JP2013072016A - One-component urethane-based adhesive - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a one-component urethane-based adhesive for vehicle roof portions, which has high strength, flexible physical properties, heat resistance and low-temperature fast-curing properties.SOLUTION: The one-component urethane-based adhesive contains two kinds of urethane prepolymers, an amine-based latent curing agent and a curing catalyst.

Description

本発明は、1成分型ウレタン系接着剤、詳しくは、高強度かつ柔軟な物性および耐熱性を有し、低温速硬化性を有する1成分型ウレタン系接着剤に関する。   The present invention relates to a one-component urethane-based adhesive, and more particularly, to a one-component urethane-based adhesive having high strength and flexible physical properties and heat resistance, and having a low-temperature fast-curing property.

近年、自動車の軽量化のため、金属製のルーフやハッチバックといった準構造部位は、樹脂製品へ置き換えられている。これらの樹脂製ルーフ部を鋼板製の車両へ組み付けるために、通常、接着剤を用いる接着工法が用いられる。かかる工法に用いる接着剤として、2液硬化型接着剤が挙げられるが、2液硬化型接着剤は、主剤と硬化剤とを所定の比率で混合して吐出する必要があるため、煩雑な設備が必要である。また、熱硬化型接着剤は、高温加熱による硬化が必要であるため、樹脂製品の接着に適していないといった問題があった。   In recent years, semi-structured parts such as metal roofs and hatchbacks have been replaced with resin products in order to reduce the weight of automobiles. In order to assemble these resin roof parts to a steel plate vehicle, an adhesive method using an adhesive is usually used. Examples of the adhesive used in such a construction method include a two-component curable adhesive. However, the two-component curable adhesive needs to be mixed and discharged at a predetermined ratio between the main agent and the curing agent, so that complicated equipment is required. is necessary. In addition, since the thermosetting adhesive needs to be cured by heating at a high temperature, there is a problem that it is not suitable for bonding resin products.

そこで、1液型熱硬化性接着剤が提案されているが(特許文献1)、ハンドリング強度が発現するまでに時間かかり、十分な強度が得られなかった。   Thus, a one-component thermosetting adhesive has been proposed (Patent Document 1), but it took time until handling strength was developed, and sufficient strength could not be obtained.

特開平05−78447号公報JP 05-78447 A

本発明は、高強度かつ柔軟な物性および耐熱性を有し、低温速硬化性を有する、自動車のルーフ部用1成分型ウレタン系接着剤を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a one-component urethane-based adhesive for automobile roof parts, which has high strength and flexible physical properties and heat resistance, and has low-temperature fast curing properties.

本発明者らは、2種類のウレタンプレポリマー、アミン系潜在性硬化剤および硬化触媒を含む1成分型ウレタン系接着剤により上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明には、以下の好適な実施態様が含まれる。
[1] (A)(1)テトラオール、トリオールおよび300〜800の数平均分子量を有するジオールを含むポリオール、および
(2)脂肪族ポリイソシアネート
を反応させることにより得られるウレタンプレポリマー、
(B)(1)ジオールおよび3官能性以上のポリオールを含むポリオール、および
(2)芳香族系ポリイソシアネート
を反応させることにより得られるウレタンプレポリマー、
(C)アミン系潜在性硬化剤、および
(D)硬化触媒
を含んでなる、自動車のルーフ部に用いる1成分型ウレタン系接着剤。
[2] ポリオール(A)(1)は、トリオール100重量部を基準として、7〜10重量部のテトラオールおよび30〜50重量部の300〜800の数平均分子量を有するジオールを含む、[1]に記載の1成分型ウレタン系接着剤。
[3] ポリオール(A)(1)および脂肪族ポリイソシアネート(A)(2)のNCO/OH当量比は、1.9〜2.1である、[1]または[2]に記載の1成分型ウレタン系接着剤。
[4] ポリオール(B)(1)および脂肪族ポリイソシアネート(B)(2)のNCO/OHの当量比は、1.9〜2.1である、[1]〜[3]のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。
[5] ウレタンプレポリマー(A)とウレタンプレポリマー(B)の重量比は、35:65〜65:35である、[1]〜[4]のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。
[6] 前記アミン系潜在性硬化剤(C)は、50℃において固体であるアミンを無機粉体で被覆した微粉体コーティングアミンである、[1]〜[5]のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。
[7] 前記硬化触媒(D)は、錫系触媒である、[1]〜[6]のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。
[8] 前記芳香族ポリイソシアネートは、TDIである、[1]〜[7]のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。
The present inventors have found that the above problem can be solved by a one-component urethane adhesive containing two types of urethane prepolymers, an amine latent curing agent and a curing catalyst.
That is, the following preferred embodiments are included in the present invention.
[1] (A) (1) a polyol containing a diol having a number average molecular weight of 300 to 800, and a urethane prepolymer obtained by reacting (2) an aliphatic polyisocyanate,
(B) (1) a polyol containing a diol and a tri- or higher functional polyol, and (2) a urethane prepolymer obtained by reacting an aromatic polyisocyanate,
A one-component urethane-based adhesive used for a roof part of an automobile, comprising (C) an amine-based latent curing agent and (D) a curing catalyst.
[2] Polyol (A) (1) contains 7 to 10 parts by weight of tetraol and 30 to 50 parts by weight of diol having a number average molecular weight of 300 to 800, based on 100 parts by weight of triol. ] The one-component type urethane-type adhesive agent of description.
[3] The NCO / OH equivalent ratio of the polyol (A) (1) and the aliphatic polyisocyanate (A) (2) is 1.9 to 2.1, 1 according to [1] or [2] Component type urethane adhesive.
[4] The NCO / OH equivalent ratio of the polyol (B) (1) and the aliphatic polyisocyanate (B) (2) is 1.9 to 2.1, and any one of [1] to [3] The one-component urethane adhesive described in 1.
[5] The one-component urethane adhesive according to any one of [1] to [4], wherein the weight ratio of the urethane prepolymer (A) and the urethane prepolymer (B) is 35:65 to 65:35. Agent.
[6] The amine latent curing agent (C) is a fine powder coating amine obtained by coating an amine that is solid at 50 ° C. with an inorganic powder. Component type urethane adhesive.
[7] The one-component urethane adhesive according to any one of [1] to [6], wherein the curing catalyst (D) is a tin-based catalyst.
[8] The one-component urethane adhesive according to any one of [1] to [7], wherein the aromatic polyisocyanate is TDI.

本発明の1成分型ウレタン系接着剤は、高強度かつ柔軟な物性および耐熱性を有し、低温速硬化性を有しているので、自動車の樹脂製のルーフ部、例えばルーフやハッチバック等を、車両へ接着するのに好適に用いることができる。   The one-component urethane-based adhesive of the present invention has high strength and flexible physical properties and heat resistance, and has a low-temperature fast-curing property. Therefore, it can be used for automobile resin roofs such as roofs and hatchbacks. It can be suitably used for bonding to a vehicle.

本発明は、
(A)(1)テトラオール、トリオールおよび300〜800の数平均分子量を有するジオールを含むポリオール、および
(2)脂肪族ポリイソシアネート
を反応させることにより得られるウレタンプレポリマー、
(B)(1)ジオールおよび3官能性以上のポリオールを含むポリオール、および
(2)芳香族系ポリイソシアネート
を反応させることにより得られるウレタンプレポリマー、
(C)アミン系潜在性硬化剤、および
(D)硬化触媒
を含んでなる、自動車ルーフ部に用いる1成分型ウレタン系接着剤である。
The present invention
(A) (1) a polyol containing tetraol, triol and a diol having a number average molecular weight of 300 to 800, and (2) a urethane prepolymer obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate,
(B) (1) a polyol containing a diol and a tri- or higher functional polyol, and (2) a urethane prepolymer obtained by reacting an aromatic polyisocyanate,
A (C) amine-based latent curing agent and (D) a one-component urethane-based adhesive used for an automobile roof portion, which includes a curing catalyst.

上記ウレタンプレポリマー(A)に用いるポリオール(A)(1)は、テトラオール、トリオールおよび300〜800の数平均分子量を有するジオールを含んでなる。
ポリオール(A)(1)が、テトラオール、トリオールおよび300〜800の数平均分子量を有するジオールを含むことにより、所望の強度を有する硬化物が得られる。
The polyol (A) (1) used for the urethane prepolymer (A) comprises tetraol, triol, and a diol having a number average molecular weight of 300 to 800.
When the polyol (A) (1) contains tetraol, triol and a diol having a number average molecular weight of 300 to 800, a cured product having a desired strength can be obtained.

ポリオール(A)(1)に含まれるポリオールとしては、多価アルコール、例えば水、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ショ糖等の1種または2種に、プロピレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオール類;エチレングリコール、プロピレングリコールおよびこれらのオリゴグリコール類;ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール類;ポリカプロラクトンポリオール類;ポリエチレンアジペートのようなポリエステルポリオール類;ポリブタジエンポリオール類;ヒマシ油のようなヒドロキシル基を有する高級脂肪酸エステル類;ポリエーテルポリオール類またはポリエステルポリオール類にビニルモノマーをグラフト化したポリマーポリオール類等が挙げられる。本発明では、ポリエーテルポリオール、例えばポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレンエチレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシプロピレンエチレントリオール、ポリオキシプロピレンテトラオール、ポリオキシプロピレンエチレンテトラオール等が、硬化物が高強度かつ柔軟な物性を有するため、好適である。   Polyols contained in the polyol (A) (1) include polyhydric alcohols such as water, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose and the like, propylene Polyether polyols obtained by addition polymerization of oxide or propylene oxide and alkylene oxide such as ethylene oxide; ethylene glycol, propylene glycol and oligoglycols thereof; butylene glycol, hexylene glycol, polytetramethylene ether glycols; polycaprolactone polyol Polyester polyols such as polyethylene adipate; polybutadiene polyols; high hydroxyl groups such as castor oil Fatty acid esters; polyether polyols or polymeric polyols grafted vinyl monomer to the polyester polyols and the like. In the present invention, a polyether polyol such as polyoxypropylene diol, polyoxypropylene ethylene diol, polyoxypropylene triol, polyoxypropylene ethylene triol, polyoxypropylene tetraol, polyoxypropylene ethylene tetraol, etc. has a high cured product. It is suitable because it has strong and flexible physical properties.

上記ポリオール(A)(1)に用いるテトラオールは、好ましくは300以上、より好ましくは400以上の数平均分子量を有する。また、ポリオール(A)(1)に用いるテトラオールは、800以下、より好ましくは700以下の数平均分子量を有する。上記数平均分子量が300未満であると、所望の高伸長の硬化物が得られず、また800を越えると、所望の高強度の硬化物が得られない。
数平均分子量の測定は、KF806Lカラムを3本つなげたGPCを用い、ポリスチレン換算により求めた。
The tetraol used for the polyol (A) (1) preferably has a number average molecular weight of 300 or more, more preferably 400 or more. Moreover, the tetraol used for polyol (A) (1) has a number average molecular weight of 800 or less, more preferably 700 or less. When the number average molecular weight is less than 300, a desired high-strength cured product cannot be obtained, and when it exceeds 800, a desired high-strength cured product cannot be obtained.
The number average molecular weight was measured by polystyrene conversion using GPC in which three KF806L columns were connected.

上記ポリオール(A)(1)に用いるトリオールは、好ましくは3000以上、より好ましくは5000以上の数平均分子量を有する。また、ポリオール(A)(1)に用いるトリオールは、10000以下、より好ましくは7000以下の数平均分子量を有する。上記数平均分子量が3000未満であると、所望の高伸長の硬化物が得られず、また10000を越えると、所望の高強度の硬化物が得られない。   The triol used for the polyol (A) (1) preferably has a number average molecular weight of 3000 or more, more preferably 5000 or more. Moreover, the triol used for polyol (A) (1) has a number average molecular weight of 10000 or less, more preferably 7000 or less. When the number average molecular weight is less than 3000, a desired highly stretched cured product cannot be obtained, and when it exceeds 10,000, a desired high strength cured product cannot be obtained.

上記ポリオール(A)(1)に用いるジオールは、300以上、好ましくは400以上の数平均分子量を有する。また、上記ジオールは、800以下、好ましくは700以下、の数平均分子量を有する。上記数平均分子量が300未満であると高伸張の硬化物が得られない、また、数平均分子量が800を越えると高強度の硬化物が得られない。   The diol used in the polyol (A) (1) has a number average molecular weight of 300 or more, preferably 400 or more. The diol has a number average molecular weight of 800 or less, preferably 700 or less. When the number average molecular weight is less than 300, a highly stretched cured product cannot be obtained, and when the number average molecular weight exceeds 800, a high strength cured product cannot be obtained.

上記ポリオール(A)(1)は、トリオール100重量部を基準として、好ましくは7〜10重量部のテトラオールおよび30〜50重量部の300〜800の数平均分子量を有するジオール、より好ましくは35〜45重量部の300〜800の数平均分子量を有するジオールを含んでなる。ポリオール(A)(1)が、上記範囲内の量でトリオール、テトラオールおよび300〜800の数平均分子量を有するジオールを含む場合、硬化物の強度の点において有利である。   The polyol (A) (1) is preferably 7 to 10 parts by weight of tetraol and 30 to 50 parts by weight of a diol having a number average molecular weight of 300 to 800, more preferably 35, based on 100 parts by weight of triol. -45 parts by weight of a diol having a number average molecular weight of 300-800. When the polyol (A) (1) contains triol, tetraol and a diol having a number average molecular weight of 300 to 800 in an amount within the above range, it is advantageous in terms of strength of the cured product.

上記ウレタンプレポリマー(A)を製造するのに、脂肪族ポリイソシアネート(A)(2)を用いる。脂肪族ポリイソシアネートを用いると、所望の耐熱性を有する硬化物が得られる。
上記ウレタンプレポリマー(A)に用いる脂肪族ポリイソシアネート(A)(2)としては、特に限定されないが、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、リジンジイソシアネート、2,2,4−および2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、これらのイソシアヌレート化物、カルボジイミド化物、ビューレット化物等が挙げられ、中でも、耐熱性の点から、IPDIが好適である。
上記脂肪族ポリイソシアネートの市販品の例としては、例えば、バイエル社製デスモジュールI(IPDI)等が挙げられる。
また、本発明による1成分型ウレタン系接着剤において、脂肪族ポリイソシアネートは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
An aliphatic polyisocyanate (A) (2) is used to produce the urethane prepolymer (A). When an aliphatic polyisocyanate is used, a cured product having desired heat resistance can be obtained.
The aliphatic polyisocyanate (A) (2) used in the urethane prepolymer (A) is not particularly limited, but is isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), lysine diisocyanate, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, these isocyanurates, carbodiimides, burettes, and the like are mentioned. Among them, IPDI is preferable from the viewpoint of heat resistance.
As an example of the commercial item of the said aliphatic polyisocyanate, the Bayer Desmodur I (IPDI) etc. are mentioned, for example.
In the one-component urethane adhesive according to the present invention, the aliphatic polyisocyanate may be used alone or in combination of two or more.

上記ウレタンプレポリマー(A)は、ポリオール(A)(1)と脂肪族ポリイソシアネート(A)(2)とを、NCO/OHの当量比が、好適には1.9〜2.1、より好適には1.95〜2.05となるように反応させることにより得られる。NCO/OHの当量比が1.9未満であると貯蔵安定性が低下し、粘度上昇ないしゲル化する傾向がある。また2.1を越えると高強度の硬化物が得られない傾向がある。   The urethane prepolymer (A) comprises a polyol (A) (1) and an aliphatic polyisocyanate (A) (2) having an NCO / OH equivalent ratio of preferably 1.9 to 2.1. Preferably, it is obtained by reacting to be 1.95 to 2.05. When the equivalent ratio of NCO / OH is less than 1.9, the storage stability is lowered and the viscosity tends to increase or gel. Moreover, when it exceeds 2.1, there exists a tendency for a high intensity | strength hardened | cured material not to be obtained.

上記反応は、必要に応じて適当な反応溶媒、例えば酢酸エチル、トルエン、キシレン等、および反応触媒、例えばジブチル錫ジラウレート等の有機錫系触媒、オクチル酸ビスマス等のビスマス系触媒、1,4−ジアザ[2.2.2]ビシクロオクタン等の三級アミン系触媒等の存在下、通常常温乃至60〜90℃で1〜7時間の条件で行うことができる。得られるウレタンプレポリマーは通常、NCO含有量0.5〜5%(重量%、以下同様)、粘度5000〜100000cps/20℃を有し得る。   The above reaction may be carried out by using an appropriate reaction solvent such as ethyl acetate, toluene, xylene and the like, and a reaction catalyst such as an organotin catalyst such as dibutyltin dilaurate, a bismuth catalyst such as bismuth octylate, 1,4- In the presence of a tertiary amine catalyst such as diaza [2.2.2] bicyclooctane or the like, the reaction can usually be performed at room temperature to 60 to 90 ° C. for 1 to 7 hours. The resulting urethane prepolymer can usually have an NCO content of 0.5-5% (% by weight, hereinafter the same) and a viscosity of 5000-100000 cps / 20 ° C.

本発明の1成分型ウレタン系接着剤は、上記ウレタンプレポリマー(A)に加えて、ウレタンプレポリマー(B)を含んでなる。
上記ウレタンプレポリマー(B)に用いるポリオール(B)(1)は、ジオールおよび3官能性以上のポリオールを含んでなる。
ポリオール(B)(1)が、ジオールおよび3官能性以上のポリオールを含むことにより、所望の強度を有する硬化物が得られる。
The one-component urethane adhesive of the present invention comprises a urethane prepolymer (B) in addition to the urethane prepolymer (A).
The polyol (B) (1) used for the urethane prepolymer (B) comprises a diol and a trifunctional or higher functional polyol.
When the polyol (B) (1) contains a diol and a trifunctional or higher functional polyol, a cured product having a desired strength can be obtained.

ポリオール(B)(1)に含まれるポリオールとしては、多価アルコール、例えば水、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ショ糖等の1種または2種に、プロピレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオール類;エチレングリコール、プロピレングリコールおよびこれらのオリゴグリコール類;ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール類;ポリカプロラクトンポリオール類;ポリエチレンアジペートのようなポリエステルポリオール類;ポリブタジエンポリオール類;ヒマシ油のようなヒドロキシル基を有する高級脂肪酸エステル類;ポリエーテルポリオール類またはポリエステルポリオール類にビニルモノマーをグラフト化したポリマーポリオール類等が挙げられる。本発明では、ポリエーテルポリオール、例えばポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレンエチレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシプロピレンエチレントリオール、ポリオキシプロピレンテトラオール、ポリオキシプロピレンエチレンテトラオール等が、硬化物が高強度かつ柔軟な物性を有するため好ましい。   Polyols contained in the polyol (B) (1) include polyhydric alcohols such as water, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose and the like, propylene Polyether polyols obtained by addition polymerization of oxide or propylene oxide and alkylene oxide such as ethylene oxide; ethylene glycol, propylene glycol and oligoglycols thereof; butylene glycol, hexylene glycol, polytetramethylene ether glycols; polycaprolactone polyol Polyester polyols such as polyethylene adipate; polybutadiene polyols; high hydroxyl groups such as castor oil Fatty acid esters; polyether polyols or polymeric polyols grafted vinyl monomer to the polyester polyols and the like. In the present invention, a polyether polyol such as polyoxypropylene diol, polyoxypropylene ethylene diol, polyoxypropylene triol, polyoxypropylene ethylene triol, polyoxypropylene tetraol, polyoxypropylene ethylene tetraol, etc. has a high cured product. It is preferable because it has strong and flexible physical properties.

上記ポリオール(B)(1)に用いるジオールは、好ましくは800以上、より好ましくは1000以上の数平均分子量を有する。また、ポリオール(B)(1)に用いるジオールは、好ましくは4000以下、より好ましくは3000以下の数平均分子量を有する。上記数平均分子量が800未満であると、所望の高伸長の硬化物が得られず、また4000を越えると、所望の高強度の硬化物が得られない。   The diol used in the polyol (B) (1) preferably has a number average molecular weight of 800 or more, more preferably 1000 or more. The diol used for the polyol (B) (1) preferably has a number average molecular weight of 4000 or less, more preferably 3000 or less. When the number average molecular weight is less than 800, a desired high-strength cured product cannot be obtained, and when it exceeds 4000, a desired high-strength cured product cannot be obtained.

上記ポリオール(B)(1)に用いる3官能性以上のポリオールは、好ましくは3000以上、より好ましくは4000以上の数平均分子量を有する。また、ポリオール(B)(1)に用いる3官能性以上のポリオールは、好ましくは8000以下、より好ましくは7000以下の数平均分子量を有する。上記数平均分子量が3000未満であると、所望の高伸長の硬化物が得られず、また8000を越えると、所望の高強度の硬化物が得られない。   The trifunctional or higher functional polyol used in the polyol (B) (1) preferably has a number average molecular weight of 3000 or higher, more preferably 4000 or higher. Moreover, the trifunctional or higher functional polyol used in the polyol (B) (1) preferably has a number average molecular weight of 8000 or less, more preferably 7000 or less. If the number average molecular weight is less than 3000, a desired highly stretched cured product cannot be obtained, and if it exceeds 8000, a desired high strength cured product cannot be obtained.

本発明では、上記ウレタンプレポリマー(B)を製造するのに、芳香族ポリイソシアネート(B)(2)を用いる。芳香族ポリイソシアネートを用いると、所望の貯蔵安定性を有する硬化物が得られる。
上記ウレタンプレポリマー(B)に用いる芳香族ポリイソシアネート(B)(2)としては、特に限定されないが、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、等が挙げられ、中でも、貯蔵安定性および作業性(粘度)の点から、TDIが好適である。
上記芳香族ポリイソシアネートの市販品の例としては、例えば三井化学社製コスモネートT−80等が挙げられる。
また、本発明による1成分型ウレタン系接着剤において、芳香族ポリイソシアネートは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
In the present invention, the aromatic polyisocyanate (B) (2) is used to produce the urethane prepolymer (B). When an aromatic polyisocyanate is used, a cured product having a desired storage stability can be obtained.
Although it does not specifically limit as aromatic polyisocyanate (B) (2) used for the said urethane prepolymer (B), Tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'- diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tolidine diisocyanate, etc. Among them, TDI is preferable from the viewpoint of storage stability and workability (viscosity).
As an example of the commercial item of the said aromatic polyisocyanate, the Mitsui Chemicals Cosmonate T-80 etc. are mentioned, for example.
In the one-component urethane adhesive according to the present invention, the aromatic polyisocyanate may be used alone or in combination of two or more.

上記ウレタンプレポリマー(B)は、ポリオール(B)(1)と芳香族ポリイソシアネート(B)(2)とを、NCO/OHの当量比が、好適には1.9〜2.1、より好適には1.95〜2.05となるように反応させることにより得られる。NCO/OHの当量比が1.9未満または、2.1を越えると高強度の硬化物が得られない傾向がある。   In the urethane prepolymer (B), the polyol (B) (1) and the aromatic polyisocyanate (B) (2) have an NCO / OH equivalent ratio of preferably 1.9 to 2.1. Preferably, it is obtained by reacting to be 1.95 to 2.05. If the equivalent ratio of NCO / OH is less than 1.9 or exceeds 2.1, a high strength cured product tends to be not obtained.

上記反応は、必要に応じて適当な反応溶媒、例えば酢酸エチル、トルエン、キシレン等、および反応触媒、例えばジブチル錫ジラウレート等の有機錫系触媒、オクチル酸ビスマス等のビスマス系触媒、1,4−ジアザ[2.2.2]ビシクロオクタン等の三級アミン系触媒等の存在下、通常常温乃至60〜90℃で1〜7時間の条件で行うことができる。得られるウレタンプレポリマーは通常、NCO含有量0.5〜5%(重量%、以下同様)、粘度5000〜100000cps/20℃を有し得る。   The above reaction may be carried out by using an appropriate reaction solvent such as ethyl acetate, toluene, xylene and the like, and a reaction catalyst such as an organotin catalyst such as dibutyltin dilaurate, a bismuth catalyst such as bismuth octylate, 1,4- In the presence of a tertiary amine catalyst such as diaza [2.2.2] bicyclooctane or the like, the reaction can usually be performed at room temperature to 60 to 90 ° C. for 1 to 7 hours. The resulting urethane prepolymer can usually have an NCO content of 0.5-5% (% by weight, hereinafter the same) and a viscosity of 5000-100000 cps / 20 ° C.

本発明による1成分型ウレタン系接着剤は、上記ウレタンプレポリマー(A)および(B)を、好ましくは35:65〜65:35、より好ましくは40:60〜60:40の重量比で含んでなる。ウレタンプレポリマー(A)および(B)を、上記範囲内の重量比で含む場合、硬化物の物性および貯蔵安定性の点から有利である。   The one-component urethane adhesive according to the present invention contains the urethane prepolymers (A) and (B) in a weight ratio of preferably 35:65 to 65:35, more preferably 40:60 to 60:40. It becomes. When the urethane prepolymers (A) and (B) are contained in a weight ratio within the above range, it is advantageous from the viewpoint of physical properties and storage stability of the cured product.

本発明の1成分型ウレタン系接着剤は、上記ウレタンプレポリマー(A)および(B)に加えて、アミン系潜在性硬化剤(C)を含んでなる。   The one-component urethane adhesive of the present invention comprises an amine-based latent curing agent (C) in addition to the urethane prepolymers (A) and (B).

本発明におけるアミン系潜在性硬化剤(C)としては、融点50℃以上の芳香族または脂肪族に属する任意の固形アミンを用い得る。
上記固形アミンとしては、例えば4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジアミノビフェニル、2,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノビフェニル、2,4−ジアミノフェノール、2,5−ジアミノフェノール、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,3−トリレンジアミン、2,4−トリレンジアミン、2,5−トリレンジアミン、2,6−トリレンジアミン、3,4−トリレンジアミン等の芳香族、1,12−ドデカンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,14−テトラデカンジアミン、1,16−ヘキサデカンジアミン等の脂肪族が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物を使用に供してよい。
As the amine-based latent curing agent (C) in the present invention, any solid amine belonging to an aromatic or aliphatic melting point of 50 ° C. or higher can be used.
Examples of the solid amine include 4,4′-diaminodiphenylmethane, 2,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2′-diaminobiphenyl, and 2,4. '-Diaminobiphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 2,4-diaminophenol, 2,5-diaminophenol, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,3-tolylenediamine, 2,4-triene Aromatics such as range amine, 2,5-tolylenediamine, 2,6-tolylenediamine, 3,4-tolylenediamine, 1,12-dodecanediamine, 1,10-decanediamine, 1,8-octane Aliphatics such as diamine, 1,14-tetradecanediamine, 1,16-hexadecanediamine, etc. One or a mixture of two or more of these may be used.

上記固形アミンは、中心粒径20μm以下、好ましくは3〜15μmに調整する。20μmを越える中心粒径では、加熱硬化したポリウレタンが不完全反応硬化となり、所望の物性が得られない傾向となる。   The solid amine is adjusted to a center particle size of 20 μm or less, preferably 3 to 15 μm. When the center particle diameter exceeds 20 μm, the heat-cured polyurethane becomes incomplete reaction curing, and the desired physical properties tend not to be obtained.

本発明に用いるアミン系潜在性硬化剤(C)として、上述の固形アミンを所定の中心粒径範囲に粉砕しつつ、同時にこれに微粉体を加えて該微粉体が所定の中心粒径範囲となるように混合粉砕して、固形アミンの表面に微粉体を固着させるせん断摩擦式混合方式により製造された微粉体コーティングアミン、または予め微粉砕した固形アミンを微粉体と共に高速衝撃式混合攪拌機または圧縮せん断式混合攪拌機を用いることにより製造された微粉体コーティングアミンを好ましく用いる。後者の方式、特に高速衝撃式混合攪拌機を用いて製造された微粉体コーティングアミンが特に好ましい。   As the amine-based latent curing agent (C) used in the present invention, the above-mentioned solid amine is pulverized into a predetermined central particle size range, and at the same time, a fine powder is added thereto so that the fine powder has a predetermined central particle size range. A fine powder-coated amine produced by a shear friction mixing method in which fine powder is fixed to the surface of a solid amine, or a high-speed impact mixing stirrer or compression with fine powder A fine powder coating amine produced by using a shearing type mixing stirrer is preferably used. The latter method, particularly a fine powder coated amine produced using a high-speed impact mixing stirrer is particularly preferred.

上記微粉体としては、無機系または有機系の中から任意に使用することができ、たとえば無機系として酸化チタン、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ジルコニア、カーボン、アルミナ、タルク等、また有機系としてポリ塩化ビニル、ポリアクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン等が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物を使用に供する。 上記微粉体の使用量は、固形アミンと微粉体の重量比が1/0.001〜0.5、好ましくは1/0.002〜0.4となるように選定する。微粉体の比率が0.001未満であると、貯蔵安定性の効果が認められず、また0.5を越えても、貯蔵安定性がそれ以上に改善されなくなる。
このように固形アミンと微粉体を混合粉砕することにより、静電気が発生して固形アミンの表面に微粉体が固着するか、または混合撹拌機の機械力により、発生する摩擦、衝撃、圧縮せん断等による発熱によって固形アミンの局所的な溶融固着現象で微粉体が固着するか、あるいは固形アミンの表面に物理的に投錨ないし埋設固着するか、さらには化学的に活性化して固着することなどが予測される(すなわち、固形アミンの表面の活性アミノ基(NH)は、微粉体で被覆された状態となる)。なお、固着した微粉体の中心粒径は、2μm以下、好ましくは1μm以下に設定されていることが重要で、2μmを越えると、固形アミンの表面に固着しなくなる。
The fine powder can be used arbitrarily from inorganic or organic, for example, titanium oxide, calcium carbonate, clay, silica, zirconia, carbon, alumina, talc, etc. Examples thereof include vinyl chloride, polyacrylic resin, polystyrene, and polyethylene, and one or a mixture of two or more thereof is used. The amount of the fine powder used is selected so that the weight ratio of the solid amine to the fine powder is 1 / 0.001 to 0.5, preferably 1 / 0.002 to 0.4. When the ratio of the fine powder is less than 0.001, the effect of storage stability is not recognized, and when it exceeds 0.5, the storage stability is not further improved.
By mixing and pulverizing the solid amine and fine powder in this way, static electricity is generated and the fine powder adheres to the surface of the solid amine, or the mechanical force of the mixing stirrer generates friction, impact, compression shear, etc. It is predicted that the fine powder will stick due to the local melting and sticking phenomenon of the solid amine due to the heat generated by the solid amine, or it will be physically thrown or buried firmly on the surface of the solid amine, or even chemically activated and stuck. (That is, the active amino group (NH 2 ) on the surface of the solid amine is covered with the fine powder). It is important that the center particle size of the fixed fine powder is set to 2 μm or less, preferably 1 μm or less. If it exceeds 2 μm, the fine particle does not adhere to the surface of the solid amine.

かかる微粉体コーティングアミンは、上記イソシアネート成分(A)(2)および(B)(2)の硬化剤として作用するが、さらに液状イソシアネート化合物と反応させて(通常、融点以下の温度で行う)、残存する活性アミノ基を不活性化してもよい。上記液状イソシアネート化合物としては、例えばクルードMDI、p−トルエンスルホニルイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、TDI、n−オクタデシルイソシアネート等が挙げられる。液状イソシアネート化合物の割合は通常、固形アミンのNHとNCOの当量比が1/0.01〜0.5となるように選定すればよい。かかる液状イソシアネート化合物による不活性化処理によって、前記微粉体による被覆処理のみの場合に比べて、貯蔵安定性がより向上する。なお、上記当量比において、NCOが0.01未満であると、貯蔵安定性の所望の向上効果が得られず、また0.5を越えると、貯蔵安定性のさらなる改善が得られなくなる傾向にある。 Such fine powder coating amine acts as a curing agent for the isocyanate components (A) (2) and (B) (2), but is further reacted with a liquid isocyanate compound (usually at a temperature below the melting point) The remaining active amino group may be inactivated. Examples of the liquid isocyanate compound include crude MDI, p-toluenesulfonyl isocyanate, isophorone diisocyanate, TDI, and n-octadecyl isocyanate. The proportion of the liquid isocyanate compound is usually equivalent ratio of NH 2 to NCO solid amine may be selected to be 1 / 0.01 to 0.5. By the inactivation treatment with the liquid isocyanate compound, the storage stability is further improved as compared with the case of only the coating treatment with the fine powder. In addition, when the NCO is less than 0.01 in the equivalent ratio, a desired improvement effect of storage stability cannot be obtained, and when it exceeds 0.5, further improvement in storage stability tends not to be obtained. is there.

このように微粉体による被覆処理、および必要に応じて液状イソシアネート化合物による不活性化処理によって得られる微粉体コーティングアミンは、硬化温度(通常、60〜100℃)で活性化され、加熱活性後に存在するNHが上記イソシアネート成分(A)(2)および(B)(2)のNCOとの硬化反応に関与する。従って、上記イソシアネート成分(A)(2)および(B)(2)とアミン系潜在性硬化剤(C)の配合比は通常、加熱活性後のNHとNCOの当量比が1/0.5〜2.0となるように選定すればよい。 Thus, the fine powder coating amine obtained by the coating treatment with the fine powder and, if necessary, the inactivation treatment with the liquid isocyanate compound is activated at the curing temperature (usually 60 to 100 ° C.) and is present after the heat activation. NH 2 to participate in the curing reaction of the isocyanate components (A) (2) and (B) (2) with NCO. Thus, the isocyanate component (A) (2) and (B) (2) and the mixing ratio of the amine-based latent curing agent (C) is usually, NH 2 and the equivalent ratio of NCO after heating activity 1/0. What is necessary is just to select so that it may become 5-2.0.

本発明の1成分型ウレタン系接着剤は、上記ウレタンプレポリマー(A)および(B)並びにアミン系潜在性硬化剤(C)に加えて、硬化触媒(D)を含んでなる。   The one-component urethane adhesive of the present invention comprises a curing catalyst (D) in addition to the urethane prepolymers (A) and (B) and the amine latent curing agent (C).

上記硬化触媒としては、DBU[1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7]、DBUフェノール塩、DBUオクチル酸塩、DBUギ酸塩などのDBU系;モノアミン(トリエチルアミン等)、ジアミン(N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン等)、トリアミン(テトラメチルグアニジン等)、環状アミン(トリエチレンジアミン等)、アルコールアミン(ジメチルアミノメタノール等)、エーテルアミン[ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル等]等のアミン系;Sn系(ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫等)、Pb系(オクチル酸鉛等)、Zn系(オクチル酸亜鉛等)等の有機カルボン酸金属塩;2−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール等のイミダゾール系が挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上を併用してもよい。Sn系有機カルボン酸金属塩、例えばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、オクチル酸錫等が、反応促進の観点から好ましい。   Examples of the curing catalyst include DBU [1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7], DBU phenol salts, DBU octylates, DBU formates and the like; monoamines (such as triethylamine), diamines ( N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine etc.), triamine (tetramethylguanidine etc.), cyclic amine (triethylenediamine etc.), alcohol amine (dimethylaminomethanol etc.), ether amine [bis (2-dimethylamino) Ethyl) ethers and the like; Sn-based (dibutyltin dilaurate, tin octylate, etc.), Pb-based (lead octylate, etc.), Zn-based (zinc octylate, etc.) organic carboxylic acid metal salts; Examples include imidazole series such as methylimidazole and 1,2-dimethylimidazole. These may be used alone or in combination of two or more. Sn-based organic carboxylic acid metal salts such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, and tin octylate are preferred from the viewpoint of promoting the reaction.

本発明の1成分型ウレタン系接着剤は、硬化触媒(D)を、本発明の1成分型ウレタン系接着剤100重量部に対して、好ましくは0.001〜0.1重量部、より好ましくは0.005〜0.05重量部含んでなる。   In the one-component urethane adhesive of the present invention, the curing catalyst (D) is preferably 0.001 to 0.1 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the one-component urethane adhesive of the present invention. Comprises 0.005 to 0.05 parts by weight.

本発明の1成分型ウレタン系接着剤は、さらに必要に応じて、通常の添加剤、例えば溶剤(例えば極性の小さい溶剤として、脂肪族炭化水素系、芳香族炭化水素系、脂環族炭化水素系、ハロゲン化炭化水素系、エーテル類、エステル類、ケトン類等が挙げられ、特に脂肪族炭化水素系の溶剤が望ましい)、可塑剤(例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジイソオクチルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジベンジルフタレート、ブチルベンジルフタレート、トリオクチルホスフェート、エポキシ系可塑剤、トルエン−スルホンアミド、クロロパラフィン、アジピン酸エステル、ヒマシ油等)、揺変剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、染顔料、密着剤、脱水剤等を適量配合されてよい。   The one-component urethane-based adhesive of the present invention may further contain, as necessary, ordinary additives such as solvents (for example, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons as solvents having a small polarity). , Halogenated hydrocarbons, ethers, esters, ketones, etc., particularly preferred are aliphatic hydrocarbon solvents, plasticizers (eg dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, diisooctyl phthalate) Diisodecyl phthalate, dibenzyl phthalate, butyl benzyl phthalate, trioctyl phosphate, epoxy plasticizer, toluene-sulfonamide, chloroparaffin, adipic acid ester, castor oil, etc.), thixotropic agent, ultraviolet absorber, anti-aging agent, An appropriate amount of a dye / pigment, an adhesive, a dehydrating agent, and the like may be blended.

本発明の1成分型ウレタン系接着剤は、上記の各成分から構成され、これらの成分を、例えば、高速攪拌混合機、パールミルなどを用いて混合することによって製造することができる。   The one-component urethane-based adhesive of the present invention is composed of the above-described components, and can be produced by mixing these components using, for example, a high-speed stirring mixer, a pearl mill, or the like.

本発明の1成分型ウレタン系接着剤は、60℃〜120℃、好ましくは80〜100℃の比較的低温で加熱することにより、10分〜60分以内、好ましくは15分〜30分以内の短い時間で硬化させることができる。   The one-component urethane adhesive of the present invention is heated at a relatively low temperature of 60 ° C. to 120 ° C., preferably 80 ° C. to 100 ° C., within 10 minutes to 60 minutes, preferably within 15 minutes to 30 minutes. It can be cured in a short time.

以下、次に実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited thereto.

プレポリマー(A)および(B)の製造
表1に示す重量の配合資材を、プラネタリーミキサーを用いて、温度80℃で4〜6時間混合攪拌し、各種ポリオールとイソシアネートを反応させることにより、プレポリマーA1〜A16およびプレポリマーB1〜B8を得た。
Production of prepolymers (A) and (B) By using a planetary mixer, the blended materials having the weights shown in Table 1 were mixed and stirred at a temperature of 80 ° C. for 4 to 6 hours to react various polyols and isocyanates. Prepolymers A1 to A16 and prepolymers B1 to B8 were obtained.

Figure 2013072016
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Figure 2013072016
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(注1)テトラオール、AGC社製Excenol410NE、分子量550
(注2A)トリオール、AGC社製Preminol7003、分子量6200
(注2B)トリオール、AGC社製Excenol5030、分子量5100
(注3A)ジオール、AGC社製Excenol1020、分子量1000
(注3B)ジオール、AGC社製Excenol2020、分子量2000
(注4)ジオール、AGC社製Excenol420、分子量400
(注5)ジオール、AGC社製Excenol720、分子量700
(注6)ジオール、ゴードー社製ジエチレングリコール、分子量100
(注7)ジオール、AGC社製Excenol1020、分子量1000
(注8)イソホロンジイソシアネート、EVONIK社製VestantIPDI、分子量222
(注9)トリレンジイソシアネート、三井化学社製コスモネートT−80、分子量174
(Note 1) Tetraol, Excenol 410NE manufactured by AGC, molecular weight 550
(Note 2A) Triol, AGC Preminol 7003, molecular weight 6200
(Note 2B) Triol, Excel 5030 manufactured by AGC, molecular weight 5100
(Note 3A) Diol, AGC's Exenol 1020, molecular weight 1000
(Note 3B) Diol, AGC Excenol 2020, molecular weight 2000
(Note 4) Diol, AGC's Excenol 420, molecular weight 400
(Note 5) Diol, AGC Excenol 720, molecular weight 700
(Note 6) Diol, Gordo diethylene glycol, molecular weight 100
(Note 7) Diol, Excenol 1020 manufactured by AGC, molecular weight 1000
(Note 8) Isophorone diisocyanate, EVONIK VestantIPDI, molecular weight 222
(Note 9) Tolylene diisocyanate, Mitsui Chemicals Cosmonate T-80, molecular weight 174

表2に示す重量の配合資材を、プラネタリーミキサーを用いて脱泡混合攪拌することにより接着剤を得た。   An adhesive was obtained by defoaming, mixing and stirring the blended materials having the weights shown in Table 2 using a planetary mixer.

Figure 2013072016
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Figure 2013072016
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(注10)アミン系潜在性硬化剤、サンスター技研社製RD−5102H、
(注11)DINP、ジェイプラス社製フタル酸ジイソノニル
(注12)表面処理炭酸カルシウム+重質炭酸カルシウム、白石カルシウム社製ホワイトンB、丸尾カルシウム社製シーレッツ200
(注13)カーボンブラック、EVONIK社製Hiblack#20
(注14)c−MDI+マロン酸ジイソプロピル、住化バイエルウレタン社製スミジュール44V20、東京化成工業社製マロン酸ジイソプロピル
(注15)ジブチル錫系、日東化成社製ネオスタンU−220H
(Note 10) Amine-based latent curing agent, Sunstar Giken RD-5102H,
(Note 11) DINP, diplusonyl phthalate manufactured by JPLUS (Note 12) Surface treated calcium carbonate + heavy calcium carbonate, Whiteon B manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd., Sealets 200 manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.
(Note 13) Carbon black, Hiblack # 20 manufactured by EVONIK
(Note 14) c-MDI + diisopropyl malonate, Sumidur 44V20 manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., diisopropyl malonate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (Note 15) dibutyltin, Neostan U-220H manufactured by Nitto Kasei

上記のように調製した各接着剤について、以下の性能試験を行った。その結果を表3に示す。   The following performance tests were performed on each adhesive prepared as described above. The results are shown in Table 3.

[性能試験]
1.物性
接着剤を離型紙に挟んで圧締し、シート状(厚さ:2mm)に成型する。シート状に成型した接着剤を80℃に加温したオーブンまたはプレス機で15分間加熱して硬化させる。硬化した接着剤を、常温(20℃、65%RH)で3日間養生する。養生した接着剤のシートを、2号ダンベルを用いて打ち抜き、ダンベルシートを得る。打ち抜いたダンベルシートを、万能引張試験機を用いて評価する。
引張強度判定:○=7.5Mpa以上、△=7.5〜6.5MPa、×=6.5MPa以下
M50判定:○=3.0Mpa以上、×=3.0MPa以下
伸び判定:○=200%以上、×=200%以下
[performance test]
1. Physical properties An adhesive is sandwiched between release papers and pressed to form a sheet (thickness: 2 mm). The adhesive molded into a sheet is cured by heating for 15 minutes in an oven or press heated to 80 ° C. The cured adhesive is cured at room temperature (20 ° C., 65% RH) for 3 days. The cured adhesive sheet is punched out using a No. 2 dumbbell to obtain a dumbbell sheet. The punched dumbbell sheet is evaluated using a universal tensile testing machine.
Tensile strength determination: ○ = 7.5 Mpa or more, Δ = 7.5 to 6.5 MPa, x = 6.5 MPa or less M50 determination: ○ = 3.0 Mpa or more, x = 3.0 MPa or less Elongation determination: ○ = 200% Above, x = 200% or less

2.耐熱性
上記1.物性評価において作製したダンベルシートを、オーブンを用いて100℃、30日間加熱する。次いで、オーブンから取り出したダンベルシートを、常温まで冷却し、上記1.物性評価と同様の試験を行い、破断時の強度を測定する。
判定:○=7.5Mpa以上、△=7.5〜6.5MPa、×=6.5MPa以下
2. Heat resistance The dumbbell sheet produced in the physical property evaluation is heated at 100 ° C. for 30 days using an oven. Next, the dumbbell sheet taken out from the oven is cooled to room temperature, and the above 1. The same test as the physical property evaluation is performed, and the strength at break is measured.
Judgment: ○ = 7.5 Mpa or more, Δ = 7.5 to 6.5 MPa, x = 6.5 MPa or less

3.貯蔵安定性
上記のように調製した接着剤を70cc瓶に充填し、50℃に加熱したオーブン中で3日間加熱する。次いで、オーブンから取り出した瓶を20℃まで冷却し、BH型粘度計のNo.7ローターを用いて20rpmの粘度を測定する。
判定:○=初期からの粘度上昇率が50%以下、△=初期からの粘度上昇率が50%以上、×=ゲル化
3. Storage Stability The adhesive prepared as described above is filled into a 70 cc bottle and heated in an oven heated to 50 ° C. for 3 days. Subsequently, the bottle taken out from the oven was cooled to 20 ° C., and the BH viscometer No. Measure the viscosity at 20 rpm using a 7 rotor.
Judgment: ○ = Viscosity increase rate from the initial stage is 50% or less, Δ = Viscosity increase rate from the initial stage is 50% or more, × = Gelation

Figure 2013072016
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Figure 2013072016
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以上の結果から、本発明による実施例1乃至20おいて製造した接着剤は、硬化物の良好な物性および耐熱性、ならびに良好な貯蔵安定性を有することがわかる。
これに対し、硬化触媒を用いない比較例1からは、十分な引張強度を有する接着剤は得られなかった。
また、数平均分子量が200であるジオールを用いた比較例2による接着剤、および数平均分子量が900であるジオールを用いた比較例3による接着剤は、十分な引張強度が得られなかった。
ウレタンプレポリマー(A)のみを用いた比較例4による接着剤は、十分な貯蔵安定性が得られず、ウレタンプレポリマー(B)のみを用いた比較例5による接着剤は、十分な引張強度および耐熱性が得られなかった。
ウレタンプレポリマー(A)に芳香族ポリイソシアネートを用い、ウレタンプレポリマー(B)に脂肪族ポリイソシアネートを用いた比較例6による接着剤は、十分な耐熱性および貯蔵安定性が得られなかった。
比較例7の結果からは、ウレタンプレポリマー(B)に芳香族ポリイソシアネートを用いない場合、十分な貯蔵安定性が得られないことがわかる。また、比較例8の結果から、ウレタンプレポリマー(A)に脂肪族ポリイソシアネートを用いない場合、十分な耐熱性が得られないことがわかる。
ポリオール(A)(1)にテトラオールを用いない比較例9および300〜800の数平均分子量を有するジオールを用いない比較例10による接着剤は、十分な引張強度およびM50の値が得られなかった。
ポリオール(B)(1)にジオールを用いない比較例11および3官能性以上のポリオールを用いない比較例12による接着剤は、十分な引張強度およびM50の値が得られなかった。
From the above results, it can be seen that the adhesives produced in Examples 1 to 20 according to the present invention have good physical properties and heat resistance of the cured product, and good storage stability.
On the other hand, the adhesive which has sufficient tensile strength was not obtained from the comparative example 1 which does not use a curing catalyst.
Moreover, the adhesive by the comparative example 2 using the diol whose number average molecular weight is 200, and the adhesive by the comparative example 3 using the diol whose number average molecular weight is 900 were not able to obtain sufficient tensile strength.
The adhesive according to Comparative Example 4 using only the urethane prepolymer (A) does not provide sufficient storage stability, and the adhesive according to Comparative Example 5 using only the urethane prepolymer (B) has sufficient tensile strength. And heat resistance was not obtained.
The adhesive according to Comparative Example 6 using an aromatic polyisocyanate for the urethane prepolymer (A) and an aliphatic polyisocyanate for the urethane prepolymer (B) did not have sufficient heat resistance and storage stability.
From the result of Comparative Example 7, it can be seen that sufficient storage stability cannot be obtained when an aromatic polyisocyanate is not used in the urethane prepolymer (B). Moreover, it turns out that sufficient heat resistance is not acquired from the result of the comparative example 8 when aliphatic polyisocyanate is not used for a urethane prepolymer (A).
Adhesives according to Comparative Example 9 that does not use tetraol in polyol (A) (1) and Comparative Example 10 that does not use a diol having a number average molecular weight of 300 to 800 do not provide sufficient tensile strength and M50 values. It was.
Adhesives according to Comparative Example 11 in which no diol is used for polyol (B) (1) and Comparative Example 12 in which a polyol having a functionality of 3 or more is not used did not have sufficient tensile strength and M50 values.

Claims (8)

(A)(1)テトラオール、トリオールおよび300〜800の数平均分子量を有するジオールを含むポリオール、および
(2)脂肪族ポリイソシアネート
を反応させることにより得られるウレタンプレポリマー、
(B)(1)ジオールおよび3官能性以上のポリオールを含むポリオール、および
(2)芳香族系ポリイソシアネート
を反応させることにより得られるウレタンプレポリマー、
(C)アミン系潜在性硬化剤、および
(D)硬化触媒
を含んでなる、自動車のルーフ部に用いる1成分型ウレタン系接着剤。
(A) (1) a polyol containing tetraol, triol and a diol having a number average molecular weight of 300 to 800, and (2) a urethane prepolymer obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate,
(B) (1) a polyol containing a diol and a tri- or higher functional polyol, and (2) a urethane prepolymer obtained by reacting an aromatic polyisocyanate,
A one-component urethane-based adhesive used for a roof part of an automobile, comprising (C) an amine-based latent curing agent and (D) a curing catalyst.
ポリオール(A)(1)は、トリオール100重量部を基準として、7〜10重量部のテトラオールおよび30〜50重量部の300〜800の数平均分子量を有するジオールを含む、請求項1に記載の1成分型ウレタン系接着剤。   The polyol (A) (1) comprises 7 to 10 parts by weight of a tetraol and 30 to 50 parts by weight of a diol having a number average molecular weight of 300 to 800, based on 100 parts by weight of a triol. One-component urethane adhesive. ポリオール(A)(1)および脂肪族ポリイソシアネート(A)(2)のNCO/OH当量比は、1.9〜2.1である、請求項1または2に記載の1成分型ウレタン系接着剤。   The one-component urethane-based adhesive according to claim 1 or 2, wherein the NCO / OH equivalent ratio of the polyol (A) (1) and the aliphatic polyisocyanate (A) (2) is 1.9 to 2.1. Agent. ポリオール(B)(1)および脂肪族ポリイソシアネート(B)(2)のNCO/OHの当量比は、1.9〜2.1である、請求項1〜3のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。   The one component according to any one of claims 1 to 3, wherein the NCO / OH equivalent ratio of the polyol (B) (1) and the aliphatic polyisocyanate (B) (2) is 1.9 to 2.1. Type urethane adhesive. ウレタンプレポリマー(A)とウレタンプレポリマー(B)の重量比は、35:65〜65:35である、請求項1〜4のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。   The one-component urethane adhesive according to any one of claims 1 to 4, wherein a weight ratio of the urethane prepolymer (A) and the urethane prepolymer (B) is 35:65 to 65:35. 前記アミン系潜在性硬化剤(C)は、50℃において固体であるアミンを無機粉体で被覆した微粉体コーティングアミンである、請求項1〜5のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。   The one-component urethane adhesive according to any one of claims 1 to 5, wherein the amine-based latent curing agent (C) is a fine powder-coated amine obtained by coating an amine that is solid at 50 ° C with an inorganic powder. Agent. 前記硬化触媒(D)は、錫系触媒である、請求項1〜6のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。   The one-component urethane adhesive according to any one of claims 1 to 6, wherein the curing catalyst (D) is a tin-based catalyst. 前記芳香族ポリイソシアネートは、TDIである、請求項1〜7のいずれかに記載の1成分型ウレタン系接着剤。   The one-component urethane adhesive according to any one of claims 1 to 7, wherein the aromatic polyisocyanate is TDI.
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