JP5187468B1 - 接着剤組成物、積層体およびポリエステルポリオール - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
(1) ポリエステルポリオール(A)とポリイソシアネート化合物(B)とを含有する接着剤組成物であって、
前記ポリエステルポリオール(A)が、全多価カルボン酸成分に対して40モル%以上80モル%以下のイソフタル酸と、20モル%以上60モル%以下のオルトフタル酸と、全多価アルコール成分に対して50モル%以上90モル%以下のブタンジオールと、を共重合成分として含有し、
前記ポリイソシアネート化合物(B)が、脂肪族ポリイソシアネート化合物および脂環族ポリイソシアネート化合物から選ばれる1種または2種以上の混合物であることを特徴とする、
接着剤組成物。
(2) 前記ポリエステルポリオール(A)が、炭素数5以上の脂肪族グリコール、オリゴアルキレンエーテルジオールおよびポリアルキレンエーテルジオールから選ばれる1種または2種以上を共重合成分として含有するものであることを特徴とする(1)に記載の接着剤組成物。
(3) 前記ポリエステルポリオール(A)のガラス転移温度が−20〜20℃であり、数平均分子量が5,000〜40,000である(1)または(2)に記載の接着剤組成物。
(4) 前記ポリイソシアネート化合物(B)が、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HDIと略記する場合がある)のアダクト体、HDIのイソシアヌレート体、HDIのビウレット体、イソホロンジイソシアネート(以下、IPDIと略記する場合がある)のアダクト体、IPDIのイソシアヌレート体、IPDIのビウレット体からなる群より選択される、少なくとも1つ以上含有することを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の接着剤組成物。
(5) 前記ポリエステルポリオール(A)100重量部に対して、前記ポリイソシアネート化合物(B)が1〜20重量部配合されていることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載する接着剤組成物。
(6) さらに末端封鎖剤が配合されている(1)〜(5)に記載の接着剤組成物。
(7) ポリエステル、フッ素系ポリマー及びポリエチレンのいずれかからなるフィルムの1種または2種以上を、(1)〜(6)のいずれかに記載する接着剤組成物を接着層とし貼り合わせた積層体。
(8) 全多価カルボン酸成分に対して40モル%以上80モル%以下のイソフタル酸と、20モル%以上60モル%以下のオルトフタル酸と、全多価アルコール成分に対して50モル%以上90モル%以下のブタンジオールと、を共重合成分として含有し、数平均分子量が5,000〜40,000であるポリエステルポリオール。
ポリエステルポリオールの組成及び組成比の決定は共鳴周波数400MHzの1H−NMR測定(プロトン型核磁気共鳴分光測定)にて行った。測定装置はVARIAN社製NMR装置400−MRを用い、溶媒には重クロロホルムを用いた。
4mlのテトラヒドロフラン(テトラブチルアンモニウムクロライド5mM添加)に試料4mgを溶解した後、0.2μmのメンブランフィルターでろ過した試料溶液とし、ゲル浸透クロマトグラフィー分析を行った。装置はTOSOH HLC−8220を用い、検出器は示差屈折率検出器とし、流速1mL/分、カラム温度40℃で測定した。数平均分子量は標準ポリスチレン換算値とし、分子量1000未満に相当する部分を省いて算出した。
示差走査型熱量計(SII社、DSC−200)により測定した。サンプルは試料5mgをアルミニウム抑え蓋型容器に入れて密封したものを用いた。まず、液体窒素を用いて−50℃まで試料を冷却し、次いで150℃まで20℃/分にて昇温した。この過程にて得られる吸熱曲線において、吸熱ピークが出る前のベースラインと、吸熱ピークに向かう接線との交点の温度をもって、ガラス転移温度(Tg、単位:℃)とした。
試料0.2gを精秤しクロロホルム40mlに溶解し、0.01Nの水酸化カリウムのエタノール溶液で滴定を行った。指示薬にはフェノールフタレインを用いた。測定値を試料106gあたりの当量に換算し、単位は当量/106gとした。
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にイソフタル酸396部、オルトフタル酸89部、無水トリメリット酸3部、1,4−ブタンジオール324部、1、6−ヘキサンジオール283部、触媒としてテトラ−n−ブチルチタネート(以下、TBTと略記する場合がある)を全酸成分に対して0.03モル%仕込み、160℃から240℃まで4時間かけて昇温しながらエステル交換反応を行った。次いで系内を徐々に減圧していき、20分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて90分間重縮合反応を行った。窒素気流下、220℃まで冷却し、無水トリメリット酸を6部投入し、30分間反応を行った。得られたポリエステルポリオール(1)はNMRによる組成分析の結果、酸成分がモル比でイソフタル酸/オルトフタル酸/トリメリット酸=79.5/20/0.5であり、グリコール成分がモル比で1,4−ブタンジオール/1,6−ヘキサンジオール=60/40であった。また、数平均分子量は9000、ガラス転移温度は5℃、酸価は100当量/106g、であった。
ポリエステルポリオール(1)の製造例に準じて、但し、原料の種類と配合比率を変更して、ポリエステルポリオール(2)〜(18)を製造した。結果を表1に記す。
TPA:テレフタル酸残基
IPA:イソフタル酸残基
OPA:オルトフタル酸残基
SA:セバシン酸残基
TMA:トリメリット酸残基
2MG:2−メチル−1,3−プロパンジオール残基
BD:1,4−ブタンジオール残基
NPG:ネオペンチルグリコール残基
PD:1,5−ペンタンジオール残基
MPD:2−メチル−1,5−ペンタンジオール残基
HD:1,6−ヘキサンジオール残基
DEG:ジエチレングリコール残基
TEG:トリエチレングリコール残基
PEG:ポリエチレングリコール残基(数平均分子量1000)
PTMG:ポリテトラメチレングリコール残基(数平均分子量2000)
主剤(1)〜(18):ポリエステルポリオール(1)〜(18)を酢酸エチルに溶解させて得られた固形分30重量%のポリエステルポリオール溶液。
硬化剤1:ポリイソシアネート化合物HDIイソシアヌレート体「住化バイエル製 デスモジュールN3300」を酢酸エチルに溶解させて得られた固形分50重量%の溶液。
硬化剤2:ポリイソシアネート化合物HDIビューレット体「住化バイエル製 デスモジュールN3200」を酢酸エチルに溶解させて得られた固形分50重量%の溶液。
硬化剤3:ポリイソシアネート化合物HDIアダクト体「住化バイエル製 スミジュールHT」を酢酸エチルに溶解させて得られた固形分50重量%の溶液。
硬化剤4:ポリイソシアネート化合物IPDIイソシアヌレート体「住化バイエル製 デスモジュールZ4470」を酢酸エチルに溶解させて得られた固形分50重量%の溶液。
硬化剤5:ポリイソシアネート化合物TDIイソシアヌレート体「住化バイエル製 デスモジュールIL 1351」を酢酸エチルに溶解させて得られた固形分50重量%の溶液。
添加剤1:酸化防止剤(BASF製、イルガノックス1010)を酢酸エチルに溶解させて固形分10重量%にしたもの。
添加剤2:紫外線吸収剤(BASF製、チヌビン234)を酢酸エチルに溶解させて固形分10重量%にしたもの。
(接着剤(1)の製造)
主剤(1)を10部、硬化剤1を0.6部、添加剤1を0.15部、添加剤2を0.3部配合し混合させたものを接着剤(1)とした。
酢酸エチルにポリエステルポリオール(1)〜(15)を固形分30重量%、65℃下で溶解させ、ポリエステルポリオールが溶解するかを確かめた。
評価基準: ◎:完溶する
×:完溶しない
酢酸エチルにポリエステルポリオール(1)〜(15)を固形分30重量%で溶解させた主剤(1)〜(18)を周囲温度5℃で2週間保管し、目視観察により溶解状態の変化の有無を判定し、保存安定性を評価した。酢酸エチルやメチルエチルケトンなどの低沸点溶剤へ溶解したポリエステルポリオール溶液の安定性が良好であれば、低沸点溶剤の使用により低温乾燥が可能な接着剤組成物を提供できる。
評価基準: ◎:変化なし
×:白濁発生
基材Aに接着剤(1)をドライ膜厚が10μmになるようにアプリケーターで塗布し、120℃で3分間処理して溶剤を揮発させた。次いで、N,N−ジメチルホルムアミドに25℃で240時間浸漬した後、乾燥させて、塗膜の状態を目視で評価した。
評価基準: ◎:変化なし
×:白化
ポリエステルフィルム(東洋紡製、シャインビームQ1210、厚み50μm)に接着剤(1)をドライ膜厚20ミクロンになるように塗布し、120℃で3分間処理して溶剤を揮発させたあとポリプロピレンフィルム(東洋紡製P2161、厚み50μm、非コロナ処理面)を、ドライラミネーターを用いて圧着させた。ドライラミーションは、ロール温度120℃、ロール荷重3kg/cm、被圧着物速度1m/分、で行った。次いで、40℃で24時間のエージングを行なって接着剤を硬化させ、更にポリプロピレンフィルムを剥離させ、ポリエステルフィルム/接着剤積層体を得た。
評価基準: ◎:+10未満
○:+10以上+15未満
×:+15以上
基材Aに接着剤(1)をドライ膜厚が10μmになるようにアプリケーターで塗布し、溶剤を揮発させたあと、基材Bをドライラミネーターをもちいて圧着させた。ドライラミネーションは、ロール温度120℃、ロール荷重3kg/cm、被圧着物速度1m/分、で行った。次いで、40℃で24時間のエージングを行なって接着剤を硬化させ、基材A/接着層/基材B積層体を得た。なお、実施例1においては、基材A、基材Bともにポリエステルフィルム(東洋紡製、シャインビームQ1210、厚み125μm)を用いた。
評価基準: ◎:800g/15mm以上
○:500g/15mm以上800g/15mm未満
×:500g/15mm未満
保持率(%)=(耐湿熱試験後の剥離強度/耐湿熱試験前の剥離強度)×100
評価基準: ◎:80%以上
○:60%以上80%未満
×:60%未満
実施例1の接着剤(1)に準じ、但し、主剤と硬化剤を表4の配合に変更して、接着剤(2)〜接着剤(22)を製造した。次いで、接着剤および基材を表5に記載のように変更し、実施例1同様の評価を行った。評価結果を表5に示した。
PET:ポリエステルフィルム(東洋紡製、シャインビームQ1210、厚み125μm)
PVF:ポリフッ化ビニルフィルム(デュポン製、テドラー、厚み25μm)
PE:ポリエチレンフィルム(厚み50μm)
Claims (7)
- ポリエステルポリオール(A)とポリイソシアネート化合物(B)とを含有する接着剤組成物であって、
前記ポリエステルポリオール(A)が、全多価カルボン酸成分に対して40モル%以上80モル%以下のイソフタル酸と、20モル%以上60モル%以下のオルトフタル酸と、全多価アルコール成分に対して50モル%以上90モル%以下のブタンジオールと、を共重合成分として含有し、
前記ポリイソシアネート化合物(B)が、脂肪族ポリイソシアネート化合物および脂環族ポリイソシアネート化合物から選ばれる1種または2種以上の混合物であることを特徴とする、
接着剤組成物。 - 前記ポリエステルポリオール(A)が、炭素数5以上の脂肪族グリコール、オリゴアルキレンエーテルジオールおよびポリアルキレンエーテルジオールから選ばれる1種または2種以上を共重合成分として含有するものであることを特徴とする請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記ポリエステルポリオール(A)のガラス転移温度が−20〜20℃であり、数平均分子量が5,000〜40,000である請求項1または2に記載の接着剤組成物。
- 前記ポリイソシアネート化合物(B)が、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HDIと略記する場合がある)のアダクト体、HDIのイソシアヌレート体、HDIのビウレット体、イソホロンジイソシアネート(以下、IPDIと略記する場合がある)のアダクト体、IPDIのイソシアヌレート体、IPDIのビウレット体からなる群より選択される、少なくとも1つ以上含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の接着剤組成物。
- 前記ポリエステルポリオール(A)100重量部に対して、前記ポリイソシアネート化合物(B)が1〜20重量部配合されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載する接着剤組成物。
- さらに末端封鎖剤が配合されている請求項1〜5に記載の接着剤組成物。
- ポリエステル、フッ素系ポリマー及びポリエチレンのいずれかからなるフィルムの1種または2種以上を、請求項1〜6のいずれかに記載する接着剤組成物を接着層とし貼り合わせた積層体。
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