JP6599418B2 - 接着剤組成物および方法 - Google Patents

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Description

政府の支援
本発明は、エネルギー省（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ）によって付与された助成金番号ＤＥ−ＦＥ０００２４７４の下、米国政府の支援によって部分的になされた。米国政府は、本発明において一定の権利を有する。
優先権の主張
本出願は、米国特許出願第６１／６２５，０６５号（２０１２年４月１６日に出願）および同第６１／６８３，２７７号（２０１２年８月１５日に出願）に対する優先権を主張するものであり、各々の出願はその全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、ポリマーの分野に関する。より具体的には、本発明は、エポキシドおよび二酸化炭素の共重合から誘導された脂肪族ポリカーボネートポリオールを組み込むポリウレタン接着剤に関する。ポリウレタン接着剤は、接着剤膜を作製するため、ならびに２つの基材を相互に接合するために使用される。
ポリウレタン接着剤は、組成物が広く異なる固有のウレタン生成物群であり、多くの異なる用途および市場区分で使用されている。典型的な生成物形態としては、特に一成分、二成分、およびホットメルト組成物等の反応型、ならびに溶媒媒介性、水媒介性、およびホットメルト組成物等の非反応型が挙げられる。
ポリウレタン接着剤は、通常、接着剤を構成するポリマーの分子骨格中に多数のウレタン基を含有するか、または鎖の残りの化学組成物にかかわらず、使用中に形成される接着剤として定義される。したがって、典型的なウレタン接着剤は、ウレタン結合に加えて、脂肪族および芳香族炭化水素、エステル、エーテル、アミド、尿素、およびアロファネート（ａｌｌｏｐｈｏｎａｔｅ）基を含有してもよい。イソシアネート基は、ポリオールのヒドロキシル基と反応し、繰り返しウレタン結合を形成する。イソシアネートは、水と反応し、尿素結合および二酸化炭素を副生成物として形成する。線状ポリウレタン接着剤は、ジイソシアネートおよびジオール等の２つの反応基を持つ化合物を使用することによって得られてもよい。３つ以上のヒドロキシル基（すなわち、３以上の官能価）を持つポリオールがポリイソシアネートと反応するとき、または３つ以上のイソシアネート基を持つイソシアネートがポリオールと反応するとき、得られるポリマーは架橋される。過剰のイソシアネートが存在する反応系では、架橋反応が発生し得る。多くの場合、組成物中の過剰のイソシアネートは、大気水または基材中に含有される水分と反応する。
一成分接着剤は、通常、室温で粘性の液体イソシアネート末端プレポリマーである。それらは、遊離イソシアネート基と大気水分または基材中に含有される水分の反応によって硬化し、ポリウレア基を形成する。それらは、典型的に硬化前に他の成分と混合する必要がない。プレポリマーは、過剰のイソシアネートをポリオールと反応させることによって調製される。プレポリマーの官能価が２を超える場合、硬化膜は化学的に架橋される。
二成分ポリウレタン接着剤組成物は、概して、それらが一緒に混合される前に室温で液体またはペーストである成分を含む。組成物の第１の成分は、ポリオールおよび他の成分（鎖延長剤、触媒、遮断剤、および必要に応じて他の添加剤等）を含む。第２の成分は、モノメリック、ポリメリック、またはプレポリメリックポリイソシアネートを含む。結合を形成するために、接着剤の二成分は完全に一緒に混合され、次いで、組成物が基材に適用される。次いで、混合された組成物は硬化を開始し、結合強度を高めながら固体形態に変容する。硬化反応は、遊離イソシアネート基とポリオールからの活性水素との間で起こる。主な硬化反応後に過剰の遊離イソシアネート基が存在する場合、過剰の遊離イソシアネート基は、大気水分または基材からの表面水分によって硬化される。用いられるイソシアネートおよびポリオールは、接着剤中で架橋を提供するように２以上の官能価を有してよい。
反応性ホットメルト接着剤は、通常は室温で固体または高度に粘性である、容易に溶解可能なポリイソシアネートポリウレタン（ＮＣＯプレポリマー）として特徴付けられる。それらは、冷却によって物理的に、および大気水分との反応によって化学的に硬化する。配合物に応じて、反応性ポリウレタンホットメルト接着剤は、硬化して、可撓性〜硬度特性および靱性接着剤層を持つエラストマーを形成する。プレポリマーは、典型的に、低い遊離イソシアネート含有量を有する。
非反応性溶媒媒介性および水媒介性接着剤は、典型的に、溶媒中に溶解されたヒドロキシル末端ポリウレタンからなる。ポリウレタンは、通常、ジオールをジイソシアネートと反応させることによって得られる。ポリマー溶液は、結合される両方の基材表面に適用され、いくらかの時間が当てられて溶媒が蒸発し、表面が一緒に結合され、その時点でポリマー鎖の相互拡散が発生する。
非反応性ホットメルト接着剤は、典型的に、室温で固体である直鎖からなり、織物の積層に使用される場合が多いが、多くの他の適用を有する。それらは、通常、溶融状態から冷却することによって接着剤結合を形成するヒドロキシル末端ポリウレタンからなる。場合によっては、熱可塑性ポリウレタン接着剤としても知られている。
ポリカーボネートポリオールは、ポリウレタンの分野で市販されている。しかしながら
、商用材料は、後述の発明で使用されるものとは構造が異なる。商用ポリカーボネートポ
リオールは、すべてホスゲン（または反応性同等物）と反応したジオール（１，４ブタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール等）から誘導され、ジオール単位間のカーボネート結合を生成する。反応は、ポリマーではなく環状炭酸エステルの形成をもたらすため、そのような材料の合成は、ホスゲン化学を用いて可能でないため、カーボネート結合間にわずか２個の炭素原子を有する商用ポリカーボネートポリオールはない。これらのポリオールを作製するプロセスも特に環境に優しくはない。ホスゲンは毒性であり、ジオールは、概して作製に費用がかかり、エネルギー集約型であり、非ホスゲン系プロセスでさえもエネルギー集約型であり、操作に費用がかかる。
既存のポリカーボネートポリオールは、費用がかかるが、加水分解およびＵＶ放射に対する優れた強度および抵抗性を有することが認識され、したがって、高い性能が必要とされる場合に使用される。それにもかかわらず、これらの材料に対する安価な環境に優しい代替物の必要性が残る。
一態様において、本発明は、ポリイソシアネート、およびＣＯ２と１つ以上のエポキシドとの共重合から誘導される脂肪族ポリカーボネートポリオールを含むポリウレタン接着剤を包含する。一態様において、脂肪族ポリカーボネートポリオール鎖は、構造：
を有する主要な繰り返し単位を含有し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、ポリマー鎖内での各発生時に独立して、−Ｈ、フッ素、任意に置換されたＣ１−４０脂肪族基、任意に置換されたＣ１−２０ヘテロ脂肪族基、および任意に置換されたアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちのいずれか２つ以上は、任意に介在する原子と一緒になって、１つ以上のヘテロ原子を任意に含有する１つ以上の任意に置換された環を形成してもよい。
上記のように、そのようなポリカーボネートポリオールは、既存の商用ポリカーボネー
トポリオールであって、その全てが隣接したカーボネート結合間で鎖でつながれた２個を上回る炭素原子を有する、既存の商用ポリカーボネートポリオールとは異なる。したがって、本発明のポリオールは、より高い単位鎖長当たりの炭酸官能基密度を有する。ある実施形態において、そのようなポリオールの組込みは、得られる接着剤に固有で予想外の特性をもたらす。ある態様において、本発明の接着剤は、既存の市販のポリカーボネートポリオールに基づくものに対して予想外に優れた特性を有する。
ある実施形態において、そのような脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素と１つ以上のエポキシド基材との共重合から誘導される。かかる共重合は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる公開ＰＣＴ出願国際公開第ＷＯ２０１０／０２８３６２号中で例示される。いくつかの実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、もしくは任意に置換されたＣ３−３０脂肪族エポキシド、またはそれらのうちの２つ以上の混合物から誘導される。いくつかの実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約２０，０００ｇ／ｍｏｌ未満の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、約１．８〜約６の官能数を有する。
別の態様において、本発明は、ポリイソシアネート化合物との反応から形成されたウレタン結合を介して結合された複数のエポキシド−ＣＯ２誘導ポリオールセグメントを含むイソシアネート末端プレポリマーを包含する。
別の実施形態において、本発明は、本発明の接着剤組成物を基材の少なくとも１つと接触させることと、接着剤が適用された部分に沿って基材を一緒に接触させることと、接着剤を硬化させることによって基材を一緒に結合することによって、２つの基材を一緒に結合するためのプロセスを含む。
定義
以下に、特定の官能基および化学用語の定義をより詳細に記載する。本発明の目的のために、化学元素は、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ第７５版の内表紙の元素周期表（ＣＡＳ版）に従って同定され、特定の官能基は、概してそこに記載されるように定義される。さらに、有機化学の一般的原理、ならびに特定の官能部分および反応性は、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｔｈｏｍａｓ Ｓｏｒｒｅｌｌ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｏｏｋｓ，Ｓａｕｓａｌｉｔｏ，１９９９、Ｓｍｉｔｈ ａｎｄ Ｍａｒｃｈ Ｍａｒｃｈ’ｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，５ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，２００１、Ｌａｒｏｃｋ，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，ＶＣＨ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８９、Ｃａｒｒｕｔｈｅｒｓ，Ｓｏｍｅ Ｍｏｄｅｒｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，１９８７に記載され、これらの各々の内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明のある特定の化合物は１つ以上の不斉中心を含むことができ、よって、種々の立体異性体形態、例えば、鏡像異性体および／またはジアステレオマーとして存在することができる。このため、本発明の化合物およびその組成物は、個々の鏡像異性体、ジアステレオマー、もしくは幾何異性体の形態であってもよいか、または立体異性体の混合物の形態であってもよい。ある実施形態において、本発明の化合物は、エナンチオピュアな化合物である。ある他の実施形態において、鏡像異性体またはジアステレオマーの混合物が提供される。
さらに、本明細書に記載されるある特定の化合物は、別段の指定のない限り、Ｚ異性体またはＥ異性体のいずれかとして存在することができる１つ以上の二重結合を有し得る。本発明は、実質的に他の異性体を含まない個別の異性体として、また代替として、種々の異性体の混合物、例えば、鏡像異性体のラセミ混合物としての化合物をさらに包含する。上記の化合物自体に加えて、本発明はまた、１つ以上の化合物を含む組成物も包含する。
本明細書で使用される場合、用語「異性体」は、ありとあらゆる幾何異性体および立体異性体を含む。例えば、「異性体」は、ｃｉｓおよびｔｒａｎｓ異性体、ＥおよびＺ異性体、ＲおよびＳ鏡像異性体、ジアステレオマー、（ｄ）異性体、（ｌ）異性体、それらのラセミ混合体、ならびにそれらの他の混合物を、本発明の範囲内に属するものとして含む。例えば、立体異性体は、いくつかの実施形態において、１つ以上の対応する立体異性体を実質的に含まずに提供されてもよく、「立体化学的に富化された」と称されてもよい。
特定の鏡像異性体が好ましい場合、いくつかの実施形態において、反対の鏡像異性体を実質的に含まずに提供されてもよく、「光学的に富化された」と称されてもよい。本明細書で使用される場合、「光学的に富化された」とは、化合物またはポリマーが著しく高い割合の１つの鏡像異性体から構成されることを意味する。ある実施形態において、化合物は、少なくとも約９０重量パーセントの好ましい鏡像異性体から構成される。他の実施形態において、化合物は、少なくとも約９５重量パーセント、９８重量パーセント、または９９重量パーセントの好ましい鏡像異性体から構成される。好ましい鏡像異性体は、キラル高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）ならびにキラル塩の形成および結晶化を含む当業者に既知の任意の方法によってラセミ混合物から単離され得るか、または不斉合成によって調製され得る。例えば、Ｊａｃｑｕｅｓ，ｅｔ ａｌ．，Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｓ，Ｒａｃｅｍａｔｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８１）、Ｗｉｌｅｎ，Ｓ．Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ ３３：２７２５（１９７７）、Ｅｌｉｅｌ，Ｅ．Ｌ．Ｓｔｅｒｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，ＮＹ，１９６２）、Ｗｉｌｅｎ，Ｓ．Ｈ．Ｔａｂｌｅｓ ｏｆ Ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｐ．２６８（Ｅ．Ｌ．Ｅｌｉｅｌ，Ｅｄ．，Ｕｎｉｖ．ｏｆ Ｎｏｔｒｅ Ｄａｍｅ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｏｔｒｅ Ｄａｍｅ，ＩＮ １９７２）を参照されたい。
本明細書で使用される場合、用語「エポキシド」は、置換または非置換のオキシランを指す。そのような置換されたオキシランは、一置換オキシラン、二置換オキシラン、三置換オキシラン、および四置換オキシランを含む。そのようなエポキシドは、本明細書に定義されるようにさらに任意に置換され得る。ある実施形態において、エポキシドは、単一のオキシラン部分を含む。ある実施形態において、エポキシドは、２つ以上のオキシラン部分を含む。
本明細書で使用される場合、用語「ポリマー」は、相対分子量の高い分子を指し、その構造は、実際にまたは概念上で、低い相対分子量の分子から誘導される単位の複数の繰り返しを含む。ある実施形態において、ポリマーは、ＣＯ２およびエポキシドから誘導される実質的に交互の単位（例えば、ポリ（エチレンカーボネート）から成る。ある実施形態において、本発明のポリマーは、２つ以上の異なるエポキシドモノマーが組み込まれたコポリマー、ターポリマー、ヘテロポリマー、ブロックコポリマー、またはテーパー型へテロポリマーである。そのようなより高次のポリマーの構造図に関して、斜線によって分離された異なるモノマー単位の連鎖を示す技法が本明細書で使用され得る
。これらの構造は、別段の定めがない限り、任意の比率の図示される異なるモノマー単位が組み込まれたコポリマーを包含すると解釈されたい。この図は、別段の定めがない限り、ランダム、テーパー型、ブロックコポリマーを表すことも意味され、これらのうちのいずれか２つ以上の組み合わせおよびこれらのすべてが黙示的に含まれる。
本明細書で使用される場合、用語「ハロ」または「ハロゲン」は、フッ素（フルオロ、−Ｆ）、塩素（クロロ、−Ｃｌ）、臭素（ブロモ、−Ｂｒ）、およびヨウ素（ヨード、−Ｉ）から選択される原子を指す。
本明細書で使用される場合、用語「脂肪族」または「脂肪族基」は、直鎖（すなわち、分枝していない）、分枝、または環状（縮合、架橋、およびスピロ縮合多環式を含む）であってもよく、かつ、完全に飽和していてもよいか、または１つ以上の不飽和単位を含有してもよいが、芳香族ではない、炭化水素部分を意味する。別段の定めがない限り、脂肪族基は１〜４０個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、脂肪族基は１〜２０個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、脂肪族基は３〜２０個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、脂肪族基は１〜１２個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、脂肪族基は１〜８個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、脂肪族基は１〜６個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、脂肪族基は１〜５個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、脂肪族基は１〜４個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において脂肪族基は１〜３個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において脂肪族基は１個または２個の炭素原子を含有する。好適な脂肪族基は、限定されないが、直鎖または分枝鎖のアルキル、アルケニル、およびアルキニル基、ならびにそれらのハイブリッド、例えば、（シクロアルキル）アルキル、（シクロアルケニル）アルキル、または（シクロアルキル）アルケニル等を含む。
本明細書で使用される場合、用語「ヘテロ脂肪族」は独立して、１つ以上の炭素原子が、酸素、硫黄、窒素、またはリンからなる群から選択される１つ以上の原子によって置き換えられた脂肪族基を指す。ある実施形態において、１〜６個の炭素原子は独立して、酸素、硫黄、窒素、またはリンのうちの１つ以上によって置き換えられる。ヘテロ脂肪族基は、置換または非置換、分枝または非分枝、環状または非環状であってもよく、飽和、不飽和、または部分不飽和の基を含む。
本明細書で使用される場合、用語「二価のＣ１−８（またはＣ１−３）の飽和または不飽和、直鎖または分枝鎖の炭化水素鎖」は、本明細書に定義されるような直鎖または分枝鎖の、二価のアルキル、アルケニル、およびアルキニル鎖を指す。
本明細書で使用される場合、用語「不飽和」は、ある部分が１つ以上の二重結合または三重結合を有することを意味する。
単独で、またはより大きい部分の一部として用いられる用語「脂環式」、「炭素環」、または「炭素環式」は、３〜１２員を有する、本明細書に記載されるような飽和または部分不飽和の脂環式の単環式または多環式の環系を指し、該脂肪族環系は、上に定義され、本明細書に記載されるように任意に置換される。脂環式基は、限定されないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロヘプテニル、シクロオクチル、シクロオクテニル、ノルボルニル、アダマンチル、およびシクロオクタジエニルを含む。いくつかの実施形態において、シクロアルキルは３〜６個の炭素を有する。用語「脂環式」、「炭素環」、または「炭素環式」はまた、ラジカルまたは結合点が脂肪族環の上にあるデカヒドロナフチルまたはテトラヒドロナフチル等の、１つ以上の芳香族環または非芳香族環に縮合された脂肪族環を含む。ある実施形態において、用語「３〜７員炭素環」は、３〜７員の飽和または部分不飽和の単環式炭素環式環を指す。ある実施形態において、用語「３〜８員炭素環」は、３〜８員の飽和または部分不飽和の単環式炭素環式環を指す。ある実施形態において、用語「３〜１４員炭素環」および「Ｃ３−１４炭素環」は、３〜８員の飽和もしくは部分不飽和の単環式炭素環式環、または７〜１４員の飽和または部分不飽和の多環式炭素環式環を指す。
本明細書で使用される場合、用語「アルキル」は、単一の水素原子を除去することにより、１〜６個の炭素原子を含有する脂肪族部分から誘導される、飽和した直鎖または分枝鎖の炭化水素ラジカルを指す。別段の定めがない限り、アルキル基は１〜１２個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルキル基は１〜８個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルキル基は１〜６個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、アルキル基は１〜５個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルキル基は１〜４個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルキル基は１〜３個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルキル基は１〜２個の炭素原子を含有する。アルキルラジカルの例として、限定されないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｓｅｃ−ペンチル、イソ−ペンチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、ｓｅｃ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ドデシル等が挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「アルケニル」は、単一の水素原子を除去することにより、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する直鎖または分枝鎖の脂肪族部分から誘導される一価の基を意味する。別段の定めがない限り、アルケニル基は２〜１２個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルケニル基は２〜８個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルケニル基は２〜６個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、アルケニル基は２〜５個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルケニル基は２〜４個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルケニル基は２〜３個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルケニル基は２個の炭素原子を含有する。アルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、１−メチル−２−ブテン−１−イル等を含む。
本明細書で使用される場合、用語「アルキニル」は、単一の水素原子を除去することにより、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有する直鎖または分枝鎖の脂肪族部分から誘導される一価の基を指す。別段の定めがない限り、アルキニル基は２〜１２個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルキニル基は２〜８個の炭素原子を含有する。ある実施形態において、アルキニル基は２〜６個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、アルキニル基は２〜５個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態において、アルキニル基は２〜４個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態においてアルキニル基は２〜３個の炭素原子を含有し、いくつかの実施形態においてアルキニル基は２個の炭素原子を含有する。代表的なアルキニル基は、限定されないが、エチニル、２−プロピニル（プロパルギル）、１−プロピニル等を含む。
本明細書で使用される場合、用語「アルコキシ」は、以前に定義したように、酸素原子を介して親分子に結合したアルキル基を指す。アルコキシの例として、限定されないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ネオペントキシ、およびｎ−ヘキソキシが挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「アシル」は、カルボニルを含有する官能基、例えば、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ’（式中、Ｒ’は、水素もしくは任意に置換された脂肪族、ヘテロ脂肪族、複素環、アリール、ヘテロアリール基である）、または（例えば、水素もしくは脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、またはヘテロアリール部分で）置換された酸素または窒素を含有する官能基（例えば、カルボン酸、エステル、またはアミド官能基を形成する）を指す。本明細書で使用される場合、用語「アシルオキシ」は、酸素原子を介して親分子に結合したアシル基を指す。
単独で、または「アラルキル」、「アラルコキシ」、もしくは「アリールオキシアルキル」等のより大きい部分の一部として用いられる用語「アリール」は、合計で５〜２０環員を有する単環式および多環式の環系を指し、該系内の少なくとも１つの環は芳香族であり、該系内の各々の環は３〜１２環員を含有する。用語「アリール」は、用語「アリール環」と交換可能に用いられ得る。本発明のある実施形態において、「アリール」は、限定されないが、１つ以上の置換基を担持し得る、フェニル、ビフェニル、ナフチル、アントラシル等を含む芳香族環系を指す。また、本明細書で使用される場合、芳香族環が１つ以上のさらなる環に縮合された基、例えば、ベンゾフラニル、インダニル、フタルイミジル、ナフチミジル（ｎａｐｈｔｈｉｍｉｄｙｌ）、フェナントリイジニル（ｐｈｅｎａｎｔｒｉｉｄｉｎｙｌ）、またはテトラヒドロナフチル等も、用語「アリール」の範囲内に含まれる。ある実施形態において、用語「６〜１０員アリール」および「Ｃ６−１０アリール」は、フェニルまたは８〜１０員の多環式アリール環を指す。
単独で、またはより大きい部分、例えば、「ヘテロアラルキル」もしくは「ヘテロアラルコキシ」の一部として用いられる用語「ヘテロアリール」および「ヘテロアル−（ｈｅｔｅｒｏａｒ−）」は、５〜１４個の環原子、好ましくは５個、６個、または９個の環原子を有する基；環状のアレイにおいて共有される６個、１０個、または１４個のπ電子を有する基；および、炭素原子に加えて、１〜５個のヘテロ原子を有する基を指す。用語「ヘテロ原子」は、窒素、酸素、または硫黄を指し、窒素または硫黄の任意の酸化形態、および塩基性窒素の任意の四級化形態を含む。ヘテロアリール基は、限定されないが、チエニル、フラニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、イソオキザゾリル、オキサジアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、インドリジニル、プリニル、ナフチリジニル、ベンゾフラニル、およびプテリジニルを含む。用語「ヘテロアリール」および「ヘテロアル−（ｈｅｔｅｒｏａｒ−）」は、本明細書で使用される場合、ラジカルまたは結合点が芳香族複素環上にある、芳香族複素環が１つ以上のアリール、脂環式、またはヘテロシクリル環に縮合された基も含む。非限定的な例として、インドリル、イソインドリル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、フタラジニル、キナゾリニル、キノキサリニル、４Ｈ−キノリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、およびピリド［２，３−ｂ］−１，４−オキサジン−３（４Ｈ）−オンが挙げられる。ヘテロアリール基は、単環式または二環式であり得る。用語「ヘテロアリール」は、用語「ヘテロアリール環」、「ヘテロアリール基」、または「芳香族複素環」と交換可能に用いられてもよく、これらの用語のいずれも任意に置換される環を含む。用語「ヘテロアラルキル」は、アルキルおよびヘテロアリール部が独立して、任意に置換されるヘテロアリールによって置換されたアルキル基を指す。ある実施形態において、用語「５〜１０員ヘテロアリール」は独立して、窒素、酸素、もしくは硫黄から選択される１〜３個のヘテロ原子を有する５〜６員ヘテロアリール環、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される１〜４個のヘテロ原子を有する８〜１０員の二環式ヘテロアリール環を指す。ある実施形態において、用語「５〜１２員のヘテロアリール」は独立して、窒素、酸素、もしくは硫黄から選択される１〜３個のヘテロ原子を有する５〜６員のヘテロアリール環、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される１〜４個のヘテロ原子を有する８〜１２員の二環式ヘテロアリール環を指す。
本明細書で使用される場合、用語「ヘテロ環」、「ヘテロシクリル」、「複素環式ラジカル」、および「複素環式環」は交換可能に用いられ、飽和または部分不飽和のいずれかであり、炭素原子に加えて、上に定義されるように１個以上の、好ましくは１〜４個のヘテロ原子を有する、安定な５〜７員の単環式または７〜１４員の多環式の複素環式部分を指す。ヘテロ環の環原子に関連して使用される場合、用語「窒素」は、置換された窒素を含む。一例として、酸素、硫黄、または窒素から選択される０〜３個のヘテロ原子を有する飽和または部分不飽和の環において、窒素は、Ｎ（３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロリルのように）、ＮＨ（ピロリジニルのように）、または＋ＮＲ（Ｎ置換ピロリジニルのように）であり得る。いくつかの実施形態において、用語「３〜７員の複素環」は独立して、窒素、酸素、または硫黄から選択される１〜２個のヘテロ原子を有する、３〜７員の飽和または部分不飽和の単環式複素環式環を指す。いくつかの実施形態において、用語「３〜１２員の複素環」は独立して、窒素、酸素、もしくは硫黄から選択される１〜２個のヘテロ原子を有する３〜８員の飽和または部分不飽和の単環式複素環式環、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有する、７〜１２員の飽和または部分不飽和の多環式複素環式環を指す。
複素環式環は、安定な構造を生じる任意のヘテロ原子または炭素原子においてそのペンダント基に結合されてもよく、環原子のうちのいずれかが任意に置換されてもよい。そのような飽和または部分不飽和の複素環式ラジカルの例として、限定されないが、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、ピロリジニル、ピロリドニル、ピペリジニル、ピロリニル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、デカヒドロキノリニル、オキサゾリジニル、ピペラジニル、ジオキサニル、ジオキソラニル、ジアゼピニル、オキサゼピニル、チアゼピニル、モルホリニル、およびキヌクリジニルが挙げられる。用語「ヘテロ環」、「ヘテロシクリル」、「ヘテロシクリル環」、「複素環式基」、「複素環式部分」および「複素環式ラジカル」は、本明細書において交換可能に用いられ、ヘテロシクリル環が１つ以上のアリール、ヘテロアリールまたは脂環式環に縮合された基、例えば、インドリニル、３Ｈ−インドリル、クロマニル、フェナンスリジニル、またはテトラヒドロキノリニルであって、ラジカルまたは結合点がヘテロシクリル環上にある基も含む。ヘテロシクリル基は単環式または二環式であり得る。用語「ヘテロシクリルアルキル」は独立して、ヘテロシクリルによって置換されたアルキル基であって、アルキルおよびヘテロシクリル部が任意に置換された基を指す。
本明細書に使用する場合、用語「部分不飽和」は、少なくとも１つの二重結合または三重結合を含む環部分を指す。用語「部分不飽和」は、複数の不飽和部位を有する環を包含することが意図されるが、本明細書に定義されるように、アリールまたはヘテロアリール部分を含むことは意図されない。
本明細書に記載される場合、本発明の化合物は、「任意に置換された」部分を含有してもよい。一般に、用語「任意に」が前にあろうとなかろうと、用語「置換された」は、指定された部分の１つ以上の水素が好適な置換基で置き換えられていることを意味する。別段の指定のない限り、「任意に置換された」基は、その基の各置換可能な部分に好適な置換基を有してもよく、任意の所与の構造における１つより多くの位置が、特定された基から選択される１つより多くの置換基で置換され得る場合、置換基はすべての位置で同じかまたは異なるかのいずれかであり得る。本発明によって想定される置換基の組み合わせは、好ましくは、安定なまたは化学的に実現可能な化合物の形成をもたらす組み合わせである。本明細書で使用される場合、用語「安定な」は、化合物の生成、検出、またある実施形態において、それらの回収、精製、および本明細書に開示される目的のうちの１つ以上のための使用を可能にする条件に供された場合に、実質的に変化しない化合物を指す。
「任意に置換された」基の置換可能な炭素原子上の好適な一価の置換基は独立して、ハロゲン；−（ＣＨ２）０−４Ｒ°；−（ＣＨ２）０−４ＯＲ°；−Ｏ−（ＣＨ２）０−４Ｃ（Ｏ）ＯＲ°；−（ＣＨ２）０−４ＣＨ（ＯＲ°）２；−（ＣＨ２）０−４ＳＲ°；−（ＣＨ２）０−４Ｐｈ（Ｒ°で置換されてもよい）；−（ＣＨ２）０−４Ｏ（ＣＨ２）０−１Ｐｈ（Ｒ°で置換されてもよい）；−ＣＨ＝ＣＨＰｈ（Ｒ°で置換されてもよい）；−ＮＯ２；−ＣＮ；−Ｎ３；−（ＣＨ２）０−４Ｎ（Ｒ°）２；−（ＣＨ２）０−４Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｓ）Ｒ°；−（ＣＨ２）０−４Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）ＮＲ°２；−Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｓ）ＮＲ°２；−（ＣＨ２）０−４Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）ＯＲ°；−Ｎ（Ｒ°）Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｎ（Ｒ°）Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）ＮＲ°２；−Ｎ（Ｒ°）Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）ＯＲ°；−（ＣＨ２）０−４Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｃ（Ｓ）Ｒ°；−（ＣＨ２）０−４Ｃ（Ｏ）ＯＲ°；−（ＣＨ２）０−４Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ°）２；−（ＣＨ２）０−４Ｃ（Ｏ）ＳＲ°；−（ＣＨ２）０−４Ｃ（Ｏ）ＯＳｉＲ°３；−（ＣＨ２）０−４ＯＣ（Ｏ）Ｒ°；−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ２）０−４ＳＲ−，ＳＣ（Ｓ）ＳＲ°；−（ＣＨ２）０−４ＳＣ（Ｏ）Ｒ°；−（ＣＨ２）０−４Ｃ（Ｏ）ＮＲ°２；−Ｃ（Ｓ）ＮＲ°２；−Ｃ（Ｓ）ＳＲ°；−ＳＣ（Ｓ）ＳＲ°，−（ＣＨ２）０−４ＯＣ（Ｏ）ＮＲ°２；−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＯＲ°）Ｒ°；−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｃ（ＮＯＲ°）Ｒ°；−（ＣＨ２）０−４ＳＳＲ°；−（ＣＨ２）０−４Ｓ（Ｏ）２Ｒ°；−（ＣＨ２）０−４Ｓ（Ｏ）２ＯＲ°；−（ＣＨ２）０−４ＯＳ（Ｏ）２Ｒ°；−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ°２；−（ＣＨ２）０−４Ｓ（Ｏ）Ｒ°；−Ｎ（Ｒ°）Ｓ（Ｏ）２ＮＲ°２；−Ｎ（Ｒ°）Ｓ（Ｏ）２Ｒ°；−Ｎ（ＯＲ°）Ｒ°；−Ｃ（ＮＨ）ＮＲ°２；−Ｐ（Ｏ）２Ｒ°；−Ｐ（Ｏ）Ｒ°２；−ＯＰ（Ｏ）Ｒ°２；−ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ°）２；ＳｉＲ°３；−（Ｃ１−４直鎖または分枝鎖のアルキレン）Ｏ−Ｎ（Ｒ°）２；または−（Ｃ１−４直鎖または分枝鎖のアルキレン）Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｎ（Ｒ°）２であり、各Ｒ°は、以下に定義されるように置換されてもよく、独立して、水素、Ｃ１−８脂肪族、−ＣＨ２Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ２）０−１Ｐｈ、または、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する５〜６員の飽和環、部分不飽和環、またはアリール環であるか、あるいは上記定義にかかわらず、２つの独立したＲ°の発生が、それらの介在する原子（複数可）と一緒になって、以下に定義されるように置換され得る、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する３〜１２員の飽和、部分不飽和、もしくはアリールの単環式または多環式の環を形成する。
Ｒ°（すなわち、２つの独立したＲ°の発生が、それらの介在する原子と一緒になることによって形成される環）上の好適な一価の置換基は独立して、ハロゲン、−（ＣＨ２）０−２Ｒ●、−（ハロＲ●）、−（ＣＨ２）０−２ＯＨ、−（ＣＨ２）０−２ＯＲ●、−（ＣＨ２）０−２ＣＨ（ＯＲ●）２；−Ｏ（ハロＲ●）、−ＣＮ、−Ｎ３、−（ＣＨ２）０−２Ｃ（Ｏ）Ｒ●、−（ＣＨ２）０−２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−（ＣＨ２）０−２Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−（ＣＨ２）０−４Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ°）２；−（ＣＨ２）０−２ＳＲ●、−（ＣＨ２）０−２ＳＨ、−（ＣＨ２）０−２ＮＨ２、−（ＣＨ２）０−２ＮＨＲ●、−（ＣＨ２）０−２ＮＲ● ２、−ＮＯ２、−ＳｉＲ● ３、−ＯＳｉＲ● ３、−Ｃ（Ｏ）ＳＲ● 、−（Ｃ１−４直鎖または分枝鎖アルキレン）Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、または−ＳＳＲ●であり、各Ｒ●は非置換であるか、あるいは「ハロ」が前にある場合は１つ以上のハロゲンでのみ置換され、Ｃ１−４脂肪族、−ＣＨ２Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ２）０−１Ｐｈ、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する５〜６員の飽和環、部分不飽和環、またはアリール環から独立して選択される。Ｒ°の飽和炭素原子上の好適な二価の置換基は、＝Ｏおよび＝Ｓを含む。
「任意に置換された」基の飽和炭素原子上の好適な二価の置換基は、以下の：＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＮＲ＊ ２、＝ＮＮＨＣ（Ｏ）Ｒ＊、＝ＮＮＨＣ（Ｏ）ＯＲ＊、＝ＮＮＨＳ（Ｏ）２Ｒ＊、＝ＮＲ＊、＝ＮＯＲ＊、−Ｏ（Ｃ（Ｒ＊ ２））２−３Ｏ−、または−Ｓ（Ｃ（Ｒ＊ ２））２−３Ｓ−を含み、各々の独立したＲ＊の発生は、以下に定義されるように置換され得る水素、Ｃ１−６脂肪族、あるいは窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する非置換の５〜６員の飽和環、部分不飽和環、またはアリール環から選択される。「任意に置換された」基の近接する置換可能な炭素に結合された好適な二価の置換基は、−Ｏ（ＣＲ＊ ２）２−３Ｏ−を含み、各々の独立したＲ＊の発生は、以下に定義されるように置換され得る水素、Ｃ１−６脂肪族、あるいは窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する非置換の５〜６員の飽和環、部分不飽和環、またはアリール環から選択される。
Ｒ＊の脂肪族基上の好適な置換基は、ハロゲン、−Ｒ●、−（ハロＲ●）、−ＯＨ、−ＯＲ●、−Ｏ（ハロＲ●）、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−ＮＨ２、−ＮＨＲ●、−ＮＲ● ２、または−ＮＯ２を含み、各Ｒ●は非置換であるか、あるいは「ハロ」が前にある場合は１つ以上のハロゲンでのみ置換され、独立して、Ｃ１−４脂肪族、−ＣＨ２Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ２）０−１Ｐｈ、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する５〜６員の飽和環、部分不飽和環、またはアリール環である。
「任意に置換された」基の置換可能な窒素上の好適な置換基は、−Ｒ†、−ＮＲ† ２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ†、−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ†、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ† ２、−Ｃ（Ｓ）ＮＲ† ２、−Ｃ（ＮＨ）ＮＲ† ２、または−Ｎ（Ｒ†）Ｓ（Ｏ）２Ｒ†を含み、各Ｒ†は、独立して、以下に定義されるように置換され得る水素、Ｃ１−６脂肪族、非置換−ＯＰｈ、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する非置換の５〜６員の飽和環、部分不飽和環、またはアリール環であるか、あるいは上記定義にかかわらず、２つの独立したＲ†の発生が、それらの介在原子（複数可）と一緒になって、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する非置換の３〜１２員の飽和、部分不飽和、またはアリールの単環式または二環式の環を形成する。
Ｒ†の脂肪族基上の好適な置換基は、独立して、ハロゲン、−Ｒ●、−（ハロＲ●）、−ＯＨ、−ＯＲ●、−Ｏ（ハロＲ●）、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−ＮＨ２、−ＮＨＲ●、−ＮＲ● ２、または−ＮＯ２であり、各Ｒ●は、非置換であるか、あるいは「ハロ」が前にある場合は１つ以上のハロゲンでのみ置換され、独立して、Ｃ１−４脂肪族、−ＣＨ２Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ２）０−１Ｐｈ、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する５〜６員の飽和環、部分不飽和環、またはアリール環である。
置換基が本明細書に記載される場合、用語「ラジカル」または「任意に置換されたラジカル」がしばしば用いられる。この文脈において、「ラジカル」は、置換基が結合する構造への結合に利用可能な位置を有する部分または官能基を意味する。一般に、置換基が置換基ではなく独立した中性分子である場合、結合点は水素原子を担持する。従って、この文脈における用語「ラジカル」または「任意に置換されたラジカル」は、「基」または「任意に置換された基」と交換可能である。
本明細書において使用する際、「頭尾」または「ＨＴ」という用語は、ポリマー鎖中の隣接する繰り返し単位の位置化学を意味する。例えば、ポリ（プロピレンカーボネート）（ＰＰＣ）の文脈において、頭尾という用語は、以下に表される３つの位置化学的可能性に基づく。
頭尾比（Ｈ：Ｔ）という用語は、すべての他の位置化学的可能性の合計に対する頭尾結合の割合を意味する。ポリマー構造の図に関して、モノマー単位の特定の位置化学的配向は、本明細書においてポリマー構造の表現に示され得るが、これは、ポリマー構造を図示される位置化学的配置に限定することを意図せず、別段の定めがない限り、図示されるもの、反対の位置化学、ランダム混合物、イソタクチック材料、シンジオタクチック材料、ラセミ材料、および／または鏡像異性体に富む材料、ならびにこれらのいずれかの組み合わせを含む、すべての位置化学的配置を包含すると解釈される。
本明細書で使用される場合、用語「アルコキシル化された」は、分子上の１つ以上の官能基（通常、官能基はアルコール、アミン、またはカルボン酸であるが、これらに厳密に限定されない）にヒドロキシ末端アルキル鎖が付加されたことを意味する。アルコキシル化化合物は、単一のアルキル基を含み得るか、またはそれらはヒドロキシル末端ポリエーテル等のオリゴマー部分であり得る。アルコキシル化された材料は、エポキシドで官能基を処理することにより親化合物から誘導することができる。
本明細書で使用される場合、用語「イソシアネート指数」は、ポリウレタン組成物中の全ての活性プロトンとの（１：１）反応に対し理論量を超える過剰のイソシアネートを意味し、パーセンテージで表される（すなわち、１：１＝１００）。そのため、イソシアネート指数＝１００ｘ（使用されるイソシアネートの実際の量）／（必要とされるイソシアネートの理論量）
商用ポリエステルまたはポリカーボネートポリオールに基づく接着剤配合物と比較して、本発明の接着剤組成物の硬度および引張強度を示す。 商用ポリカーボネートポリオールに基づく接着剤配合物と比較して、本発明の接着剤組成物のいくつかの特性を示すスパイダーグラフを示す。 本発明の接着剤組成物の様々な基材への接着を示す。 商用ポリエステルまたはポリカーボネートポリオールに基づく接着剤配合物と比較して、本発明の接着剤組成物の上昇温度での強度保持を示す。 商用ポリエステルまたはポリカーボネートポリオールに基づく接着剤配合物と比較して、本発明の接着剤組成物の耐溶媒性を示す。 本発明の接着剤組成物の耐薬品性プロファイルを示す。 商用ポリカーボネートポリオールに基づく配合物と比較して、本発明のポリウレタン組成物の透明性を示す。 本発明のいくつかのブレンドされた接着剤配合物の強度および伸長を示す。 実施例２の接着剤のＡＳＴＭ Ｄ４１２引張試験を示す。 実施例５の接着剤のＡＳＴＭ Ｄ４１２引張試験を示す。 実施例５の接着剤のＡＳＴＭ Ｄ６２４−Ｄｉｅ Ｃ引裂試験を示す。 実施例５の接着剤のＡＳＴＭ Ｄ１９３８引裂試験を示す。 実施例６のＰＰＣ含有接着剤の剥離試験を示す。 ＰＰＣポリオールを含有しない実施例６からの対照接着剤の剥離試験を示す。
一態様において、本発明は、ウレタン結合を介して架橋または鎖延長した脂肪族ポリカーボネート鎖を含むポリマー組成物を包含する。ある実施形態において、これらのポリマー組成物は、ポリウレタン接着剤を含む。
ポリウレタン接着剤製造および配合物の分野は、かなり進歩している。いくつかの実施形態において、本明細書で提示される新たな材料は、当技術分野でよく知られた方法に従って、配合、加工、および／または使用される。当分野の知識と本明細書の開示および教示とを組み合わせることで、当業者は、本発明の組成物および方法の変形、変更、および応用を容易に理解し、そのような変形は、本明細書に具体的に包含される。以下の参考文献は、概してポリウレタン接着剤の配合物、製造、および使用に関する情報を含有し、これらの参考文献各々のすべての内容が、参照することにより本明細書に組み込まれる。
Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ：Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ａｎｄ Ｓｅａｌａｎｔｓ，Ｕｌｒｉｃｈ Ｍａｅｉｅｒ−Ｗｅｓｔｈｕｅｓ，２００７（ＩＳＢＮ３−８７８７０−３３４−１）
Ｔｈｅ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ Ｂｏｏｋ，Ｊ．Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，２００３（ＩＳＢＮ ９７８−０４７０８５０４１１）
Ｓｚｙｃｈｅｒ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ ＬＬＣ，１９９９（ＩＳＢＮ ０−８４９３−０６０２−７）
Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ：Ｆｒｏｍ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｔｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｓｐｅｃｔｓ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ／Ｗｅｉｎｇ，２０１１（ＩＳＢＮ ９７８−３−７０９１−０５１３−９）
Ｓｚｙｃｈｅｒ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ ＬＬＣ，１９９９（ＩＳＢＮ ０−８４９３−０６０２−７）
Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｈａｎｓｅｒ，１９９４（ＩＳＢＮ １５６９９０１５７０）
ある実施形態において、本発明のポリウレタン組成物は、２つの組成物を組み合わせることによって誘導される：任意に希釈剤、溶媒、共反応剤等を含有する１つ以上のイソシアネート化合物を含む第１の組成物、および任意にさらなる反応剤、溶媒、触媒、または添加剤を有する１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールを含む第２の組成物。これらの組成物は、別個に配合され、次いで組み合わされ得るか、または最終ポリウレタン組成物のすべての成分が単一ステップで組み合わされてもよい。これらの組成物を十分に説明する前に、ポリオールおよびイソシアネートであって、そこからこれらの組成物が配合されるポリオールおよびイソシアネートを、より十分に説明する。
Ｉ． 脂肪族ポリカーボネートポリオール
この章は、本発明の組成物の生成において有用性をもつ一部の脂肪族ポリカーボネートポリオールを説明する。ある実施形態において、本発明の組成物は、１つ以上のエポキシドと二酸化炭素との共重合から誘導される脂肪族ポリカーボネートポリオールを含む。好適なポリオールの実施例、ならびにそれらの作製方法は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれるＰＣＴ特許出願公開国際公開第２０１０／０２８３６２号で開示される。
使用される脂肪族ポリカーボネートポリオールで反応性末端基のパーセンテージが高いのは、本明細書で説明される実施形態の多くに有利である。かかる反応性末端基は、典型的には、ヒドロキシル基であるが、ポリオールが末端基の化学性質を修飾するように処理される場合、他の反応性官能基が存在し得、かかる修飾物質は、アミノ基、チオール基、アルケン基、カルボキシレート基、イソシアネート基、シリル基、エポキシ基等で終了し得る。本発明の目的に対して、用語「脂肪族ポリカーボネートポリオール」は、従来のヒドロキシ末端材料ならびにこれらの末端基修飾組成物の両方を含む。
ある実施形態において、使用されるポリカーボネートポリオールの末端基のうちの少なくとも９０％は、反応性末端基である。ある実施形態において、使用されるポリカーボネートポリオールの末端基のうちの少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、または少なくとも９８％は、反応性末端基である。ある実施形態において、使用されるポリカーボネートポリオールの末端基のうちの９９％超、９９．５％超、９９．７％超、または９９．８％超は、反応性末端基である。ある実施形態において、使用されるポリカーボネートポリオールの末端基のうちの９９．９％超は、反応性末端基である。
ある実施形態において、使用されるポリカーボネートポリオールの末端基のうちの少なくとも９０％は、−ＯＨ基である。ある実施形態において、使用されるポリカーボネートポリオールの末端基のうちの少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、または少なくとも９８％は、−ＯＨ基である。ある実施形態において、使用されるポリカーボネートポリオールの末端基のうちの９９％超、９９．５％超、９９．７％超、または９９．８％超は、−ＯＨ基である。ある実施形態において、使用されるポリカーボネートポリオールの末端基のうちの９９．９％超は、−ＯＨ基である。
ポリオール組成物の−ＯＨ末端基含有量を示す別の方法は、当分野でよく知られた方法を使用して測定されるそのＯＨ番号を報告することによるものである。ある実施形態において、本発明で利用される脂肪族ポリカーボネートポリオールは、約２０を上回るＯＨ番号を有する。ある実施形態において、本発明で利用される脂肪族ポリカーボネートポリオールは、約４０を上回るＯＨ番号を有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、約５０を上回るか、約７５を上回るか、約１００を上回るか、または約１２０を上回るＯＨ番号を有する。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物が、かなりの割合の第１級ヒドロキシル末端基を有する場合、それは有利である。これらは、ポリ（エチレンカーボネート）を含む組成物の標準的な状況であるが、置換されたエポキシドとＣＯ２との共重合から誘導されるポリオールにおいて、一部のまたはほとんどの鎖末端が第２級ヒドロキシル基から成ることは一般的である。ある実施形態において、そのようなポリオールは、第１級−ＯＨ末端基の割合を上昇するように処理される。これは、第２級ヒドロキシル基とエチレンオキシド、反応性ラクトン等といった試薬の反応によって、達成することができる。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、第１級ヒドロキシル末端基を導入するために、βラクトン、カプロラクトン等で処理される。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、第１級ヒドロキシル末端基を導入するために、エチレンオキシドで処理される。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素と１つ以上のエポキシドとのコポリマーを含む。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素とエチレンオキシドとのコポリマーを含む。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素とプロピレンオキシドとのコポリマーを含む。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素と１，２−ブテンオキシドおよび／または１，２−ヘキセンオキシドとのコポリマーを含む。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素とシクロヘキセンオキシドとのコポリマーを含む。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素とシクロペンテンオキシドとのコポリマーを含む。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素と３−ビニルシクロヘキセンオキシドとのコポリマーを含む。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素と３−エチルシクロヘキセンオキシドとのコポリマーを含む。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素とエチレンオキシド、ならびにプロピレンオキシド、１，２−ブテンオキシド、２，３−ブテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、３−ビニルシクロヘキセンオキシド、３−エチルシクロヘキセンオキシド、シクロペンテンオキシド、エピクロロヒドリン、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、スチレンオキシド、および高級αオレフィンのエポキシドからなる群から選択される１つ以上のさらなるエポキシドとのターポリマーを含む。ある実施形態において、かかるターポリマーは、エチレンオキシドから誘導された大部分の繰り返し単位と、１つ以上のさらなるエポキシドから誘導されたより少ない量の繰り返し単位とを含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、約５０％〜約９９．５％のエチレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、約６０％を上回るエチレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、７５％を上回るエチレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、８０％を上回るエチレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、８５％を上回るエチレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、９０％を上回るエチレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、９５％を上回るエチレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。
実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、二酸化炭素とプロピレンオキシド、ならびにエチレンオキシド、１，２−ブテンオキシド、２，３−ブテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、３−ビニルシクロヘキセンオキシド、シクロペンテンオキシド、エピクロロヒドリン、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、スチレンオキシド、高級αオレフィンのエポキシドからなる群から選択される１つ以上のさらなるエポキシドとのコポリマーを含む。ある実施形態において、かかるターポリマーは、プロピレンオキシドから誘導された大部分の繰り返し単位と、１つ以上のさらなるエポキシドから誘導されたより少ない量の繰り返し単位とを含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、約５０％〜約９９．５％のプロピレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、６０％を上回るプロピレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、７５％を上回るプロピレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、８０％を上回るプロピレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、８５％を上回るプロピレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、９０％を上回るプロピレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。ある実施形態において、ターポリマーは、９５％を上回るプロピレンオキシドから誘導された繰り返し単位を含有する。
ある実施形態において、上述のポリマー組成物において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、５００ｇ／ｍｏｌ〜約２５０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約１００，０００ｇ／ｍｏｌ未満のＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約７０，０００ｇ／ｍｏｌ未満のＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５０，０００ｇ／ｍｏｌ未満のＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約４０，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約２５，０００ｇ／ｍｏｌ未満のＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約２０，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約１０，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約５，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約１，０００ｇ／ｍｏｌ〜約５，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５，０００ｇ／ｍｏｌ〜約１０，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約１，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約１，０００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約４，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約３，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約２，５００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約２，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約１，５００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約１，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約７５０ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、約５００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。
ある実施形態において、使用される脂肪族ポリカーボネートポリオールは、狭い分子量分布を有することを特徴とする。これは、脂肪族ポリカーボネートポリマーの多分散指数（ＰＤＩ）によって示され得る。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、３未満のＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、２未満のＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、１．８未満のＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、１．５未満のＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、１．４未満のＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、約１．０〜１．２のＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、約１．０〜１．１のＰＤＩを有する。
ある実施形態において、使用される脂肪族ポリカーボネートポリオールは、狭いＰＤＩを有しない。これは、例えば、多分散鎖移動剤を使用して、エポキシドＣＯ２共重合を開始する場合、または異なる分子量を持つ複数の脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物がブレンドされる場合であり得る。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、３を上回るＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、２を上回るＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、１．８を上回るＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、１．５を上回るＰＤＩを有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート組成物は、１．４を上回るＰＤＩを有する。
ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、高いパーセンテージのカーボネート結合と低い含有量のエーテル結合とを含有する実質的に交互のポリマーを含む。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが８５％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９０％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９１％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９２％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９３％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９４％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９５％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９６％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９７％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９８％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９９％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、組成物中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９９．５％以上であることを特徴とする。ある実施形態において、上記パーセンテージは、重合開始剤または連鎖移動剤中に存在するエーテル結合を除外し、エポキシドＣＯ２共重合の間に形成される結合のみに言及している。
ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、エポキシドＣＯ２共重合から誘導されるポリマー鎖中、または任意の重合開始剤、連鎖移動剤、もしくはポリマー中に存在し得る末端基中のいずれにも、本質的にエーテル結合を含有しないことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、平均して、組成物中のポリマー鎖当たり１つより少ないエーテル結合を含有することを特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、本質的にエーテル結合を含有しないことを特徴とする。
脂肪族ポリカーボネートが、一置換エポキシド（例えば、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、エピクロロヒドリン、エポキシ化αオレフィン、またはグリシドール誘導体等）から誘導されるある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートは、位置規則性であることを特徴とする。位置規則性は、ポリマー鎖内で頭尾配置に配向された隣接するモノマー単位のパーセンテージとして表すことができる。ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、約８０％よりも高い頭尾含有率を有する。ある実施形態において、頭尾含有率は約８５％よりも高い。ある実施形態において、頭尾含有率は約９０％よりも高い。ある実施形態において、頭尾含有率は、約９１％を上回るか、約９２％を上回るか、約９３％を上回るか、約９４％を上回るか、または約９５％を上回る。ある実施形態において、ポリマーの頭尾含有率は、プロトンまたは炭素１３ＮＭＲスペクトロスコピーによって判定されるものである。
ある実施形態において、本発明の組成物は、構造Ｐ１：を有する脂肪族ポリカーボネートポリオールを含み、
式中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、ポリマー鎖内での各発生時に独立して、−Ｈ、フッ素、任意に置換されたＣ１−３０脂肪族基、および任意に置換されたＣ１−４０ヘテロ脂肪族基、および任意に置換されたアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちのいずれか２つ以上は、任意に介在する原子と一緒になって、１つ以上のヘテロ原子を任意に含有する１つ以上の任意に置換された環を形成してもよく、
Ｙは、各発生時に独立して、−Ｈ、反応基（上記で定義される通り）、または本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される鎖延長部分またはイソシアネートのうちのいずれかに結合する部位であり、
ｎは、各発生時に独立して、約２〜約５０の整数であり、
は、結合または多価部分であり、
ｘおよびｙは、各々独立して、０〜６の整数であり、ｘとｙの和は、２〜６の間である。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖内に埋め込まれた多価部分
は、エポキシド／ＣＯ２共重合が起こり得る２つ以上の部位を有する多官能性連鎖移動剤から誘導される。ある実施形態において、そのような共重合は、公開ＰＣＴ出願国際公開第／２０１０／０２８３６２号中に例示されるような多官能性連鎖移動剤の存在下で行われる。ある実施形態において、そのような共重合は、米国特許出願公開第２０１１／０２４５４２４号に例示されるように行われる。ある実施形態において、そのような共重合は、Ｇｒｅｅｎ Ｃｈｅｍ．２０１１，１３，３４６９−３４７５に例示されるように行われる。
ある実施形態において、多官能性連鎖移動剤は、式：
を有し、式中、
、ｘ、およびｙの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、スキーム２に示されるそのような多官能性連鎖移動剤の存在下における１つ以上のエポキシドと二酸化炭素との共重合から誘導される。
ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、構造Ｐ２：
を有する鎖を含み、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｙ、
およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
脂肪族ポリカーボネート鎖が構造Ｐ２を有するある実施形態において、
は、二価アルコールから誘導される。そのような場合、
は、二価アルコールの炭素含有骨格を表し、
に隣接する２つの酸素原子はジオールの−ＯＨ基から誘導される。例えば、多官能性連鎖移動剤がエチレングリコールの場合、
は、−ＣＨ２ＣＨ２−であり、Ｐ２は次の構造を有するだろう
ある実施形態において、
が二価アルコールから誘導される場合、二価アルコールは、Ｃ２−４０ジオールを含む。ある実施形態において、二価アルコールは、１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール、２−ブチル−２−エチルプロパン−１，３−ジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、２，２，４，４−テトラメチルシクロブタン−１，３−ジオール、１，３−シクロペンタンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，３−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジエタノール、イソソルビド、グリセロールモノエステル、グリセロールモノエーテル、トリメチロールプロパンモノエステル、トリメチロールプロパンモノエーテル、ペンタエリスリトールジエステル、ペンタエリスリトールジエーテル、およびそれらのうちのいずれかのアルコキシル化誘導体からなる群から選択される。

が二価アルコールから誘導されるある実施形態において、二価アルコールは、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、２２０〜約２０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有するもの等の、より高次のポリ（エチレングリコール）、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、および２３４〜約２０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有するもの等の、より高次のポリ（プロピレングリコール）からなる群から選択される。
が二価アルコールから誘導されるある実施形態において、二価アルコールは、二酸、ジオール、またはヒドロキシ酸からなる群から選択される化合物のアルコキシル化誘導体を含む。ある実施形態において、アルコキシル化誘導体は、エトキシ化またはプロポキシ化化合物を含む。
が二価アルコールから誘導されるある実施形態において、二価アルコールは高分子ジオールを含む。ある実施形態において、高分子ジオールは、ポリエーテル、ポリエステル、ヒドロキシ末端ポリオレフィン、ポリエーテル−コポリエステル、ポリエーテルポリカーボネート、ポリカーボネート−コポリエステル、ポリオキシメチレンポリマー、およびこれらのうちのいずれかのアルコキシル化類似体からなる群から選択される。ある実施形態において、高分子ジオールは、約２０００ｇ／ｍｏｌ未満の平均分子量を有する。
ある実施形態において、
は、２つより多くのヒドロキシ基を有する多価アルコールから誘導される。
が２つより多くのヒドロキシル基を有する多価アルコールから誘導されるある実施形態において、これらの２つより多くの官能性ポリオールは、２つのヒドロキシル基を持つポリオールを主に含有するポリオール混合物の成分である。ある実施形態において、これらの２つより多くの官能性ポリオールは、総ポリオール混合物の２０重量パーセント未満である。ある実施形態において、これらの２つより多くの官能性ポリオールは、総ポリオール混合物の１０％未満である。ある実施形態において、これらの２つより多くの官能性ポリオールは、総ポリオール混合物の５％未満である。ある実施形態において、これらの２つより多くの官能性ポリオールは、総ポリオール混合物の２％未満である。ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、
部分がトリオールから誘導される脂肪族ポリカーボネート鎖を含む。ある実施形態において、そのような脂肪族ポリカーボネート鎖は、構造Ｐ３：
を有し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｙ、
およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
がトリオールから誘導されるある実施形態において、トリオールは、グリセロール、１，２，４−ブタントリオール、２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリメチロールへキサン、１，２，４−シクロヘキサントリメタノール、ペンタエリスリトールモノエステル、ペンタエリスリトールモノエーテル、およびこれらのうちのいずれかのアルコキシル化類似体からなる群から選択される。ある実施形態において、かかるアルコキシル化誘導体は、エトキシ化またはプロポキシ化化合物を含む。
ある実施形態において、
は、三官能性カルボン酸または三官能性ヒドロキシ酸のアルコキシル化誘導体から誘導される。ある実施形態において、アルコキシル化誘導体は、エトキシ化またはプロポキシ化化合物を含む。
が高分子トリオールから誘導されるある実施形態において、高分子トリオールは、ポリエーテル、ポリエステル、ヒドロキシ末端ポリオレフィン、ポリエーテル−コポリエステル、ポリエーテルポリカーボネート、ポリオキシメチレンポリマー、ポリカーボネート−コポリエステル、およびこれらのうちのいずれかのアルコキシル化類似体からなる群から選択される。ある実施形態において、アルコキシル化高分子トリオールは、エトキシ化またはプロポキシ化化合物を含む。
ある実施形態において、
は、４つのヒドロキシ基を有する多価アルコールから誘導される。ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、
部分がテトラオールから誘導される脂肪族ポリカーボネート鎖を含む。ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、構造Ｐ４：
を有する鎖を含み、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｙ、
およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、
は、４つより多くのヒドロキシ基を有する多価アルコールから誘導される。ある実施形態において、
は、６つのヒドロキシ基を有する多価アルコールから誘導される。ある実施形態において、多価アルコールは、ジペンタエリスリトールまたはそのアルコキシル化類似体もしくは他の誘導体である。ある実施形態において、多価アルコールは、ソルビトールまたはそのアルコキシル化類似体である。ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、構造Ｐ５：
を有する鎖を含み、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｙ、
およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネートは、より官能性の高い鎖（例えば、式Ｐ３〜Ｐ５の１つ以上のポリカーボネート）とともに二官能性の鎖（例えば、式Ｐ２のポリカーボネート）の組み合わせを含む。
ある実施形態において、

はヒドロキシ酸から誘導される。ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂
肪族ポリカーボネート鎖は、構造Ｐ６：

を有する鎖を含み、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｙ、

およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通り
である。そのような場合、

は、ヒドロキシ酸の炭素含有骨格を表し、

に隣接するエステルおよびカーボネート結合は、ヒドロキシ酸の−ＣＯ２Ｈ基およびヒドロキシ基から誘導される。例えば、

が３−ヒドロキシプロパン酸から誘導される場合、

は−ＣＨ２ＣＨ２−であり、Ｐ６は次の構造を有するだろう
ある実施形態において、
は、任意に置換されたＣ２−４０ヒドロキシ酸から誘導される。ある実施形態において、
は、ポリエステルから誘導される。ある実施形態において、そのようなポリエステルは、約２０００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有する。
ある実施形態において、ヒドロキシ酸は、α−ヒドロキシ酸である。ある実施形態において、ヒドロキシ酸は、グリコール酸、ＤＬ乳酸、Ｄ乳酸、Ｌ乳酸、クエン酸、およびマンデル酸からなる群から選択される。
ある実施形態において、ヒドロキシ酸は、β−ヒドロキシ酸である。ある実施形態において、ヒドロキシ酸は、３−ヒドロキシプロピオン酸、ＤＬ−３−ヒドロキシ酪酸、Ｄ−３−ヒドロキシ酪酸、Ｌ−３−ヒドロキシ酪酸、ＤＬ−３−ヒドロキシ吉草酸、Ｄ−３−ヒドロキシ吉草酸、Ｌ−３−ヒドロキシ吉草酸、サリチル酸、およびサリチル酸の誘導体からなる群から選択される。
ある実施形態において、ヒドロキシ酸は、α−ωヒドロキシ酸である。ある実施形態において、ヒドロキシ酸は、任意に置換されたＣ３−２０脂肪族α−ωヒドロキシ酸およびオリゴマーエステルからなる群から選択される。
ある実施形態において、ヒドロキシ酸は、
からなる群から選択される。
ある実施形態において、
は、ポリカルボン酸から誘導される。ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、構造Ｐ７：
を有する鎖を含み、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｙ、
およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りであり、ｙ’は、１〜５の整数である（１および５を含む）。
脂肪族ポリカーボネート鎖が構造Ｐ７を有する実施形態において、
は、ポリカルボン酸の炭素含有骨格（またはシュウ酸の場合には結合）を表し、
に隣接するエステル基は、ポリカルボン酸の−ＣＯ２Ｈ基から誘導される。例えば、
がコハク酸（ＨＯ２ＣＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２Ｈ）から誘導される場合、
は−ＣＨ２ＣＨ２−であり、Ｐ７は次の構造を有するだろう：
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである）。
ある実施形態において、
は、ジカルボン酸から誘導される。ある実施形態において、本発明のポリマー組成物中の脂肪族ポリカーボネート鎖は、構造Ｐ８：
を有する鎖を含む。
ある実施形態において、
は、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、および、アゼライン酸からなる群から選択される。
ある実施形態において、
は、
からなる群から選択される二酸から誘導される。
ある実施形態において、
は、リン含有分子から誘導される。ある実施形態において、
は、式−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ）ｋ−を有し、式中、各Ｒは独立して、任意に置換されたＣ１−２０脂肪族基または任意に置換されたアリール基であり、ｋは、０、１、または２である。
例えば、
がＰｈＯ−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）２から誘導される場合、
は−Ｐ（Ｏ）（ＯＰｈ）−であり、Ｐ７は次の構造：
を有するだろう（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである）。
ある実施形態において、
は、
からなる群から選択されるリン含有分子から誘導される。
ある実施形態において、
は、式−Ｐ（Ｏ）（Ｒ）−を有し、式中、Ｒは、任意に置換されたＣ１−２０脂肪族基または任意に置換されたアリール基であり、ｋは、０、１、または２である。ある実施形態において、
は、
からなる群から選択されるリン含有分子から誘導され、式中、ＲおよびＲｄの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、
は、式−ＰＲ−を有し、式中、Ｒは、任意に置換されたＣ１−２０脂肪族基または任意に置換されたアリール基である。
ある実施形態において、本明細書における構造の各
は、独立して、
からなる群から選択され、式中、各Ｒｘは独立して、Ｃ２−２０脂肪族、Ｃ２−２０ヘテロ脂肪族、３〜１４員の炭素環式、６〜１０員のアリール、５〜１０員のヘテロアリール、および３〜１２員の複素環からなる群から選択される任意に置換された部分である。
ある実施形態において、本明細書における構造の各
は、独立して、
からなる群から選択され、式中、Ｒｘは、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、本明細書における構造の−Ｙ部分は、−Ｈである。
ある実施形態において、−Ｙは、−ＯＨ基で末端処理された任意に置換されたＣ２−４０リンカーへのエステル結合を含む。ある実施形態において、−Ｙは、
からなる群から選択される。
ある実施形態において、−Ｙは、−ＣＯ２Ｈ基で末端処理された任意に置換されたＣ２−４０リンカーへのエステル結合を含む。ある実施形態において、−Ｙは、
からなる群から選択される。
ある実施形態において、本明細書における構造の−Ｙ部分は、ヒドロキシ末端ポリマーを含む。ある実施形態において、−Ｙは、ヒドロキシ末端ポリエーテルを含む。ある実施形態において、−Ｙは、
を含み、式中、ｔは、１〜２０の整数である。
ある実施形態において、−Ｙは、ヒドロキシ末端ポリエステルを含む。ある実施形態において、−Ｙは、
からなる群から選択され、ｓは、２〜２０の整数である。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙおよびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙおよびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙおよびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、
、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、
、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、
、−Ｙ、Ｒｘ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、Ｒｘ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、
、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、
、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りであり、各
は、独立して、単結合または二重結合を表す。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙおよびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、
、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、
、Ｒｘ、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、Ｒｘ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、
、−Ｙおよびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、
、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙおよびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙ、
、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、
、−Ｙ、およびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネート鎖は、
を含み、式中、−Ｙおよびｎの各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、構造Ｐ２ａ、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｄ、Ｐ２ｆ、Ｐ２ｈ、Ｐ２ｊ、Ｐ２ｌ、Ｐ２ｌ−ａ、Ｐ２ｎ、Ｐ２ｐ、およびＰ２ｒのポリカーボネートにおいて、
は、エチレングリコール；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，３プロパンジオール；１，４ブタンジオール、へキシレングリコール、１，６ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、およびこれらのうちのいずれかのアルコキシル化誘導体からなる群から選択される。
ある実施形態において、構造Ｐ２ａ、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｄ、Ｐ２ｆ、Ｐ２ｈ、Ｐ２ｊ、Ｐ２ｌ、Ｐ２ｌ−ａ、Ｐ２ｎ、Ｐ２ｐ、およびＰ２ｒのポリカーボネートにおいて、−Ｙは−Ｈである。
上に示した構造Ｐ２ｆ〜Ｐ２ｒ−ａによって表されるもの等の、２つ以上のエポキシドから誘導される繰り返し単位を含むポリカーボネートの場合、描かれた構造は、明示的に示されていない位置異性体（ｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ ｉｓｏｍｅｒまたはｒｅｇｉｏｉｓｏｍｅｒ）の混合物を表し得ることを理解されたい。例えば、ポリカーボネート鎖のいずれかの末端基に隣接するポリマー繰り返し単位は、コポリマーを含む２つのエポキシドのうちのいずれか一方から誘導することができる。よって、ポリマーは、末端基に結合した特定の繰り返し単位とともに描かれ得るが、末端の繰り返し単位は、２つのエポキシドのうちのいずれか一方から誘導される場合があり、所与のポリマー組成物は、あらゆる可能性の混合物を様々な比率で含む場合がある。これらの末端基の比率は、重合に使用される異なるエポキシドの比率、使用される触媒の構造、使用される反応条件（すなわち、温度、圧力等）を含むいくつかの要因によって、ならびに反応成分を添加するタイミングによって影響を受け得る。同様に、上の図は、置換されたエポキシドから誘導される繰り返し単位について定義された位置化学を示し得るが、ポリマー組成物は、場合によっては、位置異性体の混合物を含有する。所与の重合の位置選択性は、使用される触媒の構造、および用いられる反応条件を含む多くの要因による影響を受け得る。分かり易く言えば、このことは、上述の構造Ｐ２ｒによって表される組成物が、下の図に示すようないくつかの化合物の混合物を含有し得ることを意味する。この図は、ポリマーＰ２ｒの異性体を図で示したものであり、鎖の図の下の構造は、連鎖移動剤および主なポリマー鎖の各側の末端基に隣接するモノマー単位について考えられる各位置異性体（ｒｅｇｉｏｉｓｏｍｅｒおよびｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ ｉｓｏｍｅｒ）を示す。ポリマーの各末端基は独立して、左側または右側に示される基から選択され得、一方、連鎖移動剤およびその２つの隣接するモノマー単位を含むポリマーの中心部は独立して、示される基から選択され得る。ある実施形態において、ポリマー組成物は、これらのあらゆる可能な組み合わせの混合物を含む。他の実施形態において、ポリマー組成物は、これらのうちの１つ以上に富んでいる。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、およびこれらのうちのいずれか２つ以上の混合物からなる群から選択される。
式中、ｔは、１〜１２の整数であり（１および１２を含む）、ならびにＲｔは独立して、各発生時に−Ｈ、または−ＣＨ３である。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、
約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数（ａｖｅｒａｇｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｎｕｍｂｅｒ）、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ１のポリ（エチレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ１のポリ（エチレンカーボネート）、
約１，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ１のポリ（エチレンカーボネート）、
約２，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ１のポリ（エチレンカーボネート）、
約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ１のポリ（エチレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ２のポリ（プロピレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ２のポリ（プロピレンカーボネート）、
約１，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ２のポリ（プロピレンカーボネート）、
約２，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ２のポリ（プロピレンカーボネート）、
約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ２のポリ（プロピレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９０％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ３のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９０％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ３のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約１，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９０％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ３のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約２，０００ｇ／ｍｏｌ（例えば、ｎが平均で約１０〜約１１である）の平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９０％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ３のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ３のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌ（例えば、各ｎが約４〜約１６である）の平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ４のポリ（エチレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ４のポリ（エチレンカーボネート）、
約１，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ４のポリ（エチレンカーボネート）、
約２，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ４のポリ（エチレンカーボネート）、
約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも８５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ４のポリ（エチレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ５のポリ（プロピレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ５のポリ（プロピレンカーボネート）、
約１，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ５のポリ（プロピレンカーボネート）、
約２，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ５のポリ（プロピレンカーボネート）、
約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ５のポリ（プロピレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９０％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ６のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約５００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９０％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ６のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約１，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９０％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ６のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約２，０００ｇ／ｍｏｌ（例えば、ｎが平均で約１０〜約１１である）の平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９０％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ６のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、
約３，０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量数、約１．２５未満の多分散指数、少なくとも９５％のカーボネート結合、および少なくとも９８％の−ＯＨ末端基を有する式Ｑ６のポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネート）、および
これらのうちのいずれか２つ以上の混合物からなる群から選択される。
ある実施形態において、埋め込まれた連鎖移動剤
は、高分子ジオールまたは高級多価アルコールから誘導される部分である。ある実施形態において、かかる重合アルコールは、ポリエーテルまたはポリエステルポリオールである。ある実施形態において、
は、エチレングリコールもしくはプロピレングリコール繰り返し単位（−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、もしくは−ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−）またはこれらの組み合わせを含むポリエーテルポリオールである。ある実施形態において、
は、ジオールおよび二酸の反応生成物、または１つ以上のラクトンの開環重合から誘導される物質を含むポリエステルポリオールである。
が、ポリエーテルジオールを含むある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、構造Ｑ７：
を有し、式中、
Ｒｑは、ポリマー鎖内での各発生時に独立して、−Ｈ、または−ＣＨ３であり、
Ｒａは、−Ｈ、または−ＣＨ３であり、
ｑおよびｑ’は独立して、約０〜約４０の整数であり、
ならびにｎは、上に、ならびに本明細書の実施例および実施形態において定義される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、
脂肪族ポリカーボネートポリオールが、構造Ｑ７に一致する化合物を含む、ある実施形態において、部分
は、典型的にポリウレタン組成物の配合物に使用されるもの等の市販のポリエーテルポリオールから誘導される。
が、ポリエステルジオールを含むある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、構造Ｑ８：
を有し、式中、
ｃは、ポリマー鎖内での各発生時に独立して、０〜６の整数であり、
ｄは、ポリマー鎖内での各発生時に独立して、１〜１１の整数であり、
Ｒｑ、ｎ、およびｑの各々は、上に定義され、本明細書の実施例および実施形態に記載される通りである。
ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、
からなる群から選択される。
脂肪族ポリカーボネートポリオールが、構造Ｑ８に一致する化合物を含む、ある実施形態において、部分
は、典型的にポリウレタン組成物の配合物に使用されるもの等の市販のポリエステルポリオールから誘導される。
ＩＩ． イソシアネート試薬
上述のように、本発明の組成物は、イソシアネート試薬との反応から誘導された高次のポリマーを含む。これらのイソシアネート試薬の目的は、鎖延長および／または架橋を介して、より高い分子量の構造を形成するように、脂肪族ポリカーボネートポリオール上で反応性末端基と反応することである。
ポリウレタン合成の分野は、かなり進歩していて、非常に多くのイソシアネートおよび関連するポリウレタン前駆体が、当分野で知られている。本明細書のこの章では、本発明のある実施形態における使用に好適なイソシアネートを説明するが、ポリウレタン配合物の当業者は、本発明の範囲内のさらなる組成物を配合するために、本開示の教示を伴って代替のイソシアネートを使用できることが、ポリウレタン配合物の当業者の能力の範囲内であることが、理解されるべきである。好適なイソシアネート化合物および関連する方法の説明は、参照することにより、その各々のすべてが本明細書に組み込まれる、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｏｌｓ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ Ｉｏｎｅｓｃｕ，Ｍｉｈａｉｌ２００５（ＩＳＢＮ９７８−１−８４７３５−０３５−０）、およびＨ．Ｕｌｒｉｃｈ，“Ｕｒｅｔｈａｎｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，”Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９７を参照されたい。
ある実施形態において、イソシアネート試薬は、１分子当たり２つ以上のイソシアネート基を含む。ある実施形態において、イソシアネート試薬は、ジイソシアネートである。他の実施形態において、イソシアネート試薬は、典型的に主にジイソシアネートの混合の少数成分である、トリイソシアネート、テトライソシアネート、イソシアネートポリマー、またはオリゴマー等の高次のポリイソシアネートである。ある実施形態において、イソシアネート試薬は、脂肪族ポリイソシアネートまたは脂肪族ポリイソシアネートの誘導体もしくはオリゴマーである。他の実施形態において、イソシアネートは、芳香族ポリイソシアネートまたは芳香族ポリイソシアネートの誘導体もしくはオリゴマーである。ある実施形態において、組成物は、上記のタイプのイソシアネートのうちのいずれか２つ以上の混合物を含み得る。
ある実施形態において、ポリウレタン接着剤の生成に使用可能なイソシアネート試薬は、脂肪族、脂環式、および芳香族ジイソシアネート化合物である。
好適な脂肪族および脂環式イソシアネート化合物としては、例えば、１，３−トリメチレンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサ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、１，９−ノナメチレンジイソシアネート、１，１０−デカメチレ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、イソホロ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、２，２’−ジエチルエーテルジイソシアネート、水素化キシレンジイソシアネート、およびヘキサメチレンジイソシアネートビウレットが挙げられる。
芳香族イソシアネート化合物としては、例えば、ｐ−フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、３，３’−メチレンジトリレン−４，４’−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート−トリメチロールプロパン付加物、トリフェニルメタントリイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、テトラクロロフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、およびトリイソシアネートフェニルチオフォスフェートが挙げられる。
ある実施形態において、用いられるイソシアネート化合物は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンヘキサメチレンジイソシアネート、およびイソホロンジイソシアネートのうちの１つ以上を含む。ある実施形態において、用いられるイソシアネート化合物は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートである。上述のジイソシアネート化合物は、単独で、またはそれらの２つ以上の混合物で用いられてもよい。
ある実施形態において、イソシアネート試薬は、１，６−ヘキサメチルアミンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）（Ｈ１２ＭＤＩ）、２，４−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、２，６−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−２，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン（Ｈ６−ＸＤＩ）、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（ＴＭＤＩ）、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、イソシアナトメチル−１，８−イクタン（ｉｃｔａｎｅ）ジイソシアネート（ＴＩＮ）、トリフェニルメタン−４，４’，４”トリイソシアネート、トリス（ｐ−イソシアナトメチル）チオ硫酸塩、１，３−ビス（イソシアナトメチル）ベンゼン、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシルジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ＨＤＩアロファネート（ａｌｌｏｐｈｏｎａｔｅ）三量体、ＨＤＩウレトジオン、およびＨＤＩ三量体これらのうちのいずれか２つ以上の混合物からなる群から選択される。
ある実施形態において、イソシアネート試薬は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、およびイソホロンジイソシアネートからなる群から選択される。ある実施形態において、イソシアネート試薬は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートである。ある実施形態において、イソシアネート試薬は、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートである。ある実施形態において、イソシアネート試薬は、イソホロンジイソシアネートである。
本発明のある実施形態に好適なイソシアネートは、さまざまな商品名で市販されている。好適な市販のイソシアネートの例は、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｔｏｌｏｎａｔｅ（登録商標）（Ｐｅｒｓｔｏｒｐ）、Ｔａｋｅｎａｔｅ（登録商標）（Ｔａｋｅｄａ）、Ｖｅｓｔａｎａｔ（登録商標）（Ｅｖｏｎｉｋ）、Ｄｅｓｍｏｔｈｅｒｍ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｂａｙｈｙｄｕｒ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｍｏｎｄｕｒ（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｓｕｐｒａｓｅｃ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｉｎｃ．）、Ｌｕｐｒａｎａｔｅ（登録商標）（ＢＡＳＦ）、Ｔｒｉｘｅｎｅ（Ｂａｘｅｎｄｅｎ）、Ｈａｒｔｂｅｎ（登録商標）（Ｂｅｎａｓｅｄｏ）、Ｕｃｏｐｏｌ（登録商標）（Ｓａｐｉｃｉ）、およびＢａｓｏｎａｔ（登録商標）（ＢＡＳＦ）の商品名で販売されている材料が挙げられる。これらの商品名の各々は、種々のグレードおよび配合物で入手可能な種々のイソシアネート材料を包含する。特定の用途のためのポリウレタン組成物を生成するための試薬として好適な市販のイソシアネート材料の選択は、上述の供給業者から供給される製品データシートで提供される情報とともに本特許出願の教示および開示を使用して、ポリウレタンコーティング技術の当業者が行うことができる。
本発明のある実施形態に好適なさらなるイソシアネートは、Ｌｕｐｒａｎａｔｅ（登録商標）（ＢＡＳＦ）という商品名で販売されている。ある実施形態において、イソシアネートは、表１に示される材料からなる群から、および典型的に、１．９５〜２．１官能性イソシアネートであるこの一覧のサブセットから選択される。
本発明のある実施形態に好適な他のイソシアネートは、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）という商品名で販売されており、Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅから入手可能である。ある実施形態において、イソシアネートは、表２に示される材料からなる群から、および典型的に、１．９５〜２．１官能性イソシアネートであるこの一覧のサブセットから選択される。
本発明のある実施形態に好適なさらなるイソシアネートは、Ｔｏｌｏｎａｔｅ（登録商標）（Ｐｅｒｓｔｏｒｐ）という商品名で販売されている。ある実施形態において、イソシアネートは、表３に示される材料からなる群から、および典型的に、１．９５〜２．１官能性イソシアネートであるこの一覧のサブセットから選択される。
本発明のある実施形態に好適な他のイソシアネートは、Ｍｏｎｄｕｒ（登録商標）という商品名で販売されており、Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅから入手可能である。ある実施形態において、イソシアネートは、表４に示される材料からなる群から、および典型的に、１．９５〜２．１官能性イソシアネートであるこの一覧のサブセットから選択される。
ある実施形態において、上述のイソシアネート組成物のうちの１つ以上が、ポリウレタン接着剤製造の分野で既知である混合物に典型的な配合物で提供される。かかる混合物は、モル過剰の１つ以上のイソシアネートと、アルコール、アミン、チオール、カルボキシレート等といった反応性官能基を含む反応分子との反応によって形成されるプレポリマーを含み得る。これらの混合物は、溶媒、界面活性剤、安定剤、および当該技術分野で既知の他の添加剤を含んでもよい。
ある実施形態において、接着剤の組成物は、ブロック化イソシアネートを含んでよい。かかる混合物は、水の存在下であっても通常の条件下で反応しない。代わりに、加熱によって硬化が誘起される。
ＩＩＩ． プレポリマー
別の態様において、本発明は、イソシアネート末端エポキシドＣＯ２誘導型ポリオールを含むプレポリマーを包含する。ある実施形態において、そのようなイソシアネート末端プレポリマーは、ポリイソシアネート化合物との反応によって形成されたウレタン結合を介して結合された複数のエポキシド−ＣＯ２誘導型ポリオールセグメントを含む。
ある実施形態において、本発明のプレポリマーは、上記の脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上と、化学量論的過剰の本明細書に記載されるジイソシアネートのうちのいずれか１つ以上との反応の結果である。これらのプレポリマーの重合程度（すなわち、プレポリマー鎖中に含有されるポリオールセグメントの平均数）は、相対量のイソシアネート、ならびに試薬添加の順序および反応条件を制御することによって操作することができる。
ある実施形態において、プレポリマーは、式：
に一致する化合物を含み、式中、黒色の長方形
は、ジイソシアネートの炭素骨格を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、ｎ、ｘ、およびｙは、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、プレポリマーは、式：
に一致する化合物を含み、式中、Ｑは、０または１〜約５０の整数であり、各白抜きの長方形
は、各々が同じであっても異なってもよいポリオール部分を表し、
は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。これらの実施形態の一部において、ポリオール部分のうちのいくつかは、本明細書に定義される脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上から誘導されるが、他のポリオール部分は、本明細書に記載されるポリエーテルまたはポリエステルポリオール等の他のポリオールから誘導されてもよい。
ある実施形態において、プレポリマーは、式：
に一致する鎖を含み、式中、
、Ｑ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびｎは、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
他の実施形態において、プレポリマーは、化学量論的過剰のポリオールを限られた量のイソシアネートと反応させることによって形成されてよい。そのような実施形態において、本発明のプレポリマーは、−ＯＨ末端基を有し、ウレタン結合によって接続された２つ以上のポリオール単位を含有する。ある実施形態において、かかるプレポリマーは、構造：
に一致し、式中、
、およびＱは、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、かかるプレポリマーは、
に一致する構造を有し、式中、
、Ｑ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびｎは、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ＩＶ． 他の共反応剤および添加剤
上述のように、一部の実施形態において、本発明の組成物は、上の章Ｉで説明される脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上を含むことができる。本発明のかかる混合物の配合物に好適なさらなる脂肪族ポリカーボネートポリオールは、国際公開第／２０１０／０２８３６２号で開示される。
ある実施形態において、これらの混合物は、１つ以上のさらなるポリオールおよび／または１つ以上の添加剤と組み合わせて脂肪族ポリカーボネートポリオールを含む。ある実施形態において、さらなるポリオールは、ポリエステルポリオール（アジピン酸および種々のジオールに基づく場合）、ポリエーテルポリオール、および／またはポリカプロラクトンポリオールからなる群から選択される。ある実施形態において、これらの混合物は、イソシアネートとの結合形成反応に関与するアミン、アルコール、チオール、またはカルボン酸といったさらなる反応性小分子を含む。ある実施形態において、添加剤は、溶媒、充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からなる群から選択される。
Ａ． さらなるポリオール
ある実施形態において、本発明の混合物は、上述のように、ポリウレタン接着剤組成物に従来使用されているものといった１つ以上のさらなるポリオールと組み合わせて脂肪族ポリカーボネートポリオールを含む。さらなるポリオールが存在する実施形態において、それらは、上の章Ｉにおいて、ならびに本明細書の実施例および特定の実施形態で説明される１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールで構成されているポリオール混合物の均衡を保ちながら、すべてのポリオール含有量の最大約９５重量パーセントを成し得る。
本発明の混合物が、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールと１つ以上のさらなるポリオールの混合物を含むか、あるいはそれから誘導される実施形態において、さらなるポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリスチレンポリオール、ポリエーテル−カーボネートポリオール、ポリエーテル−エステルカーボネート、ブタンジオールアジピン酸ポリオール、エチレングリコールアジピン酸ポリオール、ヘキサンジオールアジピン酸ポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）ポリオール、ＥＯ／ＰＯポリエーテルポリオール、およびそれらのうちのいずれか２つ以上の混合物からなる群から選択される。ある実施形態において、本発明の混合物は、本明細書で説明される１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールと、Ｖｏｒａｎｏｌ（登録商標）（Ｄｏｗ）、ＳｐｅｃＦｌｅｘ（登録商標）（Ｄｏｗ）、Ｔｅｒｃａｒｏｌ（登録商標）（Ｄｏｗ）、Ｃａｒａｄｏｌ（登録商標）（Ｓｈｅｌｌ）、Ｈｙｐｅｒｌｉｔｅｒ（登録商標）、Ａｃｃｌａｉｍ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｕｌｔｒａｃｅｌ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ａｒｃｏｌ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｓｔｅｐａｎｐｏｌ（登録商標）（Ｓｔｅｐａｎ）、Ｔｅｒａｔｅ（登録商標）（Ｉｎｖｉｓｔａ）、Ｔｅｒｏｌ（登録商標）（ｏｘｉｄ）、Ａｇｒｏｌ（登録商標）（ＢｉｏＢａｓｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、ＢｉＯＨ（登録商標）（Ｃａｒｇｉｌ）、ＨＢ（登録商標）（Ｈｏｎｅｙ Ｂｅｅ）、Ｐｏｌｙｃｉｎ（登録商標）（Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓ）、Ｐｏｌｙ−ＢＤ（登録商標）（Ｃｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ）、およびＫｒａｓｏｌ（登録商標）（Ｃｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ）の商品名で市販されている材料からなる群から選択される１つ以上の他のポリオールとの混合物を含むか、あるいはそれから誘導される。
ある実施形態において、本発明の混合物は、本明細書で説明されるように、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールと組み合わせてポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、および／またはポリカプロラクトンポリオールを含有する。ある実施形態において、かかるポリオールは、約５００〜約１０，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有することを特徴とする。ある実施形態において、かかるポリオールは、約５００〜約５，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。ある実施形態において、かかるポリオールは、約１，５００〜約２５，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有する。
ある実施形態において、本発明の混合物は、本明細書で説明されるように、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールと組み合わせてポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、および／またはポリカプロラクトンポリオールを含有する。ある実施形態において、かかるポリオールは、それらが１．９〜２．５の官能価を有することを特徴とする。ある実施形態において、かかるポリオールは、それらが１．９５〜２．２の官能価を有することを特徴とする。ある実施形態において、かかるポリオールは、２．５よりも大きい官能価を有し、そのような高い官能価のポリオールは、典型的に少数の全体ポリオール配合物を含む。存在し得るポリエステルポリオールは、既知の方法によって得ることができるものを含み、例えば、ポリエステルポリオールは、アジピン酸またはコハク酸（またはそれらの対応する反応性誘導体もしくは無水物）と、ブタンジオール（ＢＤＯ）、ヘキサンジオール（ＨＤＯ）、およびエチレングリコール（ＥＧ）、プロパンジオール（ＰＤＯ）を含む様々なジオールとの反応に基づき得る。
存在し得るポリエーテルポリオールには、例えば、ポリエーテルポリオールを、２〜８個、好ましくは２個の反応性水素を含有する少なくとも１つの開始剤分子を伴う、触媒として水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウム、またはナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、もしくはカリウムエチラート、もしくはカリウムイソプロピラート等のアルカリアルコラートといったアルカリ性水酸化物とのアニオン重合によって、あるいはアルキレンラジカル中に２〜４個の炭素をもつ１つ以上のアルキレンオキシドから、触媒として五塩化アンチモン、三弗化ホウ素エーテラート等、または漂白土といったルイス酸とのカチオン重合によって生成することができる、既知の方法で得ることができるものらが挙げられる。１，３−プロピレンオキシド、１，２−および２，３ブチレンオキシド、アミレンオキシド、スチレンオキシド、ならびに好ましくはエチレンオキシド、および１，２−プロピレンオキシド、およびこれらのオキシドの混合物等の、任意の好適なアルキレンオキシドが使用され得る。ポリアルキレンポリエーテルポリオールは、テトラヒドロフランおよびアルキレンオキシド−テトラヒドロフラン混合物、エピクロロヒドリン等のエピハロヒドリン、ならびにスチレンオキシド等のアラルキレンオキシドといった他の出発材料から調製され得る。ポリアルキレンポリエーテルポリオールは、それらの基は反応が緩慢なため、開始剤上へのプロピレンオキシドの添加から、第１級もしくは第２級いずれかのヒドロキシル基、好ましくは第２級ヒドロキシル基を有する。ポリエーテルポリオールに含まれるものは、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ブロックコポリマー、例えば、ポリオキシプロピレンとポリオキシエチレングリコール、ポリ−１，２−オキシブチレンとポリオキシエチレングリコール、ポリ−１，４−テトラメチレンとポリオキシエチレングリコールの組み合わせ、ならびに２つ以上のアルキレンオキシドのブレンドまたは逐次付加から調製されるコポリマーグリコールである。ポリアルキレンポリエーテルポリオールは、例えば、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．（１９５１）によって発行されたＷｕｒｔｚによるＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、７巻、２５７〜２６２頁において、または米国特許第１，９２２，４５９号において開示されるプロセスといった任意の既知のプロセスによって調製され得る。好ましいポリエーテルは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，２−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、ハイドロキノン、レソルシノールグリセロール、グリセリン、１，１，１−トリメチロール−プロパン、１，１，１トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、１，２，６−ヘキサントリオール、ａ−メチルグルコシド、スクロース、およびソルビトール等の多価アルコールのアルキレンオキシド付加生成物を含む。用語「多価アルコール」の中に含まれるものはまた、一般にビスフェノールＡとして知られている２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンといったフェノールから誘導される化合物である。アルキレンオキシドで縮合され得る好適な有機アミン開始剤には、アニリン、Ｎ−アルキルフェニレン−ジアミン、２，４’−、２，２’−、および４，４’−メチレンジアニリン、２，６−または２，４−トルエンジアミン、隣接トルエンジアミン、ｏ−クロロアニリン、ｐ−アミノアニリン、１，５−ジアミノナフタレン、メチレンジアニリン、アニリンおよびホルムアルデヒドの種々の縮合生成物、および異性体ジアミノトルエン等の芳香族アミン、ならびにモノ−、ジ−、およびトリアルカノールアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、メチルアミン、トリイソプロパノールアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノブタン、および１，４−ジアミノブタン等の脂肪族アミンが挙げられる。望ましいアミンには、モノエタノールアミン、隣接トルエンジアミン、エチレンジアミン、およびプロピレンジアミンが挙げられる。本発明での使用に対して意図される芳香族ポリエーテルポリオールのなお別のクラスは、米国特許第４，８８３，８２６号、同第４，９３９，１８２号、および同第５，１２０，８１５号で開示されるように、しばしば「マンニッヒ」ポリオールと称されるフェノール／ホルムアルデヒド／アルカノールアミン樹脂のマンニッヒ系ポリオール、アルキレンオキシド付加物である。さらなるポリオールが存在するある実施形態において、それらは、上の章Ｉにおいて、ならびに本明細書の実施例および特定の実施形態で説明される１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールで構成されているポリオール混合物の均衡を保ちながら、すべてのポリオール含有量の約５重量パーセント〜約９５重量パーセントを構成する。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の最大約７５重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の最大約５０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の最大約４０重量パーセント、最大約３０重量パーセント、最大約２５重量パーセント、最大約２０重量パーセント、最大約１５重量パーセント、または最大約１０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の少なくとも約５重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の少なくとも約１０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の少なくとも約１５重量パーセント、少なくとも約２０重量パーセント、少なくとも約２５重量パーセント、少なくとも約４０重量パーセント、または少なくとも約５０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。
ある実施形態において、存在する少数のポリオールは、脂肪族ポリカーボネートポリオールを含む。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約１０重量パーセント〜約５０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約１０重量パーセント〜約４０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約１０重量パーセント〜約３０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約５重量パーセント〜約２０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約５重量パーセント〜約１５重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約５重量パーセント〜約１０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。
ある実施形態において、存在する多数のポリオールは、脂肪族ポリカーボネートポリオールを含む。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約５０重量パーセント〜約９０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約５０重量パーセント〜約７０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約８０重量パーセント〜約９０重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。ある実施形態において、混合物の総ポリオール含有量の約９０重量パーセント〜約９５重量パーセントが、脂肪族ポリカーボネートポリオールである。
Ｂ． 鎖延長剤
ある実施形態において、本発明の混合物は、イソシアネートに反応する１つ以上の小分子を含む。ある実施形態において、本発明の混合物に含まれる反応性小分子は、アルコール、アミン、カルボン酸、チオール、およびそれらのうちのいずれか２つ以上の組み合わせからなる群から選択される１つ以上の官能基を有する低分子有機分子を含む。
ある実施形態において、本発明の混合物は、１つ以上のアルコールを含む。ある実施形態において、混合物は、多価アルコールを含む。
ある実施形態において、本発明の混合物に含まれる反応性小分子は、二価アルコールを含む。ある実施形態において、二価アルコールは、Ｃ２−４０ジオールを含む。ポリオール化合物は、脂肪族および脂環式ポリオール化合物、例えば、エチレングリコール、１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、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、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３，３−ジメチロールヘプタン、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、および１，４−ジヒドロキシエチルシクロヘキサン；ならびに脂肪族および芳香族ポリアミン化合物、例えば、エチレンジアミン、１，２−プロピレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミンビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ピペラジン、およびメタ−またはパラ−キシレンジアミン；脂肪族、脂環式、および芳香族アミノアルコール化合物、例えば、２−エタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−フェニルジプロパノールアミン；ヒドロキシアルキルスルファミド、例えば、ヒドロキシエチルスルファミド、およびヒドロキシエチルアミノエチルスルファミド；尿素および水から選択される。上述の鎖延長化合物の中で、好ましくは、１，４−ブタンジオール、２−エタノールアミン、および１，２−プロピレンジアミンが用いられる。ある実施形態において、鎖延長剤は、１，４−シクロヘキサンジエタノール、イソソルビド、グリセロールモノエステル、グリセロールモノエーテル、トリメチロールプロパンモノエステル、トリメチロールプロパンモノエーテル、ペンタエリスリトールジエステル、ペンタエリスリトールジエーテル、およびこれらのうちのいずれかのアルコキシル化誘導体からなる群から選択される。上述の鎖延長化合物は、単独で、またはそれらの２つ以上の混合物で使用されてもよい。
ある実施形態において、本発明の混合物に含まれる反応性小分子は、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、２２０〜約２０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有するものらといった高次のポリ（エチレングリコール）、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ならびに、２３４〜約２０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有するものらといった高次のポリ（プロピレングリコール）からなる群から選択される二価アルコールを含む。
ある実施形態において、本発明の混合物に含まれる反応性小分子は、二酸、ジオール、またはヒドロキシ酸からなる群から選択される化合物のアルコキシル化誘導体を含む。ある実施形態において、アルコキシル化誘導体は、エトキシ化またはプロポキシ化化合物を含む。
ある実施形態において、本発明の混合物に含まれる反応性小分子は、ポリメリックジオールを含む。ある実施形態において、高分子ジオールは、ポリエーテル、ポリエステル、ヒドロキシ末端ポリオレフィン、ポリエーテル−コポリエステル、ポリエーテルポリカーボネート、ポリカーボネート−コポリエステル、およびこれらのうちのいずれかのアルコキシル化類似体からなる群から選択される。ある実施形態において、高分子ジオールは、約２０００ｇ／ｍｏｌ未満の平均分子量を有する。
ある実施形態において、反応性小分子は、一般式（ＨＯ）ｘＱ（ＣＯＯＨ）ｙ（式中、Ｑは、１〜１２個の炭素原子を含有する直鎖または分岐鎖炭化水素ラジカルであり、ならびに、ｘおよびｙはそれぞれ１〜３の整数である）を有するヒドロキシ−カルボン酸を含む。ある実施形態において、共反応剤は、ジオールカルボン酸を含む。ある実施形態において、共反応剤は、ビス（ヒドロキシルアルキル）アルカン酸を含む。ある実施形態において、共反応剤は、ビス（ヒドロキシルメチル）アルカン酸を含む。ある実施形態において、ジオールカルボン酸は、２，２ビス−（ヒドロキシメチル）−プロパン酸（ジメチロールプロピオン酸、ＤＭＰＡ）２，２−ビス（ヒドロキシメチル）ブタン酸（ジメチロールブタン酸、ＤＭＢＡ）、ジヒドロキシコハク酸（酒石酸）、および４，４’−ビス（ヒドロキシフェニル）吉草酸からなる群から選択される。ある実施形態において、共反応剤は、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシアルキル）カルボン酸を含む。
ある実施形態において、反応性小分子は、１つ以上のアミノ基を含む多価アルコールを含む。ある実施形態において、反応性小分子は、アミノジオールを含む。ある実施形態において、反応性小分子は、第３級アミノ基を含有するジオールを含む。ある実施形態において、アミノジオールは、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、Ｎ−メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）、Ｎ−エチルジエタノールアミン（ＥＤＥＡ）、Ｎ−ブチルジエタノールアミン（ＢＤＥＡ）、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）−α−アミノピリジン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン（ＤＩＰＡ）、Ｎ−メチルジイソプロパノールアミン、ジイソプロパノール−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）−３−クロロアニリン、３−ジエチルアミノプロパン−１，２−ジオール、３−ジメチルアミノプロパン−１，２−ジオール、およびＮ−ヒドロキシエチルピペリジンからなる群から選択される。ある実施形態において、共反応剤は、第４級アミノ基を含有するジオールを含む。ある実施形態において、第４級アミノ基を含む共反応剤は、上述のアミノアルコールのうちのいずれかの酸性塩または四級化誘導体である。
ある実施形態において、反応性小分子は、平均で約２個以上の第１級および／または第２級アミン基を有する無機または有機ポリアミン、ポリアルコール、尿素、ならびにそれらのうちのいずれか２つ以上の組み合わせからなる群から選択される。ある実施形態において、反応性小分子は、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、メタ−キシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ）、２−メチルペンタンジアミン等、およびそれらの混合物からなる群から選択される。本発明の実施に好適なものはまた、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシレンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、３，３−ジクロロベンジデン（ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｉｄｅｎｅ）、４，４’−メチレン−ビス−（２−クロロアニリン）、３，３−ジクロロ−４，４−ジアミノジフェニルメタン、ならびにスルホン化第１級および／または第２級アミンである。ある実施形態において、反応性小分子は、ヒドラジン、置換されたヒドラジン、ヒドラジン反応生成物等、およびそれらの混合物からなる群から選択される。ある実施形態において、反応性小分子は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール等、およびそれらの混合物といった２〜１２個の炭素原子、好ましくは２〜８個の炭素原子を有するそれらを含むポリアルコールである。好適な尿素は、尿素およびその誘導体等、およびそれらの混合物を含む。
ある実施形態において、少なくとも１つの塩基窒素原子を含有する反応性小分子は、モノ−、ビス−、もしくはポリアルコキシル化された脂肪族、脂環式、芳香族、または複素環第１級アミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−プロピルジエタノールアミン、Ｎ−イソプロピルジエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−イソブチルジエタノールアミン、Ｎ−オレイルジエタノールアミン、Ｎ−ステアリルジエタノールアミン、エトキシ化ヤシ油脂肪族アミン、Ｎ−アリルジエタノールアミン、Ｎ−メチルジイソプロパノールアミン、Ｎ−エチルジイソプロパノールアミン、Ｎ−プロピルジイソプロパノールアミン、Ｎ−ブチルジイソプロパノールアミン、シクロヘキシルジイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエトオキシルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエトオキシルトルイジン、Ｎ，Ｎ−ジエトオキシル−１−アミノピリジン、Ｎ，Ｎ’−ジエトオキシルピペラジン、ジメチル−ビス−エトオキシルヒドラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ’−ジエチルヘキサヒドル（ｄｉｅｔｈｙｌｈｅｘａｈｙｄｒ）ｏｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−１２−ヒドロキシエチルピペラジン、ポリアルコキシル化されたアミン、プロポキシ化メチルジエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ビス−３−アミノプロピルアミン、Ｎ−（３−アミノプロピル）−Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ−（３−アミノプロピル）−Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−アミノプロピル）−Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−アミノプロピル）−ピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）−ピペラジン、Ｎ、Ｎ’−ビス−オキシエチルプロピレンジアミン、２，６−ジアミノピリジン、ジエタノールアミノアセトアミド、ジエタノールアミドプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ビスオキシエチルフェニルチオセミカルバジド、Ｎ，Ｎ−ビス−オキシエチルメチルセミカルバジド、ｐ，ｐ’−ビス−アミノメチルジベンジルメチルアミン、２，６−ジアミノピリジン、２−ジメチルアミノメチル−２−メチルプロパネル（ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐａｎｅｌ）、３−ジオールからなる群から選択される。ある実施形態において、鎖延長剤は、２つのアミノ基を含有する化合物である。ある実施形態において、鎖延長剤は、エチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、および１，５−ジアミノ−１−メチル−ペンタンからなる群から選択される。
Ｃ． 触媒
ある実施形態において、触媒は混合物中で使用されない。ある実施形態において、ポリウレタンの重合反応において、アミン化合物またはスズ化合物を含む従来の触媒は、反応を促進するために用いられ得る。これらの実施形態は、ポリウレタン接着剤生成の反応押出法において最も一般的に見出される。第３級アミン化合物および有機金属化合物を含む、任意の好適なウレタン触媒が使用され得る。例示的な第３級アミン化合物には、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルエチレンジアミン、１−メチル−４−ジメチルアミノエチルピペラジン、３−メトキシ−Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、Ｎ−ココモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジメチルイソプロピルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−ジエチルアミノプロピルアミン、およびジメチルベンジルアミンが挙げられる。例示的な有機金属触媒には、有機水銀、有機鉛、有機性鉄、および有機スズ触媒が挙げられ、それらの中でも有機スズ触媒が好ましい。好適なスズ触媒には、塩化第一スズ、ジブチルスズジラウレート等のカルボン酸のスズ塩、ならびに米国特許第２，８４６，４０８号で開示されるものといった他の有機金属化合物が挙げられる。アルカリ金属アルコキシドといった、ポリイソシアヌレートをもたらすポリイソシアネートの三量化のための触媒はまた、任意に本明細書に用いられる。そのような触媒は、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレート形成の速度をある程度まで上昇する量で使用される。
本発明の混合物が触媒を含むある実施形態において、触媒は、スズ系材料を含む。ある実施形態において、スズ触媒は、ジ−ブチルスズジラウレート、ジブチルビス（ラウリルチオ）スズ酸塩、ジブチルスズビス（イソオクチルメルカプトアセテート）、およびジブチルスズビス（イソオクチルマレイン酸塩）、スズオクタン酸塩、ならびにこれらのうちのいずれか２つ以上の混合物からなる群から選択される。
ある実施形態において、混合物に含まれる触媒は、第３級アミンを含む。ある実施形態において、混合物に含まれる触媒は、ＤＡＢＣＯ、ペンタメチルジプロピレントリアミン、ビス（ジメチルアミノエチルエーテル）、ペンタメチルジエチレントリアミン、ＤＢＵフェノール塩、ジメチルシクロヘキシルアミン、２，４，６−トリス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール（ＤＭＴ−３０）、トリアザビシクロデセン（ＴＢＤ）、Ｎ−メチルＴＢＤ、１，３，５−トリス（３−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン、アンモニウム塩、およびこれらのうちのいずれかの組み合わせまたは配合物からなる群から選択される。
触媒の典型的な量は、混合物中にすべてのポリオールの１００重量部当たり０．００１〜１０重量部の触媒である。ある実施形態において、使用されるとき、配合物中の触媒レベルは、混合物中に存在するポリオールの量に基づいて約０．００１ｐｐｈ（重量パーセント）〜約３ｐｐｈの間で変動する。ある実施形態において、触媒レベルは、約０．０５ｐｐｈ〜約１ｐｐｈの間、または約０．１ｐｐｈ〜約０．５ｐｐｈの間で変動する。
Ｄ． 単官能性材料
ある実施形態において、単官能性成分が添加される。好適な単官能性成分は、アルコール、アミン、カルボン酸、またはチオール等の単一イソシアネート反応性官能基を有する分子を含むことができる。単官能性成分は、より高い官能性種が使用される場合、分子量または架橋を制限するために使用することができる鎖末端として機能する。米国特許第５，５４５，７０６号は、実質的に線状のポリウレタン配合物中の単官能性アルコールの使用を示す。単官能性アルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ドデカノール、フェノール等のイソシアネートとの反応に使用可能な１つのアルコールを持つ任意の化合物であり得る。さらに、単官能性成分は、単官能性アルコールによって開始された、またはそれと反応した低分子量ポリマーとして添加され得る。単官能性アルコールは、列挙される単官能性アルコールのうちのいずれかで開始されたポリプロピレンオキシドまたはポリエチレンオキシド等のポリエーテルであり得る。単官能性アルコールは、その単官能性アルコールがレシピに添加されるポリエステルポリマーであり得る。単官能性アルコールは、ハロゲン化物、窒化物、アジド、カルボン酸塩、または一水和アルコール等の単官能性アニオンで開始されたポリエチレンカーボネートまたはポリプロピレンカーボネート等のポリカーボネートポリマーであり得る。
同様に、単官能性成分は、イソシアネートであり得る。任意の単官能性イソシアネートは、これと同じ機能のために添加され得る。可能な材料としては、フェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネート、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ヘキシルイソシアネート、オクチルイソシアネート等が挙げられる。
Ｅ． 添加剤
上記成分に加えて、本発明の混合物は、ポリウレタン接着剤技術の分野で既知である種々の添加剤を任意に含有してもよい。かかる添加剤としては、限定されないが、溶媒、充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤等が挙げられる。
１． 溶媒
必要に応じて、ポリウレタン接着剤またはプレポリマーは、当業者に既知の水または有機溶媒を含み得る、溶媒中に分散され得る。好適な溶媒としては、脂肪族、芳香族、またはハロゲン化炭化水素、エーテル、エステル、ケトン、ラクトン、スルホン、ニトリル、アミド、ニトロメタン、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート等が挙げられ得る。代表的な例としては、限定されないが、アセトン、アセトニトリル、ベンゼン、ブタノール、酢酸ブチル、６−ブチロールアクトン、ブチル酢酸カルビトール、酢酸カルビトール、クロロホルム、シクロヘキサン、１，２−ジクロロメタン、二塩基エステル、ジグリム、１，２−ジメトキシエタン、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメトホルムアミド、１，４−ジオキサン、エタノール、酢酸エチル、エチルエーテル、エチレングリコール、ヘキサン、ヒドロキシルメチルメタクリレート、酢酸イソプロピル、メタノール、酢酸メチル、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、塩化メチレン、メチルエチルケトン、モノグリム、メチルメタクリレート、プロピレンカーボネート、プロピレンオキシド、スチレン、α−テルピネオール、テトラヒドロフラン、テキサノール、トルエン、コハク酸ジエチル、ジエチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコール二酢酸塩、リン酸トリエチル等が挙げられる。
２． 充填剤
本発明の接着剤の任意の成分は、充填剤を含む。かかる充填剤は、当業者に周知であり、カーボンブラック、二酸化チタン、炭酸カルシウム、表面処理されたシリカ、酸化チタン、フュームシリカ、タルク、三水和アルミナ等が挙げられる。ある実施形態において、充填剤は、カーボンブラックを含む。ある実施形態において、複数の補強充填剤が使用されてよく、それらのうちの１つはカーボンブラックであり、十分な量のカーボンブラックを使用して、所望の黒色を接着剤に提供する。ある実施形態において、補強充填剤は、接着剤の強度を増加するため、および／または接着剤に揺変性特性を提供するために十分な量で使用される。充填剤または他の添加剤の量は、所望の適用に応じて異なる。
３． 粘土
接着剤組成物中の任意の材料の１つは粘土である。本発明で有用な好ましい粘土としては、カオリン、表面処理されたカオリン、カルチン化カオリン、ケイ酸アルミニウム、および表面処理された無水ケイ酸アルミニウムが挙げられる。粘土は、圧出可能な接着剤の配合物を促進する任意の形態で使用され得る。好ましくは、粘土は、微粉末、噴霧乾燥ビーズ、または粉末状粒子の形態である。
４． 遮断剤
１つ以上の遮断剤を使用して、２部の接着剤組成物の混合と硬化の開始との間の誘導期間を提供する。遮断剤の添加は、接着剤の成分の混合直後に、硬化速度の低減を引き起こす誘導期間を提供する。硬化速度の低減は、混合直後に、遮断剤を含有しない組成物中で見出されるものよりも低い初期引張せん断強度、および貯蔵弾性率をもたらす。誘導期間に続いて、接着剤は、引張せん断強度および貯蔵弾性率が、遮断剤を含有しない接着剤によって生成されるものに類似するように、迅速に硬化する。かかる揺変性は、当業者に周知であり、ジエチレングリコール、モノアルキルエーテル、ブタノンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、ノニルフェノール、フェノールおよびクレゾール等のヒドロキシル含有化合物；カプロラクタム、ジイソプロピルアミン、１，２，４−トリアゾールおよび３，５−ジメチルピラゾール等のアミン含有化合物；ならびにマロン酸ジアルキル等の脂肪族含有化合物が挙げられる。
５． 安定剤
本発明の接着剤は、接着剤組成物を水分から保護し、それによって進行を阻害し、接着剤配合物中のイソシアネートの早期架橋を予防するように機能する安定剤をさらに含んでよい。かかる安定剤には、マロン酸ジエチルおよびアルキルフェノールアルキレートが含まれる。
６． チキソトロープ
任意に、接着剤組成物は、チキソトロープをさらに含んでよい。かかるチキソトロープは、当業者に周知であり、アルミナ、ライムストーン、タルク、酸化亜鉛、酸化硫黄、炭酸カルシウム、パーライト、スレートフラワー、塩（ＮａＣｌ）、シクロデキストリン等が挙げられる。チキソトロープは、所望のレオロジー特性を付与するために十分な量で接着剤組成物に添加されてよい。
７． 可塑剤
本発明の接着剤組成物は、レオロジー特性を所望の濃度に修正するように、可塑剤をさらに含んでよい。かかる材料は、水を含まず、イソシアネート基に対し不活性であり、ポリマーと適合性である必要がある。好適な可塑剤は、当該技術分野において周知であり、好ましい可塑剤としては、フタル酸ジオクチルまたはフタル酸ジブチル、「ＨＢ−４０」として市販されている部分的に水素化されたテルペン、リン酸トリオクチル、エポキシ可塑剤、トルエンスルファミド、クロロパラフィン、アジピン酸エステル、キャスターオイル、トルエン、およびアルキルナフタレン等のフタル酸アルキルが挙げられる。接着剤組成物中の可塑剤の量は、所望のレオロジー特性を付与する量、および／またはこの系に存在し得る任意の触媒を分散させるために十分な量である。
８． 相溶化剤
ある実施形態において、本発明の混合物は、１つ以上の好適な相溶化剤を含む。相溶化剤は、２つ以上の混和できない成分が、ともにまとまり均一の液相を生み出すことを可能にする分子である。多くのそのような分子が、ポリウレタン産業で知られており、これらには、アミド、アミン、炭化水素油、フタル酸塩、ポリブチレングリコール、および尿素が挙げられる。
９． 着色剤
ある実施形態において、本発明の混合物は、１つ以上の好適な着色剤を含む。典型的な無機着色剤は、二酸化チタン、酸化鉄、および酸化クロムを含んだ。有機顔料は、アゾ／ジアゾ染料、フタロシアニン、およびジオキサジン、ならびにカーボンブラック由来であった。ポリオール結合着色剤の開発における近年の進歩は、
Ｍｉｌｅｙ，Ｊ．Ｗ．；Ｍｏｏｒｅ，Ｐ．Ｄ．“Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｃｏｌｏｒａｎｔｓ Ｆｏｒ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ｏｆ Ｔｈｅ ＳＰＩ−２６ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ；Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ：Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，Ｐａ．，１９８１；８３−８６．Ｍｏｏｒｅ，Ｐ．Ｄ．；Ｍｉｌｅｙ，Ｊ．Ｗ．；Ｂａｔｅｓ，Ｓ．Ｈ．；“Ｎｅｗ Ｕｓｅｓ Ｆｏｒ Ｈｉｇｈｌｙ Ｍｉｓｃｉｂｌｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｃｏｌｏｒａｎｔｓ Ｉｎ Ｔｈｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃｏｌｏｒｅｄ Ｕｒｅｔｈａｎｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ”；Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＳＰＩ−２７ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ／Ｍａｒｋｅｔｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ；Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ：Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，Ｐａ．，１９８２；２５５−２６１．Ｂａｔｅｓ，Ｓ．Ｈ．；Ｍｉｌｅｙ，Ｊ．Ｗ．“Ｐｏｌｙｏｌ−Ｂｏｕｎｄ Ｃｏｌｏｒａｎｔｓ Ｓｏｌｖｅ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｃｏｌｏｒ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ”；Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ｏｆ Ｔｈｅ ＳＰＩ−３０ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ／Ｍａｒｋｅｔｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ；Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ：Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，Ｐａ．，１９８６；１６０−１６５
Ｖｉｅｌｅｅ，Ｒ．Ｃ．；Ｈａｎｅｙ，Ｔ．Ｖ．“Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ”；Ｉｎ Ｃｏｌｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃｓ；Ｗｅｂｂｅｒ，Ｔ．Ｇ．，Ｅｄ．，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７９，１９１−２０４．において、説明される。
１０． ＵＶ安定剤
ある実施形態において、本発明の混合物は、１つ以上の好適なＵＶ安定剤を含む。芳香族イソシアネートベースのポリウレタンは、典型的には、露光に伴う劣化に応じて、黄色の濃い色に変化する。ポリウレタン風化現象の報告は、Ｄａｖｉｓ，Ａ．；Ｓｉｍｓ，Ｄ．Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ Ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ；Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｌｏｎｄｏｎ，１９８３，２２２−２３７で提示される。ヒドロキシベンゾトリアゾール、亜鉛ジブチルチオカルバメート、２，６−ジ第３級ブチルカテコール、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒンダードアミン、および亜リン酸塩等の光保護剤は、ポリウレタンの光安定性を向上するために使用されている。着色顔料の使用もまた、成功している。
１１． 難燃剤
ある実施形態において、本発明の混合物は、１つ以上の好適な難燃剤を含む。難燃剤が、この可燃性を減少するために、しばしば添加される。任意の特定のポリウレタン接着剤への難燃剤の選択は、しばしば、その接着剤の意図されるサービス用途、およびその用途を管理する付随の可燃性試験シナリオ次第である。添加剤に影響され得る可燃性の特徴は、初期発火性、燃焼速度、および発煙性を含む。
最も広く使用される難燃剤は、塩素系リン酸エステル、塩素系パラフィン、およびメラミン粉末である。これら、および多くの他の組成物は、特殊化学製品供給業者から利用可能である。この主題の報告は、Ｋｕｒｙｌａ，Ｗ．Ｃ．；Ｐａｐａ，Ａ．Ｊ．Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｃｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｖｏｌ．３；Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ：Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７５，１−１３３で与えられている。
Ｖ． ポリウレタン接着剤組成物
別の態様において、本発明は、上記ならびに本明細書で開示される特定の実施形態および実施例において説明される脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物のうちの１つ以上から誘導されるポリウレタン接着剤を包含する。ある実施形態において、ポリウレタン接着剤組成物は、１つ以上のイソシアネートと、上に定義される脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物のうちの１つ以上を含有する混合物との反応生成物を含む。
Ａ． 反応性一成分ポリウレタン接着剤
一態様において、本発明は、反応性一成分接着剤を包含する。ある実施形態において、かかる一成分接着剤組成物は、上に、ならびに本明細書の実施形態および実施例において定義される脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物のうちの１つ以上を含有する混合物から誘導される。
ある実施形態において、一成分接着剤は、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールで作製されたプレポリマーであり、これらのプレポリマーは、典型的に、低いイソシアネート価を有し、過剰のイソシアネートを比較的高分子量のポリオールと反応させることによって生成される。これらの接着剤は、典型的に、添加され得るか、または雰囲気下もしくは結合される材料中に存在する水で硬化される。
ある実施形態において、ＭＤＩは、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオール、および任意に上記のような１つ以上の他のポリオールと反応させるために好ましいイソシアネートである。固有の接着剤性能特性を必要とするある実施形態において、ＴＤＩおよび／または脂肪族イソシアネートは、ＭＤＩの代わりに、またはそれに加えて使用される。
ある実施形態において、一成分接着剤は、１００％固体を含む（例えば、適用時に溶媒は存在しない）。ある実施形態において、一成分接着剤配合物は、粘度を低減するか、またはそうでなければこれらの適用における一成分接着剤の適用性を改善するために、溶媒または水中に溶解、分散、および／または乳化されてよい。
ある実施形態において、触媒は使用されない。ある実施形態において、触媒は、遊離イソシアネートおよび水の反応速度を高めるために、配合物中に含まれてもよい。
ある実施形態において、ヒドロキシエチルアクリレート基は、紫外線硬化特性を導入するために、脂肪族ポリカーボネートポリオール、他のポリオール、および／または誘導体プレポリマー中に含まれてもよい。
ある実施形態において、脂肪酸基および／または不飽和官能性を持つ他の分子は、酸化を介した架橋を可能にするために、脂肪族ポリカーボネートポリオール、他のポリオール、および／または誘導体プレポリマー中に含まれてもよい。
ある実施形態において、一成分接着剤混合物は、次の組成物：
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、イソシアネート成分に基づく１〜８０重量部の１つ以上のイソシアネート成分またはプレポリマーと、
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、５重量パーセント〜１００重量パーセントの脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上を含む、２０〜９９重量部のポリオール成分またはポリオール系プレポリマー成分と、上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、０〜１重量部の１つ以上の触媒と、
鎖延長剤分子が、実質的に上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明される通りである、０〜２０重量部の１つ以上の鎖延長剤と、
充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からなる群から選択される、０〜１０重量部の１つ以上の添加剤と、を持つ最終の硬化ポリウレタン接着剤を形成する。
Ｂ． 反応性二成分ポリウレタン接着剤
別の態様において、本発明は、反応性二成分接着剤を包含する。ある実施形態において、かかる二成分接着剤組成物は、上に、ならびに本明細書の実施形態および実施例において定義される脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物のうちの１つ以上を含有する混合物から誘導される。
ある実施形態において、二成分接着剤は、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールから誘導されるプレポリマーを含む。これらのプレポリマーは、過剰のイソシアネートおよび／または過剰のヒドロキシル含有物を用いて生成することができ、次いで、イソシアネート、脂肪族ポリカーボネートポリオール、他のポリオール、および上記の他の成分のうちの１つ以上と混合される。
ある実施形態において、二成分接着剤は、９０〜１５０のイソシアネート指数範囲に配合される。ある実施形態において、１００を上回るイソシアネート指数を使用し、接着剤の硬度を増加させ、基材、特に、表面上にヒドロキシル基を持つ基材への結合を改善することができる。ある実施形態において、１００以下のイソシアネート指数を使用し、より軟性および可撓性の接着剤を生成する。
ある実施形態において、ＭＤＩは、二成分接着剤の配合物中に使用される好適なイソシアネートである。ある実施形態において、ＴＤＩは、二成分接着剤の配合物中に使用される好適なイソシアネートである。ある実施形態において、これらのイソシアネートは、２を上回る官能価を有し、ポリマーであってよい。ある実施形態において、紫外線に対する抵抗性が要件である場合、脂肪族イソシアネートを含む他のイソシアネートが使用される。
ある実施形態において、二成分接着剤の配合物中に単一の脂肪族ポリカーボネートポリオールのみが使用される。ある実施形態において、１つ以上のポリカーボネートポリオールは、上記の１つ以上のさらなるポリオールと混合される。ある実施形態において、これらのポリオールは、２００〜１０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは３００〜５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。
ある実施形態において、二成分接着剤は、官能価２．０以下のイソシアネートおよび／またはポリオールと配合される。ある実施形態において、接着剤は、２．０を上回る官能価（つまり、ある程度の分岐）を持つイソシアネートおよび／またはポリオールと配合され、硬化された二成分接着剤中に架橋を導入する。ある実施形態において、総架橋レベルは、高い弾性率、高い硬度、および良好な引張、せん断応力、および剥離強度特性を持つ接着剤を生成するために比較的高い。ある実施形態において、総架橋レベルは、より大きな弾性を持つ接着剤を生成するために比較的低い。
ある実施形態において、二成分接着剤は、１００％固体として適用される。ある実施形態において、二成分接着剤は、粘度を低減するか、またはそうでなければそれらの適用性を改善するために、溶媒または水中に溶解、分散、および／または乳化されてよい。ある実施形態において、アセトン、メチルエチルケトン、エチルアセテート、トルエン、またはキシレン等の溶媒は好適である。
ある実施形態において、二成分接着剤中に充填剤は存在しない。他の実施形態において、レオロジーを制御し、収縮を低減し、コストを低減するために、および／または他の理由で炭酸カルシウム、タルク、粘土等が充填剤として添加される。ある実施形態において、二成分接着剤は、必要とされる加工中および完成した接着剤特性を達成するために、揺変性剤、流動剤、膜形成添加剤、および／または触媒を含む。
ある実施形態において、二成分接着剤混合物は、次の組成物：
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、イソシアネート成分に基づく１〜４０重量部の１つ以上のイソシアネート成分またはプレポリマーと、
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、５重量パーセント〜１００重量パーセントの脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上を含む、６０〜９０重量部のポリオール成分またはポリオール系プレポリマー成分と、上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、０〜１重量部の１つ以上の触媒と、
鎖延長剤分子が、実質的に上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明される通りである、０〜２０重量部の１つ以上の鎖延長剤と、
実質的に上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性剤、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からなる群から選択される０〜１０重量部の１つ以上の添加剤と、を持つ最終の硬化ポリウレタン接着剤を形成する。
ある実施形態において、本発明は、本明細書において上述される脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上、および１つ以上の市販のポリエステルまたはポリエーテルポリオールを含むポリオールブレンドから配合された接着剤を包含する。ある実施形態において、かかるブレンドの脂肪族ポリカーボネート含有量は、約１０〜約９０％の範囲である。かかるブレンドは、図８に示される硬度または弾性の範囲を提供するように配合され得る。ある実施形態において、本発明は、ポリエステルポリオールを含む均衡で、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、または約８０％の脂肪族ポリカーボネートポリオールを含むポリオールブレンドから誘導される接着剤組成物を包含する。ある実施形態において、かかるブレンドは、ポリ（アジピン酸ブチラン）グリコールをポリエステルポリオールとして含む。ある実施形態において、本発明は、ポリエーテルポリオールを含む均衡を保ちながら、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、または約８０％の脂肪族ポリカーボネートポリオールを含むポリオールブレンドから誘導される接着剤組成物を包含する。ある実施形態において、かかるブレンドは、ポリエチレングリコール、またはポリプロピレングリコールをポリエーテルポリール成分として含む。
Ｃ． ホットメルトポリウレタン接着剤
一態様において、本発明は、反応性ホットメルト接着剤を包含する。ある実施形態において、かかる反応性ホットメルト接着剤組成物は、上に、ならびに本明細書の実施形態および実施例において定義される脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物のうちの１つ以上を含有する混合物から誘導される。
ある実施形態において、ホットメルト接着剤は、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールから誘導されるプレポリマーを含む。これらのプレポリマーは、過剰のイソシアネートおよび／または過剰のヒドロキシル含有量を伴って生成され得、次いで、イソシアネート、脂肪族ポリカーボネートポリマー、他のポリオール、および上記の他の成分のうちの１つ以上と混合される。ある実施形態において、イソシアネート対ポリオールのモル比は、１．５：１〜４：１、好ましくは１．９：１〜３：１であり、多くの場合、２：１に非常に近い。
ある実施形態において、ＭＤＩは、１つ以上の脂肪族ポリオール、および場合によっては上記の１つ以上の他のポリオールと反応させるために好ましいイソシアネートである。固有のホットメルト接着剤性能特性を必要とするある実施形態において、ＴＤＩおよび／または脂肪族イソシアネートは、ＭＤＩの代わりに、またはそれに加えて使用される。
ある実施形態において、反応性ホットメルト接着剤は、過剰のイソシアネートを比較的高分子量のポリオールと反応させることによって生成される。したがって、これらのプレポリマーは、過剰のイソシアネート、または「遊離」イソシアネート基を有し、反応性ホットメルト接着剤の完成時特性を改善するために、大気水分と反応する。ある実施形態において、遊離イソシアネートの量は、約１〜５重量パーセントである。
ある実施形態において、反応性ホットメルト接着剤の主要成分を含むポリオール、イソシアネート、および／またはプレポリマーは、接着剤配合物の粘度が、基材への効率的な適用を可能にするために、適用温度で十分に低くなるように配合される。反応性ホットメルト粘度は、冷却するにつれて増加し、良好な接着剤特性を速やかに提供する。
ある実施形態において、反応性ホットメルトポリウレタン接着剤混合物は、次の組成物：
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、イソシアネート成分に基づく５〜４０重量部の１つ以上のイソシアネート成分またはプレポリマーと、
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、５重量パーセント〜１００重量パーセントの脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上を含む、６０〜９５重量部のポリオール成分またはポリオール系プレポリマー成分と、上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、０〜１重量部の１つ以上の触媒と、
鎖延長剤分子が、実質的に上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明される通りである、０〜２０重量部の１つ以上の鎖延長剤と、
実質的に上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からなる群から選択される０〜１０重量部の１つ以上の添加剤と、を持つ最終の硬化ポリウレタン接着剤を形成する。
Ｄ． 非反応性溶媒媒介性ポリウレタン接着剤
別の態様において、本発明は、非反応性溶媒媒介性接着剤を包含する。ある実施形態において、かかる溶媒媒介性接着剤組成物は、上に、ならびに本明細書の実施形態および実施例において定義される脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物のうちの１つ以上から誘導される。
ある実施形態において、溶媒媒介性接着剤は、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールを、１つ以上のイソシアネート、場合によっては１つ以上のさらなるポリオール、および／または上記の全ての他の添加剤と反応させることによって生成され、より高い分子量のプレポリマーおよび／またはポリウレタン接着剤を作製する。次いで、これらの高分子量ポリウレタンは、様々な基剤の上に適用するために、１つ以上の溶媒中に溶解される。これらの実施形態において、溶媒媒介性接着剤は、一成分系として説明される。さらなる充填剤および性能強化添加剤は、配合物に含まれてもよい。
ある実施形態において、溶媒媒介性架橋剤は、上記の通り溶媒媒介性ポリウレタン接着剤に添加され、完成した接着剤の強度および抵抗性を改善する。架橋剤は、上記の脂肪族ポリカーボネートポリオール、さらなるポリオール、およびイソシアネートの任意の組合せであってよく、他の種類の熱硬化性成分であってもよい。これらの実施形態において、溶媒媒介性接着剤は、二成分反応系として説明され、したがって、これらの系が１つ以上の溶媒に溶解される実施形態において、上記の二成分反応性接着剤に類似する、および／または同等である。
ある実施形態において、非反応性溶媒媒介性接着剤混合物は、次の組成物：
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、イソシアネート成分に基づく５〜３０重量部の１つ以上のイソシアネート成分またはプレポリマーと、
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、５重量パーセント〜１００重量パーセントの脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上を含む、７０〜９５重量部のポリオール成分またはポリオール系プレポリマー成分と、上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、０〜１重量部の１つ以上の触媒と、
鎖延長剤分子が、実質的に上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明される通りである、０〜２０重量部の１つ以上の鎖延長剤と、
添加剤が、充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からなる群から選択される０〜１０重量部の１つ以上の添加剤を含む、最終の硬化ポリウレタン接着剤を形成する。
Ｅ． 非反応性水媒介性接着剤
一態様において、本発明は、非反応性水媒介性接着剤を包含する。ある実施形態において、かかる水媒介性接着剤組成物は、上に、ならびに本明細書の実施形態および実施例において定義される脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物のうちの１つ以上を含有する混合物から誘導される。
ある実施形態において、水媒介性接着剤は、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールを、１つ以上のイソシアネート、場合によっては１つ以上のさらなるポリオール、および／または上記の全ての他の添加剤と反応させることによって生成され、より高い分子量のプレポリマーおよび／またはポリウレタン接着剤を作製し、これが、次いで水中に分散され、ポリウレタン分散剤（ＰＵＤ）として知られている。ある実施形態において、それらは、水中のポリマーの安定化を助けるために、低レベルの溶媒を含入してよい。
ある実施形態において、最終ＰＵＤ接着剤の固体含油量は、２５〜７５％の範囲内、好ましくは、３５〜５０％の範囲内である。ある実施形態において、水媒介性接着剤は、粘度要件、他の加工時考慮事項、および必要とされる完成時接着剤特性に応じて、これらの範囲の最上限または最低限上にあるように配合される。
ある実施形態において、水媒介性接着剤は、上記の水媒介性ＰＵＤに添加され、完成した接着剤の性能を改善する。架橋剤は、上記の脂肪族ポリカーボネートポリオール、さらなるポリオール、およびイソシアネートの任意の組合せであってよく、他の種類の熱硬化性成分であってもよい。これらの実施形態において、水媒介性接着剤は、これらの系が水中に分散または乳化される実施形態において、上記の二成分反応系に類似する（水系中に分散することを除く）。
ある実施形態において、非反応性水媒介性接着剤混合物は、次の組成物：
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、イソシアネート成分に基づく２０〜５０重量部の１つ以上のイソシアネート成分またはプレポリマーと、
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、５重量パーセント〜１００重量パーセントの脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上を含む、５０〜８０重量部のポリオール成分またはポリオール系プレポリマー成分と、上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、０〜１重量部の１つ以上の触媒と、
鎖延長剤分子が、実質的に上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明される通りである、０〜２０重量部の１つ以上の鎖延長剤と、
充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からなる群から選択される０〜１０重量部の１つ以上の添加剤と、を含む、最終の硬化ポリウレタン接着剤を形成する。
Ｆ． 非反応性ホットメルト接着剤
一態様において、本発明は、非反応性ホットメルト接着剤を包含する。ある実施形態において、かかる非反応性ホットメルト接着剤組成物は、上に、ならびに本明細書の実施形態および実施例において定義される脂肪族ポリカーボネートポリオール組成物のうちの１つ以上を含有する混合物から誘導される。
ある実施形態において、非反応性ホットメルト接着剤は、１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールを、１つ以上のイソシアネート、場合によっては１つ以上のさらなるポリオール、および／または上記の全ての他の添加剤と反応させることによって生成され、より高い分子量のプレポリマーおよび／またはポリウレタン接着剤を作製する。さらなる充填剤および性能強化添加剤が配合物に含まれてもよい。
ある実施形態において、非反応性ホットメルト接着剤の主要成分を含むポリオール、イソシアネート、および／またはプレポリマーは、接着剤配合物の粘度が、基材への効率的な適用を可能にするために、適用温度で十分に低くなるように配合される。非反応性ホットメルト粘度は、冷却するにつれて増加し、良好な接着剤特性を速やかに提供する。ある適用において、それらは、２５，０００〜５００，０００ｍＰａ＊ｓ、より好ましくは５０，０００〜２５０，０００ｍＰａ＊ｓの溶解粘度を有するように配合される。
ある実施形態において、非反応性ホットメルト接着剤混合物は、次の組成物：
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、イソシアネート成分に基づく１〜８０重量部の１つ以上のイソシアネート成分またはプレポリマーと、
上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、５重量パーセント〜１００重量パーセントの脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上を含む、２０〜９９重量部のポリオール成分またはポリオール系プレポリマー成分と、上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明されるような、０〜１重量部の１つ以上の触媒と、
鎖延長剤分子が、実質的に上記ならびに本明細書の特定の実施形態および実施例において説明される通りである、０〜２０重量部の１つ以上の鎖延長剤と、
充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からなる群から選択される０〜１０重量部の１つ以上の添加剤と、を含む、最終の硬化ポリウレタン接着剤を形成する。
Ｇ． ハイブリッド系
ある実施形態において、上記の反応性および非反応性接着剤配合物のいずれかは、ハイブリッド系の他の接着剤化学と合わされる。ある実施形態において、完成した接着剤は、ウレタンアクリル系であり、ＰＵＤを持つ水分散性イソシアネートを使用する、アクリルおよびヒドロキシルポリオールを混合して共重合樹脂を作製する等の水系およびアクリル乳化ポリマーを含む多数の形態を取り得る。ある実施形態において、衝撃抵抗を改善するために、ビニル末端アクリルポリマーが使用される。ある実施形態において、靱性を高めるために、アクリル官能性を持つポリウレタンは、嫌気性または放射線硬化接着剤にも使用される。ある実施形態において、構造的および酷使適用のための高速硬化接着剤を作製するために、アミン硬化系を使用して、ウレタンをエポキシ化学と合わせる。
ＶＩ． 改善された特性を持つ接着剤
本発明によって提供される接着剤は、固有の予想外の特性を有する。上記のように、本
発明の接着剤に組み込まれるエポキシド−ＣＯ２系ポリオールは、隣接したカーボネート結合間で鎖でつながれた２個より多くの炭素原子を有する、既存の商用ポリカーボネートポリオールとは異なる。理論に拘束されるか、またはそれによって本発明の範囲を制限するものではないが、１つの可能性は、既存のポリカーボネートポリオールと比較して、ＣＯ２系ポリオールの単位鎖長当たりのより高密度のカーボネート官能基は、接着、高温強度、および耐溶媒等の所望の特性の予想外の増加をもたらすことである。
Ａ． 改善された高温強度
ある実施形態において、本発明は、ＣＯ２および１つ以上のエポキシドの共重合から誘導されるポリオールを含む接着剤を包含し、硬化接着剤が、上昇温度で予想外に高い強度を有することを特徴とする。上昇温度での高い強度は、周囲温度でＡＳＴＭ Ｄ１００２ラップせん断試験を使用して金属基材上の硬化接着剤の強度を測定すること、次いで、１つ以上の上昇温度で同じ測定を行うことによって実証され得る。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の少なくとも６０％を保持することを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９２％、少なくとも９５％、または少なくとも９８％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の５０〜１００％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の５０％〜８０％、７０％〜８０％、６０％〜８０％、７０％〜１００％、または８０％〜１００％であることを特徴とする。ある実施形態において、上で比較される強度は、破壊荷重（Ｌｏａｄ ａｔ Ｆａｉｌｕｒｅ）、破断する引張エネルギー（Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ ｔｏ Ｂｒｅａｋ）、降伏応力（Ｓｔｒｅｓｓ ａｔ Ｙｉｅｌｄ）、および降伏歪み（Ｓｔｒａｉｎ ａｔ Ｙｉｅｌｄ）からなる群から選択される測定値によって示される。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された破壊荷重で示される硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破壊荷重の少なくとも６０％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破壊荷重が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破壊荷重の少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９２％、少なくとも９５％、または少なくとも９８％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破壊荷重が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破壊荷重の５０〜１００％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破壊荷重が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破壊荷重の５０％〜８０％、７０％〜８０％、６０％〜８０％、７０％〜１００％、または８０％〜１００％であることを特徴とする。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された破断する引張エネルギーによって示される硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破断する引張エネルギーの少なくとも６０％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破断する引張エネルギーが、２５℃で同じ手順を使用して測定された破断する引張エネルギーの少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９２％、少なくとも９５％、または少なくとも９８％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破断する引張エネルギーが、２５℃で同じ手順を使用して測定された破断する引張エネルギーの５０〜１００％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破断する引張エネルギーが、２５℃で同じ手順を使用して測定された破断する引張エネルギーの５０％〜８０％、７０％〜８０％、６０％〜８０％、７０％〜１００％、または８０％〜１００％であることを特徴とする。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された降伏応力または降伏歪みによって示される硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された対応するパラメータの少なくとも６０％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の降伏応力または降伏歪みが、２５℃で同じ手順を使用して測定された対応するパラメータの少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９２％、少なくとも９５％、または少なくとも９８％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の降伏応力または降伏歪みが、２５℃で同じ手順を使用して測定された対応するパラメータの５０〜１００％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の降伏応力または降伏歪みが、２５℃で同じ手順を使用して測定された対応するパラメータの５０％〜８０％、７０％〜８０％、６０％〜８０％、７０％〜１００％、または８０％〜１００％であることを特徴とする。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃での強度よりも大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度よりも少なくとも１０％高いことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃での硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度よりも少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも１００％、または少なくとも１５０％大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の１００％〜２００％、１００％〜１５０％、１２０％〜１８０％、１２０％〜１５０％、または１００％〜１２０％であることを特徴とする。ある実施形態において、上で比較される強度は、破壊荷重、破断する引張エネルギー、降伏応力、および降伏歪みからなる群から選択される測定値によって示される。ある実施形態において、上で比較される強度は、破壊荷重、破断する引張エネルギー、および降伏歪みからなる群から選択される測定値によって示される。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された破壊荷重によって示される硬化接着剤の強度が、２５℃での破壊荷重よりも大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された硬化接着剤の破壊荷重が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破壊荷重よりも少なくとも１０％高いことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破壊荷重が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破壊荷重よりも少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも１００％、または少なくとも１５０％大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破壊荷重が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破壊荷重の１００％〜２００％、１００％〜１５０％、１２０％〜１８０％、１２０％〜１５０％、または１００％〜１２０％であることを特徴とする。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された破断する引張エネルギーによって示される硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された破断する引張エネルギーよりも大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された硬化接着剤の破断する引張エネルギーが、２５℃で同じ手順を使用して測定された破断する引張エネルギーよりも少なくとも１０％高いことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破断する引張エネルギーが、２５℃で同じ手順を使用して測定された破断する引張エネルギーよりも少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも１００％、または少なくとも１５０％大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の破断する引張エネルギーが、２５℃での接着剤の破断する引張エネルギーの１００％〜２００％、１００％〜１５０％、１２０％〜１８０％、１２０％〜１５０％、または１００％〜１２０％であることを特徴とする。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された降伏歪みによって示される硬化接着剤の強度が、２５℃での降伏歪みよりも大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して５０℃で測定された硬化接着剤の降伏歪みが、２５℃で同じ手順を使用して測定された降伏歪みよりも少なくとも１０％高いことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃での硬化接着剤の降伏歪みが、２５℃での接着剤の降伏歪みよりも少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも１００％、または少なくとも１５０％大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の降伏歪みが、２５℃での接着剤の降伏歪みの１００％〜２００％、１００％〜１５０％、１２０％〜１８０％、１２０％〜１５０％、または１００％〜１２０％であることを特徴とする。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して７０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の少なくとも４０％を保持することを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、５０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、または少なくとも８０％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、７０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の４０〜１００％であることを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、７０℃で測定された硬化接着剤の強度が、２５℃で同じ手順を使用して測定された強度の４０％〜８０％、４０％〜６０％、５０％〜８０％、５０％〜７０％、または７０％〜９０％であることを特徴とする。ある実施形態において、上で比較される強度は、破壊荷重、破断する引張エネルギー、降伏応力、および降伏歪みからなる群から選択される測定値によって示される。
ある実施形態において、本発明の接着剤（すなわち、本明細書で上記の接着剤組成物のうちのいずれか）は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して７０℃で測定された降伏歪みによって示される硬化接着剤の強度が、２５℃での降伏歪みよりも大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して７０℃で測定された硬化接着剤の降伏歪みが、２５℃で同じ手順を使用して測定された降伏歪みよりも少なくとも１０％高いことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、７０℃での硬化接着剤の降伏歪みが、２５℃での接着剤の降伏歪みよりも少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７５％、少なくとも１００％、または少なくとも１５０％大きいことを特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤は、７０℃で測定された硬化接着剤の降伏歪みが、２５℃での接着剤の降伏歪みの１００％〜２００％、１００％〜１５０％、１２０％〜１８０％、１２０％〜１５０％、または１００％〜１２０％であることを特徴とする。
ある実施形態において、本発明は、硬化接着剤が、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を用いて測定された次の特性を有することを特徴とする、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含む接着剤組成物を包含する：２５℃での破壊荷重の７５％〜２００％である、５０℃での破壊荷重、および
２５℃での破断する引張エネルギーを超える、５０℃での破断する引張エネルギー。
ある実施形態において、本発明は、硬化接着剤が、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を用いて測定された次の特性を有することを特徴とする、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含む接着剤組成物を包含する：
２５℃での降伏応力の少なくとも６０％である、５０℃での降伏応力、および
２５℃での降伏歪みを超える、５０℃での降伏歪み。
ある実施形態において、本発明は、硬化接着剤が、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を用いて測定された次の特性を有することを特徴とする、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含む接着剤組成物を包含する：
２５℃での破壊荷重の７５％〜２００％の５０℃での破壊荷重、
２５℃での破断する引張エネルギーを超える、５０℃での破断する引張エネルギー、
２５℃での降伏応力の少なくとも６０％である、５０℃での降伏歪み、および
２５℃での降伏歪みを超える、５０℃での降伏歪み。
ある実施形態において、本発明は、硬化接着剤が、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を用いて測定された次の特性を有することを特徴とする、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含む接着剤組成物を包含する：
２５℃での破壊荷重を超える、５０℃での破壊荷重、
２５℃での破断する引張エネルギーを超える、５０℃での破断する引張エネルギー、および
２５℃での降伏歪みに等しいか、またはそれ以上である、７０℃での降伏歪み。
Ｂ． 改善された透明性
別の態様において、本発明は、硬化接着剤が高度に透明であることを特徴とする、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含む、接着剤組成物を包含する。市販のポリカーボネートポリオール（例えば、隣接したカーボネート結合間で鎖でつながれた２個より多くの炭素原子を有するもの）と配合された類似の接着剤は、硬化したときに混濁しているため、そのような透明特性は、予想外である（例えば、図７参照）。
ある実施形態において、本発明の接着剤組成物は、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含み、ＡＳＴＭ Ｄ１００３−００を使用して測定される総光透過率の８５％超を有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤組成物は、それらがＡＳＴＭ Ｄ１００３を使用して測定された光透過率の９０％超、９５％超、９６％超、９７％超、９８％超、または９９％超を有することをさらに特徴とする。
ある実施形態において、本発明の接着剤組成物は、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含み、ＡＳＴＭ Ｄ１００３（反射に対して補正される）を使用して測定される総光透過率の８５％超を有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤組成物は、それらがＡＳＴＭ Ｄ１００３を使用して測定された光透過率の９０％超、９５％超、９６％超、９７％超、９８％超、または９９％超を有することをさらに特徴とする。
ある実施形態において、本発明の接着剤組成物は、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含み、ＡＳＴＭ Ｄ１００３−９２を使用して測定される２０％未満の混濁値を有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、本発明の接着剤組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３−９２を使用して測定される１５％未満、１０％未満、７％未満、６％未満、５％未満、または３％未満の混濁値を有することをさらに特徴とする。
Ｃ． 溶媒に対する改善された抵抗性
別の態様において、本発明は、硬化接着剤が溶媒に対して高度に抵抗性であることを特徴とする、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含む、接着剤組成物を包含する。市販のポリカーボネートポリオール（例えば、隣接したカーボネート結合間で鎖でつながれた２個より多くの炭素原子を有するもの）と配合された類似の接着剤は、本発明の接着剤よりも高い程度で溶媒により分解されるため、そのような耐溶媒特性は予想外である（例えば、図５参照）。
ある実施形態において、本発明の接着剤組成物は、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含み、炭化水素溶媒に対して優れた抵抗性を有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、本発明の脂肪族ポリカーボネート組成物は、芳香族炭化水素に対して最高度の抵抗性を有することを特徴とする。ある実施形態において、本発明は、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含み、芳香族炭化水素液に１週間浸漬されたとき、５％未満増量することを特徴とする。ある実施形態において、それらは、トルエン中に１週間浸漬されたとき、５％未満増量する。ある実施形態において、それらは、キシレン中に１週間浸漬されたとき、１％未満増量する。
Ｄ． 低引張設定の可撓性接着剤
別の態様において、本発明は、硬化接着剤が伸長後に極めて低い引張設定を有することを特徴とする、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含む、接着剤組成物を包含する。市販のポリカーボネートポリオール（例えば、隣接したカーボネート結合間で鎖でつながれた２個より多くの炭素原子を有するもの）と配合された類似の接着剤は、そのような低い引張設定を示さないため、そのような低い引張設定は、予想外である。
ある実施形態において、本発明の接着剤組成物は、エポキシド−ＣＯ２系ポリオールを含み、少なくとも５００％に伸長された後、２％未満の引張設定を有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、引張設定は、５００％に伸長された後、１％未満または０．５％未満である。ある実施形態において、引張設定は、１０００％に伸長された後、２％未満、１％未満、または０．５％未満である。
ＶＩＩ． ポリオールのブレンドに基づく接着剤
接着剤の特性における上記の改善は、ある適用において非常に望ましい。それにもかかわらず、エポキシド−ＣＯ２誘導性ポリオールのみに基づく接着剤の特性は、あらゆる適用に適しているわけではない。例えば、ＰＰＣ系接着剤の強度は極めて高いが、これらの接着剤は、特に可撓性ではない。結合された部分が互いに対して曲がるか、または移動しなければならない場合等のある接着剤適用において、これは望ましくない可能性がある。幸いにも本発明者らは、エポキシド−ＣＯ２ポリオールと、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオール等の従来のポリウレタンポリオールとの混合物に基づいて配合され得ることも見出した。ブレンドを使用し、非常に高い引張強度であるが、可撓性でない接着剤から非常に軟性および可撓性の接着剤までの連続体に及ぶ接着剤を配合することが可能である。予想外に、硬度に可撓性の接着剤に配合されたときでさえ、エポキシドＣＯ２ポリオールの組込みは、顕著な靱性を付与する。
ある実施形態において、本発明は、上記のＣＯ２−エポキシド誘導性ポリカーボネートポリオールから配合された接着剤を、ポリエーテルまたはポリエステルポリオールと併せて包含する。ある実施形態において、ポリエーテルまたはポリエステルポリオールは、接着剤配合物中に存在するポリオールの約５〜約５０％を含む。この範囲のポリエーテルまたはポリエステルの組込みは、エポキシドＣＯ２ポリオール単独に基づくものよりも可撓性が高い接着剤を提供する。
ある実施形態において、本発明は、上に、ならびに本明細書の実施形態および実施例において説明される１つ以上のポリエステルポリオールおよび１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールの混合物を含む接着剤を包含する。ある実施形態において、かかる接着剤のポリオール成分は、均衡を保ちながら５％〜約１０％、１０％〜約２５％、または２０％〜約５０％のポリエステルポリオールを含み、式Ｐ２ａ〜Ｐ２ｒ−ａのうちのいずれかの脂肪族ポリカーボネートポリオール（またはこれらのうちの２つ以上の混合）を含む。ある実施形態において、存在するポリエステルポリオールは、ジオールおよび二酸に基づく材料を含む（例えば、アジピン酸（ＡＡ）、セバシン酸（ＳＢＡ）、コハク酸（ＳＡ）、ドデカン二酸（ＤＤＡ）、イソフタル酸（ｉＰＡ）、アゼライン酸（Ａｚ）、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、１，３プロパンジオール、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）、１，６−ヘキサンジオール（ＨＩＤ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、３−メチル−１，５−ペンタンジオール（ＭＰＤ）に基づくポリマー）。これらの例としては、限定されないが、
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＥＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＥＧ／ＢＤＯポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＰＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＢＤＯポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＢＤＯ／ＨＩＤポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＤＥＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＮＰＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＮＰＧ／ＨＩＤポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＨＩＤポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡＡ−ＭＰＤポリエステル
分子量２，０００、３，０００、４，０００、または５，０００ｇ／ｍｏｌを持つＳＥＡ−ＨＩＤポリエステル
分子量２，０００、３，０００、４，０００、または５，０００ｇ／ｍｏｌを持つＤＤＡ−ＨＩＤポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡｚ−ＥＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＡｚ／ｉＰＡ−ＥＧ／ＮＰＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＳＡ−ＥＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＳＡ−ＤＥＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＳＡ−ＮＰＧポリエステル
分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つＳＡ−ＰＧポリエステルが挙げられる。
ある実施形態において、ポリエステルポリオールは、カプロラクトンまたはプロピオラクトンの開環重合によって形成される。例えば、分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つポリカプロラクトン、または分子量５００、１，０００、２，０００、または３，０００ｇ／ｍｏｌを持つポリプロピオラクトンである。
ある実施形態において、本発明は、ポリイソシアネートとポリオール組成物との反応から誘導されるポリウレタン接着剤を包含し、ポリオール組成物は、ポリ（プロピレンカーボネート）、ポリ（エチレンカーボネート）、およびポリ（エチレン−コ−プロピレンカーボネートからなる群から選択される５０〜９５重量パーセントの脂肪族ポリカーボネートポリオールと、５〜５０重量パーセントのポリエステルポリオールと、を含有することを特徴とする。ある実施形態において、ポリウレタン接着剤は、脂肪族ポリカーボネートポリオールが、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約１０，０００ｇ／ｍｏｌ、または約５００ｇ／ｍｏｌ〜約５，０００ｇ／ｍｏｌ、または約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌ、または約５００ｇ／ｍｏｌ〜約１，５００ｇ／ｍｏｌ、または約１，０００ｇ／ｍｏｌ〜約２，５００ｇ／ｍｏｌ、または約３，０００ｇ／ｍｏｌ〜約７，０００ｇ／ｍｏｌのＭｎを有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、ポリウレタン接着剤は、脂肪族ポリカーボネートポリオールが官能数２を有すること、または脂肪族ポリカーボネートポリオールが、２を上回る官能数を有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、ポリウレタン接着剤は、ポリエステルが、アジピン酸（ＡＡ）、セバシン酸（ＳＢＡ）、コハク酸（ＳＡ）、ドデカン二酸（ＤＤＡ）、イソフタル酸（ｉＰＡ）、アゼライン酸（Ａｚ）、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、１，３プロパンジオール、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）、１，６−ヘキサンジオール（ＨＩＤ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、および３−メチル−１，５−ペンタンジオール（ＭＰＤ）のうちの１つ以上から誘導される含有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、そのような接着剤配合物は、それらが５％を上回る降伏歪み（すなわち、ＡＳＴＭ Ｄ１００２を使用して測定される）を有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、接着剤配合物は、それらが１０％を上回る降伏歪みを有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、そのような接着剤配合物は、それらが１００％を上回る破断伸び（すなわち、ＡＳＴＭ Ｄ４１２を使用して測定される）を有することをさらに特徴とする。ある実施形態において、そのような接着剤配合物は、それらが２００％超、３００％超、または５００％超の破断伸び（すなわち、ＡＳＴＭ Ｄ４１２を使用して測定される）を有することをさらに特徴とする。
別の態様において、本発明は、本明細書において上述される脂肪族ポリカーボネートポリオールと、他の一般に使用されるポリオールとの混合物を含む、接着剤組成物および配合物を提供する。ある態様において、本発明は、ポリウレタン接着剤のための強度強化添加剤を含み、添加剤は、ＣＯ２と１つ以上のエポキシドとの共重合から誘導されるポリカーボネートポリオール含む。ある実施形態において、添加剤は、構造：
を持つ主要繰り返し単位を有し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、添加剤は、接着剤配合物中に存在するポリオールの約１％〜約４０％を含む。ある実施形態において、二酸化炭素と１つ以上のエポキシドとの共重合から誘導される脂肪族ポリカーボネートポリオールを含む接着剤配合物中に存在するポリオールの２％〜５％を含む。ある実施形態において、添加剤は、存在するポリオールの１％〜５％、５％〜１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、または３０％〜４０％で使用される。
これに関連して、本発明は、基本配合物中のポリオールの一部分をエポキシド−ＣＯ２誘導性ポリオールと置換することによって、ポリウレタン接着剤の強度を改善するための方法も提供する。
ある実施形態において、これらの方法は、基本ポリウレタン接着剤配合物を修飾することを含み、基本配合物はポリエステルポリオールを含む。修飾は、ポリエステルポリオールのいくらかの分画を、二酸化炭素と１つ以上のエポキシドとの共重合から誘導され、構造：
を持つ主要繰り返し単位を有する脂肪族ポリカーボネートポリオールと置換することによって行われ、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、置換されたポリエステルポリオールの分画は、約２％〜約５０％である。ある実施形態において、この方法は、接着剤配合物中のポリエステルポリオールの２％〜５％を二酸化炭素と１つ以上のエポキシドとの共重合から誘導される脂肪族ポリカーボネートポリオールと置換することを含む。ある実施形態において、配合物中のポリエステルポリオールの５％〜１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、または３０％〜５０％が置換される。
ある実施形態において、これらの方法は、基本ポリウレタン接着剤配合物を修飾することを含み、基本配合物はポリエーテルポリオールを含む。修飾は、ポリエーテルポリオールのいくらかの分画を、二酸化炭素と１つ以上のエポキシドとの共重合から誘導され、構造：
を持つ主要繰り返し単位を有する脂肪族ポリカーボネートポリオールと置換することによって行われ、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の各々は、上に定義され、本明細書でクラスおよびサブクラスに記載される通りである。
ある実施形態において、置換されたポリエーテルポリオールの分画は、約２％〜約５０％である。ある実施形態において、この方法は、接着剤配合物中のポリエーテルポリオールの２％〜５％を二酸化炭素と１つ以上のエポキシドとの共重合から誘導される脂肪族ポリカーボネートポリオールと置換することを含む。ある実施形態において、配合物中のポリエーテルポリオールの５％〜１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、または３０％〜５０％が置換される。
上記方法のある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、それが置換されるポリエステルまたはポリエーテルと実質的に同じＯＨ番号を有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、それが置換されるポリエステルまたはポリエーテルと実質的に同じ官能数を有する。ある実施形態において、脂肪族ポリカーボネートポリオールは、それが置換されるポリエステルまたはポリエーテルポリオールとは実質的に異なるＯＨ番号を有し（例えば、５％よりも多く異なる、１０％よりも多く異なる、または２５％よりも多く異なる）、この方法は、基本配合物に対してブレンドされたポリオールのＯＨ番号の結果として生じる差異に対応するように、接着剤配合物中に含まれるイソシアネートの量を調節するさらなるステップを含む。
実施例
実施例Ｘ〜Ｙの一般配合物および試験手順：
原材料
実施例１〜５に記載される配合物は、次の原材料を使用する。
●約８００〜約３０００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量を持つポリプロピレンカーボネート
（ＰＰＣ）ジオール
○すべてのポリオールの多分散性指数は１．２未満であった
○すべてのポリオールは、ジオール鎖移動剤で開始した（すなわち、それらは
式Ｐ２である）
○すべてのジオールは、官能価２．０であり、不飽和または他の官能性を持た
ない
○ヒドロキシルは、約８５％の第２級と１５％の第１級との混合物である
●２０００ｇ／ｍｏｌの分子量を持つ線状脂肪族エチレン／ブチレンポリエステルジオ
ール（ＥＢＤ）
●官能価２．２を持つ変性ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）
（ＭＭ１０３）
●エステル系イソシアネート末端２官能価プレポリマー
●従来のスズ型ポリウレタン触媒
●接着促進剤および他の添加剤
●７８−０８３は、ジプロピレングリコールで開始され、Ｍｎ １，９４０ｇ／ｍｏ
ｌ、ＰＤＩ １．０６を有し、９９％を上回る−ＯＨ末端基および９９％を上回る炭
酸結合を含有する（開始剤を除く）ポリ（プロピレンカーボネート）ポリオール。こ
の材料は、式Ｑ５に従い、

式中、Ｒｔはメチルであり、ｔは２であり、ｎは、組成物中の平均で、約８．８である。５８−０６４は、ジプロピレングリコールで開始され、Ｍｎ ３，１８０ｇ／ｍｏｌ、ＰＤＩ １．０４を有し、９９％を上回る−ＯＨ末端基および９９％を上回るカーボネート結合を含有する（開始剤を除く）ポリ（プロピレンカーボネート）ポリオール。この材料は、式Ｑ５に従い、

式中、Ｒｔはメチルであり、ｔは２であり、ｎは、組成物中の平均で、約１５である。
手順
実施例１〜５において、以下の一般手順を使用した。
● ポリオールを加熱し、２ｍｍ真空下で脱気して残留揮発性成分を除去した。
● 場合によっては、プレポリマーを作製した。実験にプレポリマーが必要なとき
は、特定のポリオールをＭＭ１０３と反応させることによって作製した。これら
のプレポリマー材料を完全に混合し、次いで、発泡が最小化するまで２ｍｍの真
空下で再度脱気した後、特定の温度および時間で乾燥窒素で被覆して反応を完了
させた。
● プレポリマーの場合、標準ジブチルアミン滴定法を使用して残りの未反応イソシ
アネート基を測定した。
● 必要に応じて、次いで、ポリオール有効ヒドロキシル価を、最終ＮＣＯ測定から
逆算し、さらなる実験のための実用基準を得た。
● いくつかの配合物の場合、プレポリマーステップを省略する「ワンショット」ア
プローチによって、最終ポリマーを作製した。
● 未反応のイソシアネートに対し一旦特徴付けられると、次いで、種々の化学量論
比で多様な共反応剤を使用し、プレポリマーを所与の実験配合物中に反応させた。
典型的に、最終脱気も、全ての材料がラボ混合器中で完全に混合された後に発生した。次いで、硬化後のいくつかの例において、指定されるように、混合物を結合基材に適用するか、またはしたがって、実質的な硬化が発生する前のいくつかの例において、ホットメルト系もしくは２Ｋ反応系を作製した。
● また、ホットメルトまたは反応系としての見込みを示す配合物の場合、極限引張
強度、局限伸長性、および１００％、３００％、および５００％伸長での応力測
定値を含む、ＡＳＴＭ Ｄ４１２特性を試験するために、シートサンプルを作製
した。
● 引裂強度の測定は、ＡＳＴＭ Ｄ６２４ Ｄｉｅ ＣおよびＡＳＴＭ Ｄ１９３
８に従って行った。
（実施例１）
ＭＭ１０３を含むプレポリマーは、ＰＰＣ ７４−０８３から作製し、測定ＮＣＯ含有量７．７９％にした。ブロック化ジアミン（ＣｈｅｍｔｕｒａからのＤｕｒａｃａｓｔ ３Ｃ−ＬＦ）およびＭＤＩから最終系を作製した。この系を３００Ｆに３０分間加熱し、次いで、温度を２７５Ｆに１６時間低減した。
結果：２７５°Ｆでの硬度は、７５Ａであり、ＰＰＣジオールが唯一の大分子材料である任意の他の系よりも、この温度ではるかに硬性であった。室温で、標本は７６Ｄに硬化し、脆性であった。しかしながら、この技法を使用する１Ｋ系は、高速硬化の見込みがあり、反応性ホットメルト接着剤であり、湿度に依存せず、ポリウレタン材料に対して異常に高い温度で作用することができる。
（実施例２）
ポリエステル系プレポリマー（ＢａｙｅｒからのＭＳ２４２プレポリマー）を、ＰＰＣポリオール系プレポリマー（実施例１に記載されるものに類似するが、ＰＰＣ５８−０６４に基づき、８．１％のＮＣＯ％を有する）と合わせ、伝統的な第３級アミノ触媒系（Ｄａｂｃｏからの３３ＬＶ）およびＢＤＯ（１，４−ブタンジオール）で硬化した。配合物は、３０重量パーセントのＰＰＣポリオールであった。ゲル時間は、約２分であった。複数の試験プラークを作製し（脱型時間約１時間）、試験した。
● ＡＳＴＭ Ｄ４１２試験結果（図９参照）
○引張：７，１６０ ｐｓｉ ／ ７，４６０ ｐｓｉ ／ ６，２００ ｐｓ
ｉ
○伸長：５００％ ／ ５２０％
○弾性率：１００％ １，２１５ ／ １２１５ ｐｓｉ； ３００％ ２，６
７０ ／ ２，７６０ ｐｓｉ； ５００％ ７，１６０ ／ ６，８４０
ｐｓｉ
○引張設定：５００％ ＋ 伸長後２５％
○デュロメーター：室温で８５Ａ
（実施例３）
実施例２に記載されるＰＰＣプレポリマー（ＮＣＯ％ ８．１）をＥＢＤと反応させ、その反応が完了した後、ブロック化ジアミンとさらに反応させた。この配合物において、ＰＰＣは、２８％の総ポリマー重量を含む。この混合物を型に注ぎ、３００Ｆのオーブンに入れた。３０分後、材料は堅固にゲル化した。材料を２８０Ｆで４時間さらに硬化した後、硬度は２７５Ｆで８０Ａであった。
結果：室温で硬度は８８Ａに増加し、靱性および弾性であった。さらなる材料を２７５Ｆで終夜硬化させた。２７５Ｆで２２時間後、材料は８１Ａと測定され、室温でその硬度は８５Ａに増加した。単一引張サンプルをシートから切断したところ、測定値は３８６０ｐｓｉであり、室温に冷却した後わずか２時間で、１００％ ｍｏｄはわずか７２０ｐｓｉとなり、熱可塑性を示した。
（実施例４）
ＨＭ４、ＨＭ５、ＨＭ６、およびＨＭ７と指定された４つの別個のホットメルト配合物は、ほぼ等量部のＰＰＣポリオールおよびＥＢＤを含む同じ成分で配合した。最初の３つは、反応性ホットメルトであり、ＨＭ７は真のホットメルトであった。イソ理論は、４つの配合物にわたって異なった。
結果：すべてのこれらの配合物は、基材に対する著しい結合を有したが、それらは室温で比較的軟性であった。ＨＭ７は、永久に粘着性の接着剤として使用することができる。硬度の中度の増加を伴い、靴底接着剤として適用可能であり得る。
（実施例５）
実施例４に類似する配合物を、ＥＢＤに対して増加量のＰＰＣ（約２：１）で作製した。この系は、真のホットメルトおよび反応系の両方として試験した。
ホットメルト結果：木材への結合に優れ、アルミニウムへの結合は非常に良く、標準の市販ホットメルトよりも良好であった。デュロメーター硬度は７５Ａであって、５０Ａに急速に低下し、軟性接着剤材料に典型的であった。
反応系結果：アルミニウム、鋼、ＰＶＣ、ナイロン、アクリル、ポリカーボネート、アセタール、およびＡＢＳへの結合は、等しく優れていた。物理特性を測定した。引張グラフは、９００％以上の非常に高い伸長を示し、ポリマーの連続段階的産出を伴い、Ｄ６２４、Ｄｉｅ Ｃ引裂もいくらかの産出を示したが、通常予想されるような突然の破壊は示さなかった。さらに、Ｄ１９３８分割引裂は、引裂抵抗の顕著な段階的増加を示し、靱性を示した。（図１０、１１、および１２参照）。この接着剤は、非常に軟性の糊としての多様な基材に対し、反応系としてその良好な特性を呈する。ＡＳＴＭ Ｄ１００２試験は、アルミニウムストリップ上で３００ｐｓｉのＬＳＳ結果をもたらした。この試験では、粘着破断も接着破壊もなかった。代わりに、応力を測定した時点で、ストリップは、試験の延長限界まで熱可塑的にスライドして離れた。
（実施例６）
実施例１〜５に記載される研究を基に、履物および織物適用を目的とする二成分接着剤系を配合した。ＰＰＣポリオールを含有するウレタン接着剤系の性能を、ＰＰＣポリオールを含まない同等系と比較した。
原材料
●１０００Ｍｗポリプロピレンカーボネート（ＰＰＣ）ジオール（官能価２．０、Ｐ
ＤＩ１．２未満、および８５／１５第２級／第１級ヒドロキシ基）。この材料は、
式Ｑ５
に一致し、式中、Ｒｔはメチルであり、ｔは１であり、ｎは、組成物中で平均約４．５である。
●Ｐａｎｏｌａｍ Ｐｉｏｔｈａｎｅ ５０−２０００ ＥＢＡ、２０００Ｍｗの線
状脂肪族ポリエステルジオール
●官能価２．２の変性ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）
（ＭＭ１０３）
●ブタンジオール鎖延長剤
手順
ほぼ等比率のＰＰＣポリオールおよびＥＢＡポリエステルポリオールの組合せである、７〜８％ ＮＣＯプレポリマーを生成した。次いで、適用後に配合物のポリオール側をプレポリマーと完全に反応させて、最終接着剤を得た。硬化時間を熱で加速させることができ、大半の接着剤と同様に、結合強度は経時的に増加し続ける。配合物は、１００％ ＶＯＣを含まない。
１０００Ｍｗ ＥＢＡポリエステルポリオールをＮｏｖｏｍｅｒ １０００ｍｗ ＰＰＣポリオールと置換した、同等のベースライン接着剤を作製した。配合物のすべての他の成分は変更していない。
配合された接着系は、一般に織物、履物、スポーツ用品、および他の類似の適用において使用されるため、配合ゴムおよびＥＶＡ基材の両方で試験した。
結果
得られた結果は以下の通りである（図１３および１４参照）：
●剥離試験結果（配合ゴム基材）
○約３６％の１０００Ｍｗ ＰＰＣポリオールを含有する配合系：３．２ｋｇ
／ｃｍ、接着破壊
○ＰＰＣポリオールを１０００Ｍｗポリエステルポリオールに置換した同等
系：１．４５ｋｇ／ｃｍ、接着破壊
●剥離試験結果（ＥＶＡ基材）
○約３６％の１０００Ｍｗ ＰＰＣポリオールを含有する配合系：５超〜６ｋ
ｇ／ｃｍ、基材引裂
ＰＰＣポリオールの標準ポリエステル系二成分反応性接着剤への添加は、ゴム基材に対する接着剤強度を倍増させた。同じＰＰＣ系は、基材破壊をもたらすのに十分な強度とともに、ＥＶＡ基材への優れた接着を呈した。より広くは、ポリ（プロピレンカーボネート）骨格は、様々な適用機会に加えて、改善された接着および高い強度特性の両方を付与すると考えられる。ＰＰＣポリオールは、既存のポリエステルポリオールと完全に適合可能であり、一般的なウレタン触媒および他の添加剤と良好に反応した。
（実施例７）
実施例７において、一連の反応性一成分接着剤を配合し、それらの性能の定性的評価を完了した。この実施例において、測定されたＯＨ番号１８１を持つＰＰＣジオールが利用された。
手順：
ＰＰＣポリオールを、１／２／１当量比のポリオール：イソシアネート：鎖延長剤中で配合し、約７．５％ ＮＣＯのプレポリマーを生成した。最初に、２，４／４，４−ＭＤＩの必要量を３首フラスコに計量し、８０℃に加熱した。脂肪族ポリカーボネートポリオールを５０℃に加熱し、反応温度が約８０℃で維持されるような速度で攪拌しながらイソシアネートに添加した。すべてのポリオールを添加した後、さらに３時間攪拌しながら加熱を続けた。プレポリマーを瓶に移し、乾燥Ｎ２下で密封した。プレポリマー組成物は、以下に示される。
ＮＣＯ含有％を測定し、理論的に計算された値と比較したところ、良好な一致を有することが示された。
次いで、プレポリマーをラップせん断試験に共する（接着剤で結合された金属標本ＡＳＴＭ Ｄ１００２のラップせん断強度）。１インチ幅の冷間ロールスチールプレートを、１／２インチでマーキングした。１０ｇのプレポリマーを用意し、０．１ｇのガラススペーサービーズを添加して混合した。次いで、混合物を金属切片のうちの１つの１／２インチ×１インチの面積内に広げ、第２の切片を第１の切片に１／２インチ重ね、２つのストリップを一緒に把持して、室温で７２時間放置して硬化させた。各プレポリマーに対し３つのサンプルを調製する。７２時間の硬化後、試験標本をＩｎｓｔｒｏｎ中で把持し、分離した。
（実施例８）
実施例８において、一連の反応性二成分接着剤を配合し、それらの性能の定性的評価を完了した。この実施例において、測定されたＯＨ番号１８１を持つ６２０Ｍｗ ＰＰＣジオールを、１／２／１および１／３．５／１当量比のポリオール：イソシアネート：鎖延長剤中で配合し、それぞれ約７％および約１４％ ＮＣＯプレポリマーを生成した。最初に、２，４／４，４−ＭＤＩの必要量を３首フラスコに計量し、８０℃に加熱した。粘度が高すぎて容易に注ぐことができない場合は、脂肪族ポリカーボネートポリオールを５０℃またはそれよりもわずかに高温に加熱した。反応温度が約８０℃で維持されるような速度で攪拌しながら、ポリオールをイソシアネートに添加した。すべてのポリオールを添加した後、さらに３時間攪拌しながら加熱を続けた。プレポリマーを瓶に移し、乾燥Ｎ２下で密封した。プレポリマー組成物は、以下に示される。
ＮＣＯ含有％を測定し、理論的に計算された値と比較したところ、良好な一致を有することが示された。
次いで、プレポリマーをラップせん断試験に共する（接着剤で結合された金属標本ＡＳＴＭ Ｄ１００２のラップせん断強度）。１インチ幅の冷間ロールスチールプレートを、１／２インチでマーキングした。１０ｇのプレポリマーおよび等量のブタンジオールを一緒に混合し、次いで、０．１ｇのガラススペーサービーズを添加して混合し、最後に１滴のスズ触媒（Ｔ−９）を添加して混合した。次いで、混合物を金属切片のうちの１つの１／２インチ×１インチの面積内に広げ、第２の切片を第１の切片に１／２インチ重ね、２つのストリップを一緒に把持して、室温で７２時間放置して硬化させた。各プレポリマーに対し３つのサンプルを調製する。７２時間の硬化後、試験標本をＩｎｓｔｒｏｎ中で把持し、分離する。
実施例９：
この実施例において、目的は、ポリウレタン接着剤中のＣＯ２系ポリ（プロピレン−カーボネート）ジオール（ＰＰＣジオール）Ｎｏｖｏｍｅｒ ５８−０７６の性能を決定することであった。
ＮＯＶ−５８−０７６は、ジプロピレングリコールで開始され、Ｍｎ８１６ｇ／ｍｏｌ、ＰＤＩ１．１５を有し、９９％超の−ＯＨ末端基および９９％超のカーボネート結合を含有する（開始剤を除く）ポリ（プロピレンカーボネート）ポリオールである。この材料は、式Ｑ５に従い、

式中、Ｒｔはメチルであり、ｔは２であり、ｎは、組成物中の平均で、約３．３である。
二成分接着剤は、Ｎｏｖｏｍｅｒ ５８−０７６ポリオール、１，４−ＢＤを鎖延長剤として、および４，４’−ＭＤＩイソシアネートを、ＭＤＩ／ポリオール／鎖延長剤等量比２．０２／１／１で配合した。参照として、二成分ポリウレタン接着剤は、Ｅｔｅｒｎａｃｏｌｌ ＵＨ−５０ポリカーボネートポリオール、１，４−ＢＤ鎖延長剤、および４，４’−ＭＤＩイソシアネートを使用して、ならびにＦｏｍｒｅｚ４４−１６０ポリエステルポリオール、１，４−ＢＤ鎖延長剤、および４，４’−ＭＤＩイソシアネートを使用して配合した。すべてのポリウレタン系は、同じ硬性セグメント濃度で配合した。
ポリオールおよび鎖延長剤（既に脱気されている）を７０℃で予熱し、Ｓｐｅｅｄ Ｍｉｘｅｒカップに計量し、塩化ベンゾイルを添加し、すべての成分をＳｐｅｅｄ Ｍｉｘｅｒ（ＦｌａｃｋＴｅｋ Ｉｎｃ．）によって６０秒間２２００ｒｐｍで混合した（成分Ｂ）。この混合物をさらに１５分間７０℃で馴化させた。
必要な量の溶解ＭＤＩをシリンジに入れ、７０℃で馴化させた（成分Ａ）。
金属プレートを１２０℃で馴化させた。成分Ａを成分Ｂに添加し、すべての成分をＳｐｅｅｄ Ｍｉｘｅｒによって２０秒間２２００ｒｐｍで混合した。混合直後に、約０．０７５ｇの樹脂を、各プレートの重なる面積の中心に置いた。ゲル時間前に、２つのプレートを重なる面積を介して接合し、把持具で閉じ、１２０℃で２時間、続いて１１０℃で２０時間放置して硬化させた。試験前に５日間、室温条件でサンプルを熟成した。
二成分ポリウレタン接着剤は、直鎖イソシアネート４，４’−ＭＤＩである成分Ａと、ポリオール、鎖延長剤、および少量の塩化ベンゾイルの混合物である成分Ｂからなる。Ｅｔｅｒｎａｃｏｌｌ ＵＨ−５０系のゲル時間は、速すぎて接着剤試料の調製中に扱うことができない。ゲル時間をわずかに増加させるために、塩化ベンゾイルを少量添加した。
ＮＣＯプレポリマーに基づく二成分ポリウレタン系も速すぎるため（ゲル時間６０秒）、同様に、接着剤サンプルの研究室調製に対し実践的でなかった。
両方の種類のポリウレタン接着剤（Ｎｏｖｏｍｅｒ ５８−０７６ポリオールおよびＥｔｅｒｎａｃｏｌｌ ＵＨ−５０に基づく）は、類似の応力−歪み特性を呈し、低い歪み（約２％歪み）で降伏を有した。室温での接着特性も同様であった。しかしながら、Ｎｏｖｏｍｅｒ ５８−０７６に基づく接着剤は、予想外に、Ｅｔｅｒｎａｃｏｌｌ ＵＨ−５０で作製された接着剤と比較して、７０℃ではるかに良好な接着剤強度の保持を呈した。Ｎｏｖｏｍｅｒ ５８−０７６接着剤の７０℃での降伏応力の保持は、Ｅｔｅｒｎａｃｏｌｌ ＵＨ−５０接着剤の２９％と比較して、６１％であった。Ｎｏｖｏｍｅｒ ５８−０７６接着剤の７０℃での降伏歪みは、室温と比較してわずかに増加した。降伏歪みは、Ｅｔｅｒｎａｃｏｌ ＵＨ−５０ポリオール系接着剤の場合に減少した。
さらに、Ｎｏｖｏｍｅｒポリオールは、耐溶媒性、明瞭度、および基材の範囲への接着を含む多数のさらなる性能分野において好ましく機能し、これらの結果は図１〜７に要約される。
Ｎｏｖｏｍｅｒ ＰＰＣをポリエステルポリオールと２０〜５８％の範囲にわたってブレンドすることによって（純水な材料の場合、上記のものに類似する配合物を使用する）、一連の軟性および硬性接着剤を調製した。これらの配合物の特性の要約は、図８に示される。
同等物
本出願において引用されるすべての資料（限定されないが、特許および特許出願を含む
）は、そのような文献および類似の資料の形式にかかわらず、その全体が参照により本明
細書に明示的に組み込まれる。組み込まれた文献および類似の資料のうちの１つ以上が、
本出願（限定されないが、定義された用語、用語の使用、説明される技術等）と異なるか
、または矛盾する場合は、本出願を優先する。
一実施形態において、例えば、以下の項目が提供される。
（項目１）
二酸化炭素と１つ以上のエポキシドとの共重合から誘導され、構造：

を持つ主要繰り返し単位を有する１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールから誘導
されるセグメントを含むポリウレタン接着剤組成物であって、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、
及びＲ４は、ポリマー鎖内での各発生時に独立して、−Ｈ、フッ素、任意に置換されたＣ
１−４０脂肪族基、任意に置換されたＣ１−２０ヘテロ脂肪族基、および任意に置換され
たアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちのいずれか
２つ以上が、任意に介在する原子と一緒になって、１つ以上のヘテロ原子を任意に含有す
る１つ以上の任意に置換された環を形成してもよい、ポリウレタン接着剤組成物。
（項目２）
前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、末端基のうちの少なくとも９９％、少なく
とも９９．５％、少なくとも９９．７％、または少なくとも９９．８％が−ＯＨ基である
ことを特徴とする、項目１に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目３）
前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、二酸化炭素とエチレンオキシドとのコポリ
マーを含む、項目１に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目４）
前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、二酸化炭素とプロピレンオキシドとのコポ
リマーを含む、項目１に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目５）
前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、二酸化炭素とエチレンオキシド、ならびに
プロピレンオキシド、１，２−ブテンオキシド、２，３−ブテンオキシド、シクロヘキセ
ンオキシド、３−ビニルシクロヘキセンオキシド、エピクロロヒドリン、グリシジルエス
テル、グリシジルエーテル、スチレンオキシド、および高級αオレフィンのエポキシドか
らなる群から選択される１つ以上のさらなるエポキシドとのターポリマーを含む、項目１
に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目６）
前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、二酸化炭素とプロピレンオキシド、ならび
にエチレンオキシド、１，２−ブテンオキシド、２，３−ブテンオキシド、シクロヘキセ
ンオキシド、３−ビニルシクロヘキセンオキシド、エピクロロヒドリン、グリシジルエス
テル、グリシジルエーテル、スチレンオキシド、および高級αオレフィンのエポキシドか
らなる群から選択される１つ以上のさらなるエポキシドとのターポリマーを含む、項目１
に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目７）
前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約１０，０００ｇ／
ｍｏｌ、または約５００ｇ／ｍｏｌ〜約５，０００ｇ／ｍｏｌ、または約５００ｇ／ｍｏ
ｌ〜約４，０００ｇ／ｍｏｌ、または約５００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌ、ま
たは約５００ｇ／ｍｏｌ〜約２，５００ｇ／ｍｏｌ、または約５００ｇ／ｍｏｌ〜約１，
５００ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、項目１に記載のポリウレタン
接着剤組成物。
（項目８）
前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、前記ポリオール中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９５％以上であるか、または９９％以上であることを特徴とする、項目１に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目９）
前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、前記ポリオール中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９９％以上であることを特徴とする、項目１に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目１０）
項目１に記載のポリウレタン接着剤組成物であって、前記脂肪族ポリカーボネートポリ
オールが、構造Ｐ１：


を有し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が、ポリマー鎖内での各発生時に独立して
、−Ｈ、フッ素、任意に置換されたＣ１−３０脂肪族基、および任意に置換されたＣ１−
２０ヘテロ脂肪族基、および任意に置換されたＣ６−１０アリール基からなる群から選択
され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちのいずれか２つ以上が、任意に介在する原子
と一緒になって、１つ以上のヘテロ原子を任意に含有する１つ以上の任意に置換された環
を形成してもよく、
Ｙが独立して、各発生時に、−Ｈ、または本明細書でクラスおよびサブクラスに記載され
る鎖延長部分のうちのいずれかに結合する部位であり、
ｎが独立して、各発生時に、約３〜約１，０００の整数であり、


が、多価部分であり、
ｘおよびｙが、各々独立して、０〜６の整数であり、ｘとｙの和は、２〜６である、ポリ
ウレタン接着剤組成物。
（項目１１）


が、式：

を有する多官能性連鎖移動剤から誘導される、項目１０に記載のポリウレタン接着剤組成
物。
（項目１２）

が、二価アルコールから誘導される、項目１１に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目１３）
ｙが０であり、ｘが２を超える、項目１１に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目１４）
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、およびそれらの混合物からなる群
から選択される１つ以上のさらなるポリオールをさらに含む、項目１に記載のポリウレタ
ン接着剤組成物。
（項目１５）
項目１に記載のポリウレタン接着剤組成物であって、前記脂肪族ポリカーボネートポリ
オールが、


からなる群から選択され、
式中、ｔは、１〜１２の整数であり（１および１２を含む）、およびＲｔは独立して、各
発生時に、−Ｈ、または−ＣＨ３である、ポリウレタン接着剤組成物。
（項目１６）
１００重量部のポリオール成分を含み、前記脂肪族ポリカーボネートポリオールが、約
５部〜１００部の前記ポリオール成分を含む、項目１に記載のポリウレタン接着剤組成物
。
（項目１７）
０．０１〜２０重量部の１つ以上の鎖延長剤をさらに含む、項目１６に記載のポリウレ
タン接着剤組成物。
（項目１８）
０〜２０重量部の１つ以上の反応性小分子ををさらに含み、前記反応性小分子が、ヒド
ロキシル、アミン、チオール、およびカルボン酸からなる群から選択される官能基を含む
、項目１６に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目１９）
前記反応性小分子が、ジオールを含む、項目１８に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目２０）
０〜１０重量部の１つ以上の添加剤をさらに含み、前記添加剤が、充填剤、粘土、遮断
剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からな
る群から選択される、項目１６に記載のポリウレタン接着剤組成物。
（項目２１）
脂肪族ポリイソシアネートから誘導されたウレタン結合を含む、項目１に記載のポリウ
レタン接着剤組成物。
（項目２２）
芳香族ポリイソシアネートから誘導されたウレタン結合を含む、項目１に記載のポリウ
レタン接着剤組成物。
（項目２３）
項目１〜２２のいずれか１項に記載の接着剤組成物であって、前記接着剤によって２つ
の基材間に形成された硬化結合が、少なくとも５０℃の温度に加熱されたとき、その室温
強度の少なくとも５０％を保持し、前記室温強度が、ＡＳＴＭ Ｄ１００２ラップせん断
試験によって各温度で測定され、比較される強度インジケータが、破壊荷重（Ｌｏａｄ
ａｔ Ｆａｉｌｕｒｅ）、破断する引張エネルギー（Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ ｔ
ｏ Ｂｒｅａｋ）、降伏応力（Ｓｔｒｅｓｓ ａｔ Ｙｉｅｌｄ）、および降伏歪み（Ｓ
ｔｒａｉｎ ａｔ Ｙｉｅｌｄ）からなる群から選択される、接着剤組成物。
（項目２４）
接着剤によって形成された前記硬化結合が、６０℃の温度に加熱されたとき、または７
０℃の温度に加熱されたとき、その室温強度の少なくとも５０％を保持する、項目２３に
記載の接着剤組成物。
（項目２５）
破壊荷重、破断する引張エネルギー、または降伏歪みのうちの少なくとも１つが、５０
℃で、室温でよりも高い、項目２３に記載の接着剤組成物。
（項目２６）
前記接着剤の硬化サンプルが、トルエン中、室温で１週間の浸漬時に５％未満質量が増
加することを特徴とするか、または前記接着剤の硬化試料が、キシレン中で室温で１週間
の浸漬時に１％未満質量が増加することを特徴とする、項目１〜２２のいずれか１項に記
載の接着剤組成物。
（項目２７）
項目１〜２６のいずれか１項に記載の接着剤組成物を形成するように硬化する、接着剤
配合物。
（項目２８）
前記配合物が、前記脂肪族ポリカーボネートポリオールから合成されたポリウレタンプ
レポリマーを含む１部の接着剤である、項目２７に記載の接着剤配合物。
（項目２９）
前記配合物が、第１の成分と、第２の成分と、を含む二成分配合物であり、前記第１の
成分が、前記脂肪族ポリカーボネートポリオールのうちの１つ以上を含み、前記第２の成
分が、１つ以上のイソシアネートを含む、項目２７に記載の接着剤配合物。
（項目３０）
前記配合物が、少なくとも１つのポリウレタンプレポリマーを含む、湿気硬化ポリウレ
タンホットメルト配合物であり、前記ポリウレタンプレポリマーが、少なくとも１つの芳
香族ポリイソシアネートと、前記脂肪族ポリカーボネートポリオールとの反応生成物であ
る、項目２７に記載の接着剤配合物。
（項目３１）
２つの基材を接合する方法であって、項目２７〜３０のいずれか１項に記載の接着剤配
合物を少なくとも１つの基材に適用するステップと、両方の基材が前記接着剤配合物と接
触するように前記基材を配置するステップと、前記接着剤配合物を硬化させるステップと
、を含む、方法。
（項目３２）
ポリウレタン接着剤の高温強度を改善する方法であって、前記接着剤が、ポリオール成
分およびイソシアネート成分を含み、前記ポリオール成分の一部分を、二酸化炭素および
１つ以上のエポキシドの共重合から誘導された脂肪族ポリカーボネートポリオールと置換
するステップを含む、方法。

Claims (33)

  1. 構造Ｐ１：
    を有する１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールから誘導されるセグメントを含む反応性ポリウレタン接着剤配合物であって、
    式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、ポリマー鎖内での各発生時に独立して、−Ｈ、フッ素、任意に置換されたＣ１−４０脂肪族基、任意に置換されたＣ１−２０ヘテロ脂肪族基、および任意に置換されたアリール基からなる群から選択され、
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちのいずれか２つ以上が、任意に介在する原子と一緒になって、１つ以上のヘテロ原子を任意に含有する１つ以上の任意に置換された環を形成してもよく、
    Ｙが独立して、各発生時に、−Ｈ、反応基、または鎖延長部分に結合する部位であり、
    が、多価部分であり、
    ｘおよびｙが、各々独立して、０〜６の整数であり、ここで、ｘとｙの和は、２〜６であり、
    ｎが独立して、各発生時に、３〜１，０００の整数であり、
    ここで、
    前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールにおけるカーボネート結合のパーセンテージが９５％以上であり、そして、
    前記ポリウレタン接着剤配合物によって２つの基材間に形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、５０℃の温度で大きく、ここで、前記強度が、ＡＳＴＭ Ｄ１００２ラップせん断試験によって各温度で測定され、そして前記強度が、破壊荷重（Ｌｏａｄ ａｔ Ｆａｉｌｕｒｅ）、破断する引張エネルギー（Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ ｔｏ Ｂｒｅａｋ）、降伏応力（Ｓｔｒｅｓｓ ａｔ Ｙｉｅｌｄ）、および降伏歪み（Ｓｔｒａｉｎ ａｔ Ｙｉｅｌｄ）からなる群から選択される測定によって示される、
    反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  2. 前記反応性ポリウレタン接着剤配合物が、１部の接着剤配合物である、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  3. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、５０℃で少なくとも１５％大きい、請求項１に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  4. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、５０℃で少なくとも２０％大きい、請求項３に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  5. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、５０℃で少なくとも３０％大きい、請求項４に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  6. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、５０℃で少なくとも４０％大きい、請求項５に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  7. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、５０℃で少なくとも５０％大きい、請求項６に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  8. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、５０℃で少なくとも７５％大きい、請求項７に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  9. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、５０℃で少なくとも１００％大きい、請求項８に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  10. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が５０℃で、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度の１００％〜２００％である、請求項１に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  11. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、７０℃で少なくとも４０％大きく、ここで、前記強度が降伏歪みによって示される、請求項１に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  12. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、７０℃で少なくとも５０％大きく、ここで、前記強度が降伏歪みによって示される、請求項１１に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  13. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、７０℃で少なくとも７５％大きく、ここで、前記強度が降伏歪みによって示される、請求項１２に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  14. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度よりも、７０℃で少なくとも１００％大きく、ここで、前記強度が降伏歪みによって示される、請求項１３に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  15. 前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度が７０℃で、２５℃で前記ポリウレタン接着剤配合物によって形成された硬化結合の強度の１００％〜２００％であり、ここで、前記強度が降伏歪みによって示される、請求項１に記載のポリウレタン接着剤配合物。
  16. 前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、末端基のうちの少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．７％、または少なくとも９９．８％が−ＯＨ基であることを特徴とする、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  17. 前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、二酸化炭素とエチレンオキシドとのコポリマーを含む、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  18. 前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、二酸化炭素とプロピレンオキシドとのコポリマーを含む、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  19. 前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、二酸化炭素とエチレンオキシド、ならびにプロピレンオキシド、１，２−ブテンオキシド、２，３−ブテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、３−ビニルシクロヘキセンオキシド、エピクロロヒドリン、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、スチレンオキシド、および高級αオレフィンのエポキシドからなる群から選択される１つ以上のさらなるエポキシドとのターポリマーを含む、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  20. 前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、二酸化炭素とプロピレンオキシド、ならびにエチレンオキシド、１，２−ブテンオキシド、２，３−ブテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、３−ビニルシクロヘキセンオキシド、エピクロロヒドリン、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、スチレンオキシド、および高級αオレフィンのエポキシドからなる群から選択される１つ以上のさらなるエポキシドとのターポリマーを含む、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  21. 前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、５００ｇ／ｍｏｌ〜１０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  22. 前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、前記１つ以上の脂肪族ポリオール中の平均として、カーボネート結合のパーセンテージが９９％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  23. 前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、式：
    を有する多官能性連鎖移動剤から誘導される、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  24. が、二価アルコールから誘導される、請求項２３に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  25. ｙが０であり、ｘが２を超える、請求項２３に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  26. 請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物であって、前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、

    からなる群から選択され、
    式中、ｔは、１〜１２の整数であり（１および１２を含む）、およびＲｔは独立して、各発生時に、−Ｈ、または−ＣＨ３である、反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  27. １００重量部のポリオール成分を含み、前記１つ以上の脂肪族ポリカーボネートポリオールが、５部〜１００部の前記ポリオール成分を含む、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  28. ０．０１〜２０重量部の１つ以上の鎖延長剤をさらに含む、請求項２７に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  29. ０〜２０重量部の１つ以上の反応性小分子をさらに含み、前記１つ以上の反応性小分子が、ヒドロキシル、アミン、チオール、およびカルボン酸からなる群から選択される官能基を含む、請求項２７に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  30. 前記１つ以上の反応性小分子が、ジオールを含む、請求項２９に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  31. ０〜１０重量部の１つ以上の添加剤をさらに含み、前記１つ以上の添加剤が、充填剤、粘土、遮断剤、安定剤、揺変性材料、可塑剤、相溶化剤、着色剤、ＵＶ安定剤、または難燃剤からなる群から選択される、請求項２７に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  32. 反応性ポリウレタン接着剤配合物によって形成された前記硬化結合が、６０℃の温度に加熱されたとき、その室温強度の少なくとも５０％を保持する、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
  33. 前記反応性ポリウレタン接着剤配合物の硬化サンプルが、トルエン中、室温で１週間の浸漬時に５％未満質量が増加することを特徴とするか、または前記反応性ポリウレタン接着剤配合物の硬化サンプルが、キシレン中で室温で１週間の浸漬時に１％未満質量が増加することを特徴とする、請求項１に記載の反応性ポリウレタン接着剤配合物。
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