JP7735214B2 - Two-component curing polyurethane resin composition - Google Patents
Two-component curing polyurethane resin compositionInfo
- Publication number
- JP7735214B2 JP7735214B2 JP2022057559A JP2022057559A JP7735214B2 JP 7735214 B2 JP7735214 B2 JP 7735214B2 JP 2022057559 A JP2022057559 A JP 2022057559A JP 2022057559 A JP2022057559 A JP 2022057559A JP 7735214 B2 JP7735214 B2 JP 7735214B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyol
- polyurethane resin
- resin composition
- farnesene
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
本発明は、二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物、およびそれを用いた電気電子部品に関する。 The present invention relates to a two-component curing polyurethane resin composition and electrical and electronic components using the same.
従来、電子回路基板や電子部品は、外的要因から保護するためにポリウレタン樹脂組成物を用いて封止することが行われている。このようなポリウレタン樹脂組成物の原料は一般に石油由来のもので構成されている。地球温暖化等の環境問題に配慮するという観点から、植物などのバイオマス由来の原料を用いることが望まれている。 Conventionally, electronic circuit boards and electronic components have been encapsulated using polyurethane resin compositions to protect them from external factors. The raw materials for such polyurethane resin compositions are generally derived from petroleum. From the perspective of considering environmental issues such as global warming, it is desirable to use raw materials derived from biomass, such as plants.
バイオマス由来の原料を用いたものとして、特許文献1には、ポリオール化合物として、ヒマシ油系ポリオール化合物とともに、ポリファルネセンポリオール化合物を用いることが開示されている。 As an example of a biomass-derived raw material, Patent Document 1 discloses the use of a polyfarnesene polyol compound together with a castor oil-based polyol compound as a polyol compound.
本発明者らの検討によれば、ポリオールとして、ファルネセンポリオールとヒマシ油系ポリオールを用いた場合、低誘電特性には優れるものの、十分な硬度が得られないことが判明した。 The inventors' research has revealed that when farnesene polyol and castor oil-based polyol are used as polyols, although the resulting composition has excellent low dielectric properties, it does not provide sufficient hardness.
本発明の実施形態は、以上の点に鑑み、バイオマス由来の原料を用いながら、低誘電特性と硬度を両立することができる二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物を提供することを目的とする。 In view of the above, an embodiment of the present invention aims to provide a two-component curing polyurethane resin composition that uses biomass-derived raw materials and achieves both low dielectric properties and hardness.
本発明は以下に示される実施形態を含む。
[1] ポリオールを含む第1成分と、ポリイソシアネートを含む第2成分と、を有し、前記ポリオールが、カルダノールポリオールとファルネセンポリオールとを含む、二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物。
[2] 前記カルダノールポリオールと前記ファルネセンポリオールの質量比が10:90~80:20である、[1]に記載の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物。
[3] 前記カルダノールポリオールがノボラック型カルダノールポリオールである、[1]または[2]に記載の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物。
[4] 前記ファルネセンポリオールがポリファルネセンジオールである、[1]~[3]のいずれか1項に記載の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物。
[5] 前記ポリイソシアネートが、1,5-ペンタメチレンジイソシアネートおよび/またはその誘導体を含む、[1]~[4]のいずれか1項に記載の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物。
[6] 硬化物のバイオマス度が60%以上である、[1]~[5]のいずれか1項に記載の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物。
[7] 電気電子部品封止用である、[1]~[6]のいずれか1項に記載の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物。
[8] 上記[1]~[7]のいずれか1項に記載の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物を用いて樹脂封止された電気電子部品。
The present invention includes the embodiments shown below.
[1] A two-component curable polyurethane resin composition comprising a first component containing a polyol and a second component containing a polyisocyanate, wherein the polyol contains a cardanol polyol and a farnesene polyol.
[2] The two-component curing polyurethane resin composition according to [1], wherein the mass ratio of the cardanol polyol to the farnesene polyol is 10:90 to 80:20.
[3] The two-component curing polyurethane resin composition according to [1] or [2], wherein the cardanol polyol is a novolac cardanol polyol.
[4] The two-component curing polyurethane resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the farnesene polyol is a polyfarnesene diol.
[5] The two-component curing polyurethane resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the polyisocyanate includes 1,5-pentamethylene diisocyanate and/or a derivative thereof.
[6] The two-component curing polyurethane resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the cured product has a biomass content of 60% or more.
[7] The two-component curing polyurethane resin composition according to any one of [1] to [6], which is used for sealing electric and electronic components.
[8] An electric/electronic part resin-sealed with the two-component curing polyurethane resin composition according to any one of [1] to [7] above.
本発明の実施形態によれば、バイオマス由来の原料を用いながら、低誘電特性と硬度を両立することができる。 According to an embodiment of the present invention, it is possible to achieve both low dielectric properties and hardness while using raw materials derived from biomass.
本実施形態に係る二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物は、ポリオール(A)を含む第1成分と、ポリイソシアネート(B)を含む第2成分と、を有するポリウレタン樹脂組成物であって、前記ポリオール(A)が、カルダノールポリオール(A1)とファルネセンポリオール(A2)とを含むものである。 The two-component curing polyurethane resin composition according to this embodiment is a polyurethane resin composition having a first component containing a polyol (A) and a second component containing a polyisocyanate (B), wherein the polyol (A) contains a cardanol polyol (A1) and a farnesene polyol (A2).
<第1成分>
[カルダノールポリオール(A1)]
第1成分に含まれるポリオール(A)には、カルダノールポリオール(A1)が用いられる。カルダノールポリオール(A1)は、カルダノールから合成されるカルダノール由来のポリオールである。カルダノールは、カシューナッツシェルリキッド(以下、CNSLという。)の主要な成分であり、ベンゼン環にヒドロキシ基と炭素数15の直鎖炭化水素基とが結合した化合物である。CNSLは、カシューナッツの殻に含まれる油状成分である。天然のCNSLは、アナカルド酸を主成分とするが、搾油後に加熱処理することでアナカルド酸が脱炭酸されてカルダノールとなる。
<First Component>
[Cardanol polyol (A1)]
Cardanol polyol (A1) is used as the polyol (A) contained in the first component. Cardanol polyol (A1) is a cardanol-derived polyol synthesized from cardanol. Cardanol is a major component of cashew nut shell liquid (hereinafter referred to as CNSL), and is a compound in which a hydroxy group and a linear hydrocarbon group having 15 carbon atoms are bonded to a benzene ring. CNSL is an oily component contained in cashew nut shells. Natural CNSL is mainly composed of anacardic acid, and heat treatment after oil extraction decarboxylates the anacardic acid to form cardanol.
カルダノールポリオール(A1)としては、ノボラック型カルダノールポリオールを用いることが好ましい。ノボラック型カルダノールポリオールとは、カルダノールをホルムアルデヒドなどのアルデヒド化合物により縮合反応させ、得られた縮合物にエチレンオキシドなどのエポキシ化合物を付加反応させることにより得られるポリオールである。ノボラック型カルダノールポリオールとしては、下記式(1)で表されるものを用いることができる。 Novolac cardanol polyol is preferably used as the cardanol polyol (A1). Novolac cardanol polyol is a polyol obtained by condensing cardanol with an aldehyde compound such as formaldehyde, and then adding an epoxy compound such as ethylene oxide to the resulting condensate. As the novolac cardanol polyol, one represented by the following formula (1) can be used.
式(1)中、R1は、炭素数15の直鎖炭化水素基を表し、飽和炭化水素基でもよく不飽和炭化水素基でもよい。具体的には、R1としては、-(CH2)14CH3、-(CH2)6CH=CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH=CHCH2CH=CH(CH2)3CH3、-(CH2)6CH=CHCH2CH=CH(CH2)2CH=CH2が挙げられる。1分子中に含まれる複数のR1は互いに同一でも異なってもよい。 In formula (1), R 1 represents a linear hydrocarbon group having 15 carbon atoms, and may be a saturated or unsaturated hydrocarbon group. Specific examples of R 1 include -(CH 2 ) 14 CH 3 , -(CH 2 ) 6 CH═CH(CH 2 ) 6 CH 3 , -(CH 2 ) 6 CH═CHCH 2 CH═CH(CH 2 ) 3 CH 3 , and -(CH 2 ) 6 CH═CHCH 2 CH═CH(CH 2 ) 2 CH═CH 2. Multiple R 1s contained in one molecule may be the same or different.
式(1)中、R2は、水素原子または炭素数1~8のアルキル基を表し、好ましくは水素原子または炭素数1~2のアルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。1分子中に複数のR2が含まれる場合、それらは互いに同一でも異なってもよい。 In formula (1), R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom. When multiple R2s are contained in one molecule, they may be the same or different.
式(1)中、R3は、水素原子、ハロゲン原子、または置換基を有してもよい炭化水素基が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。該炭化水素基の炭素数は1~8であることが好ましい。上記置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基等が挙げられる。R3は、好ましくは水素原子またはメチル基である。1分子中に含まれる複数のR3は互いに同一でも異なってもよい。 In formula (1), R3 may be a hydrogen atom, a halogen atom, or a hydrocarbon group which may have a substituent. Examples of halogen atoms include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom. Examples of hydrocarbon groups include an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group. The hydrocarbon group preferably has 1 to 8 carbon atoms. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, and an alkoxy group. R3 is preferably a hydrogen atom or a methyl group. Multiple R3s contained in one molecule may be the same or different.
式(1)中、nは0以上の数を表す。nは1以上であることが好ましく、より好ましくは1.5以上である。nの上限は特に限定されず、例えば50以下でもよく、20以下でもよく、10以下でもよい。 In formula (1), n represents a number of 0 or more. n is preferably 1 or more, and more preferably 1.5 or more. There is no particular upper limit for n, and it may be, for example, 50 or less, 20 or less, or 10 or less.
カルダノールポリオール(A1)の水酸基価は、特に限定されないが、80~250mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは100~220mgKOH/gであり、130~200mgKOH/gでもよい。本明細書において、水酸基価(OHV)はJIS K1557-1:2007のA法に準じて測定される。 The hydroxyl value of the cardanol polyol (A1) is not particularly limited, but is preferably 80 to 250 mgKOH/g, more preferably 100 to 220 mgKOH/g, and may be 130 to 200 mgKOH/g. In this specification, the hydroxyl value (OHV) is measured in accordance with Method A of JIS K1557-1:2007.
カルダノールポリオール(A1)の平均官能基数(1分子中に含まれるヒドロキシ基の数)は、2.0以上であり、好ましくは2.2~8.0であり、より好ましくは2.5~5.0であり、3.0~4.5でもよい。 The average functionality of the cardanol polyol (A1) (the number of hydroxy groups contained in one molecule) is 2.0 or more, preferably 2.2 to 8.0, more preferably 2.5 to 5.0, and may be 3.0 to 4.5.
本明細書において、平均官能基数は、JIS K7252-1:2016に準じたGPC法(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法)により測定される数平均分子量(Mn)と、水酸基価(mgKOH/g)とから、下記式より算出される値である。
平均官能基数={(水酸基価)×(Mn)}/(56.11×1000)
ここで、Mnは、GPC法による測定において、標準ポリスチレンの分子量と溶出時間から作成した検量線を用いて、測定試料の溶出時間から算出される。測定条件としては、例えばカラムにTSKgel Hxl(東ソー株式会社)を用いて、移動相はTHF(テトラヒドロフラン)、移動相流量は1.0mL/min、カラム温度は40℃、試料注入量は50μL、試料濃度は0.2質量%である。
In this specification, the average number of functional groups is a value calculated from the number average molecular weight (Mn) measured by GPC (gel permeation chromatography) in accordance with JIS K7252-1:2016 and the hydroxyl value (mgKOH/g) using the following formula:
Average functionality={(hydroxyl value)×(Mn)}/(56.11×1000)
Here, Mn is calculated from the elution time of the measurement sample using a calibration curve prepared from the molecular weight and elution time of standard polystyrene in the measurement by GPC method. The measurement conditions are, for example, a TSKgel Hx1 (Tosoh Corporation) column, THF (tetrahydrofuran) as the mobile phase, a mobile phase flow rate of 1.0 mL/min, a column temperature of 40°C, a sample injection volume of 50 μL, and a sample concentration of 0.2 mass%.
[ファルネセンポリオール(A2)]
第1成分に含まれるポリオール(A)には、上記カルダノールポリオール(A1)とともにファルネセンポリオール(A2)が用いられる。ファルネセンポリオール(A2)は、ファルネセンから合成されるファルネセン由来のポリオールである。ファルネセンは、セスキテルペンに分類される化合物であり、植物から得られるバイオマス由来の原料である。ファルネセンとしては、α-ファルネセンでもよく、β-ファルネセンでもよく、両者を併用してもよい。
[Farnesene polyol (A2)]
The polyol (A) contained in the first component uses the cardanol polyol (A1) and a farnesene polyol (A2). The farnesene polyol (A2) is a farnesene-derived polyol synthesized from farnesene. Farnesene is a compound classified as a sesquiterpene and is a raw material derived from biomass obtained from plants. The farnesene may be α-farnesene, β-farnesene, or a combination of both.
ファルネセンポリオール(A2)としては、ポリファルネセンジオールを用いることが好ましい。ポリファルネセンジオールとは、ファルネセンを含むモノマーを重合してなる重合体の両末端がヒドロキシ基で官能化されたものであり、水素添加されたものであってもよい。上記重合体は、ファルネセンのホモポリマーでもよく、ファルネセンと他のモノマーとの共重合体でもよい。前記他のモノマーとしては、ファルネセン以外のジエンモノマーやビニルモノマーが例示される。上記重合体中におけるファルネセン由来の構造単位の含有量は、特に限定されず、例えば10~100質量%でもよく、30~100質量%でもよく、50~100質量%でもよく、70~100質量%でもよい。好ましくはファルネセン由来の構造単位の含有量は100質量%であり、すなわち、ファルネセンのホモポリマーの両末端にヒドロキシ基を持つジオールである。 As the farnesene polyol (A2), it is preferable to use a polyfarnesene diol. A polyfarnesene diol is a polymer obtained by polymerizing a farnesene-containing monomer, both ends of which are functionalized with hydroxy groups, and may be hydrogenated. The polymer may be a farnesene homopolymer or a copolymer of farnesene with another monomer. Examples of such other monomers include diene monomers other than farnesene and vinyl monomers. The content of the farnesene-derived structural units in the polymer is not particularly limited and may be, for example, 10 to 100% by mass, 30 to 100% by mass, 50 to 100% by mass, or 70 to 100% by mass. Preferably, the content of the farnesene-derived structural units is 100% by mass, i.e., a diol having hydroxy groups at both ends of a farnesene homopolymer.
一実施形態において、ポリファルネセンジオールとしては、β-ファルネセンをアニオン重合してなる重合体の両末端がヒドロキシ基で官能化されたもの、またはそれを水素添加したものが好ましく用いられる。好ましい実施形態として、β-ファルネセンのホモポリマーからなる水素添加されていないポリファルネセンジオールとして、下記式(2)で表されるものを用いてもよい。 In one embodiment, the polyfarnesene diol preferably used is a polymer obtained by anionic polymerization of β-farnesene, both ends of which are functionalized with hydroxy groups, or a hydrogenated version of such a polymer. In a preferred embodiment, a non-hydrogenated polyfarnesene diol made from a homopolymer of β-farnesene may be one represented by the following formula (2):
式(2)中、R4は、[X]pで表されるファルネセンの重合体とOHとを繋ぐ連結基であり、例えば炭素数1~8(好ましくは炭素数1~3)のアルカンジイル基が挙げられる。 In formula (2), R 4 is a linking group that connects the farnesene polymer represented by [X] p to OH, and examples thereof include alkanediyl groups having 1 to 8 carbon atoms (preferably 1 to 3 carbon atoms).
式(2)中、[X]はβ-ファルネセン由来の構造単位であり、具体的には、下記式(3)で表される1,4-トランス構造単位、式(4)で表される1,4-シス構造単位、式(5)で表される3,4-付加構造単位、式(6)で表される1,2-付加構造単位が挙げられる。これらのいずれか1種でもよく、2種以上組み合わせて含まれてもよい。
一実施形態において、[X]pは、式(3)または式(4)で表される1,4-付加構造単位と式(5)で表される3,4-付加構造単位で構成されてもよい。例えば、ポリファルネセンジオールのミクロ構造は、1,4-付加構造単位40~80質量%(より好ましくは50~70質量%)と3,4-付加構造単位20~60質量%(より好ましくは30~50質量%)で構成されてもよい。ここで、これら構造単位の含有量は1HNMRにより求めることができる。 In one embodiment, [X] p may be composed of 1,4-addition structural units represented by formula (3) or formula (4) and 3,4-addition structural units represented by formula (5). For example, the microstructure of the polyfarnesene diol may be composed of 40 to 80% by mass (more preferably 50 to 70% by mass) of 1,4-addition structural units and 20 to 60% by mass (more preferably 30 to 50% by mass) of 3,4-addition structural units. The contents of these structural units can be determined by 1H NMR.
ファルネセンポリオール(A2)の水酸基価は、特に限定されないが、10~100mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは20~70mgKOH/gであり、30~50mgKOH/gでもよい。 The hydroxyl value of the farnesene polyol (A2) is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 mgKOH/g, more preferably 20 to 70 mgKOH/g, and may be 30 to 50 mgKOH/g.
[ポリオール(A)]
ポリオール(A)は、カルダノールポリオール(A1)およびファルネセンポリオール(A2)のみで構成されてもよく、また、これらに加えてさらに他のポリオール(A3)を含有してもよい。好ましくは、バイオマス度を高める観点から、ポリオール(A)は、カルダノールポリオール(A1)およびファルネセンポリオール(A2)のみで構成されることである。
[Polyol (A)]
The polyol (A) may be composed only of the cardanol polyol (A1) and the farnesene polyol (A2), or may further contain another polyol (A3) in addition to these. Preferably, from the viewpoint of increasing the biomass content, the polyol (A) is composed only of the cardanol polyol (A1) and the farnesene polyol (A2).
上記他のポリオール(A3)としては特に限定されず、分子内に複数の水酸基を持つ化合物であって、カルダノールポリオール(A1)およびファルネセンポリオール(A2)以外の各種ポリオールが挙げられる。具体的には、ポリブタジエンポリオール、ヒマシ油系ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ダイマー酸ポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、アクリルポリオール、ポリイソプレンポリオール、水添ポリイソプレンポリオールなどが挙げられる。他のポリオール(A3)としては、また、一般に架橋剤として用いられている低分子量ポリオールでもよく、例えば分子量300以下の多価アルコール、具体的には、N,N-ビス(2-ヒドロキシプロピル)アニリン、ヒドロキノン-ビス(β-ヒドロキシエチル)エーテル、レゾルシノール-ビス(β-ヒドロキシエチル)エーテル等の芳香族アルコール、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、オクタンジオール、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノールアミン等の脂肪族アルコールが挙げられる。 The other polyol (A3) is not particularly limited and may be a compound having multiple hydroxyl groups within the molecule, such as various polyols other than cardanol polyol (A1) and farnesene polyol (A2). Specific examples include polybutadiene polyol, castor oil-based polyol, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, dimer acid polyol, polycaprolactone polyol, acrylic polyol, polyisoprene polyol, and hydrogenated polyisoprene polyol. The other polyol (A3) may also be a low-molecular-weight polyol commonly used as a crosslinking agent, such as a polyhydric alcohol having a molecular weight of 300 or less. Specific examples include aromatic alcohols such as N,N-bis(2-hydroxypropyl)aniline, hydroquinone-bis(β-hydroxyethyl)ether, and resorcinol-bis(β-hydroxyethyl)ether, and aliphatic alcohols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, octanediol, trimethylolpropane, and triisopropanolamine.
一実施形態として、他のポリオール(A3)としてポリブタジエンポリオールを用いてもよい。ポリブタジエンポリオールは、分子中にポリブタジエン構造と少なくとも2つのヒドロキシ基を有するものである。ポリブタジエンポリオールの水酸基価は、特に限定されず、例えば10~200mgKOH/gでもよく、15~150mgKOH/gでもよく、20~120mgKOH/gでもよい。 In one embodiment, polybutadiene polyol may be used as the other polyol (A3). Polybutadiene polyol has a polybutadiene structure and at least two hydroxy groups in the molecule. The hydroxyl value of the polybutadiene polyol is not particularly limited and may be, for example, 10 to 200 mgKOH/g, 15 to 150 mgKOH/g, or 20 to 120 mgKOH/g.
ポリオール(A)100質量%中におけるカルダノールポリオール(A1)の含有量は、例えば10質量%以上であることが好ましく、より好ましくは20質量%以上であり、さらに好ましくは30質量%以上であり、40質量%以上でもよい。カルダノールポリオール(A1)の含有量を増やすことにより、硬化後のポリウレタン樹脂の硬度を高めることができる。カルダノールポリオール(A1)の含有量は、例えば80質量%以下であることが好ましく、より好ましくは70質量%以下であり、さらに好ましくは60質量%以下である。 The content of cardanol polyol (A1) in 100% by mass of polyol (A) is, for example, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 30% by mass or more, and may even be 40% by mass or more. Increasing the content of cardanol polyol (A1) can increase the hardness of the polyurethane resin after curing. The content of cardanol polyol (A1) is, for example, preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less.
ポリオール(A)100質量%中におけるファルネセンポリオール(A2)の含有量は、例えば20質量%以上であることが好ましく、より好ましくは30質量%以上であり、さらに好ましくは40質量%以上である。ファルネセンポリオール(A2)の含有量を増やすことにより、低誘電特性を高めることができる。ファルネセンポリオール(A2)の含有量は、例えば90質量%以下であることが好ましく、より好ましくは80質量%以下であり、さらに好ましくは70質量%以下であり、60質量%以下でもよい。 The content of farnesene polyol (A2) in 100% by mass of polyol (A) is, for example, preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and even more preferably 40% by mass or more. By increasing the content of farnesene polyol (A2), low dielectric properties can be improved. The content of farnesene polyol (A2) is, for example, preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, even more preferably 70% by mass or less, and may even be 60% by mass or less.
カルダノールポリオール(A1)とファルネセンポリオール(A2)の質量比(A1):(A2)は、10:90~80:20であることが好ましい。質量比をこのような数値範囲に設定することにより、低誘電特性と硬度との両立効果が得られやすくなる。上記質量比(A1):(A2)は、より好ましくは20:80~70:30であり、さらに好ましくは30:70~60:40であり、40:60~60:40でもよい。 The mass ratio (A1):(A2) of the cardanol polyol (A1) to the farnesene polyol (A2) is preferably 10:90 to 80:20. By setting the mass ratio within this range, it becomes easier to achieve both low dielectric properties and hardness. The mass ratio (A1):(A2) is more preferably 20:80 to 70:30, even more preferably 30:70 to 60:40, and may be 40:60 to 60:40.
ポリオール(A)にポリブタジエンポリオールなどの他のポリオール(A3)を含有させる場合、ポリオール(A)100質量%中における当該他のポリオール(A3)の含有量は、例えば、5~50質量%でもよく、10~40質量%でもよい。 When polyol (A) contains another polyol (A3) such as polybutadiene polyol, the content of the other polyol (A3) in 100% by mass of polyol (A) may be, for example, 5 to 50% by mass or 10 to 40% by mass.
[その他の成分]
第1成分には、上記した各成分の他に、必要に応じて、例えば、触媒、可塑剤、酸化防止剤、整泡剤、希釈剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、充填剤などの各種添加剤を、本実施形態の目的を損なわない範囲で加えることができる。
[Other ingredients]
In addition to the components described above, various additives such as catalysts, plasticizers, antioxidants, foam stabilizers, diluents, flame retardants, ultraviolet absorbers, colorants, and fillers may be added to the first component as needed, provided that the object of this embodiment is not impaired.
触媒としては、例えば、有機スズ触媒、有機鉛触媒、有機ビスマス触媒などの金属触媒、アミン触媒などの各種ウレタン重合触媒を用いることができる。 The catalyst may be, for example, a metal catalyst such as an organotin catalyst, an organolead catalyst, or an organobismuth catalyst, or a variety of urethane polymerization catalysts such as an amine catalyst.
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジウンデシルフタレートなどのフタル酸ジエステル、ジオクチルアジペート、ジイソノニルアジペートなどのアジピン酸ジエステル、トリオクチルトリメリテート、トリイソノニルトリメリテートなどのトリメリット酸エステル、テトラオクチルピロメリテート、テトライソノニルピロメリテートなどのピロメリット酸エステル、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェートなどリン酸トリエステルなどが挙げられ、これらはいずれか一種または二種以上組み合わせて用いることができる。可塑剤の含有量は、特に限定されず、例えば、ポリオール(A)100質量部に対して、0.5~10質量%でもよい。 Examples of plasticizers include phthalate diesters such as dioctyl phthalate, diisononyl phthalate, and diundecyl phthalate; adipic acid diesters such as dioctyl adipate and diisononyl adipate; trimellitate esters such as trioctyl trimellitate and triisononyl trimellitate; pyromellitate esters such as tetraoctyl pyromellitate and tetraisononyl pyromellitate; and phosphate triesters such as tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, and cresyl diphenyl phosphate. These may be used alone or in combination. The content of the plasticizer is not particularly limited and may be, for example, 0.5 to 10% by mass per 100 parts by mass of polyol (A).
<第2成分>
[ポリイソシアネート(B)]
第2成分に含まれるポリイソシアネート(B)としては、特に限定されず、1分子中に2つ以上のイソシアネート基を有する種々のポリイソシアネート化合物を用いることができる。ポリイソシアネート(B)としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、および芳香族ポリイソシアネートが挙げられ、これらをいずれか1種用いても2種以上併用してもよい。
<Second component>
[Polyisocyanate (B)]
The polyisocyanate (B) contained in the second component is not particularly limited, and various polyisocyanate compounds having two or more isocyanate groups per molecule can be used. Examples of the polyisocyanate (B) include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aromatic polyisocyanates, and any one of these may be used alone or in combination of two or more.
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート、3-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート、およびこれらの誘導体が挙げられる。 Examples of aliphatic polyisocyanates include tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2-methylpentane-1,5-diisocyanate, 3-methylpentane-1,5-diisocyanate, and derivatives thereof.
脂環式ポリイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添キシリレンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、およびこれらの誘導体が挙げられる。 Examples of alicyclic polyisocyanates include isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated xylylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, and derivatives thereof.
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI、例えば2,4-TDI、2,6-TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI、例えばモノメリックMDI、ポリメリックMDI)、4,4’-ジベンジルジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、およびこれらの誘導体が挙げられる。 Aromatic polyisocyanates include, for example, tolylene diisocyanate (TDI, e.g., 2,4-TDI, 2,6-TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI, e.g., monomeric MDI, polymeric MDI), 4,4'-dibenzyl diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, and derivatives thereof.
上記誘導体としては、例えば、イソシアヌレート変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、アダクト変性体、カルボジイミド変性体などが挙げられる。 Examples of the above derivatives include isocyanurate-modified products, allophanate-modified products, biuret-modified products, adduct-modified products, and carbodiimide-modified products.
一実施形態において、ポリイソシアネート(B)としてはバイオマス由来ポリイソシアネートを用いることが好ましく、具体的には、ポリイソシアネート(B)は1,5-ペンタメチレンジイソシアネートおよび/またはその誘導体を含むことが好ましい。1,5-ペンタメチレンジイソシアネートおよびその誘導体は、植物由来のバイオマス原料から合成することができ、硬化物のバイオマス度を高めることができる。また、低誘電特性と硬度の両立効果を高めることができると考えられる。1,5-ペンタメチレンジイソシアネートの誘導体としては、イソシアヌレート変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、アダクト変性体、カルボジイミド変性体などが挙げられ、好ましくはイソシアヌレート変性体である。 In one embodiment, it is preferable to use a biomass-derived polyisocyanate as polyisocyanate (B). Specifically, it is preferable that polyisocyanate (B) contains 1,5-pentamethylene diisocyanate and/or a derivative thereof. 1,5-pentamethylene diisocyanate and its derivatives can be synthesized from plant-derived biomass raw materials and can increase the biomass content of the cured product. It is also believed to be able to enhance the effect of achieving both low dielectric properties and hardness. Derivatives of 1,5-pentamethylene diisocyanate include isocyanurate-modified products, allophanate-modified products, biuret-modified products, adduct-modified products, and carbodiimide-modified products, with the isocyanurate-modified product being preferred.
一実施形態において、ポリイソシアネート(B)として1,5-ペンタメチレンジイソシアネートおよび/またはその誘導体を用いる場合、その量は特に限定されないが、ポリイソシアネート(B)100質量%中30質量%以上好ましく、より好ましくは50質量%以上であり、更に好ましくは80質量%以上であり、100質量%でもよい。 In one embodiment, when 1,5-pentamethylene diisocyanate and/or its derivatives are used as polyisocyanate (B), the amount is not particularly limited, but is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more, per 100% by mass of polyisocyanate (B), and may be 100% by mass.
ポリイソシアネート(B)は、2官能のもののみで構成されてもよく、3官能以上のものを含んでもよいが、好ましくは3官能以上のポリイソシアネートを含むことである。 Polyisocyanate (B) may be composed solely of difunctional compounds, or may also contain trifunctional or higher functional compounds, but preferably contains trifunctional or higher functional polyisocyanates.
ポリイソシアネート(B)のイソシアネート価は、例えば100~700mgKOH/gでもよく、200~500mgKOH/gでもよく、300~450mgKOH/gでもよい。本明細書において、イソシアネート価(NCOV)は、JIS K1603-1:2007のA法に準拠して測定されるイソシアネート含有率を用いて、イソシアネート価={(イソシアネート含有率)×56110}/(42.02×100)により算出される。 The isocyanate value of polyisocyanate (B) may be, for example, 100 to 700 mgKOH/g, 200 to 500 mgKOH/g, or 300 to 450 mgKOH/g. In this specification, the isocyanate value (NCOV) is calculated using the isocyanate content measured in accordance with Method A of JIS K1603-1:2007, as follows: Isocyanate value = {(Isocyanate content) × 56110}/(42.02 × 100).
[その他の成分]
第2成分はポリイソシアネート(B)のみで構成してもよく、また、ポリイソシアネート(B)の他に、必要に応じて、例えば、触媒、酸化防止剤、整泡剤、希釈剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤、充填剤、可塑剤などの各種添加剤を、本実施形態の目的を損なわない範囲で加えてもよい。
[Other ingredients]
The second component may be composed of only the polyisocyanate (B). Alternatively, in addition to the polyisocyanate (B), various additives such as a catalyst, an antioxidant, a foam stabilizer, a diluent, a flame retardant, an ultraviolet absorber, a colorant, a filler, and a plasticizer may be added as needed, provided that the object of this embodiment is not impaired.
<二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物>
本実施形態に係る二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物は、通常は、第1成分としての第1液と第2成分としての第2液とで構成されるが、第1成分および第2成分の他に、任意成分としての上記その他の成分を含む第3成分を第3液として備えてもよい。
<Two-component curing polyurethane resin composition>
The two-component curing polyurethane resin composition according to this embodiment is typically composed of a first component (a first liquid) and a second component (a second liquid). However, in addition to the first and second components, the composition may also include a third component as the third liquid, which contains the other components described above as optional components.
該二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物は、第1成分と第2成分をそれぞれ調製することにより製造することができ、すなわち、第1成分と第2成分はそれぞれ別の容器に充填されたものでもよい。別々の容器に充填された第1成分と第2成分は、使用時に混合されることによりポリオール(A)とポリイソシアネート(B)が反応してポリウレタン樹脂が形成され、硬化してもよい。その際、加熱により硬化させてもよい。実施形態に係る二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物は、第1成分と第2成分を混合して得られたものであってもよく、硬化前の液状でもよく、硬化していてもよい。 The two-component curing polyurethane resin composition can be produced by separately preparing the first and second components; that is, the first and second components may be filled in separate containers. The first and second components filled in separate containers may be mixed at the time of use, causing the polyol (A) and polyisocyanate (B) to react to form a polyurethane resin, which may then be cured. At this time, the polyurethane resin may be cured by heating. The two-component curing polyurethane resin composition according to the embodiment may be obtained by mixing the first and second components, and may be in a liquid state before curing, or may be cured.
該二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物において、ポリイソシアネート(B)の含有量は、特に限定されず、例えば、ポリオール(A)100質量部に対して、5~70質量部でもよく、10~50質量部でもよい。 In this two-component curing polyurethane resin composition, the content of polyisocyanate (B) is not particularly limited, and may be, for example, 5 to 70 parts by mass or 10 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of polyol (A).
該二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物において、NCO/OH(インデックス)は、特に限定されず、例えば0.60~1.50でもよく、0.80~1.40でもよく、1.00~1.30でもよく、1.05~1.20でもよい。ここで、NCO/OHは、ポリオール(A)に含まれるヒドロキシ基に対する、ポリイソシアネート(B)に含まれるイソシアネート基のモル比である。NCO/OHは、ポリオール(A)の水酸基価とポリイソシアネート(B)のイソシアネート価を用いて算出される。 In this two-component curing polyurethane resin composition, the NCO/OH (index) is not particularly limited and may be, for example, 0.60 to 1.50, 0.80 to 1.40, 1.00 to 1.30, or 1.05 to 1.20. Here, NCO/OH is the molar ratio of isocyanate groups contained in polyisocyanate (B) to hydroxy groups contained in polyol (A). NCO/OH is calculated using the hydroxyl value of polyol (A) and the isocyanate value of polyisocyanate (B).
該二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物は、硬化物のバイオマス度が60%以上であることが好ましい。バイオマス度は、より好ましくは70%以上であり、さらに好ましくは80%以上である。バイオマス度は高いほど好ましいため、上限は特に限定されないが、例えば95%以下でもよい。 The two-component curing polyurethane resin composition preferably has a biomass content of 60% or more in the cured product. The biomass content is more preferably 70% or more, and even more preferably 80% or more. Since a higher biomass content is preferable, there is no particular upper limit, but it may be, for example, 95% or less.
本明細書において硬化物のバイオマス度は、二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物を構成する各バイオマス由来原料のバイオコンテント(%)を、その質量比(即ち、硬化物の全質量に対する当該バイオマス由来原料の質量比)に応じて加算して得られる値である。ここで、各バイオマス由来原料のバイオコンテント(%)はASTM D6866-21に準拠して測定される。 In this specification, the biomass content of the cured product is a value obtained by adding the biocontent (%) of each biomass-derived raw material that constitutes the two-component curing polyurethane resin composition according to their mass ratio (i.e., the mass ratio of the biomass-derived raw material to the total mass of the cured product). Here, the biocontent (%) of each biomass-derived raw material is measured in accordance with ASTM D6866-21.
例えば、カルダノールポリオール(A1)のバイオコンテント(%)をC1、硬化物の全質量に対するカルダノールポリオール(A1)の質量比(質量%)をD1とする。ファルネセンポリオール(A2)のバイオコンテント(%)をC2、硬化物の全質量に対するファルネセンポリオール(A2)の質量比(質量%)をD2とする。バイオマス由来ポリイソシアネートのバイオコンテント(%)をC3、硬化物の全質量に対するバイオマス由来ポリイソシアネートの質量比(質量%)をD3とする。そのとき、硬化物のバイオマス度は下記式により算出される。
バイオマス度(%)=C1×D1/100+C2×D2/100+C3×D3/100
For example, let the biocontent (%) of the cardanol polyol (A1) be C1 , and the mass ratio (% by mass) of the cardanol polyol (A1) to the total mass of the cured product be D1 . Let the biocontent (%) of the farnesene polyol (A2) be C2 , and the mass ratio (% by mass) of the farnesene polyol (A2) to the total mass of the cured product be D2 . Let the biocontent (%) of the biomass-derived polyisocyanate be C3 , and the mass ratio (% by mass) of the biomass-derived polyisocyanate to the total mass of the cured product be D3 . Then, the biomass degree of the cured product is calculated by the following formula.
Biomass ratio (%) = C 1 × D 1 /100 + C 2 × D 2 /100 + C 3 × D 3 /100
<二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物の用途>
本実施形態に係る二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物の用途は、特に限定されないが、電気電子部品の封止のために用いられることが好ましい。電気電子部品としては、例えば、トランスコイル、チョークコイルおよびリアクトルコイルなどの変圧器、機器制御基板、センサ、無線通信部品などが挙げられる。該二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物は、低誘電特性に優れ(すなわち誘電率が低く)電波の影響を受けにくい。そのため、該二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物は、無線通信を行う無線通信部品を外部環境から保護するために当該無線通信部品を樹脂封止、すなわち被覆する封止材として用いられることが好ましい。例えば、検知した情報を無線通信により送信するセンサの封止材として用いてもよい。
<Uses of two-component curing polyurethane resin composition>
The use of the two-component curing polyurethane resin composition according to this embodiment is not particularly limited, but it is preferably used for sealing electrical and electronic components. Examples of electrical and electronic components include transformers such as transformer coils, choke coils, and reactor coils, device control boards, sensors, and wireless communication components. The two-component curing polyurethane resin composition has excellent low dielectric properties (i.e., a low dielectric constant) and is less susceptible to radio wave interference. Therefore, the two-component curing polyurethane resin composition is preferably used as a sealant for resin-sealing, i.e., covering, wireless communication components that perform wireless communication to protect them from the external environment. For example, it may be used as a sealant for sensors that transmit detected information via wireless communication.
本実施形態に係る二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物を用いて樹脂封止された電気電子部品は、例えば、電気洗濯機、便座、湯沸し器、浄水器、風呂、食器洗浄機、太陽光パネル、電動工具、自動車、バイクなどに使用することができる。 Electrical and electronic components encapsulated with the two-component curing polyurethane resin composition according to this embodiment can be used in, for example, electric washing machines, toilet seats, water heaters, water purifiers, bathtubs, dishwashers, solar panels, power tools, automobiles, motorcycles, etc.
以下、実施例及び比較例に基づいて、二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物について詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されない。 The two-component curing polyurethane resin composition will be described in detail below based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例及び比較例において使用した原料を以下に示す。 The raw materials used in the examples and comparative examples are listed below.
[ポリオール(A)]
・ファルネセンポリオール1:上記式(2)で表されるポリファルネセンジオール、クレイバレー社製「KRASOL F3000(製品名)」、水酸基価37mgKOH/g、数平均分子量(Mn)3000、ミクロ構造(1,4-付加構造単位60質量%、3,4-付加構造単位40質量%)、バイオコンテント97%
・カルダノールポリオール1:上記式(1)で表されるノボラック型カルダノールポリオール、カードライト社製「Cardolite NX-9001LV(製品名)」、水酸基価175mgKOH/g、平均官能基数3.8、バイオコンテント91.4%
・カルダノールポリオール2:上記式(1)で表されるノボラック型カルダノールポリオール、カードライト社製「Cardolite LITE-9001(製品名)」、水酸基価160mgKOH/g、平均官能基数4.3、バイオコンテント88%
[Polyol (A)]
Farnesene polyol 1: Polyfarnesene diol represented by the above formula (2), "KRASOL F3000 (product name)" manufactured by Cray Valley, hydroxyl value 37 mg KOH/g, number average molecular weight (Mn) 3000, microstructure (1,4-addition structural unit 60% by mass, 3,4-addition structural unit 40% by mass), biocontent 97%
Cardanol polyol 1: Novolac cardanol polyol represented by the above formula (1), "Cardolite NX-9001LV (product name)" manufactured by Cardolite Co., Ltd., hydroxyl value 175 mg KOH/g, average functionality 3.8, biocontent 91.4%
Cardanol polyol 2: Novolac-type cardanol polyol represented by the above formula (1), "Cardolite LITE-9001 (product name)" manufactured by Cardolite Co., Ltd., hydroxyl value 160 mg KOH/g, average functionality 4.3, biocontent 88%
・ポリブタジエンポリオール:EVONIK社製「ポリベストHT(製品名)」、水酸基価47mgKOH/g、数平均分子量(Mn)2800
・ヒマシ油系ポリオール:伊藤製油(株)製「ヒマシ油(製品名)」、水酸基価161mgKOH/g、Mn1500、バイオコンテント100%
・ポリエーテルポリオール:ポリプロピレングリコール、AGC(株)製「エクセノール903(製品名)」、水酸基価112mgKOH/g、Mn941
・イソプレングリコール:水酸基価1079mgKOH/g、分子量104
・オクタンジオール:水酸基価768mgKOH/g、分子量146
・ジプロピレングリコール:水酸基価836mgKOH/g、分子量134
Polybutadiene polyol: "Polybest HT (product name)" manufactured by EVONIK Corporation, hydroxyl value 47 mg KOH/g, number average molecular weight (Mn) 2800
Castor oil-based polyol: "Castor Oil (product name)" manufactured by Ito Oil Mills, Ltd., hydroxyl value 161 mg KOH/g, Mn 1500, biocontent 100%
Polyether polyol: Polypropylene glycol, "EXCENOL 903 (product name)" manufactured by AGC Co., Ltd., hydroxyl value 112 mg KOH/g, Mn 941
Isoprene glycol: hydroxyl value 1079 mg KOH/g, molecular weight 104
Octanediol: hydroxyl value 768 mg KOH/g, molecular weight 146
Dipropylene glycol: hydroxyl value 836 mg KOH/g, molecular weight 134
[ポリイソシアネート(B)]
・ポリイソシアネート1:1,5-ペンタメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体、三井化学(株)製「スタビオD-376N(製品名)」、イソシアネート価321mgKOH/g、バイオコンテント67%
・ポリイソシアネート2:ポリメリックMDI、BASF INOACポリウレタン(株)製「ルプラネートM5S(製品名)」、イソシアネート価428mgKOH/g
・ポリイソシアネート3:HDIイソシアヌレート変性体、旭化成(株)製「デュラネートTLA-100(製品名)」、イソシアネート価311mgKOH/g
[Polyisocyanate (B)]
Polyisocyanate 1: Isocyanurate modified product of 1,5-pentamethylene diisocyanate, "Stabio D-376N (product name)" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., isocyanate value 321 mg KOH/g, biocontent 67%
Polyisocyanate 2: Polymeric MDI, "Lupranate M5S (product name)" manufactured by BASF INOAC Polyurethanes Co., Ltd., isocyanate value 428 mg KOH/g
Polyisocyanate 3: HDI isocyanurate modified product, "Duranate TLA-100 (product name)" manufactured by Asahi Kasei Corporation, isocyanate value 311 mg KOH/g
[その他の成分]
・スズ系触媒:日東化成(株)製「ネオスタンU-810(製品名)」
・可塑剤:フタル酸ジウンデシル、新日本理化(株)製「サンソサイザーDUP(製品名)」
[Other ingredients]
Tin-based catalyst: "Neostan U-810 (product name)" manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.
Plasticizer: Diundecyl phthalate, Sanso Cizer DUP (product name) manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
[実施例1~8及び比較例1~8]
下記表1および表2に示す配合(質量部)により、各実施例及び各比較例の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物を調製した。調製に際しては、表1および表2に示す第1成分を所定量秤量し、適宜熱をかけて溶かし込みながら攪拌混合を行い、混合後、25℃に調整した。続いて、この混合物に25℃に調整した第2成分を、表1および表2に記載のとおりの配合比(第1成分100質量部に対する第2成分の質量部)およびNCO/OH(インデックス)にて加えて攪拌混合し、脱泡した。
[Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 8]
Two-component curing polyurethane resin compositions for each Example and Comparative Example were prepared according to the formulations (parts by mass) shown in Tables 1 and 2 below. For preparation, a predetermined amount of the first component shown in Tables 1 and 2 was weighed out, stirred and mixed while appropriately heated to dissolve the components, and then adjusted to 25°C after mixing. Subsequently, the second component, also adjusted to 25°C, was added to this mixture in the formulation ratio (parts by mass of the second component relative to 100 parts by mass of the first component) and NCO/OH (index) shown in Tables 1 and 2, stirred and mixed, and degassed.
表1および表2中に、各二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物について、硬化物のバイオマス度の値を示した。 Tables 1 and 2 show the biomass content of the cured product for each two-component curing polyurethane resin composition.
各二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物について、相溶性、誘電率、および硬度を測定・評価した。測定・評価方法は以下のとおりである。 The compatibility, dielectric constant, and hardness of each two-component curing polyurethane resin composition were measured and evaluated. The measurement and evaluation methods are as follows:
[相溶性]
第1成分を混合した後の液の様子を確認して、ポリオールの相溶性を下記基準により評価した。該評価において第1成分に分離が発生したDおよびEについては、ポリオールの相溶性が不良であり、二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物としての測定・評価を実施することができないため、誘電率および硬度の評価は実施しなかった。
A:透明
B:若干の濁りあり
C:濁りあり
D:30分以上経過後に分離発生
E:30分未満で分離発生
[Compatibility]
The state of the liquid after mixing with the first component was checked, and the compatibility of the polyol was evaluated according to the following criteria: For samples D and E, in which separation occurred in the first component in this evaluation, the compatibility of the polyol was poor, and measurement and evaluation as a two-component curable polyurethane resin composition could not be carried out, so evaluation of the dielectric constant and hardness was not carried out.
A: Transparent B: Slightly cloudy C: Cloudy D: Separation occurred after 30 minutes or more E: Separation occurred in less than 30 minutes
[誘電率]
JIS C2138:2007に準拠して1MHz時の誘電率を測定した。詳細には、上記脱泡後の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物を厚み3mmの金型に流し、80℃にて16時間(一晩)養生し、3mm厚の樹脂シートを作製した。該樹脂シートを50mm×50mm×3mmのシートに切り分け、測定用サンプルとした。測定は、アジレント・テクノロジー(株)製の装置(本体の型式:E4980A、名称:Precision LCR Meter。電極部分の型式:16451B、名称:DIELECTRIC TEST FIXTURE)を用いて実施し、周波数1MHz時の誘電率(比誘電率)の値を測定した。
[Dielectric constant]
The dielectric constant at 1 MHz was measured in accordance with JIS C2138:2007. Specifically, the degassed two-component curing polyurethane resin composition was poured into a 3 mm thick mold and cured at 80°C for 16 hours (overnight) to produce a 3 mm thick resin sheet. The resin sheet was cut into 50 mm x 50 mm x 3 mm sheets to serve as measurement samples. The measurement was performed using an instrument manufactured by Agilent Technologies (main body model: E4980A, name: Precision LCR Meter; electrode part model: 16451B, name: DIELECTRIC TEST FIXTURE), and the dielectric constant (relative permittivity) at a frequency of 1 MHz was measured.
[硬度]
JIS K7215:1986記載のタイプAデュロメータを使用して測定した。詳細には、上記脱泡後の二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物を200mLカップに流し、80℃にて16時間(一晩)養生し、樹脂硬化物を作製した。試験片厚さは6mm以上、幅は約25mm以上とした。試験は平たんで堅固な面に試験片を置き、デュロメータの加圧基準面を、試料表面に平行を保ちながら、衝撃を伴うことなく、できるだけ速やかに試料表面に押し付け,加圧基準面と試料とをよく密着させた。その後、速やかに指示装置の指針の最大指示値を読み取り、下記基準により評価した。
A:硬度が25以上
B:硬度が20以上25未満
C:硬度が15以上20未満
D:硬度が10以上15未満
E:硬度が10未満
[hardness]
Measurements were made using a Type A durometer as described in JIS K7215:1986. Specifically, the degassed two-component curing polyurethane resin composition was poured into a 200 mL cup and cured at 80°C for 16 hours (overnight) to produce a cured resin. The test specimen had a thickness of 6 mm or more and a width of approximately 25 mm or more. The test was performed by placing the test specimen on a flat, solid surface, and pressing the pressure reference surface of the durometer against the sample surface as quickly as possible without impact, while keeping it parallel to the sample surface, to ensure good contact between the pressure reference surface and the sample. The maximum indicated value on the indicator's pointer was then quickly read, and the evaluation was performed according to the following criteria.
A: Hardness of 25 or more B: Hardness of 20 or more and less than 25 C: Hardness of 15 or more and less than 20 D: Hardness of 10 or more and less than 15 E: Hardness less than 10
結果は表1および表2に示すとおりである。ポリオールとしてファルネセンポリオールのみを用い、カルダノールポリオールを併用していない比較例1および比較例2では、低誘電特性には優れていたものの、十分な硬度が得られなかった。ファルネセンポリオールとヒマシ油系ポリオールを併用した比較例3についても、十分な硬度が得られなかった。一方、ファルネセンポリオールとポリエーテルポリオールを併用した比較例4では、十分な硬度は得られたものの、誘電率が大幅に増大し、低誘電特性に劣っていた。ファルネセンポリオールとイソプレングリコール、オクタンジオールまたはジプロピレングリコールを併用した比較例5,6,8では、第1成分の相溶性が劣っていた。ポリオールとしてカルダノールポリオールのみを用い、ファルネセンポリオールを併用していない比較例7では、十分な硬度は得られたものの低誘電特性に劣っていた。 The results are shown in Tables 1 and 2. Comparative Examples 1 and 2, which used only farnesene polyol as the polyol without using cardanol polyol, exhibited excellent low-dielectric properties but did not achieve sufficient hardness. Comparative Example 3, which used a combination of farnesene polyol and castor oil-based polyol, also did not achieve sufficient hardness. On the other hand, Comparative Example 4, which used a combination of farnesene polyol and polyether polyol, achieved sufficient hardness but exhibited a significantly increased dielectric constant and poor low-dielectric properties. Comparative Examples 5, 6, and 8, which used a combination of farnesene polyol and isoprene glycol, octanediol, or dipropylene glycol, exhibited poor compatibility with the first component. Comparative Example 7, which used only cardanol polyol as the polyol without using farnesene polyol, achieved sufficient hardness but poor low-dielectric properties.
これに対し、ポリオールとしてカルダノールポリオールとファルネセンポリオールを併用した実施例1~8であると、誘電率が3.1以下であり、優れた低誘電特性を有するとともに、硬度評価がA~Cであり、十分な硬度を得ることができた。また、これら実施例1~8は、いずれもバイオマス度が60%以上であり、バイオマス由来の原料を用いながら、低誘電特性と硬度を両立することができた。 In contrast, Examples 1 to 8, which used a combination of cardanol polyol and farnesene polyol as the polyol, had a dielectric constant of 3.1 or less, exhibiting excellent low dielectric properties, and also achieved a hardness rating of A to C, indicating sufficient hardness. Furthermore, all of Examples 1 to 8 had a biomass content of 60% or more, achieving both low dielectric properties and hardness while using biomass-derived raw materials.
実施例1と実施例4,8との対比より、ポリイソシアネートとして1,5-ペンタメチレンジイソシアネートおよび/またはその誘導体を用いた場合、バイオマス度が高くなるだけでなく、硬度が高く、低誘電特性と硬度の両立効果に優れていた。 Comparing Example 1 with Examples 4 and 8, it was found that when 1,5-pentamethylene diisocyanate and/or its derivatives were used as the polyisocyanate, not only was the biomass content high, but the hardness was also high, resulting in an excellent combination of low dielectric properties and hardness.
なお、明細書に記載の種々の数値範囲は、それぞれそれらの上限値と下限値を任意に組み合わせることができ、それら全ての組み合わせが好ましい数値範囲として本明細書に記載されているものとする。また、「X~Y」との数値範囲の記載は、X以上Y以下を意味する。 The various numerical ranges described in this specification can each be combined with any upper and lower limit, and all such combinations are considered to be preferred numerical ranges and are described in this specification. Furthermore, a numerical range described as "X to Y" means greater than or equal to X and less than or equal to Y.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be embodied in a variety of other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their omissions, substitutions, modifications, etc. are included within the scope and spirit of the invention, as well as within the scope of the inventions and their equivalents as set forth in the claims.
Claims (8)
前記ポリオールが、カルダノールポリオールとファルネセンポリオールとを含む、
二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物。 A first component including a polyol and a second component including a polyisocyanate,
The polyol comprises a cardanol polyol and a farnesene polyol.
A two-component curing polyurethane resin composition.
An electric/electronic part resin-sealed with the two-component curing polyurethane resin composition according to any one of claims 1 to 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022057559A JP7735214B2 (en) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | Two-component curing polyurethane resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022057559A JP7735214B2 (en) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | Two-component curing polyurethane resin composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023149146A JP2023149146A (en) | 2023-10-13 |
| JP7735214B2 true JP7735214B2 (en) | 2025-09-08 |
Family
ID=88288054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022057559A Active JP7735214B2 (en) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | Two-component curing polyurethane resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7735214B2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012116972A (en) | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | Resin coated silica, rubber composition and tire |
| JP2017535623A (en) | 2014-09-22 | 2017-11-30 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | Sprayable polyurethane coating |
| JP2018165303A (en) | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 群栄化学工業株式会社 | Rubber softening agent, rubber composition and vulcanizate thereof |
| JP2019182901A (en) | 2018-04-02 | 2019-10-24 | サンユレック株式会社 | Polyurethane resin composition for electric insulation |
| WO2022009834A1 (en) | 2020-07-06 | 2022-01-13 | 三洋化成工業株式会社 | Polyurethane urea resin, elastomer composition using same, polyurethane urea resin solution, polyurethane urea resin aqueous dispersion, paint, ink, coating agent, and adhesive |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06102770B2 (en) * | 1988-02-10 | 1994-12-14 | 斎藤株式会社 | Method for producing cashew resin-modified polyurethane resin paint |
-
2022
- 2022-03-30 JP JP2022057559A patent/JP7735214B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012116972A (en) | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | Resin coated silica, rubber composition and tire |
| JP2017535623A (en) | 2014-09-22 | 2017-11-30 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | Sprayable polyurethane coating |
| JP2018165303A (en) | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 群栄化学工業株式会社 | Rubber softening agent, rubber composition and vulcanizate thereof |
| JP2019182901A (en) | 2018-04-02 | 2019-10-24 | サンユレック株式会社 | Polyurethane resin composition for electric insulation |
| WO2022009834A1 (en) | 2020-07-06 | 2022-01-13 | 三洋化成工業株式会社 | Polyurethane urea resin, elastomer composition using same, polyurethane urea resin solution, polyurethane urea resin aqueous dispersion, paint, ink, coating agent, and adhesive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023149146A (en) | 2023-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6916404B1 (en) | Two-component curable polyurethane resin composition | |
| US9994669B2 (en) | Polyols derived from farnesene for polyurethanes | |
| KR101787616B1 (en) | Polyol composition for producing polyurethane resin composition | |
| JP7735214B2 (en) | Two-component curing polyurethane resin composition | |
| JP5946555B1 (en) | Polyurethane resin composition | |
| JP7209889B1 (en) | Two-component curable polyurethane resin composition | |
| CN115720582A (en) | polyurethane resin composition | |
| JP7209890B1 (en) | Two-component curable polyurethane resin composition | |
| JP7227675B1 (en) | Polyurethane resin composition | |
| JP7108757B1 (en) | Polyurethane resin composition | |
| JP7663771B1 (en) | Polyol composition, two-component curing polyurethane resin composition, and cured product | |
| JP7174877B1 (en) | Two-component curable polyurethane resin composition | |
| JP6635711B2 (en) | Flexible polyurethane foam with excellent compression set, vibration damping and compression creep | |
| US11466118B2 (en) | Chain end hydroxyl functionalized branched polyfarnesenes obtained by radical polymerization | |
| JP6157709B1 (en) | Polyurethane resin composition | |
| JP7087213B1 (en) | Two-component curable polyurethane resin composition | |
| JP2023173478A (en) | Two-part curable polyurethane resin composition | |
| JP7108756B1 (en) | Polyurethane resin composition | |
| JPH0570541A (en) | Polyurethane prepolymer composition and two-part polyurethane composition | |
| JPH1025413A (en) | Flame-retardant liquid polymer composition | |
| JP2018002831A (en) | Composition for foamed urethane member excellent in compressive permanent set and foamed urethane member | |
| JP2026055041A (en) | Polyurethane resin composition | |
| CN101702912A (en) | Amine Catalyst Blends for the Production of Polyurethane Products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20230822 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241126 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250813 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250826 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250827 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7735214 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |