JP7276118B2 - 接着剤組成物、及び積層体 - Google Patents
接着剤組成物、及び積層体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7276118B2 JP7276118B2 JP2019232017A JP2019232017A JP7276118B2 JP 7276118 B2 JP7276118 B2 JP 7276118B2 JP 2019232017 A JP2019232017 A JP 2019232017A JP 2019232017 A JP2019232017 A JP 2019232017A JP 7276118 B2 JP7276118 B2 JP 7276118B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- group
- urethane
- acrylate
- parts
- 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
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明のウレタン・アクリル複合樹脂(C)は、ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリロイルユニット(B)とが連鎖移動剤残基により連結した構造を有していればよく、その製造方法は制限されないが、好ましくは下記の方法で製造することができる。
まず、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる、両末端にイソシアネート基を有するウレタンユニット(A)を形成する(以下、工程1)。次いで、連鎖移動剤、及び反応性希釈剤(E)を添加し、ウレタンユニット(A)の両末端に連鎖移動剤残基を有するウレタンプレポリマーを合成する(以下、工程2)。その後、得られたウレタンプレポリマーが有する連鎖移動剤残基を用いて、水酸基を有する(メタ)アクリル単量体(b1)、分子内にケトン基及びアルデヒド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するエチレン性不飽和単量体(b2)を含むエチレン性不飽和単量体を、重合開始剤存在下に連鎖移動重合して、(メタ)アクリロイルユニット(B)を形成する(以下、工程3)。
このようにして、ウレタンユニット(A)と水酸基及び分子内にケトン基及びアルデヒド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有する(メタ)アクリロイルユニット(B)、とが連鎖移動剤残基により連結したウレタン・アクリル複合樹脂(C)を得ることができる。これらの反応はすべて溶媒を用いて行ってもよいが、溶媒を使用せずに製造することが臭気や作業性の観点から好ましい。溶媒を用いる場合は、反応の途中段階又は反応終了後に減圧下もしくは常圧下で溶媒を除去することが好ましい。
本発明におけるウレタン・アクリル複合樹脂(C)は、ウレタンユニット(A)と、(メタ)アクリロイルユニット(B)と、が連鎖移動剤残基により連結した構造を有しており、前記ウレタンユニットは、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて形成することができる。
ウレタンユニットを構成するポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、植物油系ポリオール、その他ポリオールが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、酸化メチレン、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、テトラヒドロフラン等の重合体又は共重合体として、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(エチレン/プロピレン)グリコール、ポリテトラメチレングリコール等のグリコール;ヘキサンジオール、メチルヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオールあるいはこれらの混合物の縮合物類;2個以上の活性水素基を有する化合物に、酸化メチレン、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、テトラヒドロフラン、若しくはポリオキシテトラメチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加させて得られるポリオール;等が挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、例えば、上述の低分子ポリオールと二塩基酸成分とが縮合反応したポリエステルポリオールが挙げられる。
二塩基酸成分としては、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、無水フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸等の脂肪族又は芳香族の二塩基酸、及びそれらの無水物が挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、上述の低分子ポリオールと、ジアルキルカーボネート、アルキレンカーボネート、ジアリールカーボネート等のカーボネート化合物と、の反応により得られるものが挙げられる。
ジアルキルカーボネートとしてはジメチルカーボネート又はジエチルカーボネート等を、アルキレンカーボネートとしてはエチレンカーボネート等を、ジアリールカーボネートとしてはジフェニルカーボネート等を、用いることができる。
ポリオレフィンポリオールとしては、水酸基含有ポリブタジエン、水添した水酸基含有ポリブタジエン、水酸基含有ポリイソプレン、水添した水酸基含有ポリイソプレン、水酸基含有塩素化ポリプロピレン、水酸基含有塩素化ポリエチレン等が挙げられる。
植物油系ポリオールとしては、例えば、植物由来のひまし油、ダイマー酸、若しくは大豆油を原料としたポリオールが挙げられる。
ウレタンユニット(A)を構成するポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族、脂肪族又は脂環式のジイソシアネートが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ウレタン化反応では、反応性を調整する目的で触媒を用いてもよい。
触媒としては、公知の金属系触媒、アミン系触媒等が使用できる。金属系触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、オクトエ酸錫、ジブチル錫ジ(2-エチルヘキソエート)、2-エチルヘキソエート鉛、チタン酸2-エチルヘキシル、チタンエチルアセテート、2-エチルヘキソエート鉄、2-エチルヘキソエートコバルト、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、テトラ-n-ブチル錫等が挙げられる。アミン系触媒としては、テトラメチルブタンジアミン等の3級アミン等が挙げられる。触媒の使用量は、好ましくはポリオールに対して0.05~1モル%の範囲である。
ウレタンユニット(A)の含有量は、ウレタン・アクリル複合樹脂を100質量部とした時、25~90質量部が好ましく、より好ましくは45~90質量部であり、さらに好ましくは60~85質量部である。ウレタンユニット(A)の含有量が25~90質量部であると、接着力と柔軟性、及び密着性に優れるため好ましい。
上述で得られたウレタンユニット(A)、及び連鎖移動剤を、反応性希釈剤(E)の存在下に反応させることで、両末端に連鎖移動剤残基を有するウレタンプレポリマー及び反応性希釈剤(E)を含む組成物を得ることができる。連鎖移動剤は、特に制限されないが、イソシアネート基と反応しうる官能基とスルファニル基とを有するものが好ましい。当該連鎖移動剤を用いると、ウレタンユニット(A)における末端イソシアネート基と、連鎖移動剤におけるイソシアネート基と反応しうる官能基とが反応し、両末端にスルファニル基を有するウレタンプレポリマーが形成される。連鎖移動剤は、公知の連鎖移動剤から単独又は2種以上を併用して用いることができる。
後述の反応性希釈剤における水酸基も、ウレタンユニットの末端イソシアネート基と反応する可能性があるが、水酸基よりも反応性が高いアミノ基を有する連鎖移動剤を用いることで、2官能以上のポリオールとウレタンユニットのイソシアネート基との反応が抑制され、ウレタンプレポリマーの末端に効率的にスルファニル基を導入することができるため好ましい。
反応性希釈剤(E)としては、後述の架橋剤(D)との反応性を有する液状物質であればよく、好ましくは、2官能以上の水酸基を有する化合物である。接着剤組成物が反応性希釈剤(E)を含むことで、当該組成物により形成される膜がより強固な硬化になり、優れた接着力を得ることが可能となる。
反応性希釈剤(E)としては、例えば、上述のポリオールの項で挙げられた各種ポリオールのほか、その原料として用いられる低分子ポリオールを使用することができる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種類以上を用いてもよい。好ましくは、ポリエーテルポリオールであり、より好ましくはポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコールである。
前述のとおり、工程2のウレタンプレポリマーは、ウレタンユニットと連鎖移動剤との反応生成物が主成分であり、反応性希釈剤は、大半が未反応のまま残存することが好ましい。
2官能以上のポリオールの水酸基価は、好ましくは10~1000mgKOH/g、より好ましくは40~750mgKOH/g、さらに好ましくは150~600mgKOH/gである。
数平均分子量及び水酸基価が上記範囲内であると、接着力、柔軟性、及び基材密着性に優れるため好ましい。
(メタ)アクリロイルユニット(B)は、分子内に水酸基を有する(メタ)アクリル単量体(b1)由来の構成単位と、分子内に1つ以上のケトン基を有するエチレン性不飽和単量体(b2)由来の構成単位を有するものであり、水酸基を有する(メタ)アクリル単量体(b1)と、分子内にケトン基及びアルデヒド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するエチレン性不飽和単量体(b2)とを含むエチレン性不飽和単量体を、重合開始剤の存在下に重合させて得られる構造体である。
具体的には、工程2で得られた両末端に連鎖移動剤残基を有するウレタンプレポリマー及び反応性希釈剤(E)を含む組成物と、分子内に水酸基を有する(メタ)アクリル単量体(b1)及び分子内にケトン基及びアルデヒド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するエチレン性不飽和単量体(b2)を含むエチレン性不飽和単量体と、を重合開始剤の存在下に重合させることで、ウレタンユニット(A)と、(メタ)アクリロイルユニット(B)とが、連鎖移動剤残基により連結したウレタン・アクリル複合樹脂(C)、及び反応性希釈剤(E)を含む樹脂組成物を得ることができる。
水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、特に制限されず、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-アリルオキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタレート又はこれらモノマーのカプロラクトン付加物(付加モル数は1~5)、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、N-(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(メチロール)アクリルアミド、N-メチロール-N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
分子内に1つ以上のアルデヒド基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、アクロレイン、N-ビニルホルムアミド、ホルミルスチロール、(メタ)アクリルアミドピバリンアルデヒド、ブタンジオール-1,4-アクリレート-アセチルアセテート、アクリルアミドメチルアニスアルデヒド、メタクリルホルムアミドが挙げられる。
分子内に1つ以上のケトン基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、N-ビニルアセトアミド、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アセトキシエチル(メタ)アクリレート、シアノアセトキシエチル(メタ)アクリレート、N-(シアノアセトキシエチル)アクリルアミド、N-(プロピオニルアセトキシブチル)アクリルアミド、N-(4-アセトアセトキシメチルベンジル)アクリルアミド、N-(2-アセトアセチルアミノエチル)アクリルアミドが挙げられる。
β-ジケトン構造を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、アセトアセトキシメチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシプロピル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシブチル(メタ)アクリレート、2-アセトアセトキシ-1-メチルエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシマロニルオキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
その他のエチレン性不飽和単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の直鎖又は分岐アルキルエチレン性不飽和単量体類;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ターシャリブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の環状アルキル(メタ)アクリレート類;トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート等のフルオロアルキルエチレン性不飽和単量体類;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、3-メチル-3-オキセタニル(メタ)アクリレート等の複素環を有するエチレン性不飽和単量体類;ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、又はノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の芳香族環を有する(メタ)アクリレート類;メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、n-ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルキルエーテル基を有するエチレン性不飽和単量体類;3-(アクリロイルオキシメチル)3-メチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)3-メチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)3-エチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)3-エチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)3-ブチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)3-ブチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)3-ヘキシルオキセタン及び3-(メタクリロイルオキシメチル)3-ヘキシルオキセタン等のオキセタニル基を有するエチレン性不飽和単量体類;スチレン、α-メチルスチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸ビニル、又は(メタ)アクリル酸アリル等のビニル基を有するエチレン性不飽和単量体類;エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、又はイソブチルビニルエーテル等のエーテル基を有するエチレン性不飽和単量体類;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸-4,5-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-6,7-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、ラクトン変性(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、ビニルシクロヘキセンオキシド等のエポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体類;アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、t-ブチルアミノエチルメタクリレート、メチルエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-アミノエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アリルアミン、モルホリノエチル(メタ)アクリレート、4-ビニルピリジン、2-ビニルピリジン、クロチルアミン、N,N-ジメチルアミノスチレン、N,N-ジエチルアミノスチレン、メチルα-アセトアミノアクリレート、ビニルイミダゾール、N-ビニルチオピロリドン、N-ビニルピロールこれらの塩等のアミノ基含有エチレン性不飽和単量体;(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン、シアノアクリレート、ニトロスチレン等のシアノ基含有エチレン性不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-ブチルアクリルアミド、N-ターシャリー-オクチルアクリルアミド、N-メトキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-プロポキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-イソブトキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-ターシャリーブトキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N-ペントキシメチル-(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジベンジルアクリルアミド、N-メチルN-ビニルアセトアミド、N-ビニルピロリドン、N,N-ジ(メトキシメチル)アクリルアミド、N-エトキシメチル-N-メトキシメチルメタアクリルアミド、N,N-ジ(エトキシメチル)アクリルアミド、N-エトキシメチル-N-プロポキシメチルメタアクリルアミド、N,N-ジ(プロポキシメチル)アクリルアミド、N-ブトキシメチル-N-(プロポキシメチル)メタアクリルアミド、N,N-ジ(ブトキシメチル)アクリルアミド、N-ブトキシメチル-N-(メトキシメチル)メタアクリルアミド、N,N-ジ(ペントキシメチル)アクリルアミド、N-メトキシメチル-N-(ペントキシメチル)メタアクリルアミド、桂皮酸アミド等のアミド基含有エチレン性不飽和単量体;トリメチルアンモニオエチル(メタ)アクリレートクロライド、メチルジエチルアンモニオエチル(メタ)アクリレートブロマイド、トリメチルアンモニオエチル(メタ)アクリルアミドメトサルフェート、ベンジルジエチルアンモニオエチル(メタ)アクリルアミドカーボネート、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、トリメチルアリルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウムカチオンを含有するエチレン性不飽和単量体;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシヘキサヒドロフタル酸等のカルボキシ基含有エチレン性不飽和単量体等が挙げられる。
これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合開始剤としては、公知のアゾ系化合物や有機過酸化物を用いることができる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アゾ系化合物としては、特に制限されず、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン1-カルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチル-4-メトキシバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、ジメチル1,1’-アゾビス(1-シクロヘキサンカーボキシレート)、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリック酸)、2,2’-アゾビス(2-ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、又は2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]が挙げられる。
有機過酸化物としては、特に制限されず、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサエート、t-ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2-エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5-トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシドが挙げられる。
ウレタン・アクリル複合樹脂(C)の数平均分子量は特に限定されないが、7,000~100,000が好ましく、より好ましくは、8,000~70,000であり、さらに好ましくは、9,000~50,000である。7,000~100,000であると接着力と柔軟性、及び密着性に優れるため好ましい。
ウレタン・アクリル複合樹脂(C)の水酸基価は、好ましくは1~400mgKOH/gであり、より好ましくは1~250mgKOH/g、さらに好ましくは5~100mgKOH/gである。1~400mgKOH/gであると
ウレタン・アクリル複合樹脂(C)を製造する際に使用できる溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、プロピレンオキシド、1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類の他、トルエン、メチルシクロヘキサン、アセトニトリルが挙げられる。これらの溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明で使用する溶媒は、反応の途中段階又は反応終了後に、減圧下もしくは常圧下で除去することが好ましい。
本発明の接着剤組成物は、さらに架橋剤(D)を含む。
架橋剤(D)は、接着剤組成物に含まれるウレタン・アクリル複合樹脂又は反応性希釈剤が有する官能基と反応し得る官能基を有するものが好ましく、好ましくはポリイソシアネートである。該ポリイソシアネートとしては、分子内にイソシアネート基を2つ以上有する化合物、及びこれらのビウレット体、ヌレート体、アダクト体、その他縮合体等が挙げられる。架橋剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
接着剤組成物は、さらに、反応促進剤、シランカップリング剤、リン酸又はリン酸誘導体、レベリング剤又は消泡剤、充填剤、噴射剤、可塑剤、超可塑剤、湿潤剤、難燃剤、粘度調整剤、保存剤、安定剤及び着色剤等の公知の添加剤を含むことができる。
本発明の積層体は、本発明の接着剤組成物を用いて形成されるものである。積層体の製造方法は特に制限されず、例えば、接着剤組成物を基材の一方の面に塗布し、次いで、未硬化の接着剤面に他の基材を重ねて20~150℃程度の加熱処理により接着剤を硬化させることで、積層体を得ることができる。硬化後の接着剤層の膜厚は0.1μm~300mmであることが好ましい。
数平均分子量は、カラムとしてShodexGPCLF-604(Shodex社製)と、RI検出器とを備えたGPC(Shodex社製、GPC-104)を用いて、展開溶媒をTHFとした場合のポリスチレン換算分子量を用いた。
[製造例1]
窒素ガス導入管、攪拌装置、温度計、還流器を備えた反応容器に、ポリオールとしてP-1000(製品名、一般名:2官能ポリプロピレングリコール、水酸基価110、ADEKA社製)100部、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート28.3部、触媒としてチタンジイソプロポキシビズ(エチルアセトアセテート)を0.02部仕込み均一に撹拌した後、窒素雰囲気下110℃で5時間反応させて、両末端にイソシアネート基を有するウレタンユニットを得た。
得られた生成物を80℃まで冷却し、反応性希釈剤(E)としてアデカポリエーテルG-400(製品名、一般名:3官能ポリプロピレングリコール、水酸基価265、ADEKA社製)70.6部、連鎖移動剤として2-アミノエタンチオール4.3部を加え、75℃で2時間反応させて、両末端にスルファニル基を有するウレタンプレポリマーと反応性希釈剤(E)とを含む組成物を得た。反応の終点は、FT-IRによりイソシアネート基由来のピーク(2270cm-1付近)の消失により確認した。
得られた組成物に、水酸基を有する(メタ)アクリル単量体(b1)として2-ヒドロキシエチルメタクリレート6.4部、分子内にケトン基及びアルデヒド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するエチレン性不飽和単量体(b2)として2-アセトアセトキシエチルメタクリレート6.4部、その他のエチレン性不飽和単量体としてn-ブチルメタクリレート19.2部を加え均一に撹拌した後、窒素雰囲気下で75℃に昇温した。次いで、重合開始剤として2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)0.1部を30分毎に13回分割して加え、重合開始剤の添加後にさらに2時間反応させて、(メタ)アクリロイルユニット(B)を形成し、ウレタン・アクリル複合樹脂(C-1)と反応性希釈剤とを含む組成物を得た。
得られたウレタン・アクリル複合樹脂(C-1)のウレタンユニット(A)と(メタ)アクリロイルユニット(B)の和に対するウレタンユニット(A)の含有量、(メタ)アクリロイルユニット(B)中の水酸基を有する(メタ)アクリル単量体(b1)の含有量、(メタ)アクリロイルユニット(B)中のエチレン性不飽和単量体(b2)の含有量、ウレタン・アクリル複合樹脂(C-1)の数平均分子量は表1の通りである。
表1に示す配合組成に変更した以外は製造例1と同様の操作を行い、ウレタン・アクリル複合樹脂(C-2~C-22)と反応性希釈剤とを含む組成物を得た。
反応性希釈剤(E)を用いなかった以外は、製造例1と同様の操作を行い、比較用のウレタン・アクリル複合樹脂(C-23)を得た。
窒素ガス導入管、攪拌装置、温度計、還流器を備えた反応容器に、アデカポリエーテルP-1000(製品名、一般名:2官能ポリプロピレングリコール、水酸基価110、ADEKA社製)100部、イソホロンジイソシアネート16.8部、反応促進剤としてチタンジイソプロポキシビズ(エチルアセトアセテート)を0.02部仕込み均一に撹拌した後、窒素雰囲気下110℃で5時間反応させて、両末端に水酸基を有するウレタンユニットを得た。
得られた生成物に、アデカポリエーテルG-400(製品名、一般名:3官能ポリプロピレングリコール、水酸基価265、ADEKA社製)50.0部を添加し、十分に攪拌混合して比較用のウレタン樹脂(C-24)と反応性希釈剤とを含む組成物を得た。
窒素ガス導入管、攪拌装置、温度計、還流器を備えた反応容器に、アデカポリエーテルG-400(製品名、一般名:3官能ポリプロピレングリコール、水酸基価265、ADEKA社製)4.3部、2-アセトアセトキシエチルメタクリレート2.0部、n-ブチルメタクリレート6.0部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート2.0部を加え均一に撹拌した後、窒素雰囲気下で75℃に昇温した。次いで、重合開始剤として2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)0.1部を30分毎に13回分割して加え、重合開始剤をすべて添加した後さらに2時間反応させて、比較用のアクリル樹脂(C-25)と反応性希釈剤とを含む組成物を得た。
P-1000;2官能ポリプロピレングリコール、水酸基価110、ADEKA社製
PTG1000SN:2官能ポリテトラメチレングリコール、水酸基価110、保土谷化学工業社製
IPDI:イソホロンジイソシアネート
システアミン:2-アミノエタンチオール
G-400:3官能ポリプロピレングリコール、水酸基価397、ADEKA社製
HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
HEAA:N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド
AAEM:2-アセトアセトキシエチルメタクリレート
DAAM:ダイアセトンアクリルアミド
BMA:n-ブチルメタクリレート
NIPAM:イソプロピルアクリルアミド
HO-MS(N):2-メタクリロイロキシエチルコハク酸
[実施例1]接着剤組成物(F-1)
ウレタン・アクリル複合樹脂(C-1)を10部、架橋剤(D)としてポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート4.7部を室温で攪拌混合し、接着剤組成物(F-1)を調製した。
表2に示す配合組成に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、接着剤組成物(F2~F-27)を調製した。なお接着剤組成物(F-24)は、粘度が高く均一に撹拌混合することが困難であり、接着剤組成物を得ることができなかった。
得られた接着剤組成物について以下の評価を行った。結果を表2に示す。(F-24)は接着剤組成物が得られず評価を行うことができなかった。
各接着剤組成物を、アルミニウム基材(長さ100mm、幅25mm、厚み2mm)上に幅25mm、長さ10mm、厚み0.1mmとなるよう塗布し、炭素繊維強化プラスチック基材(長さ100mm、幅25mm、厚み2mm)と貼りあわせ、厚み0.1mmを保持するよう圧着した状態で80℃1日間養生して接着剤を硬化させ、試験片を得た。得られた試験片を温度25℃、相対湿度50%の条件下、引張り速度1mm/分で引張り試験機を用いてせん断接着力を測定し、接着力を以下の評価基準で判定した。
(評価基準)
S:せん断接着力が13.0MPa以上である(非常に良好)
A:せん断接着力が11.5MPa以上、13.0MPa未満である(良好)
B:せん断接着力が10.0MPa以上、11.5MPa未満である(使用可能)
C:せん断接着力が10.0MPa未満である(使用不可)
厚さ2mmのシート状型枠に各接着剤組成物を充填し、表面を整えて、80℃1日間の養生後、ダンベル型枠で打ち抜き、ダンベル型硬化物を作製した。このダンベル片を用いて、引張速度50mm/分で引張試験を行い、破断時の伸び率(%)を測定し、破断伸び(柔軟性)を以下の基準で判定した。
(評価基準)
S:破断時の伸び率が150%以上である(非常に良好)
A:破断時の伸び率が125%以上、150%未満である(良好)
B:破断時の伸び率が100%以上、125%未満である(使用可能)
C:破断時の伸び率が100%未満である(使用不可)
上述の接着力を評価した後の試験片について、接着剤組成物の硬化物が基材から剥がれた面積の割合を観察し、基材密着性を以下の基準で判定した。剥がれた面積は、アルミニウム基材と炭素繊維強化プラスチック基材のうち、剥がれの大きい方の基材の面積を用いた。
S:剥がれた面積が20%未満である(非常に良好)
A:剥がれた面積が20%以上、35%未満である(良好)
B:剥がれた面積が35%以上、50%未満である(使用可能)
C:剥がれた面積が50%以上である(使用不可)
polymeric MDI:ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
Claims (7)
- ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリロイルユニット(B)とが連鎖移動剤残基により連結したウレタン・アクリル複合樹脂(C)、架橋剤(D)、及び反応性希釈剤(E)を含有する接着剤組成物であって、
前記(メタ)アクリロイルユニット(B)が、水酸基を有する(メタ)アクリル単量体(b1)由来の構成単位と、ケトン基及びアルデヒド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するエチレン性不飽和単量体(b2)由来の構成単位とを有する、接着剤組成物。 - ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリロイルユニット(B)とが、アミノ基を有する連鎖移動剤の残基により連結されてなる、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記(メタ)アクリロイルユニット(B)100質量部中、水酸基を有する(メタ)アクリル単量体(b1)由来の構成単位の含有量が15~60質量部であり、分子内にケトン基及びアルデヒド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するエチレン性不飽和単量体(b2)由来の構成単位の含有量が5~30質量部である、請求項1又は2に記載の接着剤組成物。
- 前記ウレタン・アクリル複合樹脂(C)100質量部中、ウレタンユニット(A)の含有量が60~85質量部である、請求項1~3いずれか1項に記載の接着剤組成物。
- 分子内にケトン基及びアルデヒド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有するエチレン性不飽和単量体(b2)が、β-ジケトン構造を有する、請求項1~4いずれか1項に記載の接着剤組成物。
- ウレタン・アクリル複合樹脂(C)の数平均分子量が、9,000~50,000である、請求項1~5いずれか1項に記載の接着剤組成物。
- 基材上に、請求項1~6いずれか1項に記載の接着剤組成物から形成される接着剤層を有する積層体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019232017A JP7276118B2 (ja) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 接着剤組成物、及び積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019232017A JP7276118B2 (ja) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 接着剤組成物、及び積層体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021098824A JP2021098824A (ja) | 2021-07-01 |
JP7276118B2 true JP7276118B2 (ja) | 2023-05-18 |
Family
ID=76540831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019232017A Active JP7276118B2 (ja) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 接着剤組成物、及び積層体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7276118B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7494639B2 (ja) | 2019-08-20 | 2024-06-04 | artience株式会社 | 接着剤樹脂組成物、及び積層体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001040319A (ja) | 1999-05-27 | 2001-02-13 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 水性接着剤 |
JP2017171735A (ja) | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 水性接着剤用アクリル・ウレタン複合樹脂とその製造方法、および水性接着剤。 |
-
2019
- 2019-12-23 JP JP2019232017A patent/JP7276118B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001040319A (ja) | 1999-05-27 | 2001-02-13 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 水性接着剤 |
JP2017171735A (ja) | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 水性接着剤用アクリル・ウレタン複合樹脂とその製造方法、および水性接着剤。 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021098824A (ja) | 2021-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6791319B1 (ja) | 硬化性樹脂組成物 | |
JP2015131922A (ja) | 水系樹脂組成物、該組成物を用いた繊維性基材用接着剤、該接着剤を用いた積層体、及び積層体の製造方法 | |
JP7264017B2 (ja) | 樹脂組成物及び接着剤組成物の製造方法 | |
JP6417195B2 (ja) | アクリルゾル組成物 | |
JP7276118B2 (ja) | 接着剤組成物、及び積層体 | |
JP2022082441A (ja) | 無溶剤型反応性接着剤、その硬化物、及び積層体 | |
JP2009096996A (ja) | 粘着剤用主剤およびその製造方法、ウレタン樹脂系粘着剤製造用組成物、ならびにウレタン樹脂系粘着剤の製造方法 | |
US11365332B2 (en) | Plastic adhesion promotion for 2K polyurethane adhesives | |
JP7442054B2 (ja) | 接着剤樹脂組成物 | |
WO2022071514A1 (ja) | 接着剤、硬化物、及び積層体 | |
JP6811215B2 (ja) | アクリルゾル組成物 | |
JP7445102B2 (ja) | 接着剤樹脂組成物、及び積層体 | |
JP7494639B2 (ja) | 接着剤樹脂組成物、及び積層体 | |
JP7476748B2 (ja) | 接着剤、硬化物及び積層体 | |
JP7476749B2 (ja) | 接着剤、硬化物、及び積層体 | |
JP7463851B2 (ja) | 湿気硬化型接着剤、硬化物、及び積層体 | |
JP7371490B2 (ja) | 樹脂組成物及び接着剤組成物の製造方法 | |
JP7045607B1 (ja) | 接着剤、硬化物、及び積層体 | |
JP7342686B2 (ja) | ブロックポリマー | |
JP7311061B1 (ja) | 接着剤樹脂組成物、硬化物及び積層体 | |
JP2007084820A (ja) | 制御された構造を有する放射線硬化性ポリウレタン樹脂組成物 | |
JP2022083041A (ja) | 樹脂シート、及び積層体 | |
JP2023111399A (ja) | 硬化性樹脂組成物、その硬化物、及び積層体 | |
JP2023170895A (ja) | 接着剤、硬化物及び積層体 | |
WO2022107881A1 (ja) | 無溶剤型反応性接着剤、その硬化物及び積層体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220805 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20220916 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20220916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230323 |
|
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: 20230404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230417 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7276118 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |