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公開番号2023056741
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-04-20
出願番号2021166129
出願日2021-10-08
発明の名称ポリウレタン形成性組成物
出願人東ソー株式会社
代理人
主分類C08G 18/40 20060101AFI20230413BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】高い強度を発現するために必要なポリオール等を含む、硬化性と相溶性が良好で、高い強度と透明性、濡れ性が良好なポリウレタンの形成に資するウレタン形成性組成物、および高透明であり、被着体への濡れ性が良好で且つ表面タックが少ないウレタン硬化物を提供する。
【解決手段】ポリオール及びポリイソシアネート(F)を含むウレタン形成性組成物であって、
ポリオールとして、少なくともポリアルキレンオキシド(A)と、ポリアルキレンオキシド(A)とは異なるポリオール(B)を含み、
ポリイソシアネート(F)がアロファネート構造を含み、且つゲルパーミエーションクロマトフラフィー(GPC)法により算出した平均のイソシアネート官能基数が2.01～3.19の範囲である、ウレタン形成性組成物(G)。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオール及びポリイソシアネート（Ｆ）を含むウレタン形成性組成物であって、
ポリオールとして、少なくともポリアルキレンオキシド（Ａ）と、ポリアルキレンオキシド（Ａ）とは異なるポリオール（Ｂ）を含み、
ポリイソシアネート（Ｆ）がアロファネート構造を含み、且つゲルパーミエーションクロマトフラフィー（ＧＰＣ）法により算出した平均のイソシアネート官能基数が２．０１～３．１９の範囲である、ウレタン形成性組成物（Ｇ）。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
ポリイソシアネート（Ｆ）が、ヌレート構造を含む、請求項１に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
【請求項３】
ポリイソシアネート（Ｆ）中の、アロファネート構造とヌレート構造のモル比率が１０／９０～９０／１０の範囲である、請求項２に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
【請求項４】
活性水素基末端のウレタンプレポリマー（Ｅ）及びポリイソシアネート（Ｆ２）を含み、
ウレタンプレポリマー（Ｅ）が、少なくともポリアルキレンオキシド（Ａ）と、ポリアルキレンオキシド（Ａ）とは異なるポリオール（Ｂ）を含むポリオールと、ポリイソシアネート（Ｆ１）の反応物であり、
ポリイソシアネート（Ｆ１）、ポリイソシアネート（Ｆ２）のいずれかに、アロファネート構造を含み、且つポリイソシアネート（Ｆ１）及びポリイソシアネート（Ｆ２）のゲルパーミエーションクロマトフラフィー（ＧＰＣ）法により算出した平均のイソシアネート官能基数が２．０１～３．１９の範囲である、ウレタン形成性組成物（Ｇ）。
【請求項５】
ポリイソシアネート（Ｆ１）、ポリイソシアネート（Ｆ２）のいずれかに、ヌレート構造を含む、請求項４に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
【請求項６】
ポリイソシアネート（Ｆ１）及びポリイソシアネート（Ｆ２）を合わせたポリイソシアネート（Ｆ）中の、アロファネート構造とヌレート構造のモル比率が１０／９０～９０／１０の範囲である、請求項５に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
【請求項７】
ポリイソシアネート（Ｆ２）の粘度が１５０～１９００ｍＰａ・ｓの範囲である、請求項４乃至請求項６に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
【請求項８】
ウレタンプレポリマー（Ｅ）とポリイソシアネート（Ｆ２）の重量比率が８０／２０～１／９９の範囲である、請求項４乃至請求項７に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
【請求項９】
ポリアルキレンオキシド（Ａ）が分子量２５００以上で、且つポリオール（Ｂ）が分子量２５００未満である、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
【請求項１０】
ポリオール（Ｂ）が、ポリオキシテトラメチレン残基、炭素数６以上の糖残基、芳香族アミン残基、ポリエステル残基、アクリル残基及びポリオレフィン残基からなる群から選ばれる１種以上の残基を有する、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポリウレタン形成性組成物に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
片末端に不飽和基を有する副生モノオール（以下、不飽和モノオールと記す）を多量に含むポリアルキレンオキシドが、ポリウレタンの原料として用いられている。しかしながら、このポリアルキレンオキシドを用いてポリウレタンを得ようとすると、イソシアネート化合物との反応に伴う硬化（固化）に時間を要して生産性が損なわれるという問題が生じる。
【０００３】
更に、このような不飽和モノオールを多量に含むポリアルキレンオキシドから得られるポリウレタンは、高分子量になり難く、引張破断伸びが小さく、引張破断強度も小さい。これに対して、不飽和モノオールを多量に含むポリアルキレンオキシドでも、イソシアネート基の平均官能基数が多いイソシアネート化合物と反応させることで高分子量のポリウレタンを得ることができる。しかしながら、この場合、ポリウレタンは直鎖状に高分子量化するのではなく、密な架橋構造を有する架橋体となるので、得られるポリウレタンは引張破断伸びが小さく、引張破断強度が小さくなってしまう。
【０００４】
これに対して、生産性の改善と引張破断強度を増加させるため、不飽和モノオールが少ないポリアルキレンオキシドに加えて、高反応性のポリオキシテトラメチレングリコールや、高官能基数の糖残基を有するポリオール、高反応性で高官能基数の芳香族アミン残基を有するポリオール、といった比較的剛直なポリオールをウレタンプレポリマーへ導入する方法がある。
【０００５】
ここで、特許文献１には、不飽和モノオールが少ないポリアルキレンオキシドと芳香族アミン残基を有するポリアルキレンオキシド、１つの水酸基とエチレンオキシド残基を有するポリアルキレンオキシドを含むウレタン形成性組成物、およびそれを用いたウレタンプレポリマーとイソシアヌレート構造を有するポリイソシアネート架橋剤等を含むウレタン形成組成物を用いた、塗工性と生産性が良好で、引張強度の高いポリウレタンが開示されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のこれらのポリウレタン形成性組成物は、相溶化剤として働きやすい低分子量の不飽和モノオールが少ない高分子量で低反応性のポリアルキレンオキシド成分を必須成分とし、強度を発現するため低分子量で剛直な芳香族アミン残基を有するポリオール成分と剛直なイソシアヌレート構造を主構造に有する架橋剤を用いているため、ポリアルキレンオキシド成分と芳香族アミンポリオール成分、イソシアヌレート架橋剤成分の３成分の相溶性が不十分で、溶媒量や架橋条件等によってはウレタン形成性組成物やウレタン硬化物の透明性が悪化することがあり安定的に高透明なポリウレタンが得られず、且つウレタン硬化物が剛直な芳香族アミン構造やイソシアヌレート構造等により表面タックは小さいものの硬くなって被着体へ濡れにくく、張り合わせて用いる場合に時間を要し生産性に劣るという課題があった。
【０００７】
そのため、高い強度を発現するために必要なポリオール等を含んでも、溶剤量等の条件によらず硬化性や相溶性が良好で、強度が高い高透明の濡れ性が高いポリウレタンの形成に資するウレタン形成性組成物、およびそれを用いて得られる表面タックが少なく高強度でありながら、被着体への濡れ性が顕著に良好で張り合わせ時に生産性が高いポリウレタンが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２０－１５８５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
高い強度を発現するために必要なポリオール等を含む、硬化性と相溶性が良好で、透明性、濡れ性が良好なポリウレタンの形成に資するウレタン形成性組成物、および高透明であり、被着体への濡れ性が良好で且つ表面タックが少ないウレタン硬化物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の各態様は以下に示す［１］～［１５］である。
［１］ポリオール及びポリイソシアネート（Ｆ）を含むウレタン形成性組成物であって、
ポリオールとして、少なくともポリアルキレンオキシド（Ａ）と、ポリアルキレンオキシド（Ａ）とは異なるポリオール（Ｂ）を含み、
ポリイソシアネート（Ｆ）がアロファネート構造を含み、且つゲルパーミエーションクロマトフラフィー（ＧＰＣ）法により算出した平均のイソシアネート官能基数が２．０１～３．１９の範囲である、ウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［２］ポリイソシアネート（Ｆ）が、ヌレート構造を含む、［１］に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［３］ポリイソシアネート（Ｆ）中の、アロファネート構造とヌレート構造のモル比率が１０／９０～９０／１０の範囲である、［２］に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［４］活性水素基末端のウレタンプレポリマー（Ｅ）及びポリイソシアネート（Ｆ２）を含み、
ウレタンプレポリマー（Ｅ）が、少なくともポリアルキレンオキシド（Ａ）と、ポリアルキレンオキシド（Ａ）とは異なるポリオール（Ｂ）を含むポリオールと、ポリイソシアネート（Ｆ１）の反応物であり、
ポリイソシアネート（Ｆ１）、ポリイソシアネート（Ｆ２）のいずれかに、アロファネート構造を含み、且つポリイソシアネート（Ｆ１）及びポリイソシアネート（Ｆ２）のゲルパーミエーションクロマトフラフィー（ＧＰＣ）法により算出した平均のイソシアネート官能基数が２．０１～３．１９の範囲である、ウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［５］ポリイソシアネート（Ｆ１）、ポリイソシアネート（Ｆ２）のいずれかに、ヌレート構造を含む、［４］に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［６］ポリイソシアネート（Ｆ１）及びポリイソシアネート（Ｆ２）を合わせたポリイソシアネート（Ｆ）中の、アロファネート構造とヌレート構造のモル比率が１０／９０～９０／１０の範囲である、［５］に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［７］ポリイソシアネート（Ｆ２）の粘度が１５０～１９００ｍＰａ・ｓの範囲である、［４］乃至［６］に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［８］ウレタンプレポリマー（Ｅ）とポリイソシアネート（Ｆ２）の重量比率が８０／２０～１／９９の範囲である、［４］乃至［７］に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［９］ポリアルキレンオキシド（Ａ）が分子量２５００以上で、且つポリオール（Ｂ）が分子量２５００未満である、［１］乃至［８］のいずれかに記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［１０］ポリオール（Ｂ）が、ポリオキシテトラメチレン残基、炭素数６以上の糖残基、芳香族アミン残基、ポリエステル残基、アクリル残基及びポリオレフィン残基からなる群から選ばれる１種以上の残基を有する、［１］乃至［９］のいずれかに記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［１１］ポリアルキレンオキシド（Ａ）の不飽和度が０．０１ｍｅｑ／ｇ以下である、［１］乃至［１０］のいずれかに記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［１２］ウレタン形成性組成物（Ｇ）中にケトエノール互変異性化合物、およびヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む、［１］乃至［１１］に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）。
［１３］［１］乃至［１２］に記載のウレタン形成性組成物（Ｇ）の硬化物である、ポリウレタン（Ｈ）。
［１４］［１３］に記載のポリウレタン（Ｈ）と基材からなるポリウレタンシート。
［１５］［１３］に記載のポリウレタン（Ｈ）からなり、厚みが１～２００μｍであって、無アルカリガラスに貼り付けて２，５００ｍｍ／minで剥離時の剥離力が０．２０Ｎ／２５ｍｍ以下であるウレタン粘着剤シート。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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