a1-2) 30 g to MPEG-700 (a2-2) Synthesis Example 1 except changing 30 g to obtain a polyisocyanate (A2).

原料の種類、配合量、分析値を表1に示す。
なお、ポリイソシアネート(A3)はポリイソシアネート(a1-1)をそのまま使用し、ポリイソシアネート(A4)はポリメリックMDI(a2-1)をそのまま使用した。
Table 1 shows the types of raw materials, blending amounts, and analytical values.
Polyisocyanate (a1-1) was directly used as polyisocyanate (A3), and polymeric MDI (a2-1) was directly used as polyisocyanate (A4).

Figure 2023087731000001
Figure 2023087731000001

表1において、各原料の詳細は以下のとおりである。
・ポリイソシアネート(a1-1)
東ソー社製、製品名 C-HX、NCO含量=21.7%
・ポリメリックMDI(a2-1)
東ソー社製、製品名 ミリオネートMR-200、NCO含量=30.5%
・MPEG-400(a1-2)
佳化化学社製、製品名 Surfant MPEG400、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル400、数平均分子量=400
・MPEG-700(a2-2)
佳化化学社製、製品名 Surfant MPEG750、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル700、数平均分子量=700
In Table 1, the details of each raw material are as follows.
・ Polyisocyanate (a1-1)
Manufactured by Tosoh Corporation, product name C-HX, NCO content = 21.7%
・Polymeric MDI (a2-1)
Manufactured by Tosoh Corporation, product name Millionate MR-200, NCO content = 30.5%
・MPEG-400(a1-2)
Kahwa Chemical Co., Ltd., product name Surfant MPEG400, polyethylene glycol monomethyl ether 400, number average molecular weight = 400
・MPEG-700(a2-2)
Kahwa Chemical Co., Ltd., product name Surfant MPEG750, polyethylene glycol monomethyl ether 700, number average molecular weight = 700

標準配合粘度は、(A1)及び(A2)では固形分50%とした場合のエマルジョンの粘度であり、(A3)及び(A4)はポリイソシアネートのそれぞれの粘度である。 The standard formulation viscosity is the viscosity of the emulsion when the solid content is 50% in (A1) and (A2), and the viscosity of each polyisocyanate in (A3) and (A4).

[標準配合粘度測定]
標準配合粘度測定は、以下の手順で測定した。
(1)25℃に予め温度調節した自己乳化型ポリイソシアネート(A1)、(A2)と蒸留水を用いて、それぞれ固形分50%のエマルジョンを調製した。
(2)東機産業社製 B型粘度計 TVB-10Mを用いて(A1)、(A2)のエマルジョンと、同じく25℃に温度調節したポリイソシアネート(A3)、(A4)の粘度を測定した。
(3)(A1)、(A2)および(A4)は1号ローター30回転、(A3)は4号ローター60回転で測定を行った。
[Standard formulation viscosity measurement]
Standard formulation viscosity was measured by the following procedure.
(1) Self-emulsifying polyisocyanates (A1) and (A2) preliminarily temperature-controlled to 25° C. and distilled water were used to prepare emulsions each having a solid content of 50%.
(2) Using a B-type viscometer TVB-10M manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., the viscosities of the emulsions (A1) and (A2) and the polyisocyanates (A3) and (A4) whose temperature was similarly adjusted to 25 ° C. were measured. .
(3) (A1), (A2) and (A4) were measured at 30 rotations of the No. 1 rotor, and (A3) was measured at 60 rotations of the No. 4 rotor.

[硬化性試験]
200ccカップへ、表2に記載の量の各種成分と水との混合物(固形分は50%に設定)を合計で40gとなるように調製し、回転数5000回/分の小型ミキサーを用いて30秒間撹拌後、さらに、95℃の湯浴中で撹拌棒での撹拌を行った。このとき、湯浴に投入してから、硬化反応進行による増粘で撹拌が困難になるまでの時間を測定し、硬化時間とした。
[Curability test]
In a 200 cc cup, prepare a total of 40 g of a mixture of various ingredients and water (the solid content is set to 50%) in the amounts shown in Table 2, and use a small mixer with a rotation speed of 5000 rpm. After stirring for 30 seconds, the mixture was further stirred with a stirring rod in a hot water bath at 95°C. At this time, the time from when the mixture was placed in the hot water bath until it became difficult to stir due to thickening due to the progress of the curing reaction was measured and used as the curing time.

[熱圧成形体の成形方法]
成形条件
ボードサイズ:30cm×30cm
ボード厚み:10mm
設定密度:720kg/m
製品含水率:9質量%
マット含水率:14質量%
熱盤(プレス)温度:180℃
熱盤(プレス)圧力:3MPa(面圧)
熱盤(プレス)時間:150秒
[Molding method of thermo-pressed product]
Molding conditions Board size: 30 cm x 30 cm
Board thickness: 10mm
Set density: 720kg/ m3
Product moisture content: 9% by mass
Mat moisture content: 14% by mass
Hot platen (press) temperature: 180°C
Hot platen (press) pressure: 3 MPa (surface pressure)
Hot platen (press) time: 150 seconds

表2に記載の熱圧成形体は、下記の方法にて作製した。なお、以下の実施例および比較例のすべてにおいて共通である。
表2に記載の量の基材(木質繊維)を、撹拌羽根のついた容積約50Lのブレンダーに投入し、そこに表2に記載の量の各種成分及び含水量調整水の混合物を、5分間混合撹拌しながらスプレー塗布した。その後、その混合物が塗布された基材を取り出して、成形後の成形体の密度が設定密度(720kg/m)になるように計量し、離型剤を塗布したSUS-304テストパネル上に前記ボードサイズ(30cm×30cm)になるようにセットした枠内へ散布・堆積させた。ついで、予備圧縮にてマットを形成し枠を取り除いた状態とした。更に同形状の離型剤を塗布したテストパネルを上に載せ、前記成形条件で熱圧成形した。
The thermocompression molded articles shown in Table 2 were produced by the following method. In addition, it is common to all the following examples and comparative examples.
The base material (wood fiber) in the amount shown in Table 2 is put into a blender with a volume of about 50 L equipped with a stirring blade, and a mixture of various components and moisture content adjustment water in the amount shown in Table 2 is added thereto. It was spray applied with mixing and agitation for 1 minute. After that, the base material coated with the mixture was taken out, weighed so that the density of the molded body after molding reached the set density (720 kg/m 3 ), and was placed on a SUS-304 test panel coated with a release agent. It was spread and deposited in a frame set to have the board size (30 cm×30 cm). Then, a mat was formed by preliminary compression, and the frame was removed. Furthermore, a test panel coated with a release agent having the same shape was placed thereon, and thermocompression molding was performed under the molding conditions described above.

Figure 2023087731000002
Figure 2023087731000002

硬化促進剤(B) 東ソー社製、製品名 TOYOCAT-A30 Curing accelerator (B) manufactured by Tosoh Corporation, product name TOYOCAT-A30

[物性測定]
前記、表2の実施例1~5、比較例1~5の成形体の曲げ強度については、JIS A-5908に準じて測定した。
[Physical property measurement]
The flexural strengths of the moldings of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 in Table 2 were measured according to JIS A-5908.

実施例1~5
自己乳化型ポリイソシアネート(a1-1)に対し、自己乳化型ポリイソシアネート(A1)及び(A1)導入量に対し5%の硬化促進剤(B)を導入した。(A2)を(A1)への置換量が増えるに従い、強度は上昇する傾向を示した。
Examples 1-5
To the self-emulsifying polyisocyanate (a1-1) was introduced the self-emulsifying polyisocyanate (A1) and the curing accelerator (B) in an amount of 5% with respect to the introduced amount of (A1). The strength tended to increase as the amount of substitution of (A2) with (A1) increased.

比較例1~2
実施例と同様の基材を使用し、自己乳化型ポリイソシアネート(a2-1)のみ、及びバインダー樹脂中に多官能ポリイソシアネート(A1)を5%導入した。比較例1および2の両者は同等程度の強度であり、各実施例の水準よりも強度は低い結果となった。
Comparative Examples 1-2
Using the same base material as in Examples, only the self-emulsifying polyisocyanate (a2-1) and 5% of the polyfunctional polyisocyanate (A1) were introduced into the binder resin. Both Comparative Examples 1 and 2 had comparable strength, and the strength was lower than the level of each example.

比較例3
実施例5において、硬化促進剤(B)を用いないこと以外は同様にして成形を行った。その結果、比較例3では十分な強度は得られなかった。
Comparative example 3
Molding was carried out in the same manner as in Example 5, except that the curing accelerator (B) was not used. As a result, in Comparative Example 3, sufficient strength was not obtained.

比較例4
非自己乳化型ポリイソシアネート(A3)のみを使用したが、粘度が高く、基材へのスプレー塗布ができず、成形できなかった。
Comparative example 4
Although only the non-self-emulsifying polyisocyanate (A3) was used, its viscosity was so high that it could not be spray-coated onto the substrate and could not be molded.

比較例5
非自己乳化型ポリメリックMDI(A4)のみを使用し、同様に成形を行った。基材への分散が不十分であり、成形体にはグルースポットが多数見られ、強度は低下した。
Comparative example 5
Using only non-self-emulsifying polymeric MDI (A4), molding was carried out in the same manner. The dispersion in the base material was insufficient, and many glue spots were observed in the molded article, and the strength was lowered.

Claims (11)

熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート(A)であって、
該自己乳化型ポリイソシアネート(A)が、第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)を含み、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)が、
第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)と、
エチレンオキシドユニットを有する第1のポリエーテル化合物(a1-2)と、の反応生成物であり、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート前駆体(a1-1)が、
脂肪族ジイソシアネート(a1-1-1)、および、
脂環族ジイソシアネート(a1-1-2)、ならびに、
これらを変性して得られるポリイソシアネート(a1-1-3)、からなる群より選ばれるいずれか1種以上のポリイソシアネートであり、
前記ポリイソシアネート(a1-1-3)が、イソシアヌレート結合、アロファネート結合およびウレタン結合からなる群より選ばれるいずれか1種以上を含有し、
前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)の含有量が、前記自己乳化型ポリイソシアネート(A)中、8質量%以上100質量%以下である、熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート(A)。
A self-emulsifying polyisocyanate (A) for use as an adhesive for hot-pressed moldings,
The self-emulsifying polyisocyanate (A) comprises a first self-emulsifying polyisocyanate (a1),
The first self-emulsifying polyisocyanate (a1) is
a first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1);
A reaction product of a first polyether compound (a1-2) having an ethylene oxide unit,
The first self-emulsifying polyisocyanate precursor (a1-1) is
an aliphatic diisocyanate (a1-1-1), and
Alicyclic diisocyanate (a1-1-2), and
Any one or more polyisocyanates selected from the group consisting of polyisocyanates (a1-1-3) obtained by modifying these,
The polyisocyanate (a1-1-3) contains at least one selected from the group consisting of isocyanurate bonds, allophanate bonds and urethane bonds,
The content of the first self-emulsifying polyisocyanate (a1) is 8% by mass or more and 100% by mass or less in the self-emulsifying polyisocyanate (A). type polyisocyanate (A).
第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)をさらに含み、
前記第2の自己乳化型ポリイソシアネート(a2)が、
ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート(a2-1)と、
エチレンオキシドユニットを有する第2のポリエーテル化合物(a2-2)と、の反応生成物である、請求項1に記載の熱圧成形体の接着剤用の自己乳化型ポリイソシアネート(A)。
further comprising a second self-emulsifying polyisocyanate (a2),
The second self-emulsifying polyisocyanate (a2) is
a polyphenylene polymethylene polyisocyanate (a2-1);
2. The self-emulsifying polyisocyanate (A) for use as an adhesive for hot-press molding according to claim 1, which is a reaction product of the second polyether compound (a2-2) having ethylene oxide units.
前記第1のポリエーテル化合物(a1-2)、および、前記第2のポリエーテル化合物(a2-2)が、いずれも、オキシエチレンユニットユニットを80質量%以上含有し、かつ、1分子あたりの水酸基の平均官能基数が1.5以下である、請求項1または2に記載の自己乳化型ポリイソシアネート(A)。 Both the first polyether compound (a1-2) and the second polyether compound (a2-2) contain 80% by mass or more of oxyethylene units, and per molecule 3. The self-emulsifying polyisocyanate (A) according to claim 1 or 2, wherein the average functionality of hydroxyl groups is 1.5 or less. 前記ポリイソシアネート(a1-1-3)が、ヘキサメチレンジイソシアネートを変性して得られるイソシアヌレート結合を含有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の自己乳化型ポリイソシアネート(A)。 The self-emulsifying polyisocyanate (A) according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyisocyanate (a1-1-3) contains an isocyanurate bond obtained by modifying hexamethylene diisocyanate. 請求項1~4のいずれか1項に記載の自己乳化型ポリイソシアネート(A)と、
硬化促進剤(B)と、を含む熱圧成形体用接着剤組成物。
The self-emulsifying polyisocyanate (A) according to any one of claims 1 to 4,
and a curing accelerator (B).
前記硬化促進剤(B)の含有量が、前記第1の自己乳化型ポリイソシアネート(a1)に対して、0.1質量%以上10質量%以下である、請求項5に記載の熱圧成形体用接着剤組成物。 The thermocompression molding according to claim 5, wherein the content of the curing accelerator (B) is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the first self-emulsifying polyisocyanate (a1). Body adhesive composition. 前記硬化促進剤(B)が、脂肪族三級アミン化合物を含有する、請求項5または6に記載の熱圧成形体用接着剤組成物。 7. The adhesive composition for thermocompression molding according to claim 5, wherein said curing accelerator (B) contains an aliphatic tertiary amine compound. 前記硬化促進剤(B)が、活性水素基含有脂肪族三級アミン化合物である、請求項7に記載の熱圧成形体用接着剤組成物。 8. The adhesive composition for thermocompression molding according to claim 7, wherein said curing accelerator (B) is an active hydrogen group-containing aliphatic tertiary amine compound. 熱圧成形体用の基材と、
該熱圧成形体用の基材を接着してなる請求項5~8のいずれか1項に記載の熱圧成形体用接着剤組成物の熱圧硬化物と、を備える、熱圧成形体。
a base material for a thermo-pressed body;
A thermo-pressed article comprising a thermo-pressurized product of the adhesive composition for a thermo-pressed article according to any one of claims 5 to 8, which is formed by adhering the base material for the thermo-pressed article. .
前記基材が、木質系基材、植物系基材、およびリサイクル基材、からなる群より選ばれる1種;または、2種以上の複合基材;である、熱圧成形体。 A thermocompression molded article, wherein the base material is one selected from the group consisting of a wood base material, a plant base material, and a recycled base material; or a composite base material of two or more types. 前記基材が、リグノセルロース系材料である、請求項9または10に記載の熱圧成形体。 11. The thermocompression molded article according to claim 9 or 10, wherein the base material is a lignocellulosic material.
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