JP7110741B2 - ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物 - Google Patents

ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物 Download PDF

Info

Publication number
JP7110741B2
JP7110741B2 JP2018111289A JP2018111289A JP7110741B2 JP 7110741 B2 JP7110741 B2 JP 7110741B2 JP 2018111289 A JP2018111289 A JP 2018111289A JP 2018111289 A JP2018111289 A JP 2018111289A JP 7110741 B2 JP7110741 B2 JP 7110741B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
halogen
formula
polyether polyol
containing polyether
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018111289A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019214647A (ja
Inventor
茉由加 鈴木
俊生 大浜
善彰 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP2018111289A priority Critical patent/JP7110741B2/ja
Publication of JP2019214647A publication Critical patent/JP2019214647A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7110741B2 publication Critical patent/JP7110741B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

本開示は、ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物に関する。
ポリウレタン接着剤としては、空気中の湿気により硬化させる1液型、ポリオールやポリアミン等と硬化剤を混合させることにより硬化させる2液型、潜在性硬化剤を含有する1.5液型等が挙げられる。このようなウレタン樹脂を形成するポリオールとしては、ポリアルキレンオキシド等が挙げられる。
水酸化カリウム等のアルカリ金属を触媒として用い、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドの付加重合を行うことによって工業的に製造されるポリアルキレンオキシドは不純物を多く含むため、硬化性に劣り、十分な樹脂強度が得られないという問題があった。
特許文献1は、ポリエーテルの側鎖に極性基を導入して接着力を向上させるために、ハロゲン原子を導入したポリオールを原料に用いた接着剤組成物を開示している。該ハロゲン原子を導入したポリオールとしてより具体的には、エピクロロヒドリンの開環重合ポリエーテル構造単位が主鎖構造単位中の30モル%以上であるポリオールが開示されている。
特開平2-202573号公報
しかしながら、特許文献1にかかる接着剤組成物の原料に用いられるポリオールはルイス酸触媒を用いてエピクロロヒドリンを開環しているため、不純物および不飽和成分を多く含有している。このため、特許文献1にかかる接着剤組成物は、含まれる樹脂の物性が低下し、処方によっては硬化性が乏しい場合があった。
そこで、本発明の一態様は、種々の基材に対する接着強度、ならびに、硬化性に優れるポリウレタン接着剤、およびその硬化物である接着剤硬化物を提供することに向けられている。
本発明の一態様にかかるポリウレタン接着剤は、
イソシアネート化合物と、
ハロゲン含有ポリエーテルポリオール、または、イソシアネート化合物およびハロゲン含有ポリエーテルポリオールの反応物と、を含み、
該ハロゲン含有ポリエーテルポリオールは、
式(1)で示され、
平均分子量が200以上100,000以下であり、かつ、
不飽和度が0.02meq/g以下である、ポリウレタン接着剤:
Figure 0007110741000001
式(1)中、
Qは、式[I]で示される構造単位を含む重合体成分を表し、
mは、2~8の整数を表し、
は、活性水素含有化合物残基を表す;
Figure 0007110741000002
式[I]中、Xはハロゲン原子を表す。
本発明の他の態様にかかる接着剤硬化物は、上記ポリウレタン接着剤の硬化物からなる。
本発明の一態様によれば、種々の基材に対する接着強度、ならびに、硬化性に優れるポリウレタン接着剤、およびその硬化物である接着剤硬化物を提供することができる。
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を詳細に説明する。
<ポリウレタン接着剤>
本発明の一態様にかかるポリウレタン接着剤は、
ハロゲン含有ポリエーテルポリオール、または、イソシアネート化合物およびハロゲン含有ポリエーテルポリオールの反応物と、を含み、
該ハロゲン含有ポリエーテルポリオールは、
式(1)で示され、
平均分子量が200以上100,000以下であり、かつ、
不飽和度が0.02meq/g以下である:
Figure 0007110741000003
式(1)中、
Qは、式[I]で示される構造単位を含む重合体成分を表し、
mは、2~8の整数を表し、
は、活性水素含有化合物残基を表す;
Figure 0007110741000004
式[I]中、Xはハロゲン原子を表す。
<<ハロゲン含有ポリエーテルポリオール>>
式[I]中、Xで表されるハロゲン原子は、特に限定されるものではないが、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらのうち、取扱いの容易さからフッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましく、フッ素原子又は塩素原子であることがさらに好ましい。
式(1)中、Qは、式[I]で示される構造単位のみで構成される重合体成分であってもよい。
上記式(1)中、Qは、
式[I]で示される構造単位と、
式[II]で示される構造単位と、を含む重合体成分であってもよい。
Figure 0007110741000005
式[II]中、Aは水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基を表す。
上記式[II]中、Aで表される水素原子又は炭素数1から10の炭化水素としては、特に限定されるものではないが、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、ビニル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、アリル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、シクロブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、へプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基、ノニル基、シクロノニル基、デシル基が挙げられる。これらのうち、前駆物質の入手しやすさより、水素原子、メチル基、エチル基が好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
式(1)中、Qが式[I]で示される構造単位と、式[II]で示される構造単位と、を含む重合体成分である場合、それぞれの構造単位の配列はブロックであってもランダムであってもよい。
式(1)中、Rで表される活性水素含有化合物残基としては、特に限定されるものではないが、例えばヒドロキシ残基、アミン残基、カルボン酸残基、チオール残基等が挙げられる。
また、このような活性水素含有化合物残基を含む活性水素含有化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、ヒドロキシ化合物、アミン化合物、カルボン酸化合物、チオール化合物、水酸基を有するポリエーテルポリオール等が挙げられる。
ヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,3-シクロヘキサンジオール、2-メチルペンタン-2,4-ジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、スクロース、グルコース、2-ナフトール、ビスフェノール等が挙げられる。
アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、1,3-プロピレンジアミン、1,4-ブチレンジアミン、1,2-ブチレンジアミン等が挙げられる。
カルボン酸化合物としては、例えば、フタル酸、アジピン酸等が挙げられる。
チオール化合物としては、例えば、エタンジチオール、ブタンジチオール等が挙げられる。
水酸基を有するポリエーテルポリオールとしては、例えば、分子量200以上2000以下のポリエーテルポリオール等が挙げられる。
これらの活性水素含有化合物のうち、ハロゲン含有ポリエーテルポリオールを効率よく製造することが可能となることから、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,9-ノナンジオール、2,5-ヘキサンジオール、2-メチルペンタン-2,4-ジオール、エチレンジアミン、分子量200以上2000以下のポリエーテルポリオールが好ましく、トリプロピレングリコール、2,5-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、分子量が200以上1000以下のポリエーテルポリオールが特に好ましい。
ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの数平均分子量は200以上100,000以下であり、取扱い性、ポリウレタン生産効率に優れたものとなることから、数平均分子量200以上20,000以下であることが好ましく、500以上10,000以下であることが特に好ましい。
ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの不飽和度は0.02meq/g以下であり、接着剤硬化物とした際の硬化性が向上するため、0.01meq/g以下が好ましい。
ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの質量平均分子量Mwの数平均分子量Mnに対する比(Mw/Mn)は、接着剤硬化物とした際の硬化性が向上するため、2.00以下が好ましく、特に好ましくは1.50以下である。ただし、ポリスチレンを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定から求めた数平均分子量をMn、質量平均分子量をMwとする。
ハロゲン含有ポリエーテルポリオールにおける末端水酸基の1級化率は、特に限定されるものではないが、反応性のバラツキが小さく、均一に反応し、得られるポリウレタンの分子量分布や組成が均一になりやすいため、10%未満であることが好ましく、8%以下であることがより好ましく、5%以下であることが特に好ましい。
<<イソシアネート化合物>>
イソシアネート化合物としては特に限定されず、例えば、芳香族イソシアネート化合物、脂肪族イソシアネート化合物、脂環族イソシアネート化合物(単環式脂環族イソシアネート化合物、架橋環式脂環族イソシアネート化合物)、及びこれらのポリイソシアネート誘導体等が挙げられる。
芳香族イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート(2,4-若しくは2,6-トリレンジイソシアネ-ト、又はこれらの混合物)(TDI)、フェニレンジイソシアネート(m-若しくはp-フェニレンジイソシアネート、又はこれらの混合物)、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’-、2,4’-若しくは2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、又はこれらの混合物)(MDI)、4,4’-トルイジンジイソシアネート(TODI)、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(1,3-若しくは1,4-キシリレンジイソシアネート、又はこれらの混合物)(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(1,3-若しくは1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、又はこれらの混合物)(TMXDI)、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、ナフタレンジイソシアネート(1,5-、1,4-若しくは1,8-ナフタレンジイソシアネート、又はこれらの混合物)(NDI)、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ニトロジフェニル-4,4’-ジイソシアネート、3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルプロパンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシジフェニル-4,4’-ジイソシアネート等が挙げられる。
脂肪族イソシアネート化合物としては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネ-ト、1,2-ブチレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチ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、ペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6-ジイソシアネートメチルカプエート、リジンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
単環式脂環族イソシアネート化合物としては、例えば、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロペンテンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート(1,4-シクロヘキサンジイソシアネ-ト、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート)、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート(4,4’-、2,4’-若しくは2,2’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート、又はこれらの混合物)(水添MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート(メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、ビス(イソシネートメチル)シクロヘキサン(1,3-若しくは1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、又はこれらの混合物)(水添XDI)、ダイマー酸ジイソシアネート、トランスシクロヘキサン1,4-ジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート(水添TDI)、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート(水添TMXDI)等が挙げられる。
架橋環式脂環族イソシアネート化合物としては、例えば、ノルボルネンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネートメチル、ビシクロヘプタントリイソシアネート、シイソシアナートメチルビシクロヘプタン、ジ(ジイソシアナートメチル)トリシクロデカン等が挙げられる。
また、これらのポリイソシアネートの誘導体としては、例えば、上記イソシアネート化合物の多量体(2量体、3量体、5量体、7量体、ウレチジンジオン、ウレイトンイミン、イソシヌレート変性体、ポリカルボジイミド等)、ウレタン変性体(例えば、上記イソシアネート化合物又は多量体におけるイソシアネート基の一部を、モノオール又はポリオールで変性又は反応したウレタン変性体等)、ビウレット変性体(例えば、上記イソシアネート化合物と水との反応により生成するビウレット変性体等)、アロファネート変性体(例えば、上記イソシアネート化合物とモノオール又はポリオール成分との反応により生成するアロファネート変性体等)、ウレア変性体(例えば、上記イソシアネート化合物とジアミンとの反応により生成するウレア変性体等)、オキサジアジントリオン(例えば、上記イソシアネート化合物と炭酸ガス等との反応により生成するオキサジアジントリオン等)等が挙げられる。
なお、上記のイソシアネート化合物又はその誘導体は単独で用いてもよいし、2種以上で用いてもよい。
<<イソシアネート化合物およびハロゲン含有ポリエーテルポリオールの反応物>>
イソシアネート化合物およびハロゲン含有ポリエーテルポリオールの反応物は、イソシアネート化合物と、ハロゲン含有ポリエーテルポリオールと、の反応物である。
イソシアネート化合物としては、上述したイソシアネート化合物と同じものが挙げられる。
また、ハロゲン含有ポリエーテルポリオールとしては、上述したハロゲン含有ポリエーテルポリオールと同じものが挙げられる。
反応物(以下、プレポリマーとも称する。)は、さらにイソシアネートと反応し、硬化することで接着剤硬化物となる。
プレポリマーと反応するイソシアネートと、プレポリマーの形成に用いられるイソシアネートとは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
<<ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの製造方法>>
ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの製造方法としては、特に制限はなく、従来公知の製造方法で製造することができる。
例えば、(A)2官能以上の活性水素化合物にルイス酸触媒または複合金属シアン化物錯体触媒を用いて所定の分子量までハロゲン含有アルキレンオキシドを付加する方法;(B)2官能以上の活性水素含有化合物と、ホスファゼニウム塩又はアンモニウム塩やホスホニウム塩等のオニウム塩触媒と、ルイス酸触媒と、の存在下に、ハロゲン含有アルキレンオキシドの開環重合を行う方法;が挙げられる。
ルイス酸触媒としては、例えば、アルミニウム化合物、亜鉛化合物、ホウ素化合物等が挙げられる。
アルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリノルマルヘキシルアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリイソブトキシアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、ジフェニルモノイソブチルアルミニウム、モノフェニルジイソブチルアルミニウム等の有機アルミニウム;メチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、メチル-イソブチルアルミノキサン等のアルミノキサン;塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム等の無機アルミニウム;が挙げられる。
亜鉛化合物としては、例えば、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジフェニル亜鉛等の有機亜鉛;塩化亜鉛、酸化亜鉛等の無機亜鉛;が挙げられる。
ホウ素化合物としては、トリエチルボラン、トリメトキシボラン、トリエトキシボラン、トリイソプロポキシボラン、トリフェニルボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリフルオロボラン等が挙げられる。
これらの中でも、触媒性能に優れるハロゲン含有ポリエーテルポリオール製造用触媒となることから、有機アルミニウム、アルミノキサン、有機亜鉛が好ましく、有機アルミニウムが特に好ましい。
不飽和度が低く、分子量分布が狭いハロゲン含有ポリアルキレンオキシドが得やすく接着剤とする際のハンドリング性の向上や得られる接着剤の硬化性が優れやすいため、(B)に記載のハロゲン含有アルキレンオキシドの開環重合を行うことによりハロゲン含有ポリエーテルポリオールを製造することが好ましい。
ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの製造の際に用いられるホスファゼニウム塩の構造は特に限定されるものではない。
該ホスファゼニウム塩は、例えば、式(2)で表されるホスファゼニウム塩である:
Figure 0007110741000006
式(2)中、
及びRは、各々独立して、
水素原子、
炭素数1~20の炭化水素基、
とRとが互いに結合した環構造、
同士もしくはR同士が互いに結合した環構造を表し;
は、ヒドロキシアニオン、炭素数1~4のアルコキシアニオン、カルボキシアニオン、炭素数2~5のアルキルカルボキシアニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、よう素アニオン又は炭酸水素アニオンを表し;
Yは、炭素原子又はリン原子を表し;
aは、
Yが炭素原子のとき2であり、
Yがリン原子のとき3である。
式(2)中、R、Rで表される炭素数1~20の炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチル基、エチル基、ビニル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、アリル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、シクロブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、へプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基、ノニル基、シクロノニル基、デシル基、シクロデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基等が挙げられる。
とRとが互いに結合し環構造を形成した場合としては、例えば、ピロリジニル基、ピロリル基、ピペリジニル基、インドリル基、イソインドリル基等が挙げられる。
同士又はR同士が互いに結合した環構造としては、特に限定されるものではないが、例えば、2つのRもしくは2つのRが、各々独立に、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基から選ばれる1つの基となって、一方のアルキレン基と、他方のアルキレン基と、が互いに結合した環構造が挙げられる。
これらの中で、R及びRとしては、特に触媒活性に優れるアルキレンオキシド重合触媒となり、原料の入手が容易という点から、メチル基、エチル基、イソプロピル基であることが好ましい。
また、式(2)におけるZは、ヒドロキシアニオン、炭素数1~4のアルコキシアニオン、カルボキシアニオン、炭素数2~5のアルキルカルボキシアニオン、又は炭酸水素アニオンである。
炭素数1~4のアルコキシアニオンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、メトキシアニオン、エトキシアニオン、n-プロポキシアニオン、イソプロポキシアニオン、n-ブトキシアニオン、イソブトキシアニオン、t-ブトキシアニオン等が挙げられる。
炭素数2~5のアルキルカルボキシアニオンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、アセトキシアニオン、エチルカルボキシアニオン、n-プロピルカルボキシアニオン、イソプロピルカルボキシアニオン、n-ブチルカルボキシアニオン、イソブチルカルボキシアニオン、t-ブチルカルボキシアニオン等が挙げられる。
これらの中で、Zとしては、触媒活性に優れるハロゲン含有アルキレンオキシド重合触媒となることから、ヒドロキシアニオン、炭酸水素アニオンが特に好ましい。
式(2)で示されるホスファゼニウム塩としては、特に限定されるものではないが、具体的には、テトラキス(1,1,3,3-テトラメチルグアニジノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトラエチルグアニジノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトラ(n-プロピル)グアニジノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトライソプロピルグアニジノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトラ(n-ブチル)グアニジノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトラフェニルグアニジノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトラベンジルグアニジノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,3-ジメチルイミダゾリジン-2-イミノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,3-ジエチルイミダゾリジン-2-イミノ)ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトラメチルグアニジノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス(1,1,3,3-テトラエチルグアニジノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス(1,1,3,3-テトラ(n-プロピル)グアニジノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス(1,1,3,3-テトライソプロピルグアニジノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス(1,1,3,3-テトラ(n-ブチル)グアニジノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス(1,1,3,3-テトラフェニルグアニジノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス(1,1,3,3-テトラベンジルグアニジノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス(1,3-ジメチルイミダゾリジン-2-イミノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス(1,3-ジエチルイミダゾリジン-2-イミノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート等を例示することができる。
また、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス[トリス(ジエチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス[トリス(ジn-プロピルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド、1-tert-ブチル-4,4,4-トリス(ジメチルアミノ)-2,2-ビス(トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ)-2λ5,4λ5-カテナジ(ホスファゼン)、テトラキス[トリス(ジイソプロピルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス[トリス(ジn-ブチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス[トリス(ジフェニルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス[トリス(1,3-ジメチルイミダゾリジン-2-イミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス[トリス(ジエチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス[トリス(ジn-プロピルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス[トリス(ジイソプロピルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス[トリス(ジn-ブチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス[トリス(ジフェニルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス[トリス(1,3-ジメチルイミダゾリジン-2-イミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムハイドロゲンカーボネート等を例示することができる。
これらの中で、触媒性能に優れるハロゲン含有ポリエーテルポリオール製造触媒となることから、テトラキス(1,1,3,3-テトラメチルグアニジノホスホニウムヒドロキシド、テトラキス(1,1,3,3-テトラメチルグアニジノ)ホスホニウムハイドロゲンカーボネート、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシドが特に好ましい。
アンモニウム塩又はホスホニウム塩の構造は、式(3)で表される:
Figure 0007110741000007
式(3)中、
Dは、窒素原子又はリン原子を表し;
、R、R及びRは、それぞれ独立して、
炭素数1~20の、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、もしくは、ジアルキルアミノ基、
ハロゲン原子、又は、
水素原子を表し;
は、無機又は有機の基からなる対イオンを表し;
~Rのうち2~4つが結合して環状構造を形成していてもよく、またその環状構造中にヘテロ原子を含んでいてもよい。
式(3)中、R、R、R及びRで表される炭素数1~20のアルキル基、アリール基としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチル基、エチル基、ビニル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、アリル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、シクロブチル基、ノルマルペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、ノルマルヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、へプチル基、シクロヘプチル基、ベンジル基、トリル基、オクチル基、シクロオクチル基、キシリル基等が例示される。
式(3)中、R、R、R及びRで表される炭素数1~20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ビニルオキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、シクロプロポキシ基、アリルオキシ基、ノルマルブトキシ基、イソブトキシ基、t-ブトキシ基、シクロブトキシ基、ノルマルペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、ノルマルヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、フェノキシ基、へプチルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基、トリルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、キシリルオキシ基が例示される。
式(3)中、R、R、R及びRで表される炭素数1~20のジアルキルアミノ基としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、ジノルマルプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジシクロプロピルアミノ基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、特に限定されるものではないが、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
触媒活性に優れるハロゲン含有ポリエーテルポリオール製造触媒となることから、R、R、R及びRはそれぞれ独立して、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数1~10のアルキル基又はアリール基であることが好ましく、メチル基、エチル基、ノルマルブチル基、ノルマルオクチル基又はフェニル基であることが特に好ましい。
~Rのうち、2~4つが結合して環状構造を形成していてもよく、2つ又は3つが結合して環状構造を形成していることが好ましい。該環状構造は、ヘテロ原子を含んでいてもよい。
~Rのうち2つ又は3つが結合して環状構造を形成したアンモニウム塩の構造としては、ピリジニウム塩、イミダゾリウム塩が例示され、触媒活性に優れるハロゲン含有ポリエーテルポリオール製造触媒となることからイミダゾリウム塩であることが好ましい。
式(3)中、Eで表される無機又は有機の基としては、特に限定されるものではないが、具体的には、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、水素化ホウ素基、ヘキサフルオロリン酸基が例示される。触媒活性に優れるハロゲン含有ポリエーテルポリオール製造触媒となることから、Eは、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子、ヘキサフルオロリン酸基であることが好ましい。
式(3)で表されるアンモニウム塩又はホスホニウム塩としては、特に限定されるものではないが、具体的には、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラノルマルプロピルアンモニウムブロミド、テトラノルマルブチルアンモニウムブロミド、テトラノルマルペンチルアンモニウムブロミド、テトラノルマルヘキシルアンモニウムブロミド、テトラノルマルヘプチルアンモニウムブロミド、テトラノルマルオクチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラノルマルプロピルアンモニウムクロライド、テトラノルマルブチルアンモニウムクロライド、テトラノルマルペンチルアンモニウムクロライド、テトラノルマルヘキシルアンモニウムクロライド、テトラノルマルヘプチルアンモニウムクロライド、テトラノルマルオクチルアンモニウムクロライド、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド、1-ブチル-2,3-ジメチルイミダゾリウムクロリド、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド、テトラメチルホスホニウムブロミド、テトラエチルホスホニウムブロミド、テトラノルマルプロピルホスホニウムブロミド、テトラノルマルブチルホスホニウムブロミド、テトラノルマルペンチルホスホニウムブロミド、テトラノルマルヘキシルホスホニウムブロミド、テトラノルマルヘプチルホスホニウムブロミド、テトラノルマルオクチルホスホニウムブロミド、テトラメチルホスホニウムクロライド、テトラエチルホスホニウムクロライド、テトラノルマルプロピルホスホニウムクロライド、テトラノルマルブチルホスホニウムクロライド、テトラノルマルペンチルホスホニウムクロライド、テトラノルマルヘキシルホスホニウムクロライド、テトラノルマルヘプチルホスホニウムクロライド、テトラノルマルオクチルホスホニウムクロライド、ブロモトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスファート等が例示される。
これらの中で、触媒活性に優れるハロゲン含有ポリエーテルポリオール製造触媒となることから、テトラノルマルオクチルアンモニウムクロリド、テトラノルマルオクチルアンモニウムブロミド、テトラノルマルブチルホスホニウムブロミドが好ましく用いられる。
ハロゲン含有ポリエーテルポリオールを製造する際の重合温度としては、特に限定されるものではないが、ポリアルキレンオキシドが分解して分子量分布が広がりにくく触媒活性を発現しやすいため、70~150℃の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは90~110℃の範囲である。
ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの製造方法において、重合反応は無溶媒で行うことが好ましいが、溶媒中で行うこともできる。使用する溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、1,4-ジオキサン、1,2-ジメトキシエタン等が挙げられる。
<<その他の成分>>
ポリウレタン接着剤には、必要に応じて他のポリオール、鎖延長剤、ウレタン化触媒、発泡剤、整泡剤等を添加することができ、その中でも効率的に接着剤硬化物を得ることが可能となることから鎖延長剤、ウレタン化触媒を添加することが好ましい。これらを用いる際の混合順序は特に制限はなく、適宜選択することができる。
他のポリオールとしては、その目的を逸脱しない限りにおいて特に制限はなく、例えばアルキレンオキシドの開環重合により得られるポリエーテルポリオール類、ポリエーテルポリオール中でビニルモノマーをラジカル重合して得られるポリマーポリオール類、多価アルコールと多価カルボン酸類との重縮合により得られるポリエステルポリオール類、多価アルコール類と多価カルボン酸類とアミノアルコール類との重縮合により得られるポリエステルアミドポリオール類、ラクトン類の開環重合により得られるポリラクトンポリオール類、多価アルコール類とカーボネート類との重縮合により得られるポリカーボネートポリオール類、アクリルポリオール類、ポリブタジエンポリオール及びその水素添加物類、ポリイソプレンポリオール及びその水素添加物類、部分鹸化エチレン-酢酸ビニル共重合体、大豆油やひまし油等の天然油系ポリオール類等が挙げられる。
鎖延長剤としては、ポリウレタン樹脂の鎖延長剤の概念に当たるものであれば如何なるものであってもよく、2個以上の活性水素基を有する低分子化合物であることが好ましい。鎖延長剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、ヒドロキノンジエチロールエーテル等のジオール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシレンジアミン、ピペラジン、トリレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、キシリレンジアミン、水添4,4’-ジアミノジフェニルメタン、水添キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン等のジアミン類、及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
ウレタン化触媒としては、公知のウレタン化触媒を使用することができる。例えば、三級アミン系化合物、有機金属系化合物等が挙げられる。
三級アミン系化合物としては、特に限定されないが、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N-メチルモルホリン、ジアザビシクロウンデセン(別名:DBU)等が挙げられる。これらは、単独で、もしくは2種以上を組み合わせて使用できる。
有機金属系化合物としては、特に限定されないが、錫系化合物、及び非錫系化合物が挙げられる。
錫系化合物としては、特に限定されないが、例えば、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジブロマイド、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジラウレート(別名:DBTDL)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫スルファイド、トリブチル錫スルファイド、トリブチル錫オキシド、トリブチル錫アセテート、トリエチル錫エトキサイド、トリブチル錫エトキサイド、ジオクチル錫オキシド、トリブチル錫クロライド、トリブチル錫トリクロロアセテート、ジオクチル錫ジラウリレート(別名:DOTDL)、2-エチルヘキサン酸錫等が挙げられる。
非錫系化合物としては、特に限定されないが、例えば、ジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、ブトキシチタニウムトリクロライド等のチタン系、オレイン酸鉛、2-エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛等の鉛系、2-エチルヘキサン酸鉄、鉄アセチルアセトネート等の鉄系、安息香酸コバルト、2-エチルヘキサン酸コバルト等のコバルト系、ナフテン酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛等の亜鉛系、ナフテン酸ジルコニウム等が挙げられる。
上記ウレタン化触媒の中で、ジブチル錫ジラウレート(別名:DBTDL)、ジオクチル錫ジラウレート(別名:DOTDL)、2-エチルヘキサン酸錫等が、反応性及び衛生性の点で好ましい。
上記三級アミン系化合物、有機金属系化合物等の触媒は、単独でも使用できるが、2種以上を併用することもできる。
さらに、ポリウレタン接着剤は、フィラー、顔料、酸化防止剤等の添加剤を含有してもよい。上記フィラーとしては、無機フィラー及び有機フィラーが挙げられる。
無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉等が挙げられる。
有機フィラーとしては、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の合成有機物微粒子、木材粉、竹粉、おが粉、紙パルプ、紙パルプから得られる木質精製セルロース粉末等の天然有機物微粒子等が挙げられる。
<<イソシアネート基濃度の当量比>>
ポリウレタン接着剤は、ハロゲン含有ポリエーテルポリオールまたはプレポリマーと、イソシアネート化合物と、をウレタン化反応(硬化)して得られるものであれば、これらの反応比率は如何なるものであってもよい。その中でも特に優れたポリウレタン接着剤となることから、ハロゲン含有ポリエーテルポリオール中の全活性水素基濃度に対する、イソシアネート化合物中のイソシアネート基濃度の当量比が1.1以上3.5以下の範囲であることが好ましく、特に1.1以上3.0以下の範囲であることが好ましい。
<接着剤硬化物>
本発明の一態様にかかる接着剤硬化物は、上記したポリウレタン接着剤が硬化してなる。
接着剤硬化物は、上記したハロゲン含有ポリエーテルポリオールをモノマー単位として含んでいれば特に制限はなく、架橋体でもよいし、直鎖状でも分岐状でもよく、末端構造はNCOでもOHでもよい。
接着剤硬化物は、ハロゲン含有ポリエーテルポリオールと、イソシアネート化合物と、をウレタン化反応(硬化)することにより得られる。
この際に、ハロゲン含有ポリエーテルポリオールおよびイソシアネート化合物を一度に混合しウレタン化反応を行ってもよいし、多段階で混合しウレタン化反応を行ってもよい。また、ハロゲン含有ポリエーテルポリオールと、イソシアネート化合物とを混合しウレタン化反応を行ってプレポリマーとし、しかる後に、該プレポリマーとイソシアネート化合物とを混合しウレタン化反応を行ってもよい。
接着剤硬化物とする際の反応温度、反応時間は目的に応じて適宜設定すればよく、その中でも反応温度20~220℃で反応時間0.1分~24時間であることが好ましい。
接着剤硬化物とする際の塗工方法としては、特に限定されないが、例えば、ヘラ、クシ、ローラー、コテ、レーキ等での塗工、シーリングガンでの押出やスプレー等、手塗り塗工や機械塗工により任意の厚みで塗膜やフィルムシート、厚物等任意の形状とすることができる。またダレ止め性の有する化合物を配合して立面、壁面、局面、窪地等をローラー、リシンガン、エアレスガン等で塗工して塗膜や硬化物を形成する事もできる。
ポリウレタン接着剤の施工方法としては、特に限定されないが、例えば、洗浄した下地へ直接塗布して、必要に応じて乾燥し、被着体を張り合わせて硬化させる方法等が挙げられる。
本発明の一態様にかかるポリウレタン接着剤の具体的な用途としては、特に限定されないが、例えば、軟包装用接着剤、土木建築用の接着剤、岩盤固結剤、床用接着剤、車両用の接着剤、弾性接着剤、構造用接着剤等が挙げられる。
以下、実施例により本発明を説明するが、本実施例は何ら本発明を制限するものではない。なお、以下の実施例及び比較例で使用した原料、及び評価方法は以下に示す通りである。
<ポリオール>
実施例、比較例では、式(4)に示される構造をもつポリオールを用いた。ポリオールの性状は表1に示す。
Figure 0007110741000008
Figure 0007110741000009
表1~表3に記載の原料としてはそれぞれ以下のものを使用した。
<<ハロゲン含有ポリエーテルポリオール(A)、(C)>>
イミノ基含有ホスファゼニウム塩(IPZ)触媒と、トリイソプロポキシアルミニウムを併用して脱水・脱溶媒を十分に行い、分子量400のポリプロピレングリコール(三洋化成工業社製、商品名:サンニックスPP-400)に対して、17.3mol当量のエピクロロヒドリン(和光純薬工業社(新社名:富士フイルム和光純薬社)製)を付加することで、分子量が2000で2官能のハロゲン含有ポリエーテルポリオール(A)を作製した。
さらに、ハロゲン含有ポリエーテルポリオール(A)の作製において、17.3mol当量のエピクロロヒドリンに代えて6.5mol当量のエピクロロヒドリンを付加する以外は同様にすることで、分子量が1000で2官能のハロゲン含有ポリエーテルポリオール(C)を作製した。
<<ハロゲン含有ポリエーテルポリオール(E)>>
イミノ基含有ホスファゼニウム塩(IPZ)触媒と、トリイソプロポキシアルミニウムを併用して脱水・脱溶媒を十分に行い、分子量600のポリプロピレングリコール(三洋化成工業社製、商品名:サンニックスPP-600)に対して、4.3mol当量のエピクロロヒドリン(和光純薬工業社製)を付加することで、分子量が1000で2官能のハロゲン含有ポリエーテルポリオール(E)を作製した。
<<ハロゲン含有ポリエーテルポリオール(B)、(D)、(F)>>
イミノ基含有ホスファゼニウム塩(IPZ)触媒と、トリイソプロポキシアルミニウムを併用して脱水・脱溶媒を十分に行い、1,6-ヘキサンジオール(和光純薬工業社製)に対して、エピクロロヒドリン(和光純薬工業社製)を20.3mol当量付加することで、分子量が2000で2官能のハロゲン含有ポリエーテルポリオール(B)を作製した。
さらに、ハロゲン含有ポリエーテルポリオール(B)の作製において、エピクロロヒドリンを20.3mol当量付加することに代えて、9.5mol当量付加することで、分子量が1000で2官能のハロゲン含有ポリエーテルポリオール(D)を作製した。
さらに、ハロゲン含有ポリエーテルポリオール(B)の作製において、エピクロロヒドリンを20.3mol当量付加することに代えて、58.2mol当量付加することで、分子量が5500で2官能のハロゲン含有ポリエーテルポリオール(F)を作製した。
<<ハロゲン含有ポリエーテルポリオール(G)>>
ルイス酸触媒のBF-EtOを用いて、分子量400のポリプロピレングリコール(三洋化成工業社製、商品名:サンニックスPP-400)にエピクロロヒドリンを付加することで、分子量が2000で2官能のポリエーテルポリオール(G)を作製した。
<鎖延長剤>
いずれの実施例、比較例においても、4,4‘-MDI(アルドリッチ社製)を、精製することなくそのまま使用した。
<触媒>
いずれの実施例、比較例においても、ジブチル錫ジラウレート(和光純薬工業社製)を、精製することなくそのまま使用した。
<溶剤>
超脱水のメチルエチルケトン(和光純薬社製)または、酢酸エチル(和光純薬工業社製)を、精製することなくそのまま使用した。
<架橋剤>
いずれの実施例、比較例においても、ヘキサメチレンジイソシアネート変性のポリイソシアネート(東ソー社製、コロネート-HXLV)を、精製することなくそのまま使用した。
(ポリオール性状の分析)
<不飽和度>
JIS-K1557-6の方法に従い、測定した。
<分子量分布(Mw/Mn)>
ポリオール10mgとTHF10mlをサンプル瓶に添加し、1終夜静置することで溶解し、PTFEカートリッジフィルター(0.5μm)でろ過することでサンプルを得た。
検出器としてRI検出器RI8020、測定用カラムとしてTSKgelGMR-HHRL×2本直列、HLC-8020GPCを用いた(いずれも東ソー社製)。
測定条件としては、カラム温度40℃、流速1.0ml/min、溶媒THFの条件で測定し、東ソー社製標準ポリスチレンを用いた3次近似曲線を検量線として、分子量分布(Mw/Mn)の解析を行った。
製造例(OH末端プレポリマー溶液の製造)
撹拌翼を付した4つ口のセパラブルフラスコに、ハロゲン含有ポリエーテルポリオールAを100g投入し、80℃2時間で減圧脱水を行った。室温に冷却後、窒素下で所定量の4,4’-MDIを11g、ジブチル錫ジラウレートを15mg、メチルエチルケトンを74g投入し75℃で反応を行った。反応器内容物のNCO基を赤外分光光度計にて追跡し、NCOピーク(2260cm-1)が完全に消失したことを確認し、プレポリマー1を合成した。メチルエチルケトンを93g追加し、固形分濃度が40質量%のプレポリマー1溶液を製造した。
表2に記載の所定の原材料を、所定量用いた以外はプレポリマー1の製造例と同様の操作にて、プレポリマー2から8を製造した。
Figure 0007110741000010
(ポリウレタン接着剤の評価方法)
<ポリウレタン接着強度評価方法>
OH末端プレポリマー合成例にて得られたプレポリマー溶液と架橋剤を、[NCO]/[OH]=1.10となるようにサンプル瓶へ投入し、ペンシルミキサーにて均一になるまで撹拌した。本プレポリマー組成物を、スピンコーター(ミカサ社製、1H-360S)を用いて、PETフィルム(東レ社製、ルミラー)、PBTフィルム(Polybutylene terephthalate、アズワン社より購入)、ABS板(Acrylonitrile butadiene styrene、日立化成社製 ABS N-WN)、ステンレス鋼(SUS304)板、それぞれの上に塗布し、100℃に加熱した防爆乾燥機内で1分間静置して溶媒を除去した。乾燥終了後、コロナ処理を施したCPP(ポリプロピレンフィルム、北越化成社製)を気泡が入らないようにローラーで押しつけながら貼りあわせた。80℃の防爆乾燥機内で、12時間硬化させた後、23~25℃、50%RHの恒温室で3日間静置した。その後、幅15mmの短冊状にカットし試験片を作製した。
引張試験機エー・アンド・デイ社製テンシロンTG-1210を用いて、JIS K 6854-2、JIS K 6854-3に準拠して剥離試験を行い、接着強度(N/15mm)を測定した。測定は、23~25℃、50%RHの雰囲気下、ABS板、SUS304は180°剥離で、PETフィルム、PBTフィルムはT型剥離で引張速度300mm/分の条件で行った。試験回数は5回とし、最大値と最小値を含まない平均値を算出し接着強度とした。
<硬化性>
作製したポリウレタン接着剤を目視し、硬化性を評価した。
A:良好
B:一部べたつきあり
C:硬化せず
実施例1.
ポリウレタン接着剤の評価方法に従い、プレポリマー1を用いて試験片を5つ作製し、接着強度を測定した。PETに対する接着強度は12N/15mm、PBTに対する接着強度は8N/15mm、ABS板に対する接着強度は16N/15mm、SUS304に対する接着強度は12N/15mmだった。剥離面の硬化性を目視したところ、べたつきはなく良好だった。
実施例2.
ポリウレタン接着剤の評価方法に従い、プレポリマー2を用いて試験片を5つ作製し、接着強度を測定した。PETに対する接着強度は11N/15mm、PBTに対する接着強度は9N/15mm、ABS板に対する接着強度は16N/15mm、SUS304に対する接着強度は、10N/15mmだった。剥離面の硬化性を目視したところ、べたつきはなく良好だった。
実施例3.
ポリウレタン接着剤の評価方法に従い、プレポリマー3を用いて試験片を5つ作製し、接着強度を測定した。PETに対する接着強度は15N/15mm、PBTに対する接着強度は10N/15mm、ABS板に対する接着強度は15N/15mm、SUS304に対する接着強度は11N/15mmだった。剥離面の硬化性を目視したところ、べたつきはなく良好だった。
実施例4.
ポリウレタン接着剤の評価方法に従い、プレポリマー4を用いて試験片を5つ作製し、接着強度を測定した。PETに対する接着強度は13N/15mm、PBTに対する接着強度は8N/15mm、ABS板に対する接着強度は14N/15mm、SUS304に対する接着強度は11N/15mmだった。剥離面の硬化性を目視したところ、べたつきはなく良好だった。
実施例5.
ポリウレタン接着剤の評価方法に従い、プレポリマー5を用いて試験片を5つ作製し、接着強度を測定した。PETに対する接着強度は10N/15mm、PBTに対する接着強度は8N/15mm、ABS板に対する接着強度は13N/15mm、SUS304に対する接着強度は9N/15mmだった。剥離面の硬化性を目視したところ、べたつきはなく良好だった。
実施例6.
ポリウレタン接着剤の評価方法に従い、プレポリマー6を用いて試験片を5つ作製し、接着強度を測定した。PETに対する接着強度は9N/15mm、PBTに対する接着強度は9N/15mm、ABS板に対する接着強度は15N/15mm、SUS304に対する接着強度は10N/15mmだった。剥離面の硬化性を目視したところ、べたつきはなく良好だった。
比較例1.
ポリウレタン接着剤の評価方法に従い、プレポリマー7を用いて試験片の作製を試みたが、硬化せずべたつきが残るのみだったため、剥離強度は測定できなかった。
比較例2.
ポリウレタン接着剤の評価方法に従い、プレポリマー8を用いて試験片を5つ作製し、接着強度を測定した。PETに対する接着強度は3N/15mm、PBTに対する接着強度は2N/15mm、ABS板に対する接着強度は3N/15mm、SUS304に対する接着強度は4N/15mmだった。剥離面の硬化性を目視したところ、一部べたつきが残る部分があったが、硬化はしていた。
上記実施例1~6及び、比較例1~2の結果を表3に併せて示す。
Figure 0007110741000011

Claims (6)

  1. イソシアネート化合物と、
    ハロゲン含有ポリエーテルポリオール、または、イソシアネート化合物およびハロゲン
    含有ポリエーテルポリオールの反応物と、を含み、
    該ハロゲン含有ポリエーテルポリオールは、
    式(1)で示され、
    平均分子量が200以上100,000以下であり、かつ、
    不飽和度が0.02meq/g以下であ
    ハロゲン含有ポリエーテルポリオール中の全活性水素基濃度に対する、イソシアネート化合物中のイソシアネート基濃度の当量比が1.1以上3.5以下の範囲である、
    ポリウレタン接着剤:
    Figure 0007110741000012
    式(1)中、
    Qは、式[I]で示される構造単位を含む重合体成分を表し、
    mは、2~8の整数を表し、
    は、活性水素含有化合物残基を表す;
    Figure 0007110741000013
    式[I]中、Xはハロゲン原子を表す。
  2. 式(1)中、Qが、
    式[I]で示される構造単位と、
    式[II]で示される構造単位と、を含む重合体成分を表すことを特徴とする請求項1に記載のポリウレタン接着剤:
    Figure 0007110741000014
    式[II]中、Aは水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基を表す。
  3. 式(1)中、Qが式[I]で示される構造単位のみで構成される重合体成分を表すことを特徴とする請求項1に記載のポリウレタン接着剤。
  4. 前記ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの不飽和度が、0.01meq/g以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤。
  5. 前記ハロゲン含有ポリエーテルポリオールの質量平均分子量Mwの、数平均分子量Mnに対する比(Mw/Mn)が、2.00以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤が硬化してなる、接着剤硬化物。
JP2018111289A 2018-06-11 2018-06-11 ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物 Active JP7110741B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018111289A JP7110741B2 (ja) 2018-06-11 2018-06-11 ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018111289A JP7110741B2 (ja) 2018-06-11 2018-06-11 ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019214647A JP2019214647A (ja) 2019-12-19
JP7110741B2 true JP7110741B2 (ja) 2022-08-02

Family

ID=68919421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018111289A Active JP7110741B2 (ja) 2018-06-11 2018-06-11 ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7110741B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017141432A (ja) 2016-02-10 2017-08-17 東ソー株式会社 ホスファゼニウム化合物、ルイス酸、及び活性水素含有化合物を含有する組成物
JP2017206600A (ja) 2016-05-17 2017-11-24 東ソー株式会社 接着剤組成物
JP2018123294A (ja) 2017-01-27 2018-08-09 東ソー株式会社 ハロゲン含有ポリエーテルポリオール及びそれよりなるポリウレタン

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11302352A (ja) * 1998-04-20 1999-11-02 Mitsui Chem Inc イソシアネート基末端プレポリマー及びそれを用いたポリウレタンエラストマー

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017141432A (ja) 2016-02-10 2017-08-17 東ソー株式会社 ホスファゼニウム化合物、ルイス酸、及び活性水素含有化合物を含有する組成物
JP2017206600A (ja) 2016-05-17 2017-11-24 東ソー株式会社 接着剤組成物
JP2018123294A (ja) 2017-01-27 2018-08-09 東ソー株式会社 ハロゲン含有ポリエーテルポリオール及びそれよりなるポリウレタン

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019214647A (ja) 2019-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7799874B2 (en) Catalytic compositions
CA1297489C (en) Process for producing low molecular weight, hydroxy functional (meth)acrylate polymers, their use for producing isocyanate terminal group-containing prepolymers as well as sealants and adhesives produced therefrom
JP6953850B2 (ja) ハロゲン含有ポリエーテルポリオール及びそれよりなるポリウレタン
US4296230A (en) Polyurethane coatings produced from (1) a polyisocyanate mixture of polyisocyanates from the diphenol methane series and a polyhydroxy polyether containing at least one tertiary amine nitrogen with (2) a polyol in a two component coating system
CN104812793A (zh) 水分散性多异氰酸酯
CN103003322B (zh) 具有氨基甲酸酯基团的高官能度多异氰酸酯
JP7127372B2 (ja) ウレタン形成性組成物
KR101493180B1 (ko) 경화성 조성물 및 화학 반응 촉진 방법
WO2007077564A1 (en) Process for synthesis of telechelic urethane acrylate uv curable pre-polymeric materials
JP2007508322A (ja) アミドアセタールの製造方法
JPS58109528A (ja) ポリウレタン樹脂用組成物
JP2024001044A (ja) ウレタンプレポリマー、それを用いたポリウレタン及びシーリング材
JP7395821B2 (ja) ウレタンプレポリマー、それを用いた2液硬化型ポリウレタン及び粘着剤
JP2011105886A (ja) ポリイソシアネート組成物、及び二液型ポリウレタン組成物
JPWO2019131617A1 (ja) 塗料組成物
JP7110741B2 (ja) ポリウレタン接着剤および接着剤硬化物
JP5132029B2 (ja) 塗料組成物
JP2003128989A (ja) ハイソリッド塗料組成物
JP7293779B2 (ja) ウレタン形成性組成物
JP7283052B2 (ja) ウレタン形成性組成物
JP5241993B2 (ja) 硬化性組成物及びシーリング材組成物
JPS58109527A (ja) ポリウレタン樹脂用組成物
JP7318256B2 (ja) ウレタンプレポリマー組成物
JP7051049B2 (ja) バリア性フィルム
JP7379816B2 (ja) ウレタン形成性組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220704

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7110741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151