JP6104271B2 - 複合シート貼り合わせのための水性ポリウレタン分散液の使用 - Google Patents
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Description
a)500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の非晶質ポリエステルジオールと、
b)前記非晶質ポリエステルジオール(a)とは異なる、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の更なるマクロジオールと、
c)少なくとも1種の有機ジイソシアネートまたは算術平均NCO官能価1.9〜2.3を有する複数の有機イソシアネート化合物からなる混合物、好ましくはトルエン−2,4−ジイソシアネートと、
d)一価ないし三価のアルコールであって、少なくとも1つのイオン性基もしくは少なくとも1つのイオン性基に変換可能な基を更に含むアルコール、ジアミノカルボン酸およびジアミノスルホン酸からなる群から選択される少なくとも1種の化合物と、
e)任意に、62〜500g/モルの平均分子量の少なくとも1種の二価アルコールと、
f)任意に、モノマー(a)ないし(e)とは異なる、アルコール性ヒドロキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基またはイソシアネート基である反応性基を有する更なる多価化合物と、
g)任意に、モノマー(a)ないし(f)とは異なる、アルコール性ヒドロキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基またはイソシアネート基である反応性基を有する一価化合物と、
h)少なくとも1種の有機または無機の中和剤、好ましくはアンモニアと、
から構成されている。
a)500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の非晶質ポリエステルジオール10〜80質量%と、
b)前記非晶質ポリエステルジオール(a)とは異なる、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の更なるマクロジオール10〜80質量%と、
c)少なくとも1種の有機ジイソシアネートまたは算術平均NCO官能価1.9〜2.3を有する複数の有機イソシアネート化合物からなる混合物、好ましくはトルエン−2,4−ジイソシアネート5〜30質量%と、
d)一価ないし三価のアルコールであって、少なくとも1つのイオン性基もしくは少なくとも1つのイオン性基に変換可能な基を更に含むアルコールおよびジアミノカルボン酸から選択される少なくとも1種の化合物2〜10質量%と、
e)62〜500g/モルの平均分子量の少なくとも1種の二価アルコール0〜5質量%と、
f)モノマー(a)ないし(e)とは異なる、アルコール性ヒドロキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基またはイソシアネート基である反応性基を有する更なる多価化合物0〜5質量%と、
g)モノマー(a)ないし(f)とは異なる、アルコール性ヒドロキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基またはイソシアネート基である反応性基を有する一価化合物0〜5質量%と、
h)少なくとも1種の有機または無機の中和剤を、化合物(d)の少なくとも20%がイオノゲンで、すなわち中和されて存在する量で、
から構成されている。
a)10〜80質量%の、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の非晶質ポリエステルジオール、前記ポリエステルジオールは、0.5:1〜2:1の比率における、3〜10個の、好ましくは4〜8個の炭素原子を有する少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸および少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸からなる混合物と、2〜10個の、好ましくは4〜8個の炭素原子を有する少なくとも1種のアルカンジオールとから構成されている、
b)10〜80質量%の、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種のマクロジオール、前記マクロジオールは、ポリエーテルジオール、好ましくはポリテトラヒドロフランおよびアルカン鎖中に2〜10個の、好ましくは4〜8個の炭素原子を有するアルカンジオールポリカーボネートならびにそれらの混合物からなる群から選択される、
c)5〜30質量%の、少なくとも1種の有機ジイソシアネートまたは算術平均NCO官能価1.9〜2.3を有する複数の有機イソシアネート化合物からなる混合物、
d)2〜10質量%の少なくとも1種のジヒドロキシカルボン酸、
e)0〜5質量%の、62〜500g/モルの平均分子量の少なくとも1種の二価アルコール、ならびに
f)少なくとも1種の有機もしくは無機の中和剤を、化合物(d)の少なくとも20%がイオノゲンで、すなわち中和されて存在する量で
から構成されている。
例B1
還流冷却器と温度計を有する丸底フラスコにおいて、OH価53.1のアジピン酸/イソフタル酸およびヘキサンジオール−1,6からなるポリエステロール346.5g(0.16モル)、OH価56.1のポリTHF328g(0.16モル)およびジメチロールプロピオン酸51.5g(0.384モル)ならびにアセトン66gを装入する。ヘキサメチレンジイソシアネート112.5g(0.669モル)を添加した後に、115℃の外部温度で95分にわたり撹拌する。次いで、アセトン1016gで希釈し、室温に冷却する。溶液のNCO含量は、0.04%で測定された。そこに、8.5%の水性アンモニア溶液61.3gを入れた。10分後に水1232gで分散させた。アセトンの蒸留後に、固体含量41%の水性ポリウレタン分散液が得られた。
還流冷却器と温度計を有する丸底フラスコにおいて、OH価53.1のアジピン酸/イソフタル酸およびヘキサンジオール−1,6からなるポリエステロール126.8g(0.06モル)、OH価61.0のポリカーボネート110.4g(0.06モル)およびジメチロールプロピオン酸19.3g(0.144モル)ならびにアセトン25gを装入する。トルイレンジイソシアネート46g(0.264モル)を添加した後に、115℃の外部温度で180分にわたり撹拌する。次いで、アセトン381gで希釈し、室温に冷却する。溶液のNCO含量は、0.254%で測定された。そこに、9%の水性アンモニア溶液24gを入れた。10分後に水360gで分散させた。アセトンの蒸留後に、固体含量41%の水性ポリウレタン分散液が得られた。
Luphen(登録商標)3621:プロピレンオキシド−ポリエーテル、ジメチロールプロピオン酸およびトルイレンジイソシアネートをベースとする、約50%の固体含量を有するポリエーテルベースのポリウレタン分散液
比較例V2
Epotal(登録商標)Eco:アジピン酸/ブタンジオール−1,4、トルイレンジイソシアネート/ヘキサメチレンジイソシアネートおよびアミノエチルアミノプロピオン酸からなるポリエステロールをベースとする、約40%の固体含量を有するポリウレタン分散液
複合シートの製造および試験
厚さ36μmのポリエチレンテレフタレート(PET)から成るシート上に、試験すべきポリウレタン分散液を5g/m2の量で、3質量%のBasonat(登録商標)LR9056(脂肪族イソシアネートをベースとする水乳化性イソシアネート架橋剤)を使用して塗布した。被覆されたシートを、更なるシート(アルミニウムシート)と一緒に圧縮した。
Claims (18)
- 水性ポリウレタン分散液の複合シート貼り合わせのための使用であって、前記ポリウレタンの少なくとも10質量%が、少なくとも1種の非晶質ポリエステルポリオールから構成されており、前記ポリウレタン分散液が、少なくとも2つのイソシアネート基を有するポリイソシアネートから選択される、少なくとも1種の外部架橋剤を含有し;
前記ポリウレタンは、
a)500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の非晶質ポリエステルジオールと、
b)前記非晶質ポリエステルジオール(a)とは異なる、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の更なるマクロジオールと、
c)少なくとも1種の有機ジイソシアネートまたは算術平均NCO官能価1.9〜2.3を有する複数の有機イソシアネート化合物からなる混合物と、
d)一価ないし三価のアルコールであって、少なくとも1つのイオン性基もしくは少なくとも1つのイオン性基に変換可能な基を更に含むアルコール、ジアミノカルボン酸およびジアミノスルホン酸からなる群から選択される少なくとも1種の化合物と、
e)任意に、62〜500g/モルの平均分子量の少なくとも1種の二価アルコールと、
f)任意に、モノマー(a)ないし(e)とは異なる、アルコール性ヒドロキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基またはイソシアネート基である反応性基を有する更なる多価化合物と、
g)任意に、モノマー(a)ないし(f)とは異なる、アルコール性ヒドロキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基またはイソシアネート基である反応性基を有する一価化合物と、
h)少なくとも1種の有機または無機の中和剤と、
から構成されており;
前記非晶質ポリエステルジオール(a)は、0.5:1〜2:1の比率における3〜10個の炭素原子を有する少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸および少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸からなる混合物と、2〜10個の炭素原子を有する少なくとも1種のアルカンジオールとから構成されており;
かつ前記マクロジオール(b)は、ポリエーテルジオールおよびアルカン鎖中に2〜10個の炭素原子を有するアルカンジオールポリカーボネートおよびそれらの混合物からなる群から選択される前記使用。 - 請求項1に記載の使用であって、前記非晶質ポリエステルポリオールが、−30℃から+60℃の温度範囲において融点を有さないことを特徴とする使用。
- 請求項1または2に記載の使用であって、前記ポリウレタンは、本質的に、
a)500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の非晶質ポリエステルジオール10〜80質量%と、
b)前記非晶質ポリエステルジオール(a)とは異なる、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の更なるマクロジオール10〜80質量%と、
c)少なくとも1種の有機ジイソシアネートまたは算術平均NCO官能価1.9〜2.3を有する複数の有機イソシアネート化合物からなる混合物5〜30質量%と、
d)一価ないし三価のアルコールであって、少なくとも1つのイオン性基もしくは少なくとも1つのイオン性基に変換可能な基を更に含むアルコールおよびジアミノカルボン酸から選択される少なくとも1種の化合物2〜10質量%と、
e)62〜500g/モルの平均分子量の少なくとも1種の二価アルコール0〜5質量%と、
f)モノマー(a)ないし(e)とは異なる、アルコール性ヒドロキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基またはイソシアネート基である反応性基を有する更なる多価化合物0〜5質量%と、
g)モノマー(a)ないし(f)とは異なる、アルコール性ヒドロキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基またはイソシアネート基である反応性基を有する一価化合物0〜5質量%と、
h)少なくとも1種の有機または無機の中和剤を、化合物(d)の少なくとも20%がイオノゲンで、すなわち中和されて存在する量で、
から構成されていることを特徴とする使用。 - 請求項1から3までのいずれか1項に記載の使用であって、前記非晶質ポリエステルジオール(a)は、0.5:1〜2:1の比率における4〜8個の炭素原子を有する少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸および少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸からなる混合物と、4〜8個の炭素原子を有する少なくとも1種のアルカンジオールとから構成されていることを特徴とする使用。
- 請求項1から4までのいずれか1項に記載の使用であって、前記非晶質ポリエステル(a)は、0.5:1〜2:1の比率のアジピン酸/イソフタル酸と、4〜8個の炭素原子を有する少なくとも1種のアルカンジオールとから構成されていることを特徴とする使用。
- 請求項1から5までのいずれか1項に記載の使用であって、前記マクロジオール(b)は、ポリテトラヒドロフランおよびアルカン鎖中に4〜8個の炭素原子を有するアルカンジオールポリカーボネートおよびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする使用。
- 請求項1から6までのいずれか1項に記載の使用であって、前記化合物(d)は、ジヒドロキシカルボン酸であることを特徴とする使用。
- 請求項1から7までのいずれか1項に記載の使用であって、成分(a)ないし(g)についての全てのNCO基の合計と、全てのNCO反応性のOH基の合計とからの商は、0.8〜1.3であることを特徴とする使用。
- 請求項1から3までのいずれか1項に記載の使用であって、前記ポリウレタンは、本質的に、
a)10〜80質量%の、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の非晶質ポリエステルジオール、前記ポリエステルジオールは、0.5:1〜2:1の比率における、3〜10個の炭素原子を有する少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸および少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸からなる混合物と、2〜10個の炭素原子を有する少なくとも1種のアルカンジオールとから構成されている、
b)10〜80質量%の、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種のマクロジオール、前記マクロジオールは、ポリエーテルジオールおよびアルカン鎖中に2〜10個の炭素原子を有するアルカンジオールポリカーボネートならびにそれらの混合物からなる群から選択される、
c)5〜30質量%の、少なくとも1種の有機ジイソシアネートまたは算術平均NCO官能価1.9〜2.3を有する複数の有機イソシアネート化合物からなる混合物、
d)2〜10質量%の少なくとも1種のジヒドロキシカルボン酸、
e)0〜5質量%の、62〜500g/モルの平均分子量の少なくとも1種の二価アルコール、ならびに
h)少なくとも1種の有機もしくは無機の中和剤を、化合物(d)の少なくとも20%がイオノゲンで、すなわち中和されて存在する量で
から構成されていることを特徴とする使用。 - 請求項9に記載の使用であって、前記ポリウレタンは、本質的に、
a)10〜80質量%の、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種の非晶質ポリエステルジオール、前記ポリエステルジオールは、0.5:1〜2:1の比率における、4〜8個の炭素原子を有する少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸および少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸からなる混合物と、4〜8個の炭素原子を有する少なくとも1種のアルカンジオールとから構成されている、
b)10〜80質量%の、500g/モルを上回り4000g/モルまでの分子量を有する少なくとも1種のマクロジオール、前記マクロジオールは、ポリテトラヒドロフランおよびアルカン鎖中に4〜8個の炭素原子を有するアルカンジオールポリカーボネートならびにそれらの混合物からなる群から選択される、
c)5〜30質量%の、少なくとも1種の有機ジイソシアネートまたは算術平均NCO官能価1.9〜2.3を有する複数の有機イソシアネート化合物からなる混合物、
d)2〜10質量%の少なくとも1種のジヒドロキシカルボン酸、
e)0〜5質量%の、62〜500g/モルの平均分子量の少なくとも1種の二価アルコール、ならびに
h)少なくとも1種の有機もしくは無機の中和剤を、化合物(d)の少なくとも20%がイオノゲンで、すなわち中和されて存在する量で
から構成されていることを特徴とする使用。 - 請求項1から10までのいずれか1項に記載の使用であって、前記モノマー(c)は、トルエン−2,4−ジイソシアネートであることを特徴とする使用。
- 請求項1から11までのいずれか1項に記載の使用であって、前記中和剤(h)はアンモニアであることを特徴とする使用。
- 請求項1から12までのいずれか1項に記載の使用であって、前記化合物(d)は、ジメチロールプロピオン酸であることを特徴とする使用。
- 請求項1から13までのいずれか1項に記載の使用であって、ポリウレタンの製造のためのジオールとして、ジオールの全量に対して全体で10〜100モル%の、500g/モルを上回り5000g/モルまでの分子量を有するジオール(a)および(b)と、ジオールの全量に対して0〜90モル%の、62〜500g/モルの分子量を有するジオール(e)が使用されることを特徴とする使用。
- 請求項1から14までのいずれか1項に記載の使用であって、前記外部架橋剤は、少なくとも1種の脂肪族ポリイソシアネートであることを特徴とする使用。
- 複合シートの製造方法であって、請求項1から15までのいずれか1項による水性ポリウレタン分散液を準備し、前記ポリウレタン分散液をプラスチックシートまたは金属シート上に塗布し、そして1つ以上の更なるプラスチックシートおよび/または金属シートと接着して複合シートとすることを特徴とする製造方法。
- 請求項16に記載の方法により得られる複合シート。
- 請求項17に記載の複合シートであって、前記シート材料が、アルミニウムシート、印刷されたポリエステルシート、印刷されていないポリエステルシート、印刷されたポリアミドシート、印刷されていないポリアミドシート、ポリプロピレンシート、ポリエチレンシートおよびそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする複合シート。
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