JPS5849770A - 有機高分子材料の接着性改良剤 - Google Patents
有機高分子材料の接着性改良剤Info
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Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、有機高分子材料の接着性改良剤に関するもの
であり、更に詳しくは、天然あるいは合成有機高分子材
料の各種表面を接着性よく改質したり、接着剤層の接着
性を強化できる熱反応・型水溶性ウレタン樹脂からなる
接着性改良剤に関するものである。
であり、更に詳しくは、天然あるいは合成有機高分子材
料の各種表面を接着性よく改質したり、接着剤層の接着
性を強化できる熱反応・型水溶性ウレタン樹脂からなる
接着性改良剤に関するものである。
従来、有機高分子材料、特にポリエステル、ナイロン、
ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなど一般に接着が困難
とされる合成高分子材料の接着には、遊離のイソシアネ
ート基を有するポリイソシアネート化合物あるいは、ウ
レタンプレポリマーなどが使用されてきたが、これら遊
離のイソシアネート基は、湿気などにより反応し、変質
しやすく、また有害、危険な有機溶媒を多量に含有する
などの欠点があり、好ましくなかった。そこで、他の方
法としては、ブロック化されたポリイソシアネートの水
性分散体を用いることが種々提案されているが、これら
はその水系化の手段において差があるのみで、得られろ
水性分散体は、いずれも溶液安定性が悪く、短時間の間
に析出分離する傾向があるため再現性ある接着が得られ
ない場合が多かった。
ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなど一般に接着が困難
とされる合成高分子材料の接着には、遊離のイソシアネ
ート基を有するポリイソシアネート化合物あるいは、ウ
レタンプレポリマーなどが使用されてきたが、これら遊
離のイソシアネート基は、湿気などにより反応し、変質
しやすく、また有害、危険な有機溶媒を多量に含有する
などの欠点があり、好ましくなかった。そこで、他の方
法としては、ブロック化されたポリイソシアネートの水
性分散体を用いることが種々提案されているが、これら
はその水系化の手段において差があるのみで、得られろ
水性分散体は、いずれも溶液安定性が悪く、短時間の間
に析出分離する傾向があるため再現性ある接着が得られ
ない場合が多かった。
即ち、ブロックイソシアネート化合物は、一般に結晶性
が強いものが多く、界面活性剤と共にポールミリングす
る方法、イソシアネート基と反応性を有する塩形成性化
合物の添加により、イオン性基を、又エチレンオキサイ
ドなどの添加により非イオン基を導入して4自己乳化さ
せる方法によっても、安定な水分散体を得ることは難し
く、また仮に水分散液の安定性を保持し得たとしても、
接着に有害無益な界面活性剤あるいは、イオン性基、非
イオン基を多量に含有することとなり、十分満足し得る
接着レベルに到達していないのが現状であった。なお、
ブロック化イソシアネート化合物は、他の水系接着剤で
ある、エポキシ化合物、エチレン尿素化合物、イソシア
ヌレート化合物などと同様、一般に硬い接着を与えるの
みであり、柔軟、強固な接着層を得ることは困難であっ
た。
が強いものが多く、界面活性剤と共にポールミリングす
る方法、イソシアネート基と反応性を有する塩形成性化
合物の添加により、イオン性基を、又エチレンオキサイ
ドなどの添加により非イオン基を導入して4自己乳化さ
せる方法によっても、安定な水分散体を得ることは難し
く、また仮に水分散液の安定性を保持し得たとしても、
接着に有害無益な界面活性剤あるいは、イオン性基、非
イオン基を多量に含有することとなり、十分満足し得る
接着レベルに到達していないのが現状であった。なお、
ブロック化イソシアネート化合物は、他の水系接着剤で
ある、エポキシ化合物、エチレン尿素化合物、イソシア
ヌレート化合物などと同様、一般に硬い接着を与えるの
みであり、柔軟、強固な接着層を得ることは困難であっ
た。
本発明は、これら従来の水系接着剤の難点を解決し、安
定性に優れ、且つ、柔軟な接着を提供し得る有機高分子
材料の接着性改良剤につき鋭意検討の結果、本発明に到
達したものである。
定性に優れ、且つ、柔軟な接着を提供し得る有機高分子
材料の接着性改良剤につき鋭意検討の結果、本発明に到
達したものである。
本発明の接着性改良剤は、下記一般式で表わされる熱反
応型水溶性ポリウレタン樹脂からなることを特徴とする
。
応型水溶性ポリウレタン樹脂からなることを特徴とする
。
(NHCOZ )t−
((YCONH)J −A−NHCO−)%X
(1)ただし、 A:官能数8〜5の有機ポリイソシアネート残基。
(1)ただし、 A:官能数8〜5の有機ポリイソシアネート残基。
Y:熱処理により、イソシアネート基を遊離するブロッ
ク剤残基。
ク剤残基。
Z:分子中、少なくとも1個の活性水素原子及び少なく
とも1個のアニオン形成性基を含有する化合物の残基。
とも1個のアニオン形成性基を含有する化合物の残基。
X:2〜4個の活性水素原子を有し、平均分子量が50
00以下である下記(α)〜(&)からなる群から選ば
れる化合物の残基、 (a)2〜4個の水酸基を有する多価アルコール類、 (b)2〜4個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有
する多価アミン類、 (C)2〜4個の第1級及び/又は第2級アミノ基と水
酸基を有するアミノアルコール類、 @) 2〜4個の水酸基を有するポリエステルポリオー
ル類、 (C)2〜4個の水酸基を有するポリブタジェンポリオ
ール類及びそれらと他のビニルモノマーとの共重合体、 (f)2〜4個の水酸基を有するポリクロロプレンポリ
オール類及びそれらと他のビニルモノマーとの共重合体
、 (1) 2〜4個の水酸基を有するポリエーテルポリ
オール類であって、 1)多価アミン、多価フェノール及びアミノアルコール
類のCm−C4のアルキレンオキサイド重付加物、 +I) Cm以上の多価アルコール類のC2〜C4の
アルキレンオキサイド重付加物、III) C2〜C
4のアルキレンオキサイド共重合物、 1%f) Cl−C4のプルキレンオキサイド重合物
。
00以下である下記(α)〜(&)からなる群から選ば
れる化合物の残基、 (a)2〜4個の水酸基を有する多価アルコール類、 (b)2〜4個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有
する多価アミン類、 (C)2〜4個の第1級及び/又は第2級アミノ基と水
酸基を有するアミノアルコール類、 @) 2〜4個の水酸基を有するポリエステルポリオー
ル類、 (C)2〜4個の水酸基を有するポリブタジェンポリオ
ール類及びそれらと他のビニルモノマーとの共重合体、 (f)2〜4個の水酸基を有するポリクロロプレンポリ
オール類及びそれらと他のビニルモノマーとの共重合体
、 (1) 2〜4個の水酸基を有するポリエーテルポリ
オール類であって、 1)多価アミン、多価フェノール及びアミノアルコール
類のCm−C4のアルキレンオキサイド重付加物、 +I) Cm以上の多価アルコール類のC2〜C4の
アルキレンオキサイド重付加物、III) C2〜C
4のアルキレンオキサイド共重合物、 1%f) Cl−C4のプルキレンオキサイド重合物
。
n:2〜4の整数。
1+m : 2〜4(7)整数チオっテ、m≧0.25
゜すなわち、本発明の接着性改良剤は分子中に2〜4個
の活性水素原子を有する平均分子量5000以下のX(
−H)%と官能数8〜5の有機ポリイソシアネートA(
−NCO)t+−4−lとの反応によって得られるウレ
タンプレポリマーC(0CN)1+、、−A−NHCO
−)%Xの遊離のイソシアネート基の一部CI*、n)
をブロック剤Y−Hによってブロックして(YCONH
−3−zXsとし、残りのイソシアネート基(mXn)
を分子中に活性水素原子を少なくとも1個及びアニオン
形成性基を少なくとも1個有する化合物と反応させて(
ZCONH−)、、Xユとしたものである。
゜すなわち、本発明の接着性改良剤は分子中に2〜4個
の活性水素原子を有する平均分子量5000以下のX(
−H)%と官能数8〜5の有機ポリイソシアネートA(
−NCO)t+−4−lとの反応によって得られるウレ
タンプレポリマーC(0CN)1+、、−A−NHCO
−)%Xの遊離のイソシアネート基の一部CI*、n)
をブロック剤Y−Hによってブロックして(YCONH
−3−zXsとし、残りのイソシアネート基(mXn)
を分子中に活性水素原子を少なくとも1個及びアニオン
形成性基を少なくとも1個有する化合物と反応させて(
ZCONH−)、、Xユとしたものである。
次に、本発明の接着性改良剤の構成成分として代表的な
ものを例示すると、Aを構成するポリイソシアネートに
は、例えばトリス−(イソシアネートヘキシル)−ビュ
ーレットポリイソシアネート、トリフェニルメタントリ
イソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネ
ート、並びにヘキサメチレンジイソシアネート、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、
Fリレンジイシシアネー)、ジフェニルメタンジイソシ
アネート等のジイソシアネート類とトリメチロールプロ
パン等の低分子量ポリオールとを予じめ反応させて得ら
れるポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート又はトリレンジイソシアネートの8量体化物などが
含まれる。
ものを例示すると、Aを構成するポリイソシアネートに
は、例えばトリス−(イソシアネートヘキシル)−ビュ
ーレットポリイソシアネート、トリフェニルメタントリ
イソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネ
ート、並びにヘキサメチレンジイソシアネート、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、
Fリレンジイシシアネー)、ジフェニルメタンジイソシ
アネート等のジイソシアネート類とトリメチロールプロ
パン等の低分子量ポリオールとを予じめ反応させて得ら
れるポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート又はトリレンジイソシアネートの8量体化物などが
含まれる。
Xを構成する2〜4個の活性水素原子を有する化合物と
しては、例えば (a) エチレングリコール、フチレンゲv−x−ル
、プロピレングリコール、ネオペンチルクリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、トリスヒドロキシエチ
ルイソシアレートなどの多価アルコール類、(h)
エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレ
ンジアミン、ジスチレントリアミン及びこれらとアジピ
ン酸、マレイン酸、フタル酸、ダイマー酸などとの重縮
合生成物であるポリアミドポリアミンなどの多価アミン
類、 <C> エタノールアミン、ジェタノールアミ、ン、
トリエタノールアミン及びプロパツールアミンなどのア
ミノアルコール類、 @)アジピン酸、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、
フタール酸、テレフタール酸及びダイマー酸などの多価
カルボン酸とエレングリコール、ジエチレングリコール
、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、ヘキシレングリコール、トリメチロ
ールプロパン、グリセリントリスヒドロキシエチルイソ
シアヌレートなどの多価77L/ :I−IL/との重
縮合生成物又はカプロラクトンの開環重合で得られるラ
クトンポリエステルポリオールなどのポリエステルポリ
オール類、 (e) ポリブタジェングリコールなどのポリブタジ
ェンポリオール及びこれとスチレン、アクリロニトリル
など他のビニルモノマーとの共重合体、 (ト) ポリクロロブレンゲリコールなどのポリクロロ
プレンポリオール及びこレトスチレン、アクリロニトリ
ルなど他のビニルモノマーとの共重合体、。
しては、例えば (a) エチレングリコール、フチレンゲv−x−ル
、プロピレングリコール、ネオペンチルクリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、トリスヒドロキシエチ
ルイソシアレートなどの多価アルコール類、(h)
エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレ
ンジアミン、ジスチレントリアミン及びこれらとアジピ
ン酸、マレイン酸、フタル酸、ダイマー酸などとの重縮
合生成物であるポリアミドポリアミンなどの多価アミン
類、 <C> エタノールアミン、ジェタノールアミ、ン、
トリエタノールアミン及びプロパツールアミンなどのア
ミノアルコール類、 @)アジピン酸、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、
フタール酸、テレフタール酸及びダイマー酸などの多価
カルボン酸とエレングリコール、ジエチレングリコール
、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、ヘキシレングリコール、トリメチロ
ールプロパン、グリセリントリスヒドロキシエチルイソ
シアヌレートなどの多価77L/ :I−IL/との重
縮合生成物又はカプロラクトンの開環重合で得られるラ
クトンポリエステルポリオールなどのポリエステルポリ
オール類、 (e) ポリブタジェングリコールなどのポリブタジ
ェンポリオール及びこれとスチレン、アクリロニトリル
など他のビニルモノマーとの共重合体、 (ト) ポリクロロブレンゲリコールなどのポリクロロ
プレンポリオール及びこレトスチレン、アクリロニトリ
ルなど他のビニルモノマーとの共重合体、。
(!Il 工、チレンジアミン、ヘキサメチレンジア
ミン、ジエチレントリアミンなどの多価アミン類、レゾ
ルシン、4.4’−ジヒドロキシジフェニル−2,2′
−プロパン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホ
ンなどの多価フェノール類及びモノエタノールアミン、
ジェタノールアミン、トリエタノールアミンなドアアミ
ノアルコール類ニ、エチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、ブチレンオキサイド、テトラメチレンオキサ
イドなどの分子中に2〜4個の炭素原子を有するアルキ
レンオキサイド類の少なく“とも1種を重付加したポリ
エーテルポリオール類、+1) 7’ロピレングリコ
ール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、
トリメチロールプロパン、グリセリン、トリスヒドロキ
シエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールなど
分子中に8個以上の炭素原子を有する多価アルコール類
に、分子中に2〜4個の炭素原子を有するアルキレンオ
キサイド類の少なくとも1種を重付加したポリエーテル
ポリオール類、 11D 分子中に2〜4個の炭。素原子を有するアル
キレンオキサイド類の2種以上を共重合させたポリエー
テルグリコール類、 助 ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコー
ル及びポリテトラメチレングリコールなど分子中に8〜
4個の炭素原子を有スルアルキレンオキサイド類の単独
重合物 などが挙げられる。その他、X構成成分としては、一般
的なポリウレタン製造に使用されるポリチオエーテル、
ポリアセタール、ポリエステルアミド、アクリル系ポリ
オールなども使用可能である。
ミン、ジエチレントリアミンなどの多価アミン類、レゾ
ルシン、4.4’−ジヒドロキシジフェニル−2,2′
−プロパン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホ
ンなどの多価フェノール類及びモノエタノールアミン、
ジェタノールアミン、トリエタノールアミンなドアアミ
ノアルコール類ニ、エチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、ブチレンオキサイド、テトラメチレンオキサ
イドなどの分子中に2〜4個の炭素原子を有するアルキ
レンオキサイド類の少なく“とも1種を重付加したポリ
エーテルポリオール類、+1) 7’ロピレングリコ
ール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、
トリメチロールプロパン、グリセリン、トリスヒドロキ
シエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールなど
分子中に8個以上の炭素原子を有する多価アルコール類
に、分子中に2〜4個の炭素原子を有するアルキレンオ
キサイド類の少なくとも1種を重付加したポリエーテル
ポリオール類、 11D 分子中に2〜4個の炭。素原子を有するアル
キレンオキサイド類の2種以上を共重合させたポリエー
テルグリコール類、 助 ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコー
ル及びポリテトラメチレングリコールなど分子中に8〜
4個の炭素原子を有スルアルキレンオキサイド類の単独
重合物 などが挙げられる。その他、X構成成分としては、一般
的なポリウレタン製造に使用されるポリチオエーテル、
ポリアセタール、ポリエステルアミド、アクリル系ポリ
オールなども使用可能である。
また、Yを構成するブロック剤Y−Hとしてld、例、
tばフェノール、クロルフェノール、クレゾールなどの
フェノール類、p−5ec−ブチルフェノール、p−t
ert−ブチルフェノール、p−5ec−アミルフェノ
ール、p−オクチルフェノール、p−ノニルフェノール
などのアルキルフェノール類、イソプロピルアルコール
、tert−ブチルアルコールなどの第2111又は第
8級アルコール、アセトキシム、メチルエチルケトキシ
ム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム類、ε−
カプロラクタム、δ−パレロラクタムなどのラクタム類
、マロン酸ジアルキルエステル、アセチルアセトン、ア
セト酢酸アルキルエステルなどの活性メチレン化合物、
8−ヒFロキシビリジン、8−ヒドロキシエチルなどの
塩基性窒素化合物並びに重亜硫酸塩などが挙げられる。
tばフェノール、クロルフェノール、クレゾールなどの
フェノール類、p−5ec−ブチルフェノール、p−t
ert−ブチルフェノール、p−5ec−アミルフェノ
ール、p−オクチルフェノール、p−ノニルフェノール
などのアルキルフェノール類、イソプロピルアルコール
、tert−ブチルアルコールなどの第2111又は第
8級アルコール、アセトキシム、メチルエチルケトキシ
ム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム類、ε−
カプロラクタム、δ−パレロラクタムなどのラクタム類
、マロン酸ジアルキルエステル、アセチルアセトン、ア
セト酢酸アルキルエステルなどの活性メチレン化合物、
8−ヒFロキシビリジン、8−ヒドロキシエチルなどの
塩基性窒素化合物並びに重亜硫酸塩などが挙げられる。
更に、Zを構成する化合物としては、例えばタウリン、
N−メチルタウリン、N−ブチルタウリン、スルファニ
ル酸などのアミノスルホン酸類、グリシン、アラニンな
どのアミノカルボン酸類が挙げられる。
N−メチルタウリン、N−ブチルタウリン、スルファニ
ル酸などのアミノスルホン酸類、グリシン、アラニンな
どのアミノカルボン酸類が挙げられる。
分子中に2〜4個の活性水素原子を含有する平均分子量
5000以下の化合物X(−H)、と、官能数(iya
+1)8〜5の有機ポリイソシアネートA + NCO
)t +@ + tとの反応は、従来公知のイソシアネ
ート重付加反応法により、例えば150℃以下、好まし
くは60〜120℃で数分ないし数時間実施されればよ
いが、この場合、イソシアネート基/活性水素原子のモ
ル比はX(−H)%の種類、分子量及び官能数(W)に
無関係に、使用する有機ポリイソシアネートの官能数(
8〜5)によってのみ規定される。即ち、有機ポリイソ
シアネート官能数8の場合は、イソシアネート基/活性
水素原子のモル比は8であり、官能数5の場合は5であ
り、これにより、前記一般式の骨格をなすウレタンプレ
ポリマー((NCO,+−+ 、−A−NHC釦残Xが
製造される。
5000以下の化合物X(−H)、と、官能数(iya
+1)8〜5の有機ポリイソシアネートA + NCO
)t +@ + tとの反応は、従来公知のイソシアネ
ート重付加反応法により、例えば150℃以下、好まし
くは60〜120℃で数分ないし数時間実施されればよ
いが、この場合、イソシアネート基/活性水素原子のモ
ル比はX(−H)%の種類、分子量及び官能数(W)に
無関係に、使用する有機ポリイソシアネートの官能数(
8〜5)によってのみ規定される。即ち、有機ポリイソ
シアネート官能数8の場合は、イソシアネート基/活性
水素原子のモル比は8であり、官能数5の場合は5であ
り、これにより、前記一般式の骨格をなすウレタンプレ
ポリマー((NCO,+−+ 、−A−NHC釦残Xが
製造される。
もしも、ここでインシアネート基と活性水素原子のモル
比が、実質的に使用する有機ポリイソシアネート官能数
より小であるならば、前記一般式の骨格であるウレタン
。プレポリマーとならないばかりか、鎖伸長反応を生じ
有効イソシアネート基を減少し、場合によっては、ゲル
化を生ずる。逆に、有機ポリイソシアネート官能数より
大であるならば、鎖伸長反応は、起らずゲル化の懸念は
ないが、プレポリマー化されない有機ポリイソシアネー
トが一部残存することとなり、本発明の一般式を満足さ
せず、その特徴である安定な水溶性のポリウドタン物質
を与えない。
比が、実質的に使用する有機ポリイソシアネート官能数
より小であるならば、前記一般式の骨格であるウレタン
。プレポリマーとならないばかりか、鎖伸長反応を生じ
有効イソシアネート基を減少し、場合によっては、ゲル
化を生ずる。逆に、有機ポリイソシアネート官能数より
大であるならば、鎖伸長反応は、起らずゲル化の懸念は
ないが、プレポリマー化されない有機ポリイソシアネー
トが一部残存することとなり、本発明の一般式を満足さ
せず、その特徴である安定な水溶性のポリウドタン物質
を与えない。
次に、遊離イソシアネートのY−Hによるブロック化反
応は、適当な不活性溶媒の存在下又は不存在下に、必要
に応じてトリエチルアミンなどの塩基性触媒又はジプチ
ル錫ジラウレートなどの有機金属触媒を用いて、50−
90’Oの温度で実施される。
応は、適当な不活性溶媒の存在下又は不存在下に、必要
に応じてトリエチルアミンなどの塩基性触媒又はジプチ
ル錫ジラウレートなどの有機金属触媒を用いて、50−
90’Oの温度で実施される。
また、Z構成成分である少なくとも1個の活性−水素原
子及び少なくとも1個のアニオン形成性基を含有する化
合物と部分ブロック化ウレタンプレポリマーとの反応は
、予じめアニオン形成性基を塩単に導ひき得る適当な化
合物例えば、エチルアミン、トリエチルアミン、ジメチ
ルアミン、ピリジンなどの第1級、第2級及び第8級ア
ミン類、エタノールアミン、ジ祷タノールアミン、トリ
エタノールアミ、ンのようなアルコ、ル′ キ酉ヒしたアミン類の如き有機塩基類、及びアンモニア
並びに水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸カリウムの如き1個の金属の水酸化物、
炭酸塩及び酸化物の如き無機塩基類により塩類状の基に
変換の後、水溶液又は有機溶媒溶液として反応系に添加
するのが望ましい。反応系は通常20〜60°Cの温度
条件下で、両者を混合し、付加反応が終るまで同温度に
保つ。反応が完了すれば、水希釈し、固形分10〜50
%の透明〜微温の安定な熱反応型水溶性ウレタン樹脂で
ある本接着性改良剤が得られる。
子及び少なくとも1個のアニオン形成性基を含有する化
合物と部分ブロック化ウレタンプレポリマーとの反応は
、予じめアニオン形成性基を塩単に導ひき得る適当な化
合物例えば、エチルアミン、トリエチルアミン、ジメチ
ルアミン、ピリジンなどの第1級、第2級及び第8級ア
ミン類、エタノールアミン、ジ祷タノールアミン、トリ
エタノールアミ、ンのようなアルコ、ル′ キ酉ヒしたアミン類の如き有機塩基類、及びアンモニア
並びに水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸カリウムの如き1個の金属の水酸化物、
炭酸塩及び酸化物の如き無機塩基類により塩類状の基に
変換の後、水溶液又は有機溶媒溶液として反応系に添加
するのが望ましい。反応系は通常20〜60°Cの温度
条件下で、両者を混合し、付加反応が終るまで同温度に
保つ。反応が完了すれば、水希釈し、固形分10〜50
%の透明〜微温の安定な熱反応型水溶性ウレタン樹脂で
ある本接着性改良剤が得られる。
なお、一般式(1)の1.−に関しては、有機ポリイソ
シアネートA−C−NCO) A+@+ 1の官能数は
、8〜5であるため、g+mは、これより1を減じた2
〜4となり、更に、ポリウレタン樹脂の水溶性を確保す
るため(ZCONH+基は、分子中央なくとも1個(m
xn≧1)は必要であるから、m≧1となり、ル=2〜
4であるから、mは少−ル なくとも0,25以上でなければならない。
シアネートA−C−NCO) A+@+ 1の官能数は
、8〜5であるため、g+mは、これより1を減じた2
〜4となり、更に、ポリウレタン樹脂の水溶性を確保す
るため(ZCONH+基は、分子中央なくとも1個(m
xn≧1)は必要であるから、m≧1となり、ル=2〜
4であるから、mは少−ル なくとも0,25以上でなければならない。
このような本発明の接着性改良剤すなわち(1)“武で
表わされる熱反応型水溶性ウレタン樹脂は、従来のブロ
ックイソシアネート化合物に比し、非常に良好且つ安定
な水溶性を与えるが、その理由については次の如く考え
られる。
表わされる熱反応型水溶性ウレタン樹脂は、従来のブロ
ックイソシアネート化合物に比し、非常に良好且つ安定
な水溶性を与えるが、その理由については次の如く考え
られる。
即ち、比較的低分子量のポリイソシアネート化合物のブ
ロック体は、疎水性且つ、結晶性大であり、単に乳化す
る場合には、多量の乳化剤を使用せねば、安定な分散性
は得られず、又、イオン性基を導入して自己乳化する場
合にあっても、かなり多量のイオン性基の導入が不可欠
である。
ロック体は、疎水性且つ、結晶性大であり、単に乳化す
る場合には、多量の乳化剤を使用せねば、安定な分散性
は得られず、又、イオン性基を導入して自己乳化する場
合にあっても、かなり多量のイオン性基の導入が不可欠
である。
従って、これら接着に有害無益な乳化剤あるいはイオン
性基の増大を溶液安定性確保の必要条件とする従来の方
法では、接着性能を極端に劣下せしめ、一方、接着性能
を保持せんとすれば、安定性の悪いものしか得られない
のが実情であった。これに対し、本発明の熱反応型水溶
性ウレタン樹脂は、分子中に2〜4個の活性水素原子を
含有する平均分子量5000以下の化合物と官能数8〜
5の有機ポリイソシアネートを、イソシアネート基/活
性水素原子モル比8〜5の範囲でウレタン化して得られ
る一般式%式% ポリマーを用いることに特徴を有するものである。
性基の増大を溶液安定性確保の必要条件とする従来の方
法では、接着性能を極端に劣下せしめ、一方、接着性能
を保持せんとすれば、安定性の悪いものしか得られない
のが実情であった。これに対し、本発明の熱反応型水溶
性ウレタン樹脂は、分子中に2〜4個の活性水素原子を
含有する平均分子量5000以下の化合物と官能数8〜
5の有機ポリイソシアネートを、イソシアネート基/活
性水素原子モル比8〜5の範囲でウレタン化して得られ
る一般式%式% ポリマーを用いることに特徴を有するものである。
前述のポリイソシアネート化合物に比し、木発明の骨格
をなす、このウレタンプレポリマーは、適度に、ポリイ
ソシアネート化合物の結晶性を低下せしめた構造であり
、且つ、分子当りのインシアネート官能数を増大せしめ
るため、イオン形成性基導入過程における分子当りのイ
オン性基付与の均一性が向上する結果、安定−な水溶性
が得られるものと考えられる。このことは、ポリイソシ
アネート化合物及び本ウレタンプレポリマーの含有イソ
シアネート基に対する安定な水溶性を与え得る、ブロッ
クイソシアネート基及びイオン性基導入比率において明
確な差違として認められるところである。
をなす、このウレタンプレポリマーは、適度に、ポリイ
ソシアネート化合物の結晶性を低下せしめた構造であり
、且つ、分子当りのインシアネート官能数を増大せしめ
るため、イオン形成性基導入過程における分子当りのイ
オン性基付与の均一性が向上する結果、安定−な水溶性
が得られるものと考えられる。このことは、ポリイソシ
アネート化合物及び本ウレタンプレポリマーの含有イソ
シアネート基に対する安定な水溶性を与え得る、ブロッ
クイソシアネート基及びイオン性基導入比率において明
確な差違として認められるところである。
次に、本発明の接着性改良剤のもうひとつの特徴である
柔軟な接着層の提供についても、上記の如く、その骨格
をなすウレタンプレポリマーの構造に起因するものであ
る。即ち、本接着性改良剤は、ポリイソシアネートの結
晶構造を適度に低下せしめるソフトセグメンドトシテ、
分子量5000以下の活性水素含有化合物を導入したウ
レタンプレポリマーの部分ブロック化物であり、熱処理
に゛より高分子量化することにより、ポリウレタン弾性
体を形成する。
柔軟な接着層の提供についても、上記の如く、その骨格
をなすウレタンプレポリマーの構造に起因するものであ
る。即ち、本接着性改良剤は、ポリイソシアネートの結
晶構造を適度に低下せしめるソフトセグメンドトシテ、
分子量5000以下の活性水素含有化合物を導入したウ
レタンプレポリマーの部分ブロック化物であり、熱処理
に゛より高分子量化することにより、ポリウレタン弾性
体を形成する。
本発明の接着性改良剤は、セルロース、羊毛、絹、皮革
、ゴムなどの天然有機高分子化合物、合成樹脂、合成繊
維、合成ゴム、セルロース誘導体、ゴム誘導体など合成
及び半合成有機高分子化合物の同種又は異種の接着又は
これらと金属、ガラスその他のセラミック材料などとの
接着にいずれも有効に働くが、特にポリエステルとゴム
、ナイロンとゴム、ナイロンとポリ塩化ビニル、ポリエ
ステルとポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニルと綿、ポリプ
ロピレンと紙などの接着性改良に著しい効果が認められ
る。
、ゴムなどの天然有機高分子化合物、合成樹脂、合成繊
維、合成ゴム、セルロース誘導体、ゴム誘導体など合成
及び半合成有機高分子化合物の同種又は異種の接着又は
これらと金属、ガラスその他のセラミック材料などとの
接着にいずれも有効に働くが、特にポリエステルとゴム
、ナイロンとゴム、ナイロンとポリ塩化ビニル、ポリエ
ステルとポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニルと綿、ポリプ
ロピレンと紙などの接着性改良に著しい効果が認められ
る。
ここでいうポリエステル及びナイロン等には繊維、コー
ド、織布、不織布、絹地、シーし、フェルト、フィルム
などが含まれ、ゴムとしても通常の天然及び合成ゴムい
ずれにも効果が認められる。ポリ塩化ビニルもフィルム
、シート、ボードなどその形態を問わず適用でき、軟質
及び硬質いずれでもよい。
ド、織布、不織布、絹地、シーし、フェルト、フィルム
などが含まれ、ゴムとしても通常の天然及び合成ゴムい
ずれにも効果が認められる。ポリ塩化ビニルもフィルム
、シート、ボードなどその形態を問わず適用でき、軟質
及び硬質いずれでもよい。
本発明の接着性改良剤を用いて、例えば軟質ポリ塩化ビ
ニルシートとポリエステル布を接着させる場合の操作法
としては、通常ポリエステル布に本接着性改良剤を水性
液として塗布又は含浸させ、次いで80〜120℃で乾
燥した後、軟質ポリ塩化ビニルシートと貼合わせ、約1
50〜250°Cで圧着する方法が適当である。
ニルシートとポリエステル布を接着させる場合の操作法
としては、通常ポリエステル布に本接着性改良剤を水性
液として塗布又は含浸させ、次いで80〜120℃で乾
燥した後、軟質ポリ塩化ビニルシートと貼合わせ、約1
50〜250°Cで圧着する方法が適当である。
また、本発明の接着性改良剤は、他の水系樹脂との相溶
性が良好であるので、他の水系樹脂接着剤との併用、例
えば、ポリエポキシド化合物、エチレン尿素化合物、S
BR,NBR等ラテラテックスラミンホルマリン樹脂、
フェノールホルマリン樹脂、尿素ホルマリン樹脂、レゾ
ルシンホルマリン樹脂、アクリルエマルジョン、ウレタ
ンエマルジョン、デンプン、ゼラチン、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコールなどに添加するこ
とも可能である。更に、この場合、必要に応じ、若干量
の界面活性剤を添加することも、又、可塑剤、顔料、充
填剤などを添加することも可能である。
性が良好であるので、他の水系樹脂接着剤との併用、例
えば、ポリエポキシド化合物、エチレン尿素化合物、S
BR,NBR等ラテラテックスラミンホルマリン樹脂、
フェノールホルマリン樹脂、尿素ホルマリン樹脂、レゾ
ルシンホルマリン樹脂、アクリルエマルジョン、ウレタ
ンエマルジョン、デンプン、ゼラチン、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコールなどに添加するこ
とも可能である。更に、この場合、必要に応じ、若干量
の界面活性剤を添加することも、又、可塑剤、顔料、充
填剤などを添加することも可能である。
更に、本接着性改良剤の極めて特徴ある使用法としては
、接着前処理剤としての利用である。
、接着前処理剤としての利用である。
即ち、例えば、ナイロン布シートを本接着性改良剤液に
浸漬後、100〜120℃で、5〜10分乾燥し、ナイ
ロン布シート表面に熱反応型水溶性ウレタン樹脂である
本接着性改良剤を被覆させるか、又は、更に、150〜
250°Cで熱処理することにより、熱解離したイソシ
アネート化合物の自己重合物層の形成による表面改質が
なされる。
浸漬後、100〜120℃で、5〜10分乾燥し、ナイ
ロン布シート表面に熱反応型水溶性ウレタン樹脂である
本接着性改良剤を被覆させるか、又は、更に、150〜
250°Cで熱処理することにより、熱解離したイソシ
アネート化合物の自己重合物層の形成による表面改質が
なされる。
このように、本接着性改良剤で被覆もしくは表面改質さ
れたナイロン布シートは、後に、他の水系樹脂等での加
熱接着処理を極めて有利且つ、容易に行゛なわしめるこ
とが可能である。なお、本接着性改良剤の使用量は被着
材料に対し固形分で約0.5〜10%程度となるように
調整することが望ましい。
れたナイロン布シートは、後に、他の水系樹脂等での加
熱接着処理を極めて有利且つ、容易に行゛なわしめるこ
とが可能である。なお、本接着性改良剤の使用量は被着
材料に対し固形分で約0.5〜10%程度となるように
調整することが望ましい。
本接着性改良剤が、単独の接着剤として、又、他樹脂を
併用で更には、接着前処理剤として、強固な接着を与え
る機構については、次の如く推定される。
併用で更には、接着前処理剤として、強固な接着を与え
る機構については、次の如く推定される。
即ち、熱処理により、ブロック解離した遊離イソシアネ
ート基を含有する本ウレタンプレポリマーは、各種有機
材料の表面又は、内部に浸透拡散し、有機高分子材料中
に含有する活性水素原子と反応するか、又は、他樹脂の
活性水素原子と反応するか、又は、自己重合し、表面改
質すると共に接着剤層の凝集力を著しく向上せしめる結
果、強力な接着を提供するものと考えられる。
ート基を含有する本ウレタンプレポリマーは、各種有機
材料の表面又は、内部に浸透拡散し、有機高分子材料中
に含有する活性水素原子と反応するか、又は、他樹脂の
活性水素原子と反応するか、又は、自己重合し、表面改
質すると共に接着剤層の凝集力を著しく向上せしめる結
果、強力な接着を提供するものと考えられる。
木接着性改良剤は、従来のブロックイソシアネート水系
分散体などに比し、水溶性が良好であり、従って、貯蔵
安定性、並びに池水系樹脂との相溶性に優れるなど飛躍
的に安定性が向上し、且つ、従来の接着剤にない柔軟に
して強固な接着を容易に行い得るので、工業的価値の高
い画期的なものである。
分散体などに比し、水溶性が良好であり、従って、貯蔵
安定性、並びに池水系樹脂との相溶性に優れるなど飛躍
的に安定性が向上し、且つ、従来の接着剤にない柔軟に
して強固な接着を容易に行い得るので、工業的価値の高
い画期的なものである。
次に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれにより限
定されるものではない。実施例中に部及び%とあるのは
、特に断りがない限り、重量部及び重量%を示すもので
ある。
定されるものではない。実施例中に部及び%とあるのは
、特に断りがない限り、重量部及び重量%を示すもので
ある。
実施例(1)
トリメチロールプロパン1モルニ、トリレンジイソシア
ネート(2,4−,2,6−異性体比80:20)8モ
ルを反応させて得た遊離イソシアネート基含量19.2
%のトリイソシアネート100部と、164−ブタンジ
オール6.9部(NC010H=8)とを、85°Cに
て、60分反応させ遊離イソシアネート基含量11.9
%のウレタンプレポリマー106.9部を得た。次に、
ジオキサン2164部にフェノール7.2部を溶解した
溶液28.6部と、触媒として、トリエチルアミン0.
2部ヲ50°Cにて加え、徐々に加熱して85°Cで6
0分反応させ、遊離イソシアネート基含量2.9%(対
ウレタンプレポリマー)の部分グロックプレポリマーの
ジオキサン溶液185.7部を得た。
ネート(2,4−,2,6−異性体比80:20)8モ
ルを反応させて得た遊離イソシアネート基含量19.2
%のトリイソシアネート100部と、164−ブタンジ
オール6.9部(NC010H=8)とを、85°Cに
て、60分反応させ遊離イソシアネート基含量11.9
%のウレタンプレポリマー106.9部を得た。次に、
ジオキサン2164部にフェノール7.2部を溶解した
溶液28.6部と、触媒として、トリエチルアミン0.
2部ヲ50°Cにて加え、徐々に加熱して85°Cで6
0分反応させ、遊離イソシアネート基含量2.9%(対
ウレタンプレポリマー)の部分グロックプレポリマーの
ジオキサン溶液185.7部を得た。
次に、40%タウリンソーダ水溶液27.1部を、40
℃で加え、40〜50℃で、80分反応させた、後、水
462部を加え希釈し、固形分20%の半透明の安定な
均一水溶液624.8部を得た。
℃で加え、40〜50℃で、80分反応させた、後、水
462部を加え希釈し、固形分20%の半透明の安定な
均一水溶液624.8部を得た。
実施例(2)
トリス−(イソシアネートヘキシル)−ビューレットポ
リイソシアネート100部とジオキt:/80部の混合
溶液に、エチレンジアミン5゜6部(NCO/NH2=
8 )とジオキサン22.8部を、溶解した溶液89
.5部を冷却下、25℃にて、徐々に添加した。発熱が
おさまってから加熱し、75℃で、15分反応させ、遊
離イソシアネート含有量14.51%のウレタンプレポ
リマージオキサン溶液179.5部を得た。次に、ジオ
キサン21.1部に、ε−カプロラクタム80.9部を
溶解した溶液52部と、触媒として、テトフメチルプロ
ピレンジアーン0.21部を50℃で加え、85°Cで
、90分反応させ、遊離イソシアネート含量8.71%
の部分ブロックプレポリマーのジオキサン溶液281.
71部を得た。次に、40%タウリンソーダ水溶液84
.8部を40’Cで加え、40〜50°Cで、80分反
応後、水485.1部を加え希釈し、固形分20%の均
一水溶液751.1部を得たO 実施例(3) トリス−(イソシアネートヘキシル)−ビューレットポ
リイソシアネート(遊離イソシアネート基含有量28.
5%)50部と、1.6−ヘキサンシyt−ルー無水マ
レイン酸系エステルグリコール(水酸基価95、酸価1
.6 ) 55部(NC010H=8)を85℃にて6
0分反応させ、遊離イソシアネート含有量7.46%の
ウレタンプレポリマー106部を得た。次に、ジオキサ
ン21部にフェノール18.1部を溶解した溶液 84
.1部と、触媒として、トリエチルアミン0.21部を
、60℃にて加え、86℃、60分反応させ、遊離イソ
シアネート含量1.88%の部分ブロックプレポリマー
のジオキサン溶液189.81部を得た。
リイソシアネート100部とジオキt:/80部の混合
溶液に、エチレンジアミン5゜6部(NCO/NH2=
8 )とジオキサン22.8部を、溶解した溶液89
.5部を冷却下、25℃にて、徐々に添加した。発熱が
おさまってから加熱し、75℃で、15分反応させ、遊
離イソシアネート含有量14.51%のウレタンプレポ
リマージオキサン溶液179.5部を得た。次に、ジオ
キサン21.1部に、ε−カプロラクタム80.9部を
溶解した溶液52部と、触媒として、テトフメチルプロ
ピレンジアーン0.21部を50℃で加え、85°Cで
、90分反応させ、遊離イソシアネート含量8.71%
の部分ブロックプレポリマーのジオキサン溶液281.
71部を得た。次に、40%タウリンソーダ水溶液84
.8部を40’Cで加え、40〜50°Cで、80分反
応後、水485.1部を加え希釈し、固形分20%の均
一水溶液751.1部を得たO 実施例(3) トリス−(イソシアネートヘキシル)−ビューレットポ
リイソシアネート(遊離イソシアネート基含有量28.
5%)50部と、1.6−ヘキサンシyt−ルー無水マ
レイン酸系エステルグリコール(水酸基価95、酸価1
.6 ) 55部(NC010H=8)を85℃にて6
0分反応させ、遊離イソシアネート含有量7.46%の
ウレタンプレポリマー106部を得た。次に、ジオキサ
ン21部にフェノール18.1部を溶解した溶液 84
.1部と、触媒として、トリエチルアミン0.21部を
、60℃にて加え、86℃、60分反応させ、遊離イソ
シアネート含量1.88%の部分ブロックプレポリマー
のジオキサン溶液189.81部を得た。
次に、40%タウリンソーダ水溶液17.8部を、40
デCで加え、40〜50°Cで80分反応後、水260
部を加え希釈し、固形分80%の粘稠透明の均一安定な
水溶液416.7部を得た。
デCで加え、40〜50°Cで80分反応後、水260
部を加え希釈し、固形分80%の粘稠透明の均一安定な
水溶液416.7部を得た。
実施例(4)
トリス−(イソシアネートヘキシル)−ビューレットポ
リイソシアネート60部を、ポリブタジェングリコール
(平均分子量8,000 ) 189゜9部(NC01
0H= a )を85°Cで、60分反応させ、遊離イ
ソシアネート含有量4.12%のウレタンプレポリマー
189.9部を得た。次に、ジオキサン57部に、メチ
ルエチルケトキシム12.2部を溶解した溶液69.2
部を、60°Cにて加え、85°Cで、80分反応させ
、遊離イソシアネート含有J11.01%の部分ブロッ
クプレポリマーのジオキサン溶液259.1部を得た。
リイソシアネート60部を、ポリブタジェングリコール
(平均分子量8,000 ) 189゜9部(NC01
0H= a )を85°Cで、60分反応させ、遊離イ
ソシアネート含有量4.12%のウレタンプレポリマー
189.9部を得た。次に、ジオキサン57部に、メチ
ルエチルケトキシム12.2部を溶解した溶液69.2
部を、60°Cにて加え、85°Cで、80分反応させ
、遊離イソシアネート含有J11.01%の部分ブロッ
クプレポリマーのジオキサン溶液259.1部を得た。
次に、80%グリシンソーダ水溶液14.8部を、40
@C下で加え、40〜50°Cにて、80分反応後、水
414.6部を加え、希釈し、固形分80%の粘稠半透
明の均一安定な水溶液688.5部を得た。
@C下で加え、40〜50°Cにて、80分反応後、水
414.6部を加え、希釈し、固形分80%の粘稠半透
明の均一安定な水溶液688.5部を得た。
実施例(5)
トリス−(イソシアネートへキン1v)−ビューレット
ポリイソシアネート100部とペンタエリスリトール6
.8部(NC010H= 8 )とを85’0.50分
反応させ、遊離イソシアネート含量14.72%のウレ
タンプレポリマー106.8部を得た。次に、ジオキサ
ン21.2部にメチルエチルケトキシム26.4部を溶
解した溶液47.6部を60℃にて加え、85℃×80
分反応させ、遊離イソシアネート基含量2.71%の部
分ブロックプレポリマーのジオキサン溶液158.9部
を得た。
ポリイソシアネート100部とペンタエリスリトール6
.8部(NC010H= 8 )とを85’0.50分
反応させ、遊離イソシアネート含量14.72%のウレ
タンプレポリマー106.8部を得た。次に、ジオキサ
ン21.2部にメチルエチルケトキシム26.4部を溶
解した溶液47.6部を60℃にて加え、85℃×80
分反応させ、遊離イソシアネート基含量2.71%の部
分ブロックプレポリマーのジオキサン溶液158.9部
を得た。
次に、40%タウリンソーダ水溶液25.2部を、40
℃で加え、40〜50”Cで、80分反応後、水296
.9部を加え希釈し、固形分80%の粘稠均一な水溶液
476部を得た。
℃で加え、40〜50”Cで、80分反応後、水296
.9部を加え希釈し、固形分80%の粘稠均一な水溶液
476部を得た。
実施例(6)
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(遊離イ
ソシアネート含量81.5%)100部とビスフェノー
ルAのエチレンオキナイド2モル付加物(水酸基価85
.4 ) 24.4 部(NGOloH=5)とを、8
5℃×80分反応させ、遊離イソシアネート含有量20
.26%のウレタンプレポリマー124.4部を得た。
ソシアネート含量81.5%)100部とビスフェノー
ルAのエチレンオキナイド2モル付加物(水酸基価85
.4 ) 24.4 部(NGOloH=5)とを、8
5℃×80分反応させ、遊離イソシアネート含有量20
.26%のウレタンプレポリマー124.4部を得た。
次に、ジオキサン62.2部にp−5ee−ブチルフェ
ノール72部を溶解した溶液184.2部と触媒として
、トリエチルアミン0.26部を50°Cにて加え徐々
に加熱して、85°Cで、80分反応させ遊離イソシア
ネ−1・含量4.0%の部分ブロックプレポリマーのジ
オキサン溶液258.85部を得た。次に、40%タウ
リンソーダ水溶液48.6部を、40℃で加え、40〜
50℃で、80分反応させた後、水552.9部を加え
希釈し、固形分25%の半透明の安定な均一水溶液85
5.4部を得た。
ノール72部を溶解した溶液184.2部と触媒として
、トリエチルアミン0.26部を50°Cにて加え徐々
に加熱して、85°Cで、80分反応させ遊離イソシア
ネ−1・含量4.0%の部分ブロックプレポリマーのジ
オキサン溶液258.85部を得た。次に、40%タウ
リンソーダ水溶液48.6部を、40℃で加え、40〜
50℃で、80分反応させた後、水552.9部を加え
希釈し、固形分25%の半透明の安定な均一水溶液85
5.4部を得た。
実施例(7)
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート100部
と、グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキ
サイドを50対500モル比率でランダム付加したポリ
エーテルトリオール(平均分子量500 ) 25部(
NC010H= 5 )とを、85°Cで80分反応さ
せ遊離イソシアネート含有量20.15%のウレタンプ
レポリマー125部を得た。次に、ジオキサン87.5
部にp −sec −ブチルフェノール81部を溶解し
た溶液118.5部と触媒として、トリエチルアミン0
.25部を50°Cにて加え、徐々に加熱して、85℃
で、80分反応させ遊離イソシアネート含量2.05
%の部分ブロックプレポリマーのジオキサン溶液24
8.75部を得た。次に、40%タウリンソーダ水溶液
22.4部を40℃で加え、40〜50℃で80分反応
後、水808.85部を加え希釈し、固形分20%のや
や濁った均一水溶液1.075部を得た。
と、グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキ
サイドを50対500モル比率でランダム付加したポリ
エーテルトリオール(平均分子量500 ) 25部(
NC010H= 5 )とを、85°Cで80分反応さ
せ遊離イソシアネート含有量20.15%のウレタンプ
レポリマー125部を得た。次に、ジオキサン87.5
部にp −sec −ブチルフェノール81部を溶解し
た溶液118.5部と触媒として、トリエチルアミン0
.25部を50°Cにて加え、徐々に加熱して、85℃
で、80分反応させ遊離イソシアネート含量2.05
%の部分ブロックプレポリマーのジオキサン溶液24
8.75部を得た。次に、40%タウリンソーダ水溶液
22.4部を40℃で加え、40〜50℃で80分反応
後、水808.85部を加え希釈し、固形分20%のや
や濁った均一水溶液1.075部を得た。
比較例 (1)−ブロックポリイソシアネート化合物の
ポールミリング品− トリメチロールプロパン1モルニ、トリレンジイソシア
ネート(2,4−,2,6−異性体比80:20)8モ
ルを反応させて得た遊離イソシアネート基含有量19.
2%のトリイソシアネートをフェノールで全ブロックし
たブロックポリイソシアネート化合物200部、スルホ
コハク酸ジアルキルエステル型アニオン活性剤10部、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル型非イオ
ン活性剤(HLB12 ) 2部、水894部をボール
ミルにて、24時間処理し、固形分85%の水性分散液
606部を得た。このものは、す1日放置後にブロック
ポリイソシアネート化合物の分離析出が認められた。
ポールミリング品− トリメチロールプロパン1モルニ、トリレンジイソシア
ネート(2,4−,2,6−異性体比80:20)8モ
ルを反応させて得た遊離イソシアネート基含有量19.
2%のトリイソシアネートをフェノールで全ブロックし
たブロックポリイソシアネート化合物200部、スルホ
コハク酸ジアルキルエステル型アニオン活性剤10部、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル型非イオ
ン活性剤(HLB12 ) 2部、水894部をボール
ミルにて、24時間処理し、固形分85%の水性分散液
606部を得た。このものは、す1日放置後にブロック
ポリイソシアネート化合物の分離析出が認められた。
比較例 (2)一部分ブロックポリイソシアネート化合
物の自己乳化品− ポリメチレンポリフェニルイソシアネート100部に、
ジオキサン50部に、p −5ec−ブチVフェノール
84.4部を溶解した溶液184.4部と、触媒として
、トリエチルアミン02部とを加え、86℃で、80分
反応し、遊離イソシアネート含量7.81%の部分ブロ
ックポリイソシアネートのジオキサン溶液284.6部
を得た。次に、40%タウリンソーダ水溶液68.4部
を40℃で加え、40〜50℃で80分反応後、水49
4゜2部を加え、希釈し、固形分30%のやや濁った水
性分散液706部を得た。このものは、約2日放置後底
部に砂状の沈殿物の析出が認められた。
物の自己乳化品− ポリメチレンポリフェニルイソシアネート100部に、
ジオキサン50部に、p −5ec−ブチVフェノール
84.4部を溶解した溶液184.4部と、触媒として
、トリエチルアミン02部とを加え、86℃で、80分
反応し、遊離イソシアネート含量7.81%の部分ブロ
ックポリイソシアネートのジオキサン溶液284.6部
を得た。次に、40%タウリンソーダ水溶液68.4部
を40℃で加え、40〜50℃で80分反応後、水49
4゜2部を加え、希釈し、固形分30%のやや濁った水
性分散液706部を得た。このものは、約2日放置後底
部に砂状の沈殿物の析出が認められた。
比較例 (3)−ブロック化ウレタンポリマーの活性剤
による乳化品− トリス−(イソシアネートヘキシル)−ビューレットポ
リイソシアネート50部と1.6−ヘキサンジオール−
無水マレイン酸系エステルグリコール(水酸基価95、
酸価1.6 ) 55部(NC010)I = 8 )
を85℃にて69分反応させ、遊離インシアネート含量
7,46%のウレタンプレポリマー105部を得た。次
に、ジオキサン21部にフェノール17.5部を溶解し
た溶液38.5部と、触媒として、トリエチルアミ暑ン
0.21 部ヲ60℃にて加え、85℃で、60分反応
させ、全フェノールブロックウレタンプレポリマーのジ
オキサン溶液148.71部を得た。次に、スルホコハ
ク酸ジアルキルエステル型アニオン活性剤10部、ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル型非イオン活性
剤2部を加え、均一に溶解後、攪拌下に水292.6部
を徐々に加え、固形分80%の乳化分散液448.8部
を得た・ 実施例(8) 実施例(1)〜(力及び比較例(1)〜(3)で得た溶
液に、ナイロン布を浸漬し固形分付着置駒2.0%にな
るように絞り取った後、100°Cで10分間予備乾燥
した。次に、このナイロン布を軟質塩(ヒビニルシート
上に置き、150°C、Bkg/c−の条件下で、8分
間熱処理した。
による乳化品− トリス−(イソシアネートヘキシル)−ビューレットポ
リイソシアネート50部と1.6−ヘキサンジオール−
無水マレイン酸系エステルグリコール(水酸基価95、
酸価1.6 ) 55部(NC010)I = 8 )
を85℃にて69分反応させ、遊離インシアネート含量
7,46%のウレタンプレポリマー105部を得た。次
に、ジオキサン21部にフェノール17.5部を溶解し
た溶液38.5部と、触媒として、トリエチルアミ暑ン
0.21 部ヲ60℃にて加え、85℃で、60分反応
させ、全フェノールブロックウレタンプレポリマーのジ
オキサン溶液148.71部を得た。次に、スルホコハ
ク酸ジアルキルエステル型アニオン活性剤10部、ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル型非イオン活性
剤2部を加え、均一に溶解後、攪拌下に水292.6部
を徐々に加え、固形分80%の乳化分散液448.8部
を得た・ 実施例(8) 実施例(1)〜(力及び比較例(1)〜(3)で得た溶
液に、ナイロン布を浸漬し固形分付着置駒2.0%にな
るように絞り取った後、100°Cで10分間予備乾燥
した。次に、このナイロン布を軟質塩(ヒビニルシート
上に置き、150°C、Bkg/c−の条件下で、8分
間熱処理した。
得られたシートを幅2.5ffiX長さ10αに切り取
り、引張試験機により、はく離強度を測定した。はく離
強度及び接着層の柔軟性並びに溶液安定性のテスト結果
を表−1に示す。
り、引張試験機により、はく離強度を測定した。はく離
強度及び接着層の柔軟性並びに溶液安定性のテスト結果
を表−1に示す。
表−1
※)柔軟性:○軟、Δやや硬、×硬
※※)溶液安定性:O良好、Δやや不良、X不良表−1
かられかる如く、実施例(1)〜(7)の本発明に従っ
た接着性改良剤は、比較例(r)〜(3)に示した従来
公知のブロックイソシアネート及びブロックウレタンプ
レポリマーの水子分散液に比し、はく離強度大であり、
且つ、柔軟な接着層を与える等優れた接着性能を有して
おり、溶液安定性の大幅な改良もなされた。
かられかる如く、実施例(1)〜(7)の本発明に従っ
た接着性改良剤は、比較例(r)〜(3)に示した従来
公知のブロックイソシアネート及びブロックウレタンプ
レポリマーの水子分散液に比し、はく離強度大であり、
且つ、柔軟な接着層を与える等優れた接着性能を有して
おり、溶液安定性の大幅な改良もなされた。
実施例(9)
実施例(1)〜(力及び比較例(1)〜(3)の接着剤
溶液に、ナイロンコードを浸漬し固形分付着置駒2゜0
%とした後、120℃、8分乾燥した。次に、この乾燥
コードをRFL (レゾルシン−ホルマリン−ラテック
ス)に浸漬し、RFL固形分付着量約8.0%となるよ
う調整の後、200℃、2分間熱処理した。次いで、こ
の処理コードを天然ゴムに埋込み゛、150°C180
分加熱した後、はく離強度、並びに引抜強度及び曲げ硬
さを測定した。又、比較のため、RFL (付着置駒5
%)のみで処理した時のはく離、引抜強度、曲げ硬さを
測定し、これをブランク(100)とした時の指数によ
り、表−2に試験結果を示す。
溶液に、ナイロンコードを浸漬し固形分付着置駒2゜0
%とした後、120℃、8分乾燥した。次に、この乾燥
コードをRFL (レゾルシン−ホルマリン−ラテック
ス)に浸漬し、RFL固形分付着量約8.0%となるよ
う調整の後、200℃、2分間熱処理した。次いで、こ
の処理コードを天然ゴムに埋込み゛、150°C180
分加熱した後、はく離強度、並びに引抜強度及び曲げ硬
さを測定した。又、比較のため、RFL (付着置駒5
%)のみで処理した時のはく離、引抜強度、曲げ硬さを
測定し、これをブランク(100)とした時の指数によ
り、表−2に試験結果を示す。
表−2
上表から、実施例(1)〜(7)の接着性改良剤は、比
較例(1)〜(3)K示し光従来公知のものに対し、明
らかに柔軟、強固な接着が得られることがわかる。
較例(1)〜(3)K示し光従来公知のものに対し、明
らかに柔軟、強固な接着が得られることがわかる。
実施例Ql
実施例(1)〜(7)及び比較例(1)〜(3)の接着
剤溶液を用い、厚さ1m硬度6oのゴムシート、厚さ0
.5gmのポリエチレンテレフタレートフィルム及び厚
さ0.0411のポリプロピレンフィルムを各々5X1
0dに切断し、5X5dの部分に、各々固形分20%溶
液を均一に塗布し、貼り合せて、2 kg/c膚の加圧
下、100°Cで10分子備乾燥し、更に150°Cで
10分熱処理して接着した。
剤溶液を用い、厚さ1m硬度6oのゴムシート、厚さ0
.5gmのポリエチレンテレフタレートフィルム及び厚
さ0.0411のポリプロピレンフィルムを各々5X1
0dに切断し、5X5dの部分に、各々固形分20%溶
液を均一に塗布し、貼り合せて、2 kg/c膚の加圧
下、100°Cで10分子備乾燥し、更に150°Cで
10分熱処理して接着した。
それらについて、接着はく離強度を測定した結果を表−
8に示す。
8に示す。
表−8
上表より、本発明の接着性改良剤は、いずれも、比較例
(1)〜(3)に示した公知のものに比し、良好な接着
性を与えることがわかる。
(1)〜(3)に示した公知のものに比し、良好な接着
性を与えることがわかる。
実施例αυ
実施例(1)〜(7)、及び比較例(1)〜(3)を接
着剤として5 X 10 dに切断した市販ベニア板(
厚さ”才 4 tm )の端、!! 5xsdの部分に、固形分
20%溶液を均一に塗布し、各々5 X 15 dに切
断した厚さ0.5ffの軟質塩化ビニルシートと貼合せ
、100℃のオーブン中で10分間予備乾燥した。次に
、ホットプレスで、150℃、5分間、2 kg/14
の条件で熱処理し、得られた複合材料の180°Cはく
離強度を測定した。その結果を表−4に示f0
着剤として5 X 10 dに切断した市販ベニア板(
厚さ”才 4 tm )の端、!! 5xsdの部分に、固形分
20%溶液を均一に塗布し、各々5 X 15 dに切
断した厚さ0.5ffの軟質塩化ビニルシートと貼合せ
、100℃のオーブン中で10分間予備乾燥した。次に
、ホットプレスで、150℃、5分間、2 kg/14
の条件で熱処理し、得られた複合材料の180°Cはく
離強度を測定した。その結果を表−4に示f0
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 (NHCOZ )、 ((YCONH)z −A−NHCO+%X(ただし、 A:官能数8〜5の有機ポリイソシアネート残基、 Y:熱処理により、イソシアネート基を遊離するブロッ
ク剤残基、 Z:分子中、少なくとも1個の活性水素原子及び少なく
とも1個のアニオン形成性基を含有する化合物の残基、 X:2〜4個の活性水素原子を有し、平均分子量が50
00以下である下記(α)〜(9)からなる群から選ば
れる化合物の残基、 (α) 2〜4個の水酸基を有する多価アルコール類、
− (b)2〜4個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有
する多価アミン類、 (C)2〜4個の第1級及び/又は第2級アミノ基と水
酸基を有するアミノアルコール類、 (d)2〜4個の水酸基を有するポリエステルポリオー
ル類、 (e)2〜4個の水酸基を有するポリブタジェンポリオ
ール類及びそれらと他のビニルモノマーとの共重合体、 (f)2〜4個の水酸基を有するポリクロロプレンポリ
オール類及びそれらと他のビニルモノマーとの共重合体
、 む)2〜4個の水酸基を有するポリエーテルポリオール
類であって、 1) 多価アミン、多価フェノール及びアミノアルコ
ール類のC2〜C4のアルキレンオキサイド重付加物、 1i) Cs以上の多価アルコール類のC2〜C4ノ
アルキレンオキサイド重付加物、HD C2〜C4の
アルキレンオキサイド共重合物、 lv) Cs〜αのアルキレンオキサイド重合物、 n:2〜4の整数、 [−)−m: ji! 〜4(7)整数であって、m≧
0.25)で表わされる熱反応型水溶性ウレタン樹脂か
らなることを特徴とする有機高分子材料の接着性改良剤
。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56148364A JPS5849770A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 有機高分子材料の接着性改良剤 |
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