JP7228092B2 - 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

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 Download PDF

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本発明は、湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物、及び、積層体に関する。
ウレタンプレポリマーを主成分とする湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物は、金属材料、木質材料、プラスチック、ゴム、繊維製品、合成皮革、紙製品等の接着に広く利用されており、建材パネル、化粧板、自動車内装材、衣料など様々な分野で活用されている。
湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物の特徴は、他のホットメルト接着剤と同様に無溶剤であり、冷却固化により初期の接着強度が得られることに加え、更に、接着後24~72時間程度の時間内で空気中や被着体の湿気と反応することで、他のホットメルト接着剤では発現し得ない最終接着強度および耐熱性が得られる点にある(例えば、特許文献1を参照。)。しかしながら、他のホットメルト接着剤同様に、冷却固化だけで初期の接着強度を更に高めることは容易ではない。
特開2018-111748号公報
本発明が解決しようとする課題は、初期接着強度に優れる湿気硬化型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。
本発明は、ポリカプロラクトンポリオール(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、及び、その硬化物層を有する積層体を提供するものである。
本発明の湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物は、初期接着強度、及び、オープンタイムに優れるものである。
本発明の湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物は、ポリカプロラクトンポリオール(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)を含有するものである。
前記ウレタンプレポリマー(i)は、ポリカプロラクトンポリオール(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)とを必須原料として得られるものであり、イソシアネート基を有するものである。
前記ポリカプロラクトンポリオール(a1)は、優れた初期接着強度を得る上で必須の成分である。前記ポリカプロラクトンポリオール(a1)としては、水酸基を2個以上有する化合物とε-カプロラクトンとの反応物を用いることができる。
前記水酸基を2個以上有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン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。
前記ポリカプロラクトンポリオール(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が得られる点から、20,000~200,000の範囲が好ましく、30,000~100,000の範囲がより好ましい。なお、前記ポリカプロラクトンポリオール(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。
前記ポリオール(A)は、前記脂環式ポリオール(a1)以外にも、必要に応じてその他のポリオールを併用することができる。
前記その他のポリオールとしては、例えば、結晶性ポリエステルポリオール、非晶性ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリウレタンポリオール、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。これらの中でも、より一層優れた初期接着強度及び最終接着強度が得られる点から、結晶性ポリエステルポリオールを用いることが好ましい。
前記ポリオール(A)中における前記ポリカプロラクトンポリオール(a1)の使用量としては、より一層優れた初期接着強度が得られる点から、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5~70質量%の範囲がより好ましく、1~50質量%の範囲が更に好ましく、2~40質量%の範囲が特に好ましい。
また、前記ポリカプロラクトンポリオール(a1)の使用量としては、より一層優れた初期接着強度が得られる点から、前記ポリオール(A)と前記ポリイソシアネート(B)と前記化合物(C)との合計100質量部に対し、0.3~50質量部の範囲であることが好ましく、0.5~40質量部の範囲がより好ましく、2~30質量部の範囲が更に好ましい。
前記ポリイソシアネート(B)としては、例えば、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ポリイソシアネート又は脂環式ポリイソシアネート;ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、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;これらのイソシアヌレート体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、より一層優れた反応性及び最終接着強度が得られる点から、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシ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、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、及び、これらのイソシアヌレート体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。
前記ポリイソシアネート(B)の使用量としては、より一層優れた最終接着強度、及び、皮膜の機械的強度が得られる点から、前記ポリオール(A)と前記ポリイソシアネート(B)と前記化合物(C)と合計100質量部に対し、1~50質量部の範囲であることが好ましく、10~40質量部の範囲がより好ましい。
前記化合物(C)は、重合性不飽和基を1個以上有し、かつ、水酸基を2個以上有するものである。この化合物(C)をウレタンプレポリマー(i)の原料として用いることにより、ウレタンプレポリマー(i)の分子内部に重合性不飽和基を導入することができ、紫外線等の照射により、優れた初期接着強度を得ることができる。更に、ウレタンプレポリマー(i)の分子末端にはイソシアネート基を有するため、湿気硬化により優れた最終接着強度を得ることができる。
前記化合物(C)としては、例えば、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、下記一般式(6)で示される化合物等を用いることができる。
Figure 0007228092000001
(一般式(1)中、Rは、炭素原子数1~9の直鎖アルキレン基の側鎖に重合性不飽和基を含む原子団を1個以上有する構造を示す。)
Figure 0007228092000002
(一般式(2)中、R及びRは、それぞれ独立してエチレン基の側鎖に重合性不飽和基を含む原子団を有する構造を示し、Rは、炭素原子数1~5のアルキレン基を示す。)
Figure 0007228092000003
(一般式(3)中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を示し、nは1~3の整数を示す。)
Figure 0007228092000004
(一般式(4)中、Rは、水素原子又はメチル基を示し、nは2~3の整数を示す。)
Figure 0007228092000005
(一般式(5)中、R、R、及び、R10は、それぞれ水素原子又はメチル基を示す。)
Figure 0007228092000006
(一般式(6)中、R11、R12、R13、及び、R14は、それぞれ水素原子又はメチル基を示す。)
前記一般式(1)中のRは、炭素原子数1~9の直鎖アルキレン基の側鎖に重合性不飽和基を含む原子団を2つ以上有する構造を示す。例えば、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートは、一般式(1)中のRは、炭素原子数3のプロピレン基の側鎖に重合性不飽和基を含む原子団を2つ有する構造である。
前記一般式(1)で示される化合物の具体例としては、例えば、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート〔ジメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート〕、ジメチロールメタンジ(メタ)アクリレート(一般式(1)中のRは、炭素原子数3のもので、重合性不飽和基を有する原子団を2つ有するものである。)、ジエチロールメタンジ(メタ)アクリレート、ジエチロールプロパンジ(メタ)アクリレート(一般式(1)中のRは、炭素原子数5のもので、重合性不飽和基を有する原子団を2つ有するものである。)、ジプロパノールメタンジ(メタ)アクリレート、ジプロパノールプロパンジ(メタ)アクリレート(一般式(1)中のRは、炭素原子数7のもので、重合性不飽和基を有する原子団を2つ有するものである。)、ジブタノールメタンジ(メタ)アクリレート、ジブタノールプロパンジ(メタ)アクリレート(一般式(1)中のRは、炭素原子数9のもので、重合性不飽和基を有する原子団を2つ有するものである。)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。これらのなかでも、より一層優れた初期接着強度が得られる点から、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、及び/又は、ジメチロールメタンジ(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートのいずれか一方または両方をいう。
前記一般式(2)中のR及びRは、エチレン基の側鎖に重合性不飽和基を含む原子団を有する構造である。前記一般式(2)中に、前記エチレン基の側鎖に重合性不飽和基を含む原子団を有する構造を合計2つ以上有し、好ましくは2つ以上5つ以下の範囲で有し、より好ましくは2つ以上3つ以下の範囲で有する。
また、前記一般式(2)中のRは、炭素原子数1~5のアルキレン基を示し、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチル基等が挙げられる。
前記一般式(2)で示される化合物の具体例としては、例えば、ビス(3-アクリロイロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)メタン(一般式(2)中のR及びRは炭素原子数2のもので、重合性不飽和基を有する原子団を1つ有するものであり、Rは炭素原子数1のものである。)、1,2-ビス(3-アクリロイロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)エタン(一般式(2)中のR及びRは炭素原子数2のもので、重合性不飽和基を有する原子団を1つ有するものであり、Rは炭素原子数2のものである。)、1,3-ビス(3-アクリロイロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)プロパン(一般式(2)中のR及びRは炭素原子数2のもので、重合性不飽和基を有する原子団を1つ有するものであり、Rは炭素原子数3のものである。)、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(一般式(2)中のR及びRは炭素原子数2のもので、重合性不飽和基を有する原子団を1つ有するものであり、Rは炭素原子数4のものである。)、1,5-ビス(3-アクリロイロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ペンタン(一般式(2)中のR及びRは炭素原子数2のもので、重合性不飽和基を有する原子団を1つ有するものであり、Rは炭素原子数5のものである。)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。これらの中でも、より一層優れた初期接着強度が得られる点から、1,4-ビス(3-アクリロイロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ブタンを用いることが好ましい。
前記化合物(C)の使用量としては、より一層優れた初期接着強度が得られる点から、前記ポリオール(A)と前記ポリイソシアネート(B)と前記化合物(C)との合計100質量部に対し、0.01~50質量部の範囲であることが好ましく、0.5~30質量部の範囲がより好ましく、1~20質量部の範囲が更に好ましく、3~15質量部の範囲が特に好ましい。
前記ウレタンプレポリマー(i)は、前記ポリオール(A)と前記ポリイソシアネート(B)と前記化合物(C)とを反応させて得られるものであり、前記化合物(C)の水酸基がポリイソシアネート(B)と反応することで、分子内部に重合性不飽和基が導入されたものであり、かつ、空気中やウレタンプレポリマーが塗布される基体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分子末端に有するものである。
前記ウレタンプレポリマー(i)の製造方法としては、例えば、前記ポリオール(A)及び化合物(C)の入った反応容器に、ポリイソシアネート(B)を入れ、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)及び化合物(C)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。
前記ウレタンプレポリマー(i)を製造する際の、前記ポリイソシアネート(B)が有するイソシアネート基と、前記ポリオール(A)及び化合物(C)が有する水酸基との当量比(イソシアネート基/水酸基)としては、より一層優れた初期接着強度及び最終接着強度が得られる点から、1.1~10の範囲であることが好ましく、1.15~8の範囲であることがより好ましい。
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(以下、「NCO%」と略記する。)としては、より一層優れた最終接着強度が得られる点から、1~10質量%の範囲であることが好ましく、1.5~8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(i)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。
前記ウレタンプレポリマー(i)の重合性不飽和基濃度としては、0.0004~2mol/kgの範囲であることが好ましく、0.001~1mol/kgの範囲がより好ましい。なお、前記ウレタンプレポリマー(i)の重合性不飽和基濃度は、用いた反応原料を基に算出した値を示す。
前記光重合開始剤(ii)としては、例えば、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、チオキサントン、チオキサントン誘導体、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-1-プロパノン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン等を用いることができる。これらの光重合開始剤は単独で用いても2種以上を併用してもよい。
前記光重合開始剤(ii)の使用量としては、より一層優れた紫外線硬化性が得られる点から、前記ウレタンプレポリマー(i)100質量部に対して、0.0001~10質量部の範囲であることが好ましく、0.005~5質量部の範囲がより好ましい。
本発明の湿気硬化型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(i)、及び、前記光重合開始剤(ii)を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の添加剤を含有してもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、硬化触媒、粘着付与剤、可塑剤、光安定剤、充填材、染料、顔料、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。
前記湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物の120℃における溶融粘度としては、より一層優れた初期接着強度が得られる点から、8,000~500,000mPa・sの範囲であることが好ましく、10,000~200,000mPa・sの範囲がより好ましく、25,000~150,000mPa・sの範囲が更に好ましい。なお、前記湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物の120℃における溶融粘度は、コーンプレート粘度計により測定した値を示す。
次に、本発明の積層体について説明する。
本発明の積層体は、基材、及び、前記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ものである。
前記基材としては、例えば、合板、MDF(ミディアム デンシティ ファイバーボード)、パーチクルボード等の木質基材;アルミ、鉄等の金属基材;ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂を用いて得られたシート基材;ケイ酸カルシウム板;紙;金属箔;突板;不織布、織布等の繊維基材;合成皮革;紙;ゴム基材;ガラス基材などを用いることができる。前記基材の厚さとしては、使用される用途に応じて決定されるが、例えば、1~500mmの範囲である。
前記基材上に、前記湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物を塗布する方法としては、例えば、70~140℃で溶融した湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物を、ロールコーター、スプレーコーター、T-タイコーター、ナイフコーター、コンマコーター等のコーター方式;ディスペンサー、スプレー、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷等の精密方式などを使用して基材に塗布する方法が挙げられる。
前記湿気硬化型ウレタンホットメルト組成物の硬化物層としては、使用される用途に応じて適宜決定されるが、例えば、0.001~3cmの範囲である。
前記塗布された湿気硬化型ウレタンホットメルト組成物は、活性エネルギー線を照射することにより優れた初期接着強度を得ることができる。前記活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、電子線、X線、赤外線、可視光線等が挙げられる。これらの中でも、簡便に初期接着強度が得られることから、紫外線が好ましい。
前記紫外線を照射する際には、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、水素ランプ、重水素ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、蛍光灯等の光源を使用することができる。
前記紫外線の照射量としては、より一層優れた初期接着強度が得られる点から、0.05~5J/cm、より好ましくは0.1~3J/cm、特に好ましくは0.3~1.5J/cmの範囲であることがよい。なお、前記紫外線の照射量は、GSユアサ株式会社製UVチェッカー「UVR-N1」を使用して、300~390nmの波長域において測定した値を基準とする。
前記紫外線照射後は、前記ウレタンプレポリマー(i)のイソシアネート基のエージングを行うため、好ましくは10~40℃の温度下で、1~3日養生することが好ましい。
以上、本発明の湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物は、初期接着強度、及び、オープンタイムに優れるものである。
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
[実施例1]
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3.4質量部と、ポリカプロラクトンポリオール(数平均分子量;80,000、以下「PCL」と略記する。)4.1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。)77.7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14.8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0.5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-1)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;2質量%)を得た。
[実施例2]
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5.4質量部と、PCL4.0質量部と、他PEs76.0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14.6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-2)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;2質量%)を得た。
[実施例3]
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、Rが水素原子を示し、Rがメチル基を示し、nが1の整数を示すもの。)を5.2質量部と、PCL4.0質量部と、他PEs76.2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14.7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-3)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;2質量%)を得た。
[実施例4]
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、Rがメチル基を示し、Rが水素原子を示し、nが1の整数を示すもの。)を5.4質量部と、PCL4.0質量部と、他PEs76.0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14.6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-4)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;2質量%)を得た。
[実施例5]
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、Rが水素原子を示し、nが3の整数を示すもの。)を5.4質量部と、PCL4.0質量部と、他PEs76.0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14.6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-5)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;2%)を得た。
[実施例6]
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、Rが水素原子を示し、R及びR10がメチル基を示すもの。)を7.6質量部と、PCL1質量部と、他PEs76.7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14.7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-6)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;2質量%)を得た。
[実施例7]
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、Rが水素原子を示し、R及びR10がメチル基を示すもの。)を7.6質量部と、PCL3.9質量部と、他PEs74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14.5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-7)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;2.0質量%)を得た。
[実施例8]
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、Rが水素原子を示し、R及びR10がメチル基を示すもの。)を7.7質量部と、PCL7.8質量部と、他PEs70.3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14.2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;0.31mol/kg、NCO%;1.9質量%)を得た。
[実施例9]
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、Rが水素原子を示し、R及びR10がメチル基を示すもの。)を7.6質量部と、PCL15.8質量部と、他PEs63.2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13.4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-9)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;1.8質量%)を得た。
[実施例10]
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9.8質量部と、PCL3.8質量部と、他PEs72.2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14.3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-10)(重合性不飽和基濃度;0.31mol/kg、NCO%;1.9質量%)を得た。
[比較例1]
攪拌機、温度計を備えた2リットル4ツ口フラスコに、他PEs81.5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12.2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(iR-1)(重合性不飽和基濃度;0mol/kg、NCO%;2.2質量%)を得た。
[数平均分子量の測定方法]
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。
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。
(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」
[120℃における溶融粘度の測定方法]
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120℃で1時間溶融した後に、1mlをサンプリングし、コーンプレート粘度計(40Pコーン、ローター回転数;50rpm)にて溶融粘度を測定した。
[初期接着強度の評価方法]
(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/cm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。
「A」;70N/inch以上
「B」;50N/inch以上70N/inch未満
「C」;50N/inch未満
(2)初期耐熱クリープ性の試験方法
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、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/cm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」;1mm未満
「F」;1mm以上5mm未満
「C」;5mm以上
Figure 0007228092000007
Figure 0007228092000008
本発明の湿気硬化型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を有することが分かった。
一方、比較例1は、ポリカプロラクトンポリオール(A)及び化合物(C)を用いない態様であるが、初期接着強度が不良であった。

Claims (4)

  1. ポリカプロラクトンポリオール(a1)を0.1質量%以上含むポリオール(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)を含有し、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。
  2. 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。
    Figure 0007228092000009
    (一般式(1)中、Rは、炭素原子数1~9の直鎖アルキレン基の側鎖に重合性不飽和基を含む原子団を1個以上有する構造を示す。)
    Figure 0007228092000010
    (一般式(2)中、R及びRは、それぞれ独立してエチレン基の側鎖に重合性不飽和基を含む原子団を有する構造を示し、Rは、炭素原子数1~5のアルキレン基を示す。)
    Figure 0007228092000011
    (一般式(3)中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を示し、nは1~3の整数を示す。)
    Figure 0007228092000012
    (一般式(4)中、Rは、水素原子又はメチル基を示し、nは2~3の整数を示す。)
    Figure 0007228092000013
    (一般式(5)中、R、R、及び、R10は、それぞれ水素原子又はメチル基を示す。)
    Figure 0007228092000014
    (一般式(6)中、R11、R12、R13、及び、R14は、それぞれ水素原子又はメチル基を示す。)
  3. 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。
  4. 基材、及び、請求項1~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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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008063406A (ja) 2006-09-06 2008-03-21 Hitachi Kasei Polymer Co Ltd 反応性ホットメルト接着剤組成物及びそれを用いた接着方法
JP2008274131A (ja) 2007-04-27 2008-11-13 Toagosei Co Ltd 一液湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤組成物及びその使用方法
JP2015086291A (ja) 2013-10-30 2015-05-07 東亞合成株式会社 縁貼り用反応性ホットメルト接着剤組成物及びそれを用いた成型木材、並びに縁貼り材付き成型木材の製造方法
US20150361317A1 (en) 2013-01-28 2015-12-17 Lucite International Uk Limited Hot melt adhesive
WO2016047415A1 (ja) 2014-09-26 2016-03-31 Dic株式会社 水性ウレタン樹脂組成物、コーティング剤及び物品
JP2016074751A (ja) 2014-10-02 2016-05-12 Dic株式会社 水性樹脂組成物、コーティング剤及び物品
JP2017165948A (ja) 2016-03-09 2017-09-21 宇部興産株式会社 ポリウレタン(メタ)アクリレート、組成物、硬化物

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2837142B2 (ja) * 1996-11-14 1998-12-14 大成化工株式会社 水性アクリル−ウレタン複合体である常温硬化性水性樹脂組成物及びこれを用いたコーティング剤又はインキ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008063406A (ja) 2006-09-06 2008-03-21 Hitachi Kasei Polymer Co Ltd 反応性ホットメルト接着剤組成物及びそれを用いた接着方法
JP2008274131A (ja) 2007-04-27 2008-11-13 Toagosei Co Ltd 一液湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤組成物及びその使用方法
US20150361317A1 (en) 2013-01-28 2015-12-17 Lucite International Uk Limited Hot melt adhesive
JP2015086291A (ja) 2013-10-30 2015-05-07 東亞合成株式会社 縁貼り用反応性ホットメルト接着剤組成物及びそれを用いた成型木材、並びに縁貼り材付き成型木材の製造方法
WO2016047415A1 (ja) 2014-09-26 2016-03-31 Dic株式会社 水性ウレタン樹脂組成物、コーティング剤及び物品
JP2016074751A (ja) 2014-10-02 2016-05-12 Dic株式会社 水性樹脂組成物、コーティング剤及び物品
JP2017165948A (ja) 2016-03-09 2017-09-21 宇部興産株式会社 ポリウレタン(メタ)アクリレート、組成物、硬化物

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