JP2001226627A - プライマー組成物と接着工法 - Google Patents

プライマー組成物と接着工法

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JP2001226627A
JP2001226627A JP2000036710A JP2000036710A JP2001226627A JP 2001226627 A JP2001226627 A JP 2001226627A JP 2000036710 A JP2000036710 A JP 2000036710A JP 2000036710 A JP2000036710 A JP 2000036710A JP 2001226627 A JP2001226627 A JP 2001226627A
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Yoshiharu Kuramoto
佳治 倉本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プライマーを改良することによって湿気硬化
型ウレタン系シール材の施工後の硬化速度を上げる。 【解決手段】 イソシアネート基を有する湿気硬化型ウ
レタン系シール材により被着体を接着させる際に、被着
体とシール材との間に塗布されるプライマーとして、熱
可塑性ウレタン樹脂を主成分とし、それにポリアミドア
ミンが配合された組成物を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イソシアネート基
を有する湿気硬化型ウレタン系シール材により被着体を
接着させる際に、被着体とシール材との間に塗布される
プライマーと、そのプライマーを用いた湿気硬化型ウレ
タン系シール材による接着工法に関するものである。本
発明のプライマー及び接着工法が適用される被着体は特
に限定されるものではないが、例えば下水道管、浄化
槽、オレフィン樹脂製品などを挙げることができる。
【0002】
【従来の技術】種々の作業現場では工期を短縮したいと
いう要請は強い。その作業が、例えば下水道管をシール
材により接着する接合工程を含んでいる場合には、施工
後のシール材の硬化速度を上げることが必要である。イ
ソシアネート基を有する湿気硬化型ウレタン系シール材
は、未反応のイソシアネート基を有するウレタンプレポ
リマーを主成分とし、それに所望の物理的、化学的物性
を付与するために適当な添加剤を配合したものであり、
被着体に塗布されるとイソシアネート基が空気中の水分
と反応して硬化する。そして、その添加剤には硬化促進
用触媒を含んでいるので、その触媒を増量することによ
り、シール材自体の硬化速度を上げることはできる。し
かし、その方法は、次のような問題を引き起こす。
【0003】(1)硬化促進用触媒の増量はシール材の
貯蔵安定性の悪化を招く。 (2)硬化促進用触媒を増量した上で、なおかつ貯蔵安
定性を確保するためには、厳格な水分管理と密閉式の生
産機が必要となるため、コストアップになる。 (3)シール材自体の硬化が速くなると可使時間(タッ
クフリータイムともいう)が短くなり、作業に支障をき
たす。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、シール材
自体の硬化速度を上げる方法ではなく、被着体に塗布さ
れたシール材の硬化速度を他の方法によって上げること
を鋭意検討した結果、プライマーに着目した。プライマ
ーは、通常、被着体とシール材との間に密着力を付与す
ることを目的として使用されるものである。
【0005】プライマーを密着力付与以外の目的で使用
する例として、湿気硬化型ウレタン系シール材の紫外線
抵抗性を改良するプライマーが提案されている(特公昭
51−38735号公報参照)。いずれにしても、プラ
イマーはシール材の硬化速度を上げる目的では使用され
ていない。そこで、本発明は、プライマーを改良するこ
とによって湿気硬化型ウレタン系シール材の施工後の硬
化速度を上げることを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のプライマーは、
イソシアネート基を有する湿気硬化型ウレタン系シール
材により被着体を接着させる際に、被着体とシール材と
の間に塗布されるプライマーであって、熱可塑性ウレタ
ン樹脂を主成分とする組成物であり、それにポリアミド
アミンが配合されたものである。本発明の接着工法は、
接着しようとする被着体のそれぞれの接着面に本発明の
プライマーを塗布し、その後、イソシアネート基を有す
る湿気硬化型ウレタン系シール材により被着体を接着さ
せる工法である。
【0007】
【発明の実施の形態】湿気硬化型ウレタン系シール材
は、ポリオールに過剰のポリイソシアネートを反応させ
たNCO末端プレポリマーを主成分として含み、それに
可塑剤、充填剤、触媒その他の必要な成分を添加したも
のである。湿気硬化型ウレタン系シール材の主成分プレ
ポリマーは、空気中の水分により次の反応式(1)
(2)によって有益なゴム弾性体に硬化する。 R−NCO + H2O → R−NH−COOH → R−NH2 + CO2 (1) R−NH2 + R−NCO → R−NH−CO−NH−R (2)
【0008】湿気硬化型ウレタン系シール材の主成分で
あるウレタンプレポリマーとしては、次のようなものを
挙げることができる。4,4'−ジフェニルメタンジイソ
シアネート(MDI)と分子量2000〜5000のポ
リプロピレングリコール(PPG)との反応生成物、ト
リレンジイソシアネート(TDI)と分子量2000〜
5000のポリプロピレングリコール(PPG)との反
応生成物、キシリレンジイソシアネート(XDI)と分
子量2000〜5000のポリプロピレングリコール
(PPG)との反応生成物、4,4'−ジフェニルメタン
ジイソシアネート(MDI)と分子量2000〜500
0のポリエステルグリコールとの反応生成物、4,4'−
ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)と分子量
2000〜5000のポリエチレングリコール(PE
G)との反応生成物などである。
【0009】湿気硬化型ウレタン系シール材の可塑剤と
しては、ジヘキシルフタレート(DHP)、ジオクチル
フタレート(DOP)、ジイソノニルフタレート(DI
NP)、塩素化パラフィン(塩素化率30〜50%)な
どを挙げることができる。
【0010】湿気硬化型ウレタン系シール材の充填剤と
しては、炭酸カルシウム、表面処理炭酸カルシウム、疎
水性シリカ、親水性シリカ、粗粒カーボン、細粒カーボ
ン、ガラスバルーン、シラスバルーン、ガラスビーズな
どを挙げることができる。
【0011】湿気硬化型ウレタン系シール材の触媒とし
ては、ジブチルチンジラウレート(DBTDL)、2,
2'−ジモルフォリノジエチルエーテル、ジブチルチン
マレートなどを挙げることができる。本発明はプライマ
ーに特徴をもつものであるので、適用される湿気硬化型
ウレタン系シール材は上記に記載した成分を配合したも
のに限られない。
【0012】本発明のプライマー組成物は、熱可塑性ウ
レタン樹脂を主成分とし、それにシラン化合物、溶剤な
どが配合され、さらに特徴的な点としてポリアミドアミ
ンが配合されたものである。そのプライマー組成物の主
成分である熱可塑性ウレタン樹脂としては、ポリエステ
ルポリオールとジフェニルメタンジイソシアネート(M
DI)との反応により生成した主鎖をもつ分子量約20
万の線状ポリウレタン樹脂、ポリエステルポリオールと
トリレンジイソシアネート(TDI)との反応により生
成した主鎖をもつ分子量約18万の線状ポリウレタン樹
脂などが適する。具体的な熱可塑性ウレタン樹脂の例と
しては、商品名デスモコールD540,400,50
0,530(いずれも住友バイエル(株)の製品)など
をあげることができる。
【0013】本発明のプライマー組成物に添加されるポ
リアミドアミンは、基本形が下記の一般式 (ただし、R,R'はアルキル基又はアルケン基で、n
は3〜30の整数。)で表わされるものが好ましい。ま
た、ポリアミドアミンとしては、基本形とは少し骨格が
変化しているが、次のような一般式 (ただし、ここでのnは上の式のnと必ずしも同じ値を
意味するものではなく、mとnによって上の式で与えら
れる分子量と同程度の分子量をあたえるものであればよ
い。)で表わされるものも含まれる。
【0014】配合されるポリアミドアミンの分子量が5
00より小さい場合は接着強度が低下し、逆に分子量が
5000より大きくなると固形となり、硬化速度が速く
ならないので、分子量は500〜5000のものが好ま
しい。ポリアミドアミンの配合量は、少なすぎると施工
後のシール材の硬化速度を上げる目的を達成することが
できず、逆に多すぎると硬化しにくくなる。そのため、
ポリアミドアミンの配合量は熱可塑性ウレタン樹脂10
0重量部に対して10〜100重量部であることが好ま
しい。
【0015】本発明のプライマー組成物に配合される他
の成分である溶剤としては、トルエン、酢酸エチル、キ
シレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
などを挙げることができる。本発明のプライマー組成物
に配合されるさらに他の成分であるシラン化合物として
は、エポキシシランとアミノシランとの反応生成物など
を挙げることができる。
【0016】
【実施例】(シール材)被着体を接着するシール材とし
て、次の〜の成分からなる組成物の湿気硬化型ウレ
タン系シール材を使用した。 ポリアルキレングリコール(分子量=6000)とジフェニルメタンジイソ シアネートとの反応生成物であるウレタンプレポリマー (商品名L−3033P:タケダ薬品(株)の製品) 100重量部 ジイソノニルフタレート(可塑剤) 42重量部 炭酸カルシウム(充填剤) 95重量部 疎水性シリカ(充填剤) 12重量部 2,2'−ジモルフォリノジエチルエーテル(触媒) 0.17重量部
【0017】(プライマー)プライマーとして、次の
〜の成分からなる組成物を使用し、ポリアミドアミン
の配合量を異ならせることにより、実施例1,2及び比
較例とした。 脱水トルエン(溶媒) 164重量部 エポキシシランとアミノシランとの反応生成物(シラン化合物) (商品名サイラコートSCP−315:チッソ(株)の製品) 20重量部 ポリアルキレングリコールとジフェニルメタンジイソシアネートとの反応生 成物(熱可塑性ウレタン樹脂) (商品名デスモコールD540:住友バイエル(株)の製品) 100重量部 脱水酢酸エチル(溶剤) 6重量部 ポリアミドアミン X重量部
【0018】(実施例1)上のプライマーの組成で、ポ
リアミドアミンとして商品名SUNMIDE#315
(三和化学工業(株)の製品)を使用し、その割合を2
4重量部(約7重量%)としたものを実施例1とする。
【0019】(実施例2)実施例1と同じポリアミドア
ミンを使用したプライマーであるが、そのポリアミドア
ミンの割合を48重量部(約14重量%)としたものを
実施例2とする。
【0020】(実施例3)上のプライマーの組成で、ポ
リアミドアミンとして商品名SUNMIDE#328
(三和化学工業(株)の製品)を使用し、その割合を4
8重量部(約14重量%)としたものを実施例3とす
る。
【0021】(比較例1)上のプライマーの組成で、ポ
リアミドアミン配合量を0としたものを比較例1とす
る。
【0022】(比較例2)上のプライマーの組成で、ポ
リアミドアミンとしてジエチレントリアミン(DET
A)(分子量103)を使用し、その割合を24重量部
(約7重量%)としたものを比較例2とする。
【0023】実施例と比較例とで硬化速度を比較した。
剪断試験用の基板として、石粉、砂等の充填材を含む不
飽和ポリエステル樹脂片を用意した。温度20℃、相対
湿度65%の雰囲気下で、実施例、比較例のプライマー
をそれぞれ基板に塗布し、10分後、それぞれのプライ
マーを塗布した基板どおしをプライマー塗布面が互いに
対向するようにして上記の湿気硬化型ウレタン系シール
材により貼り合わせて、剪断試験片とした。シール材の
塗布厚みは1mm以下とした。貼り合わせた各剪断試験
片を上記の雰囲気下で保持し、所定の硬化時間後に剪断
強度を測定した。その結果を次の表1に示す。
【0024】(表1) 剪断強度(単位はkg/25m
2この結果によれば、プライマーにポリアミドアミンを配
合することにより、シール材の硬化速度が上がり、しか
も密着力も向上している。比較例2のDETAはアミン
ではあるが、分子量が500未満であり、アミンが大過
剰になるため、効果がない。
【0025】
【発明の効果】本発明により、イソシアネート基を有す
る湿気硬化型ウレタン系シール材により被着体を接着さ
せる際に、被着体とシール材との間に塗布されるプライ
マーとして、熱可塑性ウレタン樹脂を主成分とし、それ
にポリアミドアミンが配合された組成物を用いることに
より、施工されたシール材の硬化速度を上げることがで
きる。そして、シール材自体の硬化速度を上げる方法で
はないので、シール材の貯蔵安定性や施工の作業性を損
ねることがない。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イソシアネート基を有する湿気硬化型ウ
    レタン系シール材により被着体を接着させる際に、被着
    体と前記シール材との間に塗布されるプライマーにおい
    て、 熱可塑性ウレタン樹脂を主成分とする組成物であって、
    ポリアミドアミンが配合されていることを特徴とするプ
    ライマー。
  2. 【請求項2】 ポリアミドアミンは分子量が500〜5
    000のものである請求項1に記載のプライマー。
  3. 【請求項3】 ポリアミドアミンの配合量は熱可塑性ウ
    レタン樹脂100重量部に対して10〜100重量部で
    ある請求項1又は2に記載のプライマー。
  4. 【請求項4】 接着しようとする被着体のそれぞれの接
    着面に請求項1〜3に記載のプライマーを塗布し、その
    後、イソシアネート基を有する湿気硬化型ウレタン系シ
    ール材により被着体を接着させることを特徴とする接着
    工法。
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