JP2023512155A - プラスチックに対する良好な接着性を有するポリウレタン組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、(i)少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートモノマーと、5~37mg KOH/gの範囲のOH価を有するポリエーテルジオールとの反応から得られる、0.3~3.3重量%の範囲のNCO含有率を有する少なくとも1つの直鎖状イソシアネート基含有ポリマー(P1);(ii)少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートモノマーと、少なくとも2.2の平均OH官能価及び16~380mg KOH/gの範囲のOH価を有する少なくとも1つのポリエーテルトリオールとの反応から得られる、1~10重量%の範囲のNCO含有率を有する少なくとも1つの分岐状イソシアネート基含有ポリマー(P2);及び(iii)組成物全体に対して最大で15重量%の含有率の軟化剤を含有する湿分硬化性ポリウレタン組成物において、ポリマー(P1)及びポリマー(P2)が、80/2~95/5の範囲の重量比で存在することを特徴とする湿分硬化性ポリウレタン組成物に関する。本発明は、弾性接着剤、又は弾性シーラント、又は弾性コーティングとしての組成物の使用にも関する。本発明による組成物は、非常に低いジイソシアネートモノマー含有率を有するようにこの組成物が配合される場合でも、高い伸び、驚くほど高い強度及びプラスチック基材への驚くほど良好な接着性を提供し、したがって、魅力的なEHS分類を提供する。
Description
本発明は、プラスチック基材に対する良好な接着性を有する湿分硬化性ポリウレタン組成物及び弾性接着剤としてのその使用に関する。
水分又は水とのイソシアネート基の反応によって架橋し、硬化してエラストマーが得られるポリウレタン組成物は、特に、建設及び製造業において弾性接着剤又はシーラントとして、例えば組立品における部品の接合又はジョイントの充填に使用される。その接着性及び弾性のために、例えば振動又は温度の変化によって引き起こされる、基材に作用する力を穏やかに減衰し、緩衝することができる。可塑剤は、ここで、高い可撓性を促進するが、プラスチック基材への良好な接着性の発生に不利である。
ポリウレタン組成物は、バインダーとしてイソシアネート基を含有するポリマーを含有し、それは、ジイソシアネートモノマーとポリオールとの反応によって調製される。このようにして得られたポリマーは、鎖延長反応のために、通常、1重量%~3重量%の範囲の残留ジイソシアネートモノマー含有率を有する。ジイソシアネートモノマーは、健康に有害である可能性がある。特に、0.1重量%を超える濃度でジイソシアネートモノマーを含有する配合物は、ラベル及びデータシートに危険記号及び警告メッセージを提供しなければならず、一部の国では販売及び使用に関して規制を受け得る。したがって、特に0.1重量%未満の低含有率でモノマーを有するポリウレタン組成物に関心が集まっている。ジイソシアネートモノマーの低い含有率を有する、イソシアネート基を含有するポリマーへの魅力的な経路は、ポリマーの調製においてジイソシアネートモノマーを過剰に使用し、次いで蒸留によって未転化ジイソシアネートモノマーの大部分を除去する経路である。この経路は、低分子量、したがって揮発性であるジイソシアネートモノマー、例えばヘキサンジイソシアネートでの実行が特に容易である。しかしながら、それをベースとするポリマーによって硬化が遅くなり、製品の機械的強度が低くなる。ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネート(4,4’-MDI)をベースとするポリマーは、急速で確実な硬化を可能とし、高い弾性と併せて高い強度を可能にする。しかしながら、モノマージイソシアネートの蒸留除去において、4,4’-MDIの揮発性が低いため、製造がかなり厳しい。
プラスチック基材の接合のための弾性接着剤は、例えば、自動車のヘッドランプハウジング若しくはパノラマルーフ、船若しくは電車における有機ガラス又はトレーラーの様々な部品の接合に関して、工業において一層必要とされている。本明細書における接着剤は、急速且つ確実に硬化し、高い強度を有しながら非常に弾性であり、プラスチック基材の複雑な前処理なしに熱及び水ストレス下でも高い接着強さを有する。しかしながら、低いモノマーレベルを有するポリマーをベースとする接着剤は、特にまたジイソシアネートモノマーを実質的に欠いているため、プラスチック基材への接着性の増強に弱点を示す。
そのため、本発明の目的は、急速且つ確実に硬化し、ジイソシアネートモノマーの含有率が低い場合でも、高い伸長性及び強度と併せてプラスチック基材への良好な接着性を増強する湿分硬化性ポリウレタン組成物を提供することである。
この目的は、請求項1に記載の組成物によって達成される。それは、80/20~95/5の範囲の重量比の直鎖状長鎖ポリマーP1及び分岐状ポリマーP2の組み合わせと、15重量%以下の含有率の可塑剤とを含有する。意外なことに、ポリマーP1及びP2の本発明の重量比の組成物は、熱及び水ストレスをかけた後でも、基材、特にポリカーボネートへの優れた接着性を示す。分岐状ポリマーP2を高い比率で有する対応する組成物は、明確に乏しい接着性を示すのに対して、分岐状ポリマーP2の含有率がより低い場合でも、硬化組成物の引張り強さは、有意に急激に低下し、不十分である。本発明の組成物について特に驚くべきことは、分岐状ポリマーP2の含有率が低いにも関わらず、且つジイソシアネートモノマー含有率が非常に低い場合でも、高い強度(引張り強さ及び弾性率)を有する生成物が得られるという事実である。
本発明の組成物は、更に魅力的なEHS分類と共に、急速な硬化及び高い伸び、驚くほど高い強度及びプラスチック基材への驚くほど良好な接着性と併せて、水分、長い開放時間(オープンタイム)を除外した場合、良好な貯蔵安定性を有する弾性接着剤を可能にする。
本発明の更なる態様は、更なる独立請求項の主題である。本発明の特に好ましい実施形態は、従属請求項の主題である。
本発明は、以下を含む湿分硬化性ポリウレタン組成物であって:
(i)少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートモノマーと、5~37mg KOH/gの範囲のOH価を有するポリエーテルジオールとの反応から得られる、イソシアネート基を含有し、かつ0.3重量%~3.3重量%の範囲のNCO含有率を有する少なくとも1つの直鎖状ポリマーP1、
(ii)少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートモノマーと、少なくとも2.2の平均OH官能価及び16~380mg KOH/gの範囲のOH価を有する少なくとも1つのポリエーテルトリオールとの反応から得られる、イソシアネート基を含有し、かつ1重量%~10重量%の範囲のNCO含有率を有する少なくとも1つの分岐状ポリマーP2、
(iii)組成物全体を基準として15重量%以下の含有率の可塑剤、
ここで、ポリマーP1及びポリマーP2は、80/20~95/5の範囲の重量比で存在することを特徴とする、
湿分硬化性ポリウレタン組成物を提供する。
(i)少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートモノマーと、5~37mg KOH/gの範囲のOH価を有するポリエーテルジオールとの反応から得られる、イソシアネート基を含有し、かつ0.3重量%~3.3重量%の範囲のNCO含有率を有する少なくとも1つの直鎖状ポリマーP1、
(ii)少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートモノマーと、少なくとも2.2の平均OH官能価及び16~380mg KOH/gの範囲のOH価を有する少なくとも1つのポリエーテルトリオールとの反応から得られる、イソシアネート基を含有し、かつ1重量%~10重量%の範囲のNCO含有率を有する少なくとも1つの分岐状ポリマーP2、
(iii)組成物全体を基準として15重量%以下の含有率の可塑剤、
ここで、ポリマーP1及びポリマーP2は、80/20~95/5の範囲の重量比で存在することを特徴とする、
湿分硬化性ポリウレタン組成物を提供する。
「ジイソシアネートモノマー」とは、4~15個の炭素原子を有する二価ヒドロカルビル基によって分離された2つのイソシアネート基を有する有機化合物を意味する。
「芳香族」イソシアネート基とは、芳香族炭素原子に直接結合された基を意味する。主に芳香族イソシアネート基を有するイソシアネートは、それに応じて「芳香族イソシアネート」と呼ばれる。
「脂肪族」イソシアネート基とは、脂肪族又は脂環式炭素原子に直接結合された基を意味する。主に脂肪族イソシアネート基を有するイソシアネートは、それに応じて「脂肪族イソシアネート」と呼ばれる。
「芳香族ジイソシアネートモノマー」とは、芳香族イソシアネート基を有するジイソシアネートモノマーを意味する。
「NCO含有率」とは、重量%でのイソシアネート基の含有率を意味する。
「可塑剤」とは、室温で液体であり、且つ組成物中でその硬化後に変化しないままであり、硬化組成物を可塑化する物質を意味する。
「分子量」とは、分子又は分子残基のモル質量(グラム/モル)を意味する。「平均分子量」とは、オリゴマー又はポリマー分子又は分子残基の多分散混合物の平均分子量(Mn)を意味する。それは、標準物質としてのポリスチレンに対してゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定される。
物質又は組成物は、この貯蔵により、その使用に関連する程度までその用途又は使用特性にいずれの変化も生じることなく、長期間、通常、少なくとも3か月、好ましくは6か月まで又はそれを超えて適切な容器中で室温において貯蔵することができる場合、「貯蔵安定性」又は「貯蔵性」と呼ばれる。
「プラスチック」とは、巨大分子をベースとする有機材料を意味する。
「室温」とは、23℃の温度を意味する。
本明細書に記載のすべての業界標準及び基準は、最初の出願日に有効なバージョンに関係する。
重量%と略される重量パーセンテージは、別段の指定がない限り、組成物全体又は分子全体を基準とした組成物又は分子の成分の比率(質量による)を意味する。「質量」及び「重量」という用語は、本明細書において同義で使用される。
ポリマーP1は、好ましくは、0.5重量%~2.6重量%、特に0.7重量%~2.0重量%、より好ましくは0.9重量%~2.0重量%の範囲のNCO含有率を有する。
適切な芳香族ジイソシアネートモノマーは、特に、ジフェニルメタン2,4’-及び/又は2,2’-ジイソシアネート(MDI)のフラクションを任意選択的に有する、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネート、トリレン2,4-ジイソシアネート又はトリレン2,6-ジイソシアネート(TDI)とのその混合物、フェニレン1,4-ジイソシアネート(PDI)、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)又は3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトジフェニル(TODI)である。これらの中でも、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネート、又はトリレン2,4-ジイソシアネート、又はフェニレン1,4-ジイソシアネートが好ましい。
特に好ましい芳香族ジイソシアネートモノマーは、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネート(4,4’-MDI)である。この4,4’-MDIは、ごく低い比率のジフェニルメタン2,4’-及び/又は2,2’-ジイソシアネートを含有する品質のものであり、且つ室温で固体である。それは、高い伸長性及び弾性と併せて、特に急速な硬化及び特に高い強度を有するポリウレタン組成物を可能にする。4,4’-MDIは、好ましくは、蒸留されており、少なくとも95%、特に少なくとも97.5%の純度を有する。この品質の市販のジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートは、例えば、Desmodur(登録商標)44MC(Covestro)、又はLupranat(登録商標)MRS若しくはME(BASF)、又はSuprasec(登録商標)1400(Huntsman)である。
ポリエーテルジオールは、好ましくは、1,2-エチレンオキシ、1,2-プロピレンオキシ、1,3-プロピレンオキシ、1,2-ブチレンオキシ及び1,4-ブチレンオキシからなる群から選択される反復単位を含有する。特定の割合で1,2-エチレンオキシ基を含むか又は含まない1,2-プロピレンオキシ基が好ましい。
更に詳細には、ポリエーテルジオールは、80重量%~100重量%の1,2-プロピレンオキシ基及び0重量%~20重量%の1,2-エチレンオキシ基を含有する。ポリエーテルジオールが1,2-エチレンオキシ基を含有する場合、1,2-プロピレンオキシ基及び1,2-エチレンオキシ基は、好ましくは、それぞれ均一なブロックを形成し、そのポリ(1,2-エチレンオキシ)ブロックは、鎖の末端にある。
ポリエーテルジオールは、好ましくは、6~33mg KOH/g、特に9~30mg KOH/g、特に12~30mg KOH/gの範囲のOH価を有する。
ポリエーテルジオールは、好ましくは、3,000~20,000g/mol、より好ましくは3,500~18,000g/mol、特に4,000~12,000g/mol、最も好ましくは4,000~9,000g/molの範囲の平均分子量Mnを有する。
ポリエーテルジオールは、好ましくは、少なくとも1.8、特に少なくとも1.9の平均OH官能価を有する。それを製造した結果、市販のポリエーテルジオールは、特定の含有率のモノオールを含有し、その結果として、平均OH官能価は、通常、わずかに2を下回る。
ポリエーテルジオールは、好ましくは、ASTM D-2849-69に従って測定される0.02ミリ当量/g未満、特に0.01ミリ当量/g未満の不飽和レベルを有する。0.01ミリ当量/g未満の不飽和レベルを有するポリエーテルジオールは、特に、複金属シアン化物錯体触媒(DMC触媒)と呼ばれる触媒を用いて調製されている。
ポリエーテルジオールは、より好ましくは、6~33mg KOH/g、好ましくは9~30mg KOH/g、特に12~30mg KOH/gの範囲のOH価及び少なくとも1.9の平均OH官能価を有する。
適切なポリエーテルジオールは、例えば、Acclaim(登録商標)Polyol 4200、Acclaim(登録商標)Polyol 8200N、Acclaim(登録商標)Polyol 12200N又はAcclaim(登録商標)Polyol 18200N(すべてCovestro)、Lupranol(登録商標)1005/1(BASF)、Voranol(登録商標)P4000(Dow)又はPreminol(登録商標)S4013F(旭硝子株式会社)として市販されている。
好ましくは、ポリマーP1は、移動相としてのテトラヒドロフラン及び屈折率検出器を用いて、標準物質としてのポリスチレンに対してゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定される4,000~40,000g/molの範囲の平均分子量Mnを有する。より好ましくは、平均分子量Mnは、4,500~30,000g/mol、特に5,000~25,000g/mol、より好ましくは5,000~15,000g/molの範囲である。
直鎖状ポリマーP1を調製するための芳香族ジイソシアネートモノマーとポリエーテルジオールとの反応は、好ましくは、20~160℃、特に40~140℃の範囲の温度で任意選択的に適切な触媒の存在下において水分を排除して行われる。
その反応は、好ましくは、1.3/1~20/1の範囲のNCO/OH比で行われる。OH基の反応後に反応混合物中に残存するジイソシアネートモノマーは、特に蒸留によって除去することができる。
本発明の一実施形態において、ジイソシアネートモノマーは、ポリマーから除去されない。その場合、反応におけるNCO/OH比は、好ましくは、1.3/1~2.5/1の範囲である。かかるポリマーP1は、好ましくは、3.5重量%以下のジイソシアネートモノマーを含有する。
好ましくは、ポリマーP1は、反応におけるNCO/OH比が少なくとも4/1であるように調製され、及び芳香族ジイソシアネートモノマーの大部分は、その後、適切な分離プロセスによって除去され、それにより、蒸留後のイソシアネート基を含有する得られたポリマーP1は、0.5重量%以下、特に0.3重量%以下のジイソシアネートモノマーを含有する。かかるポリマーP1は、特に魅力的なEHS分類を有するポリウレタン組成物を可能にする。
NCO/OH比は、好ましくは、5/1~15/1の範囲である。
芳香族ジイソシアネートモノマーを除去する好ましい分離方法は、蒸留方法、特に薄膜蒸留又はショートパス蒸留であり、好ましくは減圧が適用される。
芳香族ジイソシアネートモノマーが、120~200℃の範囲のジャケット温度及び0.001~0.5mbarの圧力を用いてショートパス蒸発器において除去される多段階法が特に好ましい。芳香族ジイソシアネートモノマーとして好ましい4,4’-MDIの場合、蒸留除去は、特に要求が厳しい。例えば、確実に凝縮液が凝固して、システムをブロックしないようにしなければならない。160~200℃の範囲のジャケット温度で0.001~0.5mbarにおいて操作し、40~60℃の範囲の温度で除去されたモノマーを凝縮することが好ましい。
芳香族ジイソシアネートモノマーをポリエーテルジオールと反応させ、続いて、溶媒又は共留剤を使用することなく、反応混合物中に残存するジイソシアネートモノマーの大部分を除去することが好ましい。反応後に除去された芳香族ジイソシアネートモノマーを続いて再利用すること、すなわちイソシアネート基を含有するポリマーを調製するためにそれを再び使用することが好ましい。
直鎖状ポリマーP1は、室温で液体であり、比較的低い粘度を有する。それは、好ましくは、60Pa.s以下、より好ましくは45Pa.s以下、特に30Pa.s以下の20℃での粘度を有する。粘度は、本明細書では、せん断速度10s-1でコーンプレート粘度計を用いて決定される。
その反応において、ポリエーテルジオールのOH基が芳香族ジイソシアネートモノマーのイソシアネート基と反応する。これにより、ジオールとジイソシアネートモノマーとの反応生成物のOH基及び/又はイソシアネート基の反応があることにおいて鎖延長反応と呼ばれる反応も起こる。選択されるNCO/OH比が高いほど、起こる鎖延長反応のレベルが低くなり、多分散性が低くなり、したがって得られるポリマーの粘度も低くなる。鎖延長反応の割合の尺度は、ポリマーの平均分子量又はGPC分析におけるピークの幅及び分布である。未転化ジイソシアネートモノマーが蒸留によってポリマーから除去された場合、すべてのOH基と芳香族ジイソシアネートモノマーとの反応から算出されるNCO理論含有率に対するポリマーのNCO有効含有率は、鎖延長反応の割合の更なる尺度である。
好ましくは、蒸留によってジイソシアネートモノマーが除去されたポリマーP1は、低含有率の連鎖延長された成分のみを含有する。そのNCO含有率は、ポリエーテルジオールのOH基1モルにつき、ジイソシアネートモノマー1モルの添加から計算されるNCO理論含有率の好ましくは少なくとも90%、特に少なくとも95%である。
ポリマーP2は、好ましくは、1.2重量%~7重量%、特に1.4重量%~3.5重量%の範囲のNCO含有率を有する。
適切な芳香族ジイソシアネートモノマーは、特にジフェニルメタン2,4’-及び/又は2,2’-ジイソシアネート(MDI)のフラクションを任意選択的に有するジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネート、トリレン2,4-ジイソシアネート又はトリレン2,6-ジイソシアネート(TDI)とのその混合物、フェニレン1,4-ジイソシアネート(PDI)、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)又は3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナトジフェニル(TODI)である。これらの中でも、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネート、又はトリレン2,4-ジイソシアネート、又はフェニレン1,4-ジイソシアネートが好ましい。
特に好ましい芳香族ジイソシアネートモノマーは、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネート(4,4’-MDI)である。4,4’-MDIは、好ましくは、蒸留されており、少なくとも95%、特に少なくとも97.5%の純度を有する。
ポリエーテルトリオールは、好ましくは、1,2-エチレンオキシ、1,2-プロピレンオキシ、1,3-プロピレンオキシ、1,2-ブチレンオキシ及び1,4-ブチレンオキシからなる群から選択される反復単位を含有する。特定の割合で1,2-エチレンオキシ基を含むか又は含まない1,2-プロピレンオキシ基が好ましい。
更に詳細には、ポリエーテルトリオールは、すべての反復単位を基準として80重量%~100重量%の1,2-プロピレンオキシ基及び0重量%~20重量%の1,2-エチレンオキシ基を有する。
ポリエーテルトリオールは、好ましくは、21~160mg KOH/g、特に25~60mg KOH/gの範囲のOH価を有する。
ポリエーテルトリオールは、好ましくは、2.3~3の範囲の平均OH官能価を有する。それを製造した結果、市販のポリエーテルトリオールは、特定の含有率のモノオールを含有し、その結果として、平均OH官能価は、通常、わずかに3を下回る。したがって、ポリエーテルトリオールは、通常、三官能及び単官能成分を含有する。
ポリエーテルトリオールは、好ましくは、450~10,000g/mol、より好ましくは1,000~8,000g/mol、特に2,800~6,500g/molの範囲の平均分子量Mnを有する。
ポリエーテルトリオールは、好ましくは、トリメチロールプロパン又は特にグリセロールによって開始されている。
適切なポリエーテルトリオールは、例えば、Desmophen(登録商標)3061BT、Desmophen(登録商標)4042BT、Desmophen(登録商標)5031BT、Desmophen(登録商標)5034BT若しくはAcclaim(登録商標)Polyol 6300(すべてCovestro)、Lupranol(登録商標)2004/1若しくはLupranol(登録商標)2095(BASF)、Voranol(登録商標)CP450、Voranol(登録商標)CP755、Voranol(登録商標)CP Voranol(登録商標)CP1050、Voranol(登録商標)CP3055、Voranol(登録商標)CP4755、Voranol(登録商標)5815若しくはVoranol(登録商標)CP6001(Dow)、Caradol(登録商標)ET34-08若しくはCaradol(登録商標)ET28-03(Shell)又はPreminol(登録商標)7001K若しくはPreminol(登録商標)S3011(旭硝子株式会社)として市販されている。
好ましくは、ポリマーP2は、移動相としてのテトラヒドロフラン及び屈折率検出器を用いて、標準物質としてのポリスチレンに対してゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定される1,200~40,000g/molの範囲の平均分子量Mnを有する。より好ましくは、平均分子量Mnは、2,000~30,000g/mol、特に4,000~20,000g/molの範囲である。
分岐状ポリマーP2を調製するための芳香族ジイソシアネートモノマーとポリエーテルトリオールとの反応は、好ましくは、20~160℃、特に40~140℃の範囲の温度で任意選択的に適切な触媒の存在下において水分を排除して行われる。その反応は、好ましくは、1.7/1~20/1の範囲のNCO/OH比で行われる。OH基の反応後に反応混合物中に残存するジイソシアネートモノマーは、特に蒸留によって除去され得る。
本発明の好ましい実施形態において、ジイソシアネートモノマーは、ポリマーから除去されない。その場合、反応におけるNCO/OH比は、好ましくは、1.9/1~2.5/1の範囲である。かかるポリマーP2は、好ましくは、3.5重量%以下のジイソシアネートモノマーを含有する。ポリエーテルトリオールと一緒のかかるポリマーP2の調製において、特に25~115mg KOH/g、好ましくは25~60mg KOH/gの範囲のOH価を有する、特定の比率のポリエーテルジオールを使用することが可能である。ポリエーテルトリオールとポリエーテルジオールとの比は、好ましくは、本明細書では、ポリマーP2のNCO平均官能価が最終的に少なくとも2.2であるように選択される。
より好ましくは、ポリマーP2は、反応におけるNCO/OH比が少なくとも4/1、特に5/1~10/1の範囲であるように調製され、及び芳香族ジイソシアネートモノマーの大部分は、その後、適切な分離プロセスによって除去され、それにより、蒸留後のイソシアネート基を含有する得られたポリマーP2は、0.5重量%以下、特に0.3重量%以下のジイソシアネートモノマーを含有する。かかるポリマーP2は、特に低い粘度のポリマーであり、ポリウレタン組成物の魅力的なEHS分類に寄与する。
好ましくは、2つのポリマーP1及びP2を調製するための芳香族ジイソシアネートモノマーは、同じ芳香族ジイソシアネートモノマーである。
好ましくは、2つのポリマーP1及びP2のための芳香族ジイソシアネートモノマーは、4,4’-MDIである。
好ましいポリマーは、高い強度及びプラスチック基材への良好な接着性の特に有利な組み合わせを有するポリウレタン組成物を可能にする。
ポリマーP1及びポリマーP2は、80/20~95/5の範囲の重量比で湿分硬化性ポリウレタン組成物中に存在する。この重量比において、プラスチック基材への良好な接着性と高い強度との意外な組み合わせが存在する。
ポリマーP1及びP2の重量比は、好ましくは、84/16~93/7の範囲である。
ポリマーP1の調製のためのポリエーテルジオールが22~37mg KOH/g、特に25~33mg KOH/gの範囲のOH価を有する場合、ポリマーP1及びP2の重量比は、好ましくは、88/12~93/7の範囲である。
ポリマーP1の調製のためのポリエーテルジオールが5~21mg KOH/g、特に6~19mg KOH/gの範囲のOH価を有する場合、ポリマーP1及びP2の重量比は、好ましくは、84/16~91/9の範囲である。
好ましい重量比において、良好な接着性と高い強度との組み合わせは、特に有利である。
好ましくは、湿分硬化性ポリウレタン組成物は、組成物全体を基準として20重量%~80重量%、特に30重量%~70重量%、より好ましくは40重量%~60重量%の範囲のポリマーP1及びポリマーP2の総量の含有率を有する。
ポリマーP1及びP2の他に、湿分硬化性ポリウレタン組成物は、ポリマーP1又はP2に対応しない、イソシアネート基を含有する少なくとも1つの更なるポリマーを含有し得る。適切なポリマーは、脂肪族イソシアネート基を有するポリエーテルベースのポリマー及びポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリ(メタ)アクリレートポリオール、ポリヒドロキシ官能性脂肪若しくはオイル、ポリ炭化水素ポリオール又は更なるポリオールを含有するポリマーである。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、0.1重量%未満の総含有率のジイソシアネートモノマーを含有する。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、任意選択的に、可塑剤を含有し、その場合、組成物全体を基準として15重量%以下の可塑剤が存在する。可塑剤は、プラスチック基材の接着性に対して有害な作用を有する可能性が高く、それは、使用される量が多すぎるからである。好ましくは、湿分硬化性ポリウレタン組成物は、10重量%以下、特に5重量%以下の可塑剤を含有する。
適切な可塑剤は、特にカルボン酸エステル、例えばフタル酸エステル、特にフタル酸ジイソノニル(DINP)、フタル酸ジイソデシル(DIDP)又はジ(2-プロピルヘプチル)フタレート(DPHP)、水素化フタレート又はシクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸エステル、特に水素化フタル酸ジイソノニル又はジイソノニルシクロヘキサン-1,2-ジカルボキシレート(DINCH)、テレフタレート、特にビス(2-エチルヘキシル)テレフタレート(DOTP)又はジイソノニルテレフタレート(DINT)、水素化テレフタレート又はシクロヘキサン-1,4-ジカルボン酸エステル、特に水素化ビス(2-エチルヘキシル)テレフタレート、又はビス(2-エチルヘキシル)シクロヘキサン-1,4-ジカルボキシレート、又は水素化ジイソノニルテレフタレート、又はジイソノニルシクロヘキサン-1,4-ジカルボキシレート、イソフタレート、トリメリテート、アジペート、特にアジピン酸ジオクチル、アゼレート、セバケート、ベンゾエート、グリコールエーテル、グリコールエステル、ポリエーテル構造を有する可塑剤、特にアセテート基の形でブロックヒドロキシル基を有するポリプロピレンオキシドモノオール、ジオール又はトリオール、有機リン酸又はスルホン酸エステル、ポリブテン、ポリイソブテン又は天然脂肪若しくはオイル、特にエポキシ化ダイズ又はアマニ油に由来する可塑剤である。好ましい可塑剤は、フタレート、水素化フタレート、アジペート又はポリエーテル構造を有する可塑剤である。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、充填剤、ジイソシアネートオリゴマー、ブロックアミン、触媒及び安定剤からなる群から選択される少なくとも1つの更なる構成成分を含む。
適切な充填剤は、任意選択的に、脂肪酸、特にステアリン酸でコーティングされた特に重質又は沈降炭酸カルシウム、バリタ、石英粉、石英砂、ドロマイト、珪灰石、焼成カオリン、層状ケイ酸塩、例えばマイカ又はタルク、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、熱分解プロセスから得られる微細シリカを含むシリカ、セメント、石膏、フライアッシュ、工業的に製造されたカーボンブラック、グラファイト、例えばアルミニウム、銅、鉄、銀若しくは鋼の金属粉末、PVC粉末又は中空ビーズである。脂肪酸、特にステアリン酸で任意選択的にコーティングされた炭酸カルシウム、焼成カオリン又は工業的に製造されたカーボンブラックが好ましい。
適切なジイソシアネートオリゴマーは、特にHDIビウレット、例えばDesmodur(登録商標)N100若しくはN3200(Covestro)、Tolonate(登録商標)HDB若しくはHDB-LV(Vencorex)又はDuranate(登録商標)24A-100(旭化成株式会社);HDIイソシアヌレート、例えばDesmodur(登録商標)N3300、N3600若しくはN3790BA(すべてCovestro)、Tolonate(登録商標)HDT、HDT-LV若しくはHDT-LV2(Vencorex)、Duranate(登録商標)TPA-100若しくはTHA-100(旭化成株式会社)又はCoronate(登録商標)HX(日本ポリウレタン工業株式会社);HDIウレトジオン、例えばDesmodur(登録商標)N3400(Covestro);HDIイミノオキサジアジンジオオン、例えばDesmodur(登録商標)XP2410(Covestro);HDIアロファネート、例えばDesmodur(登録商標)VP LS2102(Covestro);IPDIイソシアヌレート、例えば溶解状態でのDesmodur(登録商標)Z4470(Covestro)として又は固体状態でのVestanat(登録商標)T1890/100(Evonik)として;TDIオリゴマー、例えばDesmodur(登録商標)IL(Covestro);又はTDI/HDIをベースとする混合イソシアヌレート、例えばDesmodur(登録商標)HL(Covestro)(ここで、「HDI」は、ヘキサン1,6-ジイソシアネートを意味し、「IPDI」は、イソホロンジイソシアネートを意味し、「TDI」は、トリレン2,4-ジイソシアネート又はトリレン2,6-ジイソシアネートとのその混合物を意味する)である。好ましくは、湿分硬化性ポリウレタン組成物は、組成物全体を基準として低含有率、好ましくは5重量%未満、より好ましくは3重量%未満、特に1重量%未満のジイソシアネートオリゴマーを含有する。
適切なブロックアミンは、好ましくは、少なくとも1つのアルジミノ基又はオキサゾリジノ基を有する。水分と接触すると、アミノ基の放出と共に、それは、加水分解され、利用可能なイソシアネート基と反応し、急速なブリスター不含の硬化、特に非粘着性表面及び/又は特に良好な機械的性質を促進し得る。
好ましいオキサゾリジンは、ビスオキサゾリジン、イソブチルアルデヒド、ベンズアルデヒド又は置換ベンズアルデヒド、特に10~14個の炭素原子を有する任意選択的に分岐状のアルキル基によってパラ位で置換されたベンズアルデヒドから誘導されるオキサゾリジンである。OH官能性モノオキサゾリジンとジイソシアネート、特にヘキサメチレン1,6-ジイソシアネートとの反応から得られるビスオキサゾリジンが好ましい。適切なモノオキサゾリジンは、特に、水の放出及び除去を伴う、ジエタノールアミンとアルデヒドの反応から得られる。
適切なアルジミンは、特に市販の第1級ジアミン又はトリアミンと非エノール化性アルデヒドとの反応からのジアミン又はトリアルジミンである。これらは、アルデヒド基の炭素原子に対してα位に水素原子を有さないアルデヒドである。
特に好ましいブロックアミンは、N,N’-ビス(2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロピリデン)ヘキシレン-1,6-ジアミン、N,N’-ビス(2,2-ジメチル-3-アセトキシプロピリデン)-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルアミン、N,N’-ビス(2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロピリデン)-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルアミン、N,N’-ビス(ベンジリデン)-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルアミン、N,N’-ビス(4-C10~14-アルキルベンジリデン)-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルアミン、450~750g/molの範囲の平均分子量Mnを有するN,N’-ビス(2,2-ジメチル-3-アセトキシプロピリデン)ポリオキシプロピレンジアミン、750~1,050g/molの範囲の平均分子量Mnを有するN,N’-ビス(2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロピリデン)ポリオキシプロピレンジアミン、380~680g/molの範囲の平均分子量Mnを有するN,N’-ビス(ベンジリデン)ポリオキシプロピレンジアミン、680~1,100g/molの範囲の平均分子量Mnを有するN,N’-ビス(4-C10~14-アルキルベンジリデン)ポリオキシプロピレンジアミン、730~880g/molの範囲の平均分子量Mnを有するN,N’,N’’-トリス(2,2-ジメチル-3-アセトキシプロピリデン)ポリオキシプロピレントリアミン及び1,150~1,300g/molの範囲の平均分子量Mnを有するN,N’,N’’-トリス(2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロピリデン)ポリオキシプロピレントリアミンからなる群から選択される。
適切な触媒は、イソシアネート基、特に有機スズ(IV)化合物、例えば特にジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウラート、ジブチルスズジクロリド、ジブチルスズジアセチルアセトネート、ジメチルスズジラウレート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート又はジオクチルスズジアセチルアセトネート、ビスマス(III)又はジルコニウム(IV)の錯体と、アルコキシド、カルボキシレート、1,3-ジケトネート、オキシネート、1,3-ケトステアレート及び1,3-ケトアミデート又は三級アミノ基を含有する化合物、例えば特に2,2’-ジモルホリノジエチルエーテル(DMDEE)から選択される配位子との反応を促進する触媒である。湿分硬化性ポリウレタン組成物がブロックアミンを含有する場合、適切な触媒は、ブロックアミノ基の加水分解の触媒、特に有機酸、特に安息香酸、2-ニトロ安息香酸又はサリチル酸などの芳香族カルボン酸でもある。また、異なる触媒の組み合わせが特に適している。
適切な安定剤は、特に酸化、熱、光又は紫外線に対する安定剤である。組成物は、好ましくは、少なくとも1つの紫外線安定剤を含む。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、更なる添加剤、特に、
- 無機又は有機顔料、特に二酸化チタン、酸化クロム又は酸化鉄;
- 繊維、特にガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維、ポリマー繊維、例えばポリアミド繊維又はポリエチレン繊維又は天然繊維、例えば羊毛、セルロース、麻又はサイザル;
- グラフェン又はカーボンナノチューブなどの充填材;
- 染料;
- 乾燥剤、特に分子ふるい粉末、酸化カルシウム、p-トシルイソシアネートなどの高反応性イソシアネート、Incozol(登録商標)2(Incorez)などのモノオキサゾリジン又はオルトギ酸エステル;
- 接着性向上剤、特にオルガノアルコキシシラン、特にエポキシシラン、例えば特に3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン又は3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロシラン、シラン無水物、カルバマトシラン、アルキルシラン若しくはイミノシラン又はこれらのシランのオリゴマー形態或いはチタネート;
- イソシアネート基の反応を促進する更なる触媒;
- レオロジー改質剤、特に増粘剤、特に層状ケイ酸塩、例えばベントナイト、ヒマシ油の誘導体、水素化ヒマシ油、ポリアミド、ポリアミドワックス、ポリウレタン、尿素化合物、ヒュームドシリカ、セルロースエーテル又は疎水性修飾ポリオキシエチレン;
- 溶媒、特にアセトン、酢酸メチル、酢酸t-ブチル、酢酸1-メトキシ-2-プロピル、3-エトキシプロピオン酸エチル、ジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、アセタール、例えばプロピラール、ブチラール、2-エチルヘキシラール、ジオキソラン、グリセロールホルマール又は2,5,7,10-テトラオキサウンデカン(TOU)、トルエン、キシレン、ヘプタン、オクタン、ナフサ、ホワイトスピリット、石油エーテル又はガソリン、特にSolvesso(商標)グレード(Exxon)及び炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、ブチロラクトン、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、p-クロロベンゾトリフルオリド又はベンゾトリフルオリド;
- 天然樹脂、脂肪又はオイル、例えばロジン、セラック、アマニ油、ヒマシ油又はダイズ油;
- 非反応性ポリマー、特に不飽和モノマーのホモ又はコポリマー、特にエチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、イソプレン、酢酸ビニル又はアルキル(メタ)アクリレート、特にポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリイソブチレン、エチレン/酢酸ビニルコポリマー(EVA)又はアタクチックポリ-α-オレフィン(APAO)を含む群からのポリマー;
- 難燃剤物質、特に上記の充填剤水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウム又は有機リン酸エステル;
- 添加剤、特に湿潤剤、レベリング剤、消泡剤、脱気剤又は殺生物剤;又は
湿分硬化性ポリウレタン組成物に通常使用される更なる物質
を含有し得る。
- 無機又は有機顔料、特に二酸化チタン、酸化クロム又は酸化鉄;
- 繊維、特にガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維、ポリマー繊維、例えばポリアミド繊維又はポリエチレン繊維又は天然繊維、例えば羊毛、セルロース、麻又はサイザル;
- グラフェン又はカーボンナノチューブなどの充填材;
- 染料;
- 乾燥剤、特に分子ふるい粉末、酸化カルシウム、p-トシルイソシアネートなどの高反応性イソシアネート、Incozol(登録商標)2(Incorez)などのモノオキサゾリジン又はオルトギ酸エステル;
- 接着性向上剤、特にオルガノアルコキシシラン、特にエポキシシラン、例えば特に3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン又は3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロシラン、シラン無水物、カルバマトシラン、アルキルシラン若しくはイミノシラン又はこれらのシランのオリゴマー形態或いはチタネート;
- イソシアネート基の反応を促進する更なる触媒;
- レオロジー改質剤、特に増粘剤、特に層状ケイ酸塩、例えばベントナイト、ヒマシ油の誘導体、水素化ヒマシ油、ポリアミド、ポリアミドワックス、ポリウレタン、尿素化合物、ヒュームドシリカ、セルロースエーテル又は疎水性修飾ポリオキシエチレン;
- 溶媒、特にアセトン、酢酸メチル、酢酸t-ブチル、酢酸1-メトキシ-2-プロピル、3-エトキシプロピオン酸エチル、ジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、アセタール、例えばプロピラール、ブチラール、2-エチルヘキシラール、ジオキソラン、グリセロールホルマール又は2,5,7,10-テトラオキサウンデカン(TOU)、トルエン、キシレン、ヘプタン、オクタン、ナフサ、ホワイトスピリット、石油エーテル又はガソリン、特にSolvesso(商標)グレード(Exxon)及び炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、ブチロラクトン、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、p-クロロベンゾトリフルオリド又はベンゾトリフルオリド;
- 天然樹脂、脂肪又はオイル、例えばロジン、セラック、アマニ油、ヒマシ油又はダイズ油;
- 非反応性ポリマー、特に不飽和モノマーのホモ又はコポリマー、特にエチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、イソプレン、酢酸ビニル又はアルキル(メタ)アクリレート、特にポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリイソブチレン、エチレン/酢酸ビニルコポリマー(EVA)又はアタクチックポリ-α-オレフィン(APAO)を含む群からのポリマー;
- 難燃剤物質、特に上記の充填剤水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウム又は有機リン酸エステル;
- 添加剤、特に湿潤剤、レベリング剤、消泡剤、脱気剤又は殺生物剤;又は
湿分硬化性ポリウレタン組成物に通常使用される更なる物質
を含有し得る。
組成物中にそれらを混合する前に、特定の物質を化学的又は物理的に乾燥させることが推奨され得る。
イソシアネート基を含有するポリマーが組成物の更なる成分、特に充填剤と混合される場合、ジイソシアネートモノマーの含有量は、存在する水分と反応することによって更に低減され得る。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、
- 30重量%~70重量%の、イソシアネート基を含有するポリマー、
- 20重量%~60重量%の充填剤、
- 0重量%~15重量%、特に0重量%~5重量%の可塑剤、及び
任意選択的に、更なる成分、特にブロックアミン又は触媒
を含有する。
- 30重量%~70重量%の、イソシアネート基を含有するポリマー、
- 20重量%~60重量%の充填剤、
- 0重量%~15重量%、特に0重量%~5重量%の可塑剤、及び
任意選択的に、更なる成分、特にブロックアミン又は触媒
を含有する。
硬化後の湿分硬化性ポリウレタン組成物は、高い伸長性と併せて高い強度を有する。実施例に記載のように決定される引張り強さは、好ましくは、少なくとも1.5MPa、より好ましくは少なくとも2MPa、特に少なくとも3MPaである。実施例に記載のように決定される、0.05~5%の伸び率の範囲における弾性率は、好ましくは、2.5~20MPa、特に3~15MPaの範囲である。実施例に記載のように決定される破断点伸びは、好ましくは、少なくとも300%、特に少なくとも500%である。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、特に、水分を排除して製造され、湿密容器内で周囲温度において保管される。適切な湿密容器は、特に、任意選択的に、コーティングされた金属及び/又はプラスチックからなり、特にドラム、輸送ボックス、輸送用コンテナ、バケット、キャニスター、缶、バッグ、チューブ状バッグ、カートリッジ又はチューブである。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、一成分組成物の形態又は多成分、特に二成分組成物の形態をとり得る。
「一成分」組成物と呼ばれる組成物は、組成物のすべての成分が同一容器内にあり、且つそのままで貯蔵安定性である組成物である。
「二成分」組成物と呼ばれる組成物は、組成物の成分が、別々の容器に保管される2つの異なる構成要素中に存在し、組成物を適用する直前まで又は適用時に互いに混合されない組成物である。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、一成分組成物である。適切にパッケージし、貯蔵すれば、一般に数か月~1年以上にわたって貯蔵安定性である。
湿分硬化性ポリウレタン組成物を適用(塗布)すると、硬化プロセスが開始する。この結果、硬化組成物が得られる。
一成分組成物の場合、それをそのまま適用すると、次に水分又は水の影響下で硬化し始める。硬化を促進するために、適用時、水、及び/若しくは触媒、及び/若しくは硬化剤を含有若しくは放出する促進剤成分を組成物中に混合することができるか、又はその適用後、かかる促進剤成分と組成物とを接触させることができる。
硬化の過程において、イソシアネート基は、水分の影響下で互いに反応する。湿分硬化性ポリウレタン組成物がブロックアミンを含有する場合、イソシアネート基は、加水分解される際、ブロックアミノ基と更に反応する。組成物の硬化を引き起こすイソシアネート基のこれらの反応全体は、架橋とも呼ばれる。
湿分硬化性ポリウレタン組成物の硬化に必要な水分は、好ましくは、空気(大気水分)からの拡散によって組成物中に入る。そのプロセスにおいて、硬化組成物の固体層(「スキン」)は、空気と接触する組成物の表面に形成される。硬化は、外部から内部への拡散方向に進み、スキンは、次第に厚くなり、最終的に塗布された組成物全体を覆う。水分は、組成物が塗布された1つ又は複数の基材から更に又は完全に組成物内に入ることもでき、且つ/或いは適用時に組成物中に混合されるか又は例えばペイント若しくはスプレーによる塗布後にそれと接触される促進剤成分から生じ得る。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、周囲温度、約-10~50℃の範囲内、好ましくは-5~45℃、特に0~40℃の範囲内で適用される。湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、同様に周囲温度で硬化される。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、長い処理時間(開放時間又はオープンタイム)及び急速な硬化を有する。湿分硬化性ポリウレタン組成物がブロックアミンを含有する場合、アミノ基のブロックに使用されるアルデヒドは、架橋の過程で放出される。これが主に不揮発性である場合、それは、硬化組成物に大部分が残り、可塑剤として作用する。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、弾性接着剤、又は弾性シーラント、又は弾性コーティングとして使用することが好ましい。
接着剤及び/又はシーラントとしての湿分硬化性ポリウレタン組成物は、建設及び製造業において又は自動車組み立てにおける接合及びシーリング用途、特にパーケット、組立品の接合、取り付け可能な部品の接合、モジュールの接合、窓ガラスの接合、連結部のシーリング、車体構造のシーリング、継ぎ目のシーリング又はキャビティのシーリングに特に適している。車両製造における弾性接合は、例えば、プラスチックカバー、トリムストリップ、フランジ、フェンダー、運転者のキャビン又は車両の塗装本体に取り付け可能な他の部品又は本体内への窓ガラスの接合など、部品の接着取り付けであり、前記車両は、更に特に、自動車、トラック、バス、電車又は船である。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、特に、すべての種類のジョイント、シーム又はキャビティ、特に建設におけるジョイント、例えば構造部品、特にプラスチック製の伸縮継手又は連結ジョイント、土木工学における床のジョイント、弾性シーリングのためのシーラントとして適している。可撓性及び高い低温可撓性を有するシーラントは、特に、建築構造における伸縮継手のシーリングに適している。コーティングとして、湿分硬化性ポリウレタン組成物は、特にプラスチック性材料の分野における建築構造、特にバルコニー、テラス、屋根、特に平坦な屋根若しくはわずかに傾いた屋根部分又はルーフガーデン或いは湿気のある部屋又は台所のタイル又はセラミックプレート下の建物室内において、雫受け、導管、シャフト、サイロ、タンク又は排水処理システムにおいて保護及び/又はシーリングに適している。それは、例えば、目的にもはや適合しない、漏れを起こしている屋根膜又は床のカバー材のシール若しくはコーティングとして又は高反応性のスプレーシールのための修復化合物として修復目的に使用することもできる。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、構造的粘性を有するペースト状コンシステンシーを有するように配合され得る。この種類の組成物は、適切なデバイス、例えば市販のカートリッジ又はたる又はコンテナを用いて、例えば本質的に円形若しくは三角形の断面を有し得るビーズ状で適用される。湿分硬化性ポリウレタン組成物は、液体であり、且つ「自己均展性」であるか又はごくわずかにチキソトロープ性であり、塗布のために注ぎ出すことができるように配合することもできる。コーティングとして、それは、続いて、例えばローラー、スライドバー、歯付きアプリケーター又はこてを用いて、目的の層厚にフラットに分布させることができる。1つの操作において、通常、0.5~3mm、特に1~2.5mmの範囲の層厚で塗布される。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、少なくとも1つのプラスチック基材の接合、シーリング又はコーティングに使用される。
適切なプラスチック基材は、特に硬質及び可撓性PVC、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、PMMA、ABS、SAN、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、PUR、POM、TPO、PE、PP、EPM、EPDM、又はポリカーボネートと、ABS及び/若しくはSANなどの更なるプラスチックとのブレンドであり、これらのプラスチックは、それぞれ未処理形態又は例えばプラズマ、コロナ若しくは炎で処理された表面処理形態をとり得、繊維強化プラスチック、例えば特に炭素繊維強化プラスチック(CFRP)、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)又はシート成形化合物(SMC)であり得る。
好ましくは、プラスチック基材は、硬質PVC、可撓性PVC、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、PMMA、ABS、SAN、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、PUR、POM、TPO、PE、PP、EPM、EPDM、並びにポリカーボネートと、特にABS及び/又はSANなどの更なるプラスチックとのブレンドからなる群から選択される。
これらの中でも、硬質PVC、ポリカーボネート、ポリカーボネートと、ABS及び/又はSAN、PMMA又はABSとのブレンド、特にポリカーボネート又はポリカーボネートのブレンドが好ましい。これらのプラスチックは、複雑な前処理なしに良好な接着性に関して特に重要であり、特に頻繁に接合されなければならない。
湿分硬化性ポリウレタン組成物で接合、又はシール、又はコーティングすることができる適切な更なる基材は、特に、
- 表面加工金属又は合金、例えば亜鉛めっき又はクロムめっき金属を含む、アルミニウム、銅、鋼、非鉄金属などの金属又は合金;
- 被覆又は塗装された基材、特に塗装タイル、被覆コンクリート、粉末被覆金属若しくは合金又は塗装金属シート;
- 塗装又はワニス、特に自動車用トップコート;
- ガラス、ガラスセラミック、コンクリート、モルタル、セメントスクリード、繊維セメント、特に繊維セメントボード、れんが、タイル、石膏、特に石膏ボード、又は無水スクリード、又は花崗岩若しくは大理石などの天然石;
- PCC(ポリマー修飾セメントモルタル)又はECC(エポキシ樹脂修飾セメントモルタル)をベースとする修復又は均展性化合物;
- アスファルト又はビチューメン;
- フェノール、メラミン又はエポキシ樹脂などの樹脂で接合された革、織物、紙、木材、木材材料;樹脂/織物複合材又はポリマー複合材と呼ばれる更なる材料;
- 特にEPS、XPS、PUR、PIR、ロックウール、ガラスウール又は気泡ガラスで製造された断熱フォーム
である。
- 表面加工金属又は合金、例えば亜鉛めっき又はクロムめっき金属を含む、アルミニウム、銅、鋼、非鉄金属などの金属又は合金;
- 被覆又は塗装された基材、特に塗装タイル、被覆コンクリート、粉末被覆金属若しくは合金又は塗装金属シート;
- 塗装又はワニス、特に自動車用トップコート;
- ガラス、ガラスセラミック、コンクリート、モルタル、セメントスクリード、繊維セメント、特に繊維セメントボード、れんが、タイル、石膏、特に石膏ボード、又は無水スクリード、又は花崗岩若しくは大理石などの天然石;
- PCC(ポリマー修飾セメントモルタル)又はECC(エポキシ樹脂修飾セメントモルタル)をベースとする修復又は均展性化合物;
- アスファルト又はビチューメン;
- フェノール、メラミン又はエポキシ樹脂などの樹脂で接合された革、織物、紙、木材、木材材料;樹脂/織物複合材又はポリマー複合材と呼ばれる更なる材料;
- 特にEPS、XPS、PUR、PIR、ロックウール、ガラスウール又は気泡ガラスで製造された断熱フォーム
である。
必要に応じて、塗布前に、特に物理的及び/若しくは化学的クリーニング法又は活性化剤若しくはプライマーの塗布によって基材を前処理することができる。
2つの同じ基材又は2つの異なる基材を接合し、且つ/又はシールすることが可能である。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、以下の工程を含む接合又はシールする方法において使用される:
(i)ここに記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物を、
- 第1基材に適用(塗布)し、かつ組成物のオープンタイム(開放時間)内に組成物を第2基材と接触させるか、又は
- 第1及び第2基材に適用(塗布)し、かつ組成物のオープンタイム(開放時間)内に2つの基材を接着するか、又は
- 2つの基材間に適用(塗布)すること、
(ii)水分との接触によって組成物を硬化させること。
(i)ここに記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物を、
- 第1基材に適用(塗布)し、かつ組成物のオープンタイム(開放時間)内に組成物を第2基材と接触させるか、又は
- 第1及び第2基材に適用(塗布)し、かつ組成物のオープンタイム(開放時間)内に2つの基材を接着するか、又は
- 2つの基材間に適用(塗布)すること、
(ii)水分との接触によって組成物を硬化させること。
湿分硬化性ポリウレタン組成物は、好ましくは、以下の工程を含む、コーティング又はシールする方法においても使用される:
(i)ここに記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物を基材に適用(塗布)すること、
(ii)水分との接触によって組成物を硬化させること。
(i)ここに記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物を基材に適用(塗布)すること、
(ii)水分との接触によって組成物を硬化させること。
これらの方法において、基材の好ましくは少なくとも1つは、上述のようにプラスチック基材である。
湿分硬化性ポリウレタン組成物の適用(塗布)及び硬化により、組成物で接合、又はシール、又は被覆された物品が得られる。この物品は、建築構造又はその一部、特に地上又は地下の土木工学における建築構造、屋根、階段又はファサードであり得るか、或いは工業製品又は消費者製品、特に窓、ランプ、交通信号、家庭用機器又は特に自動車、バス、キャラバン、トラック、電車、船、航空機若しくはヘリコプターなどの輸送手段又はその取り付け可能な部品、例えば有機ガラス製の窓、パノラマルーフ若しくはランプハウジングであり得る。
本発明は、湿分硬化性ポリウレタン組成物から、水分とのその接触後に得られる硬化組成物を更に提供する。
本発明は、少なくとも1つのプラスチック基材と、上述のような水分との接触によって硬化された組成物とを含む接着結合剤を更に提供する。
湿分硬化性ポリウレタン組成物の特徴は、それが、水分を排除した場合に良好な貯蔵安定性を有し、長い開放時間(オープンタイム)と共に急速に硬化し、非常に低い含有率でジイソシアネートモノマーを有し、したがって魅力的なEHS分類を有するように組成物が配合されたとしても、硬化後、高い伸び、驚くほど高い強度及びプラスチック基材への驚くほど良好な接着性と共に際立つ弾性を有することである。
実施例が以下に提示され、記載の本発明を更に説明することが意図される。本発明は、当然のことながら、これらの記載の実施例に限定されない。
「標準気候条件(「SCC」)」とは、23±1℃の温度及び50±5%の相対空気湿度を意味する。別段の指定がない限り、使用される化学製品は、Sigma-Aldrichから入手された。
粘度は、サーモスタットRheotec RC30コーンプレート粘度計で測定された(コーン直径25mm、コーン角度1°、コーン先端-プレート距離0.05mm、せん断速度10s-1)。ジイソシアネートモノマー含有量は、n-プロピル-4-ニトロベンジルアミンを用いた誘導体化の前後にHPLC(フォトダイオードアレイを介して検出;移動相として0.04M酢酸ナトリウム/アセトニトリル)によって決定された。
使用されたポリオール:
Acclaim(登録商標)4200:ポリオキシプロピレンジオール、OH価28mg KOH/g(Covestro)
Acclaim(登録商標)8200N:ポリオキシプロピレンジオール、OH価14mg KOH/g(Covestro)
Acclaim(登録商標)12200:ポリオキシプロピレンジオール、OH価10mg KOH/g(Covestro)
Desmophen(登録商標)5031BT:エチレンオキシド末端ポリオキシプロピレントリオール、OH価28mg KOH/g(Covestro)
Voranol(登録商標)CP4755:エチレンオキシド末端ポリオキシプロピレントリオール、OH価35.0mg KOH/g(Dow)。
Acclaim(登録商標)4200:ポリオキシプロピレンジオール、OH価28mg KOH/g(Covestro)
Acclaim(登録商標)8200N:ポリオキシプロピレンジオール、OH価14mg KOH/g(Covestro)
Acclaim(登録商標)12200:ポリオキシプロピレンジオール、OH価10mg KOH/g(Covestro)
Desmophen(登録商標)5031BT:エチレンオキシド末端ポリオキシプロピレントリオール、OH価28mg KOH/g(Covestro)
Voranol(登録商標)CP4755:エチレンオキシド末端ポリオキシプロピレントリオール、OH価35.0mg KOH/g(Dow)。
使用されたジイソシアネートモノマー:
Desmodur(登録商標)44MC L:NCO含有率33.6重量%を有するジフェニルメタン44,4’-ジイソシアネート(Covestro)。
Desmodur(登録商標)44MC L:NCO含有率33.6重量%を有するジフェニルメタン44,4’-ジイソシアネート(Covestro)。
イソシアネート基を含有するポリマーの調製:
ポリマーL1(直鎖状):
既知の方法によって80℃でAcclaim(登録商標)4200 727g(OH0.36当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L273g(NCO2.18当量)を反応させて、NCO含有率が7.4重量%であり、20℃での粘度が5.2Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約17重量%であるポリマーが得られた。続いて、揮発性成分、特にジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの大部分をショートパス蒸発器(ジャケット温度180℃、圧力0.1~0.005mbar、凝縮温度47℃)において蒸留によって除去した。このようにして得た直鎖状ポリマーは、NCO含有率が1.8重量%であり、20℃での粘度が13.3Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が0.08重量%であった。
ポリマーL1(直鎖状):
既知の方法によって80℃でAcclaim(登録商標)4200 727g(OH0.36当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L273g(NCO2.18当量)を反応させて、NCO含有率が7.4重量%であり、20℃での粘度が5.2Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約17重量%であるポリマーが得られた。続いて、揮発性成分、特にジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの大部分をショートパス蒸発器(ジャケット温度180℃、圧力0.1~0.005mbar、凝縮温度47℃)において蒸留によって除去した。このようにして得た直鎖状ポリマーは、NCO含有率が1.8重量%であり、20℃での粘度が13.3Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が0.08重量%であった。
ポリマーL2(直鎖状):
既知の方法によって80℃でAcclaim(登録商標)4200 400g(OH0.20当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L52g(NCO0.41当量)を反応させて、NCO末端ポリマーに転化した。このようにして得た直鎖状ポリマーは、NCO含有率が1.8重量%であり、20℃での粘度が33Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約2.5重量%であった。
既知の方法によって80℃でAcclaim(登録商標)4200 400g(OH0.20当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L52g(NCO0.41当量)を反応させて、NCO末端ポリマーに転化した。このようにして得た直鎖状ポリマーは、NCO含有率が1.8重量%であり、20℃での粘度が33Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約2.5重量%であった。
ポリマーL3(直鎖状):
既知の方法によって80℃でAcclaim(登録商標)8200N 757.7g(OH0.19当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L242.3g(NCO1.9当量)を反応させて、NCO含有率が7.2重量%であり、20℃での粘度が6.8Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約20重量%であるポリマーが得られた。続いて、揮発性成分、特にジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの大部分をショートパス蒸発器(ジャケット温度180℃、圧力0.1~0.005mbar、凝縮温度47℃)において蒸留によって除去した。このようにして得た直鎖状ポリマーは、NCO含有率が1.0重量%であり、20℃での粘度が25.0Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネーモノマートの含有率が0.06重量%であった。
既知の方法によって80℃でAcclaim(登録商標)8200N 757.7g(OH0.19当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L242.3g(NCO1.9当量)を反応させて、NCO含有率が7.2重量%であり、20℃での粘度が6.8Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約20重量%であるポリマーが得られた。続いて、揮発性成分、特にジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの大部分をショートパス蒸発器(ジャケット温度180℃、圧力0.1~0.005mbar、凝縮温度47℃)において蒸留によって除去した。このようにして得た直鎖状ポリマーは、NCO含有率が1.0重量%であり、20℃での粘度が25.0Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネーモノマートの含有率が0.06重量%であった。
ポリマーL4(直鎖状):
既知の方法によって80℃でAcclaim(登録商標)12200N 812.0g(OH0.15当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L188.0g(NCO1.5当量)を反応させて、NCO含有率が5.6重量%であり、20℃での粘度が13.9Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約14重量%であるポリマーが得られた。続いて、揮発性成分、特にジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの大部分をショートパス蒸発器(ジャケット温度180℃、圧力0.1~0.005mbar、凝縮温度47℃)において蒸留によって除去した。このようにして得た直鎖状ポリマーは、NCO含有率が0.7重量%であり、20℃での粘度が29.4Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が0.04重量%であった。
既知の方法によって80℃でAcclaim(登録商標)12200N 812.0g(OH0.15当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L188.0g(NCO1.5当量)を反応させて、NCO含有率が5.6重量%であり、20℃での粘度が13.9Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約14重量%であるポリマーが得られた。続いて、揮発性成分、特にジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの大部分をショートパス蒸発器(ジャケット温度180℃、圧力0.1~0.005mbar、凝縮温度47℃)において蒸留によって除去した。このようにして得た直鎖状ポリマーは、NCO含有率が0.7重量%であり、20℃での粘度が29.4Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が0.04重量%であった。
ポリマーC1(分岐状):
既知の方法によって80℃でDesmophen(登録商標)5031BT 725.0g(OH0.36当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L275g(NCO2.2当量)を反応させて、NCO含有率が7.6重量%であり、20℃での粘度が6.5Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約20重量%である有するポリマーが得られた。続いて、揮発性成分、特にジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの大部分をショートパス蒸発器(ジャケット温度180℃、圧力0.1~0.005mbar、凝縮温度47℃)において蒸留によって除去した。このようにして得たポリマーは、NCO含有率が1.7重量%であり、20℃での粘度が19Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が0.04重量%であった。
既知の方法によって80℃でDesmophen(登録商標)5031BT 725.0g(OH0.36当量)及びDesmodur(登録商標)44MC L275g(NCO2.2当量)を反応させて、NCO含有率が7.6重量%であり、20℃での粘度が6.5Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約20重量%である有するポリマーが得られた。続いて、揮発性成分、特にジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの大部分をショートパス蒸発器(ジャケット温度180℃、圧力0.1~0.005mbar、凝縮温度47℃)において蒸留によって除去した。このようにして得たポリマーは、NCO含有率が1.7重量%であり、20℃での粘度が19Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が0.04重量%であった。
ポリマーC2(分岐状):
既知の方法によって80℃でVoranol(登録商標)CP4755 685g、Desmodur(登録商標)44MC L115g、フタル酸ジイソデシル200gを反応させて、NCO含有率が2.0重量%であり、20℃での粘度が55Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約2.5重量%であるポリマーが得られた。
既知の方法によって80℃でVoranol(登録商標)CP4755 685g、Desmodur(登録商標)44MC L115g、フタル酸ジイソデシル200gを反応させて、NCO含有率が2.0重量%であり、20℃での粘度が55Pa・sであり、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートモノマーの含有率が約2.5重量%であるポリマーが得られた。
湿分硬化性ポリウレタン組成物:
組成物Z1~Z15:
各化合物について、遠心ミキサー(SpeedMixer(商標)DAC 150、FlackTek Inc.)を使用して、水分を排除して、表1~4に指定の成分を指定の量(重量部)で3000rpmにおいて1分間混合し、水分を排除して保存した。
組成物を以下の通りに試験した:
開放時間(オープンタイム)の尺度として、スキン時間(ST)を決定した。この目的のために、数グラムの組成物を厚紙に約2mmの層厚で塗布し、標準気候条件下において、その後、組成物の表面を優しく叩くために使用したLDPEピペットに残留物がもはや残らなくなった時間を決定した。
組成物Z1~Z15:
各化合物について、遠心ミキサー(SpeedMixer(商標)DAC 150、FlackTek Inc.)を使用して、水分を排除して、表1~4に指定の成分を指定の量(重量部)で3000rpmにおいて1分間混合し、水分を排除して保存した。
組成物を以下の通りに試験した:
開放時間(オープンタイム)の尺度として、スキン時間(ST)を決定した。この目的のために、数グラムの組成物を厚紙に約2mmの層厚で塗布し、標準気候条件下において、その後、組成物の表面を優しく叩くために使用したLDPEピペットに残留物がもはや残らなくなった時間を決定した。
標準気候条件下において14日間硬化された試験片でショアA硬度をDIN 53505に従って決定した。機械的性質を決定するために、シリコーン被覆剥離紙に組成物を塗布し、厚さ2mmのフィルムを得て、それを標準気候条件下で14日間保管し、棒長さ30mm及び棒幅4mmと共に長さ75mmを有する数個のダンベルをフィルムから打ち抜き、これらを、DIN EN53504に準拠してひずみ速度200mm/分で引張り強さ(破断力)、破断点伸び及び5%弾性率(伸び率0.5~5%での)について試験した。
幅約10mm、高さ5mm及び長さ15mmの4つの平行なビーズ形状の組成物をそれぞれの基材に適用し、標準気候条件下で7日間硬化させることにより、プラスチック基材への接着性を決定した。続いて、接合表面の真上の狭い端で第1ビーズに切り込みを入れ、丸いピンセットでビーズの切断端を保持し、基材からビーズを引き離そうとすることにより、硬化組成物の接着性を最初に試験した。次いで、ビーズを基材に対して下に再び切り込みを入れ、切り離された部分を丸いピンセットで巻取り、ビーズを基材から引き離すことをもう一度試みた。このようにして、ビーズ全体を基材から引っ張ることによって切り取った。続いて、破損プロファイルから接着性を評価し、「7日間SCC」下で表1、2又は3において報告した。次いで、試験片の一部を脱イオン水中に浸して7日間保管し、次いで標準気候条件下で2時間保管し、次いで丸いピンセットで引っ張ることにより、基材から第2ビーズを切り離し、破損プロファイルから接着性を評価し、「7日間H2O」下で表1、2又は3において報告した。次いで、試験片を空気循環オーブン内で80℃において24時間保管し、続いて標準気候条件下で2時間保管し、次いで第3ビーズを記載の接着性について試験し、破損プロファイルから接着性を評価し、「1日間80℃」下で表1、2又は3において報告した。最後に、試験片を70℃及び相対湿度100%で7日間保管し、続いて標準気候条件下で2時間保管し、第4ビーズを記載の接着性について試験し、破損プロファイルから接着性を評価し、「7日間70℃/相対湿度100%」下で表1、2又は3において報告した。
使用したプラスチック基材は、以下のプラスチックシート(300×200×2mm)であった:
PMMA:Plexiglas(登録商標)XT 0A000(Evonik Roehm)
PC:Makrolon(登録商標)GP clear099(未被覆ポリカーボネート、Covestro)
ABS:Metzoplast ABS/G(Metzeler Plastics GmbH)
PVC:KoemaDur(登録商標)ES(Koemmerling Kunststoffe)
接着性を以下のスケール下で評価した:
100は、95%を超える凝集破壊を表し、非常に良好な接着性を意味する。
70~90は、70~90%の凝集破壊を表し、良好な接着性を意味する。
5は、凝集破壊5%を表し、不十分な接着性を意味する。
0は、凝集破壊0%(100%接着破壊)を表し、乏しい接着性を意味する。
PMMA:Plexiglas(登録商標)XT 0A000(Evonik Roehm)
PC:Makrolon(登録商標)GP clear099(未被覆ポリカーボネート、Covestro)
ABS:Metzoplast ABS/G(Metzeler Plastics GmbH)
PVC:KoemaDur(登録商標)ES(Koemmerling Kunststoffe)
接着性を以下のスケール下で評価した:
100は、95%を超える凝集破壊を表し、非常に良好な接着性を意味する。
70~90は、70~90%の凝集破壊を表し、良好な接着性を意味する。
5は、凝集破壊5%を表し、不十分な接着性を意味する。
0は、凝集破壊0%(100%接着破壊)を表し、乏しい接着性を意味する。
その結果を表1~4に報告する。比較例は、(参照)によって同定される。
直鎖状ポリマーと分岐状ポリマーとが本発明の比で存在する本発明の組成物は、直鎖状ポリマーの含有率が低すぎるそれぞれの参照組成物(Z1/Z11/Z15)と比較して、良好な機械的性質及びプラスチック基材上での向上した接着性を示すのに対して、直鎖状ポリマーの含有率が高すぎる参照組成物(Z7/Z14/Z18)は、良好な接着性を示すが、弾性結合のための接着剤として望ましくない低い引張り強さを有することが表1~4から明らかである。
Claims (15)
- 以下を含む湿分硬化性ポリウレタン組成物であって:
(i)少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートモノマーと、5~37mg KOH/gの範囲のOH価を有するポリエーテルジオールとの反応から得られる、イソシアネート基を含有し、かつ0.3重量%~3.3重量%の範囲のNCO含有率を有する少なくとも1つの直鎖状ポリマーP1、
(ii)少なくとも1つの芳香族ジイソシアネートモノマーと、少なくとも2.2の範囲の平均OH官能価及び16~380mg KOH/gの範囲のOH価を有する少なくとも1つのポリエーテルトリオールとの反応から得られる、イソシアネート基を含有し、かつ1重量%~10重量%の範囲のNCO含有率を有する少なくとも1つの分岐状ポリマーP2、及び
(iii)前記組成物全体を基準として15重量%以下の含有率の可塑剤、
ここで、ポリマーP1及びポリマーP2は、80/20~95/5の範囲の重量比で存在することを特徴とする、
湿分硬化性ポリウレタン組成物。 - ポリマーP1は、0.5重量%~2.6重量%の範囲のNCO含有率を有することを特徴とする、請求項1に記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物。
- ポリマーP1は、前記反応におけるNCO/OH比が少なくとも4/1であるようにして調製され、かつ前記芳香族ジイソシアネートモノマーの大部分は、その後、適切な分離プロセスによって除去され、それにより、蒸留後のイソシアネート基を含有する得られた前記ポリマーP1は、0.5重量%以下のジイソシアネートモノマーを含有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物。
- 前記ポリエーテルジオールは、6~33mg KOH/gの範囲のOH価及び少なくとも1.9の平均OH官能価を有することを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物。
- ポリマーP1及びP2の両方のための前記芳香族ジイソシアネートモノマーは、ジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネート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湿分硬化性ポリウレタン組成物。
- 前記組成物全体を基準としたポリマーP1及びポリマーP2の総量の含有率は、20重量%~80重量%の範囲であることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物。
- 前記組成物中のジイソシアネートモノマーの含有率は、合計で0.1重量%未満であ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湿分硬化性ポリウレタン組成物。
- 充填剤、ジイソシアネートオリゴマー、ブロックアミン、触媒、及び安定剤からなる群から選択される少なくとも1つの更なる構成成分が存在す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湿分硬化性ポリウレタン組成物。
- 弾性接着剤、又は弾性シーラント、又は弾性コーティングとしての、請求項1~8のいずれか一項に記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物の使用。
- 少なくとも1つのプラスチック基材を、接合、シール、又はコーティングすることを特徴とする、請求項9に記載の使用。
- 前記プラスチック基材は、硬質PVC、可撓性PVC、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、PMMA、ABS、SAN、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、PUR、POM、TPO、PE、PP、EPM、EPDM、及びポリカーボネートと、特にABS及び/又はSANなどの更なるプラスチックとのブレンドからなる群から選択されることを特徴とする、請求項10に記載の使用。
- 以下の工程を含む、接合又はシールする方法:
(i)請求項1~8のいずれか一項に記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物を、
- 第1基材に適用し、かつ前記組成物のオープンタイム内に前記組成物を第2基材と接触させるか、又は
- 第1及び第2基材に適用し、かつ前記組成物のオープンタイム内に前記2つの基材を接着するか、又は
- 2つの基材間に適用すること、
(ii)水分との接触によって前記組成物を硬化させること。 - 以下の工程を含む、コーティング又はシールする方法:
(i)請求項1~8のいずれか一項に記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物を基材に適用すること、
(ii)水分との接触によって前記組成物を硬化させること。 - 請求項1~8のいずれか一項に記載の湿分硬化性ポリウレタン組成物を水分と接触させた後に得られる硬化組成物。
- 少なくとも1つのプラスチック基材と、水分との接触によって硬化させた請求項1~8のいずれか一項に記載のポリウレタン組成物とを含む結合複合材。
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