JP5231523B2 - 不斉ジアルジミン含有ポリウレタン組成物 - Google Patents

不斉ジアルジミン含有ポリウレタン組成物 Download PDF

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Description

本発明は、湿気硬化型ポリウレタン組成物の分野及びそれらの使用、特に弾性接着剤、シーラント、及びコーティング材としての使用に関する。
イソシアナート基を有するポリウレタンポリマー類に基づく湿気硬化型組成物は、弾性接着剤、シーラント、及びコーティング材として使用されてきた。それらに使用されるポリウレタンポリマー類は、通常ポリエーテルポリオール類及びポリイソシアナート類から形成される。それらが湿気により硬化するとき、これらの組成物は放出される二酸化炭素ガスによって気泡を形成し、生じた二酸化炭素ガスは消失されず、或いは充分迅速に発散されない。
気泡が形成されることを抑制するために、「潜在硬化剤(latent hardeners)」と称する、キャップされた(capped)アミン類(例えば、ポリオキサゾリジン類、ポリケチミン類、またはポリアルジミン類)をポリウレタン組成物に添加してもよい。しかしながら、これは組成物の貯蔵安定性を低下し得る。
米国特許第4,469,831号明細書(特許文献1)及び米国特許第4,853,454号明細書(特許文献2)は、ポリアルジミン類を含み、かつ良好な貯蔵安定性を備えたポリウレタン組成物について開示している。
国際公開第2004/013200号(特許文献3)は、ポリアルジミン類を含むポリウレタン組成物について開示しており、当該組成物は、同様に、良好な貯蔵安定性を有しており、かつ臭気を放つことなく硬化する。
しかしながら、潜在硬化剤、特に芳香族ポリイソシアナート類に基づく硬化剤を含むポリウレタン組成物は、一般的には非常に速やかに硬化し始めるといった不都合を有しており、これによって、非常に短いオープンタイム及びそれ故に非常に短い加工枠(processing window)を生じさせる。さらには、硬化する過程において、揮発性及び臭気を有する遊離生成物、特にアルデヒド類またはケトン類が一般的に放出され、これらは適用において不快とされるか、或いは望まれない物質である。
米国特許第4,469,831号明細書 米国特許第4,853,454号明細書 国際公開第2004/013200号
Houben-Weyl、"Methoden der organischen Chemie"[Methods of Organic Chemistry]、第8巻、516-528ページ
したがって、本願発明の目的は、貯蔵安定性、長いオープンタイム及び速やかな硬化速度を備え、気泡形成することなく硬化する、湿気硬化型ポリウレタン組成物を提供することである。
驚くことに、請求項1に記載の組成物により、上記課題が解決されることを見出した。これらの組成物は、特定の非対称のジアルジミン類を含んでおり、その結果、当該組成物は同時に貯蔵安定性を備え、長いオープンタイム及び速やかな硬化速度を有し、気泡を形成することなく硬化する。好適な実施形態では、さらに本組成物が硬化する前、間または後において、当該組成物は無臭である。本組成物は、一成分系または二成分系であってよく、接着剤、シーラント、ポッティング組成物(potting composition)、またはコーティング材として使用してもよい。本組成物の特に有利な使用は、シーラントとしての使用である。
本願発明は、請求項20に記載の接着接合方法、請求項21に記載のシーリング方法、及び請求項22に記載のコーティング方法をさらに提供する。
最後に、請求項16に記載の硬化組成物、及び請求項25に記載の方法によって接着接合、シーリング、或いはコーティングされた物品が、本願発明の主題の一部を構成する。
本願発明の好適な実施形態は、従属請求項の主題である。
本願発明は、
a) 芳香族イソシアナート基を有する、少なくとも1つのポリイソシアナートPと、
b) 少なくとも1つの式(I)のジアルジミンAと、
を含む組成物を提供する。
Figure 0005231523
この構造では、Xは2つの第一級アミノ基を有するジアミンDAから2つのアミン基が除去された基である。さらには、Y1及びY2は、それぞれ独立して、1〜12個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であるか、或いはY1とY2とが一緒になって形成された、4〜20個の炭素原子を有し、5〜8個、好ましくは6個の炭素原子を有する任意に置換された炭素環式環の一部である、二価の炭化水素基である。
さらには、Y3は、一価の炭化水素基であり、これは少なくとも1つのヘテロ原子、特にエーテル、カルボニル、またはエステル基の形態の酸素を任意選択で含んでいてもよい
本願発明の必須条件として、ジアミンDAの2つの第一級アミノ基のうち少なくとも1つは脂肪族アミノ基であり、ジアミンDAの2つの第一級アミノ基が互いに、
前記特定のアミノ基のα位にある炭素原子(Cα)上の水素原子の数において少なくとも1つ異なるか;
或いは
前記特定のアミノ基のβ位にある炭素原子(Cβ)上の水素原子の数において少なくとも2つ異なる
ことが挙げられる。
本願明細書において、用語「ポリマー」は、第一に、化学的に均質な高分子の集合体であるが、重合度、分子質量、及び鎖長に関しては異なっており、かつ重合化反応(重合、重付加、重縮合)によって調製されたものを包含する。第二に、この用語は、重合反応からの高分子に係る集合体の誘導体、すなわち、例えば、既存の高分子上の官能基の付加反応または置換反応によって得られ、かつ化学的に均質または不均質であってもよい化合物をも包含する。さらにこの用語は、プレポリマーとして知られる物質、すなわち、反応性のオリゴマー状予備付加体であってその官能基が高分子の構成に関与するものも包含する。
用語「ポリウレタンポリマー」は、ジイソシアナートの重付加法として知られる手法によって調製されるすべてのポリマーを包含する。この用語は、実質的に、或いは完全にウレタン基を含まないポリマーをも包含する。ポリウレタンポリマー類の例として、ポリエーテルポリウレタン類、ポリエステルポリウレタン類、ポリエーテルポリウレア類、ポリウレア類、ポリエステルポリウレア類、ポリイソシアヌラート類、及びポリカルボジイミド類が挙げられる。
本願明細書において、ポリアルジミン、ポリイソシアナート、ポリオールまたはポリアミンなどの、「ポリ」で始まる物質名は、一分子あたり物質の名称に存在する官能基を2つ以上含有する物質を示す。
本願明細書において、用語「芳香族イソシアナート基」は、芳香族炭素原子に結合しているイソシアナート基を意味する
本願明細書において、用語「第一級アミノ基」は、有機基に結合しているNH2基を意味する一方で、用語「第二級アミノ基」は、2つの有機基と結合するNH基を意味し、これら2つの有機基は環の一部として互いに結合していてもよい。
「脂肪族アミノ基」は、脂肪族、脂環式、または芳香脂肪族(arylaliphatic)基に結合しているアミノ基を意味する。したがって、それは、例えば、アニリンまたは2-アミノピリジンなどの、芳香族またはヘテロ芳香族基に直接結合した「芳香族アミノ基」とは異なる。
本願明細書において、「オープンタイム」とは、ポリイソシアナートのイソシアナート基が水と接触した後で、組成物を加工することができる時間をいう。
本組成物は、芳香族イソシアナート基を有する、少なくとも1つのポリイソシアナートPを含有する。
第1の実施形態では、芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートPは、芳香族イソシアナート基を有するポリウレタンポリマーPUPである。
適切なポリウレタンポリマーPUPは、特に、少なくとも1つのポリオールと、少なくとも1つの芳香族ポリイソシアナートとの反応によって得られる。この反応は、ポリオールとポリイソシアナートとが、慣習的方法(例えば、50℃〜100℃の温度で反応することにより起こり、任意に適切な触媒を併用)で反応することで達成することができ、ポリオールのヒドロキシ基に対して、ポリイソシアネートを、そのイソシアネート基がポリオールのヒドロキシル基に対して化学量論的過剰で存在するように計量することによって実施することができる。有利には、1.3〜5のNCO/OH比、特に1.5〜3のNCO/OH比に従うように、ポリイソシアネートを計量する。本願明細書において、NCO/OH比とは、用いるヒドロキシル基の数に対する用いるイソシアネート基の数の比を意味する。好ましくは、ポリオールのすべてのヒドロキシル基が反応した後、ポリウレタンポリマーPUPにおいて、フリーイソシアネート基が0.5質量%〜5質量%の含有量で残存する。
任意に、ポリウレタンポリマーPUPは、可塑剤を併用して調製することができ、使用される可塑剤は、イソシアネート類と反応性を有する基を含まない。
ポリウレタンポリマーPUPの調製に用いることができるポリオール類には、例えば、下記の市販のポリオール類またはそれらの混合物がある:
- ポリオキシアルキレンポリオール類、ポリエーテルポリオール類またはオリゴエーテロール(oligoetherols)とも呼ばれ、エチレンオキシド、1,2-プロピレンオキシド、1,2-または2,3-ブチレンオキシド、オキセタン、テトラヒドロフラン、またはこれらの混合物の重合生成物であり、任意選択で、1分子当たり2つ以上の活性水素原子を有する開始剤を用いて重合されてもよく、開始剤分子は、例えば、水、アンモニア、または複数のOHまたは NH基を有する化合物、例えば、1,2-エタンジオール、1,2-及び1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールの異性体類、ブタンジオールの異性体類、ペンタンジオール類、ヘキサンジオール類、ヘプタンジオール類、オクタンジオール類、ノナンジオール類、デカンジオール類、ウンデカンジオール類、1,3-及び1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、1,1,1-トリメチロールエタン、1,1,1-トリメチロールプロパン、グリセロール、アニリン、及び上記の化合物の混合物である。例えば、ダブルメタルシアン化物錯体触媒(DMC触媒)を用いて調製された、低い不飽和度〔ASTM D-2849-69に準拠して測定され、ポリオール1g当たりの不飽和のミリ当量で記録される(meq/g)〕を有するポリオキシアルキレンポリオール、或いは、例えば、NaOH、KOH、CsOH、またはアルカリ金属アルコキシドなどのアニオン触媒を用いて調製される、より高い不飽和度を有するポリオキシアルキレンポリオールのいずれかを用いることができる。
ポリオキシアルキレンジオール及びポリオキシアルキレントリオール、特にポリオキシプロピレンジオール及びポリオキシプロピレントリオールが特に適している。
特に適しているのは、0.02meq/g未満の不飽和度を有し、かつ1,000〜30,000g/molの範囲の分子量を有するポリオキシプロピレンジオール及びポリオキシプロピレントリオール、ならびに400〜8,000g/molの分子量を有するポリオキシプロピレンジオール及びポリオキシプロピレントリオールである。
同様に、いわゆるエチレンオキシド末端化(「EOでエンドキャップされた」、エチレンオキシドでエンドキャップされた)ポリオキシプロピレンポリオールが特に適している。後者は、例えば純粋なポリオキシプロピレンポリオール、とりわけポリオキシプロピレンジオール及びポリオキシプロピレントリオールを、ポリプロポキシル化反応の終了後にさらにアルコキシル化した場合に得られ、結果的には第一級ヒドロキシル基を有する、特定のポリオキシプロピレンポリオキシエチレンポリオールである。
- スチレン-アクリロニトリル-またはアクリロニトリル-メチルメタクリレート-グラフト化ポリエーテルポリオール類。
− ポリエステルポリオール類、オリゴエステロール(oligoesterols)とも呼ばれ、例えば、二価または三価のアルコール(例えば、1,2-エタンジオール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセロール、1,1,1-トリメチロールプロパン、または上記のアルコール類の混合物)と、有機ジカルボン酸またはそれらの無水物またはエステル(例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、及びヘキサヒドロフタル酸、または上記の酸類の混合物)とから調製されるもの、及びラクトン(例えば、ε-カプロラクトンなど)から得られるポリエステルポリオール、である。
- 例えば、上記のポリエステルポリオールを得るために使用されるアルコールを、ジアルキルカルボナート、ジアリールカルボナート、またはホスゲンと反応させることによって得られる、ポリカルボナートポリオール類。
- ポリアクリラートポリオール類及びポリ(メタ)アクリラートポリオール類。
- ポリヒドロキシ官能性脂肪及びオイル類(例えば、天然脂肪及び油、特にヒマシ油);または「オレオケミカルポリオール」と呼ばれ、天然脂肪及びオイルの化学的変性によって得られるポリオール類(例えば、不飽和オイルのエポキシ化、及びその後のカルボン酸またはアルコールを用いた開環によって得られるエポキシポリエステルまたはエポキシポリエーテル、或いは不飽和オイルのヒドロホルミル化及び水素化によって得られるポリオール);または、アルコール分解もしくはオゾン分解などの分解工程と、そうして得られた分解生成物またはその誘導体の、例えばエステル交換または二量化による化学結合反応によって、天然脂肪及びオイルから得られるポリオール類。天然脂肪及びオイルの好適な分解生成物は、特に、脂肪酸及び脂肪アルコール及び脂肪酸エステル、特にそのメチルエステル(FAME)(これは、例えば、ヒドロホルミル化及び水素化によって誘導体化されてヒドロキシ脂肪酸エステルを生成することができる)である。
- ポリハイドロカーボンポリオール類、オリゴハイドロカーボノールとも呼ばれ、例えば、ポリヒドロキシ官能性のエチレン-プロピレン、エチレン-ブチレン、またはエチレン-プロピレン-ジエンコポリマー(例えば、Kraton Polymers社によって製造されているもの)、またはジエン(例えば、1,3-ブタジエンまたはジエン混合物)とビニルモノマー(例えば、スチレン、アクリロニトリル、またはイソブチレン)とのポリヒドロキシ官能性コポリマー類、或いはポリヒドロキシ官能性ポリブタジエンポリオール類であって、例えば、これは1,3-ブタジエンとアリルアルコールとのコポリマー化によって調製され、かつ水素化されてもよい。
- ポリヒドロキシ官能性アセトニトリル/ブタジエンコポリマーであり、これは、例えば、エポキシド類またはアミノアルコール類と、カルボキシ末端のアクリロニトリル/ブタジエンコポリマー(Hanse Chemie社からHycar(登録商標)CTBNの名称で市販されている)とから調製できる。
これら上記のポリオール類は、好ましくは250〜30,000g/mol、特に400〜20,000g/molの平均分子量を有し、好ましくは、1.6〜3の範囲で平均OH官能価を有する。
これら上記のポリオール類に加えて、低分子量の二価または多価のアルコール類、例えば、1,2-エタンジオール、1,2-及び1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコールの異性体類、ブタンジオールの異性体類、ペンタンジオール類、ヘキサンジオール類、ヘプタンジオール類、オクタンジオール類、ノナンジオール類、デカンジオール類、ウンデカンジオール類、1,3-及び1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールA、二量体の脂肪アルコール類1,1,1-トリメチロールエタン、1,1,1-トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリトリトール、糖アルコール類(例えば、キシリトール、ソルビトール、またはマンニトール)、糖類(例えば、ショ糖)、その他の高級多価アルコール類、上記の二価または多価アルコール類の低分子アルコキシ化合物、及び上記アルコール類の混合物をさらに、ポリウレタンポリマーPUPの調製の際に少量用いてもよい。同様に、糖ポリオール類などの、3以上の平均OH官能価を有するポリオールを少量用いることも可能である。
芳香族イソシアナート基を有するポリウレタンポリマーPUPを調製するために使用されるポリイソシアナート類は、芳香族ポリイソシアナート類、特にジイソシアナート類である。適切な芳香族ポリイソシアナート類として、例えば、2,4-及び2,6-トリレンジイソシアナートならびにその異性体のあらゆる所望の混合物(TDI)、4,4’-、2,4’-及び2,2’-ジフェニルメタンジイソシアナートならびにその異性体のあらゆる所望の混合物(MDI)、MDI及びMDI同族体(MDIポリマーまたはPMDI)の混合物、1,3-及び1,4-フェニレンジイソシアナート、2,3,5,6-テトラメチル-1,4-ジイソシアナートベンゼン、ナフタレン-1,5-ジイソシアナート(NDI)、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナートジフェニル(TODI)、ジアニシジンジイソシアナート(DADI)、上記のイソシアナート類のオリゴマー及びポリマー、及び上記のイソシアナート類のあらゆる所望の混合物が挙げられる。好ましくは、MDI及びTDIである。
上記の芳香族ポリイソシアナート類は市販されている。
第2の実施形態では、芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートPは、芳香族ポリイソシアナートPIである。芳香族ポリイソシアナートPIは、特に芳香族ジイソシアナート、または芳香族ジイソシアナートの低分子オリゴマー、または芳香族ジイソシアナートの誘導体、またはこれらイソシアナート類のあらゆる所望の混合物である。適切な芳香族ポリイソシアナートPIとして、例えば、2,4-及び2,6-トリレンジイソシアナートならびにその異性体のあらゆる所望の混合物(TDI)、4,4’-、2,4’-及び2,2’-ジフェニルメタンジイソシアナートならびにその異性体のあらゆる所望の混合物(MDI)、MDI及びMDI同族体(MDIポリマーまたはPMDI)の混合物、1,3-及び1,4-フェニレンジイソシアナート、2,3,5,6-テトラメチル-1,4-ジイソシアナートベンゼン、ナフタレン-1,5-ジイソシアナート(NDI)、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナートジフェニル(TODI)、ジアニシジンジイソシアナート(DADI)、上記のイソシアナート類のオリゴマー及びポリマー、及び上記のイソシアナート類のあらゆる所望の混合物が挙げられる。
好適なポリイソシアナートPIは、室温において液体形態であるMDI(一般的に「改質MDI」と呼ばれる)であり、これは、MDI誘導体〔Desmodur(登録商標)CD、Desmodur(登録商標)PF、Desmodur(登録商標)PC(以上、Bayer社製)、Lupranat(登録商標)MM103(BASF社製)、Isonate(登録商標)M 143(Dow社製)、Suprasec(登録商標)2020、Suprasec(登録商標)2388(両方ともHuntsman社製)などの商標名で知られるMDIカルボジイミド類、MDIウレトニミン類またはMDIウレタン類〕;工業グレードのPMDI〔例えば、Desmodur(登録商標)VL、VL 50、VL R 10、VL R 20、及びDesmodur(登録商標)VSK 20F(以上、Bayer社製)、Lupranat(登録商標)M 10 R、Lupranat(登録商標)M 20 R(両方ともBASF社製)、Isonate(登録商標)M 309、Voranate(登録商標)M 229、Voranate(登録商標)M 580(以上、Dow社製)、Suprasec(登録商標)5025、Suprasec(登録商標)2050、Suprasec(登録商標)2487(以上、Huntsman社製)の商標名で入手可能〕;及び工業グレードのオリゴマーTDI〔例えば、Desmodur(登録商標)IL(バイエル社製)〕と、MDIの混合物である。上記のイソシアナート類は、一般的には異なるオリゴマー化度及び/または化学構造を有する物質の混合物である。これらは、好ましくは、2.1〜4.0の平均NCO官能度を有しており、特に、イソシアヌラート、イミノオキサジアジンジオン、ウレトジオン、ビウレット、アロファナート、カルボジイミド、ウレトニミン、またはオキサジアジントリオン基を含有する。
第3の実施形態では、ポリイソシアナートPは、少なくとも1つのポリウレタンポリマーPUPと、上述した少なくとも1つのポリイソシアナートPIとを含む混合物である。
具体的には、ポリイソシアナートPは、全組成物に対して、5〜95質量%の量、好ましくは10〜90質量%の量で存在する。充填剤入りの組成物、すなわちフィラーを含有する組成物において、ポリイソシアナートPは、全組成物に対して、5〜60質量%、特に10〜50質量%の量で存在する。
本組成物は、芳香族イソシアナート基を有する少なくとも1つのポリイソシアナートPに加えて、少なくとも1つの式(I)のジアルジミンAを含む。
Figure 0005231523
好ましくは、Y1及びY2はそれぞれメチル基である。
好ましくは、Y3は、式(II)または式(III)の基である。
Figure 0005231523
Figure 0005231523
[式中、
R3は、水素原子、アルキル基、またはアリールアルキル基であり、特に1〜12個の炭素原子を有する基、好ましくは水素原子であり;
R4は、1〜30個、特に11〜30個の炭素原子を有する炭化水素基であり、前記炭化水素基は任意にヘテロ原子を含み;かつ
R5は、
- 水素原子であるか、または
- 1〜30個、特に11〜30個の炭素原子を有する、直鎖または分岐したアルキル基であり、前記アルキル基は任意に環状要素、及び任意に少なくとも1つのヘテロ原子を含むか、または
- 5〜30個の炭素原子を有する、モノまたはポリ不飽和の、直鎖または分岐した炭化水素基であるか、または
- 任意に置換された芳香族もしくはヘテロ芳香族5または6員環である。]
さらに好ましくは、Y3は式(III)の基である。
本願明細書の式中の破線は、各場合に、置換基とそれに結合した分子基との間の結合を表す。
式(I)のジアルジミンは、少なくとも1つの式(IV)のジアミンDAと、少なくとも1つの式(V)のアルデヒドALDとの、水の脱離を伴う縮合反応によって得ることができる。式(V)のアルデヒドALDは、ジアミンのアミノ基に対して化学量論または化学量論的または化学量論的過剰で使用される。
Figure 0005231523
Figure 0005231523
式(IV)及び(V)において、X、Y1、Y2、及びY3は、上述した定義を有している。
ジアミンDAの2つの第一級アミノ基が、互いに、前記特定のアミノ基のα位(=第1の位置)の炭素原子(Cα)上の水素原子の数において少なくとも1つ異なるか、或いは前記特定のアミノ基にのβ位(=第2の位置)の炭素原子(Cβ)上の水素原子の数において少なくとも2つ異なることが、本願発明にとって極めて重要である。
Figure 0005231523
したがって、ジアミンDAは、その特定のアミノ基のα位の炭素原子とβ位の炭素原子上において異なる置換パターンを有している。そのように異なる置換基を有するジアミン類は、本願明細書では「不斉」と呼ぶ。この異なる置換基によって、特にイソシアナート基に対して、2つの第一級アミノ基に異なる反応性が示される。
一実施形態では、それ故に、ジアミンDAは第一級アミノ基のα位にある炭素原子上の置換基パターンが異なる。
このようなジアミン類DAとしては、例えば、1,2-プロパンジアミン、2-メチル-1,2-プロパンジアミン、1,3-ブタンジアミン、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、4-アミノエチルアニリン、4-アミノメチルアニリン、4-[(4-アミノシクロヘキシル)メチル]アニリン、2-アミノエチルアニリン、2-アミノメチルアニリン、2-[(4-アミノシクロヘキシル)メチル]アニリン、及び4-[(2-アミノシクロヘキシル)メチル]アニリンが挙げられる。
他の実施形態では、それ故に、ジアミンDAは第一級アミノ基に対してβ位にある炭素原子上の置換基パターンが異なる。
このようなジアミン類DAとして、例えば、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン(TMD)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチル-ペンタン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(=イソホロンジアミン=IPDA)、及び1,4-ジアミノ-2,2,6-トリメチルシクロヘキサン(TMCDA)が挙げられる。
ジアミンDAは、2つの第一級アミノ基を有し、そのうち少なくとも1つは、脂肪族アミノ基である。2つ目のアミノ基は、脂肪族または芳香族アミノ基であってよい。
式(IV)のジアミンDAは、アミノ基類が互いに、その特定のアミノ基のβ位の炭素原子(Cβ)上の水素原子1つのみ異なるジアミン類を含まないものとする。そのようなジアミンDAとは見なさいジアミンの例として、2-メチルペンタメチレンジアミン(=1,5-ジアミノ-2-メチルペンタン=MPMD)が挙げられる。同様に、式(IV)のジアミン類DAは、アミノ基類が、その特定のアミノ基に対してγ位またはδ位の炭素原子(Cγ及びCδ)上の水素原子の数において互いに異なるジアミン類を含まないものとする。これら如何なる場合でも、ジアミンにおける異なる置換基パターンは、たとえあったとしても、アミノ基の反応性、特にイソシアナート基に対する反応性にわずかな差異をもたらすのみである。
式(IV)のジアミンDAは、好ましくは、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチルペンタン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン(TDM)、及び1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(=イソホロンジアミン=IPDA)からなる群から選択される。
式(I)のジアルジミンAを調製するのに使用することができるアルデヒドALDは、式(V)の構造を有し、第三級脂肪族または第三級脂環式アルデヒドである。適当なアルデヒドALDとして、例えば、ピバルアルデヒド(=2,2-ジメチルプロパナール)、2,2-ジメチルブタナール、2,2-ジエチルブタナール、1-メチルシクロペンタンカルボキサルデヒド、1-メチルシクロヘキサンカルボキサルデヒド;2-ヒドロキシ-2-メチルプロパナールと、アルコール類(例えば、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、及び2-エチルヘキサノール)とから生成されるエーテル類;2-ホルミル-2-メチルプロピオン酸または3-ホルミル-3-メチル酪酸と、アルコール類(例えば、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、及び2-エチルヘキサノール)とから生成されるエステル類;2-ヒドロキシ-2-メチルプロパナールと、カルボン酸(例えば、酪酸、イソ酪酸、及び2-エチルヘキサン酸)とから生成されるエステル類;及び以下とりわけ適当であると記載する、2,2-二置換3-ヒドロキシプロパナール類(ブタナール類または高級アルデヒド類、特に2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロパナール)のエステル類またはエーテル類が挙げられる。
一実施形態では、とりわけ適当な式(V)のアルデヒドALDは、式(VI)のアルデヒドALD1、すなわち式(II)のY3基を有する式(V)のアルデヒドALDである。
Figure 0005231523
式(VI)では、Y1及びY2は、好ましくはそれぞれメチル基であり、R3は、好ましくは水素原子である。
式(VI)のアルデヒドALD1は、脂肪族、芳香脂肪族、または脂環式2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類と、式R4-OHのアルコール類またはフェノール類(例えば、脂肪アルコール類またはフェノール)とのエーテル類を表す。適当な2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類は、第一級または第二級脂肪族アルデヒド類(特に、ホルムアルデヒド)と、第二級脂肪族、第二級芳香脂肪族、または第二級脂環式アルデヒド類(例えば、イソブチルアルデヒド、2-メチルブチルアルデヒド、2-エチルブチルアルデヒド、2-メチルバレルアルデヒド、2-エチルカプロンアルデヒド、シクロペンタンカルボキサルデヒド、シクロヘキサンカルボキサルデヒド、1,2,3,6-テトラヒドロベンズアルデヒド、2-メチル-3-フェニルプロピオンアルデヒド、2-フェニルプロピオンアルデヒド(ヒドロアトロパアルデヒド)、またはジフェニルアセトアルデヒド)とのアルドール反応、特に交差アルドール反応から得ることができる。適当な2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類の例は、2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロパナール、2-ヒドロキシメチル-2-メチルブタナール、2-ヒドロキシメチル-2-メチルブタナール、2-ヒドロキシメチル-2-エチルブタナール、2-ヒドロキシメチル-2-メチルペンタナール、2-ヒドロキシメチル-2-エチルヘキサナール、1-ヒドロキシメチルシクロペンタンカルボキサルデヒド、1-ヒドロキシメチルシクロヘキサンカルボキサルデヒド、1-ヒドロキシメチルシクロヘキス-3-エンカルボキサルデヒド、2-ヒドロキシメチル-2-メチル-3-フェニルプロパナール、3-ヒドロキシ-2-メチル-2-フェニルプロパナール、及び3-ヒドロキシ-2,2-ジフェニルプロパナールである。
特に言及すべき式(VI)のアルデヒドALD1の例は、2,2-ジメチル-3-(2-エチルヘキシルオキシ)プロパナール、2,2-ジメチル-3-ラウロキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-ステアロキシプロパナール、3-シクロヘキシルオキシ-2,2-ジメチルプロパナール、及び2,2-ジメチル-3-フェノキシプロパナールである。
さらなる実施形態では、式(V)の特に適当なアルデヒドALDは、式(VII)のアルデヒドALD2、すなわち、式(III)のY3基を有する式(V)のアルデヒドALDである。
Figure 0005231523
式(VII)では、Y1及びY2は、好ましくはそれぞれメチル基であり、R3は、好ましくは水素原子である。
式(VII)のアルデヒドALD2は、既に記載した2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒドと、適当なカルボン酸とのエステルを表す。
適当なカルボン酸の例として、飽和脂肪族カルボン酸類(例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、2-エチルカプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸);モノ不飽和脂肪族カルボン酸類(例えば、パルミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸);ポリ不飽和脂肪族カルボン酸類(例えば、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキドン酸);脂環式カルボン酸類(例えば、シクロヘキサンカルボン酸);芳香脂肪族カルボン酸類(例えば、フェニル酢酸);芳香族カルボン酸類(例えば、安息香酸、ナフトエ酸、トルイル酸、アニス酸);これら酸の異性体;天然の油及び脂肪類(例えば、菜種油、ひまわり油、亜麻仁油、オリーブ油、ココナッツ油、核油、ヤシ油)からの工業的鹸化に由来する脂肪酸混合物;及びジカルボン酸類(例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,12-ドデカン二酸、マレイン酸、フマル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、3,6,9-トリオキサウンデカン酸、及び類似のポリエチレングリコールの誘導体)と、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、これらアルコール類のより高級同族体及び異性体)とのモノエステル化によって得られる、モノアルキル及びモノアリールジカルボキシラート類が挙げられる。
好適な式(VII)のアルデヒドALD2は、3-ベンゾイルオキシ-2,2-ジメチルプロパナール、3-シクロヘキサノイルオキシ-2,2-ジメチルプロパナール、2,2-ジメチル-3-(2-エチルヘキシルオキシ)プロパナール、2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-ミリストイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-パルミトイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-ステアロイルオキシプロパナール、及びその他の2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒドのエステル類縁体である。
とりわけ好適な実施形態では、R5は、フェニル、シクロヘキシル、2-エチルヘキシル、及び炭素数11、13、15、及び17のアルキル基からなる群から選択される。
最も好適な式(VII)のアルデヒドは、2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールである。
式(VII)のアルデヒドALD2の好適な調製方法では、2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド〔例えば、2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロパナール、これは好ましくは、例えばホルムアルデヒド(またはパラホルムアルデヒド)とイソブチルアルデヒドとから適切な場合には系内で調製可能である〕を、カルボン酸と反応させて、対応するエステルを形成する。このエステル化は、例えば、Houben-Weyl、“Methoden der organischen Chemie”[Methods of Organic Chemistry]、第8巻、516-528ページ(非特許文献1)に記載のように、既知の方法によって、溶媒を使用することなく行うことができる。
式(VII)のアルデヒドALD2は、調製が容易な点から、式(VI)のアルデヒドALD1より好適である。
とりわけ好適な実施形態では、式(V)のアルデヒドALDは無臭である。「無臭」物質とは、大部分の個人にとって臭気が極めて低く匂いを感じることができず、言い換えれば、鼻で知覚することができない物質を意味すると理解される。
式(V)の無臭のアルデヒドALDは、第一に、特にR4基が11〜30個の炭素原子を有し、任意にヘテロ原子を含む炭化水素基である、式(VI)のアルデヒドALD1である。
第二に、式(V)の無臭のアルデヒドALDは、特に式(VII)のアルデヒドALD2であり、式中、R5基は、11〜30個の炭素原子を有する直鎖または分岐したアルキル基であって、前記アルキル基が任意に環状構造を有し、任意に少なくとも1つのヘテロ原子、特に少なくとも1つのエーテル酸素を有するアルキル基であるか、或いは、11〜30個の炭素原子を有するモノまたはポリ不飽和の直鎖または分岐した炭化水素基である。
式(VII)の無臭のアルデヒドALD2の例としては、既に記載した2,2-二置換3-ヒドロキシアルデヒド類とカルボン酸類(例えば、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキドン酸、及び天然の油及び脂肪類(例えば、菜種油、ひまわり油、亜麻仁油、オリーブ油、ココナッツ油、核油、ヤシ油)からの工業的鹸化に由来する脂肪酸混合物)とのエステル化反応による生成物がある。
好適な式(VII)の無臭アルデヒド類は、2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-ミリストイルオキシプロパナール、2,2-ジメチル-3-パルミトイルオキシプロパナール、及び2,2-ジメチル-3-ステアロイルオキシプロパナールである。特に好ましくは、2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールである。
式(I)のジアルジミンAは、水が存在しない場合には、イソシアナート類と反応しない特性を有している。これは、より具体的には、前記ジアルジミンのX、Y1、Y2及びY3基がイソシアナート基との反応性を有する部分を含有していないことを意味する。さらに具体的には、X、Y1、Y2及びY3は、ヒドロキシ基、第一級または第二級アミノ基、メルカプト基、及び活性水素を有するその他の基を含有しない。
式(I)のジアルジミンAはまた、アルジミノ基がエナミノ基に互変異性しない特性を有しており、これはアルジミノ基の炭素原子のα位の置換基として水素を含有していないことに起因する。この特性により、式(I)のジアルジミンAは、芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートPと共に、とりわけ貯蔵性を備えた混合物、すなわち、粘度安定性を有する混合物を形成する。
上記記載のとりわけ好適な実施形態の無臭アルデヒド類から事前に調製されるジアルジミンAは、無臭である。そのような無臭のジアルジミンAはとりわけ好ましい。多くの適用において、特に建物または車両などの密閉された空間、床カバリングへの適用などの大面積の適用において、無臭であることは大きな利点であるか、または必須条件である。
ジアルジミンAは、適当な条件下で貯蔵安定であり、特に湿気の不存在下で貯蔵安定である。湿気と接触することで、それらのアルジミノ基は中間体を経てアミノ基へと加水分解され、ジアルジミンAを調製するのに用いられる、対応する式(V)のアルデヒドALDが放出される。この加水分解反応が可逆であり、かつ化学平衡がアルジミン側にシフトすることから、アミン類に対して反応性を有する基が存在しない状態で、幾つかのアルジミノ基の一部のみが加水分解されると理解される。
イソシアナート基の存在下では、加水分解性アルジミノ基はイソシアナート基と不可逆的に反応しウレア基を生成することから、加水分解平衡はシフトする。イソシアナート基と加水分解性アルジミノ基との反応は、遊離のアミノ基を介して起こる必要は必ずしもない。加水分解反応の中間体との反応も同様に可能であると考えられる。例えば、ヘミアミナールの形態の加水分解中のアルジミノ基が、イソシアナート基と直接反応することが考えられる。
ジアルジミンAは、イソシアナート基に基づいて、わずかに超化学量論、化学量論、または化学量論を下回る量で組成物中に存在することが好ましい。式(I)のジアルジミンAは、有利には、アルジミノ基の数とイソシアナート基の数との比率が0.1〜1.1、特に0.15〜1.0、より好ましくは0.2〜0.9であるように組成物中に存在する。
使用されるジアルジミンAは、異なるアルジミンAの混合物であってもよい。さらに具体的には、異なる式(IV)のジアルジミンDAの混合物及び/または異なる式(V)のアルデヒドALDの混合物から前もって調製される異なるジアルジミンAの混合物を使用することが可能である。
少なくとも1つのジアルジミンAに加えて、さらなるポリアルジミン類が組成物中に存在することもまた可能である。例えば、式(IV)のジアミンDAと、アルデヒドALD及びジアルデヒドを含む混合物とを反応させることも可能である。このために、アルデヒドALDのほかに、その他のアルデヒド類をさらに含む、アルデヒド混合物を使用することもまた可能である。
芳香族イソシアナート基を有する少なくとも1つのポリイソシアナートP、及び少なくとも1つの式(I)のジアルジミンAに加えて、本組成物はさらなる補助剤及び添加剤を含有してもよい。
本組成物は、水または湿気と反応し、結果として架橋される。イソシアナート基の大部分または全てを変換するための十分な水が存在するとき、これは優れた機械特性を有する硬化組成物を生じさせる。従って、本組成物は「湿気硬化型」と呼ばれる。
本組成物は、一成分組成物の形態、または二成分組成物の形態で存在し得る。一成分組成物は、混合操作を行うことなく適用可能であるといった有利な点を有する一方で、二成分組成物は、より急速に硬化し、構成成分として、イソシアナート類と一緒に貯蔵できない物質を含有することができるといった有利な点を有する。
一実施形態では、本組成物は、一成分組成物の形態で存在する。
一成分組成物中の、芳香族イソシアナート基を有する好適なポリイソシアナートPは、上述したポリウレタンポリマーPUPである。
一成分組成物のための適当な補助剤及び添加剤として、以下の成分が挙げられる:
- 可塑剤。例えば、フタラート類(例えば、ジオクチルフタラート、ジイソノニルフタラート、またはジイソデシルフタラート)、アジパート類(例えば、ジオクチルアジパート)、アゼラート類及びセバカート類、有機リン酸エステル類及び有機スルホン酸エステル類、またはポリブテン類;
- 溶媒;
- 無機及び有機フィラー。例えば、粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウム(任意に、ステアラートで被覆されているもの)、カーボンブラック〔特に工業的に生産されたカーボンブラック(以下、「カーボンブラック」という)〕、バライト(BaSO4、重晶石とも知られている)、カオリン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、シリカ(特に、熱分解工程からの高分散シリカ)、PVC粉末、または中空ビーズ;
- 繊維。例えば、ポリエチレン繊維;
- 顔料。例えば、二酸化チタンまたは酸化鉄。
- アルジミノ基の加水分解を促進する触媒、特に酸、または酸に加水分解可能な化合物。例えば、有機カルボン酸類(例えば、安息香酸、サリチル酸、または2-ニトロ安息香酸)、有機カルボン酸無水物類(例えば、無水フタル酸、または無水ヘキサヒドロフタル酸)、有機カルボン酸のシリルエステル類、有機スルホン酸類(例えば、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、または4-ドデシルベンゼンスルホン酸)、その他の有機または有機酸類;
- イソシアナート基と水との反応を促進する触媒、特に有機化合物。例えば、錫化合物(例えば、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウラート、ジブチル錫ジステアラート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジオクチル錫ジラウラート、ジブチル錫ジクロライド、及びジブチル錫オキシド)、錫(II)カルボキシラート類、スタノキサン類(例えば、ラウリルスタノキサン)、ビスマス化合物(例えば、ビスマス(III)オクトアート、ビスマス(III)ネオデカノアート、またはビスマス(III)オキシナート)、及び第三級アミン類(例えば、2,2’-ジモルホリノジエチルエーテル及びその他のモルホリンエーテル誘導体);
- レオロジー改質剤。例えば、増粘剤またはチキソ性付与剤(例えば、尿素化合物、ポリアミドワックス、ベントナイト、またはヒュームドシリカ);
- 反応性希釈剤または架橋剤。例えば、単量体ポリイソシアナート類(例えば、MDI、TDI、MDIとMDI同族体(MDIポリマーまたはPMDI)、これらポリイソシアナートのオリゴマー類(特に、イソシアヌラート類、カルボジイミド類、ウレトンイミン類、ビウレット類、アロファナート類、またはイミノオキサジアジンジオン類)、単量体のポリイソシアナートと短鎖ポリオールとの付加体、アジピン酸ジヒドラジド及びその他のジヒドラジド類、ならびにアルジミン、ケチミン、オキサゾリジン、またはエナミンの形態のキャップされたアミン類;
- 乾燥剤。例えば、モレキュラーシーブ、酸化カルシウム、高反応性イソシアナート類(例えば、p-トシルイソシアナート)、オルトギ酸エステル類、アルコキシシラン類(例えば、ビニルトリメトキシシラン)、及びケイ素基のα位に官能基を有する有機アルコキシシラン類;
- 接着促進剤。特に、有機アルコキシシラン類。例えば、エポキシシラン類、ビニルシラン類、(メタ)アクリロイルシラン類、イソシアナートシラン類、カルバマートシラン類、S-(アルキルカルボニル)メルカプトシラン類、及びアルジミノシラン類、ならびにこれらシラン類のオリゴマー形態。
- 熱、光、及びUV放射に対する安定剤;
- 難燃剤;
- 界面活性剤。例えば、湿潤剤、流動性制御剤、液化剤、または脱泡剤;
- 殺生物剤。例えば、殺藻剤、殺真菌剤、または真菌増殖阻害剤。
そのような添加剤を用いる場合は、それらが本組成物の貯蔵安定性に悪影響を及ぼさないことを確実にすることが有利である。このことは、これらの添加剤が、貯蔵時に、アルジミンの加水分解またはイソシアナート基の架橋などの架橋をもたらす反応を、どのような顕著な程度でも引き起こしてはならないこと意味する。より具体的には、これら添加剤の全ては、存在するのであれば、多くても微量の水しか含むべきではないことを意味する。したがって、特定の添加剤を組成物中に混合する前に、当該添加剤の化学的または物理的な乾燥を実施することが賢明であろう。
上記の一成分組成物は、少なくとも1つのポリイソシアナートP及び少なくとも1つの式(I)のジアルジミンAの他に、少なくとも1種の触媒を含むことが好ましい。この触媒は、特に上述した酸類(例えば、安息香酸またはサリチル酸)、或いは上記の金属化合物の1種、或いは上述した第三級アミンの1種である。具体的には、この触媒は、アルジミノ基の加水分解を促進する触媒であり、好ましくは酸である。異なる触媒または異なる種類の触媒を混合して用いることが有利であり得る。
一成分組成物は、湿気の不存在下で製造され、かつ貯蔵されることが好ましい。周囲環境に影響されない適当なパックまたはアレンジメント(例えば、ドラム缶(vat)、パウチ、またはカートリッジ)の中では、優れた貯蔵安定性を有する。組成物に関連して用語「貯蔵安定」または「貯蔵安定性」とは、本明細書中では、本組成物の粘度が、ある特定の適用温度において、考慮中の期間内に増大しないか、もしくはその期間中にその組成物が意図した方法での使用に適したままの程度にしか増大しない事実をいう。
一成分組成物が湿気または水と接触すると、ジアルジミンAのアルジミノ基は加水分解される。次いで、本組成物中に存在するイソシアナート基は、加水分解性アルジミノ基と反応し、少なくとも1つの式(V)のアルデヒドを放出する。アルジミノ基に対して過剰のイソシアナート基は、水と直接反応する。これらの反応によって、本組成物は架橋され、最終的に硬化されることによって、固体物質が得られる。イソシアナート基と加水分解性アルジミノ基との反応は必ずしもフリーのアミノ基を介して反応する必要はなく、加水分解反応による中間体との反応であってもよい。例えば、加水分解されるアルジミノ基が、ヘミアミナールの形態でイソシアナート基と直接反応することが考えられる。
硬化反応に必要な水は空気(大気中の湿気)由来でもよく、或いは例えばスプレーすることによって、本組成物を含水成分と接触させてもよく、または含水成分を適用時に組成物に添加、とりわけ混合してもよい。
本組成物は、一般的には気泡の形成なしに硬化し、特に、速やかな硬化速度において、気泡を形成することなく硬化する。
硬化速度は、存在する1種以上の任意の触媒の種類及び量により、硬化時の主な温度により、及び、大気湿度または添加される水の量により、影響を受けうる。
本組成物に含水成分を添加すると、その組成物は、大気中の湿気のみでの硬化と比較して急速に硬化した。この場合、本組成物の長いオープンタイムは、とりわけ好都合である。これによって、急速な硬化時間に加えて実用的なオープンタイムを有する組成物を得ることができる。
さらなる実施形態では、本組成物は、二成分組成物の形態で存在する。二成分組成物は、成分K1と成分K2とからなり、これら成分は別々の容器中に保存され、適用する直前に2つの成分を混合する。
二成分組成物の一実施形態では、芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートP及び式(I)のジアルジミンAは第1の成分K1の一部であり、第2の成分K2は、イソシアナート基に対して反応性を有する化合物、特に水、及び/またはポリオール類、及び/またはポリアミン類を含む。
二成分組成物の他の実施形態では、芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートPは第1の成分K1の一部である一方で、第2の成分は、式(I)のジアルジミンAと、イソシアナート基との反応性を有する化合物、特に水、及び/またはポリオール類、及び/またはポリアミン類とを含む。
成分K2は、好ましくは、少なくとも1種の式(I)のジアルジミンAと水とを含む。
成分K2は、好ましくは、少なくとも1種の式(I)のジアルジミンAと少なくとも1種のポリオールとを含み、本組成物中に、ヒドロキシ基1当量に対して、好ましくは0.3〜1当量のアルジミノ基が存在する。
さらに好ましくは、成分K2は、少なくとも1種の式(I)のジアルジミンAと、少なくとも1種のポリオールと、水とを含み、本組成物中に、ヒドロキシ基1当量に対して、好ましくは0.3〜1当量のアルジミノ基が存在し、水はアルジミノ基に基づいて化学量論量存在することが好ましい。
上記2つの二成分組成物の実施形態では、適当なポリオール類は、ポリウレタンポリマーPUPを調製するのに適当であるとして既に記載した市販のポリオール類と同じもの、及びポリウレタンポリマーPUPの調製における付加的使用に適しているとして既に記載したそれら低分子量の二価または多価のアルコール類である。成分K2が水を含んでいる場合、水の量が多くても、ジアルジミンA、及び適当な場合、さらなる任意の潜在硬化剤を加水分解するのに必要な量だけ含まれることが有利である。さらには、両成分は、既に記載した一成分系組成物のための補助剤及び添加剤をさらに含んでもよい。しかしながら、成分K2の場合、さらなる補助剤及び添加剤をさらに追加することも可能である。より具体的には、これらは、芳香族イソシアナート基を有する、短期間のみ貯蔵可能な補助剤及び添加剤である。具体的には、
亜鉛、マンガン、鉄、クロム、コバルト、銅、ニッケル、モリブデン、鉛、カドミウム、水銀、アンチモン、バナジウム、チタン、ジルコニウム、またはカリウムの化合物〔例えば、酢酸亜鉛(II)、2-エチルヘキサン酸亜鉛(II)、ラウリル酸亜鉛(II)、オレイン酸亜鉛(II)、ナフテン酸亜鉛(II)、亜鉛(II)アセチルアセトナート、サリチル酸亜鉛(II)、2-エチルヘキサン酸マンガン(II)、2-エチルヘキサン酸鉄(III)、鉄(III)アセチルアセトナート、2-エチルヘキサン酸クロム(III)、ナフテン酸コバルト(II)、2-エチルヘキサン酸コバルト(II)、2-エチルヘキサン酸銅(II)、ナフテン酸ニッケル(II)、ネオデカン酸フェニル水銀、酢酸鉛(II)、2-エチルヘキサン酸鉛(II)、ネオデカン酸鉛(II)、鉛(II)アセチルアセトネート、乳酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム、アルミニウム(III)アセチルアセトナート、ジイソプロポキシチタニウムビス(エチルアセトアセタート)、ジブトキシチタニウムビス(エチルアセトアセタート)、ジブトキシチタニウムビス(アセチルアセトナート)、酢酸カリウム、オクタン酸カリウム〕;第三級アミン化合物〔例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N-エチルジイソプロピルアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン及びそれらのより高級同族体、N,N,N’,N’-テトラメチルプロピレンジアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン及びその高級同族体、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,3-ブタンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,6-ヘキサンジアミン、ビス(ジメチルアミノ)メタン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N-メチルジシクロヘキシルアミン、N,N-ジメチルヘキサデシルアミン、ビス(N,N-ジエチルアミノエチル)アジパート、N,N-ジメチル-2-フェニルエチルアミン、トリス(3-ジメチルアミノプロピル)アミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)、ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン(DBN)、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン、N-ココモルホリン、N,N’-ジメチルピペラジン、N-メチル-N’-ジメチルアミノエチルピペラジン、ビス(ジメチルアミノエチル)ピペラジン、1,3,5-トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロトリアジン、またはビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル〕;芳香族窒素化合物(例えば、4-ジメチルアミノピリジン、N-メチルイミダゾール、N-ビニルイミダゾール、または1,2-ジメチルイミダゾール;アミジン類及びグアニジン類(例えば、1,1,3,3-テトラメチルグアニジン);活性水素原子を有する第三級アミン化合物[例えば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、3-(ジメチルアミノ)プロピルジイソプロパノールアミン、ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)イソプロパノールアミン、ビス(3-ジメチルアミノプロピル)アミン、3-(ジメチルアミノ)プロピルウレア、マンニッヒ塩基〔例えば、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールまたは2,4,6-トリス(3-(ジメチルアミノ)プロピルアミノメチル)フェノール〕、N-ヒドロキシプロピルイミダゾール、N-(3-アミノプロピル)イミダゾール、及びこれらの化合物のアルコキシル化及びポリアルコキシル化生成物(例えば、ジメチルアミノエトキシエタノール)];有機アンモニウム化合物(例えば、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシドまたはアルコキシル化第三級アミン);いわゆる「遅延作用(delayed action)」触媒(これは公知の金属またはアミン触媒の変性体である)(例えば、第三級アミンとカルボン酸またはフェノール類との反応生成物、例えば、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンまたはDBUと、ギ酸または酢酸との反応生成物);及び上記記載の化合物の組み合わせ、特に金属化合物と第三級アミン類との組み合わせ、が挙げられる。
成分K2は、イソシアナート基を含んでいないことが好ましい。
本組成物がさらなるキャップされたアミン類(特に、アルジミン類、ケチミン類、オキサゾリジン類、またはエナミン類)を含む場合、これらのアミン類は、成分K1及び/またはK2の一部であってもよい。適当なアルジミン類は、とりわけジアルジミンAとは異なるアルジミン類であり、式(IV)のアミンとは異なるアミン類、及び/または式(V)のアルデヒドとは異なるアルデヒド類より得られる。これらすべてのキャップされたアミン類は、加水分解されたときにアミノ基を遊離する特性を有しており、そのアミノ基は存在するイソシアナート基と迅速に反応する。
2種の成分K1及びK2は、互いに分離された状態で調製され、少なくともK1に関しては、湿気の不存在下で調製される。2種の成分K1及びK2は、互いに分離された状態で貯蔵安定であり、すなわち、適当なパックまたはアレンジメント(例えば、ドラム缶、パウチ、バケツ、またはカートリッジ)の中で、適用する前に数ヶ月間から1年間以上、その適用特性をその関連する程度には変えることなく貯蔵することができる。
2種の成分K1及びK2の混合比は、好ましくは、成分K1及びK2中のイソシアナート基と反応性を有する基の、成分K1のイソシアナート基に対する比が適切であるよう選択される。二成分系組成物において、硬化前には、イソシアナート基1当量に対して、イソシアナート基と反応性を有する基の合計が、適切には0.1〜1.1当量、好ましくは0.5〜0.95当量、さらに好ましくは0.6〜0.95当量であり、ここで、組成物中に存在するアルジミノ基及びそれ以外の任意のキャップされたアミノ基はイソシアナート基と反応性を有する基として数えられ、水はイソシアナート基と反応性を有する基として数えない。過剰のイソシアナート基は、特に水、例えば大気中の湿気と直接反応する。
二成分系組成物を適用する前または適用する間に、この二成分は、適当な方法によって相互に混合される。混合は、連続的にまたはバッチ式で実施することができる。混合された組成物は、任意選択で適切な補助手段によってそれを固体表面と接触させることによって、混合中または混合後に適用される。これを行う際に、成分K1及びK2の混合と適用との間の時間が長過ぎないように十分注意しなければならない。というのは、それによって、例えば、固体表面への接着形成が遅延または不十分になることなどの色々の問題がもたらされるからである。その間に混合された組成物を適用すべきである時間の最大値は、「可使時間(pot life)」、さもなければ「オープンタイム」と呼ばれる。このオープンタイムは、その間に混合された組成物の粘度が2倍になる時間として定義される場合が多い。
成分K1とK2とを混合した後に、硬化が開始される。式(I)のジアルジミンAは、水と接触すると直ちに既に記載した仕方で加水分解し、イソシアネート基と反応を開始する。その水は、それが成分K2の成分であったために、またはそれが、成分K1とK2との混合前もしくは混合中に組成物に添加されたために混合された組成物中に既に存在しており、あるいは、その水は、空気中の湿気の形態で混合された組成物内に拡散する。後者の場合では、ジアルジミンAは、組成物内に空気中の湿気が浸透するのと並行して、外側から内側に向かってイソシアネート基と反応する。既に説明したように、イソシアネート基と、加水分解されたアルジミノ基との反応は、フリーのアミノ基を介して進行することは必ずしも必要ではなく、加水分解反応の中間体を介して進行することも可能である。同じように、反応基は、組成物中に存在することがあるさらなる潜在硬化剤から放出される。加えて、成分K1及びK2を混合した後に、特にポリオール及びポリアミンなど、イソシアネート基に対して反応性を有する、組成物中に存在する任意の化合物は、イソシアネート基と反応する。過剰のイソシアネート基は、特に、水と直接反応する。こうした反応した結果として、混合された組成物は、架橋し、硬化して究極的に固体材料になる。
硬化は、一般には、特に高速硬化では気泡を形成することなく進行する。
硬化速度は、存在することがある1つまたは複数の触媒の種類及び量、硬化の過程における支配的な温度、ならびに空気中の湿気または成分K2を介して導入される水の量により影響を受ける場合がある。
一成分系の実施形態及び二成分系の実施形態の双方において、記載の組成物は、第1にオープンタイムが長く、第2に硬化速度が速やかである。オープンタイムが長いことと、硬化速度が速やかであることとの組合せは、多数の一成分系及び二成分系の用途において極めて望ましい。
例えば、一成分系組成物の適用は、部分硬化した材料のスキン層が表面に形成される前に組成物を所望の形にするために、適用後にいくらかの時間が残っている場合は、より簡単である場合が多い。例えば、ジョイント用シーラントは、適用後十分に長い時間、依然として滑らかに動くべきであり;接着剤は、ジョイント部材を正確に接合するために、残留部分なしに、依然として移動可能であるべきであり;コーティングまたはカバリングは、依然として平滑化可能であるべきであり、あるいは、例えば、ゴムペレット、砂または色付チップを、依然としてその中に分散可能であるべきである。しかも、次いで、組成物は、できる限り速やかに負荷を掛けてもよい、及び/またはもはやダストで汚染されないように速やかに硬化すべきである。
二成分系組成物の適用もまた、オープンタイムが長い場合、有意により簡単である場合が多い。但し、混合操作と組成物の適用との双方、ならびに、例えば、組成物を所望の形にするために必要な任意の後続の加工ステップが、オープンタイム内に進行することが前提条件である。例えば、バッチ式で混合され、次いで基板上に注がれ、平滑化される二成分系床カバリングは、適用が時間に追われることなく、正確に実施できるように、オープンタイムが長くあるべきである。しかも、次いで、組成物は、できる限り速やかに負荷を掛けられてもよいように速やかに硬化するべきである。床カバリングの場合、さらなる操作が実施できるようにその上を歩行可能であるような程度まで、適用後1日以下でカバリングが硬化することが、不可欠の要件である場合が多い。
一成分系組成物の場合、オープンタイムについて使用される指標は、通常、スキン層形成時間(skin formation time)である。「スキン層形成時間」は、組成物の適用と、適用された組成物の表面上への部分硬化材料のスキン層の形成の間の時間間隔を意味するものと理解される。外側から内側に向かって硬化する一成分系組成物の硬化速度について測定される指標は、通常、いわゆる総硬化(through-curing)である。この場合、例えば、適用された組成物中に所与の時間後、規定の条件下で形成された硬化層の厚さを測定し;あるいは、規定の条件下で所与の厚さで適用された組成物を完全に硬化させるのに必要な時間を測定する。
二成分系組成物の場合、オープンタイムについて測定する指標は、2つの成分を混合後、例えば、特定の粘度上昇(例えば、2倍化)が生じるか、或いは組成物の表面が不粘着性になる時間であってよい。二成分系組成物の硬化速度について測定できる指標は、例えば、時間経過の中での硬度、例えば、ショア硬度の上昇であってよい。
本発明に係る組成物のために、今や、一組成物内に長いオープンタイムと速やかな硬化速度を相互に合わせて実現することが可能である。
速やかな硬化速度と合わせた長いオープンタイムの効果は、以下の実施例が示すように、明確に識別可能である。これに対する理由は、今日まで詳細に調査されていない。しかしながら、その効果は、式(I)のジアルジミンA、またはそれから誘導された式(IV)のジアミンDAの記載の非対称性に帰し得ると仮定することができる。水が浸入すると、最初に、ほとんど独占的に、ジアルジミンAのより反応性の大きいアルジミノ基、またはジアミンDAのより反応性の大きいアミノ基は、ポリイソシアネートPのイソシアネート基と反応する。しかし、これは、組成物の架橋をもたらさず、粘度をわずかに上昇させるのみであるために、オープンタイムにほとんど制約を与えない。より反応性の大きいアルジミノ基またはアミノ基が大幅に消費された場合にのみ、より遅いアルジミノ基またはアミノ基も、実際にさらなるイソシアネート基と反応を開始するので、それから組成物の架橋が直接的にもたらされ、硬化が大幅に進む。
説明したように、式(I)のジアルジミンAは、式(IV)の特異な非対称ジアミンDA及び式(IV)の第三級アルデヒドALDに基づく。その反応性が異なる理由は異なる置換基にある、1つのジアミンDAの2つのアミノ基の異なる反応性は、このジアミンDAのジアルジミンに直接移されるので、そのジアルジミンにおいては、2つのアルジミノ基は、同様に、異なる反応性を有する。ジアルジミンAの特定の場合においては、アルジミノ基の親アルデヒドALDの第三級、したがって立体的に要求される構造によって引き起こされるアルジミノ基の反応性の相違は、立体的に要求されるアルデヒド基のために、おそらくはさらに増進され、それによって、特に、アルジミノ基がヘミアミナール基として半加水分解形態で存在する場合にアルジミノ基の接近性がさらに限定され、そのために、速やかな方のアルジミノ基の反応性に比較して、比例よりも大きな程度で遅い方のアルジミノ基の反応性が低減する。
好ましい無臭ジアルジミンAの使用によって、硬化の前後及び硬化中に無臭である組成物も特に得ることが可能になる。この特性が、従来技術に対する大きな利点を構成し、こうした組成物の使用の可能性を大幅に拡大するものである。
記載の組成物は、一成分系及び二成分系接着剤、シーラント、埋め込み用組成物またはコーティング、特に床コーティングとして特に適している。記載の組成物は、弾性接着剤、弾性シーラント、弾性埋め込み用組成物または弾性コーティングとして特に適している。記載の組成物は、より好ましくは、弾性シーラントとして使用される。というのは、硬化状態の特異なジアルジミンAを使用すると、特に可撓的な特性がもたらされるからである。
より詳細には、記載の組成物は、全種類のジョイントをシールするための可撓性シーラント、特に、建築構造物の移動ジョイントとして適切である。いわゆる移動用ジョイントは、コンクリート、石材、プラスチック、及び金属などの剛性建築材料から作製されたコンポーネント間の移動を橋掛けするために適切な部位及び適切な幅で建築構造体中に存在するジョイントである。かかる移動は、第1に、衝撃によって、第2に、温度変化によって発生する。剛性材料は、冷間条件下で収縮するので、ジョイントの幅をより広げ、剛性材料は、熱間条件下で膨張するので、ジョイントの幅をより狭くする。かかるジョイントを永続的にシールことを意図するシーラントは、それが膨張した場合、及びジョイントにおいて圧縮され、それによって最小量の応力を受けた場合に、最小量の力を基板に伝達するために、可撓性を有さなければならない。この場合、可撓性は、低い伸び応力値及び良好な復元力と組み合わされた大きな伸張性を意味するものと理解されたい。「伸び応力(extension stress)」という用語は、伸張状態において材料内で作用する応力を指す。
硬化状態における特に小さい伸び応力値は、少なくとも1つのジアルジミンAを含むシーラント組成物によって示され、そのジアルジミンAにおいて、式(I)中のXは、TMD、IPDA、及び1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチルペンタンからなる群から選択されたジアミンDAの基である。
さらなる実施態様では、本発明は、基材S1を基材S2に接着結合するための方法に関する。本方法は、
i) 上記の組成物を基材S1に適用する工程と、
ii) 組成物のオープンタイム内に、適用された前記組成物を基材S2に接触させる工程と
を含み、或いは、
i') 上記の組成物を基材S1及び基材S2に適用する工程と、
ii') 組成物のオープンタイム内に、適用された組成物を相互に接触させる工程と
を含み、前記基板S2は、基板S1と同じ材料からなり、または基板S1と異なる材料からなる。
さらには、本発明は、
i'')組成物が基材S1及び基材S2と接触するように、上記の組成物を基材S1と基材S2との間に適用する工程を含み、
前記基材S2は、基材S1と同じ材料からなり、または基材S1と異なる材料からなるシールをするための方法に関する。
シールするための方法において基材S1と基材S2との間の中間スペースは、当業者によってジョイントと呼ばれる。通常、この場合、組成物は、カートリッジから準備したジョイント内に注入され、次いで、適用されたシーラントが平滑で、非常にわずかだけ内側に曲がった表面を持つように、通常石けん水で湿った道具、例えば、スパチュラ、または石けん水で湿った使用者の指を動かすことによって適用されたシーラント上を手動で平滑化される。彼または彼女が比較的大きなジョイント領域を適用した場合、しばしば使用者が適用されたシーラントを平滑化するだけなので、比較的長い時間、例えば、最高1時間が、シーラントの適用と平滑化の間に経過する場合がある。しかし、清浄な平滑化を保証するために、この時間内にシーラント表面上にスキン層が形成されないことが、不可欠である。したがって、オープンタイムが短いシーラントは、シーラント使用者にとって望ましくない。それにも拘らず、シーラントが長いオープンタイム後に速やかに硬化し、不粘着性の表面を形成することが重要である。というのは、粘着性で未硬化のシーラント表面の場合、例えば、ダスト及び砂による汚染の危険が大きいからである。他方、硬化状態のシーラント組成物は、可撓性が最小水準であるべきである。こうした要件は、記載の組成物によって、特に十分実現することができる。
最後に、本発明は、
i''')組成物のオープンタイム内に、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の組成物を基材S1に適用する工程を含む、
基材S1をコートするための方法に関する。
こうした方法すべてにおいて、基材S1及び/または基材S2は、複数の材料であってよい。より詳細には、複数の材料は、ガラス、ガラスセラミック、コンクリート、モルタル、レンガ、タイル、セッコウなどの無機基板、または花こう岩もしくは大理石などの天然石;アルミニウム、鋼、非鉄金属、メッキ金属などの金属もしくは合金;木材などの有機基材、PVC、ポリカーボネート、PMMA、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン(PU)などのプラスチック;粉末コート付きの金属もしくは合金などのコート付基板;または塗料もしくはコーティング、特に自動車用トップコートである。
こうした方法すべてにおいて、基材S1及び/または基材S2は、接着結合またはシーリングまたはコーティングの前に、特に、プライマーまたは接着促進組成物を用いて予備処理しておいてもよい。かかる予備処理は、特に物理的及び/または化学的クリーニング及び活性化プロセス、例えば、グラインディング、サンドブラスト、ブラッシング、コロナ処理、プラズマ処理、フレーミング、エッチングなど;または洗剤もしくは溶媒を用いた処理、または接着促進剤、または接着促進剤溶液またはプライマーの適用を含む。
接着結合、シーリングまたはコーティング用のこうした記載の方法によって、物品がもたらされる。
こうした物品は、特に建築構造体、特に建設もしくは土木における建築構造体、または工業用物品もしくは一般消費物品、特に、窓、屋内物品、または輸送モード、特に、水上用または陸上用車両、好ましくは、自動車、バス、トラック、列車、船舶または輸送モードの装填可能なコンポーネントである。
[実施例]
[試験方法の説明]
赤外スペクトルは、Perkin-Elmer社製のFT-IR 1600装置を用いて測定し(ZnSe結晶を有する水平ATR測定ユニット);試料は希釈せずに薄膜フィルムとして適用した。吸収バンドは波数(cm-1)で記す(測定範囲:4000-650 cm-1)。
1H-NMRスペクトルは、Bruker DPX-300の分光計で300.13MHzにて測定した。化学シフトδは、テトラメチルシラン(TMS)に対するppmで記し、カップリング定数JはHzで記す。真のカップリングパターン(true coupling patterns)と擬カップリングパターン(pseudo coupling patterns)との区別はしていない。
粘度は、温度調節したPhysica UM コーンプレート粘度計(コーン直径:20mm、コーン角度:1°、コーンの先端からプレートまでの距離:0.05mm、せん断速度:10〜1000s-1)で測定した。
調製したジアルジミン類のアミン含有量、すなわち、アルジミノ基の形態におけるキャップされたアミノ基の含有量は、滴定(氷酢酸中0.1N HClO4を用い、クリスタルバイオレットに対して)によって測定し、常にmmol N/gで記す。
a) ジアルジミン類の調製
ジアルジミンA-1
55.0g(0.19mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、15.6g(0.18molのN)の1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(= イソホロンジアミン、IPDA;Vestamin(登録商標)IPD、Degussa社製;アミン含量 11.68mmol N/g)を滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、次第に曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:67.1gの、2.37mmol N/gのアミン含量を有し、かつ20℃で190mPa・sの粘度を有する無色透明のオイル。
IR: 2952, 2922, 2852, 2819sh, 1738 (C=O), 1666 (C=N), 1464, 1418, 1394, 1378, 1364, 1350, 1298, 1248, 1236sh, 1158, 1112, 1048, 1020, 1000, 938, 928, 910, 894, 868, 772, 722。
1H NMR (CDCl3, 300 K):δ 7.59 及び 7.57 (2×s, total 1H, CH=N ([異性体]), 7.47 (s, 1H, CH=N), 4.03 及び 4.01 (2×s, 2×2H, C(CH3)2-CH 2 -O), 3.37 (m, 1H, N-CHCy), 3.08 (dd, 2H, J = 11.1, N-CH 2 -CCy), 2.30 (t, 4H, J = 7.5, OC(O)-CH 2 -CH2), 1.61 (m, 4H, OC(O)-CH2-CH 2 ), 1.60-0.85 (m, 65 H, 残りのCH)。
ジアルジミンA-2
55.0g(0.19mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、9.4g(0.18molのN)の1,3-ジアミノペンタン〔DAMP;Dytek(登録商標)Diamime、Invista社製;アミン含量 19.42mmol N/g〕を滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、次第に曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:60.9gの、3.01mmol N/gのアミン含量を有し、かつ20℃で50mPa・sの粘度を有する淡黄色透明のオイル。
IR: 2955sh, 2922, 2868sh, 2852, 1737 (C=O), 1666 (C=N), 1466, 1419, 1394, 1373, 1346, 1300, 1248, 1233, 1159, 1112, 1057, 1019, 1000, 935, 884, 769br, 722。
ジアルジミンA-3
50.0g(0.18mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、15.8g(0.17molのN)の1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチルペンタン(アミン含量 10.52mmol N/g)を滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、次第に曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:62.6gの、2.64mmol N/gのアミン含量を有し、かつ20℃で100mPa・sの粘度を有するほぼ無色透明のオイル。
IR: 2951, 2922, 2871sh, 2852, 2831sh, 1738 (C=O), 1669 (C=N), 1463, 1418, 1393, 1375, 1341, 1302, 1248, 1234, 1159, 1112, 1019, 999, 935, 874sh, 848sh, 777, 722。
ジアルジミンA-4
79.4g(0.28mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、20.0g(0.25molのN)の2,2(4),4-トリメチルヘキサメチレンジアミン〔Vestamin(登録商標)TMD、Degussa社製;アミン含量 12.64mmol N/g〕を滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、次第に曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:94.4gの、2.66mmol N/gのアミン含量を有し、かつ20℃で63mPa・sの粘度を有する淡黄色透明のオイル。
IR: 2954, 2920, 2852, 2822sh, 1737 (C=O), 1668 (C=N), 1466, 1418, 1392sh, 1374, 1365, 1348, 1301sh, 1248, 1234, 1158, 1112, 1020, 999, 932, 867, 722。
ジアルジミンA-5
24.3g(85mmol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、5.0g(81mmolのN)の4-アミノメチルアニリン(=4-アミノベンジルアミン;アミン含量 16.24mmol N/g)を滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、若干曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:27.6gの、2.93mmol N/gのアミン含量を有し、20℃で125mPa・sの粘度を有する淡黄色透明のオイル。
ジアルジミンA-6(比較)
60.0g(0.21mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、11.8g(0.20molのN)の1,5-ジアミノ-2-メチルペンタン〔MPMD;Dytek(登録商標)A、Invista社製;アミン含量 17.04mmol N/g〕を滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、次第に曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:68.2gの、2.94mmol N/gのアミン含量を有し、20℃で53mPa・sの粘度を有する淡黄色透明のオイル。
ジアルジミンA-7(比較)
80.9g(0.27mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、25.2g(0.26molのN)の3(4),8(9)-ビス-(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン(TCD-ジアミン、Celanese社製;アミン含量 10.23mmol N/g)を滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、次第に曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:100.8gの、2.56mmol N/gのアミン含量を有するほぼ無色透明のオイル。
ジアルジミンA-8(比較)
74.3g(0.26mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、30.0g(0.25molのN)のポリエーテルジアミン〔約240g/molの平均分子量を有するポリオキシプロピレンジアミン;Jeffamine(登録商標)D-230、Huntsman社製;アミン含量 8.29mmol N/g〕を滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、次第に曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:99.5gの、2.50mmol N/gのアミン含量を有する淡黄色透明のオイル。
ジアルジミンA-9(比較)
50.9g(0.18mol)の蒸留した2,2-ジメチル-3-ラウロイルオキシプロパナールを、窒素雰囲気下、丸底フラスコ中に最初に導入した。激しく撹拌しながら、10.0g(0.17molのN)の1,6-ヘキサメチレンジアミン(BASF社製;アミン含量 17.04mmol N/g)を加熱した滴下漏斗からゆっくり添加し、その過程で混合物は温かくなり、次第に曇った。その後、揮発成分を減圧下(10mbar、80℃)で除去した。収量:57.7gの、2.94mmol N/gのアミン含量を有する淡黄色透明のオイル。
b) 組成物の調製
実施例1〜5及び比較例6〜8
それぞれの例について、表1に記載する各成分を、事前に乾燥することなく記載の質量部だけ秤量し、ネジ式密封口を有するポリプロピレンビーカー中に導入し、遠心ミキサー〔SpeedMixer(商標)DAC 150、FlackTek Inc.製;2,500rpmで1分間〕で混合し、混合物をその後直ちに内部コーティングされたアルミニウム管に充填し、そのアルミニウム管を気密密閉した。
ポリウレタンポリマーPUP-1を以下のとおりに調製した。
1300gのポリオキシプロピレンジオール〔Acclaim(登録商標)4200 N、Bayer社製;OH数:28.5mg KOH/g〕、2600gのポリオキシプロピレンポリオキシエチレントリオール〔Caradol(登録商標)MD34-02、Shell社製;OH数:35.0mg KOH/g〕、600gの4,4’-メチレンジフェニルジイソシアナート〔MDI;Desmodur(登録商標)44 MC L、Bayer社製〕、及び500gのジイソデシルフタラート〔DIDP;Palatinol(登録商標)Z、BASF社製〕を80℃で反応させて、フリーイソシアナート基の含有量が2.05質量%であり、20℃で31.6mPa・sの粘度を有するNCO末端ポリウレタンポリマーを得た。
すべての例について、イソシアナート基とアルジミノ基との比は、1.0/0.70である。
Figure 0005231523
このようにして得られた組成物を、貯蔵安定性、オープンタイム、及び硬化速度について試験を行った。
貯蔵安定性は、高温条件下で貯蔵する間の粘度の変化により測定された。この測定を達成するために、組成物をオーブン内の密閉された管内に60℃で貯蔵し、粘性を、第1回目として貯蔵時間が12時間経過した後に、第2回目として7日間経過した後に、20℃で測定した。貯蔵安定性は、第2回目における粘性値の第1回目からの増加割合から算出する。
オープンタイムを求めるための指標は、スキン層形成時間(「不粘着時間(tack-free time)」)である。スキン層形成時間を測定するために、40℃で2時間貯蔵し、その後室温に保たれている組成物の小部分を、約2mmの層厚さで厚紙に塗布して、LDPEピペットを用いて接触したときに、残留物がピペットに初めて残らなくなるまでの時間を、23℃、相対湿度50%で測定して決定した。
硬化速度を求めるための指標は、組成物が完全に硬化されるまでの時間である。総硬化まで時間は、本組成物をPTFEモールド内に流し込み層厚さ5mmのフィルムとし、標準的な気候条件下で保管し、定期的にフィルムの端部を持ち上げ、残留物が残らずにフィルムを取りはがすことができるまでの時間を日数で表した。
試験の結果を表2に示す。
Figure 0005231523
実施例9及び10、ならびに比較例11
それぞれの例について、表3に記載の各成分を、事前に乾燥することなく記載の質量部だけ秤量し、ネジ式密封口を有するポリプロピレンビーカー中に導入し、遠心ミキサー〔SpeedMixer(商標)DAC 150、FlackTek Inc.製; 2,500rpmで1分間〕で混合し、混合物をその後直ちに内部コーティングされたアルミニウム管に充填し、そのアルミニウム管を気密密閉した。
ポリウレタンポリマーPUP-2を以下のとおりに調製した。
180gのポリオキシプロピレンジオール〔Acclaim(登録商標)4200 N、Bayer社製;OH数:28.5mg KOH/g〕、50gのポリオキシプロピレントリオール〔Acclaim(登録商標)6300、Bayer社製;OH数:28.0mg KOH/g〕、及び21gのトリレンジイソシアナート〔TDI;Desmodur(登録商標)T 80 P、Bayer社製〕を80℃で反応させて、フリーイソシアナート基の含有量が1.89質量%であり、20℃で13.8mPa・sの粘度を有するNCO末端ポリウレタンポリマーを得た。
すべての例について、イソシアナート基とアルジミノ基と比は、1.0/0.70である。
Figure 0005231523
このようにして得られた組成物を、実施例1で記載したように、貯蔵安定性、オープンタイム(スキン層形成時間)、及び硬化速度(総硬化)について試験を行った。
試験の結果を表4に示す。
Figure 0005231523
実施例12〜15及び比較例16〜18
一成分系弾性接着剤
それぞれの例について、表5に記載する各成分の質量部を、湿気を除去した真空ミキサーにて処理することで均質なペーストを形成し、その後直ちに内部コーティングされたアルミニウムカートリッジに充填し、そのアルミニウムカートリッジを気密密閉した。
ポリウレタンポリマーPUP-3を以下のとおりに調製した。
3560gのポリオキシプロピレンジオール〔Acclaim(登録商標)4200 N、Bayer社製;OH数:28.1mg KOH/g〕、1000gのポリオキシプロプレントリオール〔Acclaim(登録商標)6300、Bayer社製;OH数:28.0mg KOH/g〕、440gのトリレンジイソシアナート〔TDI;Desmodur(登録商標)T 80 P、Bayer社製〕を80℃で反応させて、滴定測定されたフリーイソシアナート基の含有量が2.19質量%であり、20℃で10mPa・sの粘度を有するNCO末端ポリウレタンポリマーを得た。
増粘剤を以下のように調製した。
まず、3000gのジイソデシルフタラート〔DIDP;Palatinol(登録商標)Z、BASF社製〕及び480gの4,4’-メチレンジフェニルジイソシアナート〔MDI;Desmodur(登録商標)44 MC L、Bayer社製〕を真空ミキサーに導入し、穏やかに加熱した。次いで、激しく撹拌しながら、270gのモノブチルアミンをゆっくり滴下した。生成したペーストを、冷却しながら減圧下でさらに1時間撹拌した。
すべての例について、イソシアナート基とアルジミノ基との比率は、1.0/070である。
Figure 0005231523
このようにして得られた一成分系弾性接着剤を、適用特性、オープンタイム、硬化速度、及び硬化後の機械特性について試験を行った。
適用特性を求めるための指標は、垂下性(sagging)及びスレディング(threading)である。垂下性を測定するために、カートリッジ銃を用いて三角ノズルを介して、垂直の板紙上に底面直径8mm、高さ20mmの水平三角ビードとして接着剤を適用した。5分後に、ビードの先端が下降した程度、すなわち当初の三角ビードの中間位置から離れた程度を測定した。先端部の位置に変化がない或いはほぼ変化がないとき、「非常に良好」と評価し、先端部の位置が底部の中間部と末端部との間にあるとき、「良好」と評価した。スレディングは、壁に固定された板紙上にカートリッジ銃で少量の接着剤を適用し、適用終了直後にカートリッジ銃を後方へ引き戻すことによって適用した接着剤からカートリッジ銃を引き離し、切断された時点で残存した接着剤のスレッドの長さを測定することで、定性的に評価した。
オープンタイムを求めるための指標は、スキン層形成時間(「不粘着時間」)である。スキン層形成時間は、実施例1に記載のとおりに評価した。
硬化速度を求めるための指標は、接着剤が完全に硬化されるまでの時間である。総硬化までの時間は、カートリッジ銃を用いて、長さが約50mmであり、中間部の厚さが30mmである水平自由吊錐体としての円形先端(開口10mm)を介して壁に固定された厚紙に対して接着剤を適用し、それを標準的な気候条件下で7日間放置した後、中間部に沿って垂直に切断し、定規を用いて硬化した接着層の厚さを測定することによって、評価した。
硬化後の機械特性を評価するために、100%におけるショアA硬度、引張強度、破断伸度、及び伸び応力を測定した。ショアA硬度は、標準的な気候条件下で14日間硬化させた試料について、DIN53505に準拠して測定した。さらなる機械特性を試験するために、製造後2時間経過後の接着剤を、約2mmの厚さのフィルムにプレス機を用いてプレス成形し、前記フィルムを標準的な気候条件下で14日間硬化させて、引張強度、破断伸度、及び100%伸び応力(引張速度:毎分200mm)についてDIN EN 53504に準拠して試験した。
すべての接着剤は気泡が全く生じることなく硬化された。
試験の結果を表6に示す。
Figure 0005231523
実施例19及び比較例20〜21:
一成分系弾性接着剤
それぞれの例について、表7に記載する各成分の質量部を、湿気を除去した真空ミキサーにて処理することで均質なペーストを形成し、その後直ちに内部コーティングされたアルミニウムカートリッジに充填し、そのアルミニウムカートリッジを気密密閉した。
ポリウレタンポリマーPUP-4を以下のとおりに調製した。
1190gのポリオキシプロピレンジオール〔Acclaim(登録商標)4200 N、Bayer社製;OH数:28.1mg KOH/g〕、620gのポリオキシプロピレンポリオキシエチレントリオール〔Caradol(登録商標)MD34-02、Shell社製;OH数35.0mg KOH/g〕、及び190gの2,4-トリレンジイソシアナート〔Scuranate(登録商標)T-100、Lyondell社製〕を80℃で反応させて、滴定測定されたフリーイソシアナート基の含有量が2.32質量%であり、20℃で5Pa・sの粘度を有するNCO末端ポリウレタンポリマーを得た。増粘剤は、実施例12に記載のとおりに調製した。
すべての例について、イソシアナート基とアルジミノ基との比率は、1.0/0.67である。
Figure 0005231523
このようにして得られた一成分系弾性接着剤を、実施例12で記載したように、適用特性〔垂下性、スレディング〕、オープンタイム(スキン層形成時間)、硬化速度(総硬化)、及び硬化後の機械特性〔ショアA硬度、引張強度、破断伸度、100%伸長されたときの伸び応力〕について試験を行った。
さらには、シーラントを粘着性について定性的に試験した。この試験は、シーラントの適用から1日または3日経過後に、硬化したショアA試験片を親指で押圧し、手を上昇するにつれ試験片が親指にどれくらいの期間付着し続けるか評価する。次いで、粘着性を「高」(試験片が3秒以上付着し続ける)、「中」(試験片が約3秒付着し続ける)、「低」(試験片が1〜2秒付着し続ける)、及び「無」(試験片が1秒未満付着し続ける)と評価した。
すべてのシーラントは気泡が全く生じることなく硬化された。
試験の結果を表8に示す。
Figure 0005231523
実施例22〜23及び比較例24:
二成分系弾性接着剤
それぞれの例において、組成物K1を以下のとおりに調製した。
窒素雰囲気下、プラネタリーミキサー(planetary mixer)にて、200gの一部をカルボジイミド化された4,4’-メチレンジフェニルジイソシアナート〔Desmodur(登録商標)CD、Bayer社製;NCO含量=29.5質量%〕を、280gのポリウレタンポリマーPUP-1及び20gの疎水性ヒュームドシリカ〔Aerosil(登録商標)R972、Degussa社製〕と混合して均質なペーストを形成し、カートリッジに充填した。
その後、表9に記載の成分K2を、事前に乾燥させることなく記載の質量部だけ秤量し、ポリプロピレンカートリッジ中に導入し、遠心ミキサー〔SpeedMixer(商標)DAC 150、FlackTek Inc.製;3,000rpmで2分間〕で混合して、均質なペーストを形成した。本目的を達成するために、表9に明記される成分K1の質量部を添加し、直ちに混合した(3,000rpmで30秒間)。
ポリウレタンポリマーPUP-1を実施例1に記載したように調製した。増粘剤は、実施例12に記載のとおりに調製した。
成分K1のイソシアナート基と、成分K2中の反応性基(ヒドロキシ基、第一級アミノ基、及びアルジミノ基)との比率は、常に0.91/1である。水と、成分K2中のアルジミノ基との比率は、常に0.6/1である。
Figure 0005231523
このようにして得られた二成分系弾性接着剤は、2つの成分を混合した後すぐに適用し、オープンタイム、硬化速度、及び硬化後の機械特性について試験した。
オープンタイムを求めるための指標は、接着剤の不粘着時間である。この試験は、実施例1で記載したように、スキン層形成時間の測定を同じようにもたらす。
硬化速度を求めるための指標は、硬化時間である。硬化時間を測定するために、ショアA硬度(DIN 53505に準拠して測定)一定間隔に硬化された接着剤で測定され、ショアA硬度の値が実質的に一定値に維持されると接着剤は完全に硬化されたと評価される。
硬化後の機械特性を評価するために、ショアA硬度、引張強度、破断伸度、及び弾性度を測定した。ショアA硬度は、標準的な気候条件下で4日間硬化させた試料について、DIN 53505に準拠して測定した。さらなる機械特性を試験するために、製造した直後の接着剤を、約2mmの厚さのフィルムにプレス機を用いてプレス成形し、前記フィルムを標準的な気候条件下で4日間硬化させて、引張強度、破断伸度、及び弾性度(引張速度:毎分200mm)についてDIN EN 53504に準拠して試験した。
すべての接着剤は気泡が全く生じることなく硬化された。
試験の結果を表9に示す。
Figure 0005231523
実施例から明らかであるように、同等の硬化速度を有する本発明に係る組成物は、比較例の組成物より顕著に長いオープンタイムを示す。貯蔵安定性、適用特性、硬化後の機械特性、または粘着性などの、それぞれの条件において測定したさらなる特性については、対照的に、本発明に係る組成物と、比較例の組成物との間で顕著な差異を見られなかった。

Claims (26)

  1. a) 芳香族イソシアナート基を有する、少なくとも1つのポリイソシアナートPと、
    b) 少なくとも1つの式(I):
    Figure 0005231523
    のジアルジミンAと
    を含む、組成物。
    [式中、
    - Xは、2つの第一級アミノ基を有するジアミンDAからこれら2つのアミノ基が除去された基であり;
    - Y1及びY2は、
    それぞれ独立して、1〜12個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であるか、
    或いは、Y1とY2とが一緒になって形成された、4〜20個の炭素原子を有し、5〜8個の炭素原子を有する置又は非置換の炭素環式環の一部である、二価の炭化水素基であり;
    - Y3は、一価の炭化水素基であり、該炭化水素基は少なくとも1つのヘテロ原子を含むか又は含まず
    但し、ジアミンDAの2つの第一級アミノ基のうち少なくとも1つが脂肪族アミノ基であり、ジアミンDAの2つの第一級アミノ基が互いに、
    前記特定のアミノ基のα位にある炭素原子(Cα)上の水素原子の数において少なくとも1つ異なるか、
    或いは
    前記特定のアミノ基のβ位にある炭素原子(Cβ)上の水素原子の数において少なくとも2つ異なることを条件とする。]
  2. ジアミンDAは、1,2-プロパンジアミン、2-メチル-1,2-プロパンジアミン、1,3-ブタンジアミン、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、4-アミノエチルアニリン、4-アミノメチルアニリン、4-[(4-アミノシクロヘキシル)メチル]アニリン、2-アミノエチルアニリン、2-アミノメチルアニリン、2-[(4-アミノシクロヘキシル)メチル]アニリン、4-[(2-アミノシクロヘキシル)メチル]アニリン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン(TMD)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチル-ペンタン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(=イソホロンジアミン=IPDA)、及び1,4-ジアミノ-2,2,6-トリメチルシクロヘキサン(TMCDA)からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
  3. 芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートPは、芳香族イソシアナート基を有するポリウレタンポリマーPUPであることを特徴とする、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 芳香族イソシアナート基を有するポリウレタンポリマーPUPの調製のために使用されるポリイソシアナートは、2,4-及び2,6-トリレンジイソシアナートならびにその異性体のあらゆる所望の混合物(TDI)、4,4’-、2,4’-及び2,2’-ジフェニルメタンジイソシアナートならびにその異性体のあらゆる所望の混合物(MDI)、MDI及びMDI同族体(MDIポリマーまたはPMDI)の混合物、1,3-及び1,4-フェニレンジイソシアナート、2,3,5,6-テトラメチル-1,4-ジイソシアナートベンゼン、ナフタレン-1,5-ジイソシアナート(NDI)、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナートジフェニル(TODI)、ジアニシジンジイソシアナート(DADI)、上記のイソシアナート類のオリゴマー及びポリマー、及び上記のイソシアナート類のあらゆる所望の混合物からなる群から選択される芳香族ポリイソシアナートであることを特徴とする、請求項3に記載の組成物。
  5. 芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートPは、2,4-及び2,6-トリレンジイソシアナートならびにその異性体のあらゆる所望の混合物(TDI)、4,4’-、2,4’-及び2,2’-ジフェニルメタンジイソシアナートならびにその異性体のあらゆる所望の混合物(MDI)、MDI及びMDI同族体(MDIポリマーまたはPMDI)の混合物、1,3-及び1,4-フェニレンジイソシアナート、2,3,5,6-テトラメチル-1,4-ジイソシアナートベンゼン、ナフタレン-1,5-ジイソシアナート(NDI)、3,3’-ジメチル-4,4’-ジイソシアナートジフェニル(TODI)、ジアニシジンジイソシアナート(DADI)、上記のイソシアナート類のオリゴマー及びポリマー、及び上記のイソシアナート類のあらゆる所望の混合物からなる群から選択される芳香族ポリイソシアナートPIであることを特徴とする、請求項1または2に記載の組成物。
  6. ジアミンDAは、1,3-ジアミノペンタン(DAMP)、1,5-ジアミノ-2-ブチル-2-エチルペンタン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン(TMD)、及び1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(=イソホロンジアミン=IPDA)からなる群より選択されることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. Y3は、式(II):
    Figure 0005231523
    または、式(III):
    Figure 0005231523
    の基であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の組成物。
    [式中、
    R3は、水素原子、アルキル基、またはアリールアルキル基であり;
    R4は、1〜30個の炭素原子を有する炭化水素基であり、前記炭化水素基はヘテロ原子を含むか又は含まず;かつ
    R5は、
    - 水素原子であるか、または
    - 1〜30個の炭素原子を有する、直鎖または分岐したアルキル基であり、前記アルキル基は環状要素を含むか又は含まず、及び少なくとも1つのヘテロ原子を含むか又は含まず、または
    - 5〜30個の炭素原子を有する、モノまたはポリ不飽和の直鎖または分岐した炭化水素基であるか、または
    - 置又は非置換の芳香族もしくはヘテロ芳香族5もしくは6員環である。]
  8. Y1及びY2はそれぞれメチルであることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. ポリイソシアナートPは、全組成物に対して、5〜95質量%の量で存在することを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 式の(I)のジアルジミンAは、アルジミノ基の数とイソシアナート基の数との比率が0.1〜1.1であるように組成物中に存在することを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の組成物。
  11. 少なくとも1種のアルジミン類の加水分解を促進する触媒を含むことを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 1つの成分を有することを特徴する、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の組成物。
  13. 組成物が2つの成分を有して、成分K1と成分K2とからなることを特徴とする、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の組成物。
  14. 芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートPと、式(I)のジアルジミンAとが成分K1の一部であり、かつ
    成分K2が水、及び/またはポリオール類、及び/またはポリアミン類を含むことを特徴とする、請求項13に記載の組成物。
  15. 芳香族イソシアナート基を有するポリイソシアナートPが成分K1の一部であり、かつ
    成分K2が式(I)のジアルジミンAと水、及び/またはポリオール類、及び/またはポリアミン類とを含むことを特徴とする請求項13に記載の組成物。
  16. 請求項1乃至12のいずれか一項に記載の組成物と、水とが反応することで得られる、硬化組成物。
  17. 請求項13乃至15のいずれか一項に記載の組成物の2つの成分K1及びK2を混合するか、又は混合してからさらに水と反応することで得られる、硬化組成物。
  18. 接着剤、シーラント、埋め込み用組成物、またはコーティングとしての、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  19. ジョイントをシールするための、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  20. 基材S1を基材S2に接着結合するための方法であって、
    i) 請求項1乃至15のいずれか一項に記載の組成物を基材S1に適用する工程と、
    ii) 組成物のオープンタイム内に、適用された前記組成物を基材S2に接触させる工程と
    を含み、或いは、
    i') 請求項1乃至15のいずれか一項に記載の組成物を基材S1及び基材S2に適用する工程と、
    ii') 組成物のオープンタイム内に適用された組成物を相互に接触させる工程と
    を含み、前記基板S2は、基板S1と同じ材料からなり、または基板S1と異なる材料からなる、方法。
  21. i'') 組成物が基材S1及び基材S2と接触するように、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の組成物を基材S1と基材S2との間に適用する工程
    を含み、前記基材S2は、基材S1と同じ材料からなり、または基材S1と異なる材料からなる、シールをするための方法。
  22. i''')組成物のオープンタイム内に、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の組成物を基材S1に適用する工程
    を含む、基材S1をコートするための方法。
  23. 基材S1及び/または基材S2は、接着結合またはシーリングまたはコーティングの前にプライマーまたは接着促進組成物を用いて予備処理されることを特徴する、請求項20または21または22に記載の方法。
  24. 基材S1及び/または基材S2は、無機基板;金属もしくは合金;有機基材;コート付基板;または塗料もしくはコーティングであることを特徴とする、請求項20乃至23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 請求項20乃至24のいずれか一項に記載の方法によって、接着接合、シーリング、またはコーティングされる物品。
  26. 物品は、建築構造体、または工業用物品もしくは一般消費物品輸送モード、または輸送モードの装填可能なコンポーネントであることを特徴とする、請求項25に記載の物品。
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