特許第6869195号(P6869195)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6869195積層用接着剤−ポリエステル−ポリカーボネート−ポリオールシステム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6869195
(24)【登録日】2021年4月15日
(45)【発行日】2021年5月12日
(54)【発明の名称】積層用接着剤−ポリエステル−ポリカーボネート−ポリオールシステム
(51)【国際特許分類】
   C08G 18/44 20060101AFI20210426BHJP
   C08G 63/64 20060101ALI20210426BHJP
   C08G 18/10 20060101ALI20210426BHJP
   C09J 167/00 20060101ALI20210426BHJP
   C09J 169/00 20060101ALI20210426BHJP
   C09J 175/06 20060101ALI20210426BHJP
【FI】
   C08G18/44
   C08G63/64
   C08G18/10
   C09J167/00
   C09J169/00
   C09J175/06
【請求項の数】8
【全頁数】54
(21)【出願番号】特願2017-567360(P2017-567360)
(86)(22)【出願日】2016年5月31日
(65)【公表番号】特表2018-529786(P2018-529786A)
(43)【公表日】2018年10月11日
(86)【国際出願番号】US2016035011
(87)【国際公開番号】WO2017003620
(87)【国際公開日】20170105
【審査請求日】2019年5月21日
(31)【優先権主張番号】62/187,974
(32)【優先日】2015年7月2日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502141050
【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー
(73)【特許権者】
【識別番号】590002035
【氏名又は名称】ローム アンド ハース カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ROHM AND HAAS COMPANY
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100104282
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 康仁
(72)【発明者】
【氏名】ジョセフ・ジェイ・ズパンシック
(72)【発明者】
【氏名】ジョージ・ジメネス
(72)【発明者】
【氏名】アミラ・エイ・マリン
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド・イー・ヴィエッティ
(72)【発明者】
【氏名】チウユン・スー
【審査官】 小森 勇
(56)【参考文献】
【文献】 特開平4−342785(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08G 18/44
C08G 18/10
C08G 63/64
C09J 167/00
C09J 169/00
C09J 175/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
硬化性配合物であって、
100〜250の範囲のヒドロキシル価と、450〜1200の範囲の数平均分子量(Mn)とを有するポリエステル−ポリカーボネートポリオールを含み、前記硬化性配合物は溶剤を含有せず、前記ポリエステル−ポリカーボネートポリオールが、以下の構造を有し、
【化1】

式中、Rが前記ポリエステル前駆体または前記グリコール前駆体のグリコール構成成分であり、Rが前記ポリエステル前駆体のジカルボン酸構成成分であり、Rが前記ポリカーボネート前駆体のグリコール構成成分であり、nが〜10であり、mが〜10であり、m+nが〜10である、硬化性配合物。
【請求項2】
前記硬化性配合物が、脂肪族イソシアネート末端プレポリマー、芳香族イソシアネート末端プレポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるプレポリマーをさらに含む、請求項1に記載の硬化性配合物。
【請求項3】
前記プレポリマーが、メチレンジフェニルジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるイソシアネートを基とする、請求項1または2に記載の硬化性配合物。
【請求項4】
前記ポリエステル−ポリカーボネートポリオールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、及びそれらの組み合わせを基とするポリエステル樹脂からなる群から選択されるポリエステル前駆体を由来とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の硬化性配合物。
【請求項5】
前記ポリエステル−ポリカーボネートポリオールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、及びそれらの組み合わせを基とする多価脂肪族カーボネート前駆体を由来とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の硬化性配合物。
【請求項6】
前記ポリエステル−ポリカーボネートポリオールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるグリコール前駆体を由来とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の硬化性配合物。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか一項に記載の配合物から調製される、積層用接着剤。
【請求項8】
前記積層用接着剤が、1.5〜5.0N/15mmの範囲の最小接着剤結合強度及び50℃での≦6500mPa*sの塗布粘度を有する、請求項7に記載の積層用接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の参照
本出願は、2015年7月2日出願の米国仮出願第62/187,974号の利益を主張する。
【0002】
本発明は、積層用接着剤用途に好適な硬化性配合物、及びそれから作製された積層用接着剤に関する。
【背景技術】
【0003】
食品包装用途において、二成分無溶剤または溶剤系積層用接着剤が有用である。これらは典型的には、脂肪族及び/または芳香族イソシアネート末端樹脂で硬化されたポリエステル−ポリオール(ヒドロキシル末端ポリエステル)及び/またはポリエーテル−ポリオール樹脂である。これらの積層用接着剤にとって重大な基準は、程よい適用温度(約20〜70℃)での塗布粘度、安定した可使時間(加工中の塗布粘度)、硬化速度、及び薄フィルムの柔軟性のある積層構造に対する全体的な結合強度特徴である。かかる積層用接着剤配合物及び積層用接着剤用途で用いられる時の脂肪族イソシアネート末端樹脂の利用は、非常に長時間の硬化時間を有し得る。可使時間の安定性を減じ得、食品包装用途で柔軟性のある積層体の使用を限定し得る金属及び/またはアミン系触媒の利用を最小限に抑えることが好ましい。積層用接着剤は、食品包装用途における適用及び使用の有益性を制限し得るビスフェノール−A系構成成分も含むべきではない。したがって、食品包装用途で使用するのに好適でありながらも上記の特性を有する積層用接着剤が望ましい。
【発明の概要】
【0004】
本発明は、10〜25%の範囲のポリカーボネート官能基と、100〜250の範囲のヒドロキシル価と、450〜1200の範囲の数平均分子量(Mn)とを有するポリエステル−ポリカーボネートを含むか、それからなるか、または本質的にそれからなる硬化性配合物を提供する。
【0005】
別の選択的な実施形態において、本発明は、本発明の硬化性配合物を含む積層用接着剤をさらに提供する。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本発明は、積層用接着剤用途に好適な硬化性配合物、及びそれから作製された積層用接着剤を提供する。積層用接着剤に好適な硬化性配合物は、10〜25%の範囲のポリカーボネート官能基と、100〜250の範囲のヒドロキシル価と、450〜1200の範囲の数平均分子量(Mn)とを有するポリエステル−ポリカーボネートを含むか、それからなるか、または本質的にそれからなる。
【0007】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは概して、10%〜25%の範囲のポリカーボネート官能基を有する。10〜25%の全ての個別の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは、12%〜23%または15%〜20%の範囲のポリカーボネート官能基を有し得る。
【0008】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは概して、100〜250の範囲のヒドロキシル価を有する。100〜250の全ての個別の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは、150〜225または160〜210の範囲のヒドロキシル価を有し得る。
【0009】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは概して、450〜1200の範囲の数平均分子量(Mn)を有する。450〜1200の全ての個別の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは、500〜800または530〜730の範囲の分子量を有し得る。
【0010】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、及びそれらの組み合わせを基とするポリエステル樹脂からなる群から選択されるポリエステル前駆体を由来とする。
【0011】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、及びイソソルビド、ならびにそれらの組み合わせを基とする多価脂肪族カーボネート前駆体も由来とする。
【0012】
ポリエステル及びポリカーボネート樹脂は、ヒドロキシブチルスズオキシド(FASCAT 9100)、第一スズオクトアート、モノブチルスズトリス(2−エチルヘキサノエート)、Tyzor TPT(テトラ−イソプロピルチタネート)、Tyzor TNBT(テトラ−n−ブチルチタネート)などの低レベルの触媒(10.0〜150.0ppm)を用いて調製され得る。加えて、これらの触媒は任意に、ポリエステル−ポリカーボネート−ポリオール樹脂を生成するためのポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂とのトランス−エステル化反応で必要とされる場合、類似の濃度レベルで用いられ得る。
【0013】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは任意に、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるグリコール前駆体も由来とする。
【0014】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオールは、以下の仕様を有する包括的構造Iを有し、
【0015】
【化1】
【0016】
式中、Rがポリエステル前駆体または任意のグリコール前駆体のグリコール構成成分であり、Rがポリエステル前駆体のジカルボン酸であり、Rがポリカーボネート前駆体のグリコール構成成分であり、nが0〜10であり、mが0〜10であり、m+nが1〜10である。
【0017】
Rの例には、−(CH−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−(CH−O(CH−、−CH−CH(CH)−、−CH−CH(CH)−O−CH−CH(CH)−、−(CH−、−CH−CH(CH)−CH−、−CH−C(CH−CH−、−(CH−、CHC(CH−、CHCHC(CH−、(−CHCH−、
【0018】
【化2】
【0019】
が含まれるが、これらに限定されない。
【0020】
の例には、−(CH−、−(CH−、シス−またはトランス−−CH=CH−、−(CH−、−(CH−、
【0021】
【化3】
【0022】
が含まれるが、これらに限定されない。
【0023】
の例には、−(CH−、−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−(CH−、−(CH−O−(CH−O−(CH−O(CH−、−CH−CH(CH)−、−CH−CH(CH)−O−CH−CH(CH)−、−(CH−、−CH−CH(CH)−CH−、−CH−C(CH−CH−、−(CH−、
【0024】
【化4】
【0025】
が含まれるが、これらに限定されない。
【0026】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオール中の−OH(ヒドロキシル)ラジカルのモル分率は典型的には、0.0303〜0.1043の範囲である。0.0303〜0.1043のいずれか及び全ての値が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、−OHモル分率は、0.0454〜0.1022または0.0485〜0.0955であり得る。
【0027】
【化5】
【0028】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオール中の(エステル)ラジカルのモル分率は典型的には、0.0718〜0.2260の範囲である。0.0718〜0.2260のいずれか及び全ての値が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、エステルラジカルのモル分率は、0.0723〜0.2212または0.0740〜0.2202であり得る。
【0029】
【化6】
【0030】
ポリエステル−ポリカーボネートポリオール中の(カーボネート)ラジカルのモル分率は典型的には、0.0107〜0.0856の範囲である。0.0107〜0.0856のいずれか及び全ての値が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、カーボネートラジカルのモル分率は、0.0301〜0.0838または0.0299〜0.0834であり得る。
【0031】
カーボネートラジカルのモル分率の、エステルラジカルのモル分率に対する比は典型的には、0.047〜1.192の範囲である。0.047〜1.192のいずれか及び全ての値が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、比は、0.136〜1.159または0.0135〜1.159であり得る。
【0032】
ヒドロキシルモル分率の、エステルとカーボネートモル分率との合計に対する比は典型的には、0.097〜1.264の範囲である。0.097〜1.264のいずれか及び全ての値が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、比は、0.148〜0.998または0.159〜0.919であり得る。
【0033】
ポリエステル−ポリカーボネート−ポリオールは、芳香族及び/または脂肪族イソシアネート末端プレポリマーで硬化(架橋)されて、ポリエステル−ポリカーボネート−ウレタンポリマーネットワークを産生し得る。多様な実施形態において、芳香族イソシアネート末端プレポリマーは、ポリグリコール及び/またはポリエステル樹脂で鎖延長されたメチレンジフェニルジイソシアネート(MDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)を基とし得る。脂肪族イソシアネート末端プレポリマーは、ポリエーテル−ポリオール及び/またはポリエステル樹脂で単独重合または鎖延長されたイソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)を基とし得る。Desmodur N3200、Desmodur N3300、Desmodur N3400、Desmodur N3600、Desmodur N3800、Desmodur N3900、Basonat HI 100、及びそれらの混合物などのヘキサメチレンジイソシアネートのホモポリマー及びオリゴマーが、特に注目される。
【0034】
ポリエステル−ポリカーボネート−ポリオール及びイソシアネート末端プレポリマーの混合比は、イソシアネートの当量及びポリエステル−ポリカーボネート−ポリオールの当量を基とする。イソシアネート末端プレポリマーの当量は、以下の等式により、その構成成分に対するNCO%から計算される。
イソシアネートの当量=(42*100)/NCO%
【0035】
ポリエステル−ポリカーボネート−ポリオールの当量は、以下の等式によりその構成成分に対するヒドロキシル価(OHN)から計算される。
ポリエステル−ポリカーボネート−ポリオールのヒドロキシル当量=56100/OHN
各構成成分の当量は、その構成成分の当量で除算された混合物中に存在するその構成成分の重量から計算される。
【0036】
好ましくは、当量を基としたイソシアネートのポリエステル−ポリカーボネート−ポリオールに対する混合比は、2:1〜1:1の範囲である。2:1〜1:1のいずれか及び全ての値が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、混合比は、1.7:1〜1.25:1または1.6:1〜1.35:1であり得る。
【0037】
用いられる硬化条件は、使用されているイソシアネート末端プレポリマーの種類に応じるであろう。本発明のシステムのための脂肪族イソシアネート末端プレポリマーを基とする接着剤システムは、硬化されるシステムに関して25〜50℃で硬化することができ、24時間以内に結合強度発現を示し、≦7日で硬化を完了する。芳香族イソシアネート末端プレポリマーを基とする接着剤システムは、25〜30℃で硬化し、24時間以内の結合強度発現を伴い、≦7日で硬化を完了するであろう。
【0038】
多様な実施形態において、配合物は、溶剤も含み得る。使用され得る溶剤の例には、エチルアセテート、メチルエチルケトン、メチルアセテート、アセトン、及びそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。溶剤型接着剤は、多様な他の実施形態において、25〜95%固形、35〜80%固形を有し、多様な他の実施形態において、40〜60%固形の範囲の塗布固形を有するであろう。接着剤の塗布粘度は、20〜50mPa*sの範囲、及び好ましくは25〜40mPa*sの範囲になるであろう。溶剤型システムの可使時間の安定性は、同じ%固形で完全に配合された接着剤(イソシアネート末端プレポリマーを有するポリエステル−ポリカーボネートポリオール)の粘度の粘稠性により定義され、この粘度は変化しないか、または8〜12時間の間にわたって10%未満の粘度の増加、いくつかの実施形態において、8〜12時間にわたって5%未満の粘度の増加を示す。多様な他の実施形態において、接着剤の適用温度は概して、約20〜35℃、及び25〜30℃であるが、工場の条件付けられていない温度環境に因り、温度は、所望の範囲外になり得る。溶剤型接着剤システムに関して、多様な他の実施形態において、接着剤のコーティング重量範囲は概して、1.50〜5.70g/m(0.92〜3.50lbs/rm)の範囲、及び1.50〜4.50g/m(0.92〜2.76lbs/rm)の範囲になるであろう。
【0039】
配合物は、溶剤不含でもあり得る。無溶剤接着剤は概して、多様な他の実施形態において、95〜100%、99〜100%固形の範囲の固形含有量を有し、多様な他の実施形態において、より好ましくは100%固形を有するであろう。多様な他の実施形態において、接着剤の適用温度は、約20〜70℃の範囲、及び40〜60℃の範囲になるであろう。多様な他の実施形態において、接着剤の塗布粘度(適用温度で)は、≦1000〜5000mPa*sの範囲、及び1000〜4000mPa*sの範囲になるであろう。可使時間安定性は、適用温度で完全に配合された接着剤(イソシアネート末端プレポリマーを有するポリエステル−ポリカーボネートポリオール)の粘度の粘稠性として定義される。接着剤の粘度は、15〜60分の間にわたって、及びより好ましくは20〜40分の間にわたってその初期粘度の2倍(2X)を超えて増加してはならない。無溶剤接着剤システムに関して、多様な他の実施形態において、接着剤のコーティング重量範囲は、1.22〜2.44g/m(0.75〜1.50lbs/rm)の範囲、及び1.30〜1.95g/m(0.80〜1.20lbs/rm)の範囲になるであろう。
【0040】
多様な実施形態において、本発明は、無溶剤または溶剤型接着剤に関する以下の特性を有することを特徴とする積層用接着剤を提供する。概して、積層用接着剤は、1.5〜5.0N/15mmの範囲の最小接着剤結合強度及び50℃での≦6500mPa*sの塗布粘度を有するであろう。
【0041】
無溶剤接着剤システムに対する具体的な特性の要件は、約20〜70℃の適用温度、≦1000〜5000mPa*sの塗布粘度(適用温度で)、適用温度での20〜60分の可使時間の安定性、脂肪族イソシアネート末端プレポリマーで硬化されたシステムに関して25〜50℃の温度での硬化能力、及び芳香族イソシアネート末端プレポリマーで硬化されたシステムに関して25〜30℃の温度での硬化能力、1.22〜2.44g/m(0.75〜1.50lbs/連)のコーティング重量、ならびに24時間以内の結合強度発現及び≦7日の硬化完了である。
【0042】
溶剤系接着剤システムに対する具体的な特性の要件は、約20〜35℃の適用温度、≦20〜50mPa*sの塗布粘度(適用温度で)、適用温度での8〜12時間の可使時間の安定性、脂肪族イソシアネート末端プレポリマーで硬化されたシステムに関して25〜50℃での硬化能力、及び芳香族イソシアネート末端プレポリマーで硬化されたシステムに関して25〜30℃での硬化能力、1.50〜5.70g/m(0.92〜3.50lbs/連)のコーティング重量、ならびに24時間以内の結合強度発現及び≦7日の硬化完了である。
【0043】
本発明による硬化性配合物は、積層用接着剤に形成され得、多様な包装用途、例えば、香辛料、食材及び調味料、乾燥食品(ポテトチップス、プレッツェル、ナッツ、スナック菓子などの)のための一般的な密封袋またはパウチ、飲料、箱入りスープ、包装チーズ(複数可)、包装食肉(複数可)、冷凍食品及び野菜、調理済み食品のためのパウチまたは箱、高温充填パウチまたはトレイ、ボイルインバッグ食品、再加熱または焼成のための電子レンジ用包装品、レトルト包装食品、インスタント食品、包装規格食品などの食品包装用途で使用され得るが、これらの具体的な例に限定されない。
【0044】
積層用接着剤は、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、共重合オレフィンフィルム、共押し出し成形フィルム、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム、金属化フィルム、アルミニウムホイル、セラミックコーティングフィルム、有機バリアコーティングフィルムなどを基とする積層体の構成で使用され得る。積層体の製作で利用され得るフィルム及び基材は、10マイクロメートル〜1mmの厚みを有するであろう。積層体は、適用に所望される包装要件に応じて、単純な2層構造体、またはより複雑な構造の3、4層、もしくは多層構造体であり得る。接着剤コーティングの厚みは、接着剤のコーティング重量及び接着剤の密度に応じて、約1.0〜4.5マイクロメートルの範囲であり得る。
【実施例】
【0045】
実施例1:ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂を以下の組成に基づいて調製する。
【0046】
【表1】
【0047】
樹脂は、AV0.5、OHN224、25℃での500mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1000、Mw1550、ポリ分散度1.55の最終物理的特性を有した。
【0048】
実施例2:ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂を以下の組成に基づいて調製する。
【0049】
【表2】
【0050】
樹脂は、AV0.4、OHN183、25℃での6000.0mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1250、Mw2500、ポリ分散度2.0の最終物理的特性を有した。
【0051】
実施例3:ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0052】
【表3】
【0053】
樹脂は、AV0.3、OHN231、25℃での950.0mPa*sの粘度、SEC分析、Mn950、Mw1550、ポリ分散度1.6の最終物理的特性を有した。
【0054】
実施例4:ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0055】
【表4】
【0056】
樹脂は、AV0.10、OHN136.0、25℃での1900.0mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1300、Mw2350、ポリ分散度1.80の最終物理的特性を有した。
【0057】
実施例5:ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0058】
【表5】
【0059】
樹脂は、AV0.60、OHN118.0、25℃での3050.0mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1650、Mw2850、ポリ分散度1.70の最終物理的特性を有した。
【0060】
実施例6:ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0061】
【表6】
【0062】
樹脂は、AV0.10、OHN135.0、25℃での850.0mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1400、Mw2450、ポリ分散度1.75の最終物理的特性を有した。
【0063】
実施例7:1,4−ブタンジオール−カーボネート樹脂の調製
ポリカーボネート樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0064】
【表7】
【0065】
20インチの内径を有する30ガロン316Lのステンレス鋼槽に、内部バッフル、可変速度12インチのタービンインペラ、散水環、独立熱回路及び冷回路を有する混合DOWTHERM*システムからなる閉回路システム、ならびに24インチの充填カラムを備え付けた。反応器に67958.0gのブタンジオールを添加し、150℃に加熱しながら、Nで掃引して反応器を不活性にし、ブタンジオール中に存在する水を除去した。Tyzor TPT触媒(21.6g)を添加し、ラインを反応器から先にパージした600.0gで洗い流した。ジメチルカーボネート(DMC)を、カラム内を65℃の温度に維持しながら、6〜8時間の間にわたって流計及び制御弁を使用して重量ポットから添加した。DMCの添加が完了すると、温度を195℃に上げて、反応の進行をOH価及び末端基分析に関して1H−NMRにより追跡した。195℃で8時間後、OH価が30.7であり、1H−NMRによると25%のカーボネート末端基が見出された。温度を150℃に減じ、反応に4.1lbsのBDOを添加した。温度を195℃に上げ、8時間後、ヒドロキシル価が54mgKOH/gであり、<1%のカーボネート末端基が見出された。
【0066】
樹脂は、OHN54、SEC分析、Mn1960の最終物理的特性を有した。
【0067】
実施例8:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0068】
【表8】
【0069】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0070】
樹脂は、OHN233.0、25℃での700mPa*sの粘度、SEC分析、Mn742、Mw1054、ポリ分散度1.42の最終物理的特性を有した。
【0071】
実施例9:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0072】
【表9】
【0073】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0074】
樹脂は、OHN241.8、25℃での1000mPa*sの粘度、SEC分析、Mn723、Mw1047、ポリ分散度1.45の最終物理的特性を有した。
【0075】
実施例10:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0076】
【表10】
【0077】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0078】
樹脂は、OHN192.8、25℃での4700mPa*sの粘度、SEC分析、Mn900、Mw1480、ポリ分散度1.64の最終物理的特性を有した。
【0079】
実施例11:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0080】
【表11】
【0081】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0082】
樹脂は、OHN194.6、25℃での4450mPa*sの粘度、SEC分析、Mn894、Mw1399、ポリ分散度1.57の最終物理的特性を有した。
【0083】
実施例12:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0084】
【表12】
【0085】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0086】
樹脂は、OHN241.8、25℃での1153mPa*sの粘度、SEC分析、Mn742、Mw1061、ポリ分散度1.43の最終物理的特性を有した。
【0087】
実施例13:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0088】
【表13】
【0089】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0090】
樹脂は、OHN143.3、25℃での3057mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1020、1711Mw1711、ポリ分散度1.67の最終物理的特性を有した。
【0091】
実施例14:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0092】
【表14】
【0093】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0094】
樹脂は、OHN120.0、25℃での3727mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1112、Mw2066、ポリ分散度1.86の最終物理的特性を有した。
【0095】
実施例15:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0096】
【表15】
【0097】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0098】
樹脂は、OHN126.0、25℃での3465mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1105、Mw2062、ポリ分散度1.87の最終物理的特性を有した。
【0099】
実施例16:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の調製
ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を以下の組成に基づいて調製した。
【0100】
【表16】
【0101】
Teflonの攪拌刃を備え付けた3Lの3つ口フラスコにアイテム1〜3を投入することにより、樹脂を調製した。混合物を210℃に加熱し、窒素パージ下でその温度で4時間維持した。
【0102】
樹脂は、OHN205.1、25℃での4300mPa*sの粘度、SEC分析、Mn805、Mw1522、ポリ分散度1.89の最終物理的特性を有した。
【0103】
実施例17:ポリエステル樹脂の調製
【0104】
【表17】
【0105】
アイテム1及び2をガラス瓶に投入し、見た目が均一になるまで25℃で2時間混合した。
【0106】
樹脂は、AV0.60、OHN234.0、25℃での611.87mPa*sの粘度、SEC分析、Mn950、Mw1550、ポリ分散度1.65の最終物理的特性を有した。
【0107】
実施例18:触媒溶液の調製
【0108】
【表18】
【0109】
アイテム1及び2をガラス瓶に投入し、見た目が均一になるまで25℃で2時間混合した。
【0110】
実施例19:触媒溶液の調製
【0111】
【表19】
【0112】
アイテム1及び2をガラス瓶に投入し、見た目が均一になるまで25℃で2時間混合した。
【0113】
実施例20:ポリエステル樹脂の調製
【0114】
【表20】
【0115】
アイテム1及び2をガラス瓶に投入し、見た目が均一になるまで25℃で2時間混合した。
【0116】
樹脂は、AV0.60、OHN196.0、25℃での6331.00mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1250、Mw2600、ポリ分散度2.10の最終物理的特性を有した。
【0117】
実施例21:ポリエステル樹脂の調製
【0118】
【表21】
【0119】
アイテム1及び2をガラス瓶に投入し、見た目が均一になるまで25℃で2時間混合した。
【0120】
樹脂は、AV0.70、OHN199.0、25℃での6584.00mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1400、Mw2600、ポリ分散度1.85の最終物理的特性を有した。
【0121】
実施例22:ポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドの調製
【0122】
【表22】
【0123】
アイテム1及び2をガラス瓶に投入し、見た目が均一になるまで25℃で2時間混合した。
【0124】
樹脂は、AV0.69、OHN185.6、25℃での8199.67mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1350、Mw2650、ポリ分散度1.95の最終物理的特性を有した。
【0125】
実施例23:ポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドの調製
【0126】
【表23】
【0127】
アイテム1及び2をガラス瓶に投入し、見た目が均一になるまで25℃で2時間混合した。
【0128】
樹脂は、AV0.68、OHN184.66、25℃での7837.00mPa*sの粘度、SEC分析、Mn1250、Mw2550、ポリ分散度2.00の最終物理的特性を有した。
【0129】
ポリエステル−カーボネート−ポリオール及びポリエステルの接着特性を、一連の積層構造体を使用して、100.0%固形、21.70±0.40NCO%、2900±1100mPa*sの粘度の特性を有する脂肪族イソシアネート樹脂(Desmodur N3300)で評価した。これらの二成分接着剤システムを、溶剤手延べ法及び積層装置により評価した。
【0130】
接着剤積層評価手順
乾燥エチルアセテート中でDesmodur N3300を溶解し、ガラス瓶内の圧延ミル上で混合し、次いで、ポリエステルまたはポリエステル−ポリカーボネート−ポリオールを溶液に添加し、溶液の見た目が均一になるまで圧延ミル上でさらに混合することにより、接着剤配合物を溶剤系溶液(50%固形)から選別した。
【0131】
フィルム及び金属化フィルムを、約0.1KWの出力レベルでコロナ処理した。アルミニウムホイルをコロナ処理することなく使用した。接着剤溶液を、#3巻き線型ドローダウンロッドを用いて一次フィルム上に手作業でコーティングして、1lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、次いで、およそ30秒間IRヒータ下で乾燥させた。一次フィルムを、65.5℃(150°F)のニップ温度で水加熱積層装置上の二次フィルムに積層した。各構造に関して20.3cmX27.9cm(8インチX11インチ)の3つの積層体を調製し、積層内で結合ストリップを有して、結合試験を容易にした。積層試料にわたって等圧を適用するために、積層体を0.45〜0.90Kg(1〜2lbs)の重量下に配置した。
【0132】
試験結果を記述するために以下の略語が使用される:as:接着剤割れ、ftr:フィルム断裂、fstr:フィルム伸展、at:接着剤移動、sec:二次、zip:ジッパー状結合、pmt:部分的金属移動。接着結合強度を、10.0cm/分の速度で50ニュートン負荷セルを有するThwing−Albert Tensile Tester(Model QC−3A)で、積層体の15mm幅のストリップで決定した。
【0133】
試験積層体の製作で使用した基材が、以下の表に要約される。
【0134】
【表24】
【0135】
評価された積層構造体が、以下の表に要約される。
【0136】
【表25】
【0137】
比較例24:
実施例1のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:86.8のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0138】
【表26】
【0139】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:850.0mPa*s、10分での粘度:787.5mPa*s、15分での粘度:775.0mPa*s、20分での粘度:775.0mPa*s、30分での粘度:750.0mPa*s、40分での粘度:725.0mPa*s、60分での粘度:737.5mPa*s。
【0140】
比較例25:
実施例1のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:82.2のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0141】
【表27】
【0142】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:912.5mPa*s、Pa*s、10分での粘度:850.0mPa*s、15分での粘度:825.0mPa*s、20分での粘度:800.0mPa*s、30分での粘度:800.0mPa*s、40分での粘度:800.0mPa*s、60分での粘度:787.5mPa*s。
【0143】
比較例26:
実施例2のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:109.6のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0144】
【表28】
【0145】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2125.0mPa*s、10分での粘度:2025.0mPa*s、15分での粘度:1937.5mPa*s、20分での粘度:1900.0mPa*s、30分での粘度:1887.5mPa*s、40分での粘度:1887.5mPa*s、60分での粘度:1875.0mPa*s。
【0146】
比較例27:
実施例2のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:103.8のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0147】
【表29】
【0148】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2112.5mPa*s、10分での粘度:2025.0mPa*s、15分での粘度:1950.0mPa*s、20分での粘度:1912.5mPa*s、30分での粘度:1900.0mPa*s、40分での粘度:1900.0mPa*s、60分での粘度:1887.5mPa*s。
【0149】
比較例28:
実施例17のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:86.8のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0150】
【表30】
【0151】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:637.5mPa*s、10分での粘度:600.0mPa*s、15分での粘度:612.5mPa*s、20分での粘度:1825.0mPa*s、30分での粘度:5000.0mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0152】
比較例29:
実施例17のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:82.2のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0153】
【表31】
【0154】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:637.5mPa*s、10分での粘度:612.5mPa*s、15分での粘度:1075.0mPa*s、20分での粘度:1925.0mPa*s、30分での粘度:5475.0mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0155】
比較例30:
実施例20のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:102.6のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0156】
【表32】
【0157】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2087.5mPa*s、10分での粘度:1987.5mPa*s、15分での粘度:1862.5mPa*s、20分での粘度:1825.0mPa*s、30分での粘度:1712.5mPa*s、40分での粘度:1612.5mPa*s、60分での粘度:1975.0mPa*s。
【0158】
比較例31:
実施例20のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:97.3のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0159】
【表33】
【0160】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2162.5mPa*s、10分での粘度:2062.5mPa*s、15分での粘度:1950.0mPa*s、20分での粘度:1887.5mPa*s、30分での粘度:1725.0mPa*s、40分での粘度:1612.5mPa*s、60分での粘度:1950.0mPa*s。
【0161】
比較例32:
実施例21のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:102.1のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0162】
【表34】
【0163】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2162.5mPa*s、10分での粘度:2037.5mPa*s、15分での粘度:1925.0mPa*s、20分での粘度:1887.5mPa*s、30分での粘度:1812.5mPa*s、40分での粘度:1725.0mPa*s、60分での粘度:1762.5mPa*s。
【0164】
比較例33:
実施例21のポリエステル樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:96.8のDesmodur N3300:ポリエステル樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0165】
【表35】
【0166】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2187.5mPa*s、10分での粘度:2087.5mPa*s、15分での粘度:1975.0mPa*s、20分での粘度:1925.0mPa*s、30分での粘度:1850.0mPa*s、40分での粘度:1737.5mPa*s、60分での粘度:1700.0mPa*s。
【0167】
実施例34:
実施例8のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:89.4のDesmodur N3300:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0168】
【表36】
【0169】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:800.0mPa*s、10分での粘度:3825.0mPa*s、15分での粘度:>12187.5mPa*s、20分での粘度:>12500mPa*s、30分での粘度:>12500mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0170】
実施例35:
実施例8のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:84.7のDesmodur N3300:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0171】
【表37】
【0172】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:812.5mPa*s、10分での粘度:2737.5mPa*s、15分での粘度:6400.0mPa*s、20分での粘度:>12500mPa*s、30分での粘度:>12500mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0173】
実施例36:
実施例9のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:86.2のDesmodur N3300:ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0174】
【表38】
【0175】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1150.0mPa*s、10分での粘度:>12500mPa*s、15分での粘度:>12500mPa*s、20分での粘度:>12500mPa*s、30分での粘度:>12500mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0176】
実施例37:
実施例9のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:81.5のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0177】
【表39】
【0178】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:912.5mPa*s、10分での粘度:7325.0mPa*s、15分での粘度:>12500mPa*s、20分での粘度:>12500mPa*s、30分での粘度:>12500mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0179】
実施例38:
実施例10のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:108.0のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比を有するDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0180】
【表40】
【0181】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1337.5mPa*s、10分での粘度:1325.0mPa*s、15分での粘度:1450.0mPa*s、20分での粘度:1650.0mPa*s、30分での粘度:2275.0mPa*s、40分での粘度:3350.0mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0182】
実施例39:
実施例10のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:102.3のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0183】
【表41】
【0184】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1162.5mPa*s、10分での粘度:1150.0mPa*s、15分での粘度:1250.0mPa*s、20分での粘度:1450.0mPa*s、30分での粘度:2037.5mPa*s、40分での粘度:3787.0mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0185】
実施例40:
実施例11のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:107.0のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0186】
【表42】
【0187】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1275.0mPa*s、10分での粘度:1262.5mPa*s、15分での粘度:1350.0mPa*s、20分での粘度:1487.5mPa*s、30分での粘度:1900.0mPa*s、40分での粘度:2462.5mPa*s、60分での粘度:9925.0mPa*s。
【0188】
実施例41:
実施例11のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:101.4のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0189】
【表43】
【0190】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1237.5mPa*s、10分での粘度:1212.5mPa*s、15分での粘度:1262.5mPa*s、20分での粘度:1375.0mPa*s、30分での粘度:1750.0mPa*s、40分での粘度:2300.0mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0191】
実施例42:
実施例16のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:101.5のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0192】
【表44】
【0193】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1612.5mPa*s、10分での粘度:1500.0mPa*s、15分での粘度:1337.5mPa*s、20分での粘度:1312.5mPa*s、30分での粘度:1412.5mPa*s、40分での粘度:1550.0mPa*s、60分での粘度:1950.0mPa*s。
【0194】
実施例43:
実施例16のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:96.2のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0195】
【表45】
【0196】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1675.0mPa*s、10分での粘度:1575.0mPa*s、15分での粘度:1425.0mPa*s、20分での粘度:1387.5mPa*s、30分での粘度:1450.0mPa*s、40分での粘度:1587.5mPa*s、60分での粘度:1937.5mPa*s。
【0197】
実施例44:
実施例12のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:86.1のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0198】
【表46】
【0199】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:862.5mPa*s、10分での粘度:875.0mPa*s、15分での粘度:962.5mPa*s、20分での粘度:1087.5mPa*s、30分での粘度:1525.0mPa*s、40分での粘度:4375.0mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0200】
実施例45:
実施例12のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:81.6のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0201】
【表47】
【0202】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:850.0mPa*s、10分での粘度:825.0mPa*s、15分での粘度:862.5mPa*s、20分での粘度:937.5mPa*s、30分での粘度:1075.0mPa*s、40分での粘度:1250.0mPa*s、60分での粘度:2012.5mPa*s。
【0203】
実施例46:
実施例13のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:145.3のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0204】
【表48】
【0205】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1375.0mPa*s、10分での粘度:2175.0mPa*s、15分での粘度:3500.0mPa*s、20分での粘度:5500.0mPa*s、30分での粘度:>12500mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0206】
実施例47:
実施例13のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:137.7のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0207】
【表49】
【0208】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1475.0mPa*s、10分での粘度:3075.0mPa*s、15分での粘度:5837.5mPa*s、20分での粘度:10862.5mPa*s、30分での粘度:>12500mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0209】
実施例48:
実施例14のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:173.5のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0210】
【表50】
【0211】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1100.0mPa*s、10分での粘度:1137.5mPa*s、15分での粘度:1337.5mPa*s、20分での粘度:1850.0mPa*s、30分での粘度:5000.0mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0212】
実施例49:
実施例14のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:164.5のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0213】
【表51】
【0214】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1625.0mPa*s、10分での粘度:1800.0mPa*s、15分での粘度:2400.0mPa*s、20分での粘度:4500.0mPa*s、30分での粘度:>12500mPa*s、40分での粘度:>12500mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0215】
実施例50:
実施例15のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:165.2のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0216】
【表52】
【0217】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1587.5mPa*s、10分での粘度:1487.5mPa*s、15分での粘度:1600.0mPa*s、20分での粘度:1837.5mPa*s、30分での粘度:3212.5mPa*s、40分での粘度:6612.5mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0218】
実施例51:
実施例15のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂を、50%エチルアセテート溶液から100:156.6のポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂の混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0219】
【表53】
【0220】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:1550.0mPa*s、10分での粘度:1537.5mPa*s、15分での粘度:1662.5mPa*s、20分での粘度:1912.5mPa*s、30分での粘度:3337.5mPa*s、40分での粘度:6625.0mPa*s、60分での粘度:>12500mPa*s。
【0221】
実施例52:
実施例22のポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドを、50%エチルアセテート溶液から100:109.4のポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドの混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0222】
【表54】
【0223】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2237.5mPa*s、10分での粘度:2100.0mPa*s、15分での粘度:2012.5mPa*s、20分での粘度:1987.5mPa*s、30分での粘度:1950.0mPa*s、40分での粘度:1912.5mPa*s、60分での粘度:1825.0mPa*s。
【0224】
実施例53:
実施例22のポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドを、50%エチルアセテート溶液から100:103.7のポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドの混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0225】
【表55】
【0226】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2062.5mPa*s、10分での粘度:1962.5mPa*s、15分での粘度:1875.0mPa*s、20分での粘度:1837.5mPa*s、30分での粘度:1825.0mPa*s、40分での粘度:1800.0mPa*s、60分での粘度:1725.0mPa*s。
【0227】
実施例54:
実施例23のポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドを、50%エチルアセテート溶液から100:109.2のポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドの混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0228】
【表56】
【0229】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2075.0mPa*s、10分での粘度:1950.0mPa*s、15分での粘度:1850.0mPa*s、20分での粘度:1812.5mPa*s、30分での粘度:1787.5mPa*s、40分での粘度:1737.5mPa*s、60分での粘度:1637.5mPa*s。
【0230】
実施例55:
実施例23のポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドを、50%エチルアセテート溶液から100:103.5のポリエステル/ポリエステル−カーボネート−ポリオール樹脂ブレンドの混合比でのDesmodur N3300で評価して、1.0lbs/rm(1.6276g/m)のコーティング重量を産生し、周囲温度(約45℃)で硬化した。結合強度を硬化時間の関数として考察し、以下に報告する。
【0231】
【表57】
【0232】
ニート接着剤(非溶剤)システムの可使時間粘度を40℃で決定した:初期粘度:2162.5mPa*s、10分での粘度:2050.0mPa*s、15分での粘度:1950.0mPa*s、20分での粘度:1912.5mPa*s、30分での粘度:1850.0mPa*s、40分での粘度:1787.5mPa*s、60分での粘度:1687.5mPa*s。
【0233】
試験方法
心棒#27を有するサーモスタット少量試料アダプタを有するブルックフィールドRV DV−II+粘度計を用いること、及び25〜70℃の範囲にわたって5℃の増分で温度を多様にして、20〜30分間その温度で試料を安定させることを可能にすることにより100%固形樹脂の粘度を測定した後に、粘度を記録する。粘度はミリパスカル*秒(mP*s)で報告され、これはセンチポアズ(cps)と等しい。
【0234】
50℃の温度で、サーモスタットセルを含む心棒#27を有するサーモスタット少量試料アダプタを有するブルックフィールドRV DV−II+粘度計を用いて、接着剤システムの可使時間及び塗布粘度を決定した。粘度は時間の関数として監視され、粘度はミリパスカル*秒(mPa*s)で報告され、塗布粘度は50℃で測定される最小粘度である。
【0235】
ASTM D3655−06(American Society for Testing and Materials,West Conshohocken,PA,USA)法により酸価(AV)を測定する。
【0236】
ASTM E1899−08(American Society for Testing and Materials,West Conshohocken,PA,USA)法によりヒドロキシル価(OHN)を測定する。
【0237】
接着結合強度接着結合強度(T−Peel)を、10.0cm/分の速度で50ニュートン負荷セルを有するThwing−Albert Tensile Tester(Model QC−3A)で、積層体の15mm幅X127cm長さのストリップで決定した。3つの別個の積層体の平均結合強度を報告する。
【0238】
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)は、2つのPLgel Mix−B及びPLgel Mixed−Dカラム、ならびにViscotekのトリプル検出器を使用した。重量平均分子量及び数平均分子量を決定する汎用較正曲線を確立するために、ポリスチレン標準物を使用した。分析前に、試料をTHFでおよそ2.5mg/mlのポリマー濃 度に希釈した。
本発明は次の態様にも関する。
(1)硬化性配合物であって、10〜25%の範囲のポリカーボネート官能基と、100〜250の範囲のヒドロキシル価と、450〜1200の範囲の数平均分子量(Mn)とを有するポリエステル−ポリカーボネートポリオールを含む、硬化性配合物。
(2)前記硬化性配合物が、脂肪族イソシアネート末端プレポリマー、芳香族イソシアネート末端プレポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるプレポリマーをさらに含む、上記(1)に記載の硬化性配合物。
(3)前記プレポリマーが、メチレンジフェニルジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるイソシアネートを基とする、上記(1)または(2)に記載の硬化性配合物。
(4)前記ポリエステル−ポリカーボネートポリオールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、及びそれらの組み合わせを基とするポリエステル樹脂からなる群から選択されるポリエステル前駆体を由来とする、上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の硬化性配合物。
(5)前記ポリエステル−ポリカーボネートポリオールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、及びそれらの組み合わせを基とする多価脂肪族カーボネート前駆体を由来とする、上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の硬化性配合物。
(6)前記ポリエステル−ポリカーボネートポリオールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ−エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるグリコール前駆体を由来とする、上記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の硬化性配合物。
(7)前記ポリエステル−ポリカーボネートポリオールが、前記構造I(化1)を有し、 式中、Rが前記ポリエステル前駆体または前記グリコール前駆体のグリコール構成成分であり、Rが前記ポリエステル前駆体のジカルボン酸構成成分であり、Rが前記ポリカーボネート前駆体のグリコール構成成分であり、nが0〜10であり、mが0〜10であり、m+nが1〜10である、上記(4)〜(6)のいずれか一項に記載の硬化性配合物。
(8)前記硬化性配合物が、溶剤を含有しない、上記(1)〜(7)のいずれか一項に記載の硬化性配合物。
(9)上記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の配合物から調製される、積層用接着剤。
(10)前記積層用接着剤が、1.5〜5.0N/15mmの範囲の最小接着剤結合強度及び50℃での≦6500mPa*sの塗布粘度を有する、上記(9)に記載の積層用接着剤。
(11)積層用接着剤としての、10〜25%の範囲のポリカーボネート官能基と、100〜250の範囲のヒドロキシル価と、450〜1200の範囲の数平均分子量(Mn)とを有するポリエステル−ポリカーボネートポリオールを含む硬化性配合物の使用。
(12)前記硬化性配合物が、脂肪族イソシアネート末端プレポリマー、芳香族イソシアネート末端プレポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるプレポリマーをさらに含む、上記(11)に記載の使用。