JPH11349915A - Aqueous emulsion adhesive composition - Google Patents

Aqueous emulsion adhesive composition

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JPH11349915A
JPH11349915A JP10178177A JP17817798A JPH11349915A JP H11349915 A JPH11349915 A JP H11349915A JP 10178177 A JP10178177 A JP 10178177A JP 17817798 A JP17817798 A JP 17817798A JP H11349915 A JPH11349915 A JP H11349915A
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JP
Japan
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aqueous emulsion
adhesive composition
water
polyol
polyurethane resin
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Application number
JP10178177A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Kotani
和也 小谷
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous emulsion adhesive composition satisfying required performance such as flexibility, having improved adhesivity to various adherends in contrast with conventional aqueous emulsion polyurethane resin and emitting extremely low odor in hygienic environment. SOLUTION: The objective aqueous emulsion adhesive composition contains a polyurethane resin produced by reacting a polyol, a diisocyanate compound and a chain extender as a base polymer. A lactone-based polyester polyol subjected to deodorizing treatment especially comprising water treatment and dehydration treatment and having a water-content of <=0.03 wt.% after the dehydration treatment is used as >=40 wt.% of the polyol component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は水性エマルジョン型
接着剤組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、合
成皮革、繊維、プラスチックなどの各種基材に対する接
着性、柔軟性などに優れ、しかも臭気の少ない水性エマ
ルジョン型接着剤組成物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aqueous emulsion type adhesive composition. More specifically, the present invention relates to an aqueous emulsion-type adhesive composition having excellent adhesion and flexibility to various substrates such as synthetic leather, fiber, and plastic, and having a low odor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、省資源、無公害、安全衛生などの
観点から、従来の有機溶剤系接着剤組成物から水系樹脂
に移行しつつある。とりわけ水性エマルジョン型ポリウ
レタン樹脂は、その優れた柔軟性、弾性などの点から検
討が盛んに行なわれており、人工皮革や繊維などの処理
用として使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, conventional organic solvent-based adhesive compositions have been shifted to water-based resins from the viewpoints of resource saving, no pollution, and safety and health. In particular, aqueous emulsion-type polyurethane resins have been actively studied in terms of their excellent flexibility and elasticity, and are used for treating artificial leather and fibers.

【0003】しかしながら、有機溶剤系ポリウレタン樹
脂接着剤と比較して接着性の点ではいまだ充分満足し得
る性能には達していない。また、衛生環境上における接
着剤組成物の臭気については、有機溶剤系から水系に移
行することにより、ある程度改善は見られるものの、樹
脂組成物に起因する接着剤組成物の臭気対策は取られて
いないのが実状である。特に夏場の気温の高い作業環境
下では、水性エマルジョン型接着剤組成物からはもとよ
り、接着剤を施した基材からの接着剤成分の臭気による
作業環境は満足できるものではない。
[0003] However, compared with organic solvent-based polyurethane resin adhesives, the performance has not yet reached a satisfactory level in terms of adhesiveness. The odor of the adhesive composition in a sanitary environment has been improved to some extent by shifting from an organic solvent system to an aqueous system, but measures have been taken to reduce the odor of the adhesive composition caused by the resin composition. There is no actual situation. In particular, in a high-temperature work environment in summer, the work environment due to the odor of the adhesive component from the base material to which the adhesive is applied as well as the aqueous emulsion-type adhesive composition is not satisfactory.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の水性エ
マルジョン型ポリウレタン樹脂の欠点を解消せんとする
ものである。すなわち、柔軟性などの要求性能を満足す
るのは勿論のこと、特に水性エマルジョン型ポリウレタ
ン樹脂の欠点とされていた各種基材に対する接着性を改
良すると共に、衛生環境上における臭気の極めて少ない
水性エマルジョン型接着剤組成物を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of conventional aqueous emulsion type polyurethane resins. In other words, not only satisfying the required performance such as flexibility, but also improving the adhesiveness to various substrates which have been considered as a drawback of the aqueous emulsion type polyurethane resin, and the aqueous emulsion having extremely low odor in a sanitary environment. It is an object to provide a mold adhesive composition.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するべく、水性エマルジョン型ポリウレタン樹脂
組成物に特定のポリエステルポリオール、すなわち脱臭
されたラクトン系ポリエステルポリオールを使用するこ
とにより、前記諸問題が解決されることを見出し、本発
明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have achieved the above object by using a specific polyester polyol, that is, a deodorized lactone-based polyester polyol, in an aqueous emulsion-type polyurethane resin composition. The inventors have found that various problems can be solved, and have completed the present invention.

【0006】すなわち、本発明はポリオール、ジイソシ
アネート化合物および鎖伸長剤を反応させて得られるポ
リウレタン樹脂をベースポリマーとする水性エマルジョ
ン型接着剤組成物であって、ポリオール成分の40重量
%以上が脱臭されたラクトン系ポリエステルポリオール
を使用することを特徴とする水性エマルジョン型接着剤
組成物に関する。また、本発明は、脱臭が、水処理およ
び脱水処理により行われたものである前記の水性エマル
ジョン型接着剤組成物に関する。さらにまた、本発明
は、脱水処理後のラクトン系ポリエステルポリオール中
の水分が0.03重量%以下である前記の水性エマルジ
ョン型接着剤組成物に関する。
That is, the present invention relates to an aqueous emulsion-type adhesive composition comprising a polyurethane resin obtained by reacting a polyol, a diisocyanate compound and a chain extender as a base polymer, wherein at least 40% by weight of a polyol component is deodorized. The present invention relates to an aqueous emulsion type adhesive composition characterized by using a lactone-based polyester polyol. In addition, the present invention relates to the aqueous emulsion-type adhesive composition, wherein the deodorization is performed by a water treatment and a dehydration treatment. Furthermore, the present invention relates to the above aqueous emulsion type adhesive composition, wherein the water content in the lactone-based polyester polyol after the dehydration treatment is 0.03% by weight or less.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の組成物のベースポリマー
はポリウレタン樹脂であり、このポリウレタン樹脂はポ
リオール、ジイソシアネート化合物、さらには鎖伸長剤
を反応させて得られるものである。このポリウレタン樹
脂は後述する適当な手段でエマルジョン化して接着剤組
成物として使用することができる。以下、本発明に係る
ポリウレタン樹脂について具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The base polymer of the composition of the present invention is a polyurethane resin, which is obtained by reacting a polyol, a diisocyanate compound and a chain extender. This polyurethane resin can be emulsified by an appropriate means described later and used as an adhesive composition. Hereinafter, the polyurethane resin according to the present invention will be specifically described.

【0008】本発明の組成物のベースポリマーであるポ
リウレタン樹脂に用いられるポリオールとしては、分子
量400〜5000程度のポリオールである。このよう
なポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ジオ
ールとジカルボン酸との縮合反応で得られる二官能性で
末端水酸基のポリエステルジオール、ラクトン系ポリエ
ステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、シリ
コーンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリオ
レフィン系ポリオール等が挙げられる。上記ポリエーテ
ルポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグ
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレング
リコールなどが例示される。ジオールとジカルボン酸と
の縮合反応で得られる二官能性で末端水酸基のポリエス
テルジオールとしては、ポリエチレンアジペート、ポリ
エチレン・ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペー
ト、ポリプロピレンアジペート、ポリヘキサメチレンア
ジペート、ポリネオペンチレンアジペート、ポリ−3−
メチル−1,5−ペンチレンアジペート、2,4,4−
トリメチル−1,6−ヘキサンジオール及び/または
2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオールと
アジピン酸との縮合物、テレフタル酸単独またはイソフ
タル酸、アジピン酸を併用した1,6−ヘキサンジオー
ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオール等との縮合
反応物などが例示される。ラクトン系ポリエステルポリ
オールとしては、短鎖のポリオールを開始剤としてε−
カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラク
トン等のラクトン類を開環付加重合したものが例示され
る。
The polyol used for the polyurethane resin as the base polymer of the composition of the present invention is a polyol having a molecular weight of about 400 to 5,000. Examples of such polyols include polyether polyols, bifunctional polyester diols having terminal hydroxyl groups obtained by a condensation reaction of diol and dicarboxylic acid, lactone-based polyester polyols, polycarbonate polyols, silicone polyols, polybutadiene polyols, polyolefin-based polyols, and the like. Is mentioned. Examples of the polyether polyol include polytetramethylene ether glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol and the like. Examples of the bifunctional polyester diol having a terminal hydroxyl group obtained by a condensation reaction of a diol and a dicarboxylic acid include polyethylene adipate, polyethylene butylene adipate, polybutylene adipate, polypropylene adipate, polyhexamethylene adipate, polyneopentyl adipate, and polyneopentylene adipate. -3-
Methyl-1,5-pentylene adipate, 2,4,4-
Trimethyl-1,6-hexanediol and / or condensate of 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediol with adipic acid, terephthalic acid alone or 1,6-hexane using isophthalic acid or adipic acid in combination Examples thereof include condensation products with diols, 3-methyl-1,5-pentanediol, and the like. As the lactone-based polyester polyol, ε-
Examples thereof include ring-opening addition-polymerized lactones such as caprolactone, γ-butyrolactone, and δ-valerolactone.

【0009】短鎖のポリオールとしては、ジオール類、
トリオール類、ポリオール類及びこれらの混合物が使用
できる。ジオール類としては、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブ
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、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4
−及び/又は2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサ
ンジオール、2,2,4−トリメチル−1,5−ペンタ
ンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ド
デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノー
ル、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン
酸、ジメチロールペンタン酸、ジメチロールヘプタン
酸、ジメチロールオクタン酸、ジメチロールオクタン酸
などが挙げられる。トリオール類としては、グリセリ
ン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン
が、テトロール類としてはペンタエリスリトールなどが
挙げられる。
The short-chain polyols include diols,
Triols, polyols and mixtures thereof can be used. Examples of the diols include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,6-hexanediol, , 2,4
-And / or 2,4,4-trimethyl-1,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,5-pentanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, 1, 4-cyclohexanedimethanol, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolpentanoic acid, dimethylolheptanoic acid, dimethyloloctanoic acid, dimethyloloctanoic acid, and the like. Triols include glycerin, trimethylolethane, and trimethylolpropane, and tetrols include pentaerythritol.

【0010】これらのポリオールは、ベースポリマーで
あるポリウレタン樹脂に用いられるポリオールの40重
量%以上、好ましくは50重量%以上は脱臭された上述
のラクトン系ポリエステルポリオールを用いなければな
らない。用いられる脱臭されたラクトン系ポリエステル
ポリオールが40重量%より少ない場合、得られた水性
エマルジョン型接着剤組成物の各種基材に対する接着効
果は低減すると共に、その水性エマルジョン型接着剤組
成物の臭気低減効果は満足出来るものとはならない。勿
論、ベースポリマーであるポリウレタン樹脂に用いられ
るポリオールとして、全てが脱臭処理されたラクトン系
ポリエステルポリオールを用いてもよい。
In these polyols, 40% by weight or more, preferably 50% by weight or more of the polyol used for the polyurethane resin as the base polymer must use the deodorized lactone-based polyester polyol described above. When the amount of the deodorized lactone-based polyester polyol used is less than 40% by weight, the adhesive effect of the obtained aqueous emulsion type adhesive composition to various substrates is reduced, and the odor of the aqueous emulsion type adhesive composition is reduced. The effect is not satisfactory. Of course, a lactone-based polyester polyol, all of which has been deodorized, may be used as the polyol used for the polyurethane resin as the base polymer.

【0011】本発明に用いられる脱臭されたラクトン系
ポリエステルポリオールは、脱臭方法に特に制限はな
く、公知の脱臭方法で処理して得られたものを用いるこ
とができる。例えば、短鎖のポリオールを開始剤として
ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロ
ラクトン等のラクトン類を開環付加重合して得られたラ
クトン系ポリエステルポリオールを予め温度40〜10
5℃に加温し、常圧にてこのラクトン系ポリエステルポ
リオール100重量部に対して、水又は水蒸気15〜2
00重量部を添加または吹き込み、このポリエステルポ
リオールと攪拌等により混合し、臭気物質をできるだけ
水に溶解させ、水を分離する。水等をラクトン系ポリエ
ステルポリオールに添加中および/または添加後、系を
撹拌状態に置くのが好ましい。水の分離は、自然分離、
沈降分離、遠心分離、蒸留、薄膜蒸発、吸着又はこれら
を組み合わせて行うことができる。このようにして水分
を分離したラクトン系ポリエステルポリオールは、さら
に残留水分を0.03重量%以下に留去する段階で、臭
気物質を除去することができる。臭気物質は水と共沸蒸
留、水蒸気蒸留、単独蒸留、又はこれらの組み合わせで
分離除去することができる。水分の留去は常圧でもよい
が、好ましくは減圧下に、より好ましくは1〜500m
mHgで行われる。水分の留去は常温下でもよいが、好
ましくは加熱下に、より好ましくは50〜150℃で行
われる。
[0011] The deodorized lactone-based polyester polyol used in the present invention is not particularly limited in deodorizing method, and those obtained by treating by a known deodorizing method can be used. For example, a lactone-based polyester polyol obtained by ring-opening addition polymerization of lactones such as ε-caprolactone, γ-butyrolactone, and δ-valerolactone using a short-chain polyol as an initiator is previously heated to a temperature of 40 to 10 ° C.
The mixture was heated to 5 ° C., and water or steam 15 to 2 parts per 100 parts by weight of the lactone-based polyester polyol was added at normal pressure.
00 parts by weight are added or blown, mixed with the polyester polyol by stirring or the like, the odorous substance is dissolved in water as much as possible, and the water is separated. During and / or after the addition of water or the like to the lactone-based polyester polyol, the system is preferably placed in a stirring state. Water separation is natural separation,
Sedimentation, centrifugation, distillation, thin film evaporation, adsorption or a combination thereof can be performed. The lactone-based polyester polyol from which water has been separated in this way can further remove odorous substances at the stage of distilling residual water to 0.03% by weight or less. Odorants can be separated and removed by azeotropic distillation with water, steam distillation, single distillation, or a combination thereof. The water may be distilled off at normal pressure, but preferably under reduced pressure, more preferably 1 to 500 m
Performed at mHg. The distillation of water may be carried out at normal temperature, but is preferably carried out under heating, more preferably at 50 to 150 ° C.

【0012】例えば、短鎖のポリオールを開始剤として
ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロ
ラクトン等のラクトン類を開環付加重合したラクトン系
ポリエステルポリオールを予め温度85〜105℃に加
温し、圧力を20〜500mmHgとした後、このラク
トン系ポリエステルポリオール100重量部に対し水を
例えば45重量部を添加した後、10〜50mmHgに
減圧し、次いで温度110〜115℃に昇温し、この条
件下で水を0.03重量部以下に留去し脱臭する方法が
好ましい。この場合、水の添加速度は、好ましくは、2
5〜38ml/min・kgポリエステルポリオールで
ある。また、ラクトン系ポリエステルポリオールを常温
・常圧下に置きこれに水を添加し、次いで温度を90〜
100℃に昇温し、その後圧力を20〜500mmHg
として水を減圧留去し脱臭することもできる。更には、
ラクトン系ポリエステルポリオールを常圧下で温度90
〜110℃に加温し、これにラクトン系ポリエステルポ
リオール100重量部に対し水1〜10重量部を添加し
た後、圧力を20〜500mmHgにして水を留去し、
前記常圧下での水の添加−加温−水の減圧留去操作を1
〜5回繰り返して行い脱臭することもできる。
For example, a lactone-based polyester polyol obtained by ring-opening addition polymerization of a lactone such as ε-caprolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone using a short-chain polyol as an initiator is preliminarily heated to a temperature of 85 to 105 ° C. After the pressure was adjusted to 20 to 500 mmHg, for example, 45 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of the lactone-based polyester polyol, the pressure was reduced to 10 to 50 mmHg, and then the temperature was increased to 110 to 115 ° C. A method is preferred in which water is distilled off to 0.03 parts by weight or less and deodorized under the conditions. In this case, the rate of water addition is preferably 2
5-38 ml / min · kg polyester polyol. Further, a lactone-based polyester polyol is placed under normal temperature and normal pressure, water is added thereto, and then the temperature is adjusted to 90 to 90.
The temperature is raised to 100 ° C, and then the pressure is increased to 20 to 500 mmHg.
The water can be distilled off under reduced pressure for deodorization. Furthermore,
The lactone-based polyester polyol is heated to 90 ° C under normal pressure.
After heating to ~ 110 ° C and adding 1 to 10 parts by weight of water to 100 parts by weight of the lactone-based polyester polyol, the pressure was set to 20 to 500 mmHg to distill off water,
The operation of adding water under normal pressure, heating, and evaporating water under reduced pressure is as follows.
Deodorization can be carried out by repeating up to 5 times.

【0013】これらの水を添加する脱臭方法では、ラク
トン系ポリエステルポリオール中の水分を0.03重量
%以下に脱水することが好ましい。水の残留が少ない程
良いが、0.03重量%を越えて水が残留すると脱臭の
程度が不十分となり、また、得られたラクトン系ポリエ
ステルポリオールの品質上も好ましくない。
In the deodorizing method in which the water is added, it is preferable to dehydrate the water in the lactone-based polyester polyol to 0.03% by weight or less. The smaller the residual water, the better. However, if the residual water exceeds 0.03% by weight, the degree of deodorization becomes insufficient, and the quality of the obtained lactone-based polyester polyol is not preferable.

【0014】本発明のポリウレタン樹脂の他の構成成分
であるジイソシアネート化合物は、芳香族、脂肪族およ
び脂環族のジイソシアネート類である。ジイソシアネー
ト類としては、1,5−ナフチレンジイソシアネート、
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,
4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、
4,4’−ジベンジルジイソシアネート、ジアルキルジ
フェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフ
ェニルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジ
イソシアネート、1,4−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、ブタン−1,4−ジイ
ソシアネート、ヘキサ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、リジンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4
−ジイソシアネート、キシリ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−
4,4’−ジイソシアネート、1,3−ビス(イソシア
ネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン
ジイソシアネートなどがその代表例として挙げられる。
これらのジイソシアネートは1種用いてもよいし、2種
以上を組み合わせて用いてもよい。
The diisocyanate compound which is another component of the polyurethane resin of the present invention is an aromatic, aliphatic or alicyclic diisocyanate. Examples of diisocyanates include 1,5-naphthylene diisocyanate,
4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,
4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate,
4,4′-dibenzyl diisocyanate, dialkyl diphenyl methane diisocyanate, tetraalkyl diphenyl methane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,
2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate,
2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane-1,4
-Diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-
Typical examples thereof include 4,4′-diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, and methylcyclohexane diisocyanate.
These diisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

【0015】本発明のポリウレタン樹脂の構成成分であ
るジイソシアネート化合物は、通常用いるポリオールに
対し当量比で2.0〜1.0、好ましくは、1.5〜
1.05用いる。ジイソシアネート化合物が上記範囲よ
り少ないと自己乳化型ポリウレタンエマルションの製造
が困難になり、上記範囲より多いと得られた接着剤の物
性が悪くなる。
The diisocyanate compound which is a component of the polyurethane resin of the present invention has an equivalent ratio of 2.0 to 1.0, and preferably 1.5 to
1.05 is used. When the amount of the diisocyanate compound is less than the above range, it is difficult to produce a self-emulsifying polyurethane emulsion, and when the amount is more than the above range, physical properties of the obtained adhesive deteriorate.

【0016】また鎖伸長剤としては、たとえば、エチレ
ンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−
4,4’−ジアミンなどが挙げられる。更にはピペラジ
ンなどの水溶性脂環族ポリアミンも同様に使用すること
ができる。これらのポリアミンは1種用いてもよいし、
2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the chain extender, for example, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-
4,4′-diamine and the like. Further, a water-soluble alicyclic polyamine such as piperazine can be used in the same manner. One of these polyamines may be used,
Two or more kinds may be used in combination.

【0017】本発明に用いられる水性ポリウレタン樹脂
の製造方法は、特に制限はなく、公知の方法で得ること
ができる。例えば、自己乳化型の水性ポリウレタン樹脂
を得る場合には、ポリオール成分の一部にジメチロール
プロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールペ
ンタン酸、ジメチロールヘプタン酸、ジメチロールオク
タン酸、ジメチロールノナン酸やこれらのジメチロール
アルカン酸を開始剤としε−カプロラクトンを開環付加
重合したポリカプロラクトンポリオール(カルボキシル
基含有ポリオール)などを用いて、ポリウレタン樹脂中
にカルボキシル基を導入することが好ましい。自己乳化
性を付与するために使用するこれらのポリオール成分の
使用は、通常はポリウレタン樹脂固形分の酸価が5〜6
0KOHmg/g、好ましくは10〜40KOHmg/
gの範囲になるように使用するのがよい。ポリウレタン
樹脂固形分の酸価が5KOHmg/g未満では樹脂の自
己乳化が困難であり、酸価が60KOHmg/gを越え
ると得られるポリウレタン樹脂接着剤組成物の耐水性が
低下する。
The method for producing the aqueous polyurethane resin used in the present invention is not particularly limited, and can be obtained by a known method. For example, when obtaining a self-emulsifying type aqueous polyurethane resin, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolpentanoic acid, dimethylolheptanoic acid, dimethyloloctanoic acid, dimethylolnonanoic acid are used as a part of the polyol component. It is preferable to introduce a carboxyl group into the polyurethane resin using polycaprolactone polyol (carboxyl group-containing polyol) obtained by ring-opening addition polymerization of ε-caprolactone using dimethylolalkanoic acid as an initiator. The use of these polyol components used for imparting self-emulsifying properties is usually carried out when the acid value of the polyurethane resin solids is 5-6.
0 KOHmg / g, preferably 10-40 KOHmg / g
It is good to use it so as to be in the range of g. If the acid value of the polyurethane resin solid content is less than 5 KOH mg / g, self-emulsification of the resin is difficult, and if the acid value exceeds 60 KOH mg / g, the water resistance of the obtained polyurethane resin adhesive composition decreases.

【0018】更に詳しく本発明における自己乳化型水性
ウレタン樹脂の製法の一例を述べると、ポリオール成分
の少なくとも40重量%以上が脱臭処理されたラクトン
系ポリエステルポリオールであるポリオール、上述した
カルボキシル基含有ポリオールと、更に必要に応じてそ
の他のポリオールを併用し、ジイソシアネート化合物と
を反応させ末端イソシアネート基を有するウレタンプレ
ポリマーを合成後、塩基性化合物でこのウレタンプレポ
リマーのカルボキシル基を中和して水に分散又は溶解
し、鎖伸長剤で鎖伸長させ水性ポリウレタン樹脂を製造
する方法がある。この方法で得られたウレタンプレポリ
マーは、無溶媒で得ることもできるが、後で水を加えて
水中油型に乳化分散する操作を容易にするため、少量の
アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、
ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどの有
機溶媒で希釈するかまたは予め少量の有機溶媒の溶液中
で反応させてウレタンプレポリマーの粘度を下げること
がより望ましい。この場合、ジイソシアネート化合物と
ポリオール成分の当量比を通常NCO/OH=1.1〜
4/4として反応することが好ましい。
More specifically, one example of the method for producing the self-emulsifying aqueous urethane resin in the present invention is as follows: a polyol which is a lactone-based polyester polyol in which at least 40% by weight or more of the polyol component has been deodorized; After further reacting with a diisocyanate compound to synthesize a urethane prepolymer having a terminal isocyanate group, if necessary, further neutralizing the carboxyl groups of the urethane prepolymer with a basic compound and dispersing in water. Alternatively, there is a method of producing an aqueous polyurethane resin by dissolving and elongating the chain with a chain extender. The urethane prepolymer obtained by this method can be obtained without a solvent, but in order to facilitate the operation of adding water and emulsifying and dispersing the oil-in-water type later, a small amount of acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran,
It is more desirable to reduce the viscosity of the urethane prepolymer by diluting with an organic solvent such as dimethylformamide or N-methylpyrrolidone or reacting in advance with a solution of a small amount of an organic solvent. In this case, the equivalent ratio of the diisocyanate compound to the polyol component is usually NCO / OH = 1.1 to
It is preferable to react as 4/4.

【0019】ウレタンプレポリマーを得るための反応に
用いられる有機溶媒は通常樹脂を水性化した後除去する
が、除去を容易にするために沸点が100℃以下のもの
が好ましく、それらの例としてアセトン、メチルエチル
ケトン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。使用する
溶媒の中ではアセトン、メチルエチルケトンが好まし
く、最も好ましいものはアセトンである。
The organic solvent used in the reaction for obtaining the urethane prepolymer is usually removed after the resin is converted to an aqueous solution, and preferably has a boiling point of 100 ° C. or less for ease of removal. , Methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran and the like. Among the solvents used, acetone and methyl ethyl ketone are preferred, and acetone is most preferred.

【0020】尚、上記でカルボキシル基の中和に使用す
る塩基性化合物としては、アンモニア、トリエチルアミ
ン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリエタ
ノールアミン、モノエタノールアミン、N−メチルモル
ホリン、モルホリン、2,2−ジメチルモノエタノール
アミン、N,N−ジメチルモノエタノールアミンなどの
アミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙
げられる。
The basic compounds used for neutralizing the carboxyl group include ammonia, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, triethanolamine, monoethanolamine, N-methylmorpholine, morpholine, 2,2- Examples include amines such as dimethylmonoethanolamine and N, N-dimethylmonoethanolamine, and sodium hydroxide and potassium hydroxide.

【0021】その他の水性ポリウレタン樹脂の製法とし
ては、ポリオール成分の少なくとも40重量%以上が脱
臭処理されたラクトン系ポリエステルポリオールである
ポリオールと、必要に応じてその他のポリオールを併用
し、ジイソシアネート化合物とを、イソシアネート基過
剰の条件で反応させ、両末端にイソシアネート基を有す
るプレポリマーを調製し、次いでこれを適当な低沸点溶
媒中で鎖伸長剤と反応させる二段法ならびに高分子ポリ
オール成分、ジイソシアネート化合物、鎖伸長剤を適当
な溶媒中で一度に反応させる一段法のいずれの方法をも
採用しうるが、均一なポリマー溶液を得るためには、前
記二段法を採用するのが好ましい。これら製造法におい
て、使用される溶剤としては、たとえば通常、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどの芳香族溶剤、酢酸エチ
ル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン
系溶剤などの単独またはこれらの混合物が挙げられる。
As another method for producing an aqueous polyurethane resin, a polyol which is a lactone-based polyester polyol in which at least 40% by weight or more of the polyol component is deodorized, and if necessary, other polyols are used in combination with a diisocyanate compound. A prepolymer having isocyanate groups at both ends by preparing a prepolymer having isocyanate groups at both ends, and then reacting the prepolymer with a chain extender in an appropriate low boiling point solvent, as well as a polymer polyol component and a diisocyanate compound. Any one-step method in which a chain extender is reacted at once in a suitable solvent may be employed, but in order to obtain a uniform polymer solution, the two-step method is preferably employed. Examples of the solvent used in these production methods include, for example, aromatic solvents such as benzene, toluene, and xylene; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; and ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Alone or a mixture thereof.

【0022】本発明に用いられるポリウレタン樹脂を二
段法で製造する場合、鎖伸長剤をプレポリマーに対して
以下の基準で配合するのがよい。すなわち、プレポリマ
ーがその両末端に有する遊離のイソシアネート基1当量
に対して鎖伸長剤中のアミノ基の当量は0.9〜1.3
0当量の範囲内とされる。アミノ基が1.30当量より
も過剰になった場合には、鎖伸長剤が未反応のまま残存
し、臭気の点で好ましくない。
When the polyurethane resin used in the present invention is produced by a two-step method, it is preferable to add a chain extender to the prepolymer according to the following criteria. That is, the equivalent of the amino group in the chain extender is 0.9 to 1.3 with respect to 1 equivalent of the free isocyanate group at both ends of the prepolymer.
It is within the range of 0 equivalent. When the amino group becomes more than 1.30 equivalents, the chain extender remains unreacted, which is not preferable in terms of odor.

【0023】前記で得られたポリウレタン樹脂を水性エ
マルジョン化するには特に制限はなく、各種公知の方法
を採用することができる。例えば前記有機溶媒で希釈し
たポリウレタン樹脂に、各種イオン性の乳化剤および水
を添加して強制的に分散させるか、または有機溶媒で希
釈することなくポリウレタン樹脂、乳化剤および少量の
水の存在下に攪拌して予め油中水型エマルジョンを得た
後、更に所定量の水を追加して強攪拌することにより相
反転させてエマルジョンを得ることができる。乳化剤と
しては、たとえばアルキル硫酸ソーダ、アルキルベンゼ
ンスルホン酸ソーダ、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテルスルホコハク酸塩、ロジン石鹸などの陰イ
オン性乳化剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの非
イオン性乳化剤、4級アンモニウム塩などの陽イオン性
乳化剤などが挙げられ、これらの乳化剤は単独でまたは
組み合わせて用いられる。乳化剤の使用量は耐水性、分
散安定性、粒子径などを考慮して決定され、通常ポリウ
レタン樹脂固形分100重量部に対して1〜30重量
部、好ましくは3〜12重量部とされる。なお、本発明
において使用する水は、脱臭工程においても水性エマル
ジョン化工程においても、イオン交換樹脂処理等で処理
された脱塩水を使用することが好ましい。
There is no particular limitation on the aqueous emulsion of the polyurethane resin obtained above, and various known methods can be employed. For example, various ionic emulsifiers and water are added to the polyurethane resin diluted with the organic solvent to forcibly disperse the mixture, or the polyurethane resin is not diluted with the organic solvent, and is stirred in the presence of the emulsifier and a small amount of water. After obtaining a water-in-oil emulsion in advance, a predetermined amount of water is further added and the mixture is vigorously stirred to invert the phase to obtain an emulsion. Examples of the emulsifier include anionic emulsifiers such as sodium alkyl sulfate, sodium alkylbenzene sulfonate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfosuccinate, rosin soap, and nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene alkyl phenyl ether and polyoxyethylene alkyl ether. Emulsifiers include cationic emulsifiers such as quaternary ammonium salts and the like, and these emulsifiers are used alone or in combination. The amount of the emulsifier used is determined in consideration of water resistance, dispersion stability, particle size and the like, and is usually 1 to 30 parts by weight, preferably 3 to 12 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the polyurethane resin. The water used in the present invention is preferably demineralized water that has been treated by ion-exchange resin treatment or the like in both the deodorization step and the aqueous emulsification step.

【0024】前記ポリエーテルポリオール系ウレタン樹
脂において、ポリオキシエチレングリコールなどの水溶
性成分を樹脂構成成分として使用した場合には、自己乳
化性が付与されるためエマルジョン化に際しては必ずし
も乳化剤を使用する必要はない。
When a water-soluble component such as polyoxyethylene glycol is used as a resin component in the polyether polyol-based urethane resin, a self-emulsifying property is imparted, so that an emulsifier must be used at the time of emulsification. There is no.

【0025】上記のようにして得られる本発明に用いら
れるポリウレタン樹脂の分子量は、通常、20,000
〜90,000の範囲内とするのが好適である。分子量
が20,000に満たない場合には得られる接着剤の凝
集力および耐熱性が劣り、一方90,000を越える場
合にはポリウレタン樹脂溶液の粘度が高くなり取扱作業
性が低下するほか、エマルジョンの安定性が悪くなるた
め好ましくない。ポリウレタン樹脂エマルジョンの固形
分濃度はとくに制限はされず、接着時の作業性などを考
慮して適宜決定され、通常は5〜50重量%とされ、ま
た粘度は数十〜数千cP(25℃)とするのが実用上好
適である。
The molecular weight of the polyurethane resin used in the present invention obtained as described above is usually 20,000.
It is preferred to be in the range of ~ 90,000. When the molecular weight is less than 20,000, the cohesive strength and heat resistance of the obtained adhesive are inferior. On the other hand, when the molecular weight is more than 90,000, the viscosity of the polyurethane resin solution becomes high, and the handling workability is lowered. Is not preferred because the stability of the polymer becomes poor. The solid content concentration of the polyurethane resin emulsion is not particularly limited, and is appropriately determined in consideration of workability at the time of bonding, and is usually 5 to 50% by weight, and has a viscosity of several tens to several thousand cP (25 ° C). ) Is practically suitable.

【0026】[0026]

【実施例】以下、製造例、実施例および比較例を挙げて
本発明の水性エマルジョン型接着剤組成物を詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもので
はない。尚、各例中、部および%は特記しない限りすべ
て重量基準である。
EXAMPLES Hereinafter, the aqueous emulsion type adhesive composition of the present invention will be described in detail with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to only these Examples. In addition, in each example, all parts and percentages are by weight unless otherwise specified.

【0027】製造例1 攪拌機、温度計及び冷却管を具備した反応器に、ダイセ
ル化学工業(株)製の水酸基価56.9KOHmg/g
のポリカプロラクトンジオールを仕込み、撹拌下に90
℃に昇温した後300mmHgに減圧した。これにポリ
カプロラクトンジオールの仕込み量100重量部に対し
て45重量部の水を25m1/min・kgポリカプロ
ラクトンジオールの速度で撹拌下添加した。水の添加を
終了した後に減圧度を上げ、20mmHgとした。続い
て110℃まで昇温し、水分が0.03%以下となるま
で脱水して、脱臭ポリカプロラクトンジオール1を得
た。
Production Example 1 A reactor equipped with a stirrer, a thermometer and a cooling pipe was charged with a hydroxyl value of 56.9 KOH mg / g manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.
Of polycaprolactone diol, and stirred under stirring.
After the temperature was raised to 300 ° C, the pressure was reduced to 300 mmHg. To this, 45 parts by weight of water was added with stirring at a rate of 25 m1 / min · kg polycaprolactone diol based on 100 parts by weight of the charged amount of polycaprolactone diol. After the addition of water was completed, the degree of pressure reduction was increased to 20 mmHg. Subsequently, the temperature was raised to 110 ° C., and dehydration was performed until the water content became 0.03% or less, to obtain deodorized polycaprolactone diol 1.

【0028】製造例2 攪拌機、温度計及び冷却管を具備した反応器に、ダイセ
ル化学工業(株)製の水酸基価115.0KOHmg/
gのポリカプロラクトンジオールを仕込み、撹拌下に9
0℃に昇温した後300mmHgに減圧した。これにポ
リカプロラクトンジオールの仕込み量100重量部に対
して45重量部の水を25m1/min・kgポリカプ
ロラクトンジオールの速度で撹拌下添加した。水の添加
を終了した後に減圧度を上げ、20mmHgとした。つ
づいて110℃まで昇温し、水分が0.03%以下とな
るまで脱水して、脱臭ポリカプロラクトンジオール2を
得た。
Production Example 2 A reactor equipped with a stirrer, a thermometer and a cooling pipe was charged with a hydroxyl value of 115.0 KOHmg / Daicel Chemical Industry Co., Ltd.
g of polycaprolactone diol and 9 g under stirring.
After the temperature was raised to 0 ° C., the pressure was reduced to 300 mmHg. To this, 45 parts by weight of water was added with stirring at a rate of 25 m1 / min · kg polycaprolactone diol based on 100 parts by weight of the charged amount of polycaprolactone diol. After the addition of water was completed, the degree of pressure reduction was increased to 20 mmHg. Subsequently, the temperature was raised to 110 ° C., and dehydration was performed until the water content became 0.03% or less, to obtain deodorized polycaprolactone diol 2.

【0029】実施例1 窒素導入管、温度計、コンデンサー及び攪拌装置のつい
た4ッ口フラスコにイソホロンジイソシアネート96.
6g、アセトン40gを仕込み、次いで、窒素気流下で
攪拌しながら、60℃に加温融解した脱臭ポリカプロラ
クトンジオール1を237.4g、1,4−ブタンジオ
ール5.4g及びジメチロールプロピオン酸20.6g
を添加し、温度60℃で4時間攪拌しながら反応させ、
NCO基末端ウレタンプレポリマーの均一な溶液を得
た。このNCO基末端ウレタンプレポリマー159.1
gを、ホモミキサーで攪拌しながら、予めトリエチルア
ミン6.2gが添加された脱塩水230gに添加し、更
にヘキサメチレンジアミン3.2gを脱塩水20gに溶
解させた水溶液を添加した。次いで、減圧下60℃で3
時間アセトンを溜去し、固形分35%の乳白色の水性エ
マルジョン型接着剤組成物1を得た。
EXAMPLE 1 Isophorone diisocyanate was placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, a condenser and a stirrer.
6 g and acetone 40 g were charged, and then, while stirring under a nitrogen stream, 237.4 g of deodorized polycaprolactone diol 1 heated and melted at 60 ° C., 5.4 g of 1,4-butanediol, and 20 g of dimethylolpropionic acid. 6g
Was added and reacted at a temperature of 60 ° C. with stirring for 4 hours,
A homogeneous solution of the NCO-terminated urethane prepolymer was obtained. This NCO-terminated urethane prepolymer 159.1
g was added to 230 g of demineralized water to which 6.2 g of triethylamine had been previously added while stirring with a homomixer, and an aqueous solution in which 3.2 g of hexamethylenediamine was dissolved in 20 g of demineralized water was added. Then, at 60 ° C. under reduced pressure,
The acetone was distilled off for a period of time to obtain a milky white aqueous emulsion-type adhesive composition 1 having a solid content of 35%.

【0030】実施例2 窒素導入管、温度計、コンデンサー及び攪拌装置のつい
た4ッ口フラスコにイソホロンジイソシアネート13
2.1g、アセトン40gを仕込み、次いで、窒素気流
下で攪拌しながら、60℃に加温融解した脱臭ポリカプ
ロラクトンジオール2を198.2g、1,4−ブタン
ジオール9.2g及びジメチロールプロピオン酸20.
6gを添加し、温度60℃で4時間攪拌しながら反応さ
せ、NCO基末端ウレタンプレポリマーの均一な溶液を
得た。このNCO基末端ウレタンプレポリマー159.
1gを、ホモミキサーで攪拌しながら、予めトリエチル
アミン6.2gが添加された脱塩水230gに添加し、
更にヘキサメチレンジアミン4.4gを脱塩水20gに
溶解させた水溶液を添加した。次いで、減圧下60℃で
3時間アセトンを溜去し、固形分35%の乳白色の水性
エマルジョン型接着剤組成物2を得た。
Example 2 Isophorone diisocyanate 13 was placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, a condenser and a stirrer.
2.1 g and acetone 40 g were charged, and then, while stirring under a nitrogen stream, 198.2 g of deodorized polycaprolactone diol 2 heated and melted at 60 ° C., 9.2 g of 1,4-butanediol 2, and dimethylolpropionic acid 20.
6 g was added and reacted while stirring at a temperature of 60 ° C. for 4 hours to obtain a uniform solution of an NCO-terminated urethane prepolymer. The NCO-terminated urethane prepolymer 159.
While stirring with a homomixer, 1 g was added to 230 g of demineralized water to which 6.2 g of triethylamine had been added in advance,
Further, an aqueous solution in which 4.4 g of hexamethylenediamine was dissolved in 20 g of demineralized water was added. Next, acetone was distilled off under reduced pressure at 60 ° C. for 3 hours to obtain a milky white aqueous emulsion type adhesive composition 2 having a solid content of 35%.

【0031】実施例3 窒素導入管、温度計、コンデンサー及び攪拌装置のつい
た4ッ口フラスコにイソホロンジイソシアネート13
1.1g、アセトン40gを仕込み、次いで、窒素気流
下で攪拌しながら、60℃に加温融解した脱臭ポリカプ
ロラクトンジオール2を99.1g、1,6−ヘキサン
ジオールとアジピン酸からなる水酸基価112KOHm
g/gのポリエステルジオール101.8g、1,4−
ブタンジオール9.1g及びジメチロールプロピオン酸
20.5gを添加し、温度60℃で4時間攪拌しながら
反応させ、NCO基末端ウレタンプレポリマーの均一な
溶液を得た。このNCO基末端ウレタンプレポリマー1
59.1gを、ホモミキサーで攪拌しながら、予めトリ
エチルアミン6.2gが添加された脱塩水230gに添
加し、更にヘキサメチレンジアミン4.3gを脱塩水2
0gに溶解させた水溶液を添加した。次いで、減圧下6
0℃で3時間アセトンを溜去し、固形分35%の乳白色
の水性エマルジョン型接着剤組成物3を得た。
Example 3 Isophorone diisocyanate 13 was placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, a condenser and a stirrer.
1.1 g and acetone 40 g were charged, and then 99.1 g of deodorized polycaprolactone diol 2 heated and melted at 60 ° C. while stirring under a nitrogen stream, and a hydroxyl value of 112 KOHm comprising 1,6-hexanediol and adipic acid.
g / g of polyester diol 101.8 g, 1,4-
9.1 g of butanediol and 20.5 g of dimethylolpropionic acid were added and reacted while stirring at a temperature of 60 ° C. for 4 hours to obtain a uniform solution of an NCO-terminated urethane prepolymer. This NCO-terminated urethane prepolymer 1
While stirring with a homomixer, 59.1 g was added to 230 g of deionized water to which 6.2 g of triethylamine had been previously added, and 4.3 g of hexamethylenediamine was further added to the deionized water 2.
An aqueous solution dissolved in 0 g was added. Then, under reduced pressure 6
Acetone was distilled off at 0 ° C. for 3 hours to obtain a milky-white aqueous emulsion-type adhesive composition 3 having a solid content of 35%.

【0032】比較例1 窒素導入管、温度計、コンデンサー及び攪拌装置のつい
た4ッ口フラスコにイソホロンジイソシアネート13
2.1g、アセトン40gを仕込み、次いで、窒素気流
下で攪拌しながら60℃に加温融解した脱臭処理されて
いない通常のダイセル化学工業(株)製の水酸基価11
5.0KOHmg/gのポリカプロラクトンジオールを
198.2g、1,4−ブタンジオール9.2g及びジ
メチロールプロピオン酸20.6gを添加し、温度60
℃で4時間攪拌しながら反応させ、NCO基末端ウレタ
ンプレポリマーの均一な溶液を得た。このNCO基末端
ウレタンプレポリマー159.1gを、ホモミキサーで
攪拌しながら予めトリエチルアミン6.2gが添加され
た脱塩水230gに添加し、更にヘキサメチレンジアミ
ン4.4gを脱塩水20gに溶解させた水溶液を添加し
た。次いで、減圧下60℃で3時間アセトンを溜去し、
固形分35%の乳白色の水性エマルジョン型接着剤組成
物を得た。この水性エマルジョン型接着剤組成物を比較
組成物1とする。
Comparative Example 1 Isophorone diisocyanate 13 was placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, a condenser and a stirrer.
2.1 g and acetone 40 g were charged, and then heated and melted at 60 ° C. while stirring under a nitrogen stream, and the unmodified deodorized ordinary hydroxyl value 11 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. was used.
198.2 g of 5.0 KOH mg / g of polycaprolactone diol, 9.2 g of 1,4-butanediol and 20.6 g of dimethylolpropionic acid were added, and the temperature was adjusted to 60.
The mixture was reacted with stirring at 4 ° C. for 4 hours to obtain a uniform solution of an NCO-terminated urethane prepolymer. An aqueous solution in which 159.1 g of this NCO-terminated urethane prepolymer was added to 230 g of demineralized water to which 6.2 g of triethylamine had been previously added while stirring with a homomixer, and 4.4 g of hexamethylenediamine was dissolved in 20 g of demineralized water. Was added. Then, acetone was distilled off under reduced pressure at 60 ° C. for 3 hours,
A milky white aqueous emulsion type adhesive composition having a solid content of 35% was obtained. This aqueous emulsion type adhesive composition is referred to as Comparative composition 1.

【0033】比較例2 窒素導入管、温度計、コンデンサー及び攪拌装置のつい
た4ッ口フラスコにイソホロンジイソシアネート13
1.1g、アセトン40gを仕込み、次いで、窒素気流
下で攪拌しながら60℃に加温融解した脱臭処理されて
いない通常のダイセル化学工業(株)製の水酸基価11
5.0KOHmg/gのポリカプロラクトンジオールを
99.1g、1,6−ヘキサンジオールとアジピン酸か
らなる水酸基価112KOHmg/gのポリエステルジ
オール101.8g、1,4−ブタンジオール9.1g
及びジメチロールプロピオン酸20.5gを添加し、温
度60℃で4時間攪拌しながら反応させ、NCO基末端
ウレタンプレポリマーの均一な溶液を得た。このNCO
基末端ウレタンプレポリマー159.1gを、ホモミキ
サーで攪拌しながら予めトリエチルアミン6.2gが添
加された脱塩水230gに添加し、更にヘキサメチレン
ジアミン4.3gを脱塩水20gに溶解させた水溶液を
添加した。次いで、減圧下60℃で3時間アセトンを溜
去し、固形分35%の乳白色の水性エマルジョン型接着
剤組成物を得た。この水性エマルジョン型接着剤組成物
を比較組成物2とする。
Comparative Example 2 Isophorone diisocyanate 13 was placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, a condenser and a stirrer.
1.1 g and acetone 40 g were charged, and then heated and melted at 60 ° C. while stirring under a nitrogen stream, and the undeodorized ordinary hydroxyl value of 11 produced by Daicel Chemical Industries, Ltd. was used.
99.1 g of 5.0 KOH mg / g of polycaprolactone diol, 101.8 g of polyester diol composed of 1,6-hexanediol and adipic acid having a hydroxyl value of 112 KOH mg / g, and 9.1 g of 1,4-butanediol
And 20.5 g of dimethylolpropionic acid were added thereto, and reacted while stirring at a temperature of 60 ° C. for 4 hours to obtain a uniform solution of an NCO-terminated urethane prepolymer. This NCO
159.1 g of the base-terminal urethane prepolymer was added to 230 g of demineralized water to which 6.2 g of triethylamine had been previously added while stirring with a homomixer, and an aqueous solution in which 4.3 g of hexamethylenediamine was dissolved in 20 g of demineralized water was added. did. Then, acetone was distilled off under reduced pressure at 60 ° C. for 3 hours to obtain a milky white aqueous emulsion type adhesive composition having a solid content of 35%. This aqueous emulsion type adhesive composition is referred to as Comparative composition 2.

【0034】比較例3 窒素導入管、温度計、コンデンサー及び攪拌装置のつい
た4ッ口フラスコにイソホロンジイソシアネート13
0.2g、アセトン40gを仕込み、次いで、窒素気流
下で攪拌しながら60℃に加温融解した1,6−ヘキサ
ンジオールとアジピン酸からなる水酸基価112KOH
mg/gのポリエステルジオール200.5g、1,4
−ブタンジオール9.0g及びジメチロールプロピオン
酸20.3gを添加し、温度60℃で4時間攪拌しなが
ら反応させ、NCO基末端ウレタンプレポリマーの均一
な溶液を得た。このNCO基末端ウレタンプレポリマー
159.1gを、ホモミキサーで攪拌しながら予めトリ
エチルアミン6.1gが添加された脱塩水230gに添
加し、更にヘキサメチレンジアミン4.3gを脱塩水2
0gに溶解させた水溶液を添加した。次いで、減圧下6
0℃で3時間アセトンを溜去し、固形分35%の乳白色
の水性エマルジョン型接着剤組成物を得た。この水性エ
マルジョン型接着剤組成物を比較組成物3とする。
Comparative Example 3 Isophorone diisocyanate 13 was placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, a condenser and a stirrer.
0.2 g and acetone 40 g were charged, and then a hydroxyl value of 112 KOH consisting of 1,6-hexanediol and adipic acid heated and melted at 60 ° C. while stirring under a nitrogen stream.
mg / g of polyester diol 200.5 g, 1,4
-9.0 g of butanediol and 20.3 g of dimethylolpropionic acid were added and reacted while stirring at a temperature of 60 ° C for 4 hours to obtain a uniform solution of an NCO-terminated urethane prepolymer. 159.1 g of this NCO-terminated urethane prepolymer was added to 230 g of demineralized water to which 6.1 g of triethylamine had been previously added while stirring with a homomixer, and 4.3 g of hexamethylene diamine was further added to 2 ml of demineralized water.
An aqueous solution dissolved in 0 g was added. Then, under reduced pressure 6
Acetone was distilled off at 0 ° C. for 3 hours to obtain a milky-white aqueous emulsion-type adhesive composition having a solid content of 35%. This aqueous emulsion type adhesive composition is referred to as Comparative composition 3.

【0035】以上の実施例1〜3及び比較例1〜3の組
成物を以下の述べる方法により評価し、その結果を表1
に示す。
The compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated by the methods described below.
Shown in

【0036】密着性テスト 本発明の実施例及び比較例の水性エマルジョン型接着剤
組成物を、コロナ処理2軸延伸ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム(東洋紡エステル(株)製;商品番号:E
5100,厚さ:50μm)、コロナ処理2軸延伸ポリ
プロピレンフィルム(東洋紡パイレン(株)製;商品番
号:P2161,厚さ:50μm)、アクリル板(日東
樹脂工業(株)製;商品番号:CRAREX S)、ア
ルミ板(日本テストパネル工業(株)製;商品番号:A
5052P(仕様:リュウサンアルマイト))、及びベ
ニヤ合板(一般市販品)にバーコーターNo.5を使用
して塗布し、一昼夜常温乾燥後、セロテープ剥離テスト
を行った。乾燥後の塗布厚を3〜5μmの範囲になるよ
うに塗布条件を設定し、セロテープ剥離テスト後の塗膜
の残存部分の面積比率から、5(100%残存)、4
(90%以上残存)、3(70%以上残存)、2(50
%以上残存)、1(50%未満残存)の5段階の判定を
下した。
Adhesion Test The aqueous emulsion-type adhesive compositions of Examples and Comparative Examples of the present invention were treated with a corona-treated biaxially stretched polyethylene terephthalate film (manufactured by Toyobo Ester Co., Ltd .; product number: E
5100, thickness: 50 μm), corona-treated biaxially stretched polypropylene film (manufactured by Toyobo Pyrene Co., Ltd .; product number: P2161, thickness: 50 μm), acrylic plate (manufactured by Nitto Jushi Kogyo Co., Ltd .; product number: CRALEX S) ), Aluminum plate (manufactured by Nippon Test Panel Industries, Ltd .; product number: A
No. 5052P (specification: Ryusan alumite)) and veneer plywood (general commercially available product). 5 and dried at room temperature for one day and night, and then a cellophane tape peeling test was performed. The coating conditions were set so that the coating thickness after drying was in the range of 3 to 5 μm, and 5 (100% remaining), 4 (100% remaining)
(90% or more remaining), 3 (70% or more remaining), 2 (50
% Or more) and 1 (less than 50% remaining).

【0037】臭気性テスト 本発明の実施例及び比較例の水性エマルジョン型接着剤
組成物の臭気の度合を評価した。5人の試験者(A,
B,C,D,E)のそれぞれに臭気度合の順に試料を並
べてもらい、度合の大きいものほど低い点数として1〜
6の点数をつけ、その平均点で臭気度合を評価した。な
お、水性エマルジョン型接着剤組成物の臭気度合は、室
温下で試料を開栓直後に臭いを嗅ぐことにより評価し
た。
Odor Test The aqueous emulsion adhesive compositions of Examples and Comparative Examples of the present invention were evaluated for the degree of odor. Five testers (A,
B, C, D, E), the samples were arranged in the order of the odor degree, and the higher the degree, the lower the score of 1 to 1.
A score of 6 was given, and the average score was used to evaluate the degree of odor. The odor degree of the aqueous emulsion adhesive composition was evaluated by smelling the odor immediately after opening the sample at room temperature.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】実施例、比較例から明らかなように、本発
明の水性エマルジョン型接着剤組成物は、表面の極性の
著しく異なる各種基材に対する接着性に優れると共に、
衛生環境上における臭気の極めて少ない水性エマルジョ
ン型接着剤組成物であることが分かる。
As is clear from the examples and comparative examples, the aqueous emulsion type adhesive composition of the present invention has excellent adhesiveness to various substrates having significantly different surface polarities,
It turns out that it is an aqueous emulsion type adhesive composition with extremely little odor in a sanitary environment.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の水性エマルジョン型接着剤組成
物は、各種プラスチック、金属、木材等の表面の極性の
著しく異なる各種基材に対する接着性に優れると共に、
衛生環境上における臭気の極めて少ない水性エマルジョ
ン型接着剤組成物であり、産業上極めて有用である。
Industrial Applicability The aqueous emulsion type adhesive composition of the present invention has excellent adhesiveness to various substrates having significantly different polarities on the surface of various plastics, metals, woods, etc.
An aqueous emulsion-type adhesive composition having extremely low odor in a sanitary environment, and is extremely useful in industry.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリオール、ジイソシアネート化合物お
よび鎖伸長剤を反応させて得られるポリウレタン樹脂を
ベースポリマーとする水性エマルジョン型接着剤組成物
であって、ポリオール成分の40重量%以上が脱臭され
たラクトン系ポリエステルポリオールであることを特徴
とする水性エマルジョン型接着剤組成物。
1. An aqueous emulsion-type adhesive composition comprising a polyurethane resin as a base polymer obtained by reacting a polyol, a diisocyanate compound and a chain extender, wherein a lactone-based composition in which at least 40% by weight of a polyol component is deodorized. An aqueous emulsion type adhesive composition, which is a polyester polyol.
【請求項2】 脱臭が、水処理および脱水処理により行
われたものである請求項1記載の水性エマルジョン型接
着剤組成物。
2. The aqueous emulsion type adhesive composition according to claim 1, wherein the deodorization is performed by a water treatment and a dehydration treatment.
【請求項3】 脱水処理後のラクトン系ポリエステルポ
リオール中の水分が0.03重量%以下である請求項2
記載の水性エマルジョン型接着剤組成物。
3. The water content in the lactone-based polyester polyol after the dehydration treatment is 0.03% by weight or less.
The aqueous emulsion type adhesive composition as described in the above.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002201254A (en) * 2000-10-25 2002-07-19 Dainippon Ink & Chem Inc Aqueous polyurethane resin dispersion
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JP2002212257A (en) * 2000-11-15 2002-07-31 Dainippon Ink & Chem Inc Polyurethane acqueous dispersion
WO2004022627A1 (en) * 2002-09-03 2004-03-18 Daicel Chemical Industries, Ltd. Liquid carboxy-containing polyester oligomer, water-compatible polyurethane resin, and process for producing the same
JP2008150418A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Dic Corp Purification method of polyester polyol

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