(57)【要約】  ２液硬化型接着剤またはシーラント組成物が提供される。第１成分は、ポリエステルポリオール、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、およびこれらの組み合わせ、からなる群より選択される少なくとも１種のポリオール、樹脂、および任意選択の溶媒、の混合物を含んでもよい。第２成分は、１種または複数種の有機酸と２つ以上の官能性を有する１種または複数種のグリコールの反応生成物のポリエステルポリオールと、１種または複数種のポリカーボネートポリオールの反応生成物であるポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールと、少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分、および少なくとも１種の鎖延長剤を反応させて得られるプレポリマー、ならびに任意選択の溶媒、を含んでもよい。あるいは、第１成分は、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、樹脂、および任意選択の溶媒を含んでもよい。第２成分は、硬化性ポリイソシアナートおよび任意選択の溶媒を含んでもよい。硬化した接着剤は、優れた作業性と接着特性を維持する一方で、改善された加水分解特性を示す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２液硬化型接着剤またはシーラント組成物であって、
（ａ）第１成分であって、
（ｉ）    １種または複数種の有機酸と、
２つ以上の官能性を有する１種または複数種のグリコール、
の反応生成物である、
ポリエステルポリオールと、
１種または複数種のポリカーボネートポリオール、
の反応により得られる、
ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールと、
（ｉｉ）    樹脂、および
（ｉｉｉ）    任意選択の溶媒、
の混合物を含む、
第１成分、および
（ｂ）硬化性ポリイソシアナートを含む第２成分、
を含む組成物。
【請求項２】
２液硬化型接着剤またはシーラント組成物であって、
（ａ）第１成分であって、
（ｉ）ポリエステルポリオール、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、およびこれらの組み合わせ、からなる群より選択される少なくとも１種のポリオール、
（ｉｉ）樹脂、および
（ｉｉｉ）任意選択の溶媒、
の混合物を含む、
第１成分、ならびに
（ｂ）第２成分であって、
（ｉ）    １種または複数種の有機酸と、
２つ以上の官能性を有する１種または複数種のグリコール、
の反応生成物である、
ポリエステルポリオールと、
１種または複数種のポリカーボネートポリオール、
の反応生成物である、
ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールと、
少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分と、
少なくとも１種の鎖延長剤、
を反応させて得られる、
プレポリマー、および
（ｉｉ）    任意選択の溶媒、
を含む、
第２成分、
を含む組成物。
【請求項３】
前記１種または複数種の有機酸が、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラクロロフタル酸、シュウ酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク酸、リンゴ酸、グルタル酸、マロン酸、ピメリン酸、スベリン酸、２，２−ジメチルコハク酸、３，３−ジメチルグルタル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、脂肪酸、およびこれらの組み合わせ、から選択される請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
前記２つ以上の官能性を有する１種または複数種のグリコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール−（１，２）、プロピレングリコール−（１，３）、オクタン−１，８−ジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール（１，４−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサン）、１−６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール−（１，２，６）ブタントリオール−（１，２，４）、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、キニトール、マンニトールおよびソルビトール、メチルグリコシド、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジブチレングリコール、ポリブチレングリコール、ならびにこれらの組み合わせ、から選択される請求項１〜３に記載の組成物。
【請求項５】
前記１種または複数種の有機酸が、アジピン酸およびイソフタル酸を含み、前記１種または複数種のグリコールが、１，６−ヘキサンジオールを含む請求項１〜４に記載の組成物。
【請求項６】
前記１種または複数種のポリカーボネートポリオールが、
（ａ）２〜５０炭素原子を有し，５００〜３，０００の数平均分子量の１種または複数種のアルカンジオール由来の反復単位、および
（ｂ）アルキレンカーボネート、ジアリールカーボネート、ジアルキルカーボネート、ジオキソラノン、ヘキサンジオールビスクロロカーボネート、ホスゲン、尿素、およびこれらの組み合わせ、から選択される少なくとも１種のカーボネート化合物、
を含む請求項１〜５に記載の組成物。
【請求項７】
前記１種または複数種のアルカンジオールが、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，２−ドデカンジオール、シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、ビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、ビス（６−ヒドロキシヘキシル）エーテルまたは７００ｇ／ｍｏｌ未満の数平均分子量を有する短鎖Ｃ２、Ｃ３またはＣ４ポリエーテルジオール、およびこれらの組み合わせ、から選択される請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記少なくとも１種のカーボネート化合物が、アルキレンカーボネート、ジアリールカーボネート、ジアルキルカーボネート、ジオキソラノン、ヘキサンジオールビスクロロカーボネート、ホスゲンまたは尿素、から選択される請求項６または７に記載の組成物。
【請求項９】
前記少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分が、高分子ポリイソシアナート、芳香族イソシアナート、脂環式イソシアナート、または脂肪族イソシアナート、から選択される請求項２〜８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分が、ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）を含むポリメチレンポリフェニルイソシアナートである請求項２〜９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記樹脂が、アクリル樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、およびこれらの組み合わせ、から選択される請求項１〜１０に記載の組成物。
【請求項１２】
前記鎖延長剤が、トリメチロールプロパンである請求項２〜１１に記載の組成物。
【請求項１３】
（ａ）および（ｂ）の片方または両方中に、レベリング剤、湿潤剤、流れ調整剤、充填剤、粘度調節剤、可塑剤、顔料、染料、紫外線吸収剤、接着促進剤、熱安定剤、ならびに、これらの混合物、からなる群より選択される１種または複数種の材料をさらに含む請求項１〜１２に記載の組成物。
【請求項１４】
前記少なくとも１種のポリオールが、前記第１成分（ａ）の３０〜８０重量パーセントの量で存在する請求項２〜１３に記載の組成物。
【請求項１５】
前記ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールが、前記プレポリマーの１０〜６０重量パーセントの量で存在する請求項２〜１４に記載の組成物。
【請求項１６】
前記第１成分（ａ）が、前記２液組成物の６０〜９０重量パーセントの量で存在し、前記第２成分（ｂ）が、前記２液組成物の１０〜４０重量パーセントの量で存在する請求項１〜１５に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、接着剤およびシーラントに関する。さらに具体的には、本発明の実施形態は、優れた加水分解安定性を有する接着剤およびシーラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
ポリエステルベースポリウレタン接着剤は、一般的に、優れた接着強度、ＵＶおよび熱酸化安定性、摩耗および化学安定性を有する。しかし、ポリエステルベースポリウレタン接着剤は、通常、エステル結合が加水分解する傾向があるために加水分解安定性が劣っている。この欠点のため、ポリウレタンベース接着剤の貯蔵寿命が制限される。従って、作業性と接着特性を保ちながら、優れた加水分解安定性を有する接着剤およびシーラントに対するニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の実施形態は、一般に、接着剤およびシーラントに関する。さらに具体的には、本発明の実施形態は、優れた加水分解安定性を有する接着剤およびシーラントに関する。一実施形態では、２液硬化型接着剤またはシーラント組成物が提供される。第１成分（ａ）は、（ｉ）ポリエステルポリオール、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも一種のポリオール、（ｉｉ）樹脂、および（ｉｉｉ）任意選択の溶媒、の混合物を含む。第２成分（ｂ）は、（ｉ）１種または複数種の有機酸と１種または複数種の２種以上の官能性を有するグリコールの反応生成物であるポリエステルポリオールと、１種または複数種のポリカーボネートポリオールの反応生成物であるポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールを、少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分および少なくとも１種の鎖延長剤、と反応させて得られるプレポリマー、ならびに（ｉｉ）任意選択の溶媒、を含む。硬化した接着剤は、優れた作業性と接着特性を保ちながら、改善された加水分解特性を示す。
【０００４】
別の実施形態では、第１成分（ａ）として、（ｉ）ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、（ｉｉ）樹脂、および（ｉｉｉ）任意選択の溶媒、の混合物を含む２液硬化型接着剤またはシーラント組成物が提供される。第２成分（ｂ）としては、（ｉ）硬化性ポリイソシアナートおよび（ｉｉ）任意選択の溶媒、が含まれる。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本発明の実施形態は、一般に、接着剤およびシーラントに関する。さらに具体的には、本発明の実施形態は、優れた加水分解安定性を有する接着剤およびシーラントに関する。
【０００６】
光起電（ＰＶ）モジュールは、太陽エネルギーを利用することにより電気を作り出す。典型的なＰＶモジュールは、脆いために、柔らかくて透明なエチルビニルアセテート（ＥＶＡ）ポリマーで包まれているシリコンウェハを含む。表面ＥＶＡシートは、ガラスで保護され、底面ＥＶＡシートは、バックシートで保護されている。バックシートは、環境に暴露され、耐薬品性、電気絶縁、ＵＶ保護および防水性を付与し、それにより、ＥＶＡ／シリコンウェハの劣化を防ぐ。バックシートは、一緒に接着された複数層から構成される。バックシートの各層は、特有の機能を有する。例えば、バックシートは、２枚のＴＥＤＬＡＲ（登録商標）ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）シートの間に挟まれたポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）シートから構成できる。ＰＥＴが機械的強度を付与する一方で、ＴＥＤＬＡＲ（登録商標）ＰＶＦシートは、耐水性、ＵＶ耐性および耐候性を付与する。バックシートは、最終的にはＥＶＡに接着される。
【０００７】
バックシート中の異なる材料を接合し、バックシートをＥＶＡに接着するのに使われる接着剤は、溶媒ベースポリウレタン接着剤であってよい。接着剤は、特に、良好な接着強度、耐熱性、耐加水分解性、柔軟性を与える必要があり、また、非黄変性でなければならない。高分子量ポリエステルポリオール（分子量（Ｍｎ）約８，０００）ベースポリウレタンをベースにした接着剤は、通常、上述の基準を満たすが、耐加水分解性は不十分である。低分子量ポリエステル（分子量（Ｍｎ）約２，０００）は、加水分解安定性に劣る。発明者らは、エステルカーボネート共重合体ポリオールの使用により上記性能基準を満たす接着が得られるということを見出した。さらに、特定の種類のエステルカーボネート共重合体ポリオールの使用により、上記性能基準に適合する低分子ポリエステルの使用が可能となる。
【０００８】
本明細書記載の実施形態は、優れた接着力、加水分解、ＵＶおよび熱安定性を有する低分子量ポリエステルポリカーボネート共重合体を含む接着剤およびシーラントを提供する。典型的な例では、純粋なポリエステルおよびポリカーボネートポリオールは、通常、室温で結晶質固体である。エステルおよびカーボネートの共重合体は、共重合体中のエステルとカーボネートの比率に応じて、蝋様（例えば、７５：２５カーボネート対エステル）であっても、または液体（例えば、５０：５０カーボネート対エステル）であってもよい。物理的状態を制御する能力は、接着剤の取扱に重要な最終生成物の粘度に影響するので、好都合である。本明細書記載のエステルカーボネート共重合体をベースにした接着剤およびシーラントは、優れた作業性を保つ一方で、エステルベースの類似の接着剤に比べて優れた加水分解安定性および良好な初期接着力を有する。
【０００９】
本明細書記載の実施形態は、（ｉ）ポリエステルポリオール、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種のポリオール、（ｉｉ）樹脂、および（ｉｉｉ）任意選択の溶媒、を含む第１成分（ａ）、ならびに（ｉ）ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールと、少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分と、少なくとも１種の架橋剤の反応生成物を含むプレポリマー、ならびに（ｉｉ）任意選択の溶媒、を含む第２成分（ｂ）、を含む２液硬化型接着剤またはシーラント組成物を提供する。
【００１０】
第１成分（ａ）は、２液組成物の６０ｗｔ．％〜９０ｗｔ．％を構成してもよい。第１成分（ａ）は、２液組成物の少なくとも６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、または８５ｗｔ．％を構成してもよい。第１成分（ａ）は、２液組成物の６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、または９５ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００１１】
第２成分（ｂ）は、２液組成物の１０ｗｔ．％〜４０ｗｔ．％を構成してもよい。第２成分（ｂ）は、２液組成物の少なくとも１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、または３５ｗｔ．％を構成してもよい。第２成分（ｂ）は、２液組成物の１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ．％、または４０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００１２】
第１成分（ａ）は、（ｉ）ポリエステルポリオール、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、およびこれらの組み合わせ、からなる群より選択される少なくとも１種のポリオール、（ｉｉ）樹脂、および（ｉｉｉ）任意選択の溶媒、の混合により得られる混合物を含む。ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール（ｉ）は、１種または複数種のポリエステルポリオールおよび１種または複数種のポリカーボネートポリオールの反応生成物であってよい。
【００１３】
適切なポリエステルポリオールは、この業界でよく知られている。この適切なポリエステルポリオールの実例には、ジカルボン酸および／またはモノカルボン酸を過剰のジオール、および／またはポリヒドロキシアルコールと反応させることにより生成されるものがある。１種または複数種のポリエステルポリオールは、１種または複数種の有機酸および２種以上の官能性を有する１種または複数種のグリコールまたはポリグリコールを反応させることにより作られる。
【００１４】
１種または複数種の有機酸は、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラクロロフタル酸、シュウ酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク酸、リンゴ酸、グルタル酸、マロン酸、ピメリン酸、スベリン酸、２，２−ジメチルコハク酸、３，３−ジメチルグルタル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、脂肪酸（リノール酸、オレイン酸、など）およびこれらの組み合わせ、からなる群より選択してもよい。１種または複数種の有機酸は、脂肪族有機酸、芳香族有機酸、またはこれらの組み合わせであってよい。上記有機酸の無水物が存在する場合には、この無水物も採用できる。さらに、有機酸に類似の方式で反応して、ポリエステルポリオールオリゴマーを生成する特定の材料も有用である。このような材料には、カプロラクトンやメチルカプロラクトンなどのラクトン、および酒石酸やジメチロールプロピオン酸などのヒドロキシ酸が含まれる。トリオールまたはさらに多価のアルコールが使用される場合、酢酸などのモノカルボン酸をポリエステルポリオールオリゴマーの調製に使用でき、一部の目的に対しては、ポリエステルポリオールオリゴマーが望ましい場合がある。通常、上記の定義では、親水性ではないが、適切な技術、例えば、エチレンオキシドおよび酸化プロピレンを利用するオキシアルキル化により親水性を付与できるポリエステルポリオールオリゴマーは、本発明との関連では、親水性のポリオールと見なされる。１種または複数種の有機酸がアジピン酸であるのが好ましい。
【００１５】
１種または複数種の２種以上の官能性を有するグリコールまたはポリグリコールは、例えば、エチレングリコール、ブタンジオール、ダイマージオール、プロピレングリコール−（１，２）およびプロピレングリコール−（１，３）、オクタン−１，８−ジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール（１，４−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサン）、２−メチル−１，３−プロパンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサンジオール−（１，６）、ヘキサントリオール−（１，２，６）ブタントリオール−（１，２，４）、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール、キニトール、マンニトールおよびソルビトール、メチルグリコシド、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジブチレングリコール、ポリブチレングリコール、ならびに、これらの組み合わせ、からなる群より選択できる。１種または複数種の２種以上の官能性を有するグリコールまたはポリグリコールは、ジエチレングリコールおよびグリセリンを含むのが好ましい。
【００１６】
ポリエステルポリオールは、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールの少なくとも５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、または９０ｗｔ．％を構成してもよい。ポリエステルポリオールは、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールの１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、９０ｗｔ．％、または９５ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００１７】
適切なポリエステルポリオールは、Ｎｏｒｔｈａｎｅ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＢｅｓｔｅｒポリエステルポリオールの商品名で入手可能である。そのタイプの適切な市販の製品には、Ｂｅｓｔｅｒ２０ポリエステルポリオール、Ｂｅｓｔｅｒ３５ポリエステルポリオール、Ｂｅｓｔｅｒ４１ポリエステルポリオール、Ｂｅｓｔｅｒ８０ポリエステルポリオール、Ｂｅｓｔｅｒ１００ポリエステルポリオール、Ｂｅｓｔｅｒ１１３ポリエステルポリオール、Ｂｅｓｔｅｒ１７６ポリエステルポリオール、およびＢｅｓｔｅｒ１９０ポリエステルポリオールが含まれる。
【００１８】
１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、１種または複数種の２〜５０の炭素原子を有するアルカンジオール由来の反復単位を含んでもよい。１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、１種または複数種の２〜２０の炭素原子を有するアルカンジオール由来の反復単位を含んでもよい。１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、二官能ポリカーボネートポリオールであってもよい。
【００１９】
１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、約５００〜約５，０００、好ましくは、約５００〜約３，０００、より好ましくは、約１，５００〜約２，５００の数平均分子量であってもよい。
【００２０】
１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、約２２〜約２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、例えば、約４５〜７５ｍｇＫＯＨ／ｇの平均ヒドロキシル価であってもよい。
【００２１】
１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、平行平板レオメータを使って６０℃で測定して、約４，０００〜約１５，０００センチポイズ（ｃｐ）の粘度であってもよい。
【００２２】
１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、１種または複数種のアルカンジオールを含む少なくとも１種のポリオール混合物を、少なくとも１種の有機カーボネートと反応させることにより調製できる。１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、少なくとも１種のポリオール混合物および少なくとも１種のカーボネート化合物を、重合反応に供することにより得ることができる。重合反応を行う方法に関しては、特別な制限は無く、重合反応は、当技術分野で既知の従来の方法を使って行うことができる。
【００２３】
１種または複数種のアルカンジオールは、酸素（Ｏ）、イオウ（Ｓ）または窒素（Ｎ）などの追加のヘテロ原子が入る場合もある２〜５０の炭素原子鎖（分岐または非分岐）の脂肪族ジオール類からなる群より選択できる。適切なジオールの例は、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，２−ドデカンジオール、シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、ビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、ビス（６−ヒドロキシヘキシル）エーテルまたは７００ｇ／ｍｏｌ未満の数平均分子量を有する短鎖Ｃ２、Ｃ３もしくはＣ４ポリエーテルジオール、およびこれらの組み合わせ、ならびにそれらの異性体である。
【００２４】
少なくとも１種のカーボネート化合物は、アルキレンカーボネート、ジアリールカーボネート、ジアルキルカーボネート、ジオキソラノン、ヘキサンジオールビスクロロカーボネート、ホスゲンおよび尿素から選択してもよい。適切なアルキレンカーボネートの例には、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、１，２−プロピレンカーボネート、５−メチル−１，３−ジオキサン−２−オン、１，２−ブチレンカーボネート、１，３−ブチレンカーボネート、１，２−ペンチレンカーボネート、などを含めてもよい。適切なジアルキルカーボネートの例には、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｎ−ブチルカーボネート、などを含めてもよく、ジアリールカーボネートには、ジフェニルカーボネートを含めてもよい。
【００２５】
ポリカーボネートポリオールの重合反応は、触媒の助けを得てもよい。重合反応を行う方法に関して特別な制限はなく、重合反応は、当技術分野で既知の従来の方法を使って行うことができる。重合反応は、エステル交換反応であってもよい。エステル交換反応では、エステル交換反応触媒の存在下、および反応条件下で反応物質を接触させるのが好ましい。原理的には、エステル交換反応用として既知の全ての可溶性触媒を、触媒として使用でき（均一系触媒反応）、また、不均一系エステル交換反応触媒も使用可能である。本発明によるプロセスは、触媒の存在下で行われるのが好ましい。
【００２６】
周期表のＩ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶ属典型金属元素、ＩＩＩおよびＩＶ亜属金属元素、ならびに希土類金属元素の水酸化物、酸化物、金属アルコラート、カーボネートおよび有機金属化合物、特に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐｂ、ＳｎおよびＳｂ、の化合物は、本明細書記載のプロセスに特に適する。
【００２７】
適切な例には、ＬｉＯＨ、Ｌｉ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＭｅ、ＮａＯＭｅ、ＭｅＯＭｇＯＡｃ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＫＯｔ−Ｂｕ、ＴｉＣｌ４、チタニウムテトラアルコラートまたはテレフタラート、ジルコニウムテトラアルコラート、スズオクトアート、ジブチルスズジラウラート、ジブチルスズ、ビストリブチルスズオキシド、スズオキサラート、鉛ステアラート、アンチモントリオキシド、およびジルコニウムテトライソプロピラート、が含まれる。
【００２８】
また、芳香族窒素複素環も、Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｎで表される第三級アミンと同様に本明細書記載のプロセスで使用可能である。式中、Ｒ１−３は、独立に、Ｃ１〜Ｃ３０ヒドロキシアルキル、Ｃ４〜Ｃ３０アリールまたはＣ１〜Ｃ３０アルキル、特に、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチル−エタノールアミン、１，８−ジアザビシクロ−（５．４．０）ウンデカ−７−エン、１，４−ジアザビシクロ−（２．２．２）オクタン、１，２−ビス（Ｎ、Ｎ−ジメチル−アミノ）−エタン、１，３−ビス（Ｎ−ジメチル−アミノ）プロパンおよびピリジンを表す。
【００２９】
ナトリウムとカリウムのアルコラートおよび水酸化物（ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＫＯＭｅ、ＮａＯＭｅ）、チタニウム、スズまたはジルコニウムのアルコラート（例えば、Ｔｉ（ＯＰｒ）４）、ならびに有機スズ化合物もまた、使用可能であり、チタニウム、スズおよびジルコニウムテトラアルコラートは、エステル機能を含むジオール、またはジオールとラクトンの混合物と一緒に使用してもよい。
【００３０】
存在する触媒の量は、触媒のタイプによって決まる。特定の本明細書記載の実施形態では、均質触媒は、１，０００ｐｐｍ（０．１％）まで、好ましくは、１ｐｐｍ〜５００ｐｐｍ（０．０５％）、より好ましくは、５ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ（０．０１％）の濃度（使われる脂肪族ジオールに対する金属の重量パーセントで表して）で使用される。反応が完了した後で、触媒を、生成物中に残してもよく、または分離、中和、マスクしてもよい。触媒を生成物中に残してもよい。
【００３１】
エステル交換反応温度は、１２０℃〜２４０℃であってよい。エステル交換反応は、典型的な例では、大気圧下で行われるが、より低い、またはより高い圧力を使ってもよい。活性化サイクルの終わりに真空にして、全ての揮発成分を除去してもよい。反応時間は、温度、圧力、触媒のタイプおよび触媒濃度などの変動要素によって決まる。
【００３２】
１種または複数種のアルカンジオール成分由来の反復単位を含む代表的ポリカーボネートポリオールは、Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ．からＰｏｌｙ−ＣＤ（登録商標）２２０カーボネートジオールの商品名で入手可能である。また、Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、ＬＬＣからＤＥＳＭＯＰＨＥＮ（登録商標）ポリオールの商品名で入手可能である。
【００３３】
１種または複数種のポリカーボネートポリオールは、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールの少なくとも５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、または９０ｗｔ．％を構成してもよい。１種または複数種のポリカーボネートポリオール（ｂ）は、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールの１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、９０ｗｔ．％、または９５ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００３４】
ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールは、１種または複数種のポリオールおよび１種または複数種のポリカーボネートポリオールを重合反応に供することにより調製できる。重合反応は、エステル交換反応であってもよい。原理的には、エステル交換反応用として既知の全ての可溶触媒を触媒として使用可能であり（均一系触媒反応）、また、不均一系エステル交換反応触媒も使用可能である。また、ポリカーボネートポリオール形成用の上述の代表的触媒は、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールの形成にも使用可能である。
【００３５】
上述のように、エステル交換反応用温度は、１２０℃〜２４０℃であってよい。エステル交換反応は、典型的な例では、大気圧下で行われるが、より低いまたはより高い圧力も使用可能である。活性化サイクルの終わりに、真空にして、全ての揮発成分を除去できる。反応時間は、温度、圧力、触媒のタイプおよび触媒濃度などの変動要素によって決まる。特定の実施形態では、チタニウム触媒がポリカーボネートポリオールの生成に使用される場合、ポリカーボネート中のいずれの残余チタニウム触媒も、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール形成用エステル交換反応を支援することができる。
【００３６】
少なくとも１種のポリオールは、第１成分（ａ）の３０〜８０重量パーセントを構成してもよい。少なくとも１種のポリオールは、第１成分（ａ）の少なくとも３０ｗｔ．％、３５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ／％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％または７５ｗｔ．％を構成してもよい。少なくとも１種のポリオールは、第１成分（ａ）の３５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ／％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、または８０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００３７】
本発明で有用な樹脂には、例えば、多価フェノールおよび多価アルコールのグリシジルポリエーテルを含めてもよい。本発明で使用可能な代表的樹脂には、例えば、レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＰ（１，１−ビス（４−ヒドロキシルフェニル）−１−フェニルエタン）、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＫ、テトラブロモビスフェノールＡ、フェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂、アルキル置換フェノールホルムアルデヒド樹脂、フェノールヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、クレゾールヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ジシクロペンタジエン置換フェノール樹脂、テトラメチルビフェノール、テトラメチルテトラブロモビフェノール、テトラメチルトリブロモビフェノール、テトラクロロビスフェノールＡのジグリシジルエーテルおよびこれらの任意の組み合わせ、が含まれる。
【００３８】
代表的樹脂製品は、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから、ＥＰＩＫＯＴＥ（登録商標）の商品名で入手可能である。そのタイプの適切な市販品には、ＥＰＩＫＯＴＥ（登録商標）樹脂１５４が含まれる。
【００３９】
樹脂は、第１成分（ａ）の２〜２０重量パーセントを構成してもよい。樹脂は、第１成分（ａ）の少なくとも２ｗｔ．％、５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、または１８ｗｔ．％を構成してもよい。樹脂は、第１成分（ａ）の５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、１８ｗｔ．％、または２０ｗｔ／％までを構成してもよい。
【００４０】
第１成分（ａ）は、さらに溶媒を含んでもよい。代表的溶剤には、酢酸エチル、ならびにアセトンおよびメチルエチルケトン（ＭＥＫ）などのケトンが含まれる。
【００４１】
溶媒は、第１成分（ａ）の１０〜６０重量パーセントを構成してもよい。溶媒は、第１成分（ａ）の少なくとも１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ／％、４０ｗｔ．％、または５５ｗｔ．％を構成してもよい。溶媒は、第１成分（ａ）の１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ／％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、または６０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００４２】
第２成分（ｂ）は、（ｉ）ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分、および少なくとも１種の鎖延長剤を反応させて得られるプレポリマー、ならびに（ｉｉ）任意選択の溶媒、の混合物を含んでもよい。
【００４３】
プレポリマーは、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールを含んでもよい。ポリエステルポリカーボネートポリオールは、前に本明細書で記載のポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールであってもよい。
【００４４】
ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールは、プレポリマーの１０〜６０重量パーセントを構成してもよい。ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールは、プレポリマーの少なくとも１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ／％、４０ｗｔ．％、または５５ｗｔ．％を構成してもよい。ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオールは、プレポリマーの１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ／％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、または６０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００４５】
プレポリマーは、さらに、少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分を含む。少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分は、約１．９〜４、より好ましくは、１．９〜３．５、および、特に、２．０〜３．３の官能性を有してもよい。１種または複数種の有機ポリイソシアナート成分は、高分子ポリイソシアナート、芳香族ポリイソシアナート、脂環式ポリイソシアナート、または脂肪族ポリイソシアナート、からなる群より選択してもよい。代表的ポリイソシアナートには、例えば、ｍ−フェニレンジイソシアナート、２，４−および／または２，６−トルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）の種々の異性体、および３つ以上のイソシアナート基を有するポリイソシアナート、好ましくは、ビウレット変性「液体」ＭＤＩ生成物および高分子ＭＤＩ（ＰＭＤＩ）などのＭＤＩおよびＭＤＩ誘導体、１，３および１，４−（ビスイソシアナトメチル）シクロヘキサン、イソフォロンジイソシアナート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアナート（ＨＤＩ）、ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタンまたは４，４´−ジメチレンジシクロヘキシルジイソシアナート（Ｈ１２ＭＤＩ）、およびこれらの組み合わせ、ならびにＴＤＩの２，４−および２，６−異性体と本発明の実施で最も好ましい前出イソシアナートとの混合物、が含まれる。２，４異性体／２，６ＴＤＩ異性体の６５／３５重量パーセント混合物が、通常使われるが、２，４異性体／２，６ＴＤＩ異性体の８０／２０重量パーセント混合物も、本発明の実施には有用であり、入手の容易さの点で好ましい。適切なＴＤＩ製品は、ＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）の商品名でＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。好ましいイソシアナートには、本明細書記載のプレポリマー生成用のメチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）および／またはその高分子型（ＰＭＤＩ）が含まれる。このような高分子ＭＤＩ製品は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＩＳＯＮＡＴＥ（登録商標）、ＰＡＰＩ（登録商標）およびＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）の商品名で入手可能である。そのタイプの適切な市販の製品には、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＩＳＯＮＡＴＥ（登録商標）Ｍ１４３ＭＤＩが含まれる。脂環式ポリイソシアナート製品は、Ｅｖｏｎｉｋ  ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからＶＥＳＴＡＮＡＴ（登録商標）の商品名で入手可能である。このタイプの適切な市販の製品には、ＶＥＳＴＡＮＡＴ（登録商標）Ｔ１８９０ポリイソシアナートが含まれる。芳香族ポリイソシアナート製品は、Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ＳｃｉｅｎｃｅからＤＥＳＭＯＤＵＲ（登録商標）ポリイソシアナートの商品名で入手可能である。このタイプの適切な市販の製品には、ＤＥＳＭＯＤＵＲ（登録商標）Ｌ７５ポリイソシアナートが含まれる。
【００４６】
エラストマー、コーティングおよび接着剤に対しては、イソシアネート指数は、通常、８０〜１２５、好ましくは、９０〜１１０である。プレポリマーに対しては、イソシアネート指数は通常、２００〜５，０００、好ましくは、２００〜２，０００である。
【００４７】
少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分は、プレポリマーの３０〜９０重量パーセントを構成してもよい。少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分は、プレポリマーの少なくとも３０ｗｔ．％、３５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、または８５ｗｔ．％を構成してもよい。少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分は、プレポリマーの３５ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％．８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、または９０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００４８】
プレポリマーは、分岐または鎖延長剤をさらに含んでもよい。ヒドロキシルまたはカルボン酸基を含む２つ以上の官能基を含むどの試薬も使用可能である。代表的試薬には、脂環式ジエポキシド、芳香族ジエポキシド、オキシアルキル主鎖を持つジエポキシド、２、２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチラート、グリセリン、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、およびこれらの混合物が含まれる。
【００４９】
鎖延長剤は、プレポリマーの１〜２０重量パーセントを構成してもよい。少なくとも１種の鎖延長剤は、プレポリマーの少なくとも１ｗｔ．％、３ｗｔ．％、５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、または１８ｗｔ．％を構成してもよい。少なくとも１種の鎖延長剤は、プレポリマーの３ｗｔ．％、５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、１８ｗｔ．％、または２０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００５０】
プレポリマーは、ポリエステルポリカーボネート共重合体ポリオール、少なくとも１種の有機ポリイソシアナート成分、および鎖延長剤を、４０〜９０℃で２〜１２時間加熱して反応させて、形成してもよい。
プレポリマーは、５〜４０％のＮＣＯ％含量であってもよい。
【００５１】
プレポリマーは、第２成分（ｂ）の４０〜９０重量パーセントを構成してもよい。プレポリマーは、第２成分（ｂ）の少なくとも４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ／％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、または８５ｗｔ．％を構成してもよい。プレポリマーは、第２成分（ｂ）の４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ／％、６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、または９０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００５２】
第２成分（ｂ）は、さらに、溶媒を含んでもよい。代表的溶剤には、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）などのケトン、および酢酸エチルが含まれる。
【００５３】
溶媒は、第２成分（ｂ）の１０〜６０重量パーセントを構成してもよい。溶媒は、第２成分（ｂ）の少なくとも１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ／％、４０ｗｔ．％、または５５ｗｔ．％を構成してもよい。溶媒は、第２成分（ｂ）の１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ／％、４０ｗｔ．％、４５ｗｔ．％、５０ｗｔ．％、５５ｗｔ．％、または６０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００５４】
特定の実施形態では、第２成分（ｂ）は、（ｉ）硬化性ポリイソシアナートおよび（ｉｉ）任意選択の溶媒を含む。硬化性混合物は、１，４−ブタンジオールおよび少なくとも１種のポリイソシアナートを含んでもよい。代表的ポリイソシアナートは、前に本明細書で記載されている。第２成分（ｂ）がエステルカーボネート共重合体ポリオールを含まない場合の実施形態では、必要性能基準を満たすために、成分（ａ）がエステルカーボネート共重合体ポリオールを含む必要がある。
【００５５】
第２成分（ｂ）が硬化性ポリイソシアナートを含む場合の特定の実施形態では、第１成分（ａ）は、２液組成物の６０ｗｔ．％〜９５ｗｔ．％で存在してもよい。第１成分（ａ）は、２液組成物の少なくとも６０ｗｔ．％、６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、または９０ｗｔ．％を構成してもよい。第１成分（ａ）は、２液組成物の６５ｗｔ．％、７０ｗｔ．％、７５ｗｔ．％、８０ｗｔ．％、８５ｗｔ．％、または９５ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００５６】
第２成分（ｂ）が硬化性ポリイソシアナートを含む場合の特定の実施形態では、第２成分（ｂ）は、２液組成物の５ｗｔ．％〜４０ｗｔ．％で存在してもよい。第１成分（ａ）は、２液組成物の少なくとも５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、または３５ｗｔ．％を構成してもよい。第２成分（ｂ）は、２液組成物の１０ｗｔ．％、１５ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、２５ｗｔ．％、３０ｗｔ．％、３５ｗｔ．％、または４０ｗｔ．％までを構成してもよい。
【００５７】
２液組成物は、（ａ）と（ｂ）の片方または両方中に、レベリング剤、湿潤剤、流れ調整剤、充填剤、粘度調節剤、可塑剤、顔料、染料、紫外線吸収剤、接着促進剤、熱安定剤、およびこれらの混合物、からなる群より選択される１種または複数種の材料をさらに含めてもよい。
【００５８】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的可塑剤には、ジオクチルフタラート（ＤＯＰ）ジブチルフタラート（ＤＢＰ）；ジイソデシルフタラート（ＤＩＤＰ）；ジオクチルアジパートイソデシルマロナート；ジエチレングリコールジベチンゾアート、ペンタエリトリトールエステル；ブチルオレアート、メチルアセチルリシノレアート；トリクレシルホスファートおよびトリオクチルホスファート；ポリプロピレングリコールアジパートおよびポリブチレングリコールアジパート；などが含まれる。このような可塑剤は、単独、または２種以上を組み合わせて使用できる。
【００５９】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的接着促進剤には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、当技術分野で既知のシランおよびアミノシランカップリング剤、アルキルチタナートおよび／または芳香族ポリイソシアナートが含まれる。
【００６０】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的レベリング剤には、セルロース、例えば、ニトロセルロースおよびアセチルブチルセルロースが含まれる。
【００６１】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的湿潤剤には、グリコール、シラン、陰イオン界面活性剤、および当技術分野で既知の他のいずれかの湿潤剤が含まれる。
【００６２】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的流れ調整剤には、ポリアクリル酸エステル、非イオン性フッ素化アルキルエステル界面活性剤、非イオン性アルキルアリールポリエーテルアルコール、シリコーン、などが含まれる。
【００６３】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的充填剤には、ヒュームドシリカ、セットリングシリカ、無水珪酸、珪酸水和物、滑石、カーボンブラック、石灰石粉末、コーティングおよび非コーティングコロイド状カルシウムカーボネート、コーティングおよび非コーティング粉砕カルシウムカーボネート、コーティングおよび非コーティング沈降カルシウムカーボネート、カオリン、珪藻土、焼成粘土、粘土、チタニウムジオキシド、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、酸化亜鉛、活性亜鉛華、およびガラス繊維またはフィラメントなどの繊維充填剤、が含まれる。
【００６４】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的粘度調節剤には、アルカリ可溶性、酸可溶性、および疎水性変性アルカリ可溶性または酸可溶性乳剤ポリマー、セルロース誘導体、変性セルロース誘導体、キサンタンガムなどの天然ガム、等が含まれる。
【００６５】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的顔料には、シリカ、カルシウムカーボネート、炭酸マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄およびカーボンブラック、が含まれる。
【００６６】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的染料には、媒染染料、すなわち、植物、昆虫、および藻類から調製された染料、および直接染料、非制限的例としてのベンチジンまたはベンチジン誘導体ベースの染料、が含まれる。
【００６７】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的紫外線吸収材には、ベンゾトリアゾールベース紫外線吸収材、サリチラートベース紫外線吸収材、ベンゾフェノンベース紫外線吸収材、ヒンダードアミンベース光安定剤およびニッケルベース光安定剤、が含まれる。
【００６８】
本明細書記載の実施形態で使うことができる代表的熱安定剤には、ＨＣｌ捕捉剤、非制限的例としてのエポキシド化大豆油、ベータチオジプロピオン酸のエステル、非制限的例としてのラウリル、ステアリル、ミリスチルまたはトリデシルエステル、メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾールの亜鉛塩、亜鉛ジブチルジチオカルバマート、ジオクタデシルジスルフィド、ペンタエリトリトールテトラキス（ベータドデシルメルカプト）プロピオナート、およびリン酸鉛、が含まれる。
【００６９】
また、本発明の実施形態は、第１の基材を第２の基材に接合する方法に関する。方法は、成分ａ）および成分ｂ）を混ぜ、混合物を形成すること；混合物のコーティングを、第１の基材または第２の基材の内の少なくとも片方の表面に行うこと、および第１の基材の表面を、第２の基材の表面に接触させることを含み、接触している表面の内の少なくとも片方が、塗布されたコーティングを有する。
【００７０】
特定の本発明の実施形態では、第１の基材および第２の基材の内の少なくとも片方がプラスチックを含む。プラスチックは、ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（エチレンテレフタラート）、ポリフッ化ビニルおよびこれらの混合物、から選択できる。さらに、第１の基材および第２の基材の内の少なくとも片方が、木材、金属、プラスチック、紙、キャンバス、セラミック、石材、ガラス、および／またはコンクリート、を含んでもよい。
【００７１】
第１および第２の基材の表面が接触すると、基材間で結合が形成されるような条件と時間の長さの間、接触させられる。本発明の特別な利点は、今まで十分な剥離強度（基材を分離するのに必要な力の尺度）を有する接合が困難であった基材の組み合わせを接合できるという点にある。このような基材の組み合わせの非制限的例には、ポリフッ化ビニルとポリ（エチレンテレフタラート）の接合が含まれる。
【００７２】
ただ１つの理論に拘泥する意図はないが、基材間の接合は、接着剤と基材間の界面相互作用（例えば、濡れと表面エネルギー）、および接着剤中の架橋の進展、すなわち接着剤の硬化、に基づき発明の接着剤を使って形成される。基材が初期の接着力を生じるのに必要な時間は重要である。理由は、より速い硬化は、より速い処理に繋がるからである。
【００７３】
ある本発明の実施形態では、基材は、接着剤が基材を一緒に接合する能力を促進するのに十分な温度で接触させられる。従って、基材は、少なくとも０℃、ある場合には、少なくとも１０℃、他の場合には、少なくとも２０℃、および状況によっては、少なくとも２５℃の温度で接触させられる。また、基材の接触温度は、１５０℃まで、ある場合には、１２０℃まで、他の場合には、１００℃まで、およびある状況では、８０℃までであってもよい。基材接触温度は、上で列挙したいずれの値の間の任意の値または範囲であってもよい。
【００７４】
ある本発明の実施形態では、基材は、接着剤が基材を一緒に接合する能力を促進するのに十分な圧力で接触させられる。従って、基材は、少なくとも環境または大気圧、ある場合には、少なくとも１０ｐｓｉ、他の場合では、少なくとも２０ｐｓｉ、およびある状況では、少なくとも３０ｐｓｉ、の圧力で接触させられる。また、基材の接触圧力は，５００ｐｓｉまで、ある場合には、４００ｐｓｉまで、他の場合には、３００ｐｓｉまで、およびある状況では、２５０ｐｓｉまでであってもよい。基材を接触させる圧力は、上で列挙したいずれの値の間の任意の値または範囲であってもよい。
【００７５】
実施例
本明細書記載の実施形態の目的と利点が以下の実施例によりさらに説明される。これらの実施例で述べられる特定の材料とその量、ならびに他の条件および詳細は、本明細書記載の実施形態を限定するために使用されるべきではない。本発明の実施例は、文字「Ｅ」とそれに続く試料番号により特定され、一方、本発明の実施例ではない比較試料は、文字「Ｃ」とそれに続く試料番号を使って指定される。
【００７６】
実施例で使われる原材料の説明は、以下の通り：
１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）           ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ（登録商標）から市販されているアルカンジオール（９９％）。
ＣＲ１    １，４ブタンジオールとポリイソシアナートからなる硬化性混合物
ＤＥＳＭＯＤＵＲ（登録商標）Ｌ７５           Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅから市販されているトルエンジイソシアナートベース芳香族ポリイソシアナート。
ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）    ＫＯＷＡ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているジメチルカーボネート（ＤＭＣ）（９９．９％）。
ＥＰＩＫＯＴＥ（登録商標）樹脂１５４       半固体として入手可能で、また、メチルエチルケトン中８０％ｍ／ｍ溶液としてＭｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている多官能エポキシフェノールノボラック樹脂。
ＩＳＯＮＡＴＥ（登録商標）Ｍ１４３           Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている純粋な液化メチレンジフェニルジイソシアナート（ＭＤＩ）。
メチルエチルケトン           Ｓａｓｏｌ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃから市販されているメチルエチルケトン（ＭＥＫ）。
ポリエステル１    １，６−ヘキサンジオール、イソフタル酸およびアジピン酸の共重合体（数平均分子量３，２００）。
ポリエステル２    セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、モノエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびアジピン酸の共重合体（数平均分子量８，０００）。
ポリエステル３    セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、モノエチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびアジピン酸の共重合体（数平均分子量３，０００）。
ポリエステル４    アジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、１，６ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールの共重合体（数平均分子量２，０００）。
トリメチロールプロパン    Ｐｅｒｓｔｏｒｐから市販されているトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）フレーク。
ＴＹＺＯＲ（登録商標）ＴＰＴ       ＤｕＰｏｎｔから市販されているテトライソプロピルチタナート触媒（反応性有機アルコキシチタナート）：１００％活性成分。
ＶＥＳＴＡＮＡＴ（登録商標）Ｔ１８９０    イソフォロンジイソシアナートベース脂環式ポリイソシアナート。イソシアヌラート基を含み、３〜４のＮＣＯ官能性を有する。ＥＶＯＮＩＫ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから市販されている。
【００７７】
ブタンジオールベースＰＣポリオール（ＢＤＰＣ）の合成：
１，０００ｍＬの四ツ口丸底フラスコに、ディーン・スターク・トラップ、熱電対、および機械的スターラーを取り付けた。４つ目の口を使ってジメチルカーボネート（ＤＭＣ）を添加した。フラスコを加熱マントルで加熱し、熱電対により反応をモニターした。Ｎ２を流してフラスコを不活性にし、ブタンジオール中に存在する水を取り除きながら、６３５ｇのブタンジオール（７．０５５ｍｏｌ）をフラスコに加え、１５０℃に加熱した。ＴＹＺＯＲ（登録商標）ＴＰＴ触媒（１８８ｍｇ）をシリンジを使って反応フラスコに加えた。ＤＭＣを蠕動ポンプを使って加え、４５分以内に、６２℃でＤＭＣとメタノールが留出し始めた。全部で、１，０７９ｇのＤＭＣ（１１．９９４ｍｏｌ、ＢＤＯに対し１．７当量）を、６２〜６５℃の塔頂温度を維持するのに十分な速度で加えた。ＤＭＣ添加の終了時に、温度を１０℃ずつ２００℃まで上げた。２００℃に達すると、ポット温度をすぐに１７０℃に下げ、窒素の吹き込みを開始した（一晩）。分子量（Ｍｎ）は、ＧＰＣ分析では３，０６５ｇ／ｍｏｌ（ｐｄｉ  ２．２８）、１Ｈ  ＮＭＲ末端基分析では３，６６０ｇ／ｍｏｌであった。
【００７８】
次に、反応混合物に攪拌しながら１７０℃で２０．８６ｇのＢＤＯを加えた。これらの条件下で反応２時間後、１Ｈ  ＮＭＲ末端基分析で１，５９０ｇ／ｍｏｌのＭｎであり、９ｍｏｌｅ％カーボネート末端基であった。反応圧力を１２０ｔｏｒｒに下げ、反応系を１８０℃で２時間攪拌し、分子量が２，１５９ｇ／ｍｏｌ（１Ｈ  ＮＭＲ末端基分析）に増え、３．９ｍｏｌｅ％のカーボネート末端基となった。ＢＤＯ（３．０ｇ）を加え、反応系を１７０℃で２時間攪拌後、圧力を８０ｔｏｒｒに下げ、追加の２時間の間、温度を２００℃に上げた。分子量は、２，２７５ｇ／ｍｏｌ（１Ｈ  ＮＭＲ末端基分析）に増え、ヒドロキシル価は、４９．３６ｍｇＫＯＨ／ｇと分析された。４．０ｇの最終ＢＤＯを加え、反応系を１８０℃でさらに２時間攪拌した。分子量は、１，７７３ｇ／ｍｏｌ（１Ｈ  ＮＭＲ末端基分析）に低下し、カーボネート末端基は、１Ｈ  ＮＭＲで検出されなかった。最終ポリマーのヒドロキシル価は５５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【表Ｉ】
2015507032.tif 000002
【００７９】
エステルカーボネート共重合体の合成
アジピン酸、イソフタル酸および１，６−ヘキサンジオールベースポリエステル（ポリエステル１）を使用した。それぞれ６００ｇのＢＤＰＣおよびポリエステル１を３Ｌフラスコ中に秤取した。窒素下、混合物を１８５℃で６時間加熱した。混合物を１００℃に冷却し、０．２６ｇのリン酸ジブチルを加えて残存Ｔｉ触媒を反応停止させた。得られた共重合体を１時間混合した。３０分間真空に保持し、全ての揮発成分を除去した。本開示では、この共重合体を５０／５０エステルカーボネートと呼ぶ。６００ｇのＢＤＰＣおよび２００ｇのＢｅｓｔｅｒ１９０を使って、上記反応を繰り返した。この場合の共重合体を７５／２５エステルカーボネートと呼ぶ。
【表ＩＩ】
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【表ＩＩＩ】
2015507032.tif 000004
【００８０】
接着剤の調製（成分Ａ）
少なくとも１種のエステルカーボネート（５０／５０または７５／２５）、ポリエステル１、ポリエステル２、ポリエステル３、およびポリエステル４、ならびにＥＰＩＫＯＴＥ（登録商標）樹脂１５４をオーブン中で９０℃に加熱し、粘度を下げた。３００ｇのポリオール、４２ｇのＥＰＩＫＯＴＥ（登録商標）樹脂１５４、および１８０ｇの酢酸エチルを、ミキサーを備えた金属反応器に加え、１５分間混合した。最終混合物中の固形分％を、２ｇの混合物を１２０℃で２時間加熱することにより確認した。皿中の残存固形物重量を元の重量（２ｇ）で除算して、混合物中の固形分％を得た。
【００８１】
接着剤の調製（成分Ｂ）
エステルカーボネート（５０／５０または７５／２５）およびＴＭＰを９０℃のオーブン中で溶融した。ＩＳＯＮＡＴＥ（登録商標）Ｍ１４３を５０℃のオーブン中で溶融した。３００ｇのエステルカーボネートおよび８００ｇのＩＳＯＮＡＴＥ（登録商標）Ｍ１４３を、錨型撹拌機を備えた２Ｌガラス反応器に加えた。３０ｇのＴＭＰを充填し、反応器の温度を８０℃に維持した。反応を９０分間行い、１９．９％ＮＣＯを有するプレポリマーを得た。反応混合物を５０℃に冷却し、４８５ｇのＭＥＫを加え、混合物を３０分間攪拌後、最終的に、室温に冷却した。最終固形分％は、約６５〜７０％であった。ブルックフィールド粘度計を使って２５℃、１００ｒｐｍで測定したプレポリマー混合物の粘度は、１２０〜１６０ｍＰａ−ｓであった。
【００８２】
接着剤の強度試験
１００ｇの成分Ａと１０ｇの成分Ｂを室温で広口瓶に秤取し、スパチュラを使ってマニュアルで３０秒間混合した。その後、Ｍａｙｅｒ接着剤塗布装置を使って１１”ｘ８．５”ＰＥＴシートに混合物を塗布した。接着剤の濃度は約９〜１０ｇ／ｍ２であった。シートを熱気（５０〜６０℃）に６０秒間曝し、溶媒を蒸発させた。次に、第２のＰＥＴシートを第１のシートの上に置き、７０℃の加熱ロールを２回通過させ、十分な積層／接合を確実にした。５０Ｎのロードセルを備えたＬｌｏｙｄ  ＬＲ  ５ＫＰｌｕｓ引張試験機による測定値で、９０℃の剥離強度が１Ｎ／１．５ｃｍより大きい場合、初期接着強度は良好であると見なした。ＰＥＴ積層物を３５℃で５日間オーブン中に保持後、さらに試験した。剥離強度が２．５Ｎ／１．５ｃｍより大きい場合、試料を合格と見なした。
【００８３】
ＰＥＴ積層物を１２１℃の蒸気に暴露することにより加水分解試験を行った。この試験は圧力鍋中で行った。積層物をそれぞれ６０時間および７２時間後取り出し、残存剥離強度を測定した。加水分解後の剥離強度が２．５Ｎ／１．５ｃｍ未満である場合、試料を不合格と見なした。
【００８４】
ポリオールＡは、接着剤の部分Ａの調製に使ったポリオールを表す。ポリオールＢは、接着剤の部分Ｂの調製に使ったポリオールを表す。
【００８５】
結果
【表ＩＶ】
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【００８６】
表ＩＶのデータによれば、ＯＨ側またはイソシアナート側にエステルカーボネートが存在すると、接着力が改善されることが明らかである。ポリエステルベース系は、劣った加水分解強度になる。エステルカーボネートベース接着剤は、加水分解試験の間、閾値（２．５Ｎ／１．５ｃｍ）を超える剥離強度を維持する。
【００８７】
前出事項は、本発明の実施形態に関するが、その基本的範囲を逸脱することなく、他の、および追加の本発明の実施形態が考案できる。
【国際調査報告】
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