JP5543067B2 - 反応性ポリウレタン組成物を調製するための方法 - Google Patents
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Description
り得る。さらに、ホットメルト接着剤として使用されるとき、生じるポリウレタン組成物は、接着される基板に対する濡れ特性に乏しいという欠点を示す。
ーボネートポリエステルおよびポリエステルポリオールである。
ンおよび0重量%〜80重量%の酢酸ビニル含有量を有する酢酸ビニルをベースとするポリマーまたはポリアクリレートならびにそれらの混合物であってもよい。
各場合において、ポリエステルポリオールの同じ混合物から出発して、各場合において約1.4%の残留するイソシアネート含有量を有する反応性ポリウレタン組成物が調製され、そして1成分反応性接着剤として使用され得る。
25重量部のDegussa AG社製のポリエステルポリオールDynacoll(登録商標)7130、25重量部のDegussa AG社製のポリエステルポリオールDynacoll(登録商標)7250、25重量部のDegussa AG社製のポリエステルポリオールDynacoll(登録商標)7380および0.2重量部のHuntsman社製のアミン反応促進剤Jeffcat(登録商標)DMDLSを、パドル状の撹拌器を使用してガラス容器内で予備撹拌に供し、そして130℃で60分間脱水した。
第1の比較実施例において、上記のポリエステルポリオール混合物から出発して、低いモノマー含有量を伴わないポリウレタンホットメルト接着剤を、上述のポリエステルポリオール混合物に12.5部のBayer AG社製の4,4’−MDI Desmodur(登録商標)44M、すなわち、ポリエステルポリオール混合物のOH基に対して1モル過剰のNCO基のイソシアネートによって調製し、そして120℃で1時間撹拌した。
同じポリエステルポリオール混合物から出発して、モノマーの含有量が低いポリウレタンホットメルト接着剤を、従来技術に従って、ポリエステルポリオール混合物のOH基に対して1モル過剰のNCO基を含むDow Chemicals社製のTDI,Vorastar(登録商標)LM1002をベースとする59部の脱単量体化されたプレポリマーを添加することによって調製し、そして120℃で1時間撹拌を実施した。
同じポリエステルポリオール混合物から出発して、低モノマー含有量の本発明のポリウレタンホットメルト接着剤を、第1工程段階において、3重量部の2,4’−MDI Lupranat(登録商標)MCIを添加して、イソシアネート反応性基を有するモノマー非含有熱可塑性ポリウレタンを最初に形成することによって調製し、そして120℃で1時間撹拌した。この低モノマー含有量の熱可塑性ポリウレタンを、第2工程段階において、Dow Chemicals社製のTDI,Vorastar(登録商標)LM1002をベースとする44重量部の脱単量体化されたプレポリマーと120℃で1時間反応させた。
同じポリエステルポリオール混合物から出発して、低モノマー含有量のさらなる本発明のポリウレタンホットメルト接着剤を、第1工程段階において、3重量部のBayer AG社製の4,4’−MDI Desmodur(登録商標)44Mを添加して、イソシアネート反応性基を有するモノマー非含有熱可塑性ポリウレタンを最初に形成することによって調製し、そして120℃で1時間撹拌した。その生成物を、第2工程段階において、Dow Chemicals社製のTDI,Vorastar(登録商標)LM1002をベースとする44重量部の脱単量体化されたプレポリマーと120℃で1時間反応させた。
表:
ト接着剤(比較実験2)と比べて改善された初期強度を有し、低モノマー含有量ではない公知のホットメルト接着剤(比較実験1)より初期強度の減少の小さい、モノマー含有量の低いホットメルト接着剤を得ることが可能であることがわかる。
Claims (22)
- イソシアネート官能性の反応性ポリウレタン組成物を調製するための方法であって、
第1工程段階において、イソシアネート反応性ポリマーまたはイソシアネート反応性ポリマーの混合物のイソシアネート反応性末端基に対して、当該イソシアネート反応性末端基と、500未満の分子量を有するポリイソシアネートのイソシアネート基とのモル比が1.1:1〜5:1で500未満の分子量を有するポリイソシアネートと反応させることによって、直鎖状分子の画分を少なくとも90重量%含むイソシアネート反応性ポリマーまたはイソシアネート反応性ポリマーの混合物から、イソシアネート反応性末端基を含み、かつ、500未満の分子量を有するポリイソシアネートを含有しない、熱可塑性ポリウレタンを調製し、そして
第2工程段階において、第1工程段階で調製した熱可塑性ポリウレタンを、該熱可塑性ポリウレタンのイソシアネート反応性末端基とイソシアネート末端プレポリマーのイソシアネート基とのモル比1:1.1〜1:5で、イソシアネート末端プレポリマーと反応させて、イソシアネート官能性の反応性ポリウレタン組成物を得る、方法であり、
ここで、第2工程段階で使用するイソシアネート末端プレポリマーは、過剰量のポリイソシアネートとポリエーテルポリオールとを反応させ、その後、薄膜蒸発装置を用いてモノマーのイソシアネートを除去することにより、0.5重量%未満の残留するモノマー含有量としたものである、前記の方法。 - 第1工程段階における前記イソシアネート反応性ポリマーまたはイソシアネート反応性ポリマーの混合物のイソシアネート反応性末端基と500未満の分子量を有する前記ポリイソシアネートのイソシアネート基とのモル比および/または第2工程段階における前記イソシアネート末端プレポリマーのイソシアネート基と、イソシアネート反応性末端基を含み、かつ、500未満の分子量を有するポリイソシアネートを含有しない、熱可塑性ポリウレタンのイソシアネート反応性末端基とのモル比が、2:1〜3:1の範囲内である、請求項1に記載の方法。
- 大部分が直鎖状のイソシアネート反応性ポリマーの末端基が、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基および/またはメルカプト基である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記イソシアネート反応性ポリマーまたはイソシアネート反応性ポリマー混合物が、以下の列挙:ポリエステル、2官能性もしくは3官能性ポリエチレンまたはポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフランおよびポリアミドならびにそれらの共重合体およびブロック共重合体から選択される1以上の物質である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 使用されるイソシアネート反応性ポリマーが、400〜25000g/molの数平均分子量を有するポリエステルポリオールである、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 500未満の分子量を有するポリイソシアネートが、1.6〜3のイソシアネート官能性を有する、芳香族、脂肪族または脂環式ポリイソシアネートから選択される物質または物質の混合物である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 500未満の分子量を有するポリイソシアネートが、4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタンおよび2,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン;水素化4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタンおよび水素化2,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン;テトラメチルキシリレンジイソシアネート;キシリレンジイソシアネート;1,5−ジイソシアナトナフタレン;2,4−ジイソシアナトトルエン、1−メチル−2,4−フェニレンジイソシアネート2量体およびジイソシアナトトルエン尿素;1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサンおよびその2量体、3量体およびポリマー、ならびに、1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサンイソシアヌレート;3,3’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート;3,3’−ジイソシアナト−4,4’−ジメチル−N,N’−ジフェニル尿素;ヘキサメチレン1,6−ジイソシアネート;および2,2’−ジイソシアナトジフェニルメタン(MDI)からなる群から選択される、請求項6に記載の方法。
- ポリイソシアネートが、2,2’−ジイソシアナトジフェニルメタン(MDI)および4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン(MDI)の合計の最大画分が該ポリイソシアネートの総重量に基づいて2.5重量%である2,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン(MDI)である、請求項7に記載の方法。
- 第2工程段階における使用のための前記イソシアネート末端プレポリマーが、ポリエーテルと、ジイソシアナトトルエン(TDI)、ジイソシアナトヘキサン(HDI)および/またはイソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン(IPDI)との反応生成物から選択される1以上の物質である、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 第1工程段階および/または第2工程段階が、80〜140℃の範囲内の温度で実施される、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の方法によって得られうるイソシアネート官能性の反応性ポリウレタン組成物。
- 前記イソシアネート官能性の反応性ポリウレタン組成物が、非反応性ポリマー、粘着付与樹脂、ろう、充填剤、可塑剤、粘着促進剤、顔料、触媒、安定剤および/または溶媒の群から選択される非反応性成分を含む、請求項11に記載のイソシアネート官能性の反応
性ポリウレタン組成物。 - 非反応性ポリマーが、以下の群:ポリオレフィン、ポリアクリレートまたはエチレンおよび酢酸ビニルに基づくポリマーから選択される、請求項12に記載のイソシアネート官能性の反応性ポリウレタン組成物。
- 1成分反応性接着剤としての、請求項13に記載のイソシアネート官能性の反応性ポリウレタン組成物の使用。
- 被覆材としての、請求項13に記載のイソシアネート官能性の反応性ポリウレタン組成物の使用。
- 前記直鎖状分子の画分を少なくとも95重量%含む、請求項1に記載の方法。
- 前記直鎖状分子の画分を少なくとも99重量%含む、請求項16に記載の方法。
- 使用されるイソシアネート反応性ポリマーが、1000〜10000g/molの数平均分子量を有するポリエステルポリオールである、請求項5に記載の方法。
- 使用されるイソシアネート反応性ポリマーが、2000〜6000g/molの数平均分子量を有するポリエステルポリオールである、請求項18に記載の方法。
- 500未満の分子量を有するポリイソシアネートが、1.8〜2.2のイソシアネート官能性を有する、芳香族、脂肪族または脂環式ポリイソシアネートから選択される物質または物質の混合物である、請求項6に記載の方法。
- 500未満の分子量を有するポリイソシアネートが、2のイソシアネート官能性を有する、芳香族、脂肪族または脂環式ポリイソシアネートから選択される物質または物質の混合物である、請求項20に記載の方法。
- 第1工程段階および/または第2工程段階が、100〜120℃の範囲内の温度で実施される、請求項10に記載の方法。
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