JP2005179651A - 湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤 - Google Patents
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Abstract
本発明が解決しようとする課題は、優れた低温硬化性を有し、高温高湿度下で十分な貼付可能時間を有する湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤を提供することである。
【解決手段】
本発明は、末端にトリレンジイソシアネ−ト由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂(A)、常温で液状または流動性を有する変性ジフェニルメタンジイソシアネ−ト(B)、及び有機溶剤(C)を含有することを特徴とする、湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤に関するものである。
【選択図】 なし
Description
末端がTDI由来のイソシアネート基でない場合、例えばヘキサメチレンジイソシアネート由来のイソシアネート基である場合、低温硬化性が不十分であるため、低温低湿度下における貼付1日経過後の接着強さが十分でない。また、末端がジフェニルメタンジイソシアネート由来のイソシアネート基である場合、高温高湿度下における貼付可能時間が短いという問題がある。
尚、諸特性は以下に記載した方法により評価した。
試験体の作成及び評価は35℃で相対湿度50%の雰囲気下で実施した。
(1)試験体の作製方法
JIS A 5430に規定されているスレ−ト板(以下、下地材と省略。)(長さ200mm×幅100mm×厚み5mm)に、接着剤をJIS A 5536に規定されている櫛目ゴテ(以下、櫛目ゴテと省略。)により塗布した。塗布後10分毎にJIS A 5705に規定されているビニル床タイル(以下、床材と省略。)(長さ125mm×幅25.4mm×厚み3mm)を接着面積が長さ100mm×幅25.4mmになるように50N/25.4mmの線圧で2回圧締し試験体を作製した。
圧締30秒後、各試験体を構成する下地材と床材とを手で剥離し、湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤の床材への転着率を目視で判定した。なお、「転着率」とは、ビニル系床材の接着面積に対し、湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤が転着した面積を示す。
床材への転着率が50%以上である試験体の、該試験体を構成する前記下地材に湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤を塗布してから前記床材をその塗布面にのせ圧締するまでの時間を「貼付可能時間」とし、下記の基準で評価した。
可 →貼付可能時間が30分以上60分未満の場合。
不良 →貼付可能時間が30分未満の場合。
試験体の作成及び養生は5℃で相対湿度50%の雰囲気下で行い、測定は23℃で相対湿度50%の雰囲気下で実施した。
下地材(長さ70mm×幅70mm×厚み8mm)に接着剤を櫛目ゴテにより塗布した。塗布15分後に予めJIS A 5536に規定された方法で作成した鋼製アタッチメント付き床材(長さ40mm×幅40mm×厚み3mm)を接着面積が長さ40mm×幅40mmになるように1kg/(40mm×40mm)の圧力で5秒間圧締し試験体を作製した。
5℃で相対湿度50%の雰囲気下で24時間養生後、23℃で相対湿度50%の条件下に10分間放置し、JIS A 5536に規定された方法で引張接着強さを測定した。
良好 →引張接着強さが0.3N/mm2以上の場合。
不良 →引張接着強さが0.3N/mm2未満の場合。
末端にTDI由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂(A1)の合成例
清浄なフラスコに数平均分子量2000のポリプロピレンエ−テルジオ−ル900.0g、3−メチル−1,5−ペンタンジオ−ルとアジピン酸を反応させて得られるポリエステルジオ−ル(数平均分子量2000)100.0gを仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら2,4−トリレンジイソシアネ−ト(以下2,4−TDI)と2,6−トリレンジイソシアネ−ト(以下2,6−TDI)の重量割合(2,4−TDI/2,6−TDI)が80/20である混合物を108.9g([NCO基]/[H]当量比=1.25当量比に相当)仕込んだ後、窒素雰囲気下で攪拌しながら樹脂温度70〜90℃で10時間反応させ、NCO基含有率が0.94重量%の末端にTDI由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂(A1)の溶液を得た。尚、ポリウレタン樹脂(A1)の溶液は、酢酸エチル123.2gを添加し均一になる迄混合し、不揮発分が90重量%のものである。
末端にTDI由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂(A2)の合成例
清浄なフラスコに数平均分子量2000のポリプロピレンエ−テルジオ−ル1000.0gを仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら、2,4−TDI/2,6−TDI=80/20重量比の混合物を108.9g([NCO基]/[H]当量比=1.25当量比に相当)仕込んだ後、窒素雰囲気下で攪拌しながら樹脂温度70〜90℃で10時間反応させ、NCO基含有率が0.94重量%の末端にTDI由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂(A2)の溶液を得た。尚、ポリウレタン樹脂(A2)は、の溶液は、酢酸エチル123.2gを添加し均一になる迄混合し、不揮発分が90重量%のものである。
TDI由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂(A3)の合成例
清浄なフラスコに数平均分子量2000のポリプロピレンエ−テルジオ−ル500.0g、3−メチル−1,5−ペンタンジオ−ルとアジピン酸より得られるポリエステルジオ−ル(数平均分子量2000)500.0gを仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら、2,4−TDI/2,6−TDI=80/20重量比の混合物を108.9g([NCO基]/[H]当量比=1.25当量比に相当)仕込んだ後、窒素雰囲気下で攪拌しながら樹脂温度70〜90℃で10時間反応させ、NCO基含有率が0.94重量%の末端にTDI由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂(A3)の溶液を得た。尚、ポリウレタン樹脂(A3)の溶液は、酢酸エチル123.2gを添加し均一になる迄混合し、不揮発分が90重量%のものである。
密閉型プラネタリ−ミキサ−中に、NS#200(表面未処理重質炭酸カルシウム、日東粉化工業(株)製)400.0g、白艶華CCR(表面処理軽質炭酸カルシウム、白石工業(株)製)100.0gを仕込み、これらの混合物の温度が110〜130℃になるように設定し、約8kPaの減圧下で脱水し、混合物に含まれる水分を0.1重量%以下に調整した。
次いで、50℃以下になる迄冷却した後に、表1及び表2に示す配合比率にて前記末端にTDI由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂、及び変性ジフェニルメタンジイソシアネートを加え、更に酢酸エチルを表1及び表2に示す量を加え均一になる迄混合し、本発明の湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤を得た。
配合比率を表3に示す値に変更する以外は、上記実施例に記載した方法と同様の方法で湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤を得た。得られた湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤の評価結果を表3に示した。
LUPRANATE MIは、BASF社製の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物である。
ISONATE 143Lは、Dow Chemical Company製のカルボジイミド化ジフェニルメタンポリイソシアネートである。
MILLIONATE MR−200は、日本ポリウレタン工業株式会社製のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートである。
CORONATE 1107は、日本ポリウレタン工業株式会社製のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートである。
LUPRANATE MIは、BASF社製の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物である。
ISONATE 143Lは、Dow Chemical Company製のカルボジイミド化ジフェニルメタンポリイソシアネートである。
MILLIONATE MR−200は、日本ポリウレタン工業株式会社製のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートである。
CORONATE 1107は、日本ポリウレタン工業株式会社製のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートである。
LUPRANATE MIは、BASF社製の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物である。
ISONATE 143Lは、Dow Chemical Company製のカルボジイミド化ジフェニルメタンポリイソシアネートである。
MILLIONATE MR−200は、日本ポリウレタン工業株式会社製のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートである。
CORONATE 1107は、日本ポリウレタン工業株式会社製のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートである。
Claims (6)
- 末端にトリレンジイソシアネ−ト由来のイソシアネ−ト基を有するポリウレタン樹脂(A)、常温で液状又は流動性を有する変性ジフェニルメタンジイソシアネ−ト(B)、及び有機溶剤(C)を含有することを特徴とする湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤。
- 前記変性ジフェニルメタンジイソシアネ−ト(B)がポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ−トである、請求項1に記載の湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤。
- 前記ポリウレタン樹脂(A)及び前記変性ジフェニルメタンジイソシアネ−ト(B)の全量に対する、前記ポリウレタン樹脂(A)及び前記変性ジフェニルメタンジイソシアネート(B)の有するイソシアネート基の重量割合が、3〜10重量%の範囲である請求項1に記載の湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤。
- 前記変性ジフェニルメタンジイソシアネ−ト(B)が2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト及びその他の変性ジフェニルメタンジイソシアネートであり、且つ前記変性ジフェニルメタンジイソシアネート(B)の全量に対する2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートの重量割合が2〜20重量%の範囲である、請求項1に記載の湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤。
- 前記ポリウレタン樹脂(A)の有するイソシアネ−ト基と、前記変性ジフェニルメタンジイソシアネ−ト(B)の有するイソシアネ−ト基との重量割合[(A)の有するイソシアネート基/(B)の有するイソシアネート基]が、10/90〜50/50の範囲である、請求項1に記載の湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤。
- 請求項1〜5の何れかに記載の湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤を含有してなる床仕上げ材用接着剤。
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JPH06240227A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 一液湿気硬化型ウレタン接着剤 |
JPH09328607A (ja) * | 1996-04-08 | 1997-12-22 | Dainippon Ink & Chem Inc | 湿気硬化性ウレタン組成物及びコーティング材、シーリング材、接着剤 |
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