JP5442443B2 - Polyurethane urea system - Google Patents
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Description
本発明は、一般に、ポリウレタン尿素系に関し、さらに詳細には、エラストマー、とりわけ、架橋ゴムを含むエラストマーを結合させ、充填するのに有用なポリウレタン尿素系に関する。 The present invention relates generally to polyurethaneurea systems, and more particularly to polyurethaneurea systems useful for bonding and filling elastomers, particularly elastomers including crosslinked rubber.
ポリウレタン接着剤製品のような種々の接着剤製品は、シーラントとして使用するのに或いは、例えば、天然ゴム、合成ゴム、可塑化ポリ塩化ビニル、ポリクロロプレン等のような高分子エラストマー材料をパッチ加工するのに商業的に入手可能である。
ポリウレタンは、典型的には、ポリイソシアネート、ポリグリコール類および連鎖延長剤から合成される。連鎖延長剤は、典型的に、低分子量ジオール、ジアミン、アミノアルコールまたは水から選ばれる。連鎖延長剤がジオールである場合、形成されるポリウレタンは、全くのウレタン結合からなる。しかしながら、例えば、連鎖延長剤が水、アミノアルコールまたはジアミンである場合、ウレタン結合および尿素結合の双方が存在し、得られる組成物は、いわゆるポリウレタン尿素またはPUUである。従って、ウレタン結合および尿素結合の双方を有するポリウレタンタイプの組成物は、ポリウレタン尿素と称し得る。
Various adhesive products such as polyurethane adhesive products can be used as sealants or patched polymeric elastomeric materials such as natural rubber, synthetic rubber, plasticized polyvinyl chloride, polychloroprene, etc. However, it is commercially available.
Polyurethanes are typically synthesized from polyisocyanates, polyglycols and chain extenders. The chain extender is typically selected from low molecular weight diols, diamines, amino alcohols or water. When the chain extender is a diol, the polyurethane formed consists entirely of urethane bonds. However, for example, when the chain extender is water, amino alcohol or diamine, both urethane and urea linkages are present and the resulting composition is a so-called polyurethane urea or PUU. Accordingly, a polyurethane type composition having both urethane and urea bonds may be referred to as polyurethaneurea.
本発明の特定の実施態様は、エラストマーを結合および/または修理するのに有用であるポリウレタン尿素系を含む。この系は、反応してポリウレタン尿素を形成する反応成分を含み、該反応成分は、パートAおよびパートBを含む。これらのパートは、パートAおよびパートB反応成分の総質量を基準とする反応成分各々の質量画分でもって以下のような混合物を含む:パートAは、約55〜約75質量%の約1000よりも高い平均分子量を有するオリゴマーポリオール(ある実施態様においては第一級ポリオール)、約3〜7質量%の芳香族ジアミン連鎖延長剤、および約0.1〜約1.5%の反応性触媒を含む混合物であり;パートBは、約1〜約15質量%の短鎖芳香族ジイソシアネート、および約5〜約35質量%の、短鎖芳香族ジイソシアネートとジオールとの反応生成物である芳香族ジイソシアネートプレポリマーを含む混合物である。上記ポリウレタン尿素系の特定の実施態様においては、パートAおよびパートBの混合物中のイソシアネート官能価対アミンおよびヒドロキシル官能価の総数の比が約0.8〜約2であることを条件とする。また、特定の実施態様においては、上記比は、約1〜約1.07であることを条件とする。
上記ポリウレタン尿素系は、第2の短鎖芳香族ジイソシアネートと第2の芳香族ジイソシアネートプレポリマーとを含むエラストマー表面活性化剤をさらに含み得、第2ジイソシアネートの少なくとも1つは、パートBのジイソシアネートの少なくとも1つと同じであり得る。
Certain embodiments of the present invention include polyurethaneurea systems that are useful for bonding and / or repairing elastomers. The system includes a reaction component that reacts to form polyurethaneurea, which includes part A and part B. These parts comprise a mixture such as the following, with a mass fraction of each of the reaction components based on the total mass of Part A and Part B reaction components: Part A comprises about 55 to about 75% by weight of about 1000 A mixture comprising an oligomeric polyol having a higher average molecular weight (primary polyol in some embodiments), about 3 to 7% by weight aromatic diamine chain extender, and about 0.1 to about 1.5% reactive catalyst. Yes; Part B contains about 1 to about 15% by weight of a short chain aromatic diisocyanate and about 5 to about 35% by weight of an aromatic diisocyanate prepolymer that is the reaction product of a short chain aromatic diisocyanate and a diol. It is a mixture containing. In certain embodiments of the polyurethaneurea system, the ratio of the isocyanate functionality to the total number of amine and hydroxyl functionality in the mixture of Part A and Part B is from about 0.8 to about 2. Also, in certain embodiments, the ratio is provided from about 1 to about 1.07.
The polyurethaneurea system may further comprise an elastomeric surfactant comprising a second short chain aromatic diisocyanate and a second aromatic diisocyanate prepolymer, wherein at least one of the second diisocyanates is a diisocyanate of Part B. It can be the same as at least one.
本発明の特定の実施態様は、さらに、上記のポリウレタン尿素系の各反応成分を反応させる工程を含む方法を提供する。上記方法は、上記ポリウレタン尿素を架橋ゴム物品の表面に適用する工程;および、上記架橋ゴム物品の表面を基体に結合させる工程をさらに含み得る。上記方法の特定の実施態様は、エラストマー表面活性化剤を上記架橋ゴム物品の表面に適用する工程をさらに含み得、上記エラストマー表面活性化剤は、第2の短鎖芳香族ジイソシアネートと第2の芳香族ジイソシアネートプレポリマーを含む。必要に応じて、上記方法は、上記架橋ゴム物品の表面を溶媒中トリクロロイソシアヌル酸溶液によってプライマー処理する工程をさらに含む。 Certain embodiments of the present invention further provide a method comprising the step of reacting each reaction component of the polyurethaneurea system described above. The method may further comprise the steps of applying the polyurethaneurea to the surface of a crosslinked rubber article; and bonding the surface of the crosslinked rubber article to a substrate. Particular embodiments of the method may further comprise the step of applying an elastomeric surfactant to the surface of the crosslinked rubber article, the elastomeric surfactant comprising a second short chain aromatic diisocyanate and a second Contains aromatic diisocyanate prepolymers. If necessary, the method further includes a step of priming the surface of the crosslinked rubber article with a trichloroisocyanuric acid solution in a solvent.
本発明の特定の実施態様は、さらに、上記物品に上述のポリウレタン尿素系によって結合させたコンポーネントを含む物品を含む。
本発明の特定の実施態様は、上記エラストマー表面活性化剤をトレッドバンドの結合用表面に適用する工程;上記ポリウレタン尿素材料を上記トレッドバンドの結合用表面に適用する工程;および、上記ポリウレタン尿素材料を結合用表面上に有する上記トレッドバンドの結合用表面をタイヤカーカスの外部結合用表面上に取付ける工程を含む、タイヤの再トレッド形成方法を提供する。
本発明の特定の実施態様は、さらに、エラストマー物品の損傷表面を上記エラストマー表面活性化剤でコーティーングする工程(上記損傷表面は、上記物品中の孔、断裂、削溝、開裂、切断部または裂傷の露出表面である);および、上記物品中の孔、断裂、削溝、開裂、切断部または裂傷を上記ポリウレタン尿素で充填する工程を含むエラストマー物品の修理方法を提供する。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は、同じ参照番号が同じ本発明の1部を示している添付図面において例示しているような、本発明の好ましい実施態様についての以下のより具体的な説明から明らかであろう。
Certain embodiments of the present invention further include an article comprising a component bonded to the article by the polyurethaneurea system described above.
Certain embodiments of the present invention include the step of applying the elastomeric surfactant to the tread band binding surface; applying the polyurethane urea material to the tread band binding surface; and the polyurethane urea material. There is provided a method for forming a tread of a tire, comprising a step of attaching a binding surface of the tread band having a surface on a binding surface to an external binding surface of a tire carcass.
Certain embodiments of the present invention further comprise the step of coating a damaged surface of an elastomeric article with the elastomeric surface activator (wherein the damaged surface is a hole, tear, groove, tear, cut or cut in the article or And a method for repairing an elastomeric article comprising the step of filling holes, tears, grooves, tears, cuts, or tears in the article with the polyurethaneurea.
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments of the invention, as illustrated in the accompanying drawings, in which like reference numerals designate like parts of the invention. It will be clear from the general explanation.
本発明は、ポリウレタン尿素系、その製造方法、およびその使用方法を包含する。上記ポリウレタン尿素系は、エラストマー物品のような、さらに、架橋(硬化)ゴムコンパウンドを含むエラストマー物品のような種々の物品用の接着剤としておよび/または修理材料として有用である。上記ポリウレタン尿素系は、エラストマー材料のような本来の材料の損害をもたらし、修理すべきである孔、断裂、削溝、開裂、切断部、裂傷および/または他の損傷を充填するための修理材料として有用である。本発明は、さらに、上記ポリウレタン尿素を接着剤および/または修理材料として含む物品も包含する。
特定の実施態様の上記ポリウレタン尿素系は、パートAおよびパートB反応成分の反応から得られるポリウレタン尿素生成物を提供する。パートAは、オリゴマーポリオールおよび芳香族ジアミン連鎖延長剤を含む反応成分の混合物を含み得;一方、パートBは、短鎖芳香族ジイソシアネートおよび芳香族ジイソシアネートプレポリマーを含む反応成分の混合物を含む得、上記プレポリマーは、短鎖芳香族ジイソシアネートとジオールとの反応生成物である。有利には、特定の実施態様は、パートAおよびパートB混合物中に溶媒および/または充填剤を含まない。
パートAおよびパートB反応成分の混合物は、ある実施態様においては、混合物中のイソシアネート官能価対アミンおよびヒドロキシル官能価の総数の比が約0.9〜約2であるものとして特徴付けし得る。他の実施態様は、約1〜約1.7のそのような比を有し、一方、他の実施態様は、約1〜約1.07または約1〜約1.03の比を有する。
The present invention includes a polyurethaneurea system, a method for its production, and a method for its use. The polyurethaneurea system is useful as an adhesive and / or as a repair material for various articles, such as elastomeric articles, and also elastomeric articles including cross-linked (cured) rubber compounds. The polyurethaneurea system causes damage to the original material, such as an elastomeric material, and is a repair material for filling holes, tears, grooves, tears, cuts, lacerations and / or other damage that should be repaired Useful as. The present invention further includes an article containing the polyurethaneurea as an adhesive and / or repair material.
The polyurethaneurea system of certain embodiments provides a polyurethaneurea product resulting from the reaction of Part A and Part B reaction components. Part A can include a mixture of reaction components including an oligomeric polyol and an aromatic diamine chain extender; while Part B can include a mixture of reaction components including a short chain aromatic diisocyanate and an aromatic diisocyanate prepolymer; The prepolymer is a reaction product of a short-chain aromatic diisocyanate and a diol. Advantageously, certain embodiments do not include solvents and / or fillers in the Part A and Part B mixtures.
The mixture of Part A and Part B reaction components may be characterized in some embodiments as having a ratio of isocyanate functionality to total number of amine and hydroxyl functionality in the mixture of from about 0.9 to about 2. Other embodiments have such a ratio of about 1 to about 1.7, while other embodiments have a ratio of about 1 to about 1.07 or about 1 to about 1.03.
特定の実施態様のポリウレタン尿素系を調製するのに使用するパートA混合物は、オリゴマーポリオールおよび芳香族ジアミン連鎖延長剤を含む。オリゴマーポリオールは、反応してポリウレタン尿素組成物中にウレタン結合を形成する。特定の実施態様は、約1000よりも高いまたは約1000〜4000の平均分子量を有するオリゴマーポリオールを含み、また、他の実施態様は、約1500〜4000または約2000〜約4000の平均分子量を有するポリオールを含む。分子量は、特に断らない限り、全体を通して質量平均分子量として表す。
特定の実施態様のオリゴマーポリオール反応成分は、約1000未満、または約900未満、または約800未満の分子量を有するオリゴマーポリオールを含まないものとして特徴付けし得る。また、特定の実施態様においては、オリゴマーポリオールは、約5質量%よりも多くない或いは約10質量%、15質量%または約25質量%よりも多くない、それぞれ約1000未満、約900未満または約800未満の分子量を有するオリゴマーポリオールを含み得る。
The Part A mixture used to prepare the polyurethaneurea system of certain embodiments comprises an oligomeric polyol and an aromatic diamine chain extender. The oligomeric polyol reacts to form a urethane bond in the polyurethaneurea composition. Certain embodiments include oligomeric polyols having an average molecular weight higher than about 1000 or about 1000 to 4000, and other embodiments are polyols having an average molecular weight of about 1500 to 4000 or about 2000 to about 4000. including. Unless otherwise specified, molecular weight is expressed as mass average molecular weight throughout.
Certain embodiments of the oligomeric polyol reactant may be characterized as free of oligomeric polyols having a molecular weight of less than about 1000, or less than about 900, or less than about 800. Also, in certain embodiments, the oligomeric polyol is not more than about 5% by weight or not more than about 10%, 15% or about 25% by weight, less than about 1000, less than about 900, or about An oligomeric polyol having a molecular weight of less than 800 may be included.
特定の実施態様のオリゴマーポリオール反応成分は、さらに、主として第一級オリゴマーポリオールであるとして特徴付けし得る。例えば、ある実施態様は、100質量%が第一級オリゴマーポリオールまたは少なくとも95質量%が第一級オリゴマーポリオールまたは少なくとも75質量%が第一級オリゴマーポリオールであるようなオリゴマーポリオールを含み得る。特定の実施態様は、約2のOH官能価を有するオリゴマーポリオール反応成分を含む。
適切な第一級オリゴマーポリオールの非限定的な例としては、ポリエーテルポリオール、アミン末端ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエステルエーテルポリオール、多環式ポリオールおよびポリカーボネートポリオールがある。ポリエーテルポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)がある。アミン末端ポリオールは、第一級または第二級アミノ官能基により置換した末端ヒドロキシル基を有しているポリエーテルグリコールをベースとする。ポリエステルポリオールとしては、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリエチレングリコールアジペート、ポリカプロラクトンジオールおよびポリカプロラクトン-ポリアジペートコポリマージオールがあり得る。
The oligomeric polyol reaction component of certain embodiments may be further characterized as being primarily primary oligomeric polyol. For example, an embodiment may include an oligomeric polyol such that 100% by weight is a primary oligomeric polyol or at least 95% by weight is a primary oligomeric polyol or at least 75% by weight is a primary oligomeric polyol. Particular embodiments include an oligomeric polyol reaction component having an OH functionality of about 2.
Non-limiting examples of suitable primary oligomeric polyols include polyether polyols, amine-terminated polyols, polyester polyols, polyester ether polyols, polycyclic polyols and polycarbonate polyols. An example of the polyether polyol is polytetramethylene ether glycol (PTMEG). Amine-terminated polyols are based on polyether glycols having terminal hydroxyl groups substituted with primary or secondary amino functional groups. Polyester polyols can include, for example, polyethylene adipate, polyethylene glycol adipate, polycaprolactone diol, and polycaprolactone-polyadipate copolymer diol.
第一級だけでないオリゴマーポリオールを含む実施態様においては、例えば、第二級ポリオールを、特定の実施態様における反応成分として含ませ得る。そのような第二級オリゴマーポリオールとしては、例えば、ポリブチレンオキサイドグリコール(PBO)、ポリプロピレンオキサイドグリコール(PPO)およびヒマシ油があり得る。
必要に応じて、オリゴマーポリオール反応成分は、上述したオリゴマーポリオール類からおよび/または当業者にとって既知であるような他のオリゴマーポリオール類から選択したオリゴマーポリオールの混合物を含み得る。
特定の実施態様は、総質量の約50質量%〜約80質量%または約55質量%〜約75質量%または約60質量%〜約72質量%であるような量のオリゴマーポリオール反応成分(パートAおよびパートBの反応物成分の総質量の質量%として表す)を含む。
In embodiments that include oligomeric polyols that are not only primary, for example, secondary polyols may be included as reaction components in certain embodiments. Such secondary oligomeric polyols can include, for example, polybutylene oxide glycol (PBO), polypropylene oxide glycol (PPO), and castor oil.
If desired, the oligomeric polyol reaction component may comprise a mixture of oligomeric polyols selected from the oligomeric polyols described above and / or from other oligomeric polyols as are known to those skilled in the art.
Particular embodiments include an oligomeric polyol reaction component in an amount such as from about 50% to about 80% or about 55% to about 75% or about 60% to about 72% by weight of the total weight (part (Expressed as mass% of the total mass of the reactant components of A and Part B).
パートA混合物中に含ませ得るもう1つの反応成分は、芳香族ジアミン連鎖延長剤である。芳香族ジアミン連鎖延長剤は、反応してポリウレタン尿素反応生成物中の尿素結合を形成する。芳香族ジアミン連鎖延長剤は、例えば、第一級および/または第二級芳香族ジアミンであり得る。特定の実施態様は、第一級芳香族ジアミンのみを含み、或いは芳香族ジアミン反応成分は、例えば、少なくとも75質量%または少なくとも95質量%の第一級芳香族ジアミンを含み得る。
芳香族ジアミン連鎖延長剤反応成分の非限定的な例としては、DETDA (ジエチルトルエンジアミン)の2,4および2,6 異性体、メチレンビス(N,N-ジブチルジアニリン)、IPDA(イソホロンジアミン)、または3,5-ジメチルチオ-2,4-トルエンジアミン、3,5-ジメチルチオ-2,6-トルエンジアミンの各異性体、或いはこれらの混合物がある。他の例としては、メチレンジアニリン(MDA)、4,4'-メチレン-ビス-3-(クロロ-2,6-ジエチルベンゼンアミン) (MCDEA);4,4'-メチレン-ビス-(2-エチル-6-メチルアニリン) (MMEA);4,4'-ビス-(2,6-ジエチルアニリン) (MDEA);4,4'-メチレン-ビス-(2-イソプロピル-6-メチルアニリン)(MMIPA);4,4'-ビス(sec-ブチルアミノ)ジフェニルメタン;フェニレンジアミン;メチレン-ビス-オルソクロロアニリン(MBOCA);4,4'-メチレン-ビス-(2-メチルアニリン) (MMA);4,4'-メチレン-ビス-(2-クロロ-6-エチルアニリン) (MCEA);1,2-ビス(2-アミノ-フェニルチオ)エタン;N,N'-ジ-アルキル-p-フェニレンジアミン;4,4'-メチレン-ビス-(2,6-ジイソプロピルアニリン)(MDIPA);ジメチルチオトルエンジアミン(DMTDA)またはこれらの混合物がある。
Another reaction component that can be included in the Part A mixture is an aromatic diamine chain extender. The aromatic diamine chain extender reacts to form urea bonds in the polyurethaneurea reaction product. The aromatic diamine chain extender can be, for example, a primary and / or secondary aromatic diamine. Particular embodiments include only primary aromatic diamines, or the aromatic diamine reaction component may include, for example, at least 75 wt% or at least 95 wt% primary aromatic diamines.
Non-limiting examples of aromatic diamine chain extender reaction components include 2,4 and 2,6 isomers of DETDA (diethyltoluenediamine), methylenebis (N, N-dibutyldianiline), IPDA (isophoronediamine) Or isomers of 3,5-dimethylthio-2,4-toluenediamine, 3,5-dimethylthio-2,6-toluenediamine, or a mixture thereof. Other examples include methylenedianiline (MDA), 4,4'-methylene-bis-3- (chloro-2,6-diethylbenzenamine) (MCDEA); 4,4'-methylene-bis- (2- Ethyl-6-methylaniline) (MMEA); 4,4'-bis- (2,6-diethylaniline) (MDEA); 4,4'-methylene-bis- (2-isopropyl-6-methylaniline) ( 4,4'-bis (sec-butylamino) diphenylmethane; phenylenediamine; methylene-bis-orthochloroaniline (MBOCA); 4,4'-methylene-bis- (2-methylaniline) (MMA); 4,4'-methylene-bis- (2-chloro-6-ethylaniline) (MCEA); 1,2-bis (2-amino-phenylthio) ethane; N, N'-di-alkyl-p-phenylenediamine 4,4'-methylene-bis- (2,6-diisopropylaniline) (MDIPA); dimethylthiotoluenediamine (DMTDA) or mixtures thereof.
必要に応じて、芳香族ジアミン連鎖延長剤反応成分は、上述した芳香族ジアミン連鎖延長剤からおよび/または当業者にとって既知であるような他の芳香族ジアミン連鎖延長剤から選ばれた芳香族ジアミン連鎖延長剤の混合物を含み得る。
特定の実施態様は、総質量の約0質量%〜約10質量%または約5質量%〜約7質量%または約3.5質量%〜約5質量%であるような量の芳香族ジアミン連鎖延長剤反応成分(パートAおよびパートBの反応物成分の総質量の質量%として表す)を含む。
Optionally, the aromatic diamine chain extender reactant is an aromatic diamine selected from the aromatic diamine chain extenders described above and / or other aromatic diamine chain extenders as known to those skilled in the art. It may contain a mixture of chain extenders.
Certain embodiments include an aromatic diamine chain extender in an amount such that it is about 0% to about 10% or about 5% to about 7% or about 3.5% to about 5% by weight of the total weight. Reacting components (expressed as mass% of the total mass of the reactant components of Part A and Part B).
特定の実施態様のポリウレタン尿素系を調製するのに使用するパートB混合物は、短鎖芳香族ジイソシアネートおよびプレポリマーを含む。プレポリマーは、短鎖芳香族ジイソシアネートとジオールから調製し得る。短鎖芳香族ジイソシアネートは、典型的には重合させていない成分である。
特定の実施態様において含ませる短鎖芳香族ジイソシアネート反応成分は、取扱いを簡単にするための室温で低粘度の液体であるとして特徴付けし得る;例えば、短鎖芳香族ジイソシアネートは、25℃で約20〜約30cpsの粘度を有する。短鎖芳香族ジイソシアネート反応成分は、典型的には約500未満である分子量を有し、特定の実施態様は、160〜150または160〜300の分子量を有する。特定の実施態様においては、短鎖芳香族ジイソシアネート反応成分は、2または約1.8〜2.2または約1.9〜約2.1のイソシアネート官能価を有し得る。
The Part B mixture used to prepare the polyurethaneurea system of certain embodiments comprises a short chain aromatic diisocyanate and a prepolymer. Prepolymers can be prepared from short chain aromatic diisocyanates and diols. Short chain aromatic diisocyanates are typically unpolymerized components.
The short chain aromatic diisocyanate reaction component included in certain embodiments may be characterized as a low viscosity liquid at room temperature for ease of handling; for example, the short chain aromatic diisocyanate is about 25 ° C. It has a viscosity of 20 to about 30 cps. The short-chain aromatic diisocyanate reaction component typically has a molecular weight that is less than about 500, and certain embodiments have a molecular weight of 160-150 or 160-300. In certain embodiments, the short chain aromatic diisocyanate reaction component may have an isocyanate functionality of 2 or about 1.8 to 2.2 or about 1.9 to about 2.1.
適切な短鎖芳香族ジイソシアネートの非限定的な例としては、例えば、フェニレンジイソシアネート、p-およびm-フェニレンジイソシアネート;トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、2,4および/または2,6 トルエンジイソシアネート(TDI)、1,5-ナフタレンジイソシアネート;カルボジイミド変性メチレンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)および必要に応じてのそのより高級ホモログ(高分子MDI)、変性MDI化合物、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、個々の芳香族ジイソシアネートの異性体混合物、またはこれらの組合せがある。短鎖芳香族ジイソシアネートとして有用である変性MDIの例は、Dow Chemical Company社からISONATE 143Lとして入手し得るようなポリカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネートである。
特定の実施態様は、総質量の約0質量%〜約25質量%または約1質量%〜約15質量%または約1質量%〜約13質量%であるような量の短鎖芳香族ジイソシアネート反応成分(パートAおよびパートBの反応物成分の総質量の質量%として表す)を含む。
Non-limiting examples of suitable short chain aromatic diisocyanates include, for example, phenylene diisocyanate, p- and m-phenylene diisocyanate; toluene diisocyanate, xylene diisocyanate, 2,4 and / or 2,6 toluene diisocyanate (TDI), 1,5-naphthalene diisocyanate; carbodiimide-modified methylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) and optionally higher homologs (polymer MDI), modified MDI compounds, naphthalene diisocyanate (NDI), individual There are isomer mixtures of aromatic diisocyanates, or combinations thereof. An example of a modified MDI that is useful as a short-chain aromatic diisocyanate is polycarbodiimide modified diphenylmethane diisocyanate such as that available from Dow Chemical Company as ISONATE 143L.
Particular embodiments include short chain aromatic diisocyanate reactions in amounts such as from about 0% to about 25% or from about 1% to about 15% or from about 1% to about 13% by weight of the total weight. Ingredients (expressed as mass% of total mass of reactant components of Part A and Part B).
上記ポリウレタン尿素系のパートB混合物の芳香族ジイソシアネートプレポリマー反応成分は、特定の実施態様においては、上述したような短鎖芳香族ジイソシアネート
とジオールとの反応生成物として特徴付けし得る。この芳香族ジイソシアネートプレポリマーは、さらに、2または約1.8〜2.2または約1.9〜約2.1のイソシアネート官能価を有するものとして特徴付けし得る。
特定の実施態様においては、上記芳香族ジイソシアネートプレポリマーを調製するために反応させるジオールは、第一級ジオールである。特定の実施態様においては、上記プレポリマーを調製するのに使用するジオールは、100質量%第一級ジオールであり得、約95質量%よりも多くが第一級ジオールであり得、約75質量%よりも多くが第一級ジオールであり得、或いは約50質量%よりも多くが第一級ジオールであり得る。特定の実施態様は、約250〜約3000または約400〜約2000の分子量を有するジオールを含む。
典型的には、適切なプレポリマーは、500よりも高い或いは約500〜約4000である分子量を有し得る。他の実施態様は、約800〜約3000または約850〜約1500である分子量を有するプレポリマーを含む。
The aromatic diisocyanate prepolymer reaction component of the polyurethaneurea-based Part B mixture may be characterized as a reaction product of a short-chain aromatic diisocyanate and a diol as described above in certain embodiments. The aromatic diisocyanate prepolymer may be further characterized as having an isocyanate functionality of 2 or about 1.8 to 2.2 or about 1.9 to about 2.1.
In a particular embodiment, the diol that is reacted to prepare the aromatic diisocyanate prepolymer is a primary diol. In certain embodiments, the diol used to prepare the prepolymer can be 100% by weight primary diol, more than about 95% by weight can be primary diol, and about 75% by weight. More than% can be a primary diol, or more than about 50% by weight can be a primary diol. Particular embodiments include diols having a molecular weight of about 250 to about 3000 or about 400 to about 2000.
Typically, suitable prepolymers may have a molecular weight that is greater than 500 or from about 500 to about 4000. Other embodiments include prepolymers having a molecular weight that is from about 800 to about 3000 or from about 850 to about 1500.
特定の実施態様における反応成分としての有用なプレポリマーは、短鎖芳香族ジイソシアネートとポリエーテルまたはポリエステル系第一級ジオールの反応生成物であり得る。有用なポリエーテル系芳香族ジイソシアネートプレポリマーの例は、Chemtura社からVIBRATHANE B836として入手し得るようなポリエーテル系ジフェニルメタンジイソシアネート末端プレポリマーである。このポリマーは、ポリエーテルとジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)との反応生成物である。
特定の実施態様は、総質量の約0質量%〜約50質量%または約5質量%〜約45質量%または約10質量%〜約35質量%であるような量の芳香族ジイソシアネートプレポリマー反応成分(パートAおよびパートBの反応物成分の総質量の質量%として表す)を含む。
A useful prepolymer as a reaction component in certain embodiments can be the reaction product of a short-chain aromatic diisocyanate and a polyether or polyester-based primary diol. An example of a useful polyether-based aromatic diisocyanate prepolymer is a polyether-based diphenylmethane diisocyanate-terminated prepolymer such as that available from Chemtura as VIBRATHANE B836. This polymer is the reaction product of a polyether and diphenylmethane diisocyanate (MDI).
Certain embodiments include an aromatic diisocyanate prepolymer reaction in an amount such as from about 0% to about 50% or from about 5% to about 45% or from about 10% to about 35% by weight of the total weight. Ingredients (expressed as mass% of total mass of reactant components of Part A and Part B).
拡散するには粘稠になり過ぎる前の上記ポリウレタン尿素接着剤/修理材料のポットライフまたは使用期限は、各反応成分(パートAおよびパートB)を一緒に混合した後において、40℃で約1.5〜約4分であり得る。従って、上記ポリウレタン尿素系の特定の実施態様は、反応成分として、当業者にとって既知であるようなポットライフを調整するのに有用である反応性触媒を含み得る。典型的な反応性触媒は、トリエチレンジアミンのような脂環式第三級アミンである。
反応性触媒は、典型的には、反応成分に総反応成分(パートAおよびパートB)の約0.1〜約1.5質量%で添加し得る。他の実施態様においては、反応性触媒は、反応成分に約0〜約15質量%、約0.05〜約9質量%または約0.4〜約1質量%で添加し得る。
特定の実施態様においては、上記触媒を省くことは、上記触媒を添加したときに生じた他の実施態様の材料と比較した場合、はるかに硬質で全く不透明であるポリウレタン尿素材料しか得られないことが判明した。上記反応性触媒を含む特定の実施態様は、有利なことに、結合させるおよび/または修理するゴム弾性材料と物理的性質、例えば、剛性、破壊時伸びおよびヒステリシスにおいて典型的に同等であるポリウレタン尿素材料を提供する。
The pot life or expiration date of the polyurethaneurea adhesive / repair material before it becomes too viscous to diffuse is about 1.5 at 40 ° C. after mixing each reaction component (Part A and Part B) together. It can be ~ 4 minutes. Accordingly, certain embodiments of the polyurethaneurea system may include as a reaction component a reactive catalyst that is useful for adjusting pot life as is known to those skilled in the art. A typical reactive catalyst is an alicyclic tertiary amine such as triethylenediamine.
The reactive catalyst may typically be added to the reaction components at about 0.1 to about 1.5 weight percent of the total reaction components (Part A and Part B). In other embodiments, the reactive catalyst may be added to the reaction components at about 0 to about 15 weight percent, about 0.05 to about 9 weight percent, or about 0.4 to about 1 weight percent.
In certain embodiments, omitting the catalyst results in only a polyurethaneurea material that is much harder and completely opaque when compared to the other embodiment materials produced when the catalyst is added. There was found. Certain embodiments comprising the reactive catalyst advantageously are polyurethane ureas that are typically equivalent in physical properties, such as stiffness, elongation at break and hysteresis, to the rubber elastic material to be bonded and / or repaired. Provide material.
また、保護剤を反応成分に添加して環境災害に対する保護を提供することもできる。そのような保護剤としては、例えば、酸化防止剤、UV吸収剤、光安定剤およびこれらの組合せがある。また、反応性高分子着色剤を反応成分として添加してポリウレタン尿素材料に彩色を施すこともできる。例えば、タイヤを修理する場合、黒色着色剤を使用して、修理材料がタイヤの色と一致するようにすることができる。 A protective agent can also be added to the reaction component to provide protection against environmental disasters. Such protective agents include, for example, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, and combinations thereof. A reactive polymer colorant can also be added as a reaction component to color the polyurethaneurea material. For example, when repairing a tire, a black colorant can be used to ensure that the repair material matches the color of the tire.
上記ポリウレタン尿素系の特定の実施態様は、さらに、パートAおよびパートB混合物を適用する前に、結合させるおよび/または修理する材料の表面をコーティーングするのに使用するエラストマー表面活性化剤を含み得る。特定の実施態様のポリウレタン尿素系によって結合させるおよび/または修理する材料は、エラストマー材料および/または架橋ゴム材料であり得る。エラストマー表面活性化剤の使用により、特定の実施態様においては、パートAおよびパートB混合物から形成されたポリウレタン尿素の結合させるまたは修理する表面に対する改良された結合性が得られる。
特定の実施態様のエラストマー表面活性化剤は、短鎖芳香族ジイソシアネート(上述したような)およびプレポリマーを含み得る。プレポリマーは、例えば、上述したような短鎖芳香族ジイソシアネートとジオールとの反応生成物であり得る。特定の実施態様においては、上記エラストマー表面活性化剤の短鎖芳香族ジイソシアネートは、パートB混合物の反応成分として選択する短鎖芳香族ジイソシアネートと同一でもよく;或いは、上記エラストマー表面活性化剤の短鎖芳香族ジイソシアネートは、パートB混合物の反応成分として選択する短鎖芳香族ジイソシアネートと異なっていてもよい。特定の実施態様は、短鎖芳香族ジイソシアネートとプレポリマーのみを含み溶媒を含まないエラストマー表面活性化剤を含み、一方、他の実施態様は溶媒を含む。
エラストマー表面活性化剤中に溶媒を含む実施態様においては、溶媒含有量は、典型的には、エラストマー表面活性化剤の総質量基準で約35〜約65質量%である。適切な溶媒としては、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン(MEK)またはこれらの混合物がある。エラストマー表面活性化剤の特定の実施態様は、エラストマー表面活性化剤中のジイソシアネートの総質量基準で約0〜約90質量%または約0〜約80質量%または約5〜約80質量%の量の短鎖芳香族ジイソシアネートを含み、残りはプレポリマーである。特定の実施態様は、上記活性化剤中に、例えば、短鎖芳香族ジイソシアネート対芳香族ジイソシアネートプレポリマーの約50:50質量%混合物を含み、或いは短鎖芳香族ジイソシアネート対芳香族ジイソシアネートプレポリマーの約5:95質量%比を有する。
Certain embodiments of the polyurethaneurea system further include an elastomeric surfactant that is used to coat the surface of the material to be bonded and / or repaired prior to applying the Part A and Part B mixture. obtain. The material to be bonded and / or repaired by the polyurethaneurea system of certain embodiments can be an elastomeric material and / or a crosslinked rubber material. The use of an elastomeric surface activator, in certain embodiments, provides improved binding to the polyurethaneurea bonded or repaired surface formed from the Part A and Part B mixtures.
Certain embodiments of the elastomer surface activator may include short chain aromatic diisocyanates (as described above) and prepolymers. The prepolymer can be, for example, a reaction product of a short-chain aromatic diisocyanate and a diol as described above. In certain embodiments, the short chain aromatic diisocyanate of the elastomeric surfactant may be the same as the short chain aromatic diisocyanate selected as the reaction component of the Part B mixture; The chain aromatic diisocyanate may be different from the short chain aromatic diisocyanate selected as the reaction component of the Part B mixture. Certain embodiments include elastomeric surfactants that include only short-chain aromatic diisocyanates and prepolymers and no solvents, while other embodiments include solvents.
In embodiments that include a solvent in the elastomeric surfactant, the solvent content is typically about 35 to about 65% by weight based on the total weight of the elastomeric surfactant. Suitable solvents include, for example, toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone (MEK) or mixtures thereof. Particular embodiments of the elastomeric surfactant are in an amount of about 0 to about 90%, or about 0 to about 80%, or about 5 to about 80% by weight, based on the total weight of diisocyanate in the elastomeric surfactant. Of the short chain aromatic diisocyanate, the remainder being a prepolymer. Certain embodiments include, for example, an about 50:50 weight percent mixture of short chain aromatic diisocyanate to aromatic diisocyanate prepolymer in the activator, or of short chain aromatic diisocyanate to aromatic diisocyanate prepolymer. It has a ratio of about 5: 95% by weight.
また、本発明の特定の実施態様は、ポリウレタン尿素接着剤/修理材料の製造方法も含む。1つの特定の実施態様は、パートA混合物をパートB混合物と反応させる工程を含む。1つの実施態様においては、下記の量(反応物成分の総質量の質量%として表す)を反応させる:
パートA
a) 約55〜約75%の、1000よりも高い平均分子量を有するオリゴマーポリオール;
b) 約3〜約7%の芳香族ジアミン連鎖延長剤;および、
c) 0.1〜1.5%の反応性触媒。
パートB
d) 約1〜約15%の短鎖芳香族ジイソシアネート;および、
e) 約5〜約35%の上記プレポリマー。
上記ポリウレタン尿素材料の剛性をパートA混合物中の芳香族ジアミン連鎖延長剤対ポリオールの比を変えることによって調整することができることは注目し得る。芳香族アミンの量を増大させることにより、剛性は、得られるポリウレタン尿素材料中で典型的に上昇する。
必要に応じて、約0〜約5質量%の保護剤および/または着色剤を反応混合物に添加し得る。特定の実施態様は、約0.5〜約2質量%のこれらの物質を含む。典型的には、これらの物質は、反応物成分のパートA混合物に添加し得る。特定の実施態様においては、これらの成分の数種または全部を反応物成分のパートBに添加し得る。
Certain embodiments of the present invention also include a method of making a polyurethaneurea adhesive / repair material. One particular embodiment includes reacting the Part A mixture with the Part B mixture. In one embodiment, the following amounts (expressed as mass% of the total mass of reactant components) are reacted:
Part A
a) about 55 to about 75% of an oligomeric polyol having an average molecular weight higher than 1000;
b) about 3 to about 7% aromatic diamine chain extender; and
c) 0.1-1.5% reactive catalyst.
Part B
d) about 1 to about 15% short chain aromatic diisocyanate; and
e) About 5 to about 35% of the prepolymer.
It can be noted that the stiffness of the polyurethaneurea material can be adjusted by changing the ratio of aromatic diamine chain extender to polyol in the Part A mixture. By increasing the amount of aromatic amine, stiffness is typically increased in the resulting polyurethaneurea material.
If desired, about 0 to about 5% by weight of a protective agent and / or colorant may be added to the reaction mixture. Particular embodiments contain about 0.5 to about 2% by weight of these substances. Typically, these materials can be added to the Part A mixture of reactant components. In certain embodiments, some or all of these components may be added to Part B of the reactant components.
上記ポリウレタン尿素組成物の製造方法の特定の実施態様は、2液型反応混合物を接着剤ディスペンサーにより、さらにまた、静的ミキサーを有し得るディスペンサーにより分配する工程を含む。静的ミキサーは、典型的には使い捨てであり、パートA混合物とパートB混合物を分配工程中に良好に混合するのを確実にする。接着剤ディスペンサーは、手動により、空気圧により或いは電気的に操作し得る。接着剤ディスペンサーは、パートA混合物とパートB混合物を手動で配分し混合する代替装置として使用し得る。
そのようなディスペンサーおよびその使用は、当業者にとって周知であり、例えば、ニューハンプシャー州に事業所を置くConProTec社から商品名MIXPAC Systemsとして入手可能である。接着剤ディスペンサーのカートリッジ容積比は、接着剤調製物と適合し得なければならない。例えば、MIXPAC Systemsは、1:1、2:1、4:1または10:1の2液系混合比の混合接着剤を提供するモデルにおいて利用可能である。
Particular embodiments of the process for producing the polyurethaneurea composition include dispensing the two-part reaction mixture with an adhesive dispenser, and also with a dispenser that can have a static mixer. Static mixers are typically disposable and ensure that the Part A and Part B mixtures are well mixed during the dispensing process. The adhesive dispenser can be operated manually, pneumatically or electrically. The adhesive dispenser can be used as an alternative device to manually distribute and mix the Part A and Part B mixtures.
Such dispensers and their use are well known to those skilled in the art and are available, for example, under the trade name MIXPAC Systems from ConProTec, which has offices in New Hampshire. The cartridge volume ratio of the adhesive dispenser must be compatible with the adhesive preparation. For example, MIXPAC Systems is available in models that provide mixed adhesives with a two-component mixing ratio of 1: 1, 2: 1, 4: 1, or 10: 1.
上記ポリウレタン尿素系の特定の実施態様を使用してのエラストマー表面の結合および/または修理は、結合および/または修理すべき表面の上記エラストマー表面活性化剤による処理を含む。上記方法の特定の実施態様においては、結合および/または修理すべき少なくとも1つの表面はエラストマー表面を含み、それらの表面の幾つかは、架橋ゴム組成物を含むエラストマーを含み得る。必要に応じて(必須ではないが)、エラストマー表面は、クリーニングし、プライマーで処理して、エラストマー表面活性化剤および/またはポリウレタン尿素反応成分を適用する前に、結合および/または修理すべき表面の接着性および湿潤性を改良することができる。そのようなプライマーによる処理は、汚染層または接着性の乏しい層を典型的に排除する。典型的なプライマーは、例えば、溶媒中のトリクロロイソシアヌル酸(TIC)の溶液、例えば、酢酸エチル中2〜6%TICである。
プライマーを使用する場合、そのプライマーをエラストマー表面上にブラシ塗りし、表面上に約15分間残存させ得る。その後、表面を酢酸エチルのような溶媒で洗浄して、あり得る過剰のTICを除去し得る。これらの工程は、表面が清浄で且つエラストマー表面活性化剤および/またはポリウレタン尿素反応成分に対して整えるまで繰返し得る。
Bonding and / or repairing elastomeric surfaces using certain embodiments of the polyurethaneurea system includes treatment of the surfaces to be bonded and / or repaired with the elastomeric surface activator. In certain embodiments of the above method, at least one surface to be bonded and / or repaired comprises an elastomeric surface, some of which may comprise an elastomer comprising a crosslinked rubber composition. If necessary (but not essential), the elastomeric surface should be cleaned and primed to bind and / or repair the surface before applying the elastomeric surface activator and / or polyurethaneurea reactant. Can improve the adhesion and wettability. Treatment with such a primer typically excludes contaminating layers or poorly adhering layers. A typical primer is, for example, a solution of trichloroisocyanuric acid (TIC) in a solvent, for example 2-6% TIC in ethyl acetate.
If a primer is used, it can be brushed on the elastomeric surface and left on the surface for about 15 minutes. The surface can then be washed with a solvent such as ethyl acetate to remove possible excess TIC. These steps can be repeated until the surface is clean and trimmed against the elastomeric surfactant and / or polyurethaneurea reactant.
エラストマー表面活性化剤は、結合および/または修理すべき表面上に、ブラシ、スパチュラ、スプレーまたは当業者にとって既知の他の手段を使用して適用し得る。エラストマー表面活性化剤の1以上の層を適用して所望厚を得ることができる。特定の実施態様は、約0.5mmまでまたは約0.05〜約0.25mmの厚さのエラストマー表面活性化剤を適用することを含む。ポリウレタン尿素材料の接着性は、2液型ポリウレタン尿素反応成分を適用する前に、エラストマー表面活性化剤の使用によって典型的に改良される。
上記ポリウレタン尿素系によって物品を修理するおよび/または表面を結合させる特定の実施態様は、有利には、周囲温度、即ち、約20℃〜約40℃で実施し得る。相対表面を一緒に結合させる場合、例えば約0.03バール〜約5バールの圧力を結合片に適用し得、適用時間は、低めの圧力において典型的に比例的に長い。
本発明において使用するポリウレタン尿素系の熟成時間は、材料を結合させるおよび/または修理するときに使用し得る。この熟成時間は、典型的には、周囲温度で約48時間或いは60℃〜100℃の温度で数時間であり得る。有利には、上述したような第一級ジオールから主として調製したポリウレタン尿素系は、その結合/修理状態を、少なくとも130℃の温度に供したときでさえも維持しており、この温度は、トレッドをタイヤカーカスに結合させるためのクッションゴム材料を使用してのタイヤ再トレッド形成過程における典型的な硬化温度である。
The elastomeric surface activator may be applied using a brush, spatula, spray or other means known to those skilled in the art on the surface to be bonded and / or repaired. One or more layers of elastomeric surfactant can be applied to obtain the desired thickness. Particular embodiments include applying an elastomer surface activator up to about 0.5 mm or from about 0.05 to about 0.25 mm thick. The adhesion of the polyurethaneurea material is typically improved by the use of an elastomeric surfactant before applying the two-part polyurethaneurea reactive component.
Certain embodiments of repairing articles and / or bonding surfaces with the polyurethaneurea system may advantageously be performed at ambient temperature, ie, from about 20 ° C to about 40 ° C. When bonding relative surfaces together, for example, a pressure of about 0.03 bar to about 5 bar can be applied to the bonded piece, with the application time typically being proportionally longer at lower pressures.
The aging time of the polyurethaneurea system used in the present invention can be used when bonding and / or repairing materials. This aging time can typically be about 48 hours at ambient temperature or several hours at a temperature of 60 ° C to 100 ° C. Advantageously, a polyurethaneurea system prepared primarily from primary diols as described above maintains its binding / repair state even when subjected to a temperature of at least 130 ° C., this temperature being A typical cure temperature in the tire re-treading process using a cushion rubber material to bond the tire to the tire carcass.
有利には、上記ポリウレタン尿素系の特定の実施態様は、タイヤにおいて使用する各種架橋ゴムエラストマーの剛性およびヒステリシスと全く適合し得る剛性およびヒステリシス特性を有する材料を提供する。上記ポリウレタン尿素材料のこの特性は、この材料をタイヤ用の接着剤および/または修理材料として極めて有用なものとしている。
本発明の特定の実施態様は、本明細書において開示するポリウレタン尿素系を使用する結合表面および/または修理箇所を有する物品を含む。例えば、本発明の特定の実施態様に従う物品は、相対面において開示したポリウレタン尿素系によって一緒に結合させている部分を含み、相対表面の少なくとも1つは、架橋ゴム組成物を含む。上記ポリウレタン尿素反応成分を混合した後、上記ポリウレタン尿素反応成分を、典型的には、例えば、スプレーガン、ブラシまたは2液接着剤ガンを使用して、各部品の相対表面に適用する。特定の実施態様においては、エラストマー表面活性化剤を、混合ポリウレタン尿素反応成分を適用する前に、相対面の両表面に適用する。
Advantageously, certain embodiments of the polyurethaneurea system provide materials having stiffness and hysteresis properties that are perfectly compatible with the stiffness and hysteresis of various crosslinked rubber elastomers used in tires. This property of the polyurethaneurea material makes it extremely useful as an adhesive and / or repair material for tires.
Particular embodiments of the present invention include articles having binding surfaces and / or repair points using the polyurethaneurea systems disclosed herein. For example, an article according to certain embodiments of the present invention includes portions that are bonded together by a polyurethaneurea system disclosed in a relative plane, and at least one of the relative surfaces includes a crosslinked rubber composition. After mixing the polyurethaneurea reaction components, the polyurethaneurea reaction components are typically applied to the relative surfaces of each part using, for example, a spray gun, brush or two-part adhesive gun. In certain embodiments, the elastomeric surfactant is applied to both surfaces of the relative surface prior to applying the mixed polyurethaneurea reactant.
本発明の特定の実施態様は、本明細書において開示するポリウレタン尿素系によって結合させたエラストマーパッチを有するタイヤを含む。上記エラストマーパッチは、無線周波数識別(RFID)技術を含み、このパッチは、タイヤの内部または外部表面に結合させ得る。
他の実施態様は、タイヤのようなもう1つの物品の表面への結合用物品を含む。タイヤのようなもう1つの物品の表面に結合させ得るそのような物品としては、例えば、エラストマー材料製または金属もしくは繊維製の文字がある。他の物品としては、タイヤのような他の物品の表面に直接結合させることのできる電子コンポーネントまたは装置があり得る(電子コンポーネントまたは装置をパッチ内に取付けまたは封入することはなく)。そのような装置の非限定的な例としては、例えば、RFIDチップ、表面音響波(SAW)センサー、圧力および/または温度センサーがあり得る。そのような装置は、タイヤの内表面上またはタイヤの外表面上に取付け得る。そのような実施態様は、以下の工程のいずれかまたは全部を含み得る:タイヤのような物品の表面をクリーニングする工程;プライマー(溶媒中TIC溶液のような)を表面に適用する工程(上述したようにして);エラストマー表面活性化剤を表面に適用する工程(上述したようにして);電子コンポーネントまたは装置をタイヤ表面上に置く工程;混合パートAおよびパートB反応成分を電子コンポーネントまたは装置の少なくとも1部上に直接適用し、それによって電子コンポーネントまたは装置を表面に直接結合させる工程。前述したように、物品をタイヤ表面に結合させる工程を含む実施態様においては、物品(電子コンポーネントまたは装置のような)は、タイヤの外または内表面に結合させ得る。
必要に応じて、例えば、RFID装置またはSAWセンサーのようなコンポーネントは、当業者にとって既知であるような転写フィルムを使用して適用し得る。転写フィルムは、可撓性のプラスチックシートであり得る。装置を転写フィルム上に置き、次いで、上記ポリウレタン尿素成分(パートAおよびパートB混合物)で少なくとも部分的に被覆し得る。その後、上記のタグを有するフィルムを所望の位置、例えば、タイヤの表面に置く;フィルムは、外側に面する。その後、フィルムをはがして、表面に結合させたコンポーネントを残す。
Particular embodiments of the present invention include tires having elastomer patches joined by the polyurethaneurea system disclosed herein. The elastomeric patch includes radio frequency identification (RFID) technology, which can be bonded to the interior or exterior surface of the tire.
Other embodiments include an article for bonding to the surface of another article, such as a tire. Such articles that can be bonded to the surface of another article such as a tire include, for example, elastomeric material or metal or fiber letters. The other article can be an electronic component or device that can be directly bonded to the surface of another article such as a tire (without mounting or encapsulating the electronic component or device in a patch). Non-limiting examples of such devices can be, for example, RFID chips, surface acoustic wave (SAW) sensors, pressure and / or temperature sensors. Such a device may be mounted on the inner surface of the tire or on the outer surface of the tire. Such embodiments may include any or all of the following steps: cleaning the surface of an article such as a tire; applying a primer (such as a TIC solution in a solvent) to the surface (described above) Applying elastomeric surface activator to the surface (as described above); placing the electronic component or device on the tire surface; mixing part A and part B reactive components into the electronic component or device; Applying directly on at least a part, thereby coupling the electronic component or device directly to the surface. As described above, in embodiments that include the step of bonding the article to the tire surface, the article (such as an electronic component or device) may be bonded to the outer or inner surface of the tire.
If desired, components such as, for example, RFID devices or SAW sensors can be applied using transfer films as is known to those skilled in the art. The transfer film can be a flexible plastic sheet. The device can be placed on a transfer film and then at least partially coated with the polyurethaneurea component (part A and part B mixture). The film with the above tag is then placed in the desired location, eg, on the surface of the tire; the film faces outward. The film is then peeled away, leaving the components bonded to the surface.
エラストマー表面を含むタイヤまたは他の物品は、物品中の孔、切断部、断裂、削溝または他の開口を本明細書において開示するポリウレタン尿素系で充填することによって修理することができる。乗用車タイヤ、トラックタイヤ、オートバイタイヤ、オフロードタイヤおよび他のタイプのタイヤは、本発明のポリウレタン尿素系を使用して修理またはパッチ加工し得る。上記材料は、タイヤ側壁内の断裂、孔または削溝を修理するのにとりわけ有用である。特定の実施態様においては、上記物品は、エラストマー表面活性化剤を、次いで、パートAおよびパートB混合物を適用することによって修理する。
従って、本発明の特定の実施態様は、上記ポリウレタン尿素系によって結合および/または修理すべきエラストマー表面を有するタイヤまたは他の物品を含む。切断部、亀裂、孔または削溝を有するタイヤの場合、修理すべき領域を、ゆるやかな表面物質を除去し、損傷領域内または周辺の表面をクリーニングすることによって整える。準備は、削溝、切断部または亀裂内の表面の通常の任意の装置または処理によるバフ研磨を含み得る。
A tire or other article that includes an elastomeric surface can be repaired by filling holes, cuts, tears, grooves or other openings in the article with the polyurethaneurea system disclosed herein. Passenger car tires, truck tires, motorcycle tires, off-road tires and other types of tires may be repaired or patched using the polyurethaneurea system of the present invention. Such materials are particularly useful for repairing tears, holes or grooves in tire sidewalls. In certain embodiments, the article is repaired by applying an elastomeric surfactant and then a Part A and Part B mixture.
Accordingly, certain embodiments of the present invention include tires or other articles having an elastomeric surface to be bonded and / or repaired by the polyurethaneurea system. In the case of tires with cuts, cracks, holes or grooves, the area to be repaired is trimmed by removing loose surface material and cleaning the surface in or around the damaged area. Preparation may include buffing with any conventional equipment or treatment of the surface in the groove, cut or crack.
タイヤ内のコードが損傷している場合、損傷コードを除去し、補強パッチを、当業者にとって既知にようにして、タイヤの内表面に適用することができる。そのようなコードは、ポリエステル、ナイロン、スチール、レーヨン等から製造し得る。補強パッチは、本明細書において開示するポリウレタン尿素系を使用してタイヤの内表面に結合させ得る。同様に、損傷が側壁を貫いた孔を生じている場合、パッチをタイヤの内表面に修理部品として同様に適用し得る。
その後、削溝、亀裂および/または孔の内面を、必要に応じて、上述したようなエラストマー表面活性化剤でコーティーングし得る。その後、損傷領域を、パートAとパートB材料を混合し混合物を上記亀裂または削溝内に適用することによって、上記ポリウレタン尿素材料で充填する。その後、上記材料を、周囲温度、即ち、約20℃〜40℃で硬化せしめる。上記材料は、タイヤへの他の修理が加熱および加圧下での硬化を必要とする場合、当業者にとって知られている通りにオートクレーブ内に置き得る。
上記ポリウレタン尿素材料の硬化は周囲温度で生じるので、本発明のポリウレタン尿素系は、オフロードタイヤ、コンベアベルト等のような大きい品目の現場修理においてとりわけ有用である。上記ポリウレタン尿素系は、現場において、特別なオートクレーブ、蒸気室または加硫性タイヤ修理装置を必要としないで使用することができる。
If the cord in the tire is damaged, the damaged cord can be removed and a reinforcing patch applied to the inner surface of the tire as known to those skilled in the art. Such cords can be made from polyester, nylon, steel, rayon, and the like. The reinforcing patch may be bonded to the inner surface of the tire using the polyurethaneurea system disclosed herein. Similarly, if the damage results in a hole through the sidewall, the patch can be applied as a repair part to the inner surface of the tire as well.
The inner surface of the grooves, cracks and / or holes can then be coated with an elastomer surface activator as described above, if desired. The damaged area is then filled with the polyurethaneurea material by mixing part A and part B materials and applying the mixture into the cracks or grooves. The material is then cured at ambient temperature, i.e., about 20 ° C to 40 ° C. The material can be placed in an autoclave as is known to those skilled in the art when other repairs to the tire require curing under heat and pressure.
Since the curing of the polyurethaneurea material occurs at ambient temperature, the polyurethaneurea system of the present invention is particularly useful in field repairs of large items such as off-road tires, conveyor belts and the like. The polyurethaneurea system can be used in the field without the need for special autoclaves, steam chambers or vulcanizable tire repair equipment.
本発明の特定の実施態様は、さらに、トレッドバンドをタイヤカーカスに結合させる工程を含む;タイヤカーカスは、新品または中古である。トレッドバンドを中古タイヤカーカスへの結合は、タイヤの再トレッド形成として知られている。本発明の実施態様は、さらに、本発明のポリウレタン尿素系によって結合させたトレッドを有するタイヤを含む。
本発明の再トレッド形成方法は、老朽トレッドをタイヤカーカスから取外す工程、タイヤカーカスをエラストマー表面活性化剤で処理する或いはトレッドバンドをエラストマー表面活性化剤で処理する或いは双方をエラストマー表面活性化剤で処理する工程を含む。この方法は、混合ポリウレタン尿素反応物をトレッドバンドまたはタイヤカーカスまたはその双方の露出表面に適用する工程;および、その後の、トレッドバンドをタイヤカーカスの表面上に置く工程をさらに含む。
Certain embodiments of the present invention further include the step of bonding the tread band to the tire carcass; the tire carcass is new or used. The joining of the tread band to the used tire carcass is known as tire tread formation. Embodiments of the present invention further include a tire having a tread bonded by the polyurethaneurea system of the present invention.
The re-tread forming method of the present invention includes a step of removing an old tread from a tire carcass, treating a tire carcass with an elastomer surface activator, treating a tread band with an elastomer surface activator, or both using an elastomer surface activator. Processing step. The method further includes applying a mixed polyurethaneurea reactant to the exposed surface of the tread band and / or tire carcass; and then placing the tread band on the surface of the tire carcass.
本発明の特定の実施態様は、エラストマー表面を有する物品、とりわけ、架橋ゴム組成物を含む少なくとも1つの表面を有する物品を結合させるまたは修理する工程を含む。特定の実施態様は、少なくとも1種のジエンエラストマーを主として含む架橋ゴム組成物を含む少なくとも1つの表面を有する。
用語“ジエンエラストマー”とは、ジエンモノマー(2個の共役または非共役炭素-炭素二重結合を担持するモノマー)に少なくとも1部由来するエラストマー(即ち、ホモポリマーまたはコポリマー)、とりわけ、下記を意味する:
4〜12個の炭素原子を含有する共役ジエンモノマーの重合によって得られる任意のホモポリマー;
1種以上の共役ジエンの相互または8〜20個の炭素原子を含有する1種以上のビニル芳香族化合物との共重合によって得られる任意のコポリマー;
エチレンまたは3〜6個の炭素原子を含有するアルファ-オレフィンと6〜12個の炭素原子を含有する非共役ジエンモノマーとの共重合によって得られる3成分コポリマー、例えば、エチレンまたはプロピレンと上記タイプの非共役ジエンモノマー、とりわけ、1,4-ヘキサジエン、エチリデンノルボメン(ethylidenenorbomene)またはジシクロペンタジエンとから得られるエラストマー;または、
イソブテンとイソプレンとのコポリマー(ブチルゴムまたはIIR)、さらにまた、このタイプのコポリマーのハロゲン、とりわけ、クロロまたはブロモ形。
とりわけ好ましいジエンエラストマーは、ポリブタジエン(BR);ポリイソプレン(IR)または天然ゴム(NR);スチレン-ブタジエンコポリマー(SBR);エチレン、プロピレンおよびジエンのターポリマー(EPDM)、ブチルゴムおよびクロロプレンからなる群から選ばれる。
Certain embodiments of the present invention include the step of bonding or repairing an article having an elastomeric surface, particularly an article having at least one surface comprising a crosslinked rubber composition. Certain embodiments have at least one surface comprising a crosslinked rubber composition primarily comprising at least one diene elastomer.
The term “diene elastomer” means an elastomer (ie, a homopolymer or copolymer) derived from at least one part of a diene monomer (a monomer bearing two conjugated or nonconjugated carbon-carbon double bonds), in particular: To:
Any homopolymer obtained by polymerization of conjugated diene monomers containing 4 to 12 carbon atoms;
Any copolymer obtained by copolymerization of one or more conjugated dienes with each other or with one or more vinyl aromatic compounds containing from 8 to 20 carbon atoms;
Ternary copolymers obtained by copolymerization of ethylene or alpha-olefins containing 3 to 6 carbon atoms with non-conjugated diene monomers containing 6 to 12 carbon atoms, such as ethylene or propylene and the above types Elastomers obtained from non-conjugated diene monomers, especially 1,4-hexadiene, ethylidenenorbomene or dicyclopentadiene; or
Copolymers of isobutene and isoprene (butyl rubber or IIR), and also the halogen, especially chloro or bromo forms of this type of copolymer.
Particularly preferred diene elastomers are from the group consisting of polybutadiene (BR); polyisoprene (IR) or natural rubber (NR); styrene-butadiene copolymer (SBR); terpolymer of ethylene, propylene and diene (EPDM), butyl rubber and chloroprene. To be elected.
本発明のさらなる実施態様においては、上記ポリウレタン尿素系接着剤によって一緒に結合させて上記の物品を得るための部品表面の1つは、架橋ゴム組成物を含み、一方、他の表面は、スチールのような鉄鋼材料または鉄系合金を含む。
本発明のさらなる実施態様によれば、表面の1つは、架橋ゴム組成物を含み、一方、他の表面は、ツーウェイ伸縮性ニットタイプの生地のような合成繊維を含んで登録商標“LYCRA”として販売されている繊維を含有する形状の膜を形成する。
本発明のさらなる局面によれば、表面の1つは、架橋ゴム組成物を含み、一方、他の表面は、熱硬化性ポリウレタンのような硬質プラスチック(例えば、タイヤカバーへの装飾用途)を含む。
本発明を、以下の実施例によってさらに具体的に説明するが、これらの実施例は、単なる例示とみなすべきであり、本発明を如何なる形においても限定するものではない。
In a further embodiment of the invention, one of the part surfaces for joining together by the polyurethaneurea adhesive to obtain the article comprises a crosslinked rubber composition, while the other surface is steel. Including steel materials or ferrous alloys.
According to a further embodiment of the invention, one of the surfaces comprises a crosslinked rubber composition, while the other surface comprises a synthetic fiber such as a two-way stretch knitted type fabric, registered trademark “LYCRA”. A film having a shape containing fibers sold as is formed.
According to a further aspect of the invention, one of the surfaces includes a crosslinked rubber composition, while the other surface includes a hard plastic such as a thermoset polyurethane (eg, decorative application to a tire cover). .
The present invention is more specifically described by the following examples, which should be regarded as merely illustrative and not limiting the present invention in any way.
複数バッチのポリウレタン尿素系を、下記の表1に示す反応物成分を使用して調製した。2液型接着剤/修理材料を、パートA成分をパートB成分と混合することによって調製した。その後、これらのポリウレタン尿素材料を使用し、2枚のエラストマー片を、2枚のエラストマー片間の間隙に上記ポリウレタン尿素系を充填することによって一緒に結合させた。その後、得られた結合強度を測定した。
表1:ポリウレタン尿素反応成分
Multiple batches of polyurethaneurea systems were prepared using the reactant components shown in Table 1 below. A two-part adhesive / repair material was prepared by mixing the Part A component with the Part B component. These polyurethaneurea materials were then used to bond the two elastomer pieces together by filling the gap between the two elastomeric pieces with the polyurethaneurea system. Thereafter, the obtained bond strength was measured.
Table 1: Polyurethaneurea reaction components
ETHACURE 300は、Albemarle Corporation社から入手し得る短鎖芳香族ジアミン連鎖延長剤である。この製品は、主として、芳香族ジアミンの3,5-ジメチルチオ-2,4 (および2,6)-トルエンジアミン(DMTDA)である。TERATHANE 2900は、DuPont社から入手し得るオリゴマーポリオールである。この製品は、2900の平均分子量を有するポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)である。REACTINT BLACK X95ABは、Milliken Chemical社から入手し得るポリオール結合着色剤である。TINUVIN B75は、Ciba Specialty Chemicals社から入手し得る保護剤系である。ISONATE 143Lは、Dow Chemical社から入手し得るポリカルボジイミド系芳香族ジイソシアネートである。この変性MDI製品は、ポリカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネートである。VIBRATHANE B836は、Chemtura社から入手し得るポリエーテル系芳香族ジイソシアネートである。この製品は、MDI末端ポリエーテル(PTMEG主鎖)ジイソシアネートである。DABCO 33-LVは、Air Products社から入手し得る反応性触媒のトリエチレンジアミンである。
パートA各物質を一緒に混合し、パートB各物質を一緒に混合し、その後、各々を、2液接着剤ディスペンサーガンの各カートリッジ中に取込ませた。各カートリッジを、2液カートリッジ型接着剤ディスペンサーガン中に挿入した。ガンディスペンサーがパートAとパートBを静的ミキサーに給送した比率は、4:1であった;即ち、ディスペンサーは、A1およびA2においては、パートBの4倍ほど多い容量のパートAを給送し、A3においては2:1であった。パートAとパートBの反応成分を取付けた使い捨て静的ミキサーにより接着剤ディスペンサーによって混合した。
また、エラストマー表面活性化剤も調製した。エラストマー表面活性化剤は、表1に示す量のジイソシアネートを溶媒と混合することによって調製した。表1に示すジイソシアネート各々の質量%は、ジイソシアネートの総質量基準である。各ジイソシアネートを溶媒中で混合して、溶媒としての50質量%(溶液の総質量基準)の酢酸エチルまたはトルエンおよび50質量%のジイソシアネートから構成されるエラストマー表面活性化剤を調製した。
Part A materials were mixed together, Part B materials were mixed together, and then each was taken into each cartridge of a two-part adhesive dispenser gun. Each cartridge was inserted into a two-part cartridge adhesive dispenser gun. The ratio at which the gun dispenser delivered Part A and Part B to the static mixer was 4: 1; that is, the dispenser delivered part A in A1 and A2 that was about four times as large as Part B. Sent and 2: 1 in A3. Mixed by adhesive dispenser with a disposable static mixer fitted with the reaction components of Part A and Part B.
An elastomer surface activator was also prepared. The elastomer surface activator was prepared by mixing the amount of diisocyanate shown in Table 1 with a solvent. The mass% of each diisocyanate shown in Table 1 is based on the total mass of the diisocyanate. Each diisocyanate was mixed in a solvent to prepare an elastomer surfactant composed of 50% by weight (based on the total weight of the solution) ethyl acetate or toluene and 50% by weight diisocyanate.
3種の異なるゴムエラストマー材料を、当業者にとって周知の方法を使用して製造した。3種の材料は、天然ゴムとシス-ポリブタジエンゴムを含む側壁タイプ(SW)のゴム組成物、ブチルゴムを含む内部ライナータイプ(IL)のゴム、および天然ゴムを含むトレッドタイプ(T)のゴムであった。これらの材料は、当業者にとって周知であるような加硫剤等もさらに含んでいた。
各組成物を2.5mmの厚さにカレンダー加工し、15×15cm四方に切断した。これらの四角片を15×15cmモールド内で硬化させた。約1.25cmのストリップを各硬化四角片から切取り、各四角片の残りの部分の各々が約1.25cm離れるようにした。その後、ストリップを切離すことによって生じた2つの部分間の容積に、実施例1において調製したポリウレタン尿素材料を充填した。表面の幾つかを実施例1において調製したエラストマー表面活性化剤で処理した。パートA成分を40℃に加熱してその流動特性を改良したことに留意すべきである。40℃に加熱後、材料を室温に冷却しても、良好な流動特性は、その後数時間(4〜8時間)保持されているであろう。
ポリウレタン尿素材料が上記両半分間の間隙を充たしたのち、各サンプルをモールド内で硬化させた。モールド上部は、サンプル上に、その硬化時に約1.5バールの圧力を与えていた。硬化は、モールド内で、以下の手順を使用して生じていた:上部を定位置にセットした後、モールドを20分間加熱して温度を室温から130℃に上昇させた;温度を130℃に100分間保った。冷却後、四角片を取出し、各々を6本のストリップに切断して試験用の6本のサンプルを作成した。
Three different rubber elastomer materials were made using methods well known to those skilled in the art. The three materials are sidewall type (SW) rubber composition containing natural rubber and cis-polybutadiene rubber, inner liner type (IL) rubber containing butyl rubber, and tread type (T) rubber containing natural rubber. there were. These materials further included vulcanizing agents and the like as are well known to those skilled in the art.
Each composition was calendered to a thickness of 2.5 mm and cut into 15 × 15 cm squares. These square pieces were cured in a 15 × 15 cm mold. An approximately 1.25 cm strip was cut from each cured square piece so that each of the remaining portions of each square piece was separated by approximately 1.25 cm. The volume between the two parts resulting from the stripping was then filled with the polyurethaneurea material prepared in Example 1. Some of the surfaces were treated with the elastomeric surfactant prepared in Example 1. It should be noted that the Part A component was heated to 40 ° C. to improve its flow characteristics. After heating to 40 ° C., even if the material is cooled to room temperature, good flow properties will be retained for several hours (4-8 hours) thereafter.
After the polyurethaneurea material filled the gap between the two halves, each sample was cured in the mold. The upper part of the mold applied a pressure of about 1.5 bar on the sample as it cured. Curing occurred in the mold using the following procedure: After setting the top in place, the mold was heated for 20 minutes to raise the temperature from room temperature to 130 ° C; Kept for 100 minutes. After cooling, the square pieces were removed and each cut into 6 strips to make 6 samples for testing.
実施例2において作成した試験片を試験して、その破壊時伸び特性を測定した。伸び特性を、破壊時伸び(%)として、ASTM Standard D412に従い、ASTM C試験片において23℃で測定するようにして測定した。破壊時伸び(%)および破壊歪み(MPa)の双方を記録した。結果を、側壁ゴム(SW)組成物を含む試験片については下記の表2において、内部ライナー(IL)組成物を含む試験片については下記の表3において、そして、トレッド(T)組成物を含む試験片については下記の表4において示している。
下記の3つの表の各々に示す試験片 No.1は、ゴム立会い試験(witness test)であった。ゴム立会い試験についての試験結果は、本発明のポリウレタン尿素系によって結合させていないゴム組成物自体の破壊時伸び物理特性を示している。
表2、3および4に示しているように、試験片の結合表面の幾つかは、溶媒中トリクロロイソシアヌル酸(TIC)溶液を使用してプライマー処理した。各表は、どの試験片をプライマー処理したか、使用溶媒、および溶液を適用した時間数を示している。例えば、表2に示す試験片NO.3は、酢酸エチル溶液中のTIC5質量%の3回コーティーング(ブラシ塗り)によってプライマー処理した。サンプルは、プライマー処理後、室温で30分間乾燥させ、乾燥後酢酸エチルで洗浄した。
同様に、各表は、どの試験片を実施例1の表1に示す成分を含むエラストマー表面活性化剤で処理したかを示している。また、エラストマー表面活性化剤溶液並びに試験片を、PUU調製物を表面に付加させる前に、如何に長く乾燥させたかについても各表に示している。
The test piece prepared in Example 2 was tested and its elongation property at break was measured. Elongation properties were measured as elongation at break (%) according to ASTM Standard D412 as measured on an ASTM C test piece at 23 ° C. Both elongation at break (%) and strain at break (MPa) were recorded. The results are shown in Table 2 below for specimens containing the sidewall rubber (SW) composition, in Table 3 below for specimens containing the inner liner (IL) composition, and the tread (T) composition. The specimens to be included are shown in Table 4 below.
Specimen No. 1 shown in each of the following three tables was a rubber witness test. The test results for the rubber witness test show the physical properties of elongation at break of the rubber composition itself which is not bonded by the polyurethaneurea system of the present invention.
As shown in Tables 2, 3 and 4, some of the test specimen binding surfaces were primed using a trichloroisocyanuric acid (TIC) solution in a solvent. Each table shows which specimen was primed, the solvent used, and the number of hours the solution was applied. For example, test piece No. 3 shown in Table 2 was primed by three coatings (brush coating) of 5% by mass of TIC in an ethyl acetate solution. The sample was dried at room temperature for 30 minutes after the primer treatment, and washed with ethyl acetate after drying.
Similarly, each table shows which specimens were treated with an elastomeric surface activator containing the ingredients shown in Table 1 of Example 1. The tables also show how long the elastomeric surfactant solution as well as the test specimens were dried before the PUU preparation was added to the surface.
表2:側壁ゴム(SW)組成物における試験結果
Table 2: Test results for sidewall rubber (SW) composition
表3:内部ライナー(IL)組成物における試験結果
Table 3: Test results for internal liner (IL) composition
表4:トレッドゴム(T)組成物における試験結果
表2〜5に示す結果を図4にプロットしている。図4における選択サークル領域は、各種ゴム組成物の各々における最適接着条件を明確にしている。
Table 4: Test results for tread rubber (T) composition
The results shown in Tables 2-5 are plotted in FIG. The selected circle region in FIG. 4 clarifies the optimum bonding conditions for each of the various rubber compositions.
A2材料のサンプルを作成し、シートとして硬化せしめた。実施例2において製造したゴム組成物(T、SW、IL)の各々並びにA2材料のASTM C試験片を作成した。
その後、引張弾性率を、各試験片において、ASTM C試験片でのASTM D412 (1998年)に従い、10%、50%、100%、200%および300%において26℃の温度で測定した。これらは、MPaでの真の割線モジュラス、即ち、所定の伸びにおける試験片の実際の断面に対して減じて算出した割線モジュラスである。また、ヒステリシスも試験片の各々において測定した。試験手順を、INSTRON, Model 5500R試験装置において実行した。
これらの試験の結果は、図1〜3に示している。これらの図面から理解し得るように、A2ポリウレタン尿素材料は、各種ゴム組成物の剛性および弾性測定値と良好に合致している。図1および2は、A2材料が低変形においてより剛性であることを例証している。図3は、低変形での該材料の低ヒステリシスを例証している。図2において明白には示されていないものの、高変形、例えば、300%歪みよりも上では、A2材料は、TおよびSW材料よりも軟質であることが示されている。
A sample of A2 material was made and cured as a sheet. ASTM C specimens of each of the rubber compositions (T, SW, IL) produced in Example 2 and A2 material were prepared.
The tensile modulus was then measured in each specimen according to ASTM D412 (1998) with ASTM C specimens at a temperature of 26 ° C. at 10%, 50%, 100%, 200% and 300%. These are the true secant modulus at MPa, ie, the secant modulus calculated by subtracting from the actual cross section of the specimen at a given elongation. Hysteresis was also measured on each specimen. The test procedure was performed on an INSTRON, Model 5500R test apparatus.
The results of these tests are shown in FIGS. As can be seen from these drawings, the A2 polyurethaneurea material is in good agreement with the stiffness and elasticity measurements of various rubber compositions. Figures 1 and 2 illustrate that the A2 material is more rigid at low deformation. FIG. 3 illustrates the low hysteresis of the material at low deformation. Although not clearly shown in FIG. 2, above high deformation, eg, 300% strain, the A2 material is shown to be softer than the T and SW materials.
特許請求の範囲および明細書において使用するときの用語“含む(comprising)”、“含む(including)”および“有する(having)”は、明示されていない他の要素を含み得る開示群を示すものとみなすべきである。特許請求の範囲および明細書において使用するときの用語“から本質的になる”は、明示されていない他の要素が特許請求する発明の基本的且つ新規な特徴を実質的に変更しない限りにおいて、明示されていない他の要素を含み得る部分的開示群を示すものとみなすべきである。用語“a”“an”および単数形の単語は、複数形の同じ単語を含み、これらの用語が1以上の何かを示すこと意味するものと解釈すべきである。用語“少なくとも1つ”および“1以上”は、互換的に使用する。用語“1つ”または“単一”は、1つまたは1つのみの何かを意図することを示すように使用すべきである。同様に、“2”のような他の特定の整数値は、特定数の事物を意図するときに使用する。用語“必要に応じて”、“し得る”および同様な用語は、言及する事項、条件または工程が発明の選択的(必須でない)特徴であることを示すのに使用する。X〜yのような2点間にあるように表現する範囲は、その範囲にxおよびyを含む。 The terms “comprising”, “including” and “having” as used in the claims and specification indicate a group of disclosures that may include other elements not explicitly stated. Should be considered. As used in the claims and specification, the term “consisting essentially of” means that unless otherwise stated, the fundamental and novel features of the claimed invention are not substantially altered. It should be considered as a partial disclosure group that may include other elements not explicitly shown. The terms “a”, “an” and the singular are to be interpreted as including the same word in the plural and that these terms indicate something more than one. The terms “at least one” and “one or more” are used interchangeably. The term “one” or “single” should be used to indicate that one or only one is intended. Similarly, other specific integer values such as “2” are used when a specific number of things are intended. The terms “optional”, “can” and similar terms are used to indicate that the item, condition or process referred to is an optional (non-essential) feature of the invention. A range expressed as being between two points such as X to y includes x and y in the range.
上記の説明からは、種々の修正および変更を、本発明の真の精神から逸脱することなく、本発明の好ましい実施態様においてなし得ることを理解すべきである。上記の説明は、単に例示目的で提示しており、限定の意味で解釈すべきではない。特許請求の範囲の表現のみによって、本発明の範囲を限定すべきである。 From the foregoing description, it should be understood that various modifications and changes can be made in the preferred embodiment of the present invention without departing from the true spirit of the invention. The above description is presented for purposes of illustration only and should not be construed in a limiting sense. The scope of the present invention should be limited only by the terms of the claims.
Claims (19)
パートA (パートAは、55〜75質量%の1000よりも高い平均分子量を有するオリゴマーポリオール、3〜7質量%の芳香族ジアミン連鎖延長剤、および0.1〜1.5質量%の反応性触媒を含む混合物である);および、
パートB (パートBは、1〜15質量%の短鎖芳香族ジイソシアネート、および5〜35質量%の、短鎖芳香族ジイソシアネートとジオールとの反応生成物である芳香族ジイソシアネートプレポリマーを含む混合物である);
(前記反応成分の各々の質量分率は、パートAおよびパートB反応成分の総質量を基準とする)。 A polyurethaneurea system for coupling and / or repair the elastomer, polyurethane-urea der the reactants react to form a polyurethane urea is, the polyurethaneurea which the reaction components, characterized in that it comprises the following system:
Part A (Part A is a mixture comprising 55-75% by weight oligomeric polyol having an average molecular weight higher than 1000, 3-7% by weight aromatic diamine chain extender, and 0.1-1.5% by weight reactive catalyst. And); and
Part B (Part B is a mixture comprising 1 to 15% by weight of a short chain aromatic diisocyanate and 5 to 35% by weight of an aromatic diisocyanate prepolymer which is the reaction product of a short chain aromatic diisocyanate and a diol. is there);
(The mass fraction of each of the reaction components is based on the total mass of Part A and Part B reaction components).
パートA (パートAは、55〜75質量%の1000よりも高い平均分子量を有するオリゴマーポリオール、3〜7質量%の芳香族ジアミン連鎖延長剤、および0.1〜1.5質量%の反応性触媒を含む混合物である);および、
パートB (パートBは、1〜15質量%の短鎖芳香族ジイソシアネート、および5〜35質量%の、短鎖芳香族ジイソシアネートとジオールとの反応生成物である芳香族ジイソシアネートプレポリマーを含む混合物である)、
前記ポリウレタン尿素修理材料を架橋ゴム物品の表面に適用する工程、及び
架橋ゴム物品の表面を基体に結合させる工程、
を有することを特徴とする方法。 A process for preparing a polyurethaneurea repair material by reacting the following reaction components in a mass fraction with respect to the total mass of the reactant:
Part A (Part A is a mixture comprising 55-75% by weight oligomeric polyol having an average molecular weight higher than 1000, 3-7% by weight aromatic diamine chain extender, and 0.1-1.5% by weight reactive catalyst. And); and
Part B (Part B is a mixture comprising 1 to 15% by weight of a short chain aromatic diisocyanate and 5 to 35% by weight of an aromatic diisocyanate prepolymer which is the reaction product of a short chain aromatic diisocyanate and a diol. is there),
Applying the polyurethaneurea repair material to the surface of a crosslinked rubber article; and bonding the surface of the crosslinked rubber article to a substrate;
A method characterized by comprising:
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