KR20200050954A - 우레트다이온-함유 물질을 포함하는 중합체 재료, 2-파트 조성물, 및 방법 - Google Patents

우레트다이온-함유 물질을 포함하는 중합체 재료, 2-파트 조성물, 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200050954A
KR20200050954A KR1020207005092A KR20207005092A KR20200050954A KR 20200050954 A KR20200050954 A KR 20200050954A KR 1020207005092 A KR1020207005092 A KR 1020207005092A KR 20207005092 A KR20207005092 A KR 20207005092A KR 20200050954 A KR20200050954 A KR 20200050954A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydroxyl
polymer material
containing compound
formula
amine
Prior art date
Application number
KR1020207005092A
Other languages
English (en)
Inventor
조셉 디 룰
재커리 제이 톰슨
마이클 에이 크롭
콜비 엘 화이트
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Publication of KR20200050954A publication Critical patent/KR20200050954A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/798—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing urethdione groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/227—Catalysts containing metal compounds of antimony, bismuth or arsenic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815—Monohydroxy compounds
    • C08G18/282—Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815—Monohydroxy compounds
    • C08G18/282—Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols
    • C08G18/2825—Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols having at least 6 carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3228—Polyamines acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3234—Polyamines cycloaliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3237—Polyamines aromatic
    • C08G18/324—Polyamines aromatic containing only one aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271—Hydroxyamines
    • C08G18/329—Hydroxyamines containing aromatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5021—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/5024—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing primary and/or secondary amino groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6603—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6607—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00—Presence of polyurethane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하고, 90% 이상의 고형물 함량을 갖는 중합체 재료를 제공한다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이고, 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이고, 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.5(종점 포함)의 다이올 당량을 함유한다. 본 발명은 또한, 상기 중합체 재료가 제1 파트에 포함되어 있고 제2 파트는 적어도 하나의 아민을 포함하는 2-파트 조성물을 제공한다. 또한, 2개의 기재를 접착시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 2-파트 조성물을 얻는 단계; 제1 파트의 적어도 일부분을 제2 파트의 적어도 일부분과 배합하여 혼합물을 형성하는 단계; 제1 기재 상에 상기 혼합물의 적어도 일부분을 배치하는 단계; 및 제2 기재를 상기 제1 기재 상에 배치된 상기 혼합물과 접촉시키는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 중합체 재료, 및 2-파트 조성물의 제조 방법을 제공한다. 유리하게는, 본 발명에 따른 2-파트 조성물은 기존의 2-파트 우레탄 시스템과 유사한 취급 및 성능을 갖지만 물에 대해 더 적은 민감성을 갖는 코팅 및 접착제 시스템으로서 사용될 수 있다.

Description

우레트다이온-함유 물질을 포함하는 중합체 재료, 2-파트 조성물, 및 방법
본 발명은 우레트다이온-함유 물질을 포함하는 중합체 재료, 예컨대 2-파트 조성물에 관한 것이다.
2-파트 우레탄 접착제 및 실란트는 다양한 회사로부터 구매가능하다. 이들 시스템은 전형적으로, 아이소시아네이트 기로 종결된 올리고머/중합체인 하나의 성분, 및 폴리올인 제2 성분을 포함한다. 혼합될 때, 아이소시아네이트는 폴리올과 반응하여 카르바메이트 기를 형성한다. 이것은 확립되어 있고 효과적인 화학이지만, 그것은 물과 반응될 때 아이소시아네이트가 불활성화될 수 있기 때문에 수분에 대한 민감성이 문제가 된다. 따라서, 유리하게 물에 대해 더 적은 민감성을 갖는 접착제 및 실란트에 대한 필요성이 남아 있다.
제1 태양에서, 중합체 재료가 제공된다. 중합체 재료는 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하고, 90% 이상의 고형물 함량을 갖는다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 전형적으로, 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.5(종점 포함)의 다이올 당량을 포함한다.
제2 태양에서, 2-파트 조성물이 제공된다. 2-파트 조성물은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하는 제1 파트; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 포함한다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 중합체 재료는 고형물 함량이 90% 이상이고, 종종, 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함한다.
제3 태양에서, 중합된 생성물이 제공된다. 중합된 생성물은 제2 태양에 따른 2-파트 조성물의 중합된 생성물이다.
제4 태양에서, 2개의 기재를 접착시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 2-파트 조성물을 얻는 단계; 제1 파트의 적어도 일부분을 제2 파트의 적어도 일부분과 배합하여 혼합물을 형성하는 단계; 제1 기재의 제1 주 표면 상에 상기 혼합물의 적어도 일부분을 배치하는 단계; 및 제2 기재의 제1 주 표면을 상기 제1 기재 상에 배치된 상기 혼합물과 접촉시키는 단계를 포함한다. 2-파트 조성물은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하는 제1 파트; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 포함한다. 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 중합체 재료는 고형물 함량이 90% 이상이고, 종종, 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함한다.
제5 태양에서, 2-파트 조성물의 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 형성함으로써 제1 파트를 제공하는 단계; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 제공하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 중합체 재료는 고형물 함량이 90% 이상이고, 종종, 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함한다.
상기 개요는 본 발명의 태양의 각각의 실시 형태 또는 모든 구현예를 설명하고자 하는 것이 아니다. 다양한 실시 형태의 세부사항은 하기 상세한 설명에 기술되어 있다. 다른 특징, 목적 및 이점이 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 청구범위로부터 명백할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른, 2개의 기재를 함께 접착시키는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조가능한, 함께 접착된 2개의 기재를 포함하는 예시적인 물품의 개략 단면도이다.
본 명세서 및 도면에서 도면 부호의 반복되는 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징부 또는 요소를 나타내도록 의도된다. 본 발명의 원리의 범주 및 사상에 속하는 다수의 다른 변형 및 실시 형태가 당업자에 의해 안출될 수 있음을 이해하여야 한다. 도면은 축척대로 도시되지 않을 수 있다.
본 발명은, 아이소시아네이트를 대신 함유하는 유사한 조성물과 대비하여, 예를 들어, 우수한 유동성 및 반응성(예를 들어, 첨가된 용매가 없음), 단시간에 허용가능한 경화 및/또는 접착을 갖는 코팅 및/또는 접착제에서 유용한 중합체 재료, 중합성 조성물, 및 2-파트 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명의 적어도 소정 실시 형태에 따른 코팅 및 접착제에는 아이소시아네이트가 본질적으로 없다. 이는, 아이소시아네이트가 먼저 (예를 들어, 피부에 대한) 접촉 시에 민감제로 되는 경향이 있어서 후속 접촉이 염증을 야기하기 때문에 유리하다. 아이소시아네이트를 함유하는 코팅/접착제는 상기에 언급된 바와 같이 다른 화합물보다 물에 대해 더 많은 민감성을 나타내며, 이에 따라 코팅 또는 접착제 내의 아이소시아네이트 함량을 최소화하는 것은 경화 동안 신뢰성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 중합체 재료, 중합성 조성물, 및 2-파트 조성물의 저장 및 취급을 간소화할 수 있다.
용어의 단수형, "적어도 하나" 및 "하나 이상"은 상호교환 가능하게 사용된다.
용어 "및/또는"은 A 및/또는 B가 A 단독, B 단독, 또는 A 및 B 둘 모두를 말하는 표현에서와 같이 하나 또는 둘 모두를 의미한다.
용어 "본질적으로"는 95% 이상을 의미한다.
용어 "당량"은 중합체 사슬의 분자당 또는 상이한 작용기의 몰당 작용기(예를 들어, OH 기, 아이소시아네이트 기, 우레트다이온 기 등)의 몰수를 지칭한다.
용어 "알킬"은 알칸의 1가 라디칼을 지칭한다. 적합한 알킬 기는 최대 50개의 탄소 원자, 최대 40개의 탄소 원자, 최대 30개의 탄소 원자, 최대 20개의 탄소 원자, 최대 16개의 탄소 원자, 최대 12개의 탄소 원자, 최대 개의 탄소 원자, 최대 8개의 탄소 원자, 최대 6개의 탄소 원자, 최대 4개의 탄소 원자, 또는 최대 3개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 알킬 기는 선형, 분지형, 환형 또는 이들의 조합일 수 있다. 선형 알킬 기는 종종 1 내지 30개의 탄소 원자, 1 내지 20개의 탄소 원자, 1 내지 10개의 탄소 원자, 1 내지 6개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는다. 분지형 알킬 기는 종종 3 내지 50개의 탄소 원자, 3 내지 40개의 탄소 원자, 4 내지 20개의 탄소 원자, 3 내지 10개의 탄소 원자, 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는다. 환형 알킬 기는 종종 3 내지 50개의 탄소 원자, 5 내지 40개의 탄소 원자, 6 내지 20개의 탄소 원자, 5 내지 10개의 탄소 원자, 또는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는다.
용어 "알킬렌"은 알칸의 라디칼인 2가 기를 지칭한다. 알킬렌은 직쇄형, 분지형, 환형 또는 이들의 조합일 수 있다. 알킬렌은 전형적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 알킬렌은 4 내지 14개의 탄소 원자, 1 내지 10개의 탄소 원자, 1 내지 8개의 탄소 원자, 1 내지 6개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬렌의 라디칼 중심은 동일한 탄소 원자 상에 있을 수 있거나(즉, 알킬리덴), 상이한 탄소 원자 상에 있을 수 있다. 소정 실시 형태에서, 알킬렌은 OH 기로 치환될 수 있다.
용어 "알칸-트라이일"은 알칸의 3가 라디칼을 지칭한다.
용어 "아릴"은 카르보사이클릭 방향족 화합물인 아렌의 라디칼인 1가 기를 지칭한다. 아릴은 방향족 고리에 연결되거나 융합된 1 내지 5개의 고리를 가질 수 있다. 다른 고리 구조는 방향족, 비방향족 또는 이들의 조합일 수 있다. 아릴 기의 예에는 페닐, 바이페닐, 터페닐, 나프틸, 아세나프틸, 안트라퀴노닐, 페난트릴, 안트라세닐, 피레닐, 페릴레닐, 및 플루오레닐이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
용어 "아르알킬"은 화학식 -R-Ar의 1가 기를 지칭하며, 여기서 R은 알킬렌이고, Ar은 아릴 기이다. 즉, 아르알킬은 아릴로 치환된 알킬이다.
용어 "아르알킬렌"은 화학식 -R-Ara-의 2가 기를 지칭하며, 여기서 R은 알킬렌이고, Ara는 아릴렌이다(즉, 알킬렌이 아릴렌에 결합됨).
용어 "아릴렌"은, 카르보사이클릭이고 방향족인 2가 기를 지칭한다. 이 기는 연결되거나, 융합되거나, 또는 이들의 조합인 1 내지 5개의 고리를 갖는다. 다른 고리는 방향족, 비방향족, 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 아릴렌 기는 최대 5개의 고리, 최대 4개의 고리, 최대 3개의 고리, 최대 2개의 고리 또는 1개의 방향족 고리를 갖는다. 예를 들어, 아릴렌 기는 페닐렌일 수 있다. 용어 "알크아릴렌"은 알킬 기로 치환된 아릴렌 기 또는 알킬렌 기에 부착된 아릴렌 기인 2가 기를 지칭한다. 달리 나타내지 않는 한, 알크아릴렌 기는 전형적으로 1 내지 20개의 탄소 원자, 4 내지 14개의 탄소 원자, 1 내지 10개의 탄소 원자, 1 내지 6개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는다. 달리 나타내지 않는다면, 두 기 모두에 대해, 알킬 또는 알킬렌 부분은 전형적으로 1 내지 20개의 탄소 원자, 1 내지 10개의 탄소 원자, 1 내지 6개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는다. 달리 나타내지 않는다면, 두 기 모두에 대해, 아릴 또는 아릴렌 부분은 전형적으로 6 내지 20개의 탄소 원자, 6 내지 18개의 탄소 원자, 6 내지 16개의 탄소 원자, 또는 6 내지 12개의 탄소 원자, 또는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는다. 소정 실시 형태에서, 아릴렌 기 또는 알크아릴렌 기는 4 내지 14개의 탄소 원자를 갖는다.
용어 "비양성자성"은 (하이드록실 기에서와 같이) 산소에 결합된 수소 원자 또는 (아민 기에서와 같이) 질소에 결합된 수소 원자를 갖지 않는 성분을 지칭한다. 일반적으로는, 불안정한 H+를 함유하지 않는 임의의 성분이 비양성자성 성분으로 불린다. 그러한 성분의 분자는 양성자(H+)를 다른 성분들에 공여할 수 없다.
용어 "카르바메이트"는 일반 화학식 R-N(H)-C(O)-O-R'을 갖는 화합물을 지칭한다. 바람직한 R 기는 알킬렌 기를 포함한다.
용어 "다이아이소시아네이트"는 일반 화학식 O=C=N-R-N=C=O를 갖는 화합물을 지칭한다. 바람직한 R 기는 알킬렌 및 아릴렌 기를 포함한다.
용어 "다이올"은 2개의 OH 기를 갖는 화합물을 지칭한다.
용어 "트라이아민"은 3개의 아미노 기를 갖는 화합물을 지칭한다.
용어 "폴리에스테르"는 반복 단위들이 에스테르 결합에 의해 연결되어 있는 반복 이작용성 중합체를 지칭한다. 에스테르 기는 일반 화학식 -R-C(O)-OR'을 갖는다. 용어 "폴리에테르"는 일반 화학식 -O-R-을 갖는 반복 이작용성 알콕시 라디칼을 지칭한다. 바람직한 R 및 R' 기는 일반 화학식 -CnH2n-을 가지며, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌 및 프로필렌(n-프로필렌 및 i-프로필렌을 포함함), 또는 이들의 조합을 포함한다. R 및 R' 기의 조합이, 예를 들어 랜덤 또는 블록 유형 공중합체로서 제공될 수 있다.
용어 "폴리올"은 2개 이상의 하이드록실(즉, OH) 기를 갖는 화합물을 지칭한다.
용어 "중합체 재료"는 임의의 단일중합체, 공중합체, 삼원공중합체 등을 지칭한다.
용어 "비반응성 희석제"는 중합성 조성물의 점도를 조정하기 위해 첨가될 수 있는 성분을 지칭한다. "비반응성"이란, 희석제가 중합성 조성물의 중합 반응(예를 들어, 아민, 우레트다이온-함유 물질, 또는 하나 이상의 OH 기를 갖는 하이드록실-함유 화합물과의 반응)에 참여하지 않음을 의미한다. 희석제는 2-파트 조성물의 제조 동안, 코팅 또는 접착제의 제조 동안, 코팅 또는 접착제를 기재에 적용하는 동안, 또는 에이징(aging) 시에 그러한 성분들과 반응하지 않는다. 전형적으로, 희석제에는 반응성 기가 실질적으로 없다. 일부 실시 형태에서, (예를 들어, 비반응성) 희석제의 분자량은 성분, 예컨대 우레트다이온-함유 물질의 분자량보다 더 작다. 비반응성 희석제는 휘발성이 아니며, 경화 후에 코팅 또는 접착제 내에 실질적으로 남아 있다. 비반응성 희석제의 비점은 200℃ 초과일 수 있다.
용어 "1차 알코올"은 OH 기가 1차 탄소 원자에 연결된 (예를 들어, 일반 화학식 -CH2OH를 갖는) 알코올을 지칭한다. 용어 "2차 알코올"은 OH 기가 2차 탄소 원자에 연결된 (예를 들어, 일반 화학식 -CHROH(여기서, R은 탄소 원자를 함유하는 기임)를 갖는) 알코올을 지칭한다.
용어 "주위 온도"는 20℃ 내지 25℃ 범위(종점 포함)의 온도를 지칭한다.
제1 태양에서, 중합체 재료가 제공된다. 중합체 재료는 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하고, 90% 이상의 고형물 함량을 갖는다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 달리 말하면, 제1 태양은 하기를 제공한다:
중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료로서, 상기 중합성 조성물은,
a. 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질;
b. 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물로서, 1차 알코올 또는 2차 알코올인, 제1 하이드록실-함유 화합물; 및
c. 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함하며,
상기 중합체 재료는 90% 이상의 고형물 함량을 포함한다. 종종, 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.5(종점 포함)의 다이올 당량을 포함한다.
우레트다이온은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응함으로써 형성될 수 있으며, 하기 일반 화학식을 갖는다:
Figure pct00001
일부 실시 형태에서, 다이아이소시아네이트는 화학식 X, 화학식 XI, 및 화학식 XII로부터 선택되는 작용기를 포함한다:
[화학식 X]
Figure pct00002
[화학식 XI]
Figure pct00003
[화학식 XII]
Figure pct00004
다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응할 때 일어날 수 있는 다양한 반응 생성물이 있으며, 전형적으로 다이아이소시아네이트와 그 자체의 반응은 둘 이상의 반응 생성물의 블렌드를 생성한다. 바람직하게는, 다이아이소시아네이트와 그 자체의 반응은, 적외선 푸리에 변환 분광법(예를 들어, 니콜렛(Nicolet) 6700 FT-IP 분광계, 서모 사이언티픽(Thermo Scientific)(미국 위스콘신주 매디슨 소재))에 의해 결정될 때, 중합체 재료가 25 중량% 이하 또는 23 중량% 이하의 아이소시아네이트 기를 함유하도록 하는 정도로 진행되며, 여기서 재료 내의 아이소시아네이트의 중량%는 아이소시아네이트 작용기의 몰수에 42 그램/몰(g/mol)을 곱하고, 재료의 질량으로 나눈 값으로서 계산된다.
소정 실시 형태에서, 우레트다이온-함유 물질은 화학식 I의 화합물을 포함한다:
[화학식 I]
Figure pct00005
상기 식에서, R1은 독립적으로 C4 내지 C14 알킬렌, 아릴렌, 및 알크아릴렌으로부터 선택된다. 일부 실시 형태에서, 다이아이소시아네이트는 헥사메틸렌 다이아이소시아네이트를 포함한다. 하나의 바람직한 우레트다이온-함유 물질은 코베스트로(Covestro)(독일 레버쿠젠 소재)로부터 상표명 데스모두르(DESMODUR) N3400으로 구매가능한, 우레트다이온 작용기를 포함하는 물질들의 헥사메틸렌 다이아이소시아네이트-기반 블렌드이다. 추가의 우레트다이온-함유 물질이, 또한 코베스트로로부터 상표명 크레란(CRELAN) EF 403으로, 그리고 이소켐 인코포레이티드(Isochem Incorporated)(미국 오하이오주 뉴 올버니 소재)로부터 상표명 메타링크(METALINK) U/이소큐어(ISOQURE) TT로 구매가능하다.
전형적으로, 중합체 재료는 중합체 재료의 골격 내에 하나 초과의 우레트다이온 작용기, 예컨대 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.1개 이상, 1.2개 이상, 1.3개 이상, 1.4개 이상, 1.5개 이상, 1.6개 이상, 또는 1.7개 이상의 우레트다이온 작용기; 및 중합체 재료의 골격 내에 2.5개 이하의 우레트다이온 작용기, 중합체 재료의 골격 내에 2.4개 이하, 2.3개 이하, 2.2개 이하, 2.1개 이하, 2.0개 이하, 1.9개 이하, 또는 심지어 1.8개 이하의 우레트다이온 작용기를 포함한다. 달리 말하면, 중합체 재료는 중합체 재료의 골격 내에 1.3 내지 2.5개(종점 포함), 또는 1.5 내지 1.8개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함할 수 있다. 우레트다이온 작용기의 양은 하기 실시예에 기재된 바와 같이 결정될 수 있다.
우레트다이온-함유 물질과 제1 하이드록실-함유 화합물 및 제2 하이드록실-함유 화합물의 하나의 예시적인 단순화된 일반 도식이 하기 도식 1에 제공되어 있다:
[도식 1]
Figure pct00006
도식 1의 특정 도식에서, 우레트다이온-함유 물질은 우레트다이온 기를 함유하는 2개의 화합물을 포함하며, 이들 중 하나는 또한 아이소시아누레이트 화합물을 함유한다. 중합체 재료의 소정 실시 형태에서, 중합체 재료는 중합체 재료의 분자당 평균 1.3개 이하의 아이소시아누레이트 단위를 포함한다. 이는 아이소시아누레이트 단위가 중합체 재료에 바람직한 특성을 제공하지 않을 수 있기 때문일 수 있다.
중합체 재료는 또한 전형적으로 중합체 재료의 골격 내에 중합체 재료의 분자당 하나 이상의 카르바메이트 작용기를 포함한다. 카르바메이트 작용기는 제1 및 제2 하이드록실-함유 화합물과, 우레트다이온-함유 화합물 상에 존재하는 아이소시아네이트 기의 반응에 의해 형성된다. 예를 들어, 중합체 재료는 중합체 재료의 골격 내에 평균 2개 이상의 카르바메이트 작용기, 중합체 재료의 골격 내에 2.5개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 또는 심지어 평균 6개 이상의 카르바메이트 작용기; 및 중합체 재료의 골격 내에 평균 15개 이하의 카르바메이트 작용기, 중합체 재료의 골격 내에 10개 이하, 9개 이하, 8개 이하, 7개 이하, 또는 심지어 평균 6개 이하의 카르바메이트 작용기를 포함할 수 있다. 달리 말하면, 중합체 재료는 중합체 재료의 골격 내에 평균 2 내지 15개(종점 포함), 또는 2 내지 10개(종점 포함)의 카르바메이트 작용기를 포함할 수 있다. 중합체 재료의 평균 카르바메이트 작용기 함량은 하기 실시예에 기재된 바와 같이 결정될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 제1 하이드록실-함유 화합물은 알킬 알코올, 폴리에스테르 알코올, 또는 폴리에테르 알코올, 예컨대 분지형 알코올 및/또는 2차 알코올이다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 II를 갖는다:
[화학식 II]
Figure pct00007
상기 식에서,
R2는 R3, R4, 및 C1 내지 C50 알킬로부터 선택되며;
R3은 화학식 III을 갖고;
R4는 화학식 IV를 갖는다:
[화학식 III]
Figure pct00008
(여기서, m은 1 내지 20이고, R5는 알킬이고, R6은 알킬렌임)
[화학식 IV]
Figure pct00009
(여기서, n은 1 내지 20이고, R7은 알킬이고, R8은 알킬렌임). 바람직하게는, R2는 C4-C20 알킬인데, 이는, C4 미만의 알킬 기는 결정질 중합체 재료를 형성하는 경향을 갖기 때문이다.
적합한 제1 하이드록실-함유 화합물은 분지형 알코올 또는 2차 알코올, 예를 들어 그리고 제한 없이, 2-부탄올, 2-에틸-1-헥산올, 아이소부탄올, 및 2-부틸-옥탄올을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 알파 에이사(Alfa Aesar)(미국 매사추세츠주 워드 힐 소재)로부터 구매가능하다.
소정 실시 형태에서, 제2 하이드록실-함유 화합물은 알킬렌 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 또는 폴리에테르 폴리올이다. 종종, 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올, 예컨대 분지형 다이올이다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 갖는다:
[화학식 V]
Figure pct00010
상기 식에서,
R9는 R10, 알킬렌, 및 OH 기로 치환된 알킬렌으로부터 선택되며;
R10은 화학식 VI 또는 화학식 VII을 갖는다:
[화학식 VI]
Figure pct00011
[화학식 VII]
Figure pct00012
(여기서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고, 각각의 v 및 y는 독립적으로 1 내지 40으로부터 선택되고, x는 0 내지 40으로부터 선택됨). 선택적으로, R9는 C1 내지 C20 알킬렌 및 OH 기로 치환된 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택된다.
제2 하이드록실-함유 화합물의 소정 실시 형태에서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택된다. 대안적으로, 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 VIII 또는 화학식 IX를 가질 수 있다:
[화학식 VIII]
Figure pct00013
[화학식 IX]
Figure pct00014
상기 식에서, 각각의 R16 및 R18은 독립적으로 알칸-트라이일로부터 선택되고, 각각의 R17 및 R19는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고, 각각의 w 및 z는 독립적으로 1 내지 20으로부터 선택된다. 바람직하게는, 각각의 R17 및 R19는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택된다.
적합한 제2 하이드록실-함유 화합물은 분지형 알코올, 2차 알코올, 또는 에테르, 예를 들어 그리고 제한 없이, 2,2-다이메틸-1,3-프로판다이올, 2-메틸-1,3-프로판다이올, 다이에틸렌 글리콜, 폴리(테트라메틸렌 에테르) 글리콜, 2-에틸헥산-1,3-다이올, 및 1,3-부탄다이올을 포함한다. 그러한 적합한 제2 하이드록실-함유 화합물은, 예를 들어 알파 에이사(미국 매사추세츠주 워드 힐 소재), 제이티 베이커(JT Baker)(미국 펜실베이니아주 센터 밸리 소재), 티씨아이(TCI)(미국 오리건주 포틀랜드 소재), 및 피셔 사이언티픽(Fisher Scientific)(미국 매사추세츠주 월섬 소재)을 포함한 화학물질 공급처로부터 구매가능하다.
일 실시 형태에서, 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 II를 가지며, 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 가지며, 화학식 V의 화합물의 R9는 화학식 VI을 가지며, 화학식 II의 화합물의 R2는 분지형 C4 내지 C20 알킬이다. 선택된 실시 형태에서, 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.5(종점 포함), 또는 0.2 내지 0.35(종점 포함)의 다이올 당량을 포함한다.
선택적으로, 제1 하이드록실-함유 화합물과 제2 하이드록실-함유 화합물의 OH 당량의 합은 중합체 재료의 아이소시아네이트 당량 이상이다.
바람직하게는, 중합체 재료에는 아이소시아네이트가 본질적으로 없다. "아이소시아네이트가 본질적으로 없는"이란, 적외선 푸리에 변환 분광법(예를 들어, 니콜렛 6700 FT-IP 분광계, 서모 사이언티픽(미국 위스콘신주 매디슨 소재))에 의해 결정될 때, 중합체 재료가 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하의 아이소시아네이트 기를 함유함을 의미하며, 여기서 재료 내의 아이소시아네이트의 중량%는 아이소시아네이트 작용기의 몰수에 42 g/mol을 곱하고, 재료의 질량으로 나눈 값으로서 계산된다.
본 발명에 따른 2-파트 조성물은 하기 도식 2로부터의 기본적인 화학 반응을 사용하며, 즉 시스템의 하나의 파트 내의 우레트다이온-함유 물질을 포함하는 중합체 재료와 시스템의 다른 하나의 파트 내의 다작용성 아민을 사용한다. 아민 경화제가 우레트다이온-함유 물질과 혼합될 때, 아민은 우레트다이온을 개방하여 바이우레트를 형성한다. 이는 도식 2에 따라 아이소시아네이트-무함유 코팅 또는 접착제 시스템을 생성한다:
[도식 2]
Figure pct00015
중합체 재료는 하나 이상의 첨가제, 예를 들어 촉매, 가소제, 비반응성 희석제, 충전제 등을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 적합한 촉매는 3차 아민 또는 유기금속 촉매, 예컨대 주석 화합물, 비스무트 화합물, 아연 화합물, 및 지르코늄 화합물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 비스무트 네오데카노에이트 및 비스무트 에틸 헥사노에이트 각각이 적합하다. 중합체 재료에 대한 아민의 경화 프로파일을 변화시키기 위하여 촉매 또는 지연제 어느 것도 첨가될 수 있다. 이들은 2-파트 조성물의 어느 한 파트에 포함될 수 있으며; 즉, 중합체 재료 또는 아민과 함께 포함될 수 있다. 이들 첨가제는 하나 이상의 성분, 예를 들어 촉매, 가소제, 비반응성 희석제, 충전제 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적합한 촉매는 3차 아민, 아미딘 또는 유기금속 촉매를 포함할 수 있다. 추가적으로, 경화를 지연시키거나 재료의 가사 시간(pot-life)을 연장하기 위한 지연제로서 유기 산 및/또는 무기 산이 이용될 수 있다. 예를 들어, 적합한 산은 카르복실산을 포함할 수 있다.
가소제가 종종 중합체 재료에 첨가되어 중합체 재료가 더 큰 가요성, 더 큰 연성, 및 더 큰 작업성(예를 들어, 더 큰 처리 용이성)을 갖게 한다. 더 구체적으로는, 가소제를 중합체 재료에 첨가하여 생긴 혼합물은 전형적으로 단독으로의 중합체 재료와 대비하여 더 낮은 유리 전이 온도를 갖는다. 중합체 재료의 유리 전이 온도는 하나 이상의 가소제의 첨가에 의해, 예를 들어 적어도 30℃, 적어도 40℃, 적어도 50℃, 적어도 60℃, 또는 적어도 70℃만큼 저하될 수 있다. 상기 온도 변화(즉, 감소)는 중합체 재료에 첨가되는 가소제의 양과 상관되는 경향이 있다. 유리 전이 온도의 저하는 증가된 가요성, 증가된 신율, 및 증가된 작업성으로 통상 이어진다. 일부 예시적인 가소제에는 다양한 프탈레이트 에스테르, 예컨대 다이에틸 프탈레이트, 다이아이소부틸 프탈레이트, 다이부틸 프탈레이트, 다이아이소헵틸 프탈레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 다이아이소옥틸 프탈레이트, 다이노닐 프탈레이트, 다이아이소노닐 프탈레이트, 다이아이소데실 프탈레이트, 및 벤질부틸 프탈레이트; 다양한 아디페이트 에스테르, 예컨대 다이-2-에틸헥실 아디페이트, 다이옥틸 아디페이트, 다이아이소노닐 아디페이트, 및 다이아이소데실 아디페이트; 다양한 포스페이트 에스테르, 예컨대 트라이-2-에틸헥실 포스페이트, 2-에틸헥실 다이페닐 포스페이트, 트라이옥틸포스페이트, 및 트라이크레실 포스페이트; 다양한 트라이멜리테이트 에스테르, 예컨대 트리스-2-에틸헥실 트라이멜리테이트 및 트라이옥틸 트라이멜리테이트; 다양한 세바케이트 및 아젤레이트 에스테르; 및 다양한 설포네이트 에스테르가 포함된다. 다른 예시적인 가소제에는 프로판다이올 또는 부탄다이올과 아디프산의 축합 반응에 의해 형성될 수 있는 폴리에스테르 가소제가 포함된다.
소정 실시 형태에서, 중합체 재료는 그것이 2개의 기재 사이에 배치되는 응용에 사용되는데, 여기서는, 특히 기재들 중 하나 이상이 수분 불투과성 재료(예를 들어, 강 또는 유리)를 포함할 때, 용매 제거(예를 들어, 증발)가 제한된다. 그러한 경우에, 중합체 재료는 90% 이상, 92% 이상, 94% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 98% 이상, 또는 99% 이상의 고형물 함량을 포함한다. 마찬가지로, 용매 제거가 제한되는 그러한 실시 형태에서, 본 발명에 따른 2-파트 조성물의 제1 파트, 제2 파트, 또는 두 파트 모두는 90% 이상, 92% 이상, 94% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 98% 이상, 또는 99% 이상의 고형물 함량을 포함한다. "고형물"로 간주되는 성분에는, 예를 들어 그리고 제한 없이, 중합체, 올리고머, 단량체, 하이드록실-함유 화합물, 및 첨가제, 예컨대 가소제, 촉매, 비반응성 희석제, 및 충전제가 포함된다. 전형적으로는, 단지 용매만이 고형물의 정의 내에 속하지 않으며, 이에는, 예를 들어 물 또는 유기 용매가 있다.
편리한 취급성을 위하여, 중합체 재료는 브룩필드(Brookfield) 점도계를 사용하여 결정될 때, 전형적으로 10 푸아즈(P) 이상, 50 P 이상, 100 P 이상, 150 P 이상, 250 P 이상, 500 P 이상, 1,000 P 이상, 1,500 P 이상, 2,000 P 이상, 2,500 P 이상, 또는 심지어 3,000 P 이상의 역학 점도, 및 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 10,000 P 이하, 9,000 P 이하, 8,000 P 이하, 7,000 P 이하, 6,000 P 이하, 5,000 P 이하, 또는 심지어 4,000 P 이하의 역학 점도를 포함한다. 달리 말하면, 중합체 재료는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 10 푸아즈(P) 내지 10,000 P(종점 포함), 또는 10 P 내지 4,000 P(종점 포함)의 역학 점도를 나타낼 수 있다. 역학 점도 시험을 위한 조건은 24℃에서 0.3 또는 0.6 RPM(분당 회전수)의 속도로의 LV4 스핀들의 사용을 포함한다.
중합성 조성물은 종종 2-파트 조성물 형태이다. 따라서, 제2 태양에서, 2-파트 조성물이 제공된다. 2-파트 조성물은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하는 제1 파트; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 포함한다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다.
적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 일부 1차 아민, 예컨대 다이에틸렌트라이아민 및 에틸렌다이아민의 다른 올리고머는 바람직하지 않은데, 그 이유는, 이들이 너무 빠른 반응성을 나타내어서, 본 발명에 따라 2-파트 조성물의 중합이 일어나기 전에 혼합 및 접착제의 적용을 달성하지 못하기 때문이다. 예를 들어, 아민의 약간의 입체 장애가, 제1 파트와 제2 파트의 본질적으로 완전한 반응을 위하여 반응 속도를 적합한 속도로 감소시키는 데 도움이 된다. 평균 작용성이 관련되며, 이에 따라 제2 파트는 평균이 2.0 이상인 한 상이한 작용성을 갖는 아민들의 혼합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 평균 작용성은 2.0 초과(예컨대, 3.0 이상)이다. 더욱이, 아민이 2-파트 조성물의 제1 파트와 충분히 혼화성이 아닌 경우(예를 들어, 2-파트 조성물의 제1 파트와 제2 파트의 혼합 시에 제1 파트로부터 분리되는 경향이 있는 경우), 그러한 아민은 제1 파트와의 반응에 적합하지 않다. 많은 1차 지방족 아민(예를 들어, 알칸 기 상에 위치된 아민 기)은 우레트다이온-함유 물질과 너무 빨리 반응하여, 본 발명의 적어도 소정의 실시 형태에 따른 2-파트 조성물의 본질적으로 완전한 반응을 가능하게 하지 않는 것으로 밝혀졌다.
소정 실시 형태에서, 2-파트 조성물은 제1 파트 및 제2 파트를 포함하며,
a. 상기 제1 파트는 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하며, 상기 중합성 조성물은,
i. 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질;
ii. 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물로서, 1차 알코올 또는 2차 알코올인, 제1 하이드록실-함유 화합물; 및
iii. 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함하며,
상기 중합체 재료는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하고;
b. 상기 제2 파트는 적어도 하나의 아민을 포함하며, 상기 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다.
전형적으로, 중합체 재료는 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함한다. 제1 파트(예를 들어, 중합체 재료, 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 제2 하이드록실-함유 화합물)는 유동성이고(예를 들어, 제2 파트와의 혼합을 가능하게 하고), 코팅하려는 기재 또는 접착하려는 2개의 기재의 표면을 용이하게 습윤시키는 것이 통상 유리하다. 높은 고형물 함량으로 비교적 낮은 점도를 갖는 우레트다이온-함유 중합체 재료를 제공하기 위하여, 중합체 재료의 조성물은 최소한의 결정성 및 충분히 낮은 분자량을 가져야 한다. 그러나, 중합체 재료는 또한 중합체 재료의 분자당, 아민과 반응될 때 2-파트 조성물을 경화시켜 효과적인 중합체 네트워크를 형성할 수 있게 하기에 충분한 우레트다이온 기 작용성을 가질 필요가 있다. 공개된 보고서에서, 용매계 코팅에 사용되는 우레트다이온-함유 물질은 너무 높은 분자량을 가져서 본 발명에 따른 접착제 시스템에서는 실용적이지 않았다. 예를 들어, 미국 특허 제5,814,689호(골드스타인(Goldstein) 등)는 다이올(예를 들어, 2개의 OH 기를 갖는 하이드록실-함유 화합물)은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.5 내지 1.0 당량의 범위로 포함되어야 하고, 알코올의 총 중량은 40% 이하의 모노-하이드록실 화합물(예를 들어, 단일 OH 기를 갖는 하이드록실-함유 화합물)이어야 한다고 교시한다. 그러나, 제1 파트 내의 다이올의 그러한 높은 비율은 희석되지 않은 형태(예를 들어, 용매가 첨가되지 않은 상태)에서 전형적으로 너무 높은 점도를 생성하여 관리가능한 코팅 또는 접착제를 생성하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 미국 특허 제5,814,689호와는 대조적으로, 2-파트 조성물의 제1 파트 내의 다이올의 양은 아이소시아네이트 당량에 대해 약 0.2 내지 0.5 당량의 범위 내에 포함되어 적합한 점도를 달성할 수 있고, 제1 하이드록실-함유 화합물과 제2 하이드록실-함유 화합물의 OH 당량의 합이 중합체 재료의 아이소시아네이트 당량 이상인 것으로 밝혀졌다.
더욱이, 미국 특허 제5,814,689호는 우레트다이온-함유 물질이 중합체 사슬당 3 내지 10개의 우레트다이온 고리를 가질 수 있음을 추가로 교시한다. 이러한 범위의 우레트다이온 작용성은 2-파트 조성물의 제1 파트 내의 단일 OH 기를 갖는 하이드록실-함유 화합물의 함량에 대한 높은 양의 다이올 함량으로 인한 것이다. 대조적으로, 본 발명에 따른 우레트다이온-함유 화합물의 (예를 들어, 희석되지 않은) 중합체 사슬은 단일 OH 기를 갖는 하이드록실-함유 화합물에 대한 다이올의 양이 더 적으며, 그 결과, 중합체 재료는 중합체 사슬당 단지 1.3 내지 2.5개의 우레트다이온 고리를 갖는다.
본 발명에 따른 중합체 재료는 비교적 낮은 우레트다이온 작용성을 갖기 때문에, 이들은 종래의 개시된 시스템과는 상이한 경화제와 쌍을 이루어야 한다. 예를 들어, 이들은 더 우수한 특성, 예컨대 접착 강도 및 겔 함량을 얻기 위하여, 작용성이 2.0 초과인 아민을 갖는 제2 파트와 쌍을 이루어야 한다. 이전의 보고서는, 예를 들어, 1차 아민이 우레트다이온-함유 물질의 급속 경화를 제공하여 가사 수명을 제한한다는 것을 교시하고 있으며, 이는 소정의 아민, 예컨대 다이에틸렌트라이아민 및 다른 에틸렌다이아민 올리고머의 경우에 그러한 것으로 밝혀졌다. 흥미롭게도, 본 발명에 따른 중합체 재료는 다이아민을 사용하여 경화될 때 연하고 불량하게 가교결합된 물질로 경화되는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 아민-종결된 폴리에테르(예를 들어, 헌츠만(Huntsman)(미국 텍사스주 더 우드랜즈 소재)으로부터 구매가능한 상표명 "제파민(JEFFAMINE)"으로 입수가능함)가, 특히 1차 아민일 때, 허용가능한 경화 속도를 생성하는 것으로 또한 밝혀졌다. 삼작용성 제파민 아민, 예컨대 제파민 T403이 본 발명에 따른 접착제 시스템에서 특히 우수한 성능을 생성하는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 극도로 높은 분자량의 아민은 제1 파트의 중합체 재료와의 우수한 혼화성을 제공하지 않는 경향이 있으며, 우레트다이온-함유 물질과 아민 경화제의 명백한 상분리는 효과적인 경화를 방해하는 경향이 있다. 비교적 높은 분자량의 제파민 경화제는 소분자 다이아민에 비해 또 다른 이점을 제공한다: 제파민은 경화제와 우레트다이온-함유 물질 사이의 중량비가 더 높을 것을 필요로 하고, 균형잡힌 혼합비(예를 들어, 혼합비가 50 중량%의 각각의 성분에 접근할수록 이에 더 가까워짐)는 2-파트 조성물에 있어서 종종 더 편리하다.
중합체 재료는 비교적 낮은 우레트다이온 작용성을 포함하기 때문에, 제2 파트에 존재하는 하나 이상의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상, 2.1 이상, 2.2 이상, 2.3 이상, 2.4 이상, 2.5 이상, 2.6 이상, 2.7 이상, 2.8 이상, 2.9 이상, 3.0 이상, 3.1 이상, 3.2 이상, 3.3 이상, 3.4 이상, 또는 심지어 3.5 이상이고; 평균 아민 작용성이 4.0 이하인 것으로 추가로 밝혀졌다. 2.0 이상의 평균 아민 작용성은 아민 경화제에 의한 경화 후에 중합된 생성물의 특성, 예컨대 겔 함량 및 접착 강도가 더 바람직해지는 경향이 있다. 더욱이, 평균 아민 작용성은 원하는 응용이, 예를 들어 강성 대 탄성; 또는 높은 Tg 대 낮은 Tg 어느 것을 필요로 하는지에 기초하여 선택될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 제2 파트는 트라이아민, 예컨대 삼작용성 아민-종결된 폴리에테르를 포함한다. 제2 파트에 사용하기에 적합한 다른 아민은 에피클로로하이드린과 1,3-벤젠다이메탄아민의 반응 생성물을 포함한다. 적어도 하나의 아민은 종종 분자량이 2,000 그램/몰(g/mol) 이하, 1,800 g/mol 이하, 1,600 g/mol 이하, 1,500 g/mol 이하, 1,400 g/mol 이하, 1,200 g/mol 이하, 또는 심지어 1,000 g/mol 이하이다.
고형물이 90% 이상이고, 1) 우수한 유동성; 2) 허용가능한 경화 정도; 및 3) 비교적 짧은 시간 내의 경화 각각을 나타내는 (본 발명의 적어도 소정의 실시 형태에 따른) 2-파트 조성물을 제공하는 것이 가능한 것으로 밝혀졌다. 접착제 2-파트 조성물은 4) 경화 후에 허용가능한 접착 강도를 추가로 나타낼 수 있다.
우레트다이온-함유 물질은 전형적으로 중합성 조성물의 사용 전에는 경화제로부터 분리된 상태로 유지된다. 즉, 우레트다이온-함유 물질은 전형적으로 제1 파트에 존재하고, 아민 경화제는 전형적으로 중합성 조성물의 제2 파트에 존재한다. 제1 파트는 우레트다이온-함유 물질과 반응하지 않는(또는, 우레트다이온-함유 물질의 단지 일부분과만 반응하는) 다른 성분을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2 파트는 아민 경화제와 반응하지 않거나, 아민 경화제의 단지 일부분과만 반응하는 다른 성분을 포함할 수 있다. 제1 파트와 제2 파트가 함께 혼합될 때, 다양한 성분들이 반응하여 반응 생성물을 형성하는데, 이는, 예를 들어 하기 일반 도식 3에 나타낸 바와 같다:
[도식 3]
Figure pct00016
제3 태양에서, 중합된 생성물이 제공된다. 중합된 생성물은 전술된 제2 태양에 따른 임의의 2-파트 조성물의 중합된 생성물이다. 중합된 생성물은 전형적으로 기재의 적어도 일부분을, 그리고 응용에 따라서는 기재의 전체 표면에 이르기까지 코팅한다. 중합된 생성물이 접착제로서 작용하는 경우, 종종 중합된 생성물은 2개의 기재 사이에 배치된다(예를 들어, 2개의 기재를 함께 접착시킴). 유리하게는, 본 발명의 적어도 일부 실시 형태의 중합된 생성물은, 중합성 조성물의 높은 고형물 함량으로 인해, 적어도 하나의 기재가 수분 불투과성 재료를 포함할 때 사용하기에 적합하다. 따라서, 소정 실시 형태에서, 적어도 하나의 기재는 금속(예를 들어, 강), 유리, 목재, 세라믹, 또는 중합체 재료로 제조된다. 중합된 생성물은 또한 수분 투과성을 갖는 하나 이상의 기재, 예를 들어 그러나 제한 없이, 직조 재료, 부직 재료, 종이, 발포체(foam), 막, 및 중합체 필름과 함께 사용될 수 있다.
제4 태양에서, 2개의 기재를 접착시키는 방법이 제공된다. 도 1을 참조하면, 상기 방법은 2-파트 조성물을 얻는 단계(110); 제1 파트의 적어도 일부분을 제2 파트의 적어도 일부분과 배합하여 혼합물을 형성하는 단계(120); 제1 기재의 제1 주 표면 상에 상기 혼합물의 적어도 일부분을 배치하는 단계(130); 및 제2 기재의 제1 주 표면을 상기 제1 기재 상에 배치된 상기 혼합물과 접촉시키는 단계(140)를 포함한다. 2-파트 조성물은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하는 제1 파트; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 포함한다. 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 중합체 재료는 고형물 함량이 90% 이상이다. 전형적으로, 중합체 재료는 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함한다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 방법은 선택적으로, (예를 들어, 하나 이상의 기계적 클램프를 사용하여, 가중된 물체 하에서 등으로) 상기 제1 기재를 상기 제2 기재에 고정시키고, 상기 혼합물을 경화되게 하여 접착제를 형성하여 상기 제1 기재와 상기 제2 기재를 함께 접착시키는 단계(150)를 추가로 포함한다. 상기 방법은 선택적으로, 상기 혼합물을 주위 온도에서 적어도 12시간 동안 경화되게 하여 접착제를 형성하여 상기 제1 기재와 상기 제2 기재를 함께 접착시키는 단계(160)를 추가로 포함한다. 적어도 24시간(또는 적어도 2일, 적어도 4일, 적어도 7일, 또는 적어도 2주) 동안 경화되게 하도록 권장되는 일부 다른 입수가능한 2-파트 조성물과는 대조적으로, 본 발명은 10시간 이상, 12시간 이상, 14시간 이상, 16시간 이상, 또는 18시간 이상; 및 최대 30시간, 최대 28시간, 최대 26시간, 최대 24시간, 최대 22시간, 또는 최대 20시간 동안 경화되게 하는 2-파트 조성물을 제공한다. 일부 실시 형태에서, 제1 파트와 제2 파트의 혼합물은 10 내지 22시간 또는 12 내지 20시간 동안 경화되게 한다.
달리 말하면, 2개의 기재를 함께 접착시키는 방법은,
a. 2-파트 조성물을 얻는 단계로서, 상기 2-파트 조성물은 제1 파트 및 제2 파트를 포함하며,
i. 상기 제1 파트는 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하며, 상기 중합성 조성물은,
1. 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질;
2. 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물로서, 1차 알코올 또는 2차 알코올인, 제1 하이드록실-함유 화합물; 및
3. 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함하며,
상기 중합체 재료는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하고;
ii. 상기 제2 파트는 적어도 하나의 아민을 포함하며, 상기 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민인, 단계;
b. 상기 제1 파트의 적어도 일부분을 상기 제2 파트의 적어도 일부분과 배합하여 혼합물을 형성하는 단계;
c. 제1 기재의 제1 주 표면 상에 상기 혼합물의 적어도 일부분을 배치하는 단계; 및
d. 제2 기재의 제1 주 표면을 상기 제1 기재 상에 배치된 상기 혼합물과 접촉시키는 단계를 포함한다.
특정 응용에 따라, 얻어지는 제1 파트 및 제2 파트 각각의 양이 변동될 것이며; 소정 실시 형태에서는, 제1 파트 및 제2 파트 중 하나 또는 둘 모두의 과량이 얻어지고, 이에 따라 각각 제1 파트 및 제2 파트 중 하나 또는 둘 모두의 단지 일부분만이 배합되어 혼합물을 형성할 것이다. 그러나 다른 실시 형태에서는, 제1 기재와 제2 기재를 함께 접착시키기 위한 제1 파트 및 제2 파트 각각의 적합한 양이 얻어지며, 제1 파트 및 제2 파트의 본질적으로 전부가 배합되어 혼합물을 형성한다. 소정 실시 형태에서, 소정량(예를 들어, 미리 결정된 양)의 제1 파트를 소정량(예를 들어, 미리 결정된 양)의 제2 파트와 배합하는 것은 제1 및 제2 기재와 별개로 수행되며, 한편 다른 실시 형태에서는 배합이 기재의 제1 주 표면 상에서 (예를 들어, 직접) 수행된다.
혼합물은 전형적으로, 예를 들어 분배, 바 코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 로토그라비어(rotogravure) 코팅, 나이프 코팅, 분무 코팅, 스핀 코팅, 또는 딥 코팅 기법과 같은 통상적인 기법을 사용하여 기재의 표면에 적용된다(예를 들어, 기재의 표면 상에 배치된다). 바 코팅, 롤 코팅, 및 나이프 코팅과 같은 코팅 기법은 종종 혼합물의 층 두께를 제어하기 위해 사용된다. 소정 실시 형태에서, 배치하는 단계는, 예를 들어 혼합물이 원하는 영역 전체를 덮지 않도록 혼합물이 (예를 들어, 노즐 등으로) 기재의 표면 상에 분배되는 경우, 제1 기재의 제1 주 표면 상에 혼합물을 펼치는 단계를 포함한다.
도 2를 참조하면, 물품(200)의 개략 단면도가 예시되어 있다. 물품(200)은 제1 기재(210)의 제1 주 표면(211) 상에 배치된 혼합물(212)(예를 들어, 접착제)을 포함한다. 물품(200)은 제1 기재(210) 상에 배치된 혼합물(212)과 접촉 상태에 있는(예를 들어, 그에 접착된) 제2 기재(214)의 제1 주 표면(213)을 추가로 포함한다.
유리하게는, 본 발명의 적어도 소정 실시 형태에 따른 2-파트 조성물은 2개의 기재를 함께 접착시키는 적어도 최소한의 접착력을 제공할 수 있다. 경화 후, 접착제는 바람직하게는 알루미늄 상에서의 최소 중첩 전단력이 0.3 메가파스칼(MPa), 1 MPa, 5 MPa, 10 MPa, 25 MPa, 또는 50 MPa를 나타낸다. 최소 중첩 전단력을 결정하기에 적합한 시험이 하기 실시예에 기재되어 있다.
제5 태양에서, 2-파트 조성물의 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 형성함으로써 제1 파트를 제공하는 단계; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 제공하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 중합체 재료는 고형물 함량이 90% 이상이다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 종종, 중합체 재료는 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함한다.
달리 말하면, 2-파트 조성물의 제조 방법은,
a. 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 형성함으로써 제1 파트를 제공하는 단계로서, 상기 중합성 조성물은,
i. 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질;
ii. 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물로서, 1차 알코올 또는 2차 알코올인, 제1 하이드록실-함유 화합물; 및
iii. 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함하며,
상기 중합체 재료는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 단계; 및
b. 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 제공하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민인, 단계를 포함한다.
제2 파트의 아민은 제4 태양에 대하여 전술된 바와 같다.
본 발명의 선택된 실시 형태
실시 형태 1은 중합체 재료이다. 중합체 재료는 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하고, 90% 이상의 고형물 함량을 갖는다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다.
실시 형태 2는, 실시 형태 1에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 알킬 알코올, 폴리에스테르 알코올, 또는 폴리에테르 알코올인, 중합체 재료이다.
실시 형태 3은, 실시 형태 1 또는 실시 형태 2에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 알킬렌 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 또는 폴리에테르 폴리올인, 중합체 재료이다.
실시 형태 4는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 우레트다이온-함유 물질은 화학식 I의 화합물을 포함하는, 중합체 재료이다:
[화학식 I]
Figure pct00017
상기 식에서,
R1은 독립적으로 C4 내지 C14 알킬렌, 아릴렌, 및 알크아릴렌으로부터 선택된다.
실시 형태 5는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 II를 갖는, 중합체 재료이다:
[화학식 II]
Figure pct00018
상기 식에서,
R2는 R3, R4, 및 C1 내지 C50 알킬로부터 선택되며;
R3은 화학식 III을 갖고;
R4는 화학식 IV를 갖는다:
[화학식 III]
Figure pct00019
(여기서, m은 1 내지 20이고, R5는 알킬이고, R6은 알킬렌임)
[화학식 IV]
Figure pct00020
(여기서, n은 1 내지 20이고, R7은 알킬이고, R8은 알킬렌임).
실시 형태 6은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 갖는, 중합체 재료이다:
[화학식 V]
Figure pct00021
상기 식에서,
R9는 R10, 알킬렌, 및 OH 기로 치환된 알킬렌으로부터 선택되며;
R10은 화학식 VI 또는 화학식 VII을 갖는다:
[화학식 VI]
Figure pct00022
[화학식 VII]
Figure pct00023
(여기서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고, 각각의 v 및 y는 독립적으로 1 내지 40으로부터 선택되고, x는 0 내지 40으로부터 선택됨).
실시 형태 7은, 실시 형태 6에 있어서, R9는 C1 내지 C20 알킬렌 및 OH 기로 치환된 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 중합체 재료이다.
실시 형태 8은, 실시 형태 6 또는 실시 형태 7에 있어서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 중합체 재료이다.
실시 형태 9는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 VIII 또는 화학식 IX를 갖는, 중합체 재료이다:
[화학식 VIII]
Figure pct00024
[화학식 IX]
Figure pct00025
상기 식에서, 각각의 R16 및 R18은 독립적으로 알칸-트라이일로부터 선택되고, 각각의 R17 및 R19는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고, 각각의 w 및 z는 독립적으로 1 내지 20으로부터 선택된다.
실시 형태 10은, 실시 형태 9에 있어서, 각각의 R17 및 R19는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 중합체 재료이다.
실시 형태 11은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 하나 초과의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 12는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 13은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 12 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.5 내지 1.8개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 14는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 하나에 있어서, 94% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 15는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 14 중 어느 하나에 있어서, 98% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 16은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 0.2 내지 2.0개(종점 포함)의 카르바메이트 작용기를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 17은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료에는 아이소시아네이트가 본질적으로 없는, 중합체 재료이다.
실시 형태 18은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 다이아이소시아네이트는 헥사메틸렌 다이아이소시아네이트를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 19는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 18 중 어느 하나에 있어서, 촉매를 추가로 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 20은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료는 상기 중합체 재료의 분자당 평균 1.3개 이하의 아이소시아누레이트 단위를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 21은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 17, 실시 형태 19, 또는 실시 형태 20 중 어느 하나에 있어서, 상기 다이아이소시아네이트는 화학식 X, 화학식 XI, 및 화학식 XII로부터 선택되는 작용기를 포함하는, 중합체 재료이다:
[화학식 X]
Figure pct00026
[화학식 XI]
Figure pct00027
[화학식 XII]
Figure pct00028
실시 형태 22는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 21 중 어느 하나에 있어서, 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 10 푸아즈(P) 내지 10,000 P(종점 포함)의 역학 점도를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 23은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 22 중 어느 하나에 있어서, 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 10 P 내지 4,000 P(종점 포함)의 역학 점도를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 24는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 23 중 어느 하나에 있어서, 가소제, 비반응성 희석제, 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 25는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 24 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 2-부탄올, 2-에틸-1-헥산올, 아이소부탄올, 및 2-부틸-옥탄올로부터 선택되는, 중합체 재료이다.
실시 형태 26은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 25 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 2,2-다이메틸-1,3-프로판다이올, 2-메틸-1,3-프로판다이올, 다이에틸렌 글리콜, 폴리(테트라메틸렌 에테르) 글리콜, 2-에틸헥산-1,3-다이올, 및 1,3-부탄다이올로부터 선택되는, 중합체 재료이다.
실시 형태 27은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 8 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 26 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 I을 가지며, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 가지며, 화학식 V의 화합물의 R9는 화학식 VI을 가지며, 화학식 II의 화합물의 R2는 분지형 C4 내지 C20 알킬인, 중합체 재료이다.
실시 형태 28은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 27 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물과 상기 제2 하이드록실-함유 화합물의 OH 당량의 합은 상기 중합체 재료의 아이소시아네이트 당량 이상인, 중합체 재료이다.
실시 형태 29는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 28 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올인, 중합체 재료이다.
실시 형태 30은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 상기 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.5(종점 포함)의 다이올 당량을 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 31은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 상기 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.35(종점 포함)의 다이올 당량을 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 32는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 31 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 분지형 알코올을 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 33은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 32 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 2차 알코올을 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 34는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 33 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 분지형 다이올을 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 35는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 34 중 어느 하나에 있어서, 상기 촉매는 비스무트 네오데카노에이트를 포함하는, 중합체 재료이다.
실시 형태 36은 2-파트 조성물이다. 2-파트 조성물은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하는 제1 파트; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 포함한다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 중합체 재료는 고형물 함량이 90% 이상이다.
실시 형태 37은, 실시 형태 36에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.4 이상인, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 38은, 실시 형태 36 또는 실시 형태 37에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 트라이아민을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 39는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 38 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 삼작용성 아민-종결된 폴리에테르를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 40은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 39 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 에피클로로하이드린과 1,3-벤젠다이메탄아민의 반응 생성물을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 41은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 40 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 분자량이 2,000 g/mol 이하인, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 42는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 41 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 알킬 알코올, 폴리에스테르 알코올, 또는 폴리에테르 알코올인, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 43은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 42 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 알킬렌 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 또는 폴리에테르 폴리올인, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 44는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 43 중 어느 하나에 있어서, 상기 우레트다이온-함유 물질은 화학식 I의 화합물을 포함하는, 2-파트 조성물이다:
[화학식 I]
Figure pct00029
상기 식에서,
R1은 독립적으로 C4 내지 C14 알킬렌, 아릴렌, 및 알크아릴렌으로부터 선택된다.
실시 형태 45는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 44 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 II를 갖는, 2-파트 조성물이다:
[화학식 II]
Figure pct00030
상기 식에서,
R2는 R3, R4, 및 C1 내지 C50 알킬로부터 선택되며;
R3은 화학식 III을 갖고;
R4는 화학식 IV를 갖는다:
[화학식 III]
Figure pct00031
(여기서, m은 1 내지 20이고, R5는 알킬이고, R6은 알킬렌임)
[화학식 IV]
Figure pct00032
(여기서, n은 1 내지 20이고, R7은 알킬이고, R8은 알킬렌임).
실시 형태 46은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 45 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 갖는, 2-파트 조성물이다:
[화학식 V]
Figure pct00033
상기 식에서,
R9는 R10, 알킬렌, 및 OH 기로 치환된 알킬렌으로부터 선택되며;
R10은 화학식 VI 또는 화학식 VII을 갖는다:
[화학식 VI]
Figure pct00034
[화학식 VII]
Figure pct00035
(여기서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고, 각각의 v 및 y는 독립적으로 1 내지 40으로부터 선택되고, x는 0 내지 40으로부터 선택됨).
실시 형태 47은, 실시 형태 46에 있어서, R9는 C1 내지 C20 알킬렌 및 OH 기로 치환된 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 48은, 실시 형태 46 또는 실시 형태 47에 있어서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 49는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 45 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 VIII 또는 화학식 IX를 갖는, 2-파트 조성물이다:
[화학식 VIII]
Figure pct00036
[화학식 IX]
Figure pct00037
상기 식에서,
각각의 R16 및 R18은 독립적으로 알칸-트라이일로부터 선택되고,
각각의 R17 및 R19는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고,
각각의 w 및 z는 독립적으로 1 내지 20으로부터 선택된다.
실시 형태 50은, 실시 형태 49에 있어서, 각각의 R17 및 R19는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 51은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 50 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 하나 초과의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 52는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 51 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 53은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 52 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.5 내지 1.8개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 54는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 53 중 어느 하나에 있어서, 94% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 55는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 54 중 어느 하나에 있어서, 98% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 56은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 55 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 0.2 내지 2.0개(종점 포함)의 카르바메이트 작용기를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 57은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 56 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료에는 아이소시아네이트가 본질적으로 없는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 58은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 57 중 어느 하나에 있어서, 상기 다이아이소시아네이트는 헥사메틸렌 다이아이소시아네이트를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 59는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 58 중 어느 하나에 있어서, 촉매를 추가로 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 60은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 59 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료는 상기 중합체 재료의 분자당 평균 1.3개 이하의 아이소시아누레이트 단위를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 61은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 57, 실시 형태 59, 또는 실시 형태 60 중 어느 하나에 있어서, 상기 다이아이소시아네이트는 화학식 X, 화학식 XI, 및 화학식 XII로부터 선택되는 작용기를 포함하는, 2-파트 조성물이다:
[화학식 X]
Figure pct00038
[화학식 XI]
Figure pct00039
[화학식 XII]
Figure pct00040
실시 형태 62는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 61 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 10 푸아즈(P) 내지 10,000 P(종점 포함)의 역학 점도를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 63은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 62 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 10 P 내지 4,000 P(종점 포함)의 역학 점도를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 64는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 63 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 가소제, 비반응성 희석제, 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 65는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 64 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 2-부탄올, 2-에틸-1-헥산올, 아이소부탄올, 및 2-부틸-옥탄올로부터 선택되는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 66은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 65 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 2,2-다이메틸-1,3-프로판다이올, 2-메틸-1,3-프로판다이올, 다이에틸렌 글리콜, 폴리(테트라메틸렌 에테르) 글리콜, 2-에틸헥산-1,3-다이올, 및 1,3-부탄다이올로부터 선택되는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 67은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 48 또는 실시 형태 51 내지 실시 형태 66 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 I을 가지며, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 가지며, 화학식 V의 화합물의 R9는 화학식 VI을 가지며, 화학식 II의 화합물의 R2는 분지형 C4 내지 C20 알킬인, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 68은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 67 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물과 상기 제2 하이드록실-함유 화합물의 OH 당량의 합은 상기 중합체 재료의 아이소시아네이트 당량 이상인, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 69는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 68 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올인, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 70은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 69 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 상기 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.5(종점 포함)의 다이올 당량을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 71은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 70 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 상기 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.35(종점 포함)의 다이올 당량을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 72는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 71 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 분지형 알코올을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 73은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 72 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 2차 알코올을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 74는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 73 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 분지형 다이올을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 75는, 실시 형태 59에 있어서, 상기 촉매는 비스무트 네오데카노에이트를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 76은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 75 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 94% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 77은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 76 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 98% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 78은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 77 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파트는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 79는, 실시 형태 36 내지 실시 형태 78 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파트는 98% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 80은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 79 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파트는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 0.1 푸아즈(P) 내지 5,000 P(종점 포함)의 점도를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 81은, 실시 형태 36 내지 실시 형태 80 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파트는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 0.1 푸아즈(P) 내지 1,000 P(종점 포함)의 점도를 포함하는, 2-파트 조성물이다.
실시 형태 82는 실시 형태 36 내지 실시 형태 81 중 어느 하나의 2-파트 조성물의 중합된 생성물이다.
실시 형태 83은, 실시 형태 82에 있어서, 상기 중합된 생성물은 기재의 적어도 일부분을 코팅하는, 중합된 생성물이다.
실시 형태 84는, 실시 형태 82 또는 실시 형태 83에 있어서, 상기 중합된 생성물은 2개의 기재 사이에 배치되는, 중합된 생성물이다.
실시 형태 85는, 실시 형태 83 또는 실시 형태 84에 있어서, 적어도 하나의 기재는 수분 불투과성 재료를 포함하는, 중합된 생성물이다.
실시 형태 86은, 실시 형태 83 내지 실시 형태 85 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 기재는 금속으로 제조된 것인, 중합된 생성물이다.
실시 형태 87은 2개의 기재를 함께 접착시키는 방법이다. 상기 방법은 2-파트 조성물을 얻는 단계; 제1 파트의 적어도 일부분을 제2 파트의 적어도 일부분과 배합하여 혼합물을 형성하는 단계; 제1 기재의 제1 주 표면 상에 상기 혼합물의 적어도 일부분을 배치하는 단계; 및 제2 기재의 제1 주 표면을 상기 제1 기재 상에 배치된 상기 혼합물과 접촉시키는 단계를 포함한다. 2-파트 조성물은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하는 제1 파트; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 포함한다. 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 중합체 재료는 고형물 함량이 90% 이상이다.
실시 형태 88은, 실시 형태 87에 있어서, 상기 제1 기재를 상기 제2 기재에 고정시키고, 상기 혼합물을 경화되게 하여 접착제를 형성하여 상기 제1 기재와 상기 제2 기재를 함께 접착시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법이다.
실시 형태 89는, 실시 형태 87 또는 실시 형태 88에 있어서, 상기 혼합물을 주위 온도에서 적어도 12시간 동안 경화되게 하여 접착제를 형성하여 상기 제1 기재와 상기 제2 기재를 함께 접착시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법이다.
실시 형태 90은, 실시 형태 88 또는 실시 형태 89에 있어서, 상기 접착제는 알루미늄 상에서의 최소 중첩 전단력이 0.3 메가파스칼(MPa)을 나타내는, 방법이다.
실시 형태 91은, 실시 형태 87 내지 실시 형태 90 중 어느 하나에 있어서, 상기 배합하는 단계는 상기 제1 기재의 제1 주 표면 상에서 수행되는, 방법이다.
실시 형태 92는, 실시 형태 87 내지 실시 형태 91 중 어느 하나에 있어서, 상기 배치하는 단계는 상기 제1 기재의 제1 주 표면 상에 상기 혼합물을 펼치는 단계를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 93은 2-파트 조성물의 제조 방법이다. 상기 방법은 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 형성함으로써 제1 파트를 제공하는 단계; 및 적어도 하나의 아민을 포함하는 제2 파트를 제공하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민이다. 중합성 조성물은 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질, 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물, 및 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함한다. 제1 하이드록실-함유 화합물은 1차 알코올 또는 2차 알코올이다. 중합체 재료는 고형물 함량이 90% 이상이다.
실시 형태 94는, 실시 형태 93에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 평균 아민 작용성이 2.5 이상인, 방법이다.
실시 형태 95는, 실시 형태 93 또는 실시 형태 94에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 트라이아민을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 96은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 95 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 삼작용성 아민-종결된 폴리에테르를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 97은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 96 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 에피클로로하이드린과 1,3-벤젠다이메탄아민의 반응 생성물을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 98은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 97 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민은 분자량이 2,000 g/mol 이하인, 방법이다.
실시 형태 99는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 98 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 알킬 알코올, 폴리에스테르 알코올, 또는 폴리에테르 알코올인, 방법이다.
실시 형태 100은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 99 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 알킬렌 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 또는 폴리에테르 폴리올인, 방법이다.
실시 형태 101은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 100 중 어느 하나에 있어서, 상기 우레트다이온-함유 물질은 화학식 I의 화합물을 포함하는, 방법이다:
[화학식 I]
Figure pct00041
상기 식에서,
R1은 독립적으로 C4 내지 C14 알킬렌, 아릴렌, 및 알크아릴렌으로부터 선택된다.
실시 형태 102는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 101 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 II를 갖는, 방법이다:
[화학식 II]
Figure pct00042
상기 식에서,
R2는 R3, R4, 및 C1 내지 C50 알킬로부터 선택되며;
R3은 화학식 III을 갖고;
R4는 화학식 IV를 갖는다:
[화학식 III]
Figure pct00043
(여기서, m은 1 내지 20이고, R5는 알킬이고, R6은 알킬렌임)
[화학식 IV]
Figure pct00044
(여기서, n은 1 내지 20이고, R7은 알킬이고, R8은 알킬렌임).
실시 형태 103은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 102 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 갖는, 방법이다:
[화학식 V]
Figure pct00045
상기 식에서,
R9는 R10, 알킬렌, 및 OH 기로 치환된 알킬렌으로부터 선택되며;
R10은 화학식 VI 또는 화학식 VII을 갖는다:
[화학식 VI]
Figure pct00046
[화학식 VII]
Figure pct00047
(여기서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고, 각각의 v 및 y는 독립적으로 1 내지 40으로부터 선택되고, x는 0 내지 40으로부터 선택됨).
실시 형태 104는, 실시 형태 103에 있어서, R9는 C1 내지 C20 알킬렌 및 OH 기로 치환된 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 방법이다.
실시 형태 105는, 실시 형태 103 또는 실시 형태 104에 있어서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 방법이다.
실시 형태 106은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 102 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 VIII 또는 화학식 IX를 갖는, 방법이다:
[화학식 VIII]
Figure pct00048
[화학식 IX]
Figure pct00049
상기 식에서,
각각의 R16 및 R18은 독립적으로 알칸-트라이일로부터 선택되고,
각각의 R17 및 R19는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고,
각각의 w 및 z는 독립적으로 1 내지 20으로부터 선택된다.
실시 형태 107은, 실시 형태 106에 있어서, 각각의 R17 및 R19는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬렌으로부터 선택되는, 방법이다.
실시 형태 108은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 107 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 하나 초과의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 109는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 108 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 110은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 109 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.5 내지 1.8개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 111은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 110 중 어느 하나에 있어서, 94% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 112는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 111 중 어느 하나에 있어서, 98% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 113은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 112 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 0.2 내지 2.0개(종점 포함)의 카르바메이트 작용기를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 114는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 113 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료에는 아이소시아네이트가 본질적으로 없는, 방법이다.
실시 형태 115는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 114 중 어느 하나에 있어서, 상기 다이아이소시아네이트는 헥사메틸렌 다이아이소시아네이트를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 116은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 115 중 어느 하나에 있어서, 촉매를 추가로 포함하는, 방법이다.
실시 형태 117은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 116 중 어느 하나에 있어서, 상기 중합체 재료는 상기 중합체 재료의 분자당 평균 1.3개 이하의 아이소시아누레이트 단위를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 118은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 114, 실시 형태 116, 또는 실시 형태 117 중 어느 하나에 있어서, 상기 다이아이소시아네이트는 화학식 X, 화학식 XI, 및 화학식 XII로부터 선택되는 작용기를 포함하는, 방법이다:
[화학식 X]
Figure pct00050
[화학식 XI]
Figure pct00051
[화학식 XII]
Figure pct00052
실시 형태 119는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 118 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 10 푸아즈(P) 내지 10,000 P(종점 포함)의 역학 점도를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 120은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 119 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 10 P 내지 4,000 P(종점 포함)의 역학 점도를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 121은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 120 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 가소제, 비반응성 희석제, 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는, 방법이다.
실시 형태 122는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 121 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 2-부탄올, 2-에틸-1-헥산올, 아이소부탄올, 및 2-부틸-옥탄올로부터 선택되는, 방법이다.
실시 형태 123은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 122 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 2,2-다이메틸-1,3-프로판다이올, 2-메틸-1,3-프로판다이올, 다이에틸렌 글리콜, 폴리(테트라메틸렌 에테르) 글리콜, 2-에틸헥산-1,3-다이올, 및 1,3-부탄다이올로부터 선택되는, 방법이다.
실시 형태 124는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 105 또는 실시 형태 108 내지 실시 형태 123 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 I을 가지며, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 가지며, 화학식 V의 화합물의 R9는 화학식 VI을 가지며, 화학식 II의 화합물의 R2는 분지형 C4 내지 C20 알킬인, 방법이다.
실시 형태 125는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 124 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물과 상기 제2 하이드록실-함유 화합물의 OH 당량의 합은 상기 중합체 재료의 아이소시아네이트 당량 이상인, 방법이다.
실시 형태 126은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 125 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올인, 방법이다.
실시 형태 127은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 126 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 상기 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.5(종점 포함)의 다이올 당량을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 128은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 127 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 다이올이며, 상기 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.35(종점 포함)의 다이올 당량을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 129는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 128 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 분지형 알코올을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 130은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 129 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 2차 알코올을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 131은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 130 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 분지형 다이올을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 132는, 실시 형태 116에 있어서, 상기 촉매는 비스무트 네오데카노에이트를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 133은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 132 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 94% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 134는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 133 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파트는 98% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 135는, 실시 형태 93 내지 실시 형태 134 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파트는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 136은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 135 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파트는 98% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 방법이다.
실시 형태 137은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 136 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파트는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 0.1 푸아즈(P) 내지 5,000 P(종점 포함)의 점도를 포함하는, 방법이다.
실시 형태 138은, 실시 형태 93 내지 실시 형태 137 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파트는 브룩필드 점도계를 사용하여 결정될 때, 0.1 푸아즈(P) 내지 1,000 P(종점 포함)의 점도를 포함하는, 방법이다.
실시예
[표 1]
Figure pct00053
중첩 전단 시험 방법:
우레트다이온-함유 중합체 재료로부터 유도된 접착제의 성능을 중첩 전단 시험을 사용하여 결정하였다. 알루미늄 쿠폰(25 mm × 102 mm × 1.6 mm)을 220 그릿(grit) 사포로 샌딩하고, 아이소프로판올로 와이핑하였다. 중합체 재료(우레트다이온 작용기를 함유함) 및 아민 경화제를 각각 플라스틱 컵에 첨가하고, 수동 혼합과 우드 어플리케이터 스틱(wood applicator stick)의 조합을 사용하고 스피드 믹서(미국 사우스 캐롤라이나주 랜드런 소재의 플랙-텍(Fack-tek)으로부터의 DAC 150 FV)를 사용하여, 완전히 혼합될 때까지 45초 내지 90초 동안 혼합하였다. 이어서, 혼합물을 알루미늄 쿠폰의 한쪽 단부 상에 25 mm × 13 mm 영역에 적용하고, 2개의 스테인리스강 와이어(0.25 mm 직경) 조각을 수지 중에 배치하여 접합선 스페이서(bondline spacer)로서 작용하도록 하였다. 이어서, 제2 알루미늄 쿠폰의 한쪽 단부를 혼합물 내로 가압하여 대략 13 mm의 중첩부를 생성하였다. 바인더 클립을 샘플 상에 놓고, 그것을 적어도 18시간 동안 경화되게 하였다. 샘플을 자가-조임 그립(self-tightening grip)을 갖는 인장 하중 프레임(미국 미네소타주 이던 프래리 소재의 엠티에스 시스템즈(MTS Systems)로부터의 신테크(Sintech))을 사용하여 2.54 mm/min의 속도로 전단 모드에서의 파괴에 대해 시험하였다. 파괴 후, 중첩 영역의 길이를 측정하였다. 이어서, 피크 하중을 중첩 면적으로 나눔으로써 중첩 전단력 값을 계산하였다. 중첩 전단 시험 결과는 시험된 다양한 제형에 대해 표 3, 표 4, 및 표 5에 요약되어 있다.
겔 함량 특성규명:
316개의 스테인리스강 와이어 천 조각(120 × 120 메시, 6 cm × 12 cm)을 접어서 대략 3 cm 폭 및 6 cm 길이의 파우치로 형성하고, 파우치를 칭량하였다. 중첩 전단 시험 시편을 제조한 후에, 우레트다이온-함유 중합체 재료와 아민 경화제의 남아 있는 반응성 혼합물의 일부분을 2개의 실리콘-코팅된 폴리에스테르 라이너 사이에 놓고, 적어도 24시간 동안 경화되게 하였다. 경화된 혼합물의 일부분(0.15 g 내지 0.25 g)을 파우치 내에 넣어서 칭량하고, 파우치를 환류 중인 테트라하이드로푸란(THF) 중에 20시간 동안 현탁시켰다. 파우치 및 임의의 남아 있는 내용물을 THF로부터 꺼내고, 일정한 중량으로 건조시켰다. 중합체의 겔 함량은 파우치 내에 남아 있는 재료의 중량에 기초하여 계산하였다. 겔 함량 특성규명 결과는 시험된 다양한 제형에 대해 표 3 및 표 4에 요약되어 있다.
FTIR 특성규명:
우레트다이온-함유 중합체 재료 샘플 및 경화된 2-파트 조성물(예를 들어, 코팅/접착제)의 적외선(IR) 스펙트럼을, 스마트(Smart) iTR 다이아몬드 감쇠 총 반사율(Attenuated Total Reflectance, ATR) 부속품이 구비된 적외선 푸리에 변환 분광계(미국 위스콘신주 매디슨 소재의 서모 사이언티픽의 니콜렛 6700 FT-IR 분광계)를 사용하여 얻었다. T-부탄올로 제조된 것(EX-1E)을 제외한 모든 우레트다이온-함유 중합체 재료에 대하여, 2260 cm-1에서의 아이소시아네이트 피크는 적외선 스펙트럼에 존재하지 않았는데, 이는, 아이소시아네이트가 중합체 재료의 제조 동안 알코올과 완전히 반응하였음을 나타낸다. 모든 중합체 재료에 대하여, 1760 cm-1에서의 강한 우레트다이온 신호가 관찰되었다. 모든 경화된 2-파트 조성물에 대하여, 1760 cm-1에서의 우레트다이온 신호는 거의 사라졌는데, 이는, 2-파트 조성물의 경화 동안 우레트다이온 기의 반응을 나타낸다.
우레트다이온-함유 중합체 재료의 브룩필드 점도 측정:
우레트다이온-함유 중합체 재료의 점도를, 약 24℃에서 LV4 스핀들을 사용하여 모델 LVDVII+ 점도계(미국 매사추세츠주 스토턴 소재의 브룩필드 엔그 랩스 인코포레이티드(Brookfield Eng Labs Inc.))로 측정하였다. 점도가 6000 푸아즈(P) 미만인 샘플은 0.6 RPM(분당 회전수)으로 측정하였고, 점도가 6000 P 초과인 샘플은 0.3 RPM으로 측정하였다. 너무 강성이어서 스핀들이 재료에 침투하지 못한 샘플은 고체로서 열거되어 있으며, 한편 스핀들에 의해 침투되었지만 너무 강성이어서 측정하지 못한 샘플은 11,000 P 초과의 점도로 열거되어 있다.
DN3400의 NMR 분석:
DN3400을 중수소화 다이메틸 설폭사이드(DMSO) 용매 중에 용해시켰다. 낮은 팁 각도(15도) 및 4초의 이완 지연을 사용하여 획득된 500 ㎒ NMR에 의해 1H 양성자 스펙트럼을 얻었다(미국 매사추세츠주 빌레리카 소재의 브루커(Bruker)로부터의 광대역 크라이오프로브(cryoprobe)가 구비된 어밴스(AVANCE) III 500 ㎒ 분광계). 생성된 스펙트럼은 5개의 주 신호를 가졌다. 1.31 ppm(백만분율) 및 1.55 ppm에서의 신호는 각각 HDI 유도체의 3 및 4 위치와 2 및 5 위치의 메틸렌 기에 기인하였다. 3.17 ppm에서의 신호는 우레트다이온 기에 인접한 메틸렌 양성자에 기인하였다. 3.34 ppm에서의 신호는 아이소시아네이트 기에 인접한 메틸렌 양성자에 기인하였다. 3.74 ppm에서의 신호는 아이소시아누레이트 기에 인접한 메틸렌 양성자에 기인하였다. 이들 3개의 메틸렌 신호의 적분은 각각 1.35, 1.79, 및 0.49였다. DN3400에 대한 공개된 값은 193 그램/당량의 아이소시아네이트의 당량 및 22 중량%(wt%) 아이소시아네이트이다. 3.34 ppm에서의 신호의 적분에 대한 3.17 ppm에서의 신호의 적분의 비는 0.75이며, 이는 16 중량% 우레트다이온에 상응한다. 3.34 ppm에서의 신호의 적분에 대한 3.74 ppm에서의 신호의 적분의 비는 0.27이며, 이는 3 중량% 아이소시아누레이트에 상응한다. DN3400의 작용성은 (바이엘 머티어리얼스 사이언스(Bayer Materials Science)로부터의 "Raw Materials for Automotive Refinish Systems"에) 2.5로 공개되어 있으며, 이에 따라 DN3400에서의 분자의 평균 분자량은 193 그램/당량 × 2.5 당량/몰 = 482 그램/몰이다. 아이소시아네이트에 인접한 메틸렌 기 2.5개마다, 우레트다이온에 인접한 메틸렌 기는 0.75 * 2.5 = 1.875개이다. 각각의 우레트다이온 기에 인접한 메틸렌 기는 2개이며, 이에 따라 DN3400의 분자당 우레트다이온 기는 약 1.875 / 2 = 0.94개이다. 유사하게, 아이소시아네이트에 인접한 메틸렌 기 2.5개마다, 아이소시아누레이트에 인접한 메틸렌 기는 0.27 * 2.5 = 0.68개이다. 각각의 아이소시아누레이트 기에 인접한 메틸렌 기는 3개이며, 이에 따라 DN3400의 분자당 아이소시아누레이트 기는 약 0.68 / 3 = 0.23개이다.
우레트다이온-함유 중합체 재료에서의 우레트다이온, 아이소시아누레이트, 및 카르바메이트 작용성의 계산:
변형된 캐로더스 식(Carothers equation)은 단계 성장 중합에서 중합도(DP)를 평균 작용성(fav) 및 전환율(p)과 관련시킨 것이다(문헌[Carothers, Wallace (1936). "Polymers and Polyfunctionality". Transaction of the Faraday Society. 32: 39-49]).
DP = 2 / (2 - pfav)
이 식은 각각의 우레트다이온-함유 중합체 재료의 평균 중합도를 계산하는 데 사용될 수 있다. 중합도에 기초하여, 중합체 재료 내의 우레트다이온 기의 평균수(fUD)는 하기에 의해 계산될 수 있다:
f(UD) = DP × (DN3400의 분자수) * (DN3400 분자당 우레트다이온 기의 수) / (총 분자수)
여기서, "DN3400의 분자수" 및 "총 분자수"에 대한 값은 중합체 재료를 제조하는 데 사용되는 분자의 각각의 몰수에 상응하고, "DN3400 분자당 우레트다이온 기의 수"에 대한 값은 NMR 데이터(상기)에 기초하여 계산될 때 0.94이다. 평균 우레트다이온 작용성이 약 1.5인 중합체 재료는 트라이아민에 의해 경화될 때 상당히 우수한 특성을 생성하는 것으로 하기에 밝혀져 있다.
유사하게, 우레트다이온-함유 중합체 재료 내의 아이소시아누레이트 기의 평균수(fICRT)는 하기에 의해 계산될 수 있다:
f(ICRT) = DP × (DN3400의 분자수) * (DN3400 분자당 아이소시아누레이트 기의 수) / (총 분자수)
여기서, "DN3400 분자당 아이소시아누레이트 기의 수"에 대한 값은 NMR 데이터(상기)에 기초하여 계산될 때 0.23이다.
유사하게, 우레트다이온-함유 중합체 재료 내의 카르바메이트 기의 평균수(fCBT)는 하기에 의해 계산될 수 있다:
f(CBT) = DP × (DN3400의 분자수) * (DN3400 분자당 카르바메이트 기의 수) / (총 분자수)
여기서, "DN3400 분자당 카르바메이트 기의 수"에 대한 값은 2.5로서, 이는 DN3400에 대해 명시된 아이소시아네이트 작용성이다.
실시예 1A 내지 실시예 1Q(EX-1A 내지 EX-1Q) 및 비교예 1R 내지 비교예 1T(CE-1R 내지 CE-1T) - 중합체 재료의 일반적 제조:
비스무트 네오데카노에이트(0.15 그램(g)), DN3400(55.4 그램, 독일 레버쿠젠 소재의 코베스트로로부터 상표명 데스모두르 N 3400으로 입수된 HDI-기반 우레트다이온-함유 물질), 다이올, 및 일작용성 알코올을 유리 자르(jar)에 첨가하였다. 첨가된 다이올 및 알코올로부터의 하이드록실 작용기의 양은 (아이소시아네이트의 당량에 대한) 표 2에 열거된 당량 값에 상응한다. 혼합물을 700 RPM으로 자기적으로 교반하였다. 초기에 혼합물은 탁하였으며, 약 1분 후에, 혼합물은 투명해지고 약간 가온되었다. 이어서, 혼합물은 현저하게 계속 발열하였다. 총 5분 동안 계속 교반하고, 이어서 중합체 재료를 실온으로 냉각되게 하였다.
계산된 우레트다이온 작용성 및 각각의 제형의 점도가 표 2에 요약되어 있다.
실시예 2 내지 실시예 34, 실시예 36 및 실시예 37(EX-2 내지 EX-34, EX-36 및 EX-37), 및 비교예 35, 비교예 38 내지 비교예 40(CE-35, CE-38 내지 CE-40) - 아민 경화된 중합체 재료 제형:
제조된 중합체 재료를 표 3, 표 4, 및 표 5에 요약된 제형에 따라 아민 경화제의 존재 하에서 경화시켰다. 우레트다이온-함유 중합체 재료 및 아민 경화제를 각각 플라스틱 컵에 첨가하고, 수동 혼합과 우드 어플리케이터 스틱의 조합을 사용하고 스피드 믹서(미국 사우스 캐롤라이나주 랜드런 소재의 플랙-텍(Fack-tek)으로부터의 DAC150 FV)를 사용하여 45초 내지 90초 동안 혼합하였다. 이어서, 전술된 중첩 전단 시험 방법에 따라 혼합물을 중첩 전단에 대해 시험하였다. 중첩 전단 시험 결과는 시험된 다양한 제형에 대해 표 3, 표 4, 및 표 5에 요약되어 있다.
비교예 41(CE-41) - 트라이에틸렌테트라민으로 경화된 제형:
우레트다이온-함유 중합체 재료 EX-1N(4.64 g)을 트라이에틸렌테트라민(0.35 g) 및 DBA100(0.02 g, 미국 펜실베이니아주 앨런타운 소재의 에어 프로덕츠로부터 상표명 DABCO BA100으로 입수된 중합체 산 차단제)과 혼합하였다. 이것을 45초 동안 혼합하고, 이어서 알루미늄 쿠폰(25 mm × 102 mm × 1.6 mm)에 적용하였다. 그 시점에서, 그것은 점도가 증가하고 겔화되어, 그것은 알루미늄 표면 상으로 유동할 수 없어서 얇은 접착제 층을 형성할 수 없게 되었다. 따라서, 중첩 전단을 시험하기 위해 이 제형의 샘플을 제조하는 것은 불가능하였다.
[표 2]
Figure pct00054
[표 3]
Figure pct00055
[표 4]
Figure pct00056
[표 5]
Figure pct00057
본 발명에 대한 다른 수정 및 변형이 첨부된 청구범위에 더 구체적으로 기재된 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 실시될 수 있다. 다양한 실시 형태의 태양은 전체적으로 또는 부분적으로 상호교환될 수 있거나 다양한 실시 형태의 다른 태양과 조합될 수 있음이 이해된다. 특허증을 위한 상기 출원에서 인용된 모든 참고문헌, 특허 또는 특허 출원은 전체적으로 일관된 방식으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 출원과 포함되는 참고 문헌의 부분들 사이에 불일치 또는 모순이 있는 경우, 전술한 설명에서의 정보가 우선할 것이다. 당업자가 청구되는 발명을 실시할 수 있게 하기 위해 주어진 전술한 설명은, 청구범위 및 그에 대한 모든 동등물에 의해 한정되는 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

Claims (21)

  1. 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료로서,
    상기 중합성 조성물은,
    a. 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질;
    b. 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물로서, 1차 알코올 또는 2차 알코올인, 제1 하이드록실-함유 화합물; 및
    c. 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물로서, 다이올인, 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함하며, 상기 반응 생성물은 아이소시아네이트 당량에 대해 0.2 내지 0.5(종점 포함)의 다이올 당량을 포함하고;
    상기 중합체 재료는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 중합체 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 알킬 알코올, 폴리에스테르 알코올, 또는 폴리에테르 알코올인, 중합체 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 알킬렌 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 또는 폴리에테르 폴리올인, 중합체 재료.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 우레트다이온-함유 물질은 화학식 I의 화합물을 포함하는, 중합체 재료:
    [화학식 I]
    Figure pct00058

    상기 식에서,
    R1은 독립적으로 C4 내지 C14 알킬렌, 아릴렌, 및 알크아릴렌으로부터 선택된다.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물은 화학식 II를 갖는, 중합체 재료:
    [화학식 II]
    Figure pct00059

    상기 식에서,
    R2는 R3, R4, 및 C1 내지 C50 알킬로부터 선택되며;
    R3은 화학식 III을 갖고;
    R4는 화학식 IV를 갖는다:
    [화학식 III]
    Figure pct00060

    [여기서, m은 1 내지 20이고, R5는 알킬이고, R6은 알킬렌임]
    [화학식 IV]
    Figure pct00061

    [여기서, n은 1 내지 20이고, R7은 알킬이고, R8은 알킬렌임].
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 하이드록실-함유 화합물은 화학식 V를 갖는, 중합체 재료:
    [화학식 V]
    Figure pct00062

    상기 식에서,
    R9는 R10, 알킬렌, 및 OH 기로 치환된 알킬렌으로부터 선택되며,
    R10은 화학식 VI 또는 화학식 VII을 갖는다:
    [화학식 VI]
    Figure pct00063

    [화학식 VII]
    Figure pct00064

    [여기서, 각각의 R11, R12, R13, R14, 및 R15는 독립적으로 알킬렌으로부터 선택되고, 각각의 v 및 y는 독립적으로 1 내지 40으로부터 선택되고, x는 0 내지 40으로부터 선택됨].
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하는, 중합체 재료.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 재료에는 아이소시아네이트가 본질적으로 없는, 중합체 재료.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이아이소시아네이트는 헥사메틸렌 다이아이소시아네이트를 포함하는, 중합체 재료.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 재료는 상기 중합체 재료의 분자당 평균 1.3개 이하의 아이소시아누레이트 단위를 포함하는, 중합체 재료.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 브룩필드(Brookfield) 점도계를 사용하여 결정될 때, 10 푸아즈(P) 내지 10,000 P(종점 포함)의 역학 점도(dynamic viscosity)를 포함하는, 중합체 재료.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 하이드록실-함유 화합물과 상기 제2 하이드록실-함유 화합물의 OH 당량의 합은 상기 중합체 재료의 아이소시아네이트 당량 이상인, 중합체 재료.
  13. 제1 파트 및 제2 파트를 포함하는 2-파트 조성물로서,
    a. 상기 제1 파트는 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하며, 상기 중합성 조성물은,
    i. 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질;
    ii. 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물로서, 1차 알코올 또는 2차 알코올인, 제1 하이드록실-함유 화합물; 및
    iii. 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함하며,
    상기 중합체 재료는 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하고, 상기 중합체 재료는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하고;
    b. 상기 제2 파트는 하나 이상의 아민을 포함하며, 상기 하나 이상의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민인, 2-파트 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 하나 이상의 아민은 분자량이 2,000 g/mol 이하인, 2-파트 조성물.
  15. 제13항 또는 제14항의 2-파트 조성물의 중합된 생성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 중합된 생성물은 기재의 적어도 일부분을 코팅하는, 중합된 생성물.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 중합된 생성물은 2개의 기재 사이에 배치되는, 중합된 생성물.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 하나 이상의 기재는 수분 불투과성 재료를 포함하는, 중합된 생성물.
  19. 2개의 기재를 함께 접착시키는 방법으로서,
    a. 2-파트 조성물을 얻는 단계로서, 상기 2-파트 조성물은 제1 파트 및 제2 파트를 포함하며,
    i. 상기 제1 파트는 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 포함하며, 상기 중합성 조성물은,
    1. 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질;
    2. 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물로서, 1차 알코올 또는 2차 알코올인, 제1 하이드록실-함유 화합물; 및
    3. 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함하며,
    상기 중합체 재료는 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하고, 상기 중합체 재료는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하고;
    ii. 상기 제2 파트는 하나 이상의 아민을 포함하며, 상기 하나 이상의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민인, 단계;
    b. 상기 제1 파트의 적어도 일부분을 상기 제2 파트의 적어도 일부분과 배합하여 혼합물을 형성하는 단계;
    c. 제1 기재의 제1 주 표면 상에 상기 혼합물의 적어도 일부분을 배치하는 단계; 및
    d. 제2 기재의 제1 주 표면을 상기 제1 기재 상에 배치된 상기 혼합물과 접촉시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 접착제는 알루미늄 상에서의 최소 중첩 전단력이 0.3 메가파스칼(MPa)을 나타내는, 방법.
  21. 2-파트 조성물의 제조 방법으로서,
    a. 중합성 조성물의 반응 생성물을 포함하는 중합체 재료를 형성함으로써 제1 파트를 제공하는 단계로서, 상기 중합성 조성물은,
    i. 다이아이소시아네이트가 그 자체와 반응하여 생성된 반응 생성물을 포함하는 우레트다이온-함유 물질;
    ii. 단일 OH 기를 갖는 제1 하이드록실-함유 화합물로서, 1차 알코올 또는 2차 알코올인, 제1 하이드록실-함유 화합물; 및
    iii. 하나 초과의 OH 기를 갖는 제2 하이드록실-함유 화합물을 포함하며,
    상기 중합체 재료는 상기 중합체 재료의 골격 내에 평균 1.3 내지 2.5개(종점 포함)의 우레트다이온 작용기를 포함하고, 상기 중합체 재료는 90% 이상의 고형물 함량을 포함하는, 단계; 및
    b. 하나 이상의 아민을 포함하는 제2 파트를 제공하는 단계로서, 상기 하나 이상의 아민은 평균 아민 작용성이 2.0 이상이며, 각각의 아민은 1차 아민 또는 2차 아민인, 단계
    를 포함하는, 방법.
KR1020207005092A 2017-09-07 2018-08-20 우레트다이온-함유 물질을 포함하는 중합체 재료, 2-파트 조성물, 및 방법 KR20200050954A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762555085P 2017-09-07 2017-09-07
US62/555,085 2017-09-07
PCT/IB2018/056288 WO2019048956A1 (en) 2017-09-07 2018-08-20 POLYMER MATERIAL COMPRISING URETDIANE-CONTAINING MATERIAL, TWO-PART COMPOSITIONS AND METHODS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200050954A true KR20200050954A (ko) 2020-05-12

Family

ID=63490644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207005092A KR20200050954A (ko) 2017-09-07 2018-08-20 우레트다이온-함유 물질을 포함하는 중합체 재료, 2-파트 조성물, 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11292870B2 (ko)
EP (1) EP3679079A1 (ko)
JP (1) JP2020533443A (ko)
KR (1) KR20200050954A (ko)
CN (1) CN111065663B (ko)
TW (1) TW201920335A (ko)
WO (1) WO2019048956A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11655327B2 (en) 2018-09-20 2023-05-23 3M Innovative Properties Company Polymeric material including a uretdione-containing material and an epoxy component, two-part compositions, and methods
CN112739738A (zh) 2018-09-25 2021-04-30 3M创新有限公司 包含含脲二酮的材料和可热活化的胺的聚合物材料、两部分组合物以及方法
US20220396659A1 (en) * 2019-12-19 2022-12-15 3M Innovative Properties Company Polymeric Material Including a Uretdione-Containing Material and Inorganic Filler, Two-Part Compositions, Products, and Methods

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2044838A1 (de) 1970-09-10 1972-03-16 Bayer Vernetzte Polyurethanformkörper
DE2304893B1 (de) 1973-02-01 1974-03-14 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Überzügen
DE2420475A1 (de) * 1974-04-27 1975-11-06 Bayer Ag Uretdiongruppen aufweisende polyadditionsprodukte
DE3030572A1 (de) * 1980-08-13 1982-03-18 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur herstellung von uretdiongruppenhaltigen polyadditionsprodukten sowie die danach hergestellten produkte
JP3243023B2 (ja) * 1992-12-04 2002-01-07 株式会社イノアックコーポレーション 一成分型ポリウレタン系接着剤及びその使用方法
JP2959399B2 (ja) * 1994-06-13 1999-10-06 日本ポリウレタン工業株式会社 自己乳化型ポリイソシアネート混合物、並びにこれを用いた水性塗料組成物および水性接着剤組成物
DE19500403A1 (de) * 1995-01-09 1996-07-11 Bayer Ag Dimerdiol-modifizierte Uretdion-Pulverlackvernetzer
WO1997018257A1 (en) 1995-11-16 1997-05-22 Arco Chemical Technology, L.P. Aqueous polyurethane dispersions containing uretidione
DE19610465A1 (de) * 1996-03-16 1997-09-18 Huels Chemische Werke Ag Neue Polyadditionsverbindungen
US5814689A (en) 1997-08-29 1998-09-29 Arco Chemical Technology, L.P. Low viscosity polyuretidione polyurethanes and their use as curatives for solvent and water borne coatings
DE19856878A1 (de) 1998-12-10 2000-06-15 Inst Polymerforschung Dresden Härtbare uretdiongruppenhaltige Massen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung und Verarbeitung sowie ihre Verwendung
DE102004022753B3 (de) * 2004-05-07 2006-02-16 Byk-Chemie Gmbh Als Dispergiermittel und Dispersionsstabilisatoren geeignete Additionsverbindungen
DE102004048775A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-13 Degussa Ag Hoch reaktive uretdiongruppenhaltige Polyurethanzusammensetzungen
DE102005015966A1 (de) 2005-04-07 2006-10-19 Byk-Chemie Gmbh Biuretverbindungen, ihre Herstellung und Verwendung sowie Zwischenprodukte zu ihrer Herstellung
DE102006012999A1 (de) * 2006-03-22 2007-09-27 Byk-Chemie Gmbh Additionsverbindungen als Dispergiermittel und Dispersionsstabilisatoren
US7939598B2 (en) * 2007-12-12 2011-05-10 Bayer Materialscience Ag Polyisocyanate mixtures comprising cycloaliphatic structural elements
US9080074B2 (en) * 2010-03-19 2015-07-14 Bayer Materialscience Llc Low temperature curing polyuretdione compositions
US8841369B2 (en) * 2011-03-30 2014-09-23 Basf Se Latently reactive polyurethane dispersion with activatable crosslinking
WO2014016325A1 (de) 2012-07-27 2014-01-30 Bayer Materialscience Ag Klebstoff-formulierungen

Also Published As

Publication number Publication date
CN111065663B (zh) 2022-06-14
US11292870B2 (en) 2022-04-05
EP3679079A1 (en) 2020-07-15
WO2019048956A1 (en) 2019-03-14
CN111065663A (zh) 2020-04-24
JP2020533443A (ja) 2020-11-19
US20200207909A1 (en) 2020-07-02
TW201920335A (zh) 2019-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Šebenik et al. Influence of the soft segment length and content on the synthesis and properties of isocyanate-terminated urethane prepolymers
JP5543067B2 (ja) 反応性ポリウレタン組成物を調製するための方法
KR101553412B1 (ko) 수성 폴리우레탄/폴리우레아 분산액
JP5758498B2 (ja) 超低遊離モノマーイソシアナートを有するプレポリマーに由来するｍｄｉベースのライニングおよびメンブラン
KR0162486B1 (ko) 폴리프로필렌옥사이드와 유기-실리콘 블록공중합체에 기초한 폴리올 중간체의 블렌드로 만든 폴리우레탄
KR20200050954A (ko) 우레트다이온-함유 물질을 포함하는 중합체 재료, 2-파트 조성물, 및 방법
EP2861684B1 (en) Curable polyurea forming composition, method of making, and composite article
CN110054743B (zh) 无溶剂多组分体系
Poljanšek et al. The effect of free isocyanate content on properties of one component urethane adhesive
KR20190070329A (ko) 이소시아누레이트 기를 갖는 tdi 기재 저점도 폴리이소시아네이트
JP6811726B2 (ja) ポリウレタンコーティング組成物
ES2952150T3 (es) Polímeros modificados con silano, de características mejoradas para composiciones de adhesivo
EP3445828B1 (en) Two-component polyurethane topcoat
US20210340309A1 (en) Polymeric Material Including a Uretdione-Containing Material and an Epoxy Component, Two-Part Compositions, and Methods
US12018114B2 (en) Polymeric material including a uretdione-containing material and a thermally activatable amine, two-part compositions, and methods
JP2020500231A (ja) 高固形分のｔｄｉ系ポリイソシアネート混合物
US11655327B2 (en) Polymeric material including a uretdione-containing material and an epoxy component, two-part compositions, and methods
Gogoi et al. Effect of reaction time on the synthesis and properties of isocyanate terminated polyurethane prepolymer
CN107603551B (zh) 硅烷改性聚脲及其制备方法
JP2005046686A (ja) ポリウレア塗膜の形成方法
JP2009203388A (ja) ２液式速硬化型樹脂組成物
JP2022141201A (ja) ポリイソシアネート組成物
JP3897410B2 (ja) 塗料用無溶剤一液湿気硬化型ポリイソシアネート組成物
JP2024520683A (ja) ポリウレタン及びポリ尿素膜上で良好に接着するカバーコーティング
Chattopadhyay et al. Cure behaviour and performance evaluation of segmented polyurethane-urea coatings