机械强度优异的含有聚合物微粒的聚氨酯系固化性组合物制造技术

本发明专利技术的目的在于提供可形成显示高拉伸强度和高伸长率的固化物的固化性组合物。本发明专利技术的固化性组合物，其特征在于，是使用多元醇(A)和聚异氰酸酯(B)作为必需构成成分的聚氨酯系固化性组合物，相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份，进一步含有1～150质量份的具有核壳结构的聚合物微粒(C)，其中，上述具有核壳结构的聚合物微粒(C)具有核层和壳层这至少2层，通过下述数学式(1)计算的(C)成分的核层的玻璃化转变温度(Tg)大于0℃，且由上述固化性组合物形成的固化物的最大拉伸应力时的伸长率超过47％。1/Tg＝Σ(Mi/Tgi)(1)(式中，Mi表示构成(C)成分的核层的非交联性单体i成分的重量百分比，Tgi表示非交联性单体i的均聚物的玻璃化转变温度(K)。i表示1以上的整数。)。

Polyurethane curing compounds containing polymer particles with excellent mechanical strength

The aim of the present invention is to provide a curable composition capable of forming cured products with high tensile strength and high elongation. The curing composition of the present invention is characterized in that a polyurethane system curing composition using polyol (A) and polyisocyanate (B) as an essential component has 100 mass fraction of the total amount of (A) components and (B) components, and further containing 1~150 mass fraction of the polymer particles with nuclear shell structure (C), among which the above mentioned above are mentioned above. The polymer particles with nuclear shell structure (C) have at least 2 layers of nuclear layer and shell, and the glass transition temperature (Tg) of the nuclear layer of the (C) component is greater than 0 degrees C by the following mathematical formula (1), and the elongation at maximum tensile stress of the solidified compound formed by the above curing composition is more than 47%. 1/Tg = (Mi/Tgi) (1) (in formula, Mi represents the weight percentage of the non crosslinkable monomer I component in the nuclear layer of the constituent (C) component, and Tgi represents the glass transition temperature (K) of the homopolymer of the non crosslinking monomer I. I represents more than 1 integers. ).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机械强度优异的含有聚合物微粒的聚氨酯系固化性组合物
本专利技术涉及在固化前为低粘度且在固化后可形成机械强度优异的橡胶态固化物的以聚氨酯为主成分的固化性组合物，特别涉及使用上述固化性组合物而成的粘接剂。
技术介绍
以聚氨酯为主成分的粘接剂对塑料、木材、金属等多领域的被粘物显示良好的粘接性，并且通过组合作为原料的各种含有异氰酸酯基的化合物和各种含有活性氢基的化合物，可得到从硬质到软质这样的范围广的机械物性，因此可用在很多的用途。一般而言车辆的结构部件使用钢板，但近年来，随着车辆轻型化的需求，逐渐开始使用铝板、FRP板等。因此，有将线膨胀系数不同的多个部件用结构用粘接剂粘在一起而进行接合的情况。然而，如专利文献1～3所记载，将不同种类的部件用于车辆用外装面板时，由于面板的面积大且刚性低，所以若用高刚性且低伸长率的粘接剂粘接面板，则随着温度变化因不同种类的基材间的线膨胀系数的不同而产生内部应力，有时车辆用外装面板产生形变，出现接合面剥离等问题。另外，在专利文献1～3中，没有教导具有核壳结构的聚合物微粒，也没有公开聚合物微粒与聚氨酯的组合所必需的条件。在专利文献4中，公开了向使用羟值高的多元醇的硬质聚氨酯中添加具有核壳结构的有机微粒来改善韧性的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-272647号公报专利文献2:日本特开2009-108278号公报专利文献3:日本特开2014-83904号公报专利文献4:WO2014/196607号小册子
技术实现思路
然而，在专利文献4的技术中，由于得到的固化物为在室温下不显示橡胶弹性的硬的聚氨酯，可能无法充分发挥橡胶接枝共聚物本来所具有的特性而不显示高伸长率物性，因此期望一种可显示高强度和高伸长率的固化性组合物。如此，本专利技术是鉴于上述的情况而进行的，本专利技术的目的在于提供一种固化而得到的固化物显示橡胶弹性且机械强度优异的氨基甲酸酯系固化性组合物。换言之，本专利技术的课题在于提供可形成显示高拉伸强度和高伸长率的固化物的固化性组合物。此外，本专利技术的课题在于，在其优选的方式中，提供可形成以A型硬度计硬度来讲显示中等程度的硬度的固化物的固化性组合物。本专利技术人为了解决这样的问题进行了深入研究，结果发现通过在使用多元醇(A)和聚异氰酸酯(B)作为必需构成成分、并且得到的固化物显示最大拉伸应力时的伸长率超过47％的聚氨酯系固化性组合物中含有规定量的核层的玻璃化转变温度大于0℃的具有核壳结构的聚合物微粒(C)，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的主旨如下。[1]一种固化性组合物，其特征在于，是使用多元醇(A)和聚异氰酸酯(B)作为必需构成成分的聚氨酯系固化性组合物，相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份，进一步含有1～150质量份的具有核壳结构的聚合物微粒(C)，所述具有核壳结构的聚合物微粒(C)具有核层和壳层这至少2层，通过下述数学式(1)计算的(C)成分的核层的玻璃化转变温度(Tg)大于0℃。1/Tg＝Σ(Mi/Tgi)(1)(式中，Mi表示构成(C)成分的核层的非交联性单体i成分的重量百分比，Tgi表示非交联性单体i的均聚物的玻璃化转变温度(K)。i表示1以上的整数。)[2]根据[1]所述的固化性组合物，其中，由上述固化性组合物形成的固化物的最大拉伸应力时的伸长率超过47％。[3]根据[1]或[2]所述的固化性组合物，其中，由上述固化性组合物形成的固化物的JISK6253-3规定的A型硬度计硬度在23℃下为5～95。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的固化性组合物，其中，(A)成分的平均羟值为1～300mgKOH/g。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的固化性组合物，其中，(A)成分为聚醚多元醇和/或丙烯酸多元醇。[6]根据[5]所述的固化性组合物，其中，聚醚多元醇为聚氧丙烯多元醇。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的固化性组合物，其中，(C)成分的核层为(甲基)丙烯酸酯系聚合物。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的固化性组合物，其中，(C)成分的核层为由来自非交联性单体的结构单元80～99质量％和来自交联性单体的结构单元20～1质量％构成的聚合物。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的固化性组合物，其中，(C)成分的壳层为(甲基)丙烯酸酯系聚合物。[10]根据[1]～[9]中任一项所述的固化性组合物，其中，(C)成分的壳层具有羟基。[11]根据[1]～[10]中任一项所述的固化性组合物，其中，(C)成分的壳层中的羟基的含量为0.05～3.5mmol/g。[12]根据[1]～[11]中任一项所述的固化性组合物，其中，(C)成分具有使具有羟基的单体成分在核层接枝聚合而成的壳层。[13]根据[10]～[12]中任一项所述的固化性组合物，其中，多元醇(A)成分含有平均羟值为1～300mgKOH/g的(C)成分分散用多元醇(A-i)成分和与该(C)成分分散用多元醇(A-i)成分不同的添加用多元醇(A-ii)成分，上述固化性组合物含有分散液、上述添加用多元醇(A-ii)成分、以及上述聚异氰酸酯(B)成分，其中，所述分散液含有在壳层具有羟基的上述(C)成分和上述(C)成分分散用多元醇(A-i)成分。[14]根据[13]所述的固化性组合物，其中，(A-i)成分的平均羟值为120mgKOH/g以下。[15]根据[1]～[14]中任一项所述的固化性组合物，其中，在(A)成分100质量％中，(A)成分以50质量％以下含有聚酯多元醇。[16]根据[1]～[15]中任一项所述的固化性组合物，其中，(C)成分在该固化性组合物中以1次粒子的状态分散。[17]根据[1]～[16]中任一项所述的固化性组合物，其中，(A)成分含有三官能以上的多官能多元醇。[18]根据[1]～[17]中任一项所述的固化性组合物，其中，含有(A)成分与(B)成分的反应物即氨基甲酸酯预聚物。[19]根据[18]所述的固化性组合物，其中，含有氨基甲酸酯预聚物，该氨基甲酸酯预聚物具有以(B)成分的异氰酸酯(NCO)基与(A)成分的含有活性氢的基团的当量比(NCO/含有活性氢的基团)为1.05～5.0的范围形成的异氰酸酯。[20]一种一液型湿固化性组合物，由[19]所述的固化性组合物构成。[21]一种二液型固化性组合物，是[1]～[19]中任一项所述的固化性组合物，由第一液和第二液构成，其中，该第一液含有(B)成分，该第二液含有(A)成分和(C)成分。[22]根据[1]～[21]中任一项所述的固化性组合物，其中，相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份，水分为1质量份以下。[23]根据[1]～[22]中任一项所述的固化性组合物，其中，由固化性组合物形成的固化物的聚合物的主链骨架中具有氨基甲酸酯键。[24]一种固化物，是由[1]～[23]中任一项所述的固化性组合物形成的。[25]一种粘接剂，是使用[1]～[23]中任一项所述的固化性组合物而成的。根据本专利技术的固化性组合物，固化前的组合物粘度低，得到的固化物的机械强度优异。即，根据本专利技术，能够得到显示高拉伸强度和高伸长率的固化物。此外，根据本专利技术，能够得到以A型硬度计硬度来讲显示中等程度的硬度的固化物。具体实施方式以下，对本专利技术的固化性组合物进行详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固化性组合物，其特征在于，该固化性组合物是使用多元醇A和聚异氰酸酯B作为必需构成成分的聚氨酯系固化性组合物，相对于A成分和B成分的总量100质量份，进一步含有1～150质量份的具有核壳结构的聚合物微粒C，所述具有核壳结构的聚合物微粒C具有核层和壳层这至少2层，通过下述数学式(1)计算的C成分的核层的玻璃化转变温度Tg大于0℃，且由所述固化性组合物形成的固化物的最大拉伸应力时的伸长率超过47％，1/Tg＝Σ(Mi/Tgi)  (1)式中，Mi表示构成C成分的核层的非交联性单体i成分的重量百分比，Tgi表示非交联性单体i的均聚物的玻璃化转变温度K，i表示1以上的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 JP 2015-2424631.一种固化性组合物，其特征在于，该固化性组合物是使用多元醇A和聚异氰酸酯B作为必需构成成分的聚氨酯系固化性组合物，相对于A成分和B成分的总量100质量份，进一步含有1～150质量份的具有核壳结构的聚合物微粒C，所述具有核壳结构的聚合物微粒C具有核层和壳层这至少2层，通过下述数学式(1)计算的C成分的核层的玻璃化转变温度Tg大于0℃，且由所述固化性组合物形成的固化物的最大拉伸应力时的伸长率超过47％，1/Tg＝Σ(Mi/Tgi)(1)式中，Mi表示构成C成分的核层的非交联性单体i成分的重量百分比，Tgi表示非交联性单体i的均聚物的玻璃化转变温度K，i表示1以上的整数。2.根据权利要求1所述的固化性组合物，其中，由所述固化性组合物形成的固化物的JISK6253-3规定的A型硬度计硬度在23℃下为5～95。3.根据权利要求1或2所述的固化性组合物，其中，A成分的平均羟值为1～300mgKOH/g。4.根据权利要求1～3中任一项所述的固化性组合物，其中，A成分为聚醚多元醇和/或丙烯酸多元醇。5.根据权利要求4所述的固化性组合物，其中，聚醚多元醇为聚氧丙烯多元醇。6.根据权利要求1～5中任一项所述的固化性组合物，其中，C成分的核层为(甲基)丙烯酸酯系聚合物。7.根据权利要求1～6中任一项所述的固化性组合物，其中，C成分的核层为由来自非交联性单体的结构单元80～99质量％和来自交联性单体的结构单元20～1质量％构成的聚合物。8.根据权利要求1～7中任一项所述的固化性组合物，其中，C成分的壳层为(甲基)丙烯酸酯系聚合物。9.根据权利要求1～8中任一项所述的固化性组合物，其中，C成分的壳层具有羟基。10.根据权利要求1～9中任一项所述的固化性组合物，其中，C成分的壳层中的羟基的含量为0.05～3.5mmol/g。11.根据权利要求1～10中任一项所述的固化性组合物，其中，C成分具有使具有羟基的单体成分在核层接枝聚合而成的壳层。12.根据权利要求9～11中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈本敏彦，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本,JP