JPH0975707A - イソシアネート系化合物を内包するカプセル及びそのカプセル剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、耐水性があって而も取扱が容易な
イソシアネート系化合物を内包するカプセル及びそのカ
プセル剤を提供することを目的とする。 【構成】 疎水性で且つ熱可塑性の樹脂からなる粒子に
イソシアネート系化合物を浸透させたカプセルである。
疎水性樹脂粒子が、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ノ
ルボルネン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹
脂などが好適である。中でも懸濁重合により製造された
塩化ビニル樹脂は、適当な空隙を有するとともに加熱す
ることにより樹脂中にイソシアネート化合物が浸透する
ので、カプセル担体としては好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イソシアネート系化合
物を内包するカプセル及びそのカプセル剤に関し、より
詳しくは加熱硬化型の水性接着剤などに添加してその特
性を向上せしめるのに好適なカプセル及びカプセル剤に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、イソシアネート系化合物を内
包するカプセルはいくつかが知られている。中でも代表
的なものとして、曇点を有するポリビニルアセタール系
樹脂を壁膜材料として用いたものが知られている（例え
ば特開昭５４−１３９８８５号公報）。ところがこのよ
うなカプセルは、水中にて凝析値の大きい無機物がその
塩類で凝固された後、取り出されるので、そのカプセル
の被覆膜となるポリビニルアセタールは化学的に反応し
ておらず、耐水性に乏しいという問題があった。

【０００３】また、ポリビニルアルコール系重合体より
なる壁を有するイソシアネートカプセルも知られている
（例えば特公昭６３−６２５８号公報）。しかしながら
このカプセルには耐水性はあるものの、原料の種類が多
いこと及び酸触媒による硬化工程が必要で、実務的な製
造方法としては問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、耐水
性のあるイソシアネート系化合物のカプセル及びそのカ
プセル剤を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、疎水性且つ熱可塑性の樹脂粒子の内部にイソシアネ
ート系化合物を、加熱混練などの方法により浸透させて
この粒子内部でイソシアネートを保護し、外部からの水
分の浸透を抑制し得るカプセル及びそのカプセル剤を提
供するものである。

【０００６】本発明に用いることができる疎水性樹脂
は、そのガラス転移点（Ｔｇ）が６０℃乃至１５０℃の
範囲のものが好適である。イソシアネート系化合物は疎
水性ではあるが、水と反応するので、水分の浸入は絶対
に防ぐ必要がある。親水性樹脂の場合では、イソシアネ
ート系化合物を粒子内部に包み込むことができても、水
分の浸入が容易であるから、本来の目的である耐水性が
得られないので、本発明には不適である。 Ｔｇが６０
℃未満では、室温でも影響を受けてブロッキングを起こ
したり、溶融したりする傾向があるので好ましくない。
またＴｇが１６０℃を越える樹脂では、主剤例えば接着
剤に本発明カプセル又はカプセル剤を混合使用する場
合、加熱時してもカプセルが破壊され難い傾向があるの
で好ましくない。

【０００７】本発明に用いることができる樹脂粒子とし
ては、熱可塑性且つ疎水性の樹脂からなるものが好まし
く、例えばアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ノルボルネ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂などが
挙げられ、ホモポリマーであってもコポリマーであって
もよい。アクリル系樹脂であっても、吸水性あるいは親
水性のものは不適である。また本発明カプセル又はカプ
セル剤が添加される相手方すなわち主剤例えば木工用水
性接着剤、フィルム基材、成形基材などとの相溶性があ
るものが好ましい。相溶性があれば加熱加工時にカプセ
ルの形成剤である疎水性樹脂が、主剤側で溶け込むの
で、性能特に物理的性能への悪影響を最小限にすること
ができる。例えば、塩化ビニルのフィルムの引っ張り強
度増大のために本発明カプセルを用いる場合は、疎水性
樹脂粒子も塩化ビニル樹脂からなることが好ましい。

【０００８】本発明に用いることができる樹脂粒子の粒
子径の範囲としては、本発明カプセル又はカプセル剤の
用途に依存する。例えばロールコータで塗工する水性接
着剤に添加するのであれば、コータ適性例えば粒子径５
０ミクロン以下が要求されるが、ノズルでの塗工であれ
ば詰まりが発生しない程度例えばノズル径が５０ミクロ
ンであれば２０ミクロン以下程度が要求される。成形樹
脂に添加するのであれば数１００ミクロン以下であって
も良い場合もある。

【０００９】本発明に用いることができる疎水性樹脂の
空隙度の範囲は、本発明の趣旨からするとなるべく大き
い方が良いが、これは担体としての限度がある。即ちな
るべく空隙度を大きくして、担体は最小限にした方が良
い。空隙度は色々な測定方があるが、本発明では空隙率
として捉えるのがよい。空隙率の範囲は０．１乃至０．
８（ｃｃ／ｇ）が好適である。空隙率が０．１未満で
は、担体の割合が大きくなり過ぎて用途が限定される。
つまり担体による主剤への影響が大きくなる。また空隙
率が０．８を超えると、担体としての機能例えば耐水性
・貯蔵安定性・機械的強度などへの悪影響が出る。樹脂
の種類によってはイソシアネート系化合物が、浸透可能
なものもある。その場合は、顕微鏡レベルでの空隙は必
要としない。即ち分子レベルの隙間にイソシアネート系
化合物が浸透する。この例としては塩化ビニル樹脂が挙
げられる。懸濁重合法で造った塩化ビニル樹脂は粒子間
の空隙もあるし、加熱すれば分子間空隙にもイソシアネ
ート系化合物が浸透するので、本発明の担体粒子として
は最適である。

【００１０】本発明で用い得るイソシアネート系化合物
の例としてトリレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネートなど並びにこれらの異性体及
び核体からなる芳香族ジイソシアネート、１，６−ヘキ
サメチレンジイソシアネート、１，１２−ドデカンジイ
ソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、シクロヘキ
サン−１，４−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
ネート等の脂環式ジイソシアネート、ω，ω’−（ジト
リメチレンチオエーテル）ジイソシアネート等のジイソ
シアネート化合物類、Ｓ−トリアジントリイソシアネー
ト、チオリン酸トリス（ｐ−イソシアネートフェニル）
エステル、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジ
フェニルメタントリイソシアネート、ブタン−１，２，
２−トリイソシアネート、トリメチロールプロパントリ
レンジイソシアネート３量付加体、２，４，’−ジフェ
ニルエーテルトリイソシアネート類、ポリメチレンポリ
フェニルイソシアネート等のポリイソシアネート化合物
などが例示される。

【００１１】本発明に用いるブロッキング防止剤として
は、水系でないものが好適である。水系のものは、イソ
シアネート系化合物と反応する虞があるので不適当であ
る。本発明にはステアリン酸又はその金属塩が好適で、
中でもステアリン酸カルシウム及び／又はステアリン酸
亜鉛がより好ましい。添加量は、疎水性樹脂に対して
０．１乃至１０重量％が好ましく、０．５乃至２重量％
がより好ましい。

【００１２】

【実施例】以下本発明について実施例を参照しながら説
明するが、本発明が当該実施例に限定されないことは勿
論である。 （実施例１）疎水性樹脂粒子として塩化ビニル樹脂粒子
（商品名：ＺＥＳＴ−１０００Ｓ、新第一塩ビ社製、Ｔ
ｇ：８０℃、空隙率：０．３４ｃｃ／ｇ）１００重量部
とイソシアネート系化合物としてポリメチレン・ポリフ
ェニル・ポリイソシアネート（商品名：ミリオネートＭ
Ｒ２００、日本ポリウレタン社製）１００重量部とを、
混練機（型式：ＫＰＭ−８、栗本鐵工所社製）にて９０
℃、０．１気圧、３０ｒｐｍの条件で１０分間混練した
ところ、ほぼさらさらとしたブロッキングの無いカプセ
ル粒子が得られた。このカプセル粒子には４８時間経過
後もブロッキングは発生しなかった。得られたカプセル
粒子のイソシアネート基含有量は９８％であった。また
このカプセル粒子を２４時間２５℃の水中に置いた後、
イソシアネート基残存度を測定したところ８５％であっ
た。

【００１３】（実施例２）疎水性樹脂粒子として塩化ビ
ニル樹脂粒子（商品名：ＺＥＳＴ−ＰＢ５２、新第一塩
ビ社製、Ｔｇ：８０℃）１００重量部と、イソシアネー
ト系化合物としてジフェニルメタン−４−４’ジイソシ
アネート（商品名：ミリオネートＭＴ、日本ポリウレタ
ン社製）１００重量部と、ブロッキング防止剤としてス
テアリン酸カルシウム（商品名：エフコケムＣＳ−Ｓ、
アデカファインケミカル社製）１．２重量部とを、混練
機（型式：ＫＰＭ−８、栗本鐵工所社製）にて９５℃、
０．１気圧、３０ｒｐｍの条件で１０分間混練したとこ
ろ、全部のイソシアネート系化合物が樹脂粒子の内部に
浸透して、ほぼさらさらとしたブロッキングの無いカプ
セル粒子が得られた。このカプセル粒子には４８時間経
過後もブロッキングは発生しなかった（尚、この例のも
のは、ブロッキング防止剤が不可欠である）。得られた
カプセル粒子のイソシアネート基含有量は９９％であっ
た。またこのカプセル粒子を２４時間２５℃の水中に置
いた後、イソシアネート基残存度を測定したところ７０
％であった。

【００１４】（実施例３）疎水性樹脂粒子として塩化ビ
ニル樹脂粒子（商品名：ＺＥＳＴ−Ｅ１３、新第一塩ビ
社製、Ｔｇ：８０℃）１００重量部とイソシアネート系
化合物としてポリメチレン・ポリフェニル・ポリイソシ
アネート（商品名：ミリオネートＭＲ２００、日本ポリ
ウレタン社製）１００重量部とを、いかり型攪拌機にて
９０℃、常圧、約３０ｒｐｍの条件で３０分間攪拌した
ところ、ほぼさらさらとしたブロッキングの無いカプセ
ル粒子が得られた。このカプセル粒子には４８時間経過
後もブロッキングは発生しなかった。得られたカプセル
粒子のイソシアネート基含有量は９９．５％であった。
またこのカプセル粒子を２４時間２５℃の水中に置いた
後、イソシアネート基残存度を測定したところ６９％で
あった。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、上述のようにイソシアネート
基が安定に残存するので水と併用ができるもので、例え
ば木屑と本発明イソシアネート系化合物のカプセルとを
混合し、加熱して合板やパーティクルボード等をを安全
に製造することができるという利点がある。水と併用で
きるので、カプセル化していない生のイソシアネートの
ような危険性がない。またフィルムやパイプなど樹脂成
形の原料樹脂に本発明カプセル又はカプセル剤を添加し
て成形すると、機械的に強化された成形物が得られる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イソシアネート系化合物を疎水性樹脂粒
   子に内包してなるカプセル。
2. 【請求項２】 前記疎水性樹脂粒子が熱可塑性樹脂より
   なる請求項１に記載のカプセル。
3. 【請求項３】 前記疎水性樹脂粒子が、アクリル樹脂、
   塩化ビニル樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリエステル樹
   脂、ポリオレフィン樹脂よりなる請求項１に記載のカプ
   セル。
4. 【請求項４】 前記疎水性樹脂粒子の粒子径が、１乃至
   ３００ミクロンであり、空隙率が０．１乃至０．８（ｃ
   ｃ／ｇ）である請求項１に記載のカプセル。
5. 【請求項５】 イソシアネート系化合物を１０乃至９０
   重量％内包した疎水性樹脂粒子１００重量部に対し０．
   ５乃至１０重量部のブロッキング防止剤を混合してなる
   カプセル剤。
6. 【請求項６】 前記ブロッキング防止剤が、ステアリン
   酸及び／又はその金属塩である請求項５のカプセル剤。