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JPH04359081A - ポリオールとヒンダードイソシアネート化合物に基づく改良された水系エマルジョン分散液 - Google Patents

ポリオールとヒンダードイソシアネート化合物に基づく改良された水系エマルジョン分散液

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Publication number
JPH04359081A
JPH04359081A JP3220733A JP22073391A JPH04359081A JP H04359081 A JPH04359081 A JP H04359081A JP 3220733 A JP3220733 A JP 3220733A JP 22073391 A JP22073391 A JP 22073391A JP H04359081 A JPH04359081 A JP H04359081A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
dispersion
isocyanate
polyurethane
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3220733A
Other languages
English (en)
Inventor
Christopher M Ryan
クリストファー・エム・ライアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HB Fuller Licensing and Financing Inc
Original Assignee
HB Fuller Licensing and Financing Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HB Fuller Licensing and Financing Inc filed Critical HB Fuller Licensing and Financing Inc
Publication of JPH04359081A publication Critical patent/JPH04359081A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
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    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7628Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/765Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group alpha, alpha, alpha', alpha', -tetraalkylxylylene diisocyanate or homologues substituted on the aromatic ring
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    • C08G18/831Chemically modified polymers by oxygen-containing compounds inclusive of carbonic acid halogenides, carboxylic acid halogenides and epoxy halides
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    • C08G2170/80Compositions for aqueous adhesives

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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は接着剤ポリマーの改良
された水系分散液に関する。特に、この発明はアニオン
性もしくは非イオン性の官能ポリオールとヒンダードイ
ソシアネート化合物との反応に基づく改良された水系分
散液接着剤を用いてシート状基体を接着することにより
作られた高性能ラミネートに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、接着剤材料水系分散液の用途は
よく知られている。そのような接着剤材料は、種々の化
合物とポリマークラスからなり得て、種々の異なる化学
的もしくは物理的変化を利用して接着層を形成し得る。 接着剤分散液の大いに有用なクラスは、他の一般的なク
ラスおよび成分と共にイソシアネート化合物もしくはポ
リウレタンの使用を含む。そのようなイソシアネートベ
ースの分散液は、過去において使用されていて、ポスト
アプリケーションキュアが重要な態様である接着層、コ
ーティング、または他の官能構造を形成する。
【0003】そのような接着剤分散液の大いに重要な用
途は、シート状基体からラミネートへの製造においてで
ある。そのようなラミネート製造において、水系分散液
がシート状基体に適用されて接着製品またはフィルムを
形成する。溶媒または水を接着フィルムから蒸発させ、
温度、圧力、もしくは他の結合形成条件の通常のラミネ
ート条件下でそのフィルムを第2のシート状基体と接触
させて、そのシート状基体をラミネート構造体に接合す
る。
【0004】主に、従来の接着剤分散液は、末端NCO
ポリマーもしくは化合物、またはNCOブロックドポリ
マーもしくは化合物を使用する。そのようなイソシアネ
ート接着剤はNCO基の反応性を利用しており、不安定
性、または分散特性、感光性、短いポットライフ等を得
ることの困難さを含む種々の処理上の欠点を有すること
が分かっている。イソシアネートポリマー分散液材料は
、基板材料への適用前に適用温度に保持した場合、予備
反応して分離するか、特に接着剤製造中にゲル化される
傾向にある。予備反応は、ウレアもしくはカルバミル結
合を形成するNCO基と活性水素との反応、イソシアヌ
レートへのNCO三量化となり得る。これらのイソシア
ネート反応は、一般にこれらのタイプの分散液系を安定
化するために使用される第三級アミンのようなアミン化
合物により促進されるが、望ましくない三量化反応のた
めの触媒としても作用し得る。この予備反応のために、
そのラミネート材料が形成された場合に結果として結合
強度が不充分となる。さらに、イソシアネート化合物に
基づく多くの高分子分散液は、分散液形成に対する抵抗
物となり得て、形成されたいずれの分散液も製造後に不
安定となり得る。従来技術において発見されている典型
的なイソシアネートポリマーは、水系分散液においてそ
れらの効用を制限する高分子量および高粘度を有する。
【0005】ウィット(Witt)その他による米国特
許第3,870,684号は、酸官能性を有する広範な
水系末端NCOポリウレタンプレポリマーであって、グ
リコールおよびアミンを含む鎖長剤と反応し得るような
ものを開示している。このポリウレタンプレポリマーは
、高反応性の芳香族炭化水素と、第一級および第二級脂
肪族イソシアネートから誘導され、それは、反応物質お
よび反応条件が注意深く制御されない限り、取扱いにく
いゲルをすぐに形成し得る。
【0006】スクリブン(Scriven)その他によ
る米国特許第4,066,591号および第4,147
,679号は、ウレタン化学をを用いたコーティング組
成物を開示している。酸性塩基を含む末端NCOプレポ
リマーが、プレポリマー内の過剰の酸を中和するための
第三級アミンと共に示されている。また、反応物質およ
び反応条件の注意深い制御が、高反応性の芳香族炭化水
素と第一級および第二級脂肪族イソシアネートから誘導
されるプレポリマーのゲル化を減少および/または防止
のために必要である。
【0007】クセラ(Kucera)その他による米国
特許第4,540,633号は、分散させたエポキシお
よび分散させたポリウレタンを含有する接着剤組成物を
開示している。
【0008】ラマリンガム(Ramalingam)そ
の他による米国特許第4,851,459号は、末端N
COプレポリマーが少なくとも一つの活性水素原子を含
むパーオキシド化合物と反応するような水分散ポリウレ
タン系を開示している。これらのプレポリマーは、その
後エポキシ官能化合物を用いて架橋され得る。
【0009】長い間、欧州特許出願第369389号は
、低分子量ポリマー中に種々の芳香族および脂肪族NC
O化合物を含む末端NCO水系分散液を教示している。
【0010】1989年2月アメリカンシアナミドカン
パニーによる”Aqueous   polyuret
hane  dispersions   from 
 TMXDI   R   (META)    al
iphatic   isocyanate”では、ポ
リウレタンのアニオン性分散液の調製におけるテトラメ
チルキシレンジイソシアネートの使用を開示している。
【0011】1982年11月〜12月のJourna
l   of  Cellular  Plastic
sにおけるアレント(Arendt)その他による”m
−  and  p−TMXDI:Two   New
   Isocyanates   For   Th
e   Polyurethane  Industr
y”では、テトラメチルキシレンジイソシアネートの使
用、構造および特性を開示している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来技術において議論
されている上記のすべての接着剤は、末端NCOプレポ
リマーを教示しており、トリアルキルアミンの存在下で
さえも水/NCO予備反応またはNCOからの三量体形
成なしに分散液を安定して容易に作る処理技術を提供し
ていない。さらに、光安定性、低プレポリマー粘度、お
よび商業レベルの接着結合強度が必要である。このため
、アニオン性もしくは非イオン性官能ポリオールとイソ
シアネートとの間の反応を用いて得られる水系接着剤分
散液に対する重要な要求が存在する。それは、低粘度の
架橋可能なポリマーを含み、分散液におけるイソシアヌ
レート三量体の相当な割合の生成を回避し、適用前の製
造および貯蔵中に水系分散液中で水または他の官能基と
とてもゆっくり反応することができ、高強度、高性能、
光安定構造のラミネート接着結合を形成することができ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
ラミネート構造体の製造において使用される水系分散液
接着剤に関する。我々は、イソシアネート化学がポリオ
ールとヒンダードNCO化合物間の反応から架橋可能ポ
リマーを形成するために使用され、その反応生成物が反
応性NCO活性がないことを見出だした。水系接着剤分
散液は、約10〜80重量%のポリマーと約0.1〜1
0重量%の架橋剤を含ませることができ、それは調製が
完了した後ポリマー中に官能的に残留する活性水素と反
応し得る。
【0014】水系分散液は、脂肪族ヒンダードイソシア
ネート化合物と少なくともアニオン性もしくは非イオン
性の官能ポリオールとの反応により調製される低粘度の
プレポリマーから調製される。ポリマー形成反応は、ま
た連鎖延長および連鎖停止を伴い、ポリマー形成後に反
応性架橋可能側基を付与する官能性化合物を使用し得る
。調製後、得られたポリマーには、水と反応するための
NCOが実質的にない。さらに、ヒンダードNCO化合
物の使用がポリマー製造中のイソシアヌレート三量体の
形成を防ぐ。分散液形成前のイソシアネートプレポリマ
ーの粘度は、通常約5000cP以下である。しかしな
がら、もし特定のエンドユーズに対して有用であるなら
ば、より高い粘度のものが作られ得る。接着剤ポリマー
材料は、水系分散液中で低粘度のイソシアネートプレポ
リマーの分散性を維持するために作用し得るアミン安定
化アニオン性側基を含み得る。分散ポリマー接着剤は、
ポリマー官能基と反応性架橋剤間の架橋反応による基板
への適用の後硬化する。好ましくは、ジ−、トリ−官能
性架橋剤との反応を利用して隣接した連鎖延長ポリマー
において、通常アミノ窒素原子、側ヒドロキシ酸素原子
、カルボキシル基、スルフヒドリル基、または他の基と
、活性水素もしくは他の反応性種等と結合し得るような
エポキシ官能性架橋剤が使用されることである。我々は
、そのような高分子分散液が反応性遊離NCOが実質的
にないために貯蔵および使用中に水の存在下で安定であ
り、望ましくないイソシアネート三量化生成物をほとん
どもしくはまったく生じず、分散液の固体上で他の官能
性側基とのとても遅い反応速度を有し、商業的に有用な
ポットライフを有し、基板に適用した後に高品質、高性
能、安定したラミネート結合を示すことを見出だした。
【0015】この発明の好ましい接着剤ポリマー分散液
の形成において、好ましいポリマーは、ヒンダード  
ジ−またはトリ−イソシアネート化合物、酸官能性ポリ
オール、付加的な任意量の酸官能性のないポリオール、
および分子量を制御するために共同する任意量の連鎖延
長剤および連鎖停止剤を反応させることにより製造され
得る。この発明のために、連鎖延長剤は、一般に低分子
量または小分子の有機化合物である。それは、成長する
ポリマー鎖上のイソシアネート基と連鎖延長剤上の活性
水素を含む官能基間の反応の後に、少なくとも第二の活
性水素を含む基がポリマー鎖の成長を促進する傾向があ
るイソシアネート基とさらに反応するためにフリーで残
る。連鎖停止剤は、比較的低分子量もしくは小分子の有
機化合物であり、製造の反応条件でイソシアネート基と
の反応のためにわずか一つの活性水素を含む化合物を含
む。連鎖停止剤は、一つ以上の活性水素基を含み得る。 しかしながら、一つの活性水素は、他よりも反応性とな
り得るか、一つの官能基と反応させるレベルで使用され
得る。そのような反応の後、さらにイソシアネート化合
物との反応に適当な基がなく連鎖停止となる。いずれの
場合において、この発明の製造方法で得られたポリマー
生成物は、実質的に反応性イソシアネート基がなく、通
常末端ヒドロキシであり、かなりの割合の酸官能性側基
を有する。酸官能性側基は、水系分散液中でポリマーを
安定化するために協同する中和アミン化合物と共同する
。この発明の接着剤ポリマー分散液は、好ましくはこの
発明のヒンダードイソシアネート化合物と、ポリオール
中の末端ヒドロキシもしくはアミノ官能基または連鎖延
長もしくは停止剤と反応して、ポリマー鎖に結合ウレア
もしくはカルバミル基を生じることにより作られる。 ポリマー鎖中に得られるヒドロキシル、カルボキシル、
およびアミノ官能性は、通常の架橋剤との架橋に対する
充分な反応性を提供する。
【0016】水系接着剤分散液は、第1の基体に適用さ
れ得て、第2の基体は第1の基体の接着剤と接触してラ
ミネートを形成し、ラミネートは高められた圧力および
温度に供されて硬化された接着剤結合を形成する。
【0017】被着の前、この発明の液状分散液組成物は
、好ましくは安定した貯蔵が保たれ、液状ビヒクル内で
充分に分散される。この発明にしたがう貯蔵安定性は、
望ましい時間の分散液の貯蔵の後の粒子分離のレベルま
たは粒子分散の程度が、分散液が壊れるか、粒子の固ま
りが効果的結合の形成を妨害し得るような程度に変化し
ないことを意味する。さらに、この発明の分散液組成物
は、実質的に未反応のままであり、意図された貯蔵期間
にわたって分散液が完全ではないが部分的に溶媒に溶解
しない状態である。
【0018】
【実施例】この発明は、少なくともアニオン性もしくは
非イオン性の官能性ポリオールとヒンダードイソシアネ
ート化合物の反応により作られるポリマー分散液の使用
を含む。官能性高分子ポリオール化合物は、イソシアネ
ート基と反応するための少くとも二つの活性もしくは反
応性水素、および水系ビヒクルにおけるポリマーの分散
液を安定化する充分な非イオンもしくはアニオン特性を
有する。必要に応じて、分散相は、また意図された付加
によりフィラーもしくは他の官能性材料を含有してもよ
い。
【0019】この発明のポリマー分散液は、NCO基と
ポリオールの通常の水酸基間の反応を利用することによ
り作られたポリマーを含む。ジ−、トリ−もしくは多官
能性のヒンダードイソシアネート化合物は充分なポリオ
ールと反応され、実質的にすべてのNCO基がポリマー
形成において水酸基と反応されるポリマー鎖を形成する
。ポリマーの化学的および物理的性能は、連鎖延長剤、
連鎖停止剤、およびポリマー鎖に側架橋反応性を導入し
得る他のNCO反応性化合物の付加により調節され得る
。ポリマーの分子量は、連鎖延長剤および連鎖停止剤の
分別のある付加により制御され得る。架橋剤に対するポ
リマーの化学的反応性は、NCO官能基と反応しポリマ
ー鎖架橋性基に導入し得る化合物の付加により増加また
は改良され得る。この発明のポリマー材料は、ポリマー
形成が完了した後、ほとんどもしくはまったくない活性
NCO濃度で得られる比で反応試薬を加えることにより
作られる。得られるポリマーは、実質的にアミノ、カル
ボキシル、ヒドロキシル、または他の活性水素官能性を
含み、活性水素化合物と混合して凝集結合を形成する隣
接するポリマー鎖を架橋するような架橋剤と反応する。
【0020】ヒンダードイソシアネート化合物は、第3
級脂肪族イソシアネート官能性を有するいずれかのジ−
、トリ−もしくは多官能性イソシアネートである。代表
的に、そのようなイソシアネートの制限されない例は、
m−テトラメチルキシレンジイソシアネートおよびp−
テトラメチルキシレンジイソシアネートを含む。通常、
ヒンダードイソシアネート化合物は、500以上の分子
量を有する多官能性ジ−、トリ−等、ポリオール組成物
と反応され、ポリマー組成物を形成する。そのようなジ
−、トリ−もしくはポリオール組成物は、ヒンダードイ
ソシアネート化合物との反応の前に非イオン性もしくは
アニオン性基、ポリマー鎖上の側基を含み得る。さらに
、そのような官能性は、ポリマーとヒンダードイソシア
ネート官能性物との反応の後もしくはその間に、ポリマ
ー鎖を有する小分子アニオン性もしくは非イオン性の官
能性化合物との反応により導入され得る。
【0021】好ましくは、この発明のポリマーを作るた
めに使用されるポリヒドロキシポリマー化合物もしくは
ポリオールは、500〜3000、好ましくは1000
〜2000の分子量を有する。そのようなポリマーは、
市販されているジカルボキシル酸およびジオール、トリ
オール、テトラオール等のようなヒドロキシ化合物のポ
リエステル縮合正生物となり得る。さらに、そのような
ポリマーは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシ
ドのポリマーに基づくポリエステルジオール、トリオー
ル等になり得る。
【0022】ポリヒドロキシル材料およびポリオールは
、低もしくは高分子量材料のいずれかであり、一般には
ASTM  E−222−67、方法Bにより決定され
る平均水酸価約1000〜10、好ましくは約500〜
50を有する。語「ポリオール」は、1分子当り平均二
つまたはそれ以上の水酸基を有する物質を含むことを意
味する。
【0023】ポリオールは、低分子量のジオール、トリ
オール、および比較的高いアルコール、低分子量のアミ
ド含有ポリオール、並びにポリエステルポリオール、ポ
リエーテルポリオール、およびヒドロキシ含有アクリル
インターポリマーのような比較的高い高分子ポリオール
を含む。
【0024】この発明において有用である低分子量のジ
オール、トリオール、およびより高いアルコールは、そ
の技術において既知である。それらは、200またはそ
れ以上、通常1500〜2000の範囲内の水酸価を有
する。そのような物質は、脂肪族ポリオール、特に炭素
原子を2〜18含むアルキレンポリオールを含む。代表
的に、制限されない例は、エチレングリコール、1,4
−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールおよび1
,2−シクロヘキサンジオールおよびシクロヘキサンジ
メタノールのような脂肪族環ポリオールを含む。代表的
に、トリオールおよびより高いアルコールの制限されな
い例は、トリメチロールプロパン、グリセロール、およ
びペンタエリトリトールを含む。また、ジエチレングリ
コールおよびトリエチレングリコール、およびオキシア
ルキレートグリセロールのようなエーテル結合を含むポ
リオールが有用である。
【0025】可撓性および柔軟性が望ましい場合、NC
O含有ポリマーが好ましくは少なくとも高分子量の高分
子ポリオールの部分を含むべきである。そのような高分
子ポリオールは、優先的に直線的(すなわち、三官能性
もしくはそれより高い官能性成分なしに)になり、得ら
れる高分子生成物のゲル化を回避し、200またはそれ
以下、好ましくは約150〜30の範囲内の水酸価を有
するであろう。
【0026】最も好ましい高分子ポリオールは、チオエ
ーテルを含むポリアルキレンエーテルポリオール、ポリ
ヒドロキシポリエステルアミドおよびヒドロキシル含有
ポリカプロラクトンを含むポリエステルポリオール、並
びにヒドロキシ含有アクリルインターポリマーを含む。
【0027】いずれかの好適なポリアルキレンエーテル
ポリオールが使用され得る。ポリ(オキシテトラメチレ
ン)グリコール、ポリ(オキシエチレン)グリコール、
ポリプロピレングリコール、並びにプロピレンオキシド
およびエチレンオキシドの混合物を有するエチレングリ
コールの反応生成物が含まれる。
【0028】また、種々のポリオールのオキシアルキレ
ーションから形成されたポリエーテルポリオール、例え
ばエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ビ
スフェノールA等のようなグリコール、またはトリメチ
ロールプロパン、ペンタエリトリトール等のようなより
高いポリオールが好適である。示したように使用され得
る比較的高い官能性のポリオールは、例えばソルビター
ルまたはサクロースのような化合物のオキシアルキレー
ションにより作られ得る。通常使用されるオキシアルキ
レーション方法は、酸性または塩基性触媒の存在下でア
ルキレンオキシド、例えばエチレンもしくはプロピレン
オキシドとポリオールの反応による。
【0029】ポリ(オキシアルキレン)グリコールの他
に、例えばチオグリコールの縮合生成物またはヒドロキ
シポリエステルの調製のためにここで開示された多価ア
ルコールとチオグリコールもしくは他の好適なグリコー
ルとの反応生成物のような好適な多価ポリチオエーテル
が使用され得る。
【0030】例えばマレイン酸またはフマル酸とグラフ
トするポリプロピレンオキシドを含む酸グラフトポリエ
ーテルポリオールは、フレンツェル(Frentzel
)その他による米国特許第4,460,738号または
ノッフ(Knopf)その他による米国特許第4,52
8,334号に開示されている。
【0031】ポリエステルポリオールも、この発明の実
施において高分子ポリオール成分として使用され得る。 ポリエステルポリオールは、有機多カルボン酸またはそ
れらの無水物と有機ポリオールのポリエステル化により
調製され得る。通常、多カルボン酸およびポリオールは
、脂肪族もしくは芳香族の二塩基性酸およびジオールで
ある。
【0032】ポリエステルを作る際に通常使用されるジ
オールは、エチレングリコールおよびブチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコールのようなアルキレングリコ
ール、および水素添加されたビスフェノールA、シクロ
ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、カプ
ロラクトンジオール(例えば、カプロラクトンとエチレ
ングリコールの反応生成物)、ヒドロキシアルキル化さ
れたビスフェノール、例えばポリ(オキシテトラメチレ
ン)グリコール等のポリエーテルグリコールのような他
のグリコールを含む。しかしながら、示したような種々
のタイプの他のジオールおよび高官能性のポリオールも
使用され得る。そのようなより高いポリオールは、低分
子量のポリオールをオキシアルキル化により得られたも
のようなより高い分子量のポリオールと同様に例えばト
リメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタ
エリトリトール等を含む。そのような高分子量ポリオー
ルの例は、トリメチロールプロパン1モル当りエチレン
オキシド20モルの反応生成物である。
【0033】ヒンダード多官能性イソシアネートは、安
定な分散液を形成させるであろう側非イオンもしくはア
ニオン特性を有する高分子化合物と反応される。そこで
、ポリマーは、非イオンもしくはアニオン側基から分散
性の割合を得る。好ましくは、その基はアニオン性であ
り、より好ましくはそれらが酸官能性のアニオン性であ
る。そのような基は、この発明のポリマーを調製するた
めに使用される化合物から発生し、またはNCO化合物
との反応後ポリマーと反応されるイオン性化合物から誘
導され得る。そのような反応において使用されるそのよ
うな化合物は、ヒドロキシおよびメルカプトカルボン酸
、アミノカルボン酸、アミノヒドロキシカルボン酸、ヒ
ドロキシスルホン酸、アミノスルホン酸、およびアミノ
ヒドロキシスルホン酸を含む。代表的には、そのような
酸の制限されない例は、ジメチリルプロピオン酸、グリ
コール酸、チオグリコール酸、乳酸、リンゴ酸、ジヒド
ロキシリンゴ酸、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、オキ
サルル酸、酢酸アニリド、グリセリン、α−アラニン、
6−アミノカプロン酸、エタノールアミンとアクリル酸
との反応生成物、ヒドロキシエチルプロピオン酸、2−
ヒドロキシエタンスルホン酸、およびスルファニル酸を
含む。
【0034】この発明のポリマーを作る際に使用される
高分子ポリオール化合物の酸アニオン官能性は、アミン
好ましくは第3級アミン化合物を用いて安定化され得る
。第3級アミン化合物は、一般に3つの典型的な脂肪族
置換基を有する窒素原子を含有する。そのような置換基
はC1−15アルキル基がなり得て、環状脂肪族基を含
み、アミンが環状脂肪族アミン化合物等の部分を形成し
得る。そのような第3級アミンの例は、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ト
リ−n−ブチルアミン、n−メチルピペリジン、n−エ
チルピペリジン、n−メチルピロリジン等を含む。この
発明の分散液の特定の重要な利点は、材料がイソシアネ
ート化合物の三量体化を触媒し得る第3級アミンを用い
て安定化され得ることである。我々は、この発明の脂肪
族ヒンダードイソシアネート化合物がこの発明の分散液
において三量体化せずに重要な安定性の利点を提供する
ことを見出だした。
【0035】約0.1〜10重量%の活性水素原子を含
む他の化合物がプレポリマー中に導入され得る。これら
の化合物は、NCOと水の反応より速くNCO基と反応
する活性水素官能基を含む。この鎖延長化合物は、一官
能性、二官能性、三官能性等である。制限されない例は
、ジ−もしくはトリ−ヒドロキシ化合物、ジアミンもし
くはトリアミン化合物、ポリアミンを含むアミン、アミ
ノアルコールおよび末端メルカプトアミン誘導体を含み
、ポリヒドロキシ物質が高分子接着剤分散液に導入され
得る。
【0036】この発明のウレタンの調製において連鎖延
長剤として使用され得るジ−、トリ−等のアミンは、窒
素原子に攻撃するラジカルが飽和もしくは不飽和の脂肪
族、脂環式、芳香族、芳香族置換脂肪族、脂肪族置換芳
香族、またはヘテロ環である第1級もしくは第2級ジア
ミンまたはポリアミンがなり得る。ラジカルが例えば芳
香族および脂肪族のように異なる混合アミンが使用され
得て、オキソ、スルホ、ハロ、またはニトロソのような
他の非反応性基が炭素原子に結合し得る。代表的には、
好適な脂肪族、脂環式ジアミンの制限されない例は、1
,2−エチレンジアミン、イソフォロンジアミン、プロ
パン−2,2−シクロヘキシルアミン、メタン−ビス−
(4−シクロヘキシルアミン)、および以下の化学式の
ものを含む。
【0037】   フェニレンジアミンやトリレンジアミンのような芳
香族ジアミンを採用することが出来る。前述のアミンの
例は、o−フェニレンジアミン及びp−トリレンジアミ
ンである。例えばN,N´−ジメチル−o−フェニレン
ジアミン、N,N´−ジ−p−トリル−m−フェニレン
ジアミン、及びp−アミノジフェニルアミンのようなN
−アルキル及びN−アリ−ル誘導体を採用することが出
来る。
【0038】例えば4,4´ジフェニルジアミン、メチ
レンジアニリン、及びモノクロロメチレンジアニリンの
ような、原子価結合により芳香環が取付けられている多
環式芳香族ジアミンを採用することが出来る。
【0039】アミノアルコ−ル、末端基がメルカプト基
である誘導体等をも、活性水素化合物として採用するこ
とが出来る。これに限定されないが、その代表例として
、モノエタノ−ルアミン、N−(ヒドロキシエチル−)
エチレンジアミン及びp−アミノフェノ−ルがある。
【0040】本発明の接着剤の水性分散体は、鎖長の伸
びたイソシアネ−トポリマ−を剛構造の結合に架橋する
ことが出来る種々の架橋剤を含有することが出来る。そ
のような架橋剤は、ペンダントノニオン基、ペンダント
アニオン基、鎖状窒素原子、ヒドロキシル基、又は他の
鎖長が伸ばされたポリマ−官能基と反応する化合物であ
る。
【0041】架橋剤は、硬質の架橋構造体を形成する官
能基により、隣接するポリマ−鎖を結合する。架橋剤(
又は硬化剤)は、隣接するポリマ−鎖と反応し得る少な
くとも2つの化学反応基を有する剤である。典型的には
、架橋剤は分散体に加えられる。基体上に膜が堆積した
後、架橋剤は現存するポリマ−の官能基と反応して、膜
を硬化させる。分散したポリマ−の化学的官能基と反応
する硬化剤の例として、アミノプラスト樹脂、ホルムア
ルデヒド、フェノ−ル樹脂、アルコキシシラン、有機ポ
リイソシアネ−ト、エポキシ含有有機物質、カルボジイ
ミド物質、アジリジン物質、及びエポキシ含有有機試薬
がある。水溶性又は水分散性架橋剤は、単に最終分散体
い加えられる。所定の有機イソシアネ−トやエポキシ含
有有機物質のようより疎水性の物質は、最終接着剤分散
体の製造の前に、溶媒又は水に予備溶解又は予備分散さ
れなければならない。本発明に使用される好ましい硬化
剤は、エポキシ硬化剤である。そのようなエポキシ化合
物は、1より大きい1,2−エポキシ当量を有する、小
分子又はポリマ−化合物又はその混合物とすることが出
来る。1より大きいエポキシ当量は、1分子当たりの1
,2−エポキシ基の平均の数が1より大きいことを示す
。好ましくは、エポキシ当量は約2又はそれ以上がよい
。有用なクラスのエポキシドは、ビスフェノ−ルAのよ
うなポリフェノ−ル又はブタンジオ−ルのようなポリオ
−ルのグリシジルエ−テルである。
【0042】本発明の液相は、一般に、液体ビヒクル、
及び任意に、全体として又は部分的に本発明の液相に溶
解され得る他の潜在的成分の中の分散剤、チクソトロ−
プ又は硬化剤を含有する。液体ビヒクルは、本発明の組
成物に用いられる接着剤の移動及び堆積を促進する。一
般に、液体ビヒクルは、水性又は少量の(50容量%未
満の)有機溶媒又はビヒクルを有する水性であり得る。 液体ビヒクルは熱可塑性樹脂と相互作用を行なわないが
、接着を促進又は減少させることにより熱可塑性樹脂の
効果を修正するために使用され得る。そのような液体ビ
ヒクルは、揮発性有機化合物を使用した場合に生ずる環
境及び安全性の危険を最小にする上で有用である。また
、水性及び有機液体ビヒクルの混合物は、例えば別々の
相に硬化剤及び樹脂を維持する上で有用であり、このよ
うにして適用前の本発明の組成物の化学的能力及び貯蔵
寿命が増加する。そのような系は、熱可塑性樹脂を固体
の、溶解しない形に維持しつつ、硬化剤を完全に可溶化
する液体ビヒクル又は液体ビヒクルの組合わせを含むで
あろう。
【0043】最も好ましくは、もし最小の毒性及び可燃
性が望まれるならば、液体ビヒクルは水である。一般に
、水性又は水性有機物は、或る有機系において生ずる毒
性及び揮発性を避けるか又は減少させ、そのようなビヒ
クルは、一般に延長された保存寿命を有する未反応の組
成物を生ずる、多くの公知の粉末熱可塑性樹脂と適合し
得るものである。更に、水は容易に気化し、乾燥接着剤
膜を形成する。
【0044】液体ビヒクルの濃度を変化させることは、
組成物内の特性を変えることを促進する。例えば、本発
明の組成物内の液体ビヒクルの濃度を減少させることは
、組成物の粘度を増加させることとなる。これに反し、
本発明の組成物内の液体ビヒクルの濃度を増加させるこ
とは、非常に少ない粘性の組成物を生ずる。そのような
組成は、より薄い接着剤被覆を許容する。
【0045】任意にではあるが、本発明の組成物は固相
の要素として分散され、または液相の要素として溶解さ
れた分散剤を含有してもよい。分散剤は、本発明の不溶
性組成物を効果的に分散させるように機能する。分散剤
はまた、界面張力を低下させ、系内のレオロジ−特性を
修正するために用いられ、一度目的表面に適用されたな
らば高度の濡れ性を有する熱可塑性樹脂組成物を提供す
る。
【0046】本発明の組成物に用いることが出来る分散
剤は、熱可塑性樹脂の安定性または硬化力を劣化させな
い物理的または電気的分散剤を含んでいる。分散剤は、
好ましくは、硬化前ではあるが組成物の適用後に、液状
又は固体膜状のいずれかにおおいて、保存寿命を減少さ
せることにより、水性接着剤の化学的安定性に影響を与
えないものである。この目的に対し、本発明の組成物に
用いられる分散剤は、一度形成された膜内に保持される
か、又は組成物からの液体ビヒクルの蒸発により、又は
熱可塑性樹脂の硬化により気化される。
【0047】液状では、本発明の組成物の適用前に、本
発明内の分散剤の濃度は0〜5重量%を変化する。
【0048】ポリマー分散液の調製 好ましい態様において、多官能性ポリオール化合物は、
約40〜140℃、より好ましくは約50〜120℃、
最も好ましくは約60〜100℃の温度で、強触媒の存
在下においてヒンダード脂肪族多官能性イソシアネート
と反応される。この反応を誘導するために使用され得る
代表的な触媒の限定されないリストとしては、t−アミ
ンおよびジブチル錫ジラウレート、錫オレアート、鉛ナ
フタレート等のような有機金属化合物を含む。ヒンダー
ドイソシアネートは、OH1モルに対してNCOおよそ
1.1モルより大きい、好ましくはOH1モルに対して
NCO1.2〜2.0、最も好ましくはOH1モルに対
してNCO約1.4〜1.7モルのNCO/OH比でポ
リオールと反応され得る。アニオン側官能性を有する小
分子ポリオールを使用する場合、その化合物をポリオー
ル約5〜15重量%の率で加え得る。使用する場合、連
鎖延長剤を0.5重量%以下、通常は0.1重量%以下
の割合で、好ましくは遊離反応性NCOのない状態で加
える。連鎖停止剤は、分子量を約1500〜10000
に制御し、結果として遊離NCOをほとんどない(すな
わち、0.5重量%以下)状態にする。使用する場合、
小分子の連鎖延長剤および小分子の連鎖停止剤を好まし
くはポリオール/イソシアネート混合物約5重量%以下
の率で加える。もし高い分子量の試薬を使用するならば
、その量は適宜に調節すべきである。
【0049】ポリマー分散液は、作られたアニオン性側
基を有する多官能性ポリオールからそのアニオン官能性
が引き出される。連鎖延長剤および連鎖停止剤は、分子
量を制御するために使用され得る。さらに、アニオン性
側基は、ポリマー形成反応に加えることができる側アニ
オン官能性を有する反応混合化合物および二つまたはそ
れ以上の活性水素基に導入し、ポリマー分子にアニオン
性側基を残すことにより成長するポリマー鎖に導入され
得る。通常、そのような化合物は、側カルボキシル官能
性を有するジ−またはトリヒドロキシ化合物である。
【0050】アニオン官能性ポリマーが形成された後、
第3級アミンでアニオン官能性を中和もしくは安定化し
、安定化されたプレポリマーを脱イオン水に分散させる
。必要に応じて、アニオン官能性をポリマーの形成前に
安定化し得る。
【0051】得られた分散液は、約10〜80重量%、
好ましくは約20〜60重量%、最も好ましくは約30
〜40重量%の固体含有量を有する。さらに、このポリ
マー分散液は、約25〜2000cP、好ましくは約5
0〜1000cP、最も好ましくは約100〜300c
Pの低粘度を有する。この分散液は優れた安定特性も発
揮する。
【0052】ポリマー分散液の適用前に、プレポリマー
1重量部に対して架橋剤約0.01〜10重量部、好ま
しくは0.05〜5重量部をポリマー分散液と混合する
。この試薬をプレポリマーに直接または水系溶液もしく
は分散液内に加える。この発明のプレポリマーを架橋す
るために使用され得る材料は、ポリマー分子の少くとも
二つと反応することができ、凝集接着剤塊を形成する材
料である。架橋剤の水系ポリマー分散液への付加の後硬
化の前に、分散液を比較的低粘度に維持する。好ましく
は、粘度は約1000cP、より好ましくは約100〜
500cPである。水系接着剤分散液は、好ましくは2
0〜60重量%、より好ましくは30〜40重量%の固
体を含む。
【0053】接着剤の適用 この発明の水系接着剤分散液は、従来の多くの操作にお
いて適用され得るように多面的である。適用は噴霧、ロ
ールコーティング、ドクターブレードの使用、ブラッシ
ング、およびディッピングにより行われる。この接着剤
は、さらに種々の条件下で適用され得る。この接着剤は
、さらにポリオレフィン、ポリエステル、金属フィルム
、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ナイロン、PE
T、紙、セロファン、ポリプロピレン、配向ポリプロピ
レン、直鎖状低密度ポリプロピレン等を含む種々の基体
に適用され得る。その基体は多くの有用な特性を有し、
基体がフレキシブルパッキング工業およびレトルテーブ
ルパッキング工業において望ましい特性を有することが
好ましい。高い引張強度、ベーパーバリア特性、可撓性
、剛性、熱劣化に対する耐性を含むそのような特性は、
ラミネートの意図する用途により望ましくなり得る。
【0054】この接着剤分散液が第1の基体に適用され
た後、好ましくは乾燥して基体の表面に接着剤膜を形成
する。基体表面の接着剤をフラッシュドライするような
通常のオーブン、循環オーブン、赤外線照射、ヒートラ
ンプを含む当業者に既知であるいずれかの方法が接着剤
の乾燥に使用され得る。循環オーブンを使用する場合、
接着剤を約50〜85℃の温度で大気圧で約0.25〜
1分乾燥することが好ましい。
【0055】接着剤を第1の基体で乾燥した後、第2の
基体を接着剤膜に接触させる。この基体は、第1の基体
と同じもしくは異なる材料がなり得る。第2の基体は、
フィルミラミネート装置で通常使用される圧力および温
度の適用により接着剤膜に適用され得る。異なる基体の
使用は、特性が単一の可撓性フィルムでは他の方法でな
い限り包含することができないように、むしろ異なる基
体のラミネート複合特性を準備するために許される。こ
のため、優れた水蒸気バリア特性を有する一方のフィル
ムを優れた強度特性を有する他のフィルムにラミネート
することが望ましいであろう。そこで、基体の選択は当
業者に任せてユーザーに対する特定の望ましい特性のラ
ミネートを達成する。
【0056】第2の基体が接着剤膜に接触した後、これ
を架橋剤をポリウレタンプレポリマーと反応させる条件
に供することによりその結合が硬化し得る。硬化条件は
、プレポリマーに含まれた架橋剤により指示される。 好ましくは、これは高い温度および圧力で行われる。こ
の処理の後、ラミネートは優れた接着特性を示す。その
ような特性は、優れたずれおよび剥離結果を含む。
【0057】この発明は、この発明の接着剤ラミネート
を形成する方法を説明する以下の特定の実施例の参照に
よりさらに理解され得る。
【0058】実施例1 約73.8g(0.074eq)のポリエステルポリオ
ール(2000mwのポリ(ネオペンチルアジペート)
、Ruco107−55)を500ミリリットルの反応
浴に入れ、真空下で約45分、約70℃で乾燥した。酸
価55および水酸価100(Niax  PWB  1
200)を有する酸官能性ポリプロピレングリコール約
64.2g(0.12eq)を反応浴に加えた。ミネラ
ルスピリット中の65重量%鉛ナフタネート溶液の約3
滴(約130マイクロリットル)を反応浴に加えた。 次に、約40.5g(0.33eq)のテトラメチルキ
シレンジイソシアネートを反応浴に加え、混合物を約7
5℃に加熱して攪拌した。3時間後にNCO率が約4.
32%、4.25時間後にNCO率が2.61%であっ
た。
【0059】155gの水中の約12.1gトリエチル
アミンをポリウレタンプレポリマーに加えた。一旦、分
散液ができあがり、126gの水中の約4.26g(0
.041アミノeq)のアミノエチルエタノールアミン
、約1.5g(0.05アミノeq)のエチレンジアミ
ン、および約1.2g(0.016アミノeq)のテト
ラエチルテトラミンをプレポリマー分散液に加えて連鎖
延長を提供する。次に、追加の33gの水を混合物に加
えて約36%固体を得る。
【0060】次いで、プレポリマー分散液を15:1の
重量比において190のエポキシ当量を有するエポキシ
架橋剤と混合した。得られた混合物の粘度は約45cP
である。5ミルの湿った接着剤フィルムを4ミルのPE
Tフィルム上に5番のメイヤーロッドを用いて引き延ば
し、強制空気オーブンにおいて約230°Fでそれぞれ
15、30、90秒乾燥した。PETの第2のフィルム
をそれぞれの第1のPETフィルムの上に置き、金属テ
ンプレートを用いて各々のフィルムを8つの1インチの
ストリップに切り出した。4つのストリップをヒートシ
ーラーに置き、約200℃、200kPaで4、5、7
および10秒の停滞時間で結合した。これを400kP
aで4つの残りのストリップを用いて繰り返した。プレ
ポリマー分散液およびエポキシ混合物の粘度は、調製後
6時間以上約45cPで安定であった。3日後、180
°剥離値が約400〜450g/in2に増加した。
【0061】実施例2 259g(0.52eq)の1000MWのポリプロピ
レングリコールを真空下で約100℃で約1時間乾燥し
た。約159g(1.3eq)のテトラメチルキシレン
ジイソシアネートを加え、約30分間攪拌し、温度を約
80℃に下げた。一旦、温度を平衡にし、約23g(0
.23eq)トリエチルアミンをすぐに加えた。再び温
度を平衡にさせ、約30g(0.45eq)のジメチロ
ールプロピオン酸を加えた。4時間後、NCOを調べた
。約582gの脱イオン水を加え、分散液ができあがる
(約5分)まで混合物を攪拌した。約100gの脱イオ
ン水中の約20g(0.33eq)のモノエタノールア
ミンを加え、攪拌を約10分間保ち、続いて生成物を濾
過した。pHが8.0、固体が40%であった。
【0062】膜ラミネ−ト接着剤としてのこの生成物の
スクリ−ニングは、幾つかの基体に、典型的な柔軟性包
装をラミネ−トすること、及び時間の経過による180
°剥離をモニタ−することを含む。約10部のウレタン
分散体を、190のエポキシ重量当量を有するエポキシ
架橋剤の約1部と混合した。得られた混合物を約30%
の固形分に希釈して、ポリエステル膜上に引いた。この
膜を循環オ−ブン内で約130°Fで約3分間乾燥した
。これに第2の基体をラミネ−トし、1インチのテスト
ストリップを切断した。それぞれのテストストリップを
40psi、160°Fに1秒間供した。オ−ブン内に
おいて130°Fで20時間で促進された硬化が行われ
た。テストストリップの半分を沸騰水に1時間浸漬した
。すべてのテストストリップを、12インチ/分の割合
で180°剥離についてテストした。
【0063】                         フ
ィルムラミネート特性      第2の基体    
        水の沸騰なし          1
時間水の沸騰      ポリエチレン       
       破壊                
  破壊      ポリプロピレン        
    破壊              400g/
in      ポリエステル          5
00g/in        100g/in    
  箔                    70
0g/in            破壊      
ヒンダ−ドイソシアネ−トに生ずる不所望な副反応の欠
如 ポリウレタン分散体の製造においてヒンダ−ドイソシア
ネ−トが受ける副反応の欠如を示すために、以下の運動
論的研究を行なった。
【0064】乾燥トルエンを含む容器内に、TMXDI
(0.65モル)とトリエチルアミン(0.64モル)
を収容した。この混合物を90℃で4日間加熱し、その
間、標準滴定方法を用いて未反応イソシアネ−トをモニ
タ−した。自己反応を行なってダイマア−又はトリマ−
を形成する能力をヒンダ−ドイソシアネ−トが持たない
ことを支持する変化は認められなかった。
【0065】ポリウレタン製造プロセスにおいて存在す
るカルボン酸基を有するアンヒンダ−ドイソシアネ−ト
に対するヒンダ−ドイソシアネ−トのより遅い反応性を
証明するために、他の反応速度に関する研究を行なった
。上で用いたものと同一の手順を、以下の組合わせで行
なった。
【0066】                          
                   速度定数(9
8℃)    TMXDI    酸        
              6.2×10−6eq−
1s−1    H−MDI    酸       
               4.5×10−5  
            TMXDI    酸   
         アミン    4.6×10−6 
             TMXDI    アルコ
ール    アミン    3.6×10−4    
          TMXDI    アルコール 
             3.4×10−5    
      ヒンダ−ドイソシアネ−トと比較するため
に、アンヒンダ−ドイソシアネ−トとして水素化MDI
(H−MDI;Desmodur  Wにより代表され
る)を用いた。イソシアネ−トの製造には、トリエチル
アミン(アミン)が典型的に用いられる。2,2−ジメ
チルブチル酸は、ポリウレタン合成に用いられるジメチ
ルプロピオンポリオ−ルと類似の構造のカルボン酸であ
る。
【0067】H−MDI/酸反応は、わずか3時間後に
、生成物の生成を示すガスの発生により伴われる析出物
を形成した。イソシアネ−トはカルボン酸を反応し、ア
ミン及びCO2 を与える。二次反応において一般的で
あるように、それぞれの反応について、未反応イソシア
ネ−トの濃度の逆数を時間に対してプロットした。これ
らのプロットから、速度定数を計算することが出来た。 表に示す結果は、アンヒンダ−ドイソシアネ−トが、ア
ミン触媒の存在下においてさえ、ヒンダ−ドイソシアネ
−トよりもカルボン酸基に対するより大きな反応性を有
することを示している。
【0068】以上の説明及び実施例は、本発明の完全な
、制限しない理解を助けるために提供されている。本発
明の多くの変形が、本発明の概念を逸脱することなくな
され得るが、本発明の範囲は、特許請求の範囲にある。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)ヒンダード多官能脂肪族イソシアネ
    ート化合物と高分子ポリオール化合物の反応から誘導さ
    れたポリウレタンポリマーであって、前記ポリオールが
    少なくとも2つのイソシアネート反応性水素を有し、前
    記ポリマーが充分な非イオンまたはアニオン特性を有し
    て水における前記ポリマーの分散性を促進する有効量の
    ポリウレタンポリマー、および(b)有効量の架橋剤、
    を水系分散液において含有する、商業的に有用なポット
    ライフを有する改良された安定なポリウレタン水系分散
    液接着剤。
  2. 【請求項2】  ヒンダード脂肪族イソシアネート化合
    物がテトラメチルキシレンジイソシアネートを含有し、
    ポリウレタン水系分散液が5000cP以下の粘度を有
    する請求項1記載の接着剤。
  3. 【請求項3】  高分子ポリオール化合物がカルボキシ
    ル基、スルホン酸基、またはそれらの混合物を包含する
    アニオン性側基を含む請求項1記載の接着剤。
  4. 【請求項4】  ポリマーアニオン特性が第三級アミン
    で安定化される請求項1記載の接着剤。
  5. 【請求項5】(a) (i)ヒンダード多官能性脂肪族イソシアネートと少な
    くとも2つのイソシアネート反応性水素を有する高分子
    ポリオール化合物との反応から誘導されたポリウレタン
    ポリマーであって、前記ポリマーが水中でポリマーの分
    散を促進するための充分な非イオンもしくはアニオン特
    性を有するポリウレタンポリマーの約20〜60部、お
    よび(ii)ポリマー100部毎に対して架橋剤約0.
    01〜10部、を含有する水系接着剤分散液のフィルム
    を基体に適用し、(b)そのフィルムを第2の基体に接
    触させ、並びに(c)そのフィルムを充分に高められた
    圧力および温度に供して接着剤結合を形成する改良され
    たラミネートの製造方法。
  6. 【請求項6】  ヒンダード多官能性イソシアネートが
    第3級イソシアネートを包含する請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】  第3級イソシアネートがテトラメチル
    キシレンジイソシアネートを包含し、ポリウレタン水系
    分散液が約5000cP以下の粘度を有する請求項6記
    載の方法。
  8. 【請求項8】  ポリマーアニオン特性がアミンにより
    安定化される請求項5記載の方法。
  9. 【請求項9】(a)ヒンダード脂肪族多官能性イソシア
    ネート化合物と少なくとも二つのイソシアネート反応性
    水素を有する高分子ポリオール化合物とを反応させ、充
    分なアニオン特性を有するポリウレタンポリマーを作り
    、結果として安定な水系分散液を得る、(b)トリアル
    キルアミンと共に側アニオン官能性の高分子ポリオール
    を中和して安定化したポリマーを形成する、および(c
    )安定化したポリマーと架橋剤を混合する工程を具備す
    る、硬化して光安定結合を形成し得るような商業的に有
    用なポットライフを有する安定な分散液を得る硬化性ポ
    リウレタンポリマー分散液の製造方法。
  10. 【請求項10】  架橋剤がジエポキシ架橋剤を包含す
    る請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】  分散液が約100〜5000cPの
    粘度を有する請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】  ヒンダード脂肪族イソシアネート化
    合物がテトラメチルキシレンジイソシアネートを包含し
    、水系分散液が約2000cP以下の粘度を有する請求
    項11記載の方法。
  13. 【請求項13】  高分子ポリオール化合物が約100
    よりも大きい分子量を有し、カルボキシル基、スルホン
    酸基またはそれらの混合物から誘導されたアニオン性側
    基を含む請求項9記載の方法。
  14. 【請求項14】  ヒンダード多官能性脂肪族イソシア
    ネート化合物と高分子ポリオール化合物の反応から誘導
    されるポリウレタンプレポリマーであって、前記ポリオ
    ールが少なくとも二つのイソシアネート反応性水素を有
    し、前記ポリマーが水中においてポリマーの分散を促進
    するために充分な非イオンもしくはアニオン性を有し、
    イソシアネートがOH1モル当りNCO約1.1〜4モ
    ルの比でポリオールと反応され、分散液が反応性NCO
    を有しないポリウレタンプレポリマーを含有する改良さ
    れた安定なポリウレタン水系分散液。
  15. 【請求項15】  ヒンダード脂肪族イソシアネート化
    合物がテトラメチルキシレンジイソシアネートを含有し
    、ポリウレタン水系分散液が5000cP以下の粘度を
    有する請求項14記載の分散液。
  16. 【請求項16】  ポリマーアニオン特性が第3級アミ
    ンにより安定化される請求項14記載の方法。
  17. 【請求項17】  商業的に有用なポットライフを有す
    るポリウレタン水系接着剤を用いて製造されたラミネー
    トであって、(a)ヒンダード多官能脂肪族イソシアネ
    ート化合物と高分子ポリオール化合物の反応から誘導さ
    れたポリウレタンポリマーであって、前記ポリオールが
    少なくとも2つのイソシアネート反応性水素を有し、前
    記ポリマーが充分な非イオンまたはアニオン特性を有し
    て水における前記ポリマーの分散性を促進する有効量の
    ポリウレタンポリマー、および(b)有効量の架橋剤、
    を水系分散液に含有する接着剤を用いて第2の基体に結
    合された基体をラミネートが具備する改良されたラミネ
    ート。
  18. 【請求項18】  ヒンダード脂肪族イソシアネート化
    合物がテトラメチルキシレンジイソシアネートを含有し
    、ポリウレタン水系分散液が5000cP以下の粘度を
    有する請求項17記載のラミネート。
  19. 【請求項19】  ポリマーアニオン特性が第3級アミ
    ンにより安定化される請求項17記載のラミネート。
  20. 【請求項20】  架橋剤がジエポキシ化合物を含有す
    る請求項18記載のラミネート。
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