JP3448691B2 - Urethane resin composition - Google Patents
Urethane resin compositionInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ウレタン樹脂組成物に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a urethane resin composition.
【0002】[0002]
【従来技術とその課題】プラスチックのような疎水性材
料に対して優れた接着性を示す無溶剤型のウレタン樹脂
は未だ見つかっていない。ましてやポリ塩化ビニル等の
極性ポリマー材料からポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン系樹脂等の非極性ポリマー材料までの
広い範囲の各種プラスチック類の何れに対しても優れた
接着性を発現する一液無溶剤型のウレタン樹脂は全く見
つかっていない。そこでウレタン樹脂を有機溶剤で溶液
重合又は希釈した所謂溶剤系ウレタン樹脂がプラスチッ
ク類のような難接着材料の接着に提供されている。2. Description of the Related Art Solventless urethane resins having excellent adhesiveness to hydrophobic materials such as plastic have not been found yet. Furthermore, it is a one-liquid solvent-free type that exhibits excellent adhesiveness to a wide range of plastics from polar polymer materials such as polyvinyl chloride to non-polar polymer materials such as polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene. No urethane resin has been found. Therefore, a so-called solvent-based urethane resin obtained by solution polymerization or dilution of an urethane resin with an organic solvent is provided for adhesion of difficult-to-adhere materials such as plastics.
【0003】一般に溶剤系ウレタン樹脂は、含有される
有機溶剤がプラスチック材料のような疎水性物質表面を
部分的に溶解したり親和性を与えるため、無溶剤型接着
剤に比べて遥かに接着に有利である。しかしながら、斯
かる溶剤系ウレタン樹脂においても、広い範囲のプラス
チック類に接着可能なものはなく、プラスチックの種類
や性質に応じて溶剤及びウレタン樹脂の種類を選択して
いるのが実情である。まして接着を考えた場合、無溶剤
型ともなれば、液化状態となった高分子体であるウレタ
ン樹脂自身が接着初期において各種プラスチック類に直
接親和する必要があるが、これまでの無溶剤型ウレタン
樹脂では良好な濡れが得られないため必然的に接着範囲
が限られる傾向にあった。従って難接着材料と称せられ
るプラスチック類に、常温で優れた接着性を示す無溶剤
型ウレタン樹脂はなく、危険且つ有害で、環境汚染を引
起こす溶剤系ウレタン樹脂を利用せざるを得ない状態が
続いていた。Generally, a solvent-based urethane resin is much more adhesive than a solventless adhesive because the organic solvent contained partially dissolves the surface of a hydrophobic substance such as a plastic material or gives an affinity. It is advantageous. However, even such a solvent-based urethane resin is not capable of adhering to a wide range of plastics, and the reality is that the solvent and urethane resin are selected according to the type and properties of the plastic. In addition, when considering adhesion, if it is a solventless type, it is necessary for the urethane resin itself, which is a polymer in a liquefied state, to have a direct affinity for various plastics at the initial stage of adhesion. Since good wetting cannot be obtained with the resin, the adhesion range tends to be inevitably limited. Therefore, there is no solvent-free urethane resin that has excellent adhesiveness at room temperature in plastics called difficult-to-bond materials, and there is no choice but to use solvent-based urethane resin that is dangerous and harmful and causes environmental pollution. It was continuing.
【0004】このような状態を解決するために、無溶剤
型の一部にウレタン系ホットメルトと称されるウレタン
系樹脂組成物が提案されている。これらの樹脂組成物は
何れも室温で固形状を示し、加熱溶融により液化された
ウレタン系樹脂自身が熱活性状態となり、被着体をも温
めた上で親和力を向上させ、両者の表面エネルギーを活
性化させるために、相互に高い親和力を得ることができ
る。しかしながら、斯かる樹脂組成物も極性ポリマー材
料から非極性ポリマー材料に至る広い範囲の各種プラス
チック類の何れに対しても有効に接着できるものではな
い。しかも斯かる樹脂組成物を用いて接着を行なう場
合、加熱により該組成物中に含有するポリイソシアネー
ト等が大気中に揮散し、その結果有害蒸気又はミストの
発生という新たな危険有害性や環境汚染を招くことにな
る。従ってホットメルトタイプのウレタン系樹脂組成物
も、溶剤系ウレタン樹脂の有する欠点を解消できるもの
ではない。In order to solve such a situation, a urethane resin composition called urethane hot melt has been proposed as a part of a solventless type. All of these resin compositions show a solid state at room temperature, the urethane-based resin itself liquefied by heating and melting becomes a thermally active state, and the adherend is also improved after warming the adherend and the surface energy of both is increased. In order to activate, a high affinity for each other can be obtained. However, such a resin composition cannot be effectively adhered to any of various plastics in a wide range from polar polymer materials to non-polar polymer materials. Moreover, when adhesion is carried out using such a resin composition, the polyisocyanate contained in the composition is volatilized into the atmosphere by heating, and as a result, a new hazard or environmental pollution such as generation of harmful vapor or mist is generated. Will be invited. Therefore, the hot melt type urethane resin composition cannot solve the drawbacks of the solvent type urethane resin.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、斯かる現
状に鑑み、無溶剤型で、常温において極性ポリマー材料
から非極性ポリマー材料に至る広い範囲の各種プラスチ
ック類の何れに対しても優れた接着性及び密着性を発現
でき、溶剤系ウレタン樹脂の有する上記欠点を有さない
ウレタン樹脂組成物を開発すべく鋭意研究を重ねてき
た。In view of such a situation, the present inventors have proposed a solventless type for any of a wide range of plastics ranging from polar polymer materials to nonpolar polymer materials at room temperature. The inventors have earnestly conducted research to develop a urethane resin composition that can exhibit excellent adhesiveness and adhesion and does not have the above-mentioned drawbacks of solvent-based urethane resins.
【0006】まず本発明者らは、世にいう難接着プラス
チック材料を二つのグループに大別した。接着性及び密
着性を評価する上で、ポリ塩化ビニル(以下「PVC」
という)、ABS樹脂、ナイロン、ポリエステル、ニト
ロセルロース等のフィルム、シート、プレート類等の極
性が高いプラスチック材料を極性ポリマー群とし、ポリ
エチレン発泡体においてスライス加工されることで表面
に未処理のポリエチレンが露出している材料(以下「未
処理PE発泡体」という)、JIS 6768のポリエ
チレンポリプロピレンの濡れ試験法で、濡れ指数36d
yn/cmを示すポリエチレンフィルム、34dyn/
cmを示すポリプロピレンフィルム、エチレン・プロピ
レン・ジエン系材料(以下「EPDM」という)等の極
性の低いプラスチック材料を非極性ポリマー群とした。
以後前者を極性ポリマー群とし、後者を非極性ポリマー
群と略し、特記しない限り、以下の接着試験に用いた試
験材料をこのように呼称する。[0006] First, the present inventors roughly divided the world's difficult-to-bond plastic materials into two groups. Polyvinyl chloride (hereinafter "PVC") is used to evaluate the adhesiveness and adhesion.
,) ABS resin, nylon, polyester, nitrocellulose, and other films, sheets, plates, and other highly polar plastic materials are used as the polar polymer group, and the polyethylene foam is sliced to form untreated polyethylene on the surface. Exposed material (hereinafter referred to as "untreated PE foam"), JIS 6768 polyethylene polypropylene wetting test method, wetting index 36d
Polyethylene film showing yn / cm, 34 dyn /
A non-polar polymer group includes a polypropylene film having a cm and a plastic material having low polarity such as an ethylene / propylene / diene-based material (hereinafter referred to as “EPDM”).
Hereinafter, the former is abbreviated as a polar polymer group and the latter is abbreviated as a non-polar polymer group, and unless otherwise specified, the test materials used in the following adhesion test are referred to as such.
【0007】接着の必要条件は被着体を充分に濡らすこ
との必要性から、接着開始時点では必ず液状を保たなけ
ればならないが、本発明では無用な加熱による液状化を
避けるため、常温で液状を示し、そのままの状態で塗付
し、接着作業ができることを条件とした。このような液
状ウレタン樹脂を得るためのポリオール成分として、本
発明者らはポリエーテルポリオール、ポリエステルポリ
オール及び水酸基末端ポリブタジエンの3種につき種々
の検討を行なった。The necessary condition for adhesion is to keep the adherend sufficiently wet, and therefore it is necessary to keep the liquid state at the beginning of the adhesion. However, in the present invention, in order to avoid liquefaction due to unnecessary heating, it should be kept at room temperature. The condition was that it showed a liquid state and was applied as it was so that the bonding work could be performed. As a polyol component for obtaining such a liquid urethane resin, the present inventors have conducted various studies on three kinds of polyether polyol, polyester polyol and hydroxyl group-terminated polybutadiene.
【0008】ポリエーテルポリオールの代表であるポリ
オキシアルキレンポリオール(以下「PPG」という)
は、過剰のポリイソシアネートとの反応により、容易に
NCO末端のプレポリマーと呼ばれる液状ウレタン樹脂
を与え、これは空気中の湿気等により容易に樹脂化す
る。しかし、PPGとポリイソシアネートとのプレポリ
マーは、接着性に乏しく、選定した全ての試験材料を充
分接着させることができず、界面剥離現象を伴い容易に
剥離した。従って、ポリエーテルポリオールは所望の液
状ウレタン樹脂を得るためのポリオール成分として不都
合であることが判明した。Polyoxyalkylene polyol (hereinafter referred to as "PPG") which is a representative of polyether polyol
Reacts with excess polyisocyanate to easily give a liquid urethane resin called an NCO-terminated prepolymer, which is easily resinified by moisture in the air. However, the prepolymer of PPG and polyisocyanate was poor in adhesiveness and could not sufficiently adhere all selected test materials, and easily peeled off due to the interfacial peeling phenomenon. Therefore, it was found that the polyether polyol is inconvenient as a polyol component for obtaining a desired liquid urethane resin.
【0009】ポリエステルポリオールは、分子内にエス
テル結合を有していることから、極性ポリマー群に親和
性を与えることが期待できる。このポリエステルポリオ
ールは、過剰のポリイソシアネートとの反応により、常
温で固形状になるものから液状となるプレポリマーを得
ることができる。この液状となるプレポリマーを用い
て、上記極性ポリマー群及び非極性ポリマー群の二つの
グループの試験材料を接着したところ、極性ポリマー群
の一部に接着効果が認められるものがあるものの、全体
的には不充分であった。尚、非極性ポリマー群に対して
は、全て接着性に乏しく、界面剥離現象を伴い容易に剥
離した。従って、ポリエステルポリオールも所望の液状
ウレタン樹脂を得るためのポリオール成分として不都合
であることが判明した。Since the polyester polyol has an ester bond in the molecule, it can be expected to give affinity to the polar polymer group. This polyester polyol can obtain a prepolymer which becomes solid at room temperature and becomes liquid by reaction with excess polyisocyanate. Using this liquid prepolymer, the test materials of the two groups of the polar polymer group and the nonpolar polymer group were adhered, and although some adhesive effects were observed in the polar polymer group, the overall Was not enough for. All of the non-polar polymers had poor adhesiveness and were easily peeled off due to an interfacial peeling phenomenon. Therefore, it was found that polyester polyol is also inconvenient as a polyol component for obtaining a desired liquid urethane resin.
【0010】また、水酸基末端ポリブタジエン(以下
「ポリブタジエングリコール」という)は、分子構造が
ポリオレフィンに似ていることから非極性ポリマー群に
親和性を与えることが期待できる。このポリブタジエン
グリコールは、ポリブタジエンの両末端に水酸基を有す
る液状化合物である。この化合物は出発原料であるブタ
ジエンの共役二重結合が1,4の位置で重合する場合と
1,2の位置で重合する場合とがあり、従ってポリブタ
ジエンとしては様々な異性体を生じる。つまり、ブタジ
エンが1,4付加重合する場合は、シス−1,4結合ポ
リブタジエングリコールやトランス−1,4結合ポリブ
タジエングリコールを生じる(以下これらを総称して
「1,4付加体」という)。一方、1,2の位置で重合
する場合、1,2結合シンジオタクチックポリブタジエ
ングリコール、1,2結合アイソタクチックポリブタジ
エングリコール及び1,2結合アタクチックポリブタジ
エングリコールの3種類の立体異性体を生じる(以下こ
れらを総称して「1,2付加体」という)。従来よりポ
リブタジエングリコールは、これら異性体混合物の状態
で及び/又は同一分子内にシス−1,4結合、トランス
−1,4結合等の1,4付加重合に基づく部分と1,2
付加重合に基づく部分とが共存している状態で市販され
ている。従って本発明では、上記混合物又は同一分子内
の微細構造による由来を問わず、全体中に1,4付加体
に基づく部分を50重量%より多く含有するタイプを
「1,4−PBG」と称し、全体中に1,2付加体に基
づく部分を50重量%以上含有するタイプを「1,2−
PBG」と称する。これらポリブタジエングリコール
は、過剰のポリイソシアネートとの反応により容易に液
状のプレポリマーを得ることができる。而してポリオー
ル成分として1,4−PBG又は1,2−PBGを用い
た二種のプレポリマーを用い、上記極性ポリマー群及び
非極性ポリマー群の二つのグループの試験材料を接着し
たところ、何れのプレポリマーも非極性ポリマー群の一
部に接着効果が認められるものがあるものの、全体的に
は不充分であった。尚、極性ポリマー群に対しては、全
て接着性に乏しく、界面剥離現象を伴い容易に剥離し
た。従って、ポリブタジエングリコール(1,4−PB
G及び1,2−PBG)も所望の液状ウレタン樹脂を得
るためのポリオール成分として不都合であることが判明
した。Since hydroxyl group-terminated polybutadiene (hereinafter referred to as "polybutadiene glycol") has a molecular structure similar to that of polyolefin, it can be expected to give affinity to a nonpolar polymer group. This polybutadiene glycol is a liquid compound having hydroxyl groups at both ends of polybutadiene. This compound may be polymerized at the 1,4 position or the 1,2 position of the conjugated double bond of butadiene as a starting material, and thus various isomers are produced as polybutadiene. That is, when 1,4-addition polymerization of butadiene occurs, cis-1,4 bond polybutadiene glycol and trans-1,4 bond polybutadiene glycol are produced (hereinafter, these are collectively referred to as "1,4 adduct"). On the other hand, when polymerized at the 1,2 position, three types of stereoisomers of 1,2-bond syndiotactic polybutadiene glycol, 1,2-bond isotactic polybutadiene glycol and 1,2-bond atactic polybutadiene glycol are produced ( Hereinafter, these are collectively referred to as "1,2 adducts". Conventionally, polybutadiene glycol has been used in the form of a mixture of these isomers and / or in the same molecule, a moiety based on 1,4 addition polymerization such as cis-1,4 bond, trans-1,4 bond, etc.
It is commercially available in the state of coexisting with a part based on addition polymerization. Therefore, in the present invention, regardless of the origin of the mixture or the fine structure in the same molecule, a type containing more than 50% by weight of the portion based on the 1,4 adduct is referred to as "1,4-PBG". , A type containing 50% by weight or more of a portion based on a 1,2 adduct in the whole is "1,2-
PBG ". A liquid prepolymer can be easily obtained from these polybutadiene glycols by reacting with excess polyisocyanate. Thus, two types of prepolymers using 1,4-PBG or 1,2-PBG as the polyol component were used to bond the test materials of the two groups of the polar polymer group and the nonpolar polymer group. Although some of the non-polar polymers had an adhesive effect, the overall prepolymer was inadequate. All of the polar polymers had poor adhesiveness and were easily peeled off due to an interfacial peeling phenomenon. Therefore, polybutadiene glycol (1,4-PB
G and 1,2-PBG) were also found to be inconvenient as a polyol component for obtaining the desired liquid urethane resin.
【0011】次にポリエステルポリオール及び1,4−
PBGを混合し、この混合ポリオールと過剰のポリイソ
シアネートとを反応させてプレポリマーを得た。また、
ポリエステルポリオール及び1,2−PBGを混合し、
この混合ポリオールと過剰のポリイソシアネートとを反
応させてプレポリマーを得た。そしてこれらのプレポリ
マーを用い、上記極性ポリマー群及び非極性ポリマー群
の二つのグループの試験材料を接着したところ、何れの
プレポリマーも全ての試験材料に対して接着性が乏し
く、界面剥離現象を伴って容易に剥離した。またこれら
のプレポリマーは、数日のうちに相分離して2相に分か
れ、相溶性に極めて乏しいものであった。これらのこと
から、上記プレポリマーは相溶性に乏しい結果、ポリオ
ール成分としてポリエステルポリオール及びポリブタジ
エングリコールをそれぞれ単独で用いて合成したプレポ
リマーに比し、接着性の幅が低下し、相殺効果が発現さ
れたものと解釈できる。Next, polyester polyol and 1,4-
PBG was mixed and this mixed polyol was reacted with excess polyisocyanate to obtain a prepolymer. Also,
Mixing polyester polyol and 1,2-PBG,
This mixed polyol was reacted with excess polyisocyanate to obtain a prepolymer. When these prepolymers were used to bond the test materials of the two groups of the polar polymer group and the nonpolar polymer group, any of the prepolymers had poor adhesion to all the test materials, and the interfacial peeling phenomenon occurred. It was easily peeled off. Further, these prepolymers were phase-separated into two phases within a few days and had extremely poor compatibility. From these, as a result of the poor compatibility of the above prepolymer, as compared with the prepolymer synthesized by using polyester polyol and polybutadiene glycol alone as the polyol component, the width of adhesiveness is reduced, and the offsetting effect is expressed. Can be interpreted as
【0012】更にポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオール及び1,4−PBGを混合し、この混合ポ
リオールと過剰のポリイソシアネートとを反応させてプ
レポリマーを得た。また、ポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール及び1,2−PBGを混合し、こ
の混合ポリオールと過剰のポリイソシアネートとを反応
させてプレポリマーを得た。これらのプレポリマーは、
何れも相溶性に優れたものであった。そしてこれらのプ
レポリマーを用い、上記極性ポリマー群及び非極性ポリ
マー群の二つのグループの試験材料を接着したところ、
驚くべき知見を得た。即ち、1,4−PBGをポリオー
ル成分の一部に組込まれたプレポリマーは、全ての試験
材料に対して接着性が乏しく、界面剥離現象を伴って容
易に剥離したが、一方1,2−PBGをポリオール成分
の一部に組込まれたプレポリマーは、全ての試験材料に
対して優れた接着性を発現できた。それ自体が接着性に
乏しいポリエーテルポリオールであっても、ポリエステ
ルポリオールや1,4−PBG又は1,2−PBGの相
溶化剤として作用するため、得られるプレポリマーの相
溶性が向上し、ポリエステルポリオールや1,4−PB
G又は1,2−PBGの本来有する接着機能を復元でき
ることは理解できることである。しかしながら、ポリブ
タジエングリコールにおいて、同一出発原料であるブタ
ジエンから形成された1,4−PBG及び1,2−PB
Gのうち、前者が相溶性が改善されたにも拘らず全ての
試験材料に対する接着性が乏しく、後者が全ての試験材
料に対して優れた接着性を発揮することは、特筆すべき
ことである。Further, a polyether polyol, a polyester polyol and 1,4-PBG were mixed, and this mixed polyol was reacted with an excess of polyisocyanate to obtain a prepolymer. Further, a polyether polyol, a polyester polyol and 1,2-PBG were mixed, and this mixed polyol was reacted with an excess of polyisocyanate to obtain a prepolymer. These prepolymers are
All were excellent in compatibility. And using these prepolymers, the test materials of two groups of the polar polymer group and the non-polar polymer group were adhered,
Got amazing findings. That is, the prepolymer in which 1,4-PBG was incorporated into a part of the polyol component had poor adhesiveness to all test materials and easily peeled off due to the interfacial peeling phenomenon. The prepolymer in which PBG was incorporated as a part of the polyol component was able to exhibit excellent adhesion to all test materials. Even if the polyether polyol itself has poor adhesiveness, it acts as a compatibilizing agent for the polyester polyol, 1,4-PBG or 1,2-PBG, so that the compatibility of the obtained prepolymer is improved and Polyol and 1,4-PB
It is understandable that the original adhesive function of G or 1,2-PBG can be restored. However, in polybutadiene glycol, 1,4-PBG and 1,2-PB formed from the same starting material butadiene
It is noteworthy that, of the G, the former has poor adhesion to all test materials despite having improved compatibility, and the latter exhibits excellent adhesion to all test materials. is there.
【0013】本発明は、このような知見に基づき完成さ
れたものである。The present invention has been completed based on these findings.
【0014】即ち、本発明は、(A)ポリエーテルポリ
オール、(B)ポリエステルポリオール及び(C)1,
2−PBGからなる混合ポリオールとポリイソシアネー
トとから構成されるウレタン樹脂を含有するウレタン樹
脂組成物に係る。That is, the present invention provides (A) polyether polyol, (B) polyester polyol and (C) 1,
The present invention relates to a urethane resin composition containing a urethane resin composed of a mixed polyol composed of 2-PBG and a polyisocyanate.
【0015】本発明において(A)成分として用いられ
るポリエーテルポリオールとしては、分子末端に2個以
上の水酸基を有し、分子内にエーテル結合を有するもの
である限り、従来公知のものを広く使用でき、例えばポ
リオキシアルキレンジオール(具体的にはポリオキシエ
チレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、
ポリオキシブチレングリコール等やこれらの共重合体
等)、ポリオキシアルキレントリオール(具体的にはエ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシ
ド、スチレンオキシド等とグリセリン、トリメチロール
プロパン等を付加重合させたもの)等のポリオキシアル
キレンポリオール;テトラヒドロフランの開環重合によ
り得られるポリオキシテトラメチルグリコール等を挙げ
ることができる。本発明では、これらは一種単独で又は
二種以上混合して使用される。上記ポリエーテルポリオ
ールのうち、他のポリオールである(B)成分や(C)
成分及びプレポリマーとの相溶性を考慮すれば、数平均
分子量が1000〜10000のポリエーテルポリオー
ルが好ましく、数平均分子量が2000〜6000のポ
リエーテルポリオールが特に好ましい。また上記ポリエ
ーテルポリオールの中でもポリオキシアルキレンポリオ
ールが好ましい。As the polyether polyol used as the component (A) in the present invention, conventionally known polyether polyols are widely used as long as they have two or more hydroxyl groups at the molecular ends and ether bonds in the molecule. For example, polyoxyalkylene diol (specifically, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol,
Such as polyoxybutylene glycol and copolymers thereof, polyoxyalkylene triols (specifically, those obtained by addition-polymerizing ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, etc. with glycerin, trimethylolpropane, etc.), etc. Examples thereof include polyoxyalkylene polyol; polyoxytetramethyl glycol obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran, and the like. In the present invention, these are used alone or in combination of two or more. Of the above polyether polyols, other polyols (B) component and (C)
Considering the compatibility with the components and the prepolymer, a polyether polyol having a number average molecular weight of 1000 to 10000 is preferable, and a polyether polyol having a number average molecular weight of 2000 to 6000 is particularly preferable. Among the above polyether polyols, polyoxyalkylene polyols are preferable.
【0016】本発明において(B)成分として用いられ
るポリエステルポリオールとしては、エステル結合を繰
返し単位として有する末端に水酸基を有する化合物であ
る限り、従来公知のものを広く使用でき、例えば多価カ
ルボン酸(主としてアジピン酸やフタール酸)と多価ア
ルコール(具体的にはグリコール、トリオール等)との
脱水縮合によって得られる縮合系ポリエステルポリオー
ル;ε−カプロラクトンの開環重合により得られるラク
トン系ポリエステルポリオール;ポリオールのホスゲン
化又はジフェニレンカーボネートによるエステル交換反
応により得られるポリカーボネートジオール;ポリカル
ボン酸無水物とジエポキサイドとの重付加反応によるポ
リエステルポリオール;酸塩化物とヒドロキシ化合物の
アルカリ塩との反応によるポリエステルポリオール;分
子内部にウレタン基等を導入したようなウレタン変性ポ
リエステルポリオール等を挙げることができる。本発明
では、これらは一種単独で又は二種以上混合して使用さ
れる。上記ポリエステルポリオールの中でも、低粘度の
プレポリマーを得たり、各種プラスチック材料に対して
優れた接着性を発現させるためには、ジエチレングリコ
ール、ヘキシルグリコール、ネオペンチルグリコール等
の多価アルコールとアジピン酸、セバチン酸、イソフタ
ル酸、トリメリット酸等の多価カルボン酸との縮合化反
応により得た縮合系ポリエステルポリオールであって、
数平均分子量300〜10000の常温液状のポリオー
ルが好適である。更により高度な接着性能を付与するた
めには、縮合系ポリエステルポリオールの一部にイソフ
タル酸等の芳香族多価カルボン酸を導入したものをポリ
エステルポリオールとして使用するのが望ましい。As the polyester polyol used as the component (B) in the present invention, as long as it is a compound having a hydroxyl group at the terminal having an ester bond as a repeating unit, a conventionally known one can be widely used. For example, a polycarboxylic acid ( Condensed polyester polyol obtained mainly by dehydration condensation of adipic acid or phthalic acid) and a polyhydric alcohol (specifically glycol, triol, etc.); Lactone polyester polyol obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone; Polycarbonate diol obtained by phosgenation or transesterification with diphenylene carbonate; Polyester polyol by polyaddition reaction of polycarboxylic acid anhydride and diepoxide; Reaction between acid chloride and alkali salt of hydroxy compound Polyester polyol according to; urethane-modified polyester polyols, such as by introducing a urethane group or the like within the molecule, and the like. In the present invention, these are used alone or in combination of two or more. Among the above polyester polyols, in order to obtain a low-viscosity prepolymer or to exhibit excellent adhesiveness to various plastic materials, polyhydric alcohols such as diethylene glycol, hexyl glycol, neopentyl glycol and adipic acid, sebacine A condensation-type polyester polyol obtained by a condensation reaction with a polyvalent carboxylic acid such as acid, isophthalic acid and trimellitic acid,
A normal-temperature liquid polyol having a number average molecular weight of 300 to 10,000 is suitable. In order to impart even higher adhesion performance, it is desirable to use, as the polyester polyol, one obtained by introducing an aromatic polyvalent carboxylic acid such as isophthalic acid into a part of the condensed polyester polyol.
【0017】本発明において(C)成分として用いられ
る1,2−PBGは、上記した通り分子構造が1,2付
加体を主成分とする水酸基末端ポリブタジエンである。
1,2−PBGは、例えばブタジエンのアニオンリビン
グ重合法、パラジウム系やモリブデン系の遷移金属触媒
を用いる重合法、Na重合法等の各種方法によって得ら
れたブタジエンオリゴマーの両末端にエチレンオキシド
を付加して製造される。この際、1,2付加体と共に
1,4付加体も副生するが、1,2−PBG中の1,2
付加体の含有率が50重量%以上である限り、本発明の
所期の効果が発現される。本発明では、1,2−PBG
中の1,2付加体の含有率が向上する程接着性能がより
一層優れることから、1,2−PBG中の1,2付加体
の含有率が70重量%以上であるのが好ましい。本発明
で用いられる1,2−PBGは、例えば日本曹達株式会
社からNISSO−PB G−1000、NISSO−
PBG−2000、NISSO−PB G−3000等
の商品名で市販されている。また本発明で用いられる
1,2−PBGは、水素添加されたものであってもよ
い。このような1,2−PBGは、例えば日本曹達株式
会社からNISSO−PB GI−1000、NISS
O−PB GI−2000、NISSO−PBGI−3
000等の商品名で市販されている。一方、1,4−P
BGは、出光石油化学株式会社からPolybd R4
5−HT、Polybd R15−HT等の商品名で市
販されているが、1,4−PBGと1,2−PBGとの
混合PBG中に含まれる1,2付加体の含有率が50重
量%以上となる範囲内において、斯かる1,4−PBG
を上記1,2−PBGと混合して用いても本発明の所期
の効果が発現されるのは勿論のことである。The 1,2-PBG used as the component (C) in the present invention is a hydroxyl group-terminated polybutadiene having a molecular structure of 1,2 adduct as a main component as described above.
1,2-PBG is obtained by adding ethylene oxide to both ends of a butadiene oligomer obtained by various methods such as anion living polymerization of butadiene, polymerization using a palladium-based or molybdenum-based transition metal catalyst, and Na polymerization. Manufactured. At this time, the 1,4 adduct is produced as a by-product together with the 1,2 adduct, but the 1,2 adduct in 1,2-PBG
As long as the content of the adduct is 50% by weight or more, the intended effect of the present invention is exhibited. In the present invention, 1,2-PBG
Since the higher the content of the 1,2 adduct in the composition is, the more excellent the adhesive performance is, the content of the 1,2 adduct in the 1,2-PBG is preferably 70% by weight or more. The 1,2-PBG used in the present invention is, for example, NISSO-PBG-1000, NISSO- from Nippon Soda Co., Ltd.
Commercially available under the trade names of PBG-2000 and NISSO-PBG-3000. The 1,2-PBG used in the present invention may be hydrogenated. Such 1,2-PBG is commercially available, for example, from Nippon Soda Co., Ltd. under the conditions of NISSO-PB GI-1000, NISS.
O-PB GI-2000, NISSO-PBGI-3
It is marketed under the trade name such as 000. On the other hand, 1,4-P
BG is Polybd R4 from Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.
Although it is marketed under the trade name of 5-HT, Polybd R15-HT, etc., the content of 1,2 adduct contained in the mixed PBG of 1,4-PBG and 1,2-PBG is 50% by weight. Within the above range, such 1,4-PBG
It is needless to say that the desired effects of the present invention can be exhibited even if the above is used in combination with 1,2-PBG.
【0018】1,2付加体の化学構造は、下記化学式で
表わされる。The chemical structure of the 1,2 adduct is represented by the following chemical formula.
【0019】[0019]
【化1】 [Chemical 1]
【0020】上記構造において、シンジオタクチック、
アイソタクチック等の立体規則性のあるタイプと規則性
のないアタクチック型とがあるが、本発明においては、
規則性を与えないアタクチック型がより広い接着性を与
えるので特に好ましい。In the above structure, syndiotactic,
Although there are stereotactic types such as isotactic and atactic types that do not have regularity, in the present invention,
An atactic type that does not give regularity is particularly preferable because it gives wider adhesiveness.
【0021】本発明では、上記(A)成分、(B)成分
及び(C)成分の混合物をポリオール成分として使用さ
れる。これら成分の配合割合は、特に限定されるもので
はないが、通常(A)成分100重量部当り,(B)成
分を5〜200重量部、(C)成分を5〜200重量部
配合するのがよい。(B)成分の配合量が5重量部より
少ないとPVC等の極性ポリマーに対する接着性が低下
し、逆に200重量部を超えるとポリオレフィン等の非
極性ポリマーに対する接着性が低下すると同時に常温で
液状を保持できず固形化することがあるので、好ましく
ない。一方(C)成分の配合量が5重量部より少ないと
非極性ポリマーに対する接着性が乏しくなり、200重
量部を超えると極性ポリマーに対する接着性が乏しくな
ると同時に相溶性が乏しく相分離することがあるので、
好ましくない。本発明では、(A)成分100重量部当
り,(B)成分を20〜120重量部、(C)成分を2
0〜120重量部配合するのが特に好ましい。In the present invention, a mixture of the above components (A), (B) and (C) is used as the polyol component. The mixing ratio of these components is not particularly limited, but usually 5 to 200 parts by weight of the component (B) and 5 to 200 parts by weight of the component (C) per 100 parts by weight of the component (A). Is good. If the blending amount of the component (B) is less than 5 parts by weight, the adhesiveness to polar polymers such as PVC decreases, and if it exceeds 200 parts by weight, the adhesiveness to non-polar polymers such as polyolefins decreases and at the same time it is liquid at room temperature. Is not preferable because it may not be retained and may be solidified. On the other hand, if the compounding amount of the component (C) is less than 5 parts by weight, the adhesion to the non-polar polymer will be poor, and if it exceeds 200 parts by weight, the adhesion to the polar polymer will be poor and at the same time the compatibility will be poor and phase separation may occur. So
Not preferable. In the present invention, 20 to 120 parts by weight of the component (B) and 2 parts of the component (C) are used per 100 parts by weight of the component (A).
It is particularly preferable to add 0 to 120 parts by weight.
【0022】本発明で用いられるポリイソシアネート
は、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化
合物、所謂多官能イソシアネート化合物である。斯かる
多官能イソシアネート化合物としては、従来公知のもの
を広く使用でき、例えばトルイレンジイソシアネート
(以下「TDI」という)、4,4′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート(以下「MDI」という)、ヘキサ
メチレンジイソシアネート(以下「HMDI」とい
う)、キシリレンジイソシアネート(以下「XDI」と
いう)、メタキシリレンジイソシアネート、1,5−ナ
フタレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジ
イソシアネート、水素化トルイレンジイソシアネート、
水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート等のイソシアネート化合物;スミジュールN
(住友バイエルウレタン社製)のようなビュレットポリ
イソシアネート化合物;デスモジュールIL,HL(バ
イエルA.G.社製)、コロネートEH(日本ポリウレ
タン工業株式会社製)のようなイソシアヌレート環を有
するポリイソシアネート化合物;スミジュールL(住友
バイエルウレタン社製)、コロネートHL(日本ポリウ
レタン工業株式会社製)のようなアダクトポリイソシア
ネート化合物等を挙げることができる。本発明では、こ
れらは一種単独で又は二種以上混合して使用される。上
記ポリイソシアネートの中でも、各種プラスチック材料
に対して優れた接着性を発現させるためには、MDI、
TDI又はHMDIを使用するのが望ましい。The polyisocyanate used in the present invention is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule, a so-called polyfunctional isocyanate compound. As such a polyfunctional isocyanate compound, conventionally known compounds can be widely used, and for example, toluylene diisocyanate (hereinafter referred to as “TDI”), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter referred to as “MDI”), hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as “MDI”). "HMDI"), xylylene diisocyanate (hereinafter "XDI"), meta-xylylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated toluylene diisocyanate,
Isocyanate compounds such as hydrogenated xylylene diisocyanate and isophorone diisocyanate; Sumidule N
Buret polyisocyanate compound such as (Sumitomo Bayer Urethane Co.); Polyisocyanate having isocyanurate ring such as Desmodur IL, HL (Bayer AG), Coronate EH (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) Examples of the compound include adduct polyisocyanate compounds such as Sumidule L (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) and Coronate HL (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.). In the present invention, these are used alone or in combination of two or more. Among the above polyisocyanates, in order to exhibit excellent adhesiveness to various plastic materials, MDI,
It is preferable to use TDI or HMDI.
【0023】本発明のウレタン樹脂は、上記混合ポリオ
ールとポリイソシアネートとを反応させて得られるもの
である。本発明のウレタン樹脂には、ウレタンプレポリ
マーも包含される。ウレタン樹脂を製造するに当って
は、特に制限がなく、従来公知の方法に従い、混合ポリ
オールとポリイソシアネートとからウレタン樹脂を製造
すればよい。通常常温で液状樹脂を得る最も簡便な方法
は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分を所定量混
合しておき、これにポリイソシアネートを作用させて、
ウレタン樹脂を製造する方法である。更に(A)成分及
び(B)成分の混合ポリオールをポリイソシアネートと
反応させてNCO末端のウレタンプレポリマーを合成
し、それに(C)成分を作用させるような所謂二液型の
使用方法も可能である。要は3種のポリオール成分とポ
リイソシアネートとから構成されるウレタン樹脂になれ
ばよい。またウレタン樹脂を製造するに際しては、触
媒、安定剤等の各種添加剤を反応前、反応途中及び反応
後の何れの段階で配合しても差支えない。The urethane resin of the present invention is obtained by reacting the mixed polyol with polyisocyanate. The urethane resin of the present invention also includes a urethane prepolymer. There is no particular limitation in producing the urethane resin, and the urethane resin may be produced from the mixed polyol and the polyisocyanate according to a conventionally known method. Usually, the simplest method of obtaining a liquid resin at room temperature is to mix components (A), (B) and (C) in predetermined amounts, and allow polyisocyanate to act on them.
It is a method for producing a urethane resin. Further, a so-called two-component type use method is also possible in which the mixed polyol of the component (A) and the component (B) is reacted with polyisocyanate to synthesize an NCO-terminated urethane prepolymer, and the component (C) is allowed to act on it. is there. The point is that a urethane resin composed of three types of polyol components and polyisocyanate may be used. Further, in producing the urethane resin, various additives such as a catalyst and a stabilizer may be added at any stage before the reaction, during the reaction and after the reaction.
【0024】更に本発明のウレタン樹脂組成物には、可
塑剤、高沸点溶剤、熱可塑性ポリマー類、粘着付与樹
脂、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、チタ
ン白等の白色顔料、各種着色顔料、染料、炭酸カルシウ
ム、カーボンブラック、クレー、タルク等の充填剤等を
用途、目的に応じて適宜配合することができる。Further, in the urethane resin composition of the present invention, plasticizers, high-boiling solvents, thermoplastic polymers, tackifying resins, coupling agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, white pigments such as titanium white, various types, etc. Fillers such as coloring pigments, dyes, calcium carbonate, carbon black, clay, talc and the like can be appropriately blended according to the use and purpose.
【0025】[0025]
(1)本発明のウレタン樹脂組成物は、溶剤の存在しな
い状態で且つ常温領域において、難接着であるとされて
いるプラスチック材料に優れた接着性及び密着性を与え
得る。ここで難接着性のプラスチック材料とは、PV
C、ABS樹脂、ポリエステル、ナイロン、ニトロセル
ロース等の極性ポリマーからポリエチレン、ポリプロピ
レン、EPDM等の非極性ポリマーに及ぶ広い範囲の材
料である。殊にポリエチレンについては、ポリエチレン
発泡体のスライス面のように、表面処理を施していない
未処理のポリエチレン発泡体も含む。ポリエチレンフィ
ルム及びポリプロピレンフィルムに至っては、「JIS
6768 ポリエチレン ポリプロピレンの濡れ試験方
法」によって示される濡れ指数が34〜36dyn/c
mの範囲でも常温接着が可能である。(1) The urethane resin composition of the present invention can give excellent adhesiveness and adhesion to a plastic material which is said to have poor adhesion in the absence of a solvent and in a room temperature range. Here, the difficult-to-adhesive plastic material is PV
It is a wide range of materials from polar polymers such as C, ABS resin, polyester, nylon and nitrocellulose to non-polar polymers such as polyethylene, polypropylene and EPDM. In particular, polyethylene includes untreated polyethylene foam that has not been surface-treated, such as the sliced surface of polyethylene foam. For polyethylene and polypropylene films, refer to "JIS
6768 polyethylene-polypropylene wetting test method "shows a wetting index of 34 to 36 dyn / c.
Room temperature adhesion is possible even in the range of m.
【0026】(2)本発明のウレタン樹脂組成物を用い
て得られる接着物は、優れた耐熱性、耐熱クリープ性、
耐水性、耐煮沸性、耐薬品性等の耐久性を発揮する。(2) An adhesive obtained by using the urethane resin composition of the present invention has excellent heat resistance, heat creep resistance and
Exhibits durability such as water resistance, boiling resistance, and chemical resistance.
【0027】(3)本発明のウレタン樹脂組成物は、無
溶剤で、しかも常温領域で使用できることから、溶剤の
環境汚染の問題もなく、加熱接着で発生する有害なイソ
シアネート類の蒸気又はミストの発生を最少限に押える
ことができる。(3) Since the urethane resin composition of the present invention is solvent-free and can be used in the normal temperature range, there is no problem of environmental pollution of the solvent, and there is no harmful isocyanate vapor or mist generated by heat bonding. Occurrence can be suppressed to a minimum.
【0028】(4)本発明のウレタン樹脂組成物は、
(A)成分、(B)成分及び(C)成分の混合ポリオー
ルをポリオール成分として用いたウレタン樹脂であって
も相溶性に優れ、経時的に相分離せず、副反応も生じな
いことから、貯蔵安定性にも優れたものである。(4) The urethane resin composition of the present invention is
Even the urethane resin using the mixed polyol of the component (A), the component (B) and the component (C) as the polyol component is excellent in compatibility, does not undergo phase separation over time, and does not cause a side reaction. It also has excellent storage stability.
【0029】(5)従って、本発明のウレタン樹脂組成
物は、無溶剤型の接着剤、塗料等のコーティング剤等、
現在の溶剤系ウレタン樹脂が使用されている用途に幅広
く使用され得る。(5) Therefore, the urethane resin composition of the present invention comprises a solventless adhesive, a coating agent such as paint, and the like.
It can be widely used in applications where current solvent-based urethane resins are used.
【0030】[0030]
【実施例】以下本発明の実施例を挙げて本発明をより一
層明らかにするが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。尚、以下において、単に「部」及び
「%」とあるのは特記しない限り「重量部」及び「重量
%」を意味する。EXAMPLES The present invention will be described more in detail with reference to examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples. In the following, the terms “part” and “%” simply mean “part by weight” and “% by weight” unless otherwise specified.
【0031】実施例1
ウレタンプレポリマーを合成するに当り、次のポリオー
ルを用意した。Example 1 In synthesizing a urethane prepolymer, the following polyols were prepared.
【0032】ポリエーテルポリオールP1(ポリオキシ
アルキレンポリオール、以下「PPG,P1」と略記す
る):数平均分子量4900、水酸基価35.3、1分
子当りの水酸基個数3、粘度850cps/25℃、商
品名エクセノール820(旭硝子株式会社製)。Polyether polyol P1 (polyoxyalkylene polyol, abbreviated as "PPG, P1" hereinafter): number average molecular weight 4900, hydroxyl value 35.3, number of hydroxyl groups per molecule 3, viscosity 850 cps / 25 ° C, commercial product Name Exenol 820 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).
【0033】 ポリエステルポリオールE1(以下「脂
肪族ポリエステル,E1」と略記する):グリコールと
してジエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ネ
オペンチルグリコールの多価アルコールをアジピン酸に
よりエステル化した縮合系ポリオール、水酸基価56.
6、酸価0.36、数平均分子量2000。Polyester polyol E1 (hereinafter “ fat ”
肪 polyesters, E1 "and abbreviated): diethylene glycol as glycol, hexylene glycol, condensed polyols obtained by esterifying adipic acid polyhydric alcohol neopentyl glycol, hydroxyl value 56.
6, acid value 0.36, number average molecular weight 2000.
【0034】ポリエステルポリオールE2(以下「芳香
族ポリエステル,E2」と略記する):グリコールとし
てジエチレングリコール、ヘキシレングリコールのジオ
ールを脂肪族ジカルボン酸としてアジピン酸、セバチン
酸、芳香族ジカルボン酸としてイソフタル酸によりエス
テル化した縮合系ポリオール、水酸基価56.7、酸価
0.22、数平均分子量2000。Polyester polyol E2 (hereinafter abbreviated as "aromatic polyester, E2"): Diethylene glycol as a glycol, hexylene glycol diol as an aliphatic dicarboxylic acid adipic acid, sebacic acid, and aromatic dicarboxylic acid as an isophthalic acid ester Condensed condensation polyol, hydroxyl value 56.7, acid value 0.22, number average molecular weight 2000.
【0035】ポリブタジエングリコールB1(以下「ポ
リブタ1,2,B1」と略記する):1,2−PBG、
数平均分子量1850、1,2付加体の含有率85%以
上、水酸基価53.4、粘度14500cps/45
℃、商品名NISSO−PB G2000(日本曹達株
式会社製)。Polybutadiene glycol B1 (hereinafter abbreviated as "polybutane 1,2, B1"): 1,2-PBG,
Number average molecular weight 1850, content of 1,2 adduct 85% or more, hydroxyl value 53.4, viscosity 14500 cps / 45
C, trade name NISSO-PB G2000 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.).
【0036】ポリブタジエングリコールB2(以下「ポ
リブタ1,4,B2」と略記する):1,4−PBG、
数平均分子量2800、1,2付加体の含有率20%以
下、水酸基価50.0、粘度5000cps/30℃、
商品名 Polybd R45−HT、出光石油化学
製。Polybutadiene glycol B2 (hereinafter abbreviated as "polybuta-1,4, B2"): 1,4-PBG,
Number average molecular weight 2800, 1,2 adduct content 20% or less, hydroxyl value 50.0, viscosity 5000 cps / 30 ° C.,
Product name Polybd R45-HT, manufactured by Idemitsu Petrochemical.
【0037】これらポリオール及びMDI(商品名スミ
ジュール44S、NCO含有率33.6%、住友バイエ
ルウレタン株式会社製)を用いて、ウレタン化反応を行
なうことにより、各種プレポリマーを合成した。尚、合
成に当っては、夫々の理論NCO含有率と反応条件を共
通とした。Various prepolymers were synthesized by carrying out a urethanization reaction using these polyols and MDI (trade name: Sumidule 44S, NCO content: 33.6%, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.). In the synthesis, the theoretical NCO content and reaction conditions were made common.
【0038】〔合成方法〕2リットルの四口セパラブル
フラスコ、バキュームシール付き攪拌機、還流管、温度
計、減圧装置及びチッ素気流装置を備えた反応装置に
て、予め水酸基価が分かっているそれぞれのポリオール
を表1に示す配合に従い、合計1000部を計量し、1
00℃の条件で減圧脱水を行ない。それぞれの配合ポリ
オールの水分が200ppm以下であることを確かめ
た。加熱減圧脱水を終えたそれぞれの配合ポリオールを
一旦50℃まで冷却し、それぞれの配合ポリオールの水
酸基価から、合成プレポリマーのNCO含有率が10.
0%になるように必要なMDI量を計量し、MDIを一
挙に配合した後、窒素気流下で80〜85℃にて4時間
反応させた。[Synthesis Method] A hydroxyl value was previously known in a reactor equipped with a 2-liter four-neck separable flask, a stirrer with a vacuum seal, a reflux tube, a thermometer, a decompression device, and a nitrogen gas flow device. According to the formulation shown in Table 1, a total of 1000 parts of the polyol of
Decompression dehydration is performed under the condition of 00 ° C. It was confirmed that the water content of each blended polyol was 200 ppm or less. Each of the blended polyols that had been dehydrated under reduced pressure by heating was once cooled to 50 ° C., and the NCO content of the synthetic prepolymer was 10.
The necessary amount of MDI was measured so as to be 0%, and MDI was mixed all at once, and then reacted at 80 to 85 ° C. for 4 hours under a nitrogen stream.
【0039】4時間後、ジオクチルフタレートに溶解さ
せたジブチル錫ジラウリレート(以下「DBTDL」と
略記する)が、DBTDLの純分換算で、配合ポリオー
ル1000部当り0.03部になるように配合し、その
後窒素気流下で80〜85℃にて1時間熟成反応を行な
いプレポリマーのNCO含有率が理論値(10.0%)
以下であることを確認後、冷却した。冷却後、乾燥した
密閉できるガラスびんに収缶し、窒素パージを施したも
のを各プレポリマー試料とした。翌日その一部を改めて
NCO含有率を測定し、これを終点NCO含有率とし、
粘度も測定し、これを終点粘度とした。更にこれらプレ
ポリマーを50℃にて1ヵ月間放置後の保存安定性をみ
た。保存安定性は経日後のNCO含有率、粘度測定と共
に、目視にて相分離の発生により相溶性を観察した。After 4 hours, dibutyltin dilaurate (hereinafter abbreviated as "DBTDL") dissolved in dioctyl phthalate was blended in an amount of 0.03 part per 1000 parts of blended polyol in terms of pure DBTDL, After that, aging reaction was carried out at 80 to 85 ° C. for 1 hour under a nitrogen stream, and the NCO content of the prepolymer was theoretical (10.0%).
After confirming the following, it was cooled. After cooling, the cans were collected in a dry and sealable glass bottle and subjected to nitrogen purging to obtain prepolymer samples. The next day, part of the NCO content was measured again, and this was used as the end point NCO content.
The viscosity was also measured and used as the end point viscosity. Furthermore, the storage stability of these prepolymers after being left at 50 ° C. for 1 month was examined. Regarding the storage stability, the compatibility was observed visually by the occurrence of phase separation together with the NCO content and viscosity measurement after the passage of time.
【0040】[0040]
【表1】 [Table 1]
【0041】表1に示された各プレポリマーを用いて以
下の接着試験を行なった。The following adhesion tests were carried out using each of the prepolymers shown in Table 1.
【0042】(1)試験材料
接着試験は、次に示す各種プラスチック材料と合板を用
いて、常温にて冷圧プレス方式で行なった。(1) Test Material The adhesion test was carried out at room temperature by a cold press method using the following various plastic materials and plywood.
【0043】(イ)極性ポリマー群;
1.PVC:厚さ0.2mm、可塑剤量23パーツの木
目印刷を施した半硬質PVCシート(大日本印刷株式会
社製)
2.ABS樹脂:厚さ1mmのベージュ色のプレート
(筒中プラスチック株式会社製)
3.ナイロン:厚さ1mmの6.6ナイロンからなる白
色プレート
4.ポリエステル:厚さ0.2mmの透明ポリエチレン
テレフタレートフィルム(接着は未処理面)
5.ニトロセルロース:厚さ0.5mmの乳白色のニト
ロセルロースプレート
(ロ)非極性ポリマー群;
6.ポリエチレン発泡体:発泡倍率10倍のスライス加
工でポリエチレンが露出した発泡体(ミツフクボード、
三福工業株式会社製)
7.ポリエチレンフィルム:厚さ0.15mm、濡れ指
数36dyn/cm(JIS 6768)の半透明ポリ
エチレンフィルム
8.ポリプロピレンフィルム:厚さ0.1mm、濡れ指
数34dyn/cm(JIS 6768)の透明ポリプ
ロピレンフィルム
9.EPDMプレート:厚さ1mmの黒色で表面光沢の
あるプレート
(ハ)合板
表面白ラワン系で、含水率9〜10%に調節した5pl
y合板(厚さ5.5mm、タイプ1、永大産業株式会社
製)。(A) Polar polymer group; PVC: Semi-rigid PVC sheet (made by Dai Nippon Printing Co., Ltd.) with 0.2 mm thickness and 23 parts of plasticizer with wood grain printing. ABS resin: Beige plate with a thickness of 1 mm (made by Tsutsunaka Plastic Co., Ltd.) 3. Nylon: White plate made of 6.6 nylon with a thickness of 1 mm 4. Polyester: 0.2 mm thick transparent polyethylene terephthalate film (unbonded surface) 5. 5. Nitrocellulose: Milky white nitrocellulose plate (b) nonpolar polymer group having a thickness of 0.5 mm; Polyethylene foam: A foam with polyethylene exposed by slicing with a foaming ratio of 10 times (Mitsufuku board,
Made by Mifuku Industry Co., Ltd. 7. Polyethylene film: translucent polyethylene film having a thickness of 0.15 mm and a wetting index of 36 dyn / cm (JIS 6768) 8. Polypropylene film: Transparent polypropylene film having a thickness of 0.1 mm and a wetting index of 34 dyn / cm (JIS 6768) 9. EPDM plate: black plate having a thickness of 1 mm and having a glossy surface (c) plywood surface white lauan type, 5 pl adjusted to a water content of 9 to 10%
y Plywood (thickness 5.5 mm, type 1, manufactured by Yongdai Sangyo Co., Ltd.).
【0044】(2)接着方法
20℃、相対湿度(以下「RH」と略記する)65%の
恒温室にて、30cm×15cmに切断した合板の繊維
方向に、バーコータを用いて塗付量100〜120g/
m2 となるように塗付する。塗付後、直ちに合板と同サ
イズに切断した各種プラスチック材料を載せ、ゴムロー
ルで脱気後、閉鎖堆積時間40分以内で積み上げ20℃
にて冷圧プレスする。冷圧プレス条件は、0.5kg/
cm2 で16時間と統一し、同恒温室で7日程度養生後
充分に湿気硬化させた後に接着強さを測定する。(2) Adhesion method A bar coater was used to apply a coating amount of 100 to the fiber direction of plywood cut into 30 cm × 15 cm in a thermostatic chamber at 20 ° C. and 65% relative humidity (hereinafter abbreviated as “RH”). ~ 120g /
Apply so that it will be m 2 . Immediately after coating, put various plastic materials cut to the same size as the plywood, deaerate with a rubber roll, and stack up within 20 minutes at closed deposition time 20 ° C
Cold press at. Cold press condition is 0.5kg /
The adhesive strength is measured after unifying at 16 cm 2 for 16 hours, curing in the same constant temperature room for about 7 days, and sufficiently curing with moisture.
【0045】(3)接着強さの測定方法(常態90度剥
離試験)
接着物を巾25mm×長さ10mmに切り出し、合板繊
維方向と平行に90度剥離試験を行なう。試験は20
℃、RH65%の恒温室にて、各接着物当り5片を用い
て、引張速度200mm/分で剥離強度の平均値を求め
る。この時接着強さと共に、合板表層の材破の有無を重
視する。単位はN/25mmである。また測定機器はオ
ートグラフAG5000、島津製作所株式会社製であ
る。(3) Method of measuring adhesive strength (normal 90 ° peel test) The adhesive is cut into a width of 25 mm and a length of 10 mm, and a 90 ° peel test is conducted in parallel with the fiber direction of the plywood. 20 tests
The average value of the peel strength is obtained at a pulling rate of 200 mm / min using 5 pieces for each adhesive in a thermostatic chamber at RH of 65%. At this time, importance is attached to the presence or absence of material breakage on the plywood surface layer as well as the adhesive strength. The unit is N / 25 mm. The measuring instrument is Autograph AG5000, manufactured by Shimadzu Corporation.
【0046】接着破壊の状態の評価
◎:合板表層材破が80%以上で、接着強さが優れる
○:合板表層材破が50〜80%以上で、接着強さが良
い
△:合板表層材破が50%以下で、接着強さが不充分
×:合板表層材破がなく、界面剥離で接着強さに乏しい
尚、本試験において、ポリエチレン発泡体で、本発明品
のように接着強さが優れるため、ポリエチレン発泡体の
母材破壊で剥離できない時は「剥離不能」と表記した。Evaluation of Adhesion Failure State ◎: Plywood surface layer material breakage is 80% or more and excellent adhesion strength ○: Plywood surface layer material breakage is 50 to 80% or more, good adhesion strength Δ: Plywood surface layer material Fracture of 50% or less, insufficient adhesive strength x: Plywood surface layer material has no fracture and has poor adhesive strength due to interfacial peeling. In addition, in this test, with polyethylene foam, the adhesive strength is the same as the product of the present invention. Therefore, when the polyethylene foam could not be peeled due to the destruction of the base material of the polyethylene foam, it was described as "non-peelable".
【0047】接着試験結果を表2に示す。The results of the adhesion test are shown in Table 2.
【0048】[0048]
【表2】 [Table 2]
【0049】表2から明らかなように、本発明品は、全
ての試験材料で強度が優れ、その破壊状態も合板表層の
破壊に及んでいる。一方比較例は、何れも場合も接着強
さに乏しく、その殆んどが界面剥離となっている。As is clear from Table 2, all the test materials of the present invention have excellent strength, and their fracture state extends to the fracture of the plywood surface layer. On the other hand, in each of the comparative examples, the adhesive strength was poor in all cases, and most of them had interfacial peeling.
【0050】実施例2
実施例1と同様の合成条件にて、表3に示す配合に従い
プレポリマーを合成し、実施例1で示した極性ポリマー
群の代表としてPVCシートと非極性ポリマー群の代表
としてポリエチレン発泡体を用い、以下の試験を行な
う。尚、試験材料及び接着条件は実施例1と同じであ
る。Example 2 Under the same synthesis conditions as in Example 1, prepolymers were synthesized according to the formulations shown in Table 3, and a PVC sheet and a non-polar polymer group were represented as representatives of the polar polymer group shown in Example 1. The following test is carried out using polyethylene foam as the material. The test materials and the adhesion conditions are the same as in Example 1.
【0051】[0051]
【表3】 [Table 3]
【0052】(1)PVCシート/合板の接着 (イ)接着強さの測定法(常態90度剥離試験) 実施例1と同じ方法による。(1) Adhesion of PVC sheet / plywood (A) Method of measuring adhesive strength (normal 90 degree peel test) By the same method as in Example 1.
【0053】(ロ)耐水90度剥離
巾25mm、長さ10mmの試験片を、20℃の水中に
78時間浸漬後、濡れたまま、実施例1と同様に90度
剥離する。試験片は5片、単位はN/25mmである。(B) 90 ° water-resistant peeling Test pieces having a width of 25 mm and a length of 10 mm were immersed in water at 20 ° C. for 78 hours, and then peeled 90 ° in the same manner as in Example 1 while being wet. There are 5 test pieces, and the unit is N / 25 mm.
【0054】(ハ)耐熱クリープ試験
巾25mm、長さ10mmの試験片の一部を剥離し、1
00℃において90度角に500gの重しを負荷させ1
時間後と16時間後の剥離長さを測定する。試験片は5
片、単位はmm/1hr、mm/16hrである。尚、
50mm以上剥離した場合は、その時間をもって「全面
剥離」と表記し、その時点で試験を終える。従って、こ
の試験は数値が大きい程劣る。(C) Heat-resistant creep test Part of a test piece having a width of 25 mm and a length of 10 mm was peeled off, and 1
Load 500g weight to 90 degree angle at 00 ℃ 1
The peel length after 16 hours is measured. 5 test pieces
The unit is mm / 1 hr and mm / 16 hr. still,
When 50 mm or more is peeled off, the time is described as "entire surface peeling", and the test is finished at that time. Therefore, the higher the value of this test, the worse.
【0055】(ニ)JAS1類浸漬剥離試験
75mm角に切り出した試験片(4片)を日本農林規格
(以下「JAS」と略記)の特殊合板試験法により、煮
沸水中に4時間浸漬後、60℃にて20時間乾燥させ、
再び煮沸水中に4時間浸漬後、60℃にて3時間乾燥さ
せて試験を終了し、接着部分の異常(縮み、ふくれ、剥
がれ)を観察する。(D) JAS1 type immersion peeling test A test piece (4 pieces) cut into 75 mm square was immersed in boiling water for 4 hours by a special plywood test method according to Japanese Agricultural Standards (hereinafter abbreviated as "JAS"), and then 60 Dried at ℃ for 20 hours,
After again immersing in boiling water for 4 hours, it is dried at 60 ° C. for 3 hours and the test is terminated, and abnormalities (shrinkage, swelling, peeling) of the bonded portion are observed.
【0056】◎ 接着部分に全く異常がない
○ 部分的に縮み、ふくれ、剥がれはあるが、JASの
適合基準範囲にある
△ 縮み、ふくれ、剥がれがあり、JASの適合基準に
達しない
× 縮み、ふくれ、剥がれが顕著で、JASの適合基準
に達せず接着性能が非常に劣る。◎ There is no abnormality in the adhesive part ○ There is partial shrinkage, swelling, and peeling, but it is within the JAS conformance standard range △ Shrinkage, swelling, and peeling, and does not reach the JAS conformance standard × Shrinkage, Swelling and peeling are noticeable, the JAS conformity standard is not reached, and the adhesive performance is very poor.
【0057】(2)ポリエチレン発泡体/合板の接着
(ホ)JAS平面引張り試験による接着強さの測定
50mm角の試験片をJAS法を用いて試験片個数4片
で平面引張り試験を行なう。尚引張り速度は5mm/分
とし、接着強さは、強度値と共に、破壊がどこで生じる
かを重視した。単位はN/cm2 、測定機器はオートグ
ラフAG5000である。(2) Adhesion of polyethylene foam / plywood (e) Measurement of adhesion strength by JAS plane tensile test A 50 mm square test piece is subjected to a plane tensile test with four test pieces using the JAS method. The pulling speed was set to 5 mm / min, and the adhesive strength focused on the strength value and where breakage occurred. The unit is N / cm 2 , and the measuring instrument is Autograph AG5000.
【0058】◎:ポリエチレン発泡体の母材破壊で接着
強さが優れる
○:部分的にポリエチレン発泡体の母材破壊が見られ接
着強さが良い
△:全面界面剥離で、接着強さが不充分
×:全面界面剥離で、接着強さに乏しい。⊚: Excellent adhesion strength due to polyethylene foam base material fracture. ○: Good adhesion strength due to partial polyethylene foam fracture and base material peeling. Sufficient x: Peeling at the entire surface interface, poor adhesive strength.
【0059】(ヘ)耐水JAS平面引張り試験による接
着強さの測定
(ホ)で調整した平面引張り試験片を金属盤をつけたま
ま、水中に78時間放置し、濡れたまま(ホ)と同じく
平面引張り試験を行なう。(F) Water resistance JAS Plane tensile test by measuring the adhesive strength The plane tensile test piece prepared in (e) was left in water for 78 hours with the metal plate still attached, and the same as wet (e) Perform a plane tensile test.
【0060】(ト)JAS1類浸漬剥離試験 (ニ)と同様に試験を行なう。(G) JAS1 type immersion peeling test Perform the test as in (d).
【0061】これらの試験の結果を表4に示す。The results of these tests are shown in Table 4.
【0062】[0062]
【表4】 [Table 4]
【0063】このように本発明品は、接着性だけでな
く、耐熱性、耐水性、耐煮沸性等の各種性能にも優れて
いた。一方比較例は、元々の接着性が乏しいせいか、本
発明品に比べて明らかに接着性能、その他の性能が劣っ
ていた。As described above, the product of the present invention was excellent not only in adhesiveness but also in various performances such as heat resistance, water resistance and boiling resistance. On the other hand, in Comparative Example, the adhesiveness and other properties were obviously inferior to those of the product of the present invention, probably because the original adhesiveness was poor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 雅彦 大阪府大阪市鶴見区鶴見4丁目7番9号 コニシ株式会社大阪研究所内 (72)発明者 鈴木 由香 大阪府大阪市鶴見区鶴見4丁目7番9号 コニシ株式会社大阪研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−82864(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masahiko Makino 4-7-9 Tsurumi, Tsurumi-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Konishi Corporation Osaka Research Institute (72) Yuka Suzuki 4-chome, Tsurumi-ku, Osaka-shi, Osaka No. 9 in Osaka Research Institute, Konishi Co., Ltd. (56) Reference JP-A-56-82864 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 18 / 00-18 / 87
Claims (3)
ポリエステルポリオール及び(C)分子構造が1,2付
加体を主成分とする水酸基末端ポリブタジエンからなる
混合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NCO末端のウレタン樹脂を含有するウレタン樹
脂組成物。1. An (A) polyether polyol, (B)
Obtained by reacting a polyester polyol and (C) a mixed polyol comprising a hydroxyl group-terminated polybutadiene having a 1,2 adduct as a main component with polyisocyanate
A urethane resin composition containing an NCO-terminated urethane resin.
量部当り、(B)成分を5〜200重量部、(C)成分5 to 200 parts by weight of component (B), component (C) per part by weight
を5〜200重量部含む請求項1に記載のウレタン樹脂The urethane resin according to claim 1, containing 5 to 200 parts by weight of
組成物。Composition.
量部当り、(B)成分を20〜120重量部、(C)成20 to 120 parts by weight of the component (B) and (C)
分を20〜120重量部含む請求項1に記載のウレタンThe urethane according to claim 1, which contains 20 to 120 parts by weight.
樹脂組成物。Resin composition.
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