JP7139928B2 - 湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物、及び、積層体 - Google Patents
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Description
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、ジメチロールメタンジアクリレートを3.2質量部と、脂環式ポリエステルポリオール(ネオペンチルグリコール、2-メチルプロパンジオール及び1,4-シクロヘキサンジカルボン酸の反応物、数平均分子量;1,000、以下「脂環式PEs」と略記する。)62.1質量部とを仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(以下「MDI」と略記する。)を34.7質量部加え、100℃迄昇温した後、光重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、以下「HCPK」と略記する。)を0.4質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-1)(重合性不飽和基濃度;0.3mol/kg、NCO%;4.9質量%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、1,4-ビス(3-アクリロイロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ブタンを3.2質量部と、脂環式PEs63.9質量部とを仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを32.9質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.4質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-2)(重合性不飽和基濃度;0.18mol/kg、NCO%;4.6質量%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、化合物(3-1)(一般式(3)において、R5が水素原子を示し、R6がメチル基を示し、nが1の整数を示すもの。)を3.2質量部と、脂環式PEs65.2質量部とを仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを33.0質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.4質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-3)(重合性不飽和基濃度;0.19mol/kg、NCO%;4.6質量%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、化合物(3-2)(一般式(3)において、R5がメチル基を示し、R6が水素原子を示し、nが1の整数を示すもの。)を3.2質量部と、脂環式PEs63.9質量部とを仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを32.9質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.4質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-4)(重合性不飽和基濃度;0.18mol/kg、NCO%;4.6質量%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、化合物(4-1)(一般式(4)において、R7が水素原子を示し、nが3の整数を示すもの。)を3.2質量部と、脂環式PEs63.9質量部とを仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを32.9質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.4質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-5)(重合性不飽和基濃度;0.18mol/kg、NCO%;4.6%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、化合物(5-1)(一般式(5)において、R8が水素原子を示し、R9及びR10がメチル基を示すもの。)を6質量部と、脂環式PEs61質量部とを仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを33質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.4質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-6)(重合性不飽和基濃度;0.25mol/kg、NCO%;4.6質量%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、化合物(5-1)(一般式(5)において、R8が水素原子を示し、R9及びR10がメチル基を示すもの。)を6.7質量部と、脂環式PEs34.2質量部と、その他のポリエステルポリオール(1,6-ヘキサンジオール及びアジピン酸の反応物、数平均分子量;4,500、以下「他PEs」と略記する。)34.2質量部を仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを25質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.4質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-7)(重合性不飽和基濃度;0.27mol/kg、NCO%;3.4質量%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、化合物(5-1)(一般式(5)において、R8が水素原子を示し、R9及びR10がメチル基を示すもの。)を7.2質量部と、脂環式PEs14.7質量部と、他PEs58.9質量部を仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを19.2質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.5質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-8)(重合性不飽和基濃度;0.3mol/kg、NCO%;2.6質量%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、化合物(6-1)(一般式(6)において、R11、R12、R13及びR14が全てメチル基を示すもの。)を3.2質量部と、脂環式PEs65.2質量部とを仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを31.6質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.4質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(i-9)(重合性不飽和基濃度;0.1mol/kg、NCO%;4.4質量%)を得た。
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、化合物(5-1)(一般式(5)において、R8が水素原子を示し、R9及びR10がメチル基を示すもの。)を7.6質量部と、他PEs77.6質量部を仕込み、減圧加熱条件下、フラスコ内の全量に対する水分が0.05質量%となるまで脱水した。
次いで、70℃に冷却後、MDIを14.8質量部加え、100℃迄昇温した後、HCPKを0.5質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによってウレタンプレポリマー(iR-1)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;2質量%)を得た。
合成例及び比較合成例で用いたポリオール等の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、下記の条件で測定した値を示す。
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-550」
(1)初期ピーリング性の試験方法
実施例及び比較例で得られた湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物を、それぞれ120℃で1時間溶融させた後、厚さ200μmのコロナ処理済ポリエチレンテレフタレート基材上にロールコーターを使用して100μmの厚さとなるように塗布した。その後、この塗布面に高圧水銀ランプを使用して0.65J/cm2の紫外線を照射し、この照射面に厚さ200μmのコロナ処理済ポリエチレンテレフタレート(PET)基材を更に貼り合わせ、貼り合わせから3分後に180°剥離強度(N/inch)をJISK7311-1995に準拠して測定し、以下のように評価した。
「T」;60N/inch以上
「F」;60N/inch未満
実施例及び比較例で得られた湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物を、それぞれ120℃で1時間溶融させた後、ポリエチレンテレフタレート基材上にロールコーターを使用して50μmの厚さとなるように塗布した。その後、この塗布面に高圧水銀ランプを使用して0.65J/cm2の紫外線を照射し、この照射面にMDF(ミディアム デンシティ ファイバーボード)を載置し、貼り合わせた。貼り合わせ後5分後に35℃の雰囲気下で、25mm幅に対して75gの荷重を90°方向にかけて、15分経過後のポリエチレンテレフタレート基材の剥離長さを測定し、以下のように評価した。
「T」;5mm未満
「F」;5mm以上
実施例及び比較例で得られた湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物を、それぞれ120℃で1時間溶融させた後、ポリプロピレンシート上に50μmの厚さとなるように塗布した。その後、この塗布面に高圧水銀ランプを使用して0.65J/cm2の紫外線を照射した。この紫外線照射が完了した時点を基点とし、クラフト紙が湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物の塗布面に付着しなくなるまでの時間を測定し、以下のように評価した。
「A」:300秒を超える。
「B」:60秒を超えて300秒以下である。
「C」:30秒を超えて60秒以下である。
「D」:30秒以下である。
Claims (6)
- 脂環式ポリオール(a1)を含むポリオール(A)と、ポリイソシアネート(B)と、重合性不飽和基を1個以上有し、かつ、水酸基を2個以上有する化合物(C)とを必須原料とする、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(i)、及び、光重合開始剤(ii)を含有することを特徴とする湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物。
- 前記化合物(C)が、下記一般式(1)で示される化合物、下記一般式(2)で示される化合物、下記一般式(3)で示される化合物、下記一般式(4)で示される化合物、下記一般式(5)で示される化合物、及び、下記一般式(6)で示される化合物からなる群より選ばれる1種以上である請求項1記載の湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物。
- 前記ウレタンプレポリマー(i)の重合性不飽和基濃度が、0.0004~2mol/kgの範囲である請求項1又は2記載の湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物。
- 前記ウレタンプレポリマー(i)のイソシアネート基含有率が、1~10質量%の範囲である請求項1~3のいずれか1項記載の湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物。
- 前記脂環式ポリオール(a1)が、脂環式ポリエステルポリオールである請求項1~4のいずれか1項記載湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物。
- 基材、及び、請求項1~5のいずれか1項記載の湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物の硬化物層を有することを特徴とする積層体。
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