JP7183758B2 - Moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition, adhesive, and article - Google Patents

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Description

本発明は、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物、接着剤、及び、物品に関する。 The present invention relates to moisture-curable polyurethane hot-melt resin compositions, adhesives, and articles.

内装建築分野では、加工した製品の継時劣化(剥がれ等)が問題となっており、接着剤の高耐久化、特に高耐加水分解抑制が求められている。 In the field of interior construction, deterioration (peeling, etc.) of processed products over time has become a problem, and adhesives with high durability, especially high resistance to hydrolysis, are required.

前記内装建築分野における接着剤としては、その湿気硬化により優れた最終接着強度が得られる湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物が広く利用されている。前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物において、耐加水分解性を向上する手法としては、主に耐久性の優れるポリカーボネートポリオールを用いることが挙げられる(例えば、特許文献1を参照。)。 Moisture-curable polyurethane hot-melt resin compositions are widely used as adhesives in the field of interior construction as they are moisture-cured to provide excellent final adhesive strength. In the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition, as a method for improving the hydrolysis resistance, the use of polycarbonate polyol, which has excellent durability, is mainly used (see, for example, Patent Document 1).

前記ポリカーボネートポリオールとしては、固形状のものと液状のものとが市販等されているが、これまでの固形状のポリカーボネートポリオールは、硬く、基材密着性が低いため、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の汎用的な基材に対する接着強度が低下する問題があり、また、液状のポリカーボネートポリオールは、基材密着性に優れるものの、貼り合わせ直後の初期接着強度が低いとの問題があった。 As the polycarbonate polyol, solid and liquid types are commercially available. However, conventional solid polycarbonate polyols are hard and have low adhesion to substrates. There is a problem that the adhesive strength to general-purpose substrates decreases, and liquid polycarbonate polyols have excellent adhesion to substrates, but have a problem that the initial adhesive strength immediately after lamination is low.

特開2016-785号公報JP-A-2016-785

本発明が解決しようとする課題は、初期接着強度、最終接着強度、及び、耐加水分解性に優れる湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition that is excellent in initial adhesive strength, final adhesive strength, and hydrolysis resistance.

本発明は、ポリオール(a)及びポリイソシアネート(b)の反応物であり、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物であって、前記ポリオール(a)が、分岐構造を有するグリコール化合物(x)を原料としたポリカーボネートポリオール(a1)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を提供するものである。 The present invention provides a moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition containing a urethane prepolymer having an isocyanate group, which is a reactant of a polyol (a) and a polyisocyanate (b), wherein the polyol (a) is Provided is a moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition containing a polycarbonate polyol (a1) made from a glycol compound (x) having a branched structure.

また、本発明は、前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を含有することを特徴とする接着剤、及び、該接着剤により接着されたことを特徴とする物品を提供するものである。 The present invention also provides an adhesive characterized by containing the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition, and an article characterized by bonding with the adhesive.

本発明の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、初期接着強度、最終接着強度、及び、耐加水分解性に優れるものである。 The moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition of the present invention is excellent in initial adhesive strength, final adhesive strength, and hydrolysis resistance.

よって、本発明の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、床材;下足扉、クローゼット扉、キッチン扉等の扉;枠材、額縁、巾木等の造作材;カウンターテーブル、家具用天板等の天板などの内装建築材の製造に好適に使用することができる。 Therefore, the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition of the present invention can be used for flooring materials; doors such as footwear doors, closet doors, and kitchen doors; fitting materials such as frames, frames, baseboards; It can be suitably used for manufacturing interior building materials such as top boards such as boards.

本発明の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、特定のポリオール(a)及びポリイソシアネート(b)の反応物であり、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有するものである。 The moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition of the present invention is a reaction product of a specific polyol (a) and polyisocyanate (b) and contains a urethane prepolymer having isocyanate groups.

前記ポリオール(a)としては、優れた初期接着強度、最終接着強度、及び、耐加水分解性を得るうえで、分岐構造を有するグリコール化合物(x)を原料としたポリカーボネートポリオール(a1)を用いることが必須である。前記ポリカーボネートポリオール(a1)は、カーボネート構造による優れた耐加水分化性と、前記グリコール化合物(x)が、液状であるものの凝集力が高いため、ポリイソシアネート(b)と反応することにより、優れた基材密着性、及び、初期接着強度を得ることができ、更に濡れ性も良好なため、硬化後も優れた最終接着強度を得ることができる。 As the polyol (a), a polycarbonate polyol (a1) made from a glycol compound (x) having a branched structure is used to obtain excellent initial adhesive strength, final adhesive strength, and hydrolysis resistance. is required. The polycarbonate polyol (a1) has excellent hydrolysis resistance due to its carbonate structure, and the glycol compound (x), which is liquid but has high cohesion, reacts with the polyisocyanate (b), thereby exhibiting excellent hydrolysis resistance. Adhesion to substrates and initial adhesive strength can be obtained, and wettability is also good, so that excellent final adhesive strength can be obtained even after curing.

前記ポリカーボネートポリオール(a1)は、具体的には、分岐構造を有するグリコール化合物(x)を含有するグリコール化合物と、炭酸エステルとの反応物を用いることができる。 Specifically, the polycarbonate polyol (a1) can be a reaction product of a glycol compound containing a glycol compound (x) having a branched structure and a carbonate ester.

前記分岐構造を有するグリコール化合物(x)としては、例えば、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-ペンタンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,2-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2-イソプロピル-1,4-ブタンジオール、2,4-ジメチル-1,5-ペンタンジオール、2-エチル-1,6-ヘキサンジオール、3,5-ヘプタンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Examples of the glycol compound (x) having a branched structure include 2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-pentanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 3- Methyl-1,5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol , 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, neopentyl glycol, 2 -isopropyl-1,4-butanediol, 2,4-dimethyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-1,6-hexanediol, 3,5-heptanediol, 2-methyl-1,8-octane A diol or the like can be used. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記グリコール化合物(x)としては、前記したものの中でも、基材密着性のより一層優れる液状ポリカーボネートポリオールを与えやすく、より一層優れた初期接着強度、及び、耐加水分解性が得られる点から、炭素原子数が4~6のものを用いることが好ましく、2-メチル-1,3-プロパンジオール、及び/又は、2-メチル-1,3-ペンタンジオールがより好ましい。 As the glycol compound (x), among the above-described ones, it is easy to give a liquid polycarbonate polyol having even better adhesion to a substrate, and from the point that even better initial adhesive strength and hydrolysis resistance can be obtained, carbon It is preferable to use one having 4 to 6 atoms, and 2-methyl-1,3-propanediol and/or 2-methyl-1,3-pentanediol are more preferable.

前記グリコール化合物(x)としては、2-メチル-1,3-プロパンジオール(2M3PD)と2-メチル-1,3-ペンタンジオール(2M5PD)とを併用する場合には、そのモル比[2M3PD/2M5PD]が、98/2~99.9/0.1の範囲であることが好ましく、99/1~99.8/0.2の範囲がより好ましい。 As the glycol compound (x), when 2-methyl-1,3-propanediol (2M3PD) and 2-methyl-1,3-pentanediol (2M5PD) are used in combination, the molar ratio [2M3PD/ 2M5PD] is preferably in the range of 98/2 to 99.9/0.1, more preferably in the range of 99/1 to 99.8/0.2.

前記ポリカーボネートポリオール(a1)の原料としては、前記グリコール化合物(x)以外にも、その他のグリコール化合物を用いることができる。 As a raw material for the polycarbonate polyol (a1), other glycol compounds than the glycol compound (x) can be used.

前記その他のグリコール化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール等を用いることができる。またこの他にも、γ-ブチロラクトン、ヒドロキシブタン酸及びそのエステルなども併用することができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Examples of the other glycol compounds include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1, 8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol and the like can be used. In addition, γ-butyrolactone, hydroxybutanoic acid and esters thereof can also be used in combination. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記グリコール化合物(x)の使用量としては、より一層優れた基材密着性及び凝集力が得られる点から、炭酸エステル以外の原料の合計中99モル%以上であることが好ましく、99.5モル%以上がより好ましい。 The amount of the glycol compound (x) used is preferably 99 mol % or more of the total amount of the raw materials other than the carbonate ester from the viewpoint of obtaining even more excellent substrate adhesion and cohesive strength, and 99.5 mol% or more is more preferable.

前記炭酸エステルとしては、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸メチルエチル等の炭酸ジアルキル;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、5-メチル-1,3-ジオキサン-2-オンなどの環状カーボネート;炭酸ジフェニル等の炭酸ジアリ-ルなどを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、原料を入手しやすく、反応制御しやすい点から、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及び、エチレンカーボネートからなる群より選ばれる1種以上の化合物を用いることが好ましい。 Examples of the carbonate include dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methylethyl carbonate; cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, and 5-methyl-1,3-dioxan-2-one; Diaryl carbonate such as diphenyl can be used. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use one or more compounds selected from the group consisting of dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethylene carbonate from the viewpoints of easy availability of raw materials and easy reaction control.

前記グリコール化合物(x)と前記炭酸エステルとの反応は公知の縮合反応を用いることができ、例えば、グリコール化合物1モルに対して、炭酸エステルを0.8~2モルの範囲で使用し、50~250℃の温度下で常圧又は減圧下で行うことができる。 A known condensation reaction can be used for the reaction between the glycol compound (x) and the carbonate. It can be carried out under normal pressure or reduced pressure at a temperature of ~250°C.

前記ポリカーボネートポリオール(a1)の数平均分子量としては、より一層優れた初期接着強度、最終接着強度、及び、耐加水分解性が得られる点から、100~5,000の範囲であることが好ましく、200~4,000の範囲がより好ましく、300~3,000の範囲が更に好ましい。なお、前記ポリカーボネートポリオール(a1)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)法により測定した値を示す。 The number average molecular weight of the polycarbonate polyol (a1) is preferably in the range of 100 to 5,000 from the viewpoint of obtaining even better initial adhesive strength, final adhesive strength, and hydrolysis resistance. A range of 200 to 4,000 is more preferred, and a range of 300 to 3,000 is even more preferred. The number average molecular weight of the polycarbonate polyol (a1) is the value measured by gel permeation chromatography (GPC).

前記ポリオール(a)は、前記ポリカーボネートポリオール(a1)以外にもその他のポリオールを含有してもよい。前記その他のポリオールとしては、例えば、前記ポリカーボネートポリオール(a1)以外のポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、ダイマージオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらのポリオールは単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The polyol (a) may contain other polyols in addition to the polycarbonate polyol (a1). Examples of other polyols that can be used include polycarbonate polyols other than the polycarbonate polyol (a1), polyester polyols, polyether polyols, polyacrylic polyols, polybutadiene polyols, hydrogenated polybutadiene polyols, dimer diols, and the like. These polyols may be used alone or in combination of two or more. These polyols may be used alone or in combination of two or more.

前記ポリオール(a)中における前記ポリカーボネートポリオール(a1)の使用量としては、より一層優れた初期接着強度、最終接着強度、及び、耐加水分解性が得られる点から、5質量%以上であることが好ましく、20質量%以上がより好ましく、50質量%以上が更に好ましい。 The amount of the polycarbonate polyol (a1) used in the polyol (a) is 5% by mass or more from the viewpoint of obtaining even more excellent initial adhesive strength, final adhesive strength, and hydrolysis resistance. is preferred, 20% by mass or more is more preferred, and 50% by mass or more is even more preferred.

前記ポリイソシアネート(b)としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネートイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環族ポリイソシアネートなどを用いることができる。これらのポリイソシアネートは単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、反応性及び接着強度の点から、芳香族ポリイソシアネートを用いることが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネートがより好ましい。 Examples of the polyisocyanate (b) include aromatic polyisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; hexamethylene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, Aliphatic or alicyclic polyisocyanates such as dicyclohexylmethane diisocyanate and tetramethylxylylene diisocyanate can be used. These polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of reactivity and adhesive strength, it is preferable to use aromatic polyisocyanate, and diphenylmethane diisocyanate is more preferable.

前記ウレタンプレポリマーは、前記ポリオール(a)と前記ポリイソシアネート(b)とを反応させて得られるものであり、空気中やウレタンプレポリマーが塗布される基材中に存在する水分と反応して架橋構造を形成しうるイソシアネート基を有するものである。 The urethane prepolymer is obtained by reacting the polyol (a) and the polyisocyanate (b). It has an isocyanate group capable of forming a crosslinked structure.

前記ウレタンプレポリマーの製造方法としては、例えば、前記ポリイソシアネート(b)の入った反応容器に、前記ポリオール(a)の混合物を滴下した後に加熱し、前記ポリイソシアネート(b)の有するイソシアネート基が、前記ポリオール(a)の有する水酸基に対して過剰となる条件で反応させることによって製造することができる。 As a method for producing the urethane prepolymer, for example, the mixture of the polyol (a) is added dropwise to a reaction vessel containing the polyisocyanate (b), followed by heating to convert the isocyanate groups of the polyisocyanate (b) into , can be produced by reacting under conditions that are excessive with respect to the hydroxyl groups of the polyol (a).

前記ウレタンプレポリマーを製造する際の、前記ポリオール(a)が有する水酸基及び前記ポリイソシアネート(b)が有するイソシアネート基のモル比(NCO/OH)として、高い凝集力を付与できる点から、1.5~5の範囲であることが好ましく、1.8~3の範囲がより好ましい。 In the production of the urethane prepolymer, the molar ratio (NCO/OH) of the hydroxyl groups of the polyol (a) and the isocyanate groups of the polyisocyanate (b) can impart a high cohesive force. It is preferably in the range of 5-5, more preferably in the range of 1.8-3.

以上の方法によって得られたウレタンプレポリマーのイソシアネート基含有率(以下、「NCO%」と略記する。)としては、接着強度をより一層向上できる点から、1~10質量%の範囲であることが好ましく、2~5質量%の範囲がより好ましい。なお、前記ウレタンプレポリマーのNCO%は、JISK1603-1:2007に準拠し、電位差滴定法により測定した値を示す。 The isocyanate group content (hereinafter abbreviated as "NCO %") of the urethane prepolymer obtained by the above method should be in the range of 1 to 10% by mass from the viewpoint of further improving the adhesive strength. is preferred, and a range of 2 to 5% by mass is more preferred. The NCO% of the urethane prepolymer is a value measured by potentiometric titration in accordance with JISK1603-1:2007.

本発明の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は前記ウレタンプレポリマーを含有するが、必要に応じてその他の添加剤を含有してもよい。 Although the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition of the present invention contains the urethane prepolymer, it may contain other additives as necessary.

前記その他の添加剤としては、例えば、硬化触媒、酸化防止剤、粘着付与剤、可塑剤、光安定剤、充填材、染料、顔料、消泡剤、蛍光増白剤、シランカップリング剤、ワックス、熱可塑性樹脂等を用いることができる。これらの添加剤は単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Examples of other additives include curing catalysts, antioxidants, tackifiers, plasticizers, light stabilizers, fillers, dyes, pigments, antifoaming agents, fluorescent brighteners, silane coupling agents, and waxes. , a thermoplastic resin, or the like can be used. These additives may be used alone or in combination of two or more.

前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物の硬化皮膜を得る方法としては、例えば、前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を50~130℃で溶融した後に基材に塗工し、湿気硬化させる方法が挙げられる。 As a method for obtaining a cured film of the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition, for example, the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition is melted at 50 to 130° C., coated on a substrate, and moisture-cured. method.

前記基材としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、シクロオレフィン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、脂環式ポリイミド系樹脂、セルロース系樹脂、PC(ポリカーボネート)、PBT(ポリブチレンテレフタラート)、変性PPE(ポリフェニレンエーテル)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PET(ポリエチレンテレフタラート)、乳酸ポリマー、ABS樹脂、AS樹脂等の樹脂フィルム;MDF、合板、パーチクルボード等の木質基材;不織布、織布、編み物等の繊維基材;ガラス;ゴム基材などを用いることができる。前記基材は、必要に応じて、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理等が施されていてもよい。 Examples of the base material include acrylic resins, urethane resins, silicone resins, epoxy resins, fluorine resins, polystyrene resins, polyester resins, polysulfone resins, polyarylate resins, polyvinyl chloride resins, Polyvinylidene chloride, cycloolefin resin, polyolefin resin, polyimide resin, alicyclic polyimide resin, cellulose resin, PC (polycarbonate), PBT (polybutylene terephthalate), modified PPE (polyphenylene ether), PEN (polyethylene) Naphthalate), PET (polyethylene terephthalate), lactic acid polymer, ABS resin, AS resin and other resin films; MDF, plywood, particle board and other wood substrates; non-woven fabric, woven fabric, knitted fabric and other fiber substrates; glass; rubber A base material or the like can be used. The base material may be subjected to corona treatment, plasma treatment, primer treatment, or the like, if necessary.

前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を塗工する方法としては、例えば、ロールコーター、スプレーコーター、T-ダイコーター、ナイフコーター、コンマコーター等を使用する方法が挙げられる。 Examples of the method for applying the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition include methods using a roll coater, a spray coater, a T-die coater, a knife coater, a comma coater, and the like.

前記塗工後は、例えば、温度20~80℃、相対湿度50~90%にて0.5~3日間エージングし、最終接着強度を得ることができる。 After the coating, the final adhesive strength can be obtained by aging for 0.5 to 3 days at a temperature of 20 to 80° C. and a relative humidity of 50 to 90%.

以上、本発明の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、初期接着強度、最終接着強度、及び、耐加水分解性に優れるものである。 As described above, the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition of the present invention is excellent in initial adhesive strength, final adhesive strength, and hydrolysis resistance.

よって、本発明の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、床材;下足扉、クローゼット扉、キッチン扉等の扉;枠材、額縁、巾木等の造作材;カウンターテーブル、家具用天板等の天板などの内装建築材の製造に好適に使用することができる。 Therefore, the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition of the present invention can be used for flooring materials; doors such as footwear doors, closet doors, and kitchen doors; fitting materials such as frames, frames, baseboards; It can be suitably used for manufacturing interior building materials such as top boards such as boards.

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail below using examples.

[合成例1]ポリカーボネートポリオール(a1-1)の合成
精留塔、撹拌装置、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、2-メチル-1,3-プロパンジオール425.5質量部、2-メチル-1,3-ペンタンジオール2.84質量部、1,4-ブタンジオール0.86質量部、炭酸ジメチル448.8質量部、水酸化リチウム0.003質量部を入れて混合し、常圧下、低沸点成分を留去しながら120~200℃で12時間反応させた。更に、減圧下、2-メチル-1,3-プロパンジオールを含む成分を留去しながら150~170℃で8時間反応を続け、粘ちょうな液状のポリカーボネートポリオール(a1-1)(数平均分子量;2,000)を得た。
[Synthesis Example 1] Synthesis of Polycarbonate Polyol (a1-1) Into a reaction vessel equipped with a rectifying column, a stirrer, a thermometer and a nitrogen inlet tube, 425.5 parts by mass of 2-methyl-1,3-propanediol, 2.84 parts by mass of 2-methyl-1,3-pentanediol, 0.86 parts by mass of 1,4-butanediol, 448.8 parts by mass of dimethyl carbonate, and 0.003 parts by mass of lithium hydroxide were added and mixed, The mixture was reacted at 120 to 200° C. for 12 hours under normal pressure while distilling off low boiling point components. Furthermore, under reduced pressure, the reaction was continued at 150 to 170° C. for 8 hours while distilling off the component containing 2-methyl-1,3-propanediol to give a viscous liquid polycarbonate polyol (a1-1) (number average molecular weight 2,000).

[合成例2]ポリカーボネートポリオール(a1-2)の合成
精留塔、撹拌装置、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、2-メチル-1,3-プロパンジオール425.5質量部、2-メチル-1,3-ペンタンジオール2.8質量部、γ-ブチロラクトン0.41質量部、炭酸ジメチル448.8質量部、水酸化リチウム0.003質量部を入れて混合し、常圧下、低沸点成分を留去しながら120~200℃で12時間反応させた。更に、減圧下、2-メチル-1,3-プロパンジオールを含む成分を留去しながら150~170℃で8時間反応を続け、粘ちょうな液状のポリカーボネートポリオール(a1-2)(数平均分子量;2,000)を得た。
[Synthesis Example 2] Synthesis of Polycarbonate Polyol (a1-2) Into a reaction vessel equipped with a rectifying column, a stirrer, a thermometer and a nitrogen inlet tube, 425.5 parts by mass of 2-methyl-1,3-propanediol, 2.8 parts by mass of 2-methyl-1,3-pentanediol, 0.41 parts by mass of γ-butyrolactone, 448.8 parts by mass of dimethyl carbonate, and 0.003 parts by mass of lithium hydroxide were added and mixed. The mixture was reacted at 120 to 200° C. for 12 hours while distilling off low boiling point components. Furthermore, under reduced pressure, the reaction was continued at 150 to 170° C. for 8 hours while distilling off the components containing 2-methyl-1,3-propanediol to give a viscous liquid polycarbonate polyol (a1-2) (number average molecular weight 2,000).

[合成例3]ポリカーボネートポリオール(a1-3)の合成
精留塔、撹拌装置、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、2-メチル-1,3-プロパンジオール425.5質量部、2-メチル-1,3-ペンタンジオール4.51質量部、1,4-ブタンジオール0.86質量部、γ-ブチロラクトン0.41質量部、炭酸ジメチル448.8質量部、水酸化リチウム0.003質量部を入れて混合し、常圧下、低沸点成分を留去しながら120~200℃で12時間反応させた。更に、減圧下、2-メチル-1,3-プロパンジオールを含む成分を留去しながら150~170℃で8時間反応を続け、粘ちょうな液状のポリカーボネートポリオール(a1-3)(数平均分子量;2,000)を得た。
[Synthesis Example 3] Synthesis of Polycarbonate Polyol (a1-3) Into a reaction vessel equipped with a rectifying column, a stirrer, a thermometer and a nitrogen inlet tube, 425.5 parts by mass of 2-methyl-1,3-propanediol, 4.51 parts by mass of 2-methyl-1,3-pentanediol, 0.86 parts by mass of 1,4-butanediol, 0.41 parts by mass of γ-butyrolactone, 448.8 parts by mass of dimethyl carbonate, and 0.8 parts by mass of lithium hydroxide. 003 parts by mass were added and mixed, and reacted at 120 to 200° C. for 12 hours under normal pressure while distilling off low boiling point components. Furthermore, under reduced pressure, the reaction was continued at 150 to 170° C. for 8 hours while distilling off the component containing 2-methyl-1,3-propanediol to give a viscous liquid polycarbonate polyol (a1-3) (number average molecular weight 2,000).

[実施例1]
攪拌機、温度計、不活性ガス導入口及び還流冷却管を備えた4ツ口フラスコに、ポリカーボネートポリオール(a1-1)79.6質量部を仕込み、減圧下で水分含有率が0.05質量%以下となるまで脱水した。
次いで、容器内温度を70℃まで冷却した後、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。)20.4質量を加え、100℃まで昇温し、イソシアネート基含有率が一定となるまで約3時間反応させて、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を得た。
[Example 1]
A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, an inert gas inlet and a reflux condenser was charged with 79.6 parts by mass of polycarbonate polyol (a1-1), and the water content was 0.05% by mass under reduced pressure. Dehydrated until:
Then, after cooling the temperature in the container to 70 ° C., 20.4 mass of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as "MDI") was added, the temperature was raised to 100 ° C., and the isocyanate group content was The mixture was allowed to react for about 3 hours until it became constant to obtain a moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition containing a urethane prepolymer having an isocyanate group.

[実施例2~6、比較例1~2]
用いるポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネートの種類および量を表1~2に変更した以外は、実施例1と同様にして湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を得た。
[Examples 2-6, Comparative Examples 1-2]
A moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of polycarbonate polyol and polyisocyanate used were changed as shown in Tables 1 and 2.

[数平均分子量の測定方法]
実施例及び比較例で用いたポリオールの数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、以下の条件で測定した値を示す。
[Method for measuring number average molecular weight]
The number average molecular weights of the polyols used in Examples and Comparative Examples are values measured under the following conditions by a gel permeation chromatography (GPC) method.

測定装置:高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC-8220GPC」)
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。
Measuring device: high-speed GPC device ("HLC-8220GPC" manufactured by Tosoh Corporation)
Column: The following columns manufactured by Tosoh Corporation were connected in series and used.
"TSKgel G5000" (7.8mm I.D. x 30cm) x 1 "TSKgel G4000" (7.8mm I.D. x 30cm) x 1 "TSKgel G3000" (7.8mm I.D. x 30cm) x 1 Book "TSKgel G2000" (7.8 mm I.D. x 30 cm) x 1 Detector: RI (differential refractometer)
Column temperature: 40°C
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate: 1.0 mL/min Injection volume: 100 μL (tetrahydrofuran solution with a sample concentration of 0.4% by mass)
Standard sample: A calibration curve was created using the following standard polystyrene.

(標準ポリスチレン)
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」
(standard polystyrene)
"TSKgel standard polystyrene A-500" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-1" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-2" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-4" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-10" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-20" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-40" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-80" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-128" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-288" manufactured by Tosoh Corporation
"TSKgel standard polystyrene F-550" manufactured by Tosoh Corporation

[初期接着強度の評価方法]
実施例及び比較例で得られた湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を120℃で1時間溶融した後、これをプライマー処理を施したオレフィン化粧シート上に50μmの厚さとなるように塗布し、次いで、その上に厚さ3mmのポリエチレンテレフタレート(PET)板を載置し、貼り合わせた。貼り合わせ後10分経過した時点で試験片のシートを180°方向に剥離し、剥離強度(単位:N/25mm)を測定した。
[Method for evaluating initial adhesive strength]
The moisture-curable polyurethane hot-melt resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were melted at 120° C. for 1 hour, and then applied to a primer-treated olefin decorative sheet to a thickness of 50 μm. Then, a polyethylene terephthalate (PET) plate having a thickness of 3 mm was placed thereon and bonded together. After 10 minutes from the bonding, the sheet of the test piece was peeled off in the direction of 180°, and the peel strength (unit: N/25 mm) was measured.

[最終接着強度の評価方法]
実施例及び比較例で得られた湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を120℃で1時間溶融した後、これをプライマー処理を施したオレフィン化粧シート上に50μmの厚さとなるように塗布し、次いで、その上に厚さ3mmのポリエチレンテレフタレート(PET)板を載置し、貼り合わせた。これを23℃、湿度50%の条件下で5日間養生した後に試験片のシートを180°方向に剥離し、剥離強度(単位:N/25mm)を測定した。
[Evaluation method for final adhesive strength]
The moisture-curable polyurethane hot-melt resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were melted at 120° C. for 1 hour, and then applied to a primer-treated olefin decorative sheet to a thickness of 50 μm. Then, a polyethylene terephthalate (PET) plate having a thickness of 3 mm was placed thereon and bonded together. After curing for 5 days under conditions of 23° C. and 50% humidity, the sheet of the test piece was peeled off in the direction of 180° to measure the peel strength (unit: N/25 mm).

[耐加水分解性の評価方法]
実施例及び比較例で得られた湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を120℃で1時間溶融した後、これを離型処理を施したPETシート状に100μmの厚さとなるように塗布し、これを23℃、湿度50%の条件下で5日間養生した。この硬化皮膜を85℃、湿度85%の雰囲気下で3週間放置し、放置前後の皮膜の破断抗張力の保持率を算出し、以下のように評価した。
「○」:70%以上
「×」:70%未満
[Method for evaluating hydrolysis resistance]
The moisture-curable polyurethane hot-melt resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were melted at 120° C. for 1 hour, and then applied to a release-treated PET sheet to a thickness of 100 μm. This was aged for 5 days under conditions of 23° C. and 50% humidity. This cured film was allowed to stand in an atmosphere of 85° C. and 85% humidity for 3 weeks, and the retention rate of breaking tensile strength of the film before and after the standing was calculated and evaluated as follows.
“○”: 70% or more “×”: Less than 70%

Figure 0007183758000001
Figure 0007183758000001

Figure 0007183758000002
Figure 0007183758000002

表2中の略語は以下のものである。
「固形PC」:1,6-ヘキサンジオールを原料とした固形のポリカーボネートポリオール(数平均分子量:2,000)
「液状PC」:1,5-ペンタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールを原料とした液状のポリカーボネートポリオール(数平均分子量:2,000)
Abbreviations in Table 2 are as follows.
“Solid PC”: Solid polycarbonate polyol (number average molecular weight: 2,000) made from 1,6-hexanediol
“Liquid PC”: liquid polycarbonate polyol (number average molecular weight: 2,000) made from 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol

本発明の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、優れた初期接着強度、最終接着強度、及び、耐加水分解性を有することが分かった。 It was found that the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition of the present invention has excellent initial adhesive strength, final adhesive strength, and hydrolysis resistance.

一方、比較例1は、ポリカーボネートポリオール(a1)の代わりに、1,6-ヘキサンジオールを原料とした固形のポリカーボネートポリオールを用いた態様であるが、最終接着強度が不良であった。 On the other hand, in Comparative Example 1, a solid polycarbonate polyol made from 1,6-hexanediol was used instead of the polycarbonate polyol (a1), but the final adhesive strength was poor.

比較例2は、ポリカーボネートポリオール(a1)の代わりに、1,5-ペンタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールを原料とした液状のポリカーボネートポリオールを用いた態様であるが、初期接着強度が不良であった。 Comparative Example 2 is an embodiment using a liquid polycarbonate polyol made from 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol instead of the polycarbonate polyol (a1), but the initial adhesive strength was poor. rice field.

Claims (3)

ポリオール(a)及びポリイソシアネート(b)の反応物であり、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物であって、
前記ポリオール(a)が、分岐構造を有するグリコール化合物(x)を原料としたポリカーボネートポリオール(a1)を含有するものであり、
前記グリコール化合物(x)が、2-メチル-1,3-プロパンジオール(2M3PD)と2-メチル-1,3-ペンタンジオール(2M5PD)とを併用するものであり、そのモル比[2M3PD/2M5PD]が、98/2~99.9/0.1の範囲であ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。
A moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition containing a urethane prepolymer having an isocyanate group, which is a reaction product of a polyol (a) and a polyisocyanate (b),
The polyol (a) contains a polycarbonate polyol (a1) made from a glycol compound (x) having a branched structure,
The glycol compound (x) is a combination of 2-methyl-1,3-propanediol (2M3PD) and 2-methyl-1,3-pentanediol (2M5PD), and the molar ratio [2M3PD/2M5PD ] is in the range of 98/2 to 99.9/0.1 .
請求項1記載の湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を含有することを特徴とする接着剤。 An adhesive comprising the moisture-curable polyurethane hot-melt resin composition according to claim 1 . 請求項記載の接着剤による接着部を有する物品。 An article having a part bonded by the adhesive according to claim 2 .
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