JP4679311B2 - 無孔質膜型透湿防水加工用接着剤組成物及び透湿防水加工布帛の製造方法 - Google Patents
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ポリエステルポリオール(1,4−ブタンジオール/アジピン酸、日本ポリウレタン工業(株)製、Mw=2000、水酸基価=56.1)160.0部、ポリオキシエチレングリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=1000、水酸基価=112.2)300.0部、メチルエチルケトン180.0部、3−メチル−1,5−ペンタンジオール4.8部、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製、TDI−80)70.5部、を添加し、70〜75℃で90分間反応させた(NCO/OH=0.87)。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は0.10重量%であった。次に、メチルエチルケトン124部を添加し、系の温度を40℃とし、このプレポリマーを撹拌下において希釈水で希釈し、メチルエチルケトンを留去し、純分25%の非イオン性ポリウレタンプレポリマー水分散体Aを得た(ポリオキシエチレン基含有量56.0重量%)。
ポリエステルポリオール(1,4−ブタンジオール/アジピン酸、豊国製油(株)製、Mw=2500、水酸基価=44.9)219.4部、ポリオキシエチレングリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=600、水酸基価=187.03)197.4部、1,4−ブタンジオール4.0部、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製、TDI−80)77.4部、メチルエチルケトン300部、及びジオクチル錫ジラウレート0.05部を添加し、70〜75℃で90分間反応させた(NCO/OH=0.97)。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は0.10重量%であった。次に、系の温度を40℃とし、このプレポリマーを撹拌下において希釈水で希釈し、メチルエチルケトンを留去し、純分25%の非イオン性ポリウレタンプレポリマー水分散体Bを得た(ポリオキシエチレン基を有するポリオール成分39.5重量%含有)。
ポリエステルポリオール(1,6−ヘキサンジオール/アジピン酸、日本ポリウレタン工業(株)製、Mw=1000、水酸基価=112.2)170.0部、ポリオキシエチレンプロピレンランダム共重合グリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=3400、水酸基価=33.0、ポリオキシエチレン基含有率78%)289.0部、3−メチル−1,5−ペンタンジオール1.0部、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製、TDI−80)41.3部、メチルエチルケトン110部、及びジオクチル錫ジラウレート0.02部を添加し、70〜75℃で90分間反応させた(NCO/OH=0.90)。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は0.10重量%であった。次に、系の温度を40℃とし、このプレポリマーに、撹拌下においてハイテノールNF−13(アニオン性界面活性剤、第一工業製薬(株)製)を10.0部添加し、十分に混合した後、引き続き希釈水で希釈し、メチルエチルケトンを留去し、純分25%の非イオン性/アニオン性ポリウレタンプレポリマー水分散体Cを得た(ポリオキシエチレン基含有量45.0重量%)。
ポリエステルポリオール(1,4−ブタンジオール/アジピン酸、日本ポリウレタン工業(株)製、Mw=1000、水酸基価=112.2)132.9部、ポリエステルポリオール(3−メチル−1,5−ペンタジオール/アジピン酸、クラレ(株)製、Mw=1000、水酸基価=112.2)50.0部、ポリオキシエチレングリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=600、水酸基価=187.0)60.0部、1,6−ヘキサンジオール10.6部、イソホロンジイソシアネート78.5部、メチルエチルケトン110部、及びジオクチル錫ジラウレート0.2部を添加し、70〜75℃で90分間反応させた(NCO/OH=0.95)。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は0.10重量%であった。次に、系の温度を40℃とし、このプレポリマーに、撹拌下においてハイテノールNF−13(アニオン性界面活性剤、第一工業製薬(株)製)を6.6部添加し、十分混合した後、引き続き撹拌下において希釈水で希釈し、メチルエチルケトンを留去し、純分25%の非イオン性/アニオン性ポリウレタンプレポリマー水分散体Dを得た(ポリオキシエチレン基含有量18.0重量%)。
ポリエステルポリオール(1,4−ブタンジオール/アジピン酸、豊国製油(株)製、Mw=2500、水酸基価=44.9)282.5部、ポリエチレングリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=600、水酸基価=187.0)67.8部、ポリエチレングリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=1000、水酸基価=112.2)113.0部、ヘキサメチレンジイソシアネート38.0部、メチルエチルケトン250部、及びジオクチル錫ジラウレート0.05部を添加し、70〜75℃で90分間反応させた(NCO/OH=0.67)。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は0.10重量%であった。次に、系の温度を40℃とし、このプレポリマーを撹拌下において希釈水で希釈し、メチルエチルケトンを留去し、純分25%の非イオン性ポリウレタンプレポリマー水分散体Eを得た(ポリオキシエチレン基を含有するポリオール成分36.1重量%含有)。
ポリエステルポリオール(1,4−ブタンジオール/アジピン酸、日本ポリウレタン工業(株)製、Mw=1000、水酸基価=112.2)182.9部、ポリオキシエチレングリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=600、水酸基価=187.0)36.0部、トリレンジイソシアネート57.8部、メチルエチルケトン110部、及びジオクチル錫ジラウレート0.02部を添加し、70〜75℃で90分間反応させた(NCO/OH=0.95)。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は3.50重量%であった。次に、ジメチロールプロピオン酸12.0部、トリエチルアミン6.3部添加し、60〜65℃で60分間反応させた。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は0.10重量%であった。次に、系の温度を40℃とし、このプレポリマーを撹拌下において希釈水で希釈し、メチルエチルケトンを留去し、純分25%の非イオン性/アニオン性ポリウレタンプレポリマー水分散体Fを得た(ポリオキシエチレン基含有量12.5重量%)。
ポリエステルポリオール(1,4−ブタンジオール/アジピン酸、豊国製油(株)製、Mw=2500、水酸基価=44.9)227.3部、ポリオキシエチレングリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=600、水酸基価=187.03)204.5部、1,4−ブタンジオール4.1部、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製、TDI−80)64.1部、メチルエチルケトン300部、及びジオクチル錫ジラウレート0.02部を添加し、70〜75℃で90分間反応させた(NCO/OH=0.60)。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は0.10重量%であった。次に、系の温度を40℃とし、このプレポリマーを撹拌下において希釈水で希釈し、メチルエチルケトンを留去し、純分25%の非イオン性ポリウレタンプレポリマー水分散体aを得た(ポリオキシエチレン基を含有するポリオール成分40.9重量%含有)。
ポリエステルポリオール(1,4−ブタンジオール/アジピン酸、日本ポリウレタン工業(株)製、Mw=1000、水酸基価=112.2)182.9部、トリレンジイソシアネート45.1部、メチルエチルケトン110部、及びジオクチル錫ジラウレート0.02部を添加し、70〜75℃で90分間反応させた。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は3.00重量%であった。次に、ジメチロールプロピオン酸12.0部、トリエチルアミン6.3部添加し、60〜65℃で60分間反応させた。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は0.10重量%であった。次に、系の温度を40℃とし、このプレポリマーを撹拌下において希釈水で希釈し、メチルエチルケトンを留去し、純分25%のアニオン性ポリウレタンプレポリマー水分散体cを得た(NCO/OH=0.95)。
ポリプロピレングリコール(「PML S−X4001」旭硝子(株)製、Mw=2000、水酸基価=56.1)82.0部、ポリエチレングリコール(第一工業製薬(株)製、Mw=約10000、水酸基価=11.2)56.2部、3−メチル−1,5−ペンタンジオール9.7部、トリメチロールプロパン1.3部、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート41.1部、メチルエチルケトン100部、ジオクチル錫ジラウレート0.02部を添加し、70〜75℃で90分間反応させた(NCO/OH=1.03)。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は1.50重量%であった。次に、メチルエチルケトン60部、ジメチロールプロピオン酸0.8部、トリエチルアミン0.6部を添加し、65〜70℃で1時間反応させた。このときの遊離イソシアネート基含有量(固形分換算)は1.20重量%であった。系を冷却しさらにメチルエチルケトンを50部添加し系の温度を40℃とし、撹拌下において、このプレポリマーにγ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBE−903)を4.1部添加した後、水で希釈し、さらにジプロピレントリアミン1.5部を添加し、遊離NCO(重量%)の消失を確認した。その後、メチルエチルケトンを留去し、純分20重量%の水系ポリウレタン樹脂組成物Tを得た(水系ポリウレタン樹脂組成物D中の固形分に対するポリエチレングリコール(Mw=約10000)の含有量34.4重量%(理論値)、アルコシシランの含有量=2.5重量%(理論値)、酸価1.9mgKOH/g)。
表1及び表2に示す配合で、各実施例及び各比較例の接着剤を調製した。
(透湿フィルムの作成)
上記で得られた透湿層用の水系ポリウレタン樹脂組成物Tを離型紙上に、乾燥膜厚が15μmになるように塗布した。続けて80℃×3分間で乾燥処理後、さらに150℃×3分熱処理し、透湿層を得た。
透湿層の上に、各実施例及び各比較例の接着剤を塗布厚80μm(Wet)で塗布した。続いて乾燥処理70℃×2分を行った後、撥水処理したポリエステル繊維布帛(タフタ)を貼り付け、圧力0.20MPa、温度120℃×10秒の処理を実施し、さらに70℃×24時間熟成した。次に、離型紙を剥がして各実施例及び各比較例の透湿防水布帛を得た。
接着剤のポットライフ、並びに透湿防水布帛の剥離強度、剥離部分の性状、加工布風合い、透湿性、耐水圧及び耐洗濯性について調べた。その結果を表3及び表4に示す。各性能試験方法及び評価基準は、以下のとおりである。
各接着剤を35℃×8時間放置した後の状態を肉眼観察した。
2.5cm幅のホットメルトテープを試料表面(表皮面)においてアイロンで加熱し、ホットメルトテープを接着した。このテープ幅に沿って試料を切断し、試料の一部を剥離し、基材とテープをチャックではさみ、オートグラフで剥離強度を測定した。
剥離強度試験後の剥離部分を目視で観察した。
加工布の風合いを触感により評価した。評価基準は、以下のとおりである。
△:やや硬さがある
×:硬い。
透湿性試験は、JIS L−1099 4.1.1B−1(酢酸カリウム法)に準じて行った。
耐水圧試験は、JIS L−1092 B法(高水圧法)に準じて測定を実施した。
JIS L 0217の103法に準じて、洗濯前と洗濯10回後の透湿性及び耐水圧を測定した。
Claims (6)
- (A成分)有機ポリイソシアネート成分と、
(B成分)4個以上のオキシエチレン単位からなるポリオキシエチレン基を含有するとともにNCO基と反応性のある活性水素を少なくとも2個以上含有する第1のポリオール成分と、
(C成分)NCO基と反応性のある活性水素を少なくとも2個以上含有する第2のポリオール成分と
を構成成分として、NCO/OH比(モル比)=0.65〜0.99の範囲になるように反応させて得られた(P)末端水酸基を有するポリウレタンプレポリマーの水分散体に対して、更に、
(D成分)水分散型ポリイソシアネート系架橋剤
を配合して得られる無孔質膜型透湿防水加工用接着剤組成物。 - 前記(B成分)の第1のポリオール成分に含まれるオキシエチレン単位の合計の含有量が、水系ポリウレタン樹脂中の固形分を100重量%として、15〜60重量%であることを特徴とする請求項1記載の無孔質膜型透湿防水加工用接着剤組成物。
- 前記(C成分)の第2のポリオール成分が、1,4−ブタンジオール及びアジピン酸から成るポリエステルポリオール、並びに/又は1,6−ヘキサンジオール及びアジピン酸から成るポリエステルポリオールを含有していることを特徴とする請求項1又は2記載の無孔質膜型透湿防水加工用接着剤組成物。
- 前記(P)の末端水酸基を有するポリウレタンプレポリマーの水分散体と、(D成分)の水分散型ポリイソシアネート系架橋剤との配合比が、有効成分比で100:1〜100:10であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の無孔質膜型透湿防水加工用接着剤組成物。
- 無孔質膜型透湿防水加工用の水系ポリウレタン樹脂組成物を含有する塗工液を離型紙に塗布し、乾燥処理して透湿層を得、該透湿層の上に、請求項1〜4の何れか一項に記載の水系接着剤組成物を含有する接着剤を塗布し、乾燥した後、撥水処理した合成繊維布帛を貼り合わせるドライラミネート法により得られる透湿防水加工布帛の製造方法。
- 無孔質膜型透湿防水加工用の水系ポリウレタン樹脂組成物を含有する塗工液を離型紙に塗布し、乾燥処理して透湿層を得、該透湿層の上に、請求項1〜4の何れか一項に記載の水系接着剤組成物を含有する接着剤を塗布し、乾燥を行い、合成繊維布帛を貼り合わせた後に、撥水処理を行う透湿防水加工布帛の製造方法。
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