JP6697900B2 - 自動車灯具用反応性ホットメルト組成物及び自動車灯具 - Google Patents
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Description
本発明に使用されるポリイソシアネートとしては、2官能以上のポリイソシアネートで、C(NCO基中の炭素を除く、以下同様)6〜20の芳香族ポリイソシアネート、C2〜18の脂肪族ポリイソシアネート、C4〜15の脂環含有ポリイソシアネート、C8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート、またはこれらのポリイソシアネートの変性物およびこれらの2種類以上の混合物を使用することが出来る。
本発明に使用されるポリエステルポリオールとしては、脂肪族2価アルコールと脂肪族(飽和もしくは不飽和)ジカルボン酸との縮合により形成されるものを使用することが出来る。
本発明使用されるポリエーテルポリオールとしては、脂肪族ポリエーテルポリオールが好ましく、例えば、水またはアルコールにアルキレンオキシドを付加したもの、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールを挙げることが出来る。
本発明に使用されるアクリルポリオール及びアクリル樹脂は、アクリルモノマーを70℃のアゾ分解物蒸発速度が20〜100mg/hr・cm2のアゾ重合開始剤と、分子量200〜1000の連鎖移動剤とによって重合されたアクリルポリオール又はアクリル樹脂である。アゾ分解物蒸発速度(dM/dt)は、アゾ重合開始剤10mgをTG−DTA(示差熱・熱重量同時測定装置)の測定セルSUS(5mmφ×5mm:底面積:0.196cm2)に均一に広げ、昇温速度10℃/hrにて重量変化(mg/hr・cm2:dM/dt)を逐次測定し、以下の式にて蒸発速度式を求めた後(直線回帰(最小二乗法)により傾きB及び切片Aを算出)、得られた蒸発速度式に70℃(絶対温度K343℃)を代入して求めた数値である。
蒸発速度式:log(dM/dt)=A−B/T A、B:係数、T:絶対温度(K)
ポリイソシアネートとしてMDIであるミリオネートMT(商品名、東ソー製、NCO重量%:33.6重量%)を、ポリエステルポリオールとして、HS 2H−451A(商品名、豊国製油社製、アジピン酸と1,6ヘキサンジオールとのエステル化反応により得られた結晶性ポリエステルポリオール、分子量:4500)を、ポリエーテルポリオールとして、アデカポリエーテルP-2000(商品名、アデカ製、分子量:2000)使用した。また、アクリル樹脂及びアクリルポリオールは、以下の手順により作成したアクリル樹脂A、アクリル樹脂B、アクリル樹脂C、アクリル樹脂D、アクリル樹脂E、アクリルポリオールA、アクリルポリオールBを使用し、表1及び表2に示す配合にて、ポリイソシアネート以外の材料を、撹拌装置、温度制御装置、真空ポンプを取り付けたセパラブルフラスコに投入し、120℃減圧下で2時間撹拌し脱水し、次にポリイソシアネートを加え、110℃、窒素雰囲気下で2時間撹拌して反応させ、常温で固体の実施例及び比較例の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物を得た。
メチルメタアクリレート 70.32重量部、n−ブチルメタクリレート 29重量部、メタアクリル酸 0.68部、重合開始剤として2,2´−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル(アゾ分解物蒸発速度:25mg/hr・cm2) 5重量部、連鎖移動剤として、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)(分子量488)2重量部を混合溶解しモノマー溶液を作製する。次に、攪拌機、還流冷却器を備えたセパラブルフラスコに水190重量部、アニオン界面活性剤 プライサーブA210G(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシエチレンのリン酸エステル系界面活性剤)0.01重量部、及び懸濁重合用分散剤として第三リン酸カルシウム10重量%スラリー50重量部を加え均一に混合する。次に、上記モノマー溶液を添加し攪拌機でモノマーを分散する。顕微鏡で粒径を確認しながら撹拌速度を上げ目的の粒径になったら撹拌速度を下げ加熱を開始する。70℃で2時間反応させ、重合による発熱が収まったことを確認した後、85℃で3時間さらに加熱し重合を終了させる。重合終了後40℃まで冷却し、濃塩酸10部を加えて第三リン酸カルシウムを溶解させる。脱水して粒子を取り出した後70℃12時間乾燥させ、粒子状のアクリル樹脂Aを得た。得られたアクリル樹脂AのGPC法による重量平均分子量は32000、重量平均分子量/数平均分子量は1.6であった。
アクリル樹脂Aの重合の際に使用した連鎖移動剤の代わりにチオサリチル酸(分子量154)を使用したこと以外はアクリル樹脂Aの重合と同様にして得た粒子状のアクリル樹脂Bを得た。得られたアクリル樹脂BのGPC法による重量平均分子量は35000、重量平均分子量/数平均分子量は1.6であった。
アクリル樹脂Aの重合の際に使用した重合開始剤の代わりにベンゾイルパーオキサイドを使用したこと以外はアクリル樹脂Aの重合と同様にして得た粒子状のアクリル樹脂Cを使用した。得られたGPC法によるアクリル樹脂Cの重量平均分子量は35000、重量平均分子量/数平均分子量は1.6であった。
アクリル樹脂Aの重合の際に使用した連鎖移動剤の代わりにテトラエチレングリコール ビス(3−メルカプトプロピオネート)(分子量372)を1.7重量部使用したこと以外はアクリル樹脂Aの重合と同様にして得た粒子状のアクリル樹脂Dを得た。得られたGPC法によるアクリル樹脂Dの重量平均分子量は28000、重量平均分子量/数平均分子量は1.6であった。
アクリル樹脂Aの重合の際に使用した連鎖移動剤の代わりに2−エチルヘキシル−3−メルカプトプロピオネート(分子量218)を1.3重量部使用したこと以外はアクリル樹脂Aの重合と同様にして得た粒子状のアクリル樹脂Eを得た。得られたGPC法によるアクリル樹脂Eの重量平均分子量は26000、重量平均分子量/数平均分子量は1.9であった。
メチルメタアクリレート 68.25重量部、n−ブチルメタクリレート 27.9重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2−HEMA) 2.55重量部、重合開始剤として2,2´−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル(アゾ分解物蒸発速度:25mg/hr・cm2) 5重量部、連鎖移動剤として、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)(分子量488)2重量部を混合溶解しモノマー溶液を作製する。その後アクリル樹脂Aと同様に反応した後、60℃12時間乾燥させて粒子状のアクリルポリオールAを得た。得られたアクリルポリオールAのGPC法による重量平均分子量は26000、重量平均分子量/数平均分子量は1.5であった。
アクリルポリオールAの重合の際に使用した連鎖移動剤の代わりにチオサリチル酸(分子量154)を使用した以外はアクリルポリオールAの重合と同様にして粒子状のアクリルポリオールBを得た。得られたアクリルポリオールBのGPC法による重量平均分子量は28000、重量平均分子量/数平均分子量は1.6であった。
評価項目及び評価方法を以下に示す。
ブルックフィールド粘度計にて、実施例又は比較例の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物を15gを120℃に溶融させ、測定温度:120±1℃、スピンドルNo.29、測定時の回転数:10rpmにて、30分間保持した直後の粘度(Pa・s)を測定した。
上方が開放された溝を有し、該開放されている溝幅は5mmで奥行が20mmであって正面視のコの字形状の表面処理されたポリプレピレン製治具の該溝に、実施例又は比較例の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物を120℃に加熱して充填し、ただちに該溝の正面視中央に厚さ2mm、奥行き20mm、高さ50mmのポリカーボネート製の平板を上方より溝の底に接するまで溝と並行に挿入する。挿入の際、溝よりはみ出たホットメルト組成物は丁寧に除去する。その後23℃にて168時間養生し、挿入したポリカーボネート製の平板を23℃または90℃で上方に50mm/秒で引き抜き、その際の引張強度(N)を測定した。23℃においては900N以上を○、900N未満を×と評価した。90℃においては100N以上を○、100N未満を×と評価した。
実施例又は比較例の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物を120℃に加熱して厚み2mm、直径80mmのシートを作製し23℃50%RHにて7日間養生する。該シートをフラスコの中に載置し、フラスコの口を穴あきガラス板で封をする。次に該ガラスの穴を厚さ3mmのポリカーボネート板で密閉する。さらにフラスコ下部を120℃24時間加熱し、ポリカーボネート板に揮発物質の付着の有無を目視にて確認する。付着が無い物を○とし、それ以外の固形物及び液状物が付着していた場合×と評価した。
Claims (7)
- ポリイソシアネートと、ポリエステルポリオールと、ポリエーテルポリオールと、少なくともアクリルポリオールとアクリル樹脂のいずれかと、から成り、アクリルポリオール及びアクリル樹脂はアクリルモノマーを2,2´−アゾビス(イソ酪酸)ジメチルである重合開始剤と、分子量200〜1000の連鎖移動剤とによって重合し、重量平均分子量が15000〜60000であることを特徴とする自動車灯具用反応性ホットメルト組成物。
- 連鎖移動剤は、メルカプト基含有化合物であることを特徴とする請求項1記載の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物。
- アクリルポリオールは、水酸基価が2〜20mgKOH/gであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物。
- アクリルポリオールは少なくともメタクリル酸メチル(MMA)又はメタクリル酸ブチル(BMA)又はメタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2−HEMA) のいずれかをモノマー
成分として重合され、アクリル樹脂は少なくともメタクリル酸メチル(MMA)又はメタクリル酸ブチル(BMA)のいずれかをモノマー成分として重合されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物。 - ポリエステルポリオールと、アクリルポリオール又はアクリル樹脂の重量比率が10/100〜100/10であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物。
- ポリエステルポリオールと、ポリエーテルポリオールの重量比率が10/100〜100/10であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物。
- 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の自動車灯具用反応性ホットメルト組成物でレンズ部とハウジング部が接着されていることを特徴とする自動車灯具。
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