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公開番号2024076870
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2022188674
出願日2022-11-25
発明の名称ポリウレタン接着剤用組成物、自動車構造用接着剤、および硬化物
出願人東ソー株式会社
代理人
主分類C09J 175/04 20060101AFI20240530BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】高い降伏点伸度を発揮し得るポリウレタン接着剤用組成物、自動車構造用接着剤および硬化物を提供すること。
【解決手段】ポリウレタン樹脂形成性組成物を含み、該組成物は、硬化剤(A)と、イソシアネート基末端プレポリマー(B)とを含み、前記硬化剤(A)は、脂肪族/脂環式ジオール(a-1)と、側鎖に環構造を有するジオール(a-2)と、任意成分の架橋剤(a-3)とを含み、前記プレポリマー(B)は、Mn2500以上のポリカーボネートポリオール(b-1)と、Mn3500以下のポリエーテルポリオール(b-2)と、ポリイソシアネート(b-3)と、任意成分である架橋剤(b-4)との反応生成物であり、前記組成物が前記(a-3)および/または(b-4)を含み、前記ジオール(a-2)は式(1)であり、硬化した樹脂の架橋密度は250mmol/kg以上であり、ウレタン基濃度は2600～4300mmol/kgである。
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特許請求の範囲【請求項１】
ポリウレタン樹脂形成性組成物を含み、
該ポリウレタン樹脂形成性組成物は、
硬化剤（Ａ）と、
イソシアネート基末端プレポリマー（Ｂ）と、を含み、
前記硬化剤（Ａ）は、
脂肪族もしくは脂環式ジオール（ａ－１）と、
側鎖に環構造を有するジオール（ａ－２）と、
任意成分である架橋剤（ａ－３）と、を含み、
前記イソシアネート基末端プレポリマー（Ｂ）は、
数平均分子量２５００以上のポリカーボネートポリオール（ｂ－１）と、
数平均分子量３５００以下のポリエーテルポリオール（ｂ－２）と、
ポリイソシアネート（ｂ－３）と、
任意成分である架橋剤（ｂ－４）と、の反応生成物であり、
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物が、前記架橋剤（ａ－３）および前記架橋剤（ｂ－４）のうちの少なくともいずれか一方を含み、
前記ジオール（ａ－２）は、式（１）で表されるジオールであり、
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂の架橋密度は、２５０ｍｍｏｌ／ｋｇ以上であり、
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂のウレタン基濃度は、２６００ｍｍｏｌ／ｋｇ以上４３００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、ポリウレタン接着剤用組成物：
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82
式中、
Ｌは、
窒素原子、炭素原子、酸素原子、水素原子から選ばれる１種以上からなり、
直鎖である、または、分岐構造を有し、かつ、
直鎖部分の炭素数が１０以下である；
Ｒは、脂環構造、または、芳香環もしくはヘテロ芳香環を有する。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂のウレタン基濃度が２６００ｍｍｏｌ／ｋｇ以上４３００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、請求項１に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
【請求項３】
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂のウレタン基濃度が２８００ｍｍｏｌ／ｋｇ以上４１００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、請求項２に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
【請求項４】
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂の架橋密度は、２５０ｍｍｏｌ／ｋｇ以上１０００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、請求項１または２に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
【請求項５】
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂の架橋密度は、３００ｍｍｏｌ／ｋｇ以上７００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、請求項４に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
【請求項６】
Ｒは、脂環構造、または、芳香環を有する炭化水素基である、請求項１または２に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
【請求項７】
前記ジオール（ａ－２）の含有量が、前記ポリウレタン樹脂形成性組成物中、４０ｍｍｏｌ／ｋｇ以上６００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、請求項１または２に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
【請求項８】
溶剤の含有量が１．０質量％以下である、請求項１または２に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
【請求項９】
前記硬化剤（Ａ）および前記イソシアネート基末端プレポリマー（Ｂ）のうちの少なくとも一方が、２５℃および１気圧で液状である、請求項１または２に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
【請求項１０】
２５℃および１気圧で液状である、請求項１または２に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（【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、ポリウレタン接着剤用組成物、自動車構造用接着剤、および硬化物に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車、建築、船舶等の様々な分野において、種々の材料を接着し得る接着剤としてウレタン系接着剤が注目されている。
例えば特許文献１は、ポリイソシアネートと特定の分子量のポリオールとを反応させて得られるプレポリマー及び特定の配合量のフィラーを含有する第１液と、特定の分子量のポリオール及び触媒を含有する第２液とからなり、第１液中のポリオール及び第２液中のポリオールに由来する水酸基のモル数が特定の関係を有するウレタン系接着剤組成物を開示している。特許文献１によれば、かかるウレタン系接着剤組成物は、良好な接着性能が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２００９／０４７９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、降伏点伸度は可逆的な変化領域の広さを示す指標として考えられる。すなわち、降伏点伸度が大きいほど、大きな変位となった後にも元の状態に戻ることができるといえる。
ここで、ウレタン系接着剤においても降伏点伸度が大きいほど、大きな変位となった後にも元の接着状態に戻ることができる。このため、高い降伏点伸度を発揮し得るウレタン系接着剤は、例えば、自動車の振動により接着面に作用する応力や複数の自動車構造部材の熱膨張率の違いにより接着面に発生する応力等の影響を受ける自動車構造用などの分野においても好適に適用可能であるといえる。
しかしながら、特許文献１に記載のウレタン系接着剤組成物では、降伏点伸度（降伏ひずみ）が充分ではなく、降伏点伸度がさらに高いウレタン系接着剤用組成物が求められている。
【０００５】
そこで、本開示の一態様は、高い降伏点伸度を発揮し得るポリウレタン接着剤用組成物、自動車構造用接着剤、およびポリウレタン接着剤用組成物の硬化物を提供することに向けられている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によれば、以下の（１）～（１２）の各態様が提供される。
（１）ポリウレタン樹脂形成性組成物を含み、
該ポリウレタン樹脂形成性組成物は、
硬化剤（Ａ）と、
イソシアネート基末端プレポリマー（Ｂ）と、を含み、
前記硬化剤（Ａ）は、
脂肪族もしくは脂環式ジオール（ａ－１）と、
側鎖に環構造を有するジオール（ａ－２）と、
任意成分である架橋剤（ａ－３）と、を含み、
前記イソシアネート基末端プレポリマー（Ｂ）は、
数平均分子量２５００以上のポリカーボネートポリオール（ｂ－１）と、
数平均分子量３５００以下のポリエーテルポリオール（ｂ－２）と、
ポリイソシアネート（ｂ－３）と、
任意成分である架橋剤（ｂ－４）と、の反応生成物であり、
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物が、前記架橋剤（ａ－３）および前記架橋剤（ｂ－４）のうちの少なくともいずれか一方を含み、
前記ジオール（ａ－２）は、式（１）で表されるジオールであり、
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂の架橋密度は、２５０ｍｍｏｌ／ｋｇ以上であり、
前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂のウレタン基濃度は、２６００ｍｍｏｌ／ｋｇ以上４３００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、ポリウレタン接着剤用組成物：
【０００７】
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82
【０００８】
式中、
Ｌは、
窒素原子、炭素原子、酸素原子、水素原子から選ばれる１種以上からなり、
直鎖である、または、分岐構造を有し、かつ、
直鎖部分の炭素数が１０以下である；
Ｒは、脂環構造、または、芳香環もしくはヘテロ芳香環を有する。
（２）前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂のウレタン基濃度が２６００ｍｍｏｌ／ｋｇ以上４３００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、（１）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（３）前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂のウレタン基濃度が２８００ｍｍｏｌ／ｋｇ以上４１００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（４）前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂の架橋密度は、２５０ｍｍｏｌ／ｋｇ以上１０００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、（１）または（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（５）前記ポリウレタン樹脂形成性組成物を硬化して得られる樹脂の架橋密度は、３００ｍｍｏｌ／ｋｇ以上７００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、（４）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（６）Ｒは、脂環構造、または、芳香環を有する炭化水素基である、（１）または（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（７）前記ジオール（ａ－２）の含有量が、前記ポリウレタン樹脂形成性組成物中、４０ｍｍｏｌ／ｋｇ以上６００ｍｍｏｌ／ｋｇ以下である、（１）または（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（８）溶剤の含有量が１．０質量％以下である、（１）または（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（９）前記硬化剤（Ａ）および前記イソシアネート基末端プレポリマー（Ｂ）のうちの少なくとも一方が、２５℃および１気圧で液状である、（１）または（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（１０）２５℃および１気圧で液状である、（１）または（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物。
（１１）（１）または（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物を含む、自動車構造用接着剤。
（１２）（１）または（２）に記載のポリウレタン接着剤用組成物の硬化物。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様によれば、高い降伏点伸度を発揮し得るポリウレタン接着剤用組成物、自動車構造用接着剤、およびポリウレタン接着剤用組成物の硬化物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の各態様を実施するための例示的な実施形態を詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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