JP2015535861A - とりわけ粘塑性構造用接着剤として又はキャスティング化合物としての使用に好適な２剤型ポリウレタン組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、ポリオール剤Ｋ１とポリイソシアネート剤Ｋ２とからなる２剤型ポリウレタン組成物であって、前記ポリオール剤Ｋ１が、１１０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、ヒマシ油とケトン樹脂との少なくとも１種の反応生成物Ａ１と少なくとも１種の脂肪族トリオールＡ２とを含み、前記ポリイソシアネート剤Ｋ２が、少なくとも１種の芳香族ポリイソシアネートＢ１を含み、重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が４〜５０であり、前記芳香族ポリイソシアネートＢ１のＮＣＯ基全てと、（Ａ１＋Ａ２）の合計のＯＨ基全てとの比が１．１５：１〜８５：１であり、前記脂肪族トリオールＡ２が、１，２，３−プロパントリオール、及び／又は１，１，１−トリメチロールプロパン、及び／又は１７０ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌの分子量、及び４００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜１１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、１，１，１−トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールであり、（Ａ１＋Ａ２）のＯＨ基全ての合計が、前記２剤型ポリウレタン組成物のＯＨ基全ての合計の９０％以上である、２剤型ポリウレタン組成物に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、２剤型ポリウレタン組成物、特に、粘塑性構造用２剤型ポリウレタン接着剤及び／又はポッティング化合物の分野に関する。

ポリオール及びポリイソシアネートを基本成分とする２剤型ポリウレタン接着剤が長く使用されてきた。２剤型ポリウレタン接着剤は、混合後急速に硬化するため、比較的大きな力をすぐに吸収して伝達できるという利点を有する。しかしながら、かかる接着剤は耐力構造の要素となるため、構造用接着剤として使用するために、かかる接着剤には強度及び伸展性の観点から厳しい要件が課されている。

とりわけ、構造結合に関する高い強度にもかかわらず、高い伸展性を有する接着剤に対する需要が存在している。

そのため、本発明の課題は、２剤型ポリウレタン組成物、とりわけ、高い強度と同時に、高い伸長を有する、構造用２剤型ポリウレタン接着剤を提供することである。これは、請求項１に記載の２剤型ポリウレタン組成物によって可能となる。

驚くべきことに、本発明による２剤型ポリウレタン組成物は弾性を失うことなく硬化材料の高い強度を実現する。

本発明の更なる態様は、追加の独立項の主題事項である。本発明のとりわけ好ましい実施形態は、従属項の主題事項である。

実施例の結果を示す図面である。 実施例の結果を示す図面である。 実施例の結果を示す図面である。 実施例の結果を示す図面である。

本発明は、ポリオール剤Ｋ１とポリイソシアネート剤Ｋ２とからなる２剤型ポリウレタン組成物であって、
前記ポリオール剤Ｋ１が、
１１０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、リシナス油（ricinus oil）とケトン樹脂との少なくとも１種の反応生成物Ａ１と、
少なくとも１種の脂肪族トリオールＡ２とを含み、
前記ポリイソシアネート剤Ｋ２が、
少なくとも１種の芳香族ポリイソシアネートＢ１を含み、
重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が４〜５０であり、前記芳香族ポリイソシアネートＢ１のＮＣＯ基全てと、（Ａ１＋Ａ２）の合計のＯＨ基全てとの比が１．１５：１〜０．８５：１であり、
前記脂肪族トリオールＡ２が、
１，２，３−プロパントリオール、及び／又は、
１，１，１−トリメチロールプロパン、及び／又は、
１７０ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌの分子量、及び４００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜１１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、１，１，１−トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールであり、
（Ａ１＋Ａ２）のＯＨ基全ての合計が、前記２剤型ポリウレタン組成物のＯＨ基全ての合計の９０％以上である、２剤型ポリウレタン組成物に関する。

本発明のポリオール剤Ｋ１は、１１０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、リシナス油とケトン樹脂との少なくとも１種の反応生成物Ａ１を含む。

１５５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜１９０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価が好ましい。さらに、ポリオール剤Ｋ１は３００ｇ／ｅｑ〜４００ｇ／ｅｑのＯＨ当量を有することが好ましい。

かかるポリエーテル及び／又はポリエステルポリオールとしては、リシナス油とケトン樹脂との反応生成物、好ましくは例えば、リシナス油とシクロヘキサノンとの反応生成物、例えばとりわけ、Bayerによりデスモフェン（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ）（登録商標）１１５０という名称で、及びCognisによりＳｏｖｅｒｍｏｌ ８０５という名称で販売されているものを使用することが好ましい。

「リシナス油」という用語（リシナス油又はヒマシ油とも称される）は、本明細書中、とりわけ、CD Roempp Chemie Lexikon, Version 1.0, Thieme Verlagに記載されているようなリシナス油を指すと理解される。

「ケトン樹脂」という用語は、本明細書中、とりわけ、CD Roempp Chemie Lexikon, Version 1.0, Thieme Verlagに記載されているようなケトン樹脂を意味すると理解される。

本発明のポリオール剤Ｋ１は、少なくとも１種の脂肪族トリオールＡ２とを含み、該脂肪族トリオールＡ２が、
１，２，３−プロパントリオール、及び／又は、
１，１，１−トリメチロールプロパン、及び／又は、
１７０ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌの分子量、及び４００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜１１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、１，１，１−トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールである。

脂肪族トリオールＡ２が１，２，３−プロパントリオール（グリセロールとも称される）である場合、これは、結果として、トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールと比べてより高い引張強度が得られる点で有利である。

好適な１，２，３−プロパントリオールは、ecoMotion GmbH（Germany）社から市販されている。

脂肪族トリオールＡ２が１，１，１−トリメチロールプロパン（トリメチロールプロパン又は２−（ヒドロキシルメチル）−２−エチルプロパン−１，３−ジオールとも称される）である場合、これは、結果として、１，２，３−プロパントリオールと比べて、またトリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールと比べてより高い引張強度及びＥ率（E moduli：弾性率）（伸長範囲０．５％〜５％）が得られる点で有利である。

好適な１，１，１−トリメチロールプロパンは、例えばPerstorp社から市販もされている。

脂肪族トリオールＡ２が、１７０ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌ、とりわけ１７５ｇ／ｍｏｌ〜４００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１７５ｇ／ｍｏｌ〜３５０ｇ／ｍｏｌの分子量、及び、ＤＩＮ ５３ ２４０に従って測定される、４００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜１１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、とりわけ５００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜１０００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、好ましくは５２０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜９８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、１，１，１−トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールのみからなる場合、これは、結果として、（Ａ１／Ａ２）比の低減を伴って、とりわけ重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が４〜９である場合に、１，２，３−プロパントリオール及び１，１，１−トリメチロールプロパンと比べてより高いＥ率（伸長範囲０．０５％〜０．２５％）が得られる点で有利である。

１，１，１−トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールは好ましくは、アルコキシル化１，１，１−トリメチロールプロパン、とりわけエトキシル化又はプロポキシル化１，１，１−トリメチロールプロパン、最も好ましくはプロポキシル化１，１，１−トリメチロールプロパンである。

好適な、１，１，１−トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールは、例えば、Bayer Material Science（Germany）からデスモフェン（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ）（登録商標）４０１１ Ｔという商品名で、又はBASF（Germany）からルプラノール（Ｌｕｐｒａｎｏｌ）（登録商標）３９０３という商品名で市販もされている。

本発明のポリイソシアネート剤Ｋ２は、少なくとも１種の芳香族ポリイソシアネートＢ１を含む。

好適な芳香族ポリイソシアネートＢ１は、特にモノマーの（monomeric）ジ−又はトリイソシアネート、並びに、モノマーのジ−又はトリイソシアネートのオリゴマー、ポリマー及び誘導体、並びに、それらの任意の混合物である。

好適な芳香族のモノマーのジ−又はトリイソシアネートは、特に、２，４−及び２，６−トルイレンジイソシアネート並びにこれらの異性体の任意の混合物（ＴＤＩ）、４，４’−、２，４’−及び２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート並びにこれらの異性体の任意の混合物（ＭＤＩ）、１，３−及び１，４−フェニレンジイソシアネート、２，３，５，６−テトラメチル−１，４−ジイソシアナトベンゼン、ナフタレン１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジフェニル（ＴＯＤＩ）、ジアニシジンジイソシアネート（ＤＡＤＩ）、１，３，５−トリス−（イソシアナトメチル）ベンゼン、トリス−（４−イソシアナトフェニル）メタン、並びにトリス−（４−イソシアナトフェニル）チオホスフェートである。好ましい芳香族のモノマーのジ−又はトリイソシアネートは、ＭＤＩ及び／又はＴＤＩ由来である。

上述のモノマーのジ−及びトリイソシアネートの好適なオリゴマー、ポリマー及び誘導体は、特にＭＤＩ及びＴＤＩ由来である。このうち、特に好適なものは、市販型、ＴＤＩオリゴマー、例えば、デスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＩＬ（Bayerによる）であり、さらに好適なものは、ＭＤＩと、ＭＤＩ誘導体、例えば、特にデスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＣＤ、デスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＰＦ、デスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＰＣ（全てBayerによる）等の商品名で知られるＭＤＩカルボジイミド又はＭＤＩウレトン（ureton）イミンとの混合物、並びにＭＤＩと、デスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＶＬ、デスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＶＬ５０、デスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＶＬ Ｒ１０、デスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＶＬ Ｒ２０、デスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＶＨ ２０ Ｎ及びデスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標）ＶＫＳ ２０Ｆ（全てBayerによる）、アイソネート（Ｉｓｏｎａｔｅ）（登録商標）Ｍ ３０９、ボラネート（Ｖｏｒａｎａｔｅ）（登録商標）Ｍ ２２９及びボラネート（Ｖｏｒａｎａｔｅ）（登録商標）Ｍ ５８０（全てDowによる）、又はルプラナート（Ｌｕｐｒａｎａｔ）（登録商標）Ｍ １０ Ｒ（BASFによる）等の商品名で入手可能なＭＤＩ同族体（ポリメリックＭＤＩ又はＰＭＤＩ）との混合物である、室温で液体のＭＤＩの形態（いわゆる「変性ＭＤＩ」）である。実際には、上述のオリゴマーのポリイソシアネートは、通常、異なる程度のオリゴマー化及び／又は化学構造を有する物質の混合物である。オリゴマーのポリイソシアネートは、平均ＮＣＯ官能性２．１〜４．０を有することが好ましい。

ＭＤＩ及び／又はＴＤＩの総重量に対して、モノマーのＭＤＩ及び／又はモノマーのＴＤＩを４０重量％以上含む、ＭＤＩ及び／又はＴＤＩを芳香族ポリイソシアネートＢ１として用いることが好ましい。

さらに、Ｂ１に由来するものでないＮＣＯ基の合計が、２剤型ポリウレタン組成物のＮＣＯ基全ての合計に対して、５％以下、とりわけ２％以下、特に好ましくは１％以下、最も好ましくは０．５％以下であることが有利である。

重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）は４〜５０である。

重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が４未満である場合、これは、結果として、破断伸びが小さすぎるために、得られる組成物が、接着剤又はポッティング化合物として適さない点で不都合である。

重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が５０を超える場合、これは、結果として、Ｅ率が小さすぎるために、得られる組成物が、接着剤又はポッティング化合物として適さない点で不都合である。

重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、３５〜４、とりわけ２０〜４、特に好ましくは１４〜４である場合、これは、結果として、高い引張強度が得られる点で有利である。

重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、５０〜２０、とりわけ５０〜３５である場合、これは、結果として、高い破断伸びが得られる点で有利である。

重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、３５〜４、とりわけ１４〜４である場合、これは、結果として、高いＥ率（伸長範囲０．０５％〜０．２５％）が得られる点で有利である。

脂肪族トリオールＡ２が１，１，１−トリメチロールプロパンであり、かつ重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、３５〜４、とりわけ２０〜４、特に好ましくは１４〜４である場合、これは、結果として、高い引張強度が得られる点で有利である。

同様の有利な高い引張強度を得るために、
１，２，３−プロパントリオールの場合には、３５〜４の重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が有利であり、
トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールの場合には、１４〜４、とりわけ１０〜４の重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が有利である。

脂肪族トリオールＡ２が１，１，１−トリメチロールプロパンであり、かつ重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、５０〜３５である場合、これは、結果として、高い破断伸びが得られる点で有利である。

同様の有利な高い破断伸びを得るために、
１，２，３−プロパントリオールの場合には、５０〜３５の重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が有利であり、
トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールの場合には、５０〜１０、とりわけ５０〜２０、好ましくは５０〜３０の重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が有利である。

脂肪族トリオールＡ２が１，１，１−トリメチロールプロパンであり、かつ重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、３５〜４、とりわけ２０〜４、とりわけ好ましくは１４〜４である場合、これは、結果として、高いＥ率（伸長範囲０．５％〜５％）が得られる点で有利である。

同様の有利な高いＥ率を得るために、
１，２，３−プロパントリオールの場合には、３５〜４、とりわけ２０〜４、特に好ましくは１４〜４の重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が有利である。

脂肪族トリオールＡ２が１，１，１−トリメチロールプロパンであり、かつ重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、３５〜４、とりわけ２０〜４である場合、これは、結果として、高いＥ率（伸長範囲０．５％〜０．２５％）が得られる点で有利である。

同様の有利な高いＥ率を得るために、
１，２，３−プロパントリオールの場合には、３５〜４の重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が有利であり、
トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールの場合には、３５〜４、とりわけ２０〜４、好ましくは１５〜４、特に好ましくは１０〜４の重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が有利である。

芳香族ポリイソシアネートＢ１のＮＣＯ基全てと、（Ａ１＋Ａ２）の合計におけるＯＨ全てとの比は、１．１５：１〜０．８５：１である。芳香族ポリイソシアネートＢ１のＮＣＯ基全てと、（Ａ１＋Ａ２）の合計におけるＯＨ全てとの比は、好ましくは１．１：１〜０．９：１である。上記の比は、言及される基のモル比を意味すると理解される。

２剤型ポリウレタン組成物中、（Ａ１＋Ａ２）のＯＨ基全ての合計は、２剤型ポリウレタン組成物のＯＨ基全ての合計の９０％以上である。

好ましくは２剤型ポリウレタン組成物中、（Ａ１＋Ａ２）のＯＨ基全ての合計は、２剤型ポリウレタン組成物のＯＨ基全ての合計の９５％以上、とりわけ９８％以上、特に好ましくは９９％以上、最も好ましくは９９．５％以上である。これは、引張強度及びＥ率に関する高い値に寄与する。

２剤型ポリウレタン組成物は好ましくは、（Ａ１＋Ａ２）に由来するものでないＯＨ基を実質的に含まない。この場合、「実質的に含まない」という用語は、（Ａ１＋Ａ２）に由来するものでないＯＨ基の合計が、２剤型ポリウレタン組成物のＯＨ基全ての合計に対して、５％以下、とりわけ２％以下、特に好ましくは１％以下、最も好ましくは０．５％以下であることを意味する意図である。これは、引張強度及びＥ率に関する高い値に寄与する。

２剤型ポリウレタン組成物は、以下の物質のＯＨ基を実質的に含まないのが好ましい：
ポリエーテル及び／又はポリエステルポリオール、
（１，２，３−プロパンジオールを除く）１２０ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する低分子量ポリオール、とりわけ、
（１，２，３−プロパントリオールを除く）１２０ｇ／ｍｏｌ〜２０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する低分子量脂肪族トリオール。

様々なタイプのかかる低分子量脂肪族トリオールが存在する。例えば、それらは、ウレタン基及び／又は尿素基及び／又はエーテル基を含有するものであってもよい。トリオールの形状は広く異なるものであってもよい。例えば、星型又はくし型のトリオールが可能である。さらに、第一級及び第二級ヒドロキシル基が両方ともトリオール中に存在することも可能である。例えば、上述の低分子量脂肪族トリオールは、脂肪族トリイソシアネート、とりわけイソシアヌレートから得られるものであってもよく、これは、任意に脂肪族ジイソシアネート及び脂肪族ジオールによる更なる後伸長により、過剰な脂肪族ジオール、とりわけポリエーテルジオールの下、３つのジイソシアネート分子から形成される。低分子量脂肪族トリオールの更なる例は、低分子量脂肪族トリオール、例えばトリメチロールプロパン又はグリセロール、及び脂肪族ジイソシアネートから、並びに、脂肪族ジオールとのその後の反応により得ることができる。低分子量脂肪族トリオールのその他の例は、低分子量脂肪族トリオール、例えばトリメチロールプロパン又はグリセロールのアルコキシル化反応の生成物である。
１２０ｇ／ｍｏｌ〜２０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する低分子量ジオール、
１２０ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する、５つ〜８つのヒドロキシル基を有する低分子量ポリオール。典型的に、かかるポリオールは、糖アルコール、及び対応する数のＯＨ基を含む、糖アルコールを基本構成としたポリオール、とりわけ、ペンチトール若しくはヘキシトール、又は二糖を基本構成とするポリオールである。対応する糖も使用することができる。

Ａ１とＡ２との合計の割合が、ポリオール剤Ｋ１の総重量に対して、９０重量パーセント以上、とりわけ９５重量パーセント以上、特に９９重量パーセント以上であるのが好ましい。

芳香族ポリイソシアネートＢ１の割合が、ポリイソシアネート剤Ｋ２の総重量に対して、９０重量パーセント以上、とりわけ９５重量パーセント以上、特に好ましくは９９重量パーセント以上であるのが好ましい。

剤Ｋ１及び剤Ｋ２は、剤Ｋ１と剤Ｋ２との体積比が１：３〜３：１、とりわけ１：２〜２：１となるように有利に配合される。特に好ましくは、この比が約１：１である。

剤Ｋ１及び剤Ｋ２はともに、既に言及した成分に加えて、ポリウレタン化学の当業者に既知の、その他の成分を含んでいてもよい。これらは、一方の剤のみに又は両方の剤に存在するものであってもよい。このような更なる成分として、例えば、溶媒、可塑剤及び／又は増量剤、特にカーボンブラック、チョーク、タルク、バライト、フィロケイ酸塩等のフィラー、特にトリアルコキシシラン等の接着促進剤、非晶質ケイ酸等のチキソトロープ剤、ゼオライト等の乾燥剤、並びに着色顔料を使用することができる。

ポリウレタン接着剤の当業者が知っているように、剤の生成中、とりわけポリイソシアネート剤Ｋ２に関して、それらの剤が可能な限り水を含まないこと、及び湿気を排除した状態で剤が取り扱われることを確認する必要がある。

剤Ｋ１及び剤Ｋ２は、使用前に別々に貯蔵して、使用時又は使用の直前にだけ混ぜ合わせる。剤は、互いに分離した２つのチャンバーからなるパッケージ内に、具体的には、ポリオール剤Ｋ１が一方のチャンバー内にあり、かつポリイソシアネート剤Ｋ２が他方のチャンバー内にあるようなものが有利である。剤Ｋ１及び剤Ｋ２は、パッケージのチャンバー内に充填され、気密及び水密（moisture-tight）に封止される。

更なる態様において、本発明は、互いに分離した２つのチャンバーを有するパッケージングと、２剤型ポリウレタン組成物とからなるパッケージを含む。

この種の好ましいパッケージは、一方では、２つの管状チャンバーが隣り合うか、又は重ね入れられるように配置される隣り合う二重カートリッジ又は同軸カートリッジであり、ピストンによって気密及び水密に封止される。

大量の使用に関して、とりわけ工業生産における使用に関して、剤Ｋ１及び剤Ｋ２は、ドラム又はブリキのペール缶（hobbock）内に有利に充填されて、貯蔵される。この場合、剤は、工業生産において２剤型接着剤のために通常用いられるような輸送ポンプにより混合装置のラインを通って投与される。

いずれのパッケージにおいても、少なくともポリイソシアネート剤Ｋ２が気密及び水密に封止される結果、２つの剤が長期間、すなわち、典型的には６ヶ月を超えて貯蔵することができることが重要である。

記載される２剤型ポリウレタン組成物は有利なことに、繊維複合体（複合体）用の接着剤又マトリックス樹脂、ポッティング化合物、接着剤、被覆材（cover）、コーティング、塗料、ラッカー又は封止材として有用である。

更なる態様において、本発明は接着方法を含む。

この接着方法は、
上記の剤Ｋ１と剤Ｋ２とを混合する工程と、
混合したポリウレタン組成物を、互いに接着させる基体表面の少なくとも一方に塗布する工程と、
オープンタイム内に貼り合わせる工程と、
ポリウレタン組成物を硬化させる工程と、
を含む。

混合は典型的に、スタティックミキサー又はダイナミックミキサーを用いて行う。

混合したポリウレタン組成物を、互いに接着させる基体表面の少なくとも一方に塗布する。接着する基体は好ましくは、金属、プラスチック、木材、ガラス、セラミック及び繊維強化プラスチック、とりわけ、金属及び繊維強化プラスチックからなる群から選択される材料を含むか又はそれらのみからなる。

典型的に、互いに接着する２つの基体が存在する。接合相手、すなわち第２の基体は、第１の基体と同じであっても、異なるものであっていてもよい。接着剤の塗布は、第１及び／又は第２の接合相手に行うことができる。接着剤の塗布後、オープンタイム内に接合相手を貼り合わせる。貼り合わせた後、ポリウレタン組成物の硬化が起こる。

このようにして、接合相手の複合体が形成される。非確動的に（non-positive）、接着剤によってこれらの接合相手がつなぎ合わされる。

上記のプロセスは、接着物品、とりわけ、基体として金属、プラスチック、木材、ガラス、セラミック及び繊維強化プラスチック、とりわけ、金属及び繊維強化プラスチックを含む接着物品をもたらす。このような物品は、本発明の更なる態様である。

ポリウレタン組成物は好ましくは、構造用接着剤として使用される。このため、更なる態様において、本発明は、接着剤として、とりわけ構造用接着剤としての２剤型ポリウレタン組成物の使用を含む。

好ましくは、室温で硬化状態にあるこのような構造用接着剤は、５ＭＰａ以上、とりわけ６ＭＰａ以上の引張強度を有する。好ましくは、室温で硬化状態において、構造用接着剤は、３０％以上、とりわけ６０％以上の破断伸びを有する。好ましくは、室温で硬化状態において、構造用接着剤は、１０ＭＰａ以上のＥ率を有する。これらの機械値は後続の実施例に記載するように測定するものである。

本発明によるポリウレタン組成物の使用にかかる典型例は、自動車製造及び軽量構造におけるものである。ここで、硬化した接着剤は、耐力構造（bearing structure）の一部となるため、機械特性に厳しい要件が課される重要な接合要素をなすものである。本発明は、これらの厳しい要件を最適に満たすものである。

更なる態様において、本発明は、接合部及び基体内の亀裂を非確動的に充填する方法であって、
ａ）前記ポリオール剤Ｋ１と、前記ポリイソシアネート剤Ｋ２とを混合する工程と、
ｂ）前記混合したポリウレタン組成物を、２つの基体間の橋渡しとなる前記接合部に、又は基体の表面上の充填すべき前記亀裂に塗布する工程と、
ｃ）前記接合部又は前記亀裂において前記ポリウレタン組成物を硬化させる工程と、
を含む、接合部及び基体内の亀裂を非確動的に充填する方法を含む。

上記の方法は、基体として、金属、プラスチック、木材、ガラス、セラミック及び繊維強化プラスチック、とりわけ、金属及び繊維強化プラスチックを備える、充填された物品、とりわけ接着物品をもたらす。このような物品は本発明の更なる態様である。更なる態様において、本発明はこのような充填された物品を含む。

好ましくは、ポリウレタン組成物は、ポッティング化合物として、とりわけ電子部品ポッティング化合物（electro-potting compound）として使用される。したがって更なる態様において、本発明は、ポッティング化合物として、とりわけ電子部品ポッティング化合物としての、２剤型ポリウレタン組成物の使用を含む。

好ましくは、室温で硬化状態にあるこのようなポッティング化合物は、１０ＭＰａ以上の引張強度を有する。好ましくは、室温で硬化状態にあるポッティング化合物は、５０％以上、とりわけ８０％以上の破断伸びを有する。好ましくは、室温で硬化状態にあるこのようなポッティング化合物は、１００ＭＰａ以上の（伸長範囲０．０５％〜０．２５％）を有する。ここで、これらに挙げた機械値は後続の実施例に記載するように測定するものである。

本発明によるポリウレタン組成物の使用にかかる典型例は、電子部品ポッティング組成物の分野に見られる。

表１に実施例として示される、組成物２〜５及び７〜１４及び１６〜１９は、本発明による実施例であるのに対し、実施例１、６及び１５は参考例である。

剤Ｋ１の生成のために、剤Ａ１、及び剤Ａ２−１、又はＡ２−２、又はＡ２−３、又はＡ２−４、並びに１重量パーセント（剤Ｋ１の総重量に対して）の乾燥剤（プルモル（ＰＵＲＭＯＬ）（登録商標）分子篩、Zeochem AG（Switzerland））を、表２に示されるＡ１／Ａ２比に従って重量測定法により秤量し、ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（ＤＡＣ １５０ ＦＶ、Hauschild）において３０００ｒｐｍで３０秒間混合した。

続いて、表２に従って剤Ｋ２（Ｂ１）を重量測定法により量り取って、剤Ｋ１に添加し、ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒにおいて３０００ｒｐｍで３０秒間混合した。剤Ｋ１及び剤Ｋ２を、いずれの場合にも１．０７のＮＣＯ／ＯＨ比となるようなＫ１：Ｋ２の重量比で混合した。続いて、混合した組成物を、直径２０ｃｍのテフロン（登録商標）皿に注ぎ入れ、固め、厚さ２ｍｍのサンプルをそれらから得た。

表２中、使用する（また表１に示される）原材料は「Ｘ」でマークし、それらを、実施例１〜実施例９について上記のように混合した。よって、例えば実施例２を生成するためには、６５．２６ｇのデスモフェン（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ）（登録商標） １１５０、１．３６ｇの１，２，３−プロパントリオール、及び０．６８ｇのプルモル（Ｐｕｒｍｏｌ）（登録商標）分子篩粉末を互いに混合し（Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒにおいて３０００ｒｐｍで３分間）、３３．７１ｇのＭＤＩ（ビスマスとネオデカン酸亜鉛とをベースとする触媒の１重量％の１％溶液を含むデスモダル（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ）（登録商標） ＶＫＳ ２０）と混合した後（Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒにおいて３０００ｒｐｍで１分間）、硬化させた。

測定
混合した剤Ｋ１及び剤Ｋ２を、ＩＳＯ ５２７、パート２、１Ｂに従ってダンベルの形状の試料にし、２５℃で２４時間、その後８０℃で３時間硬化させた。

２５℃における２４時間の調整時間後、ＩＳＯ ５２７に従ってこのように製造した試験試料のＥ率１（伸長範囲０．５％〜５％）、Ｅ率２（伸長範囲０．０５％〜０．２５％）、引張強度（ＺＦ）及び破断伸び（ＢＤ）を、２３℃の試験温度及び２００ｍｍ／分の試験速度でＺｗｉｃｋ Ｚ０２０引張試験機により測定した。結果を表３に示す。

Claims (15)

1. ポリオール剤Ｋ１とポリイソシアネート剤Ｋ２とからなる２剤型ポリウレタン組成物であって、
   前記ポリオール剤Ｋ１が、
   １１０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、リシナス油とケトン樹脂との、少なくとも１種の反応生成物Ａ１と、
   少なくとも１種の脂肪族トリオールＡ２とを含み、
   前記ポリイソシアネート剤Ｋ２が、
   少なくとも１種の芳香族ポリイソシアネートＢ１を含み、
   重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が４〜５０であり、前記芳香族ポリイソシアネートＢ１のＮＣＯ基全てと、（Ａ１＋Ａ２）の合計のＯＨ基全てとの比が１．１５：１〜０．８５：１であり、
   前記脂肪族トリオールＡ２が、
   １，２，３−プロパントリオール、及び／又は、
   １，１，１−トリメチロールプロパン、及び／又は、
   １７０ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌの分子量、及び４００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜１１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、１，１，１−トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールであり、
   （Ａ１＋Ａ２）のＯＨ基全ての合計が、前記２剤型ポリウレタン組成物のＯＨ基全ての合計の９０％以上である、２剤型ポリウレタン組成物。
2. 前記脂肪族トリオールＡ２が、１，２，３−プロパントリオールであることを特徴とする、請求項１に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
3. 前記脂肪族トリオールＡ２が、１，１，１−トリメチロールプロパンであることを特徴とする、請求項１に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
4. 前記脂肪族トリオールＡ２が、１７０ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌの分子量、及び４００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ〜１１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、１，１，１−トリメチロールプロパンを基本構成とするポリエーテルポリオールのみからなることを特徴とする、請求項１に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
5. 重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、３５〜４、とりわけ２０〜４、特に好ましくは１４〜４であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
6. 重量パーセント比（Ａ１／Ａ２）が、５０〜２０、とりわけ５０〜３５であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
7. 前記芳香族ポリイソシアネートＢ１が、ＭＤＩ及び／又はＴＤＩの総重量に対して、
   モノマーのＭＤＩを４０重量％以上有する、ＭＤＩ、及び／又は、
   モノマーのＴＤＩを４０重量％以上有する、ＴＤＩ、
   のみからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
8. 前記２剤型ポリウレタン組成物中、（Ａ１＋Ａ２）に由来するものでないＯＨ基の合計が、前記２剤型ポリウレタン組成物のＯＨ基全ての合計に対して、５％以下、とりわけ２％以下、特に好ましくは１％以下、最も好ましくは０．５％以下であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
9. 前記２剤型ポリウレタン組成物中、Ｂ１に由来するものでないＮＣＯ基の合計が、前記２剤型ポリウレタン組成物のＮＣＯ基全ての合計に対して、５％以下、とりわけ２％以下、特に好ましくは１％以下、最も好ましくは０．５％以下であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
10. Ａ１とＡ２との合計の割合が、前記ポリオール剤Ｋ１の総重量に対して、９０重量％以上、とりわけ９５重量％以上、特に９９重量％以上であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
11. 前記芳香族ポリイソシアネートＢ１の割合が、前記ポリイソシアネート剤Ｋ２の総重量に対して、９０重量％以上、とりわけ９５重量％以上、特に好ましくは９９重量％以上であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物。
12. 接着方法であって、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物のポリオール剤（Ｋ１）と、ポリイソシアネート剤（Ｋ２）とを混合する工程と、
    前記混合したポリウレタン組成物を、互いに接着させる基体表面の少なくとも一方に塗布する工程と、
    オープンタイム内に貼り合わせる工程と、
    前記ポリウレタン組成物を硬化させる工程と、
    を含む、接着方法。
13. 接合部及び基体内の亀裂を非確動的に充填する方法であって、
    ａ）請求項１〜１１のいずれか一項に記載の２剤型ポリウレタン組成物のポリオール剤（Ｋ１）とポリイソシアネート剤（Ｋ２）とを混合する工程と、
    ｂ）前記混合したポリウレタン組成物を、２つの基体間の橋渡しとなる前記接合部に、又は基体の表面上の充填すべき前記亀裂に塗布する工程と、
    ｃ）前記接合部又は前記亀裂において前記ポリウレタン組成物を硬化させる工程と、
    を含む、接合部及び基体内の亀裂を非確動的に充填する方法。
14. 請求項１２に記載の方法により接着された、接着物品。
15. 請求項１３に記載の方法により充填された、組成物を充填した物品。