JP6322196B2 - 低ガラス転移温度を有する構造用ポリウレタン接着剤 - Google Patents

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Description

本発明は、2剤型ポリウレタン接着剤(two-component polyurethane adhesives:二成分ポリウレタン接着剤)、具体的には構造用ポリウレタン接着剤の分野に関する。
ポリオール及びポリイソシアネートに基づく2剤型ポリウレタン組成物は、弾性接着剤として長く使用されてきた。2剤型ポリウレタン組成物は、混合後すぐに硬化し、そのためほんの短時間の後に力を吸収して伝えることができる。
また、構造用接着剤は、建築用接着剤(construction adhesives)及び組立用接着剤とも呼ばれ、接着剤結合が恒久的に耐久性のある構造の一部となるような方法でコンポーネントを接着するため製造業で使用される。かかる接着剤は、典型的には強靭な弾性があり、加工性、強度及び付着力の点で高い要求を満たさなければならない。
多くの接着構造体について、接着剤結合の力学的挙動が構造物の計算に適切に組み込まれ得るように、作業温度の全範囲に亘って、特におよそ−35℃〜およそ+80℃の温度範囲において、接着剤の強度、例えば、弾性率が可能な限り均一であることが重要である。とりわけ、可能な限り低いガラス転移温度を有する、高強度で強靭な弾性のある接着剤が望まれている。これらの接着剤は、加工が容易で、最大10ミリメートル以上のより厚い層厚みであっても使用可能であり、周囲温度と加熱により加速された硬化プロセスとの両方で問題なく最終強度まで硬化可能であり、金属及び非金属の基体に対して優れた結合性を呈さなければならない。
したがって、本発明の目的は、高強度と、とりわけ低いガラス転移温度とを兼ね備え、その結果、構造用接着剤として非常に適したポリウレタン接着剤を提供することである。
驚くべきことに、請求項1に記載されるポリウレタン接着剤が見出された。その特有の組成により、上記接着剤は、二剤を混合した後の高い安定性を伴う良好な加工性、良好な初期接着強度、急速かつ同時の無干渉硬化(interference-free curing)、また硬化状態での非常に高い強度を呈する。具体的には、上記接着剤は、−35℃〜+85℃の温度範囲に亘ってほとんど一定に保たれる高強度及び良好な伸展性と共に優れた力学的挙動、すなわち、強靭な弾性特性を有する。とりわけ驚いたことに、特有の触媒の作用の結果、上記接着剤は、他のポリウレタン触媒を用いる場合よりも著しく低いガラス転移温度を達成する。
本発明の追加の態様は、追加の独立項の主題事項である。本発明のとりわけ好ましい実施形態は、従属項の主題事項である。
本発明の主題事項は、第1剤及び第2剤からなるポリウレタン接着剤であって、
上記第1剤が、
a)分子量が1000g/mol〜10000g/molである少なくとも1種のトリオールA1と、
b)2つの第一級ヒドロキシル基を有し、かつ分子量が60g/mol〜150g/molである少なくとも1種のジオールA2と、
c)分子量が60g/mol〜500g/molである少なくとも1種の脂肪族ポリアミンA3と、
を含有し、
上記第2剤が、
d)少なくとも1種のポリイソシアネートB1と、
e)イソシアネート基を有する少なくとも1種のポリウレタンポリマーB2と、
を含有し、
上記ポリウレタン接着剤が、
f)金属キレート錯体の形態で少なくとも1種の触媒Kを更に含有し、上記金属がFe(III)、Ti(IV)、Zr(IV)及びHf(IV)からなる群から選択され、
上記トリオールA1、上記ジオールA2及び上記ポリアミンA3が、
g)NH基の数及びOH基の数についての(A2+A3)/A1の比V1が3〜15の範囲にあり、
h)NH基の数及びOH基の数についてのA2/A3の比V2が2〜30の範囲にある、
ような量で存在する、ポリウレタン接着剤である。
本明細書中の「ポリオール」、「ポリイソシアネート」、「ポリエーテル」又は「ポリアミン」等の物質名における接頭辞「ポリ」は、それぞれの物質が、形態的に1つの分子当たりその名称にある官能基を2以上含有することを示す。
「ポリウレタンポリマー」の用語は、いわゆるジイソシアネート重付加法により生成される全てのポリマーを含む。また、「ポリウレタンポリマー」の用語は、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させることにより得ることができ、それら自体がポリイソシアネートを表し、しばしばプレポリマーとも呼ばれる、イソシアネート基を有するポリウレタンポリマーを含む。
本明細書では、「分子量」は、ポリマーの場合には常に平均分子量を指すと理解される。
2つの水素を伴うC原子に結合されたOH基は、「第一級ヒドロキシル基」と呼ばれる。
本明細書では、「相分離」の用語は、上記ポリウレタン接着剤の硬化時の「ハードセグメント」とも呼ばれる高次(「結晶」)領域と、「ソフトセグメント」とも呼ばれる低次(「非晶質」)領域との分離(demixing)プロセスを表す。
本明細書では「オープンタイム(open time:開放時間)」は、上記剤が混合された後に接着される部分が共に合わされなければならない時間を指す。
本明細書では、「ガラス転移温度」は、動機械的熱分析(DMTA)により求めるガラス転移温度を指し、その温度は、損失モジュールG’’/貯蔵モジュールG’の商の最大値で読み取られる。
本明細書では、「強度」の用語は、硬化した接着剤の強度を指し、具体的には、強度は引張強度及び最大10%の伸長範囲での弾性率(E率)を意味すると理解される。
本明細書では、「室温」は25℃の温度を指す。
「保存安定的」の用語は、保存によりその塗布又は使用の特性が著しく変化することなく、室温にて数週間から数か月に亘って適切な容器に保存することができる、組成物の特性を指す。
ポリエーテルトリオールとも呼ばれるポリオキシアルキレントリオールがトリオールA1としてとりわけ好適である。これらのトリオールは、エチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、1,2−若しくは2,3−ブチレンオキシド、又はこれらの混合物の重合生成物である。典型的には、これらのトリオールは、例えば、グリセロール、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、又はこれらの混合物等の3つの活性な水素原子を有する出発分子を使用して重合される。
ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシエチレントリオール及びポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレントリオールがトリオールA1として好ましい。
トリオールA1は、第一級ヒドロキシル基を有することがとりわけ好ましい。結果的に、ポリウレタン接着剤は、気泡の形成及び不完全な硬化をもたらす可能性のある、イソシアネート基と存在する場合のある水との望ましくない反応の影響を受けにくい。
いわゆる「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トリオールがトリオールA1としてとりわけ好ましい。後者は、例えば、純粋な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の完了後にエチレンオキシドを用いて更にアルコキシル化して得られるものであり、結果として第一級ヒドロキシル基を有する、特殊なポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレントリオールである。
トリオールA1は、2.2〜3の範囲の平均OH官能性を有することが好ましい。かかるトリオールA1を用いて、良好な機械特性を有する接着剤が得られる。
トリオールA1は、好ましくは、3000g/mol〜8000g/mol、とりわけ好ましくは、4000g/mol〜6000g/molの範囲の分子量を有する。かかるトリオールは、高い官能性及び鎖長の良好な組合せを有し、そのため良好な機械特性を有する接着剤が得られる。
トリオールA1は、第1剤の総重量に対して30重量%〜70重量%の量で使用されることが好ましい。
1,2−エタンジオール、1,3−プロパンジオール、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、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール及びジエチレングリコールがジオールA2としてとりわけ好適である。これらのジオールは容易に得られ、イソシアネート基と特に反応性の、立体障害のほとんどない第一級ヒドロキシル基を含む。
ジオールA2は、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール及び1,5−ペンタンジオールからなる群から選択される直鎖ジオールであることが好ましい。これらのジオールは、ほとんど親水性ではなく、室温で液体であることからとりわけ取り扱いやすく、接着剤の硬化中、幅広い温度範囲に亘って良好な伸展性を伴って高強度を促す。なかでも、1,4−ブタンジオールが最も好ましい。
また、1,5−ペンタンジオールが特に好ましい。1,5−ペンタンジオールを触媒Kと共に使用することによって、とりわけ高いE率及び非常に低いガラス転移温度が達成される。
脂肪族ポリアミンA3として好適なものは、2つ又は3つの脂肪族アミノ基を有するアミン、特に、以下の市販のポリアミンである:
脂肪族、脂環式又はアリール脂肪族第一級ジアミン、例えば、特に、エチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミン、2−メチル−1,2−プロパンジアミン、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、1,3−ブタンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,3−ペンタンジアミン(DAMP)、1,5−ペンタンジアミン、1,5−ジアミノ−2−メチルペンタン(MPMD)、2−ブチル−2−エチル−1,5−ペンタンジアミン(C11ネオジアミン)、1,6−ヘキサンジアミン、2,5−ジメチル−1,6−ヘキサンジアミン、2,2,4−及び2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン(TMD)、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、1,2−、1,3−及び1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−2,2,6−トリメチルシクロヘキサン(TMCDA)、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン(H12−MDA)、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−エチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3,5−ジメチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−エチル−5−メチルシクロヘキシル)メタン(M−MECA)、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、すなわちIPDA)、2−及び4−メチル−1,3−ジアミノシクロヘキサン及びそれらの混合物、1,3−及び1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(NBDA)、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、1,8−メンタンジアミン、並びに1,3−及び1,4−ビス(アミノメチル)ベンゼン;
エーテル基含有脂肪族第一級ジアミン、例えば、特に、ビス(2−アミノエチル)エーテル、3,6−ジオキサオクタン−1,8−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−1,10−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−2,9−ジアミン、4,9−ジオキサドデカン−1,12−ジアミン、5,8−ジオキサドデカン−3,10−ジアミン、4,7,10−トリオキサトリデカン−1,13−ジアミン及びこれらのジアミンのより高重合度なオリゴマー、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ−[5.5]ウンデカン、ビス(3−アミノプロピル)ポリテトラヒドロフラン及び他のポリテトラヒドロフランジアミン、ジェファーミン(登録商標)RFD−270(Huntsmanによる)、及びポリオキシアルキレンジアミン(「ポリエーテルジアミン」)(ポリオキシアルキレンジアミンは、ポリオキシアルキレンジオールのアミノ化による生成物であり、例えば、ジェファーミン(登録商標)(Huntsmanによる)、Polyetheramine(BASFによる)又はPC Amine(商標)(Nitroilによる)の名前で入手可能である。特に好適なポリオキシアルキレンジアミンは、ジェファーミン(登録商標)D−230、ジェファーミン(登録商標)D−400、Polyetheramine D 230、Polyetheramine D 400、PC Amines(商標)DA 250及びPC Amine(商標)DA 400である);並びに、
ポリオキシアルキレントリオールのアミノ化による生成物であり、例えばジェファーミン(登録商標)(Huntsmanによる)の市販名で、Polyetheramine(BASFによる)又はPC Amine(商標)(Nitroilによる)の名前で入手可能なポリオキシアルキレントリアミン(「ポリエーテルトリアミン」)、例えば、特に、ジェファーミン(登録商標)T−403、Polyetheramine T403、及びPC Amine(商標)TA 403。
とりわけ好ましくは、上記ポリアミンA3が1,5−ジアミノ−2−メチルペンタン、2,2,4−及び2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、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、2−及び4−メチル−1,3−ジアミノシクロヘキサン並びにそれらの混合物、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、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、ビス(2−アミノエチル)エーテル、3,6−ジオキサオクタン−1,8−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−1,10−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−2,9−ジアミン、4,9−ジオキサドデカン−1,12−ジアミン、5,8−ジオキサドデカン−3,10−ジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼン、並びに1,4−ビス(アミノメチル)ベンゼンからなる群から選択される。
これらのポリアミンは、イソシアネートとの反応において、とりわけ良好な相分離を経る尿素基を導く。それにより生成される接着剤は、とりわけ高い強度、具体的には高い弾性率を有し、それほど著しくはない温度に対する機械特性の依存性を有する。
このうち、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン及び1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼンが好ましく、1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼンが最も好ましい。これらのポリアミンを用いて、とりわけ非常に高い強度を有する硬化した接着剤が形成される。
トリオールA1、ジオールA2及びポリアミンA3の選択、並びに互いに対して慎重に整合された或る特定の比率でのそれらの使用は、上記接着剤に対して良好な加工特性及び優れた強度を与え、上記接着剤では非晶質領域及び結晶領域は非常に良好な分離を伴って存在する。
比V1は3〜10であることが好ましい。かかる接着剤は、とりわけ低いガラス転移温度を有する。
比V1は3〜9であることが特に好ましい。かかる接着剤は、とりわけ非常に低いガラス転移温度を有する。
比V1は4〜15であることが好ましい。かかる接着剤は、高い弾性率を有する。
比V1は5〜15であることがとりわけ好ましい。かかる接着剤は、とりわけ高い弾性率を有する。
比V1は4〜10、特には5〜9であることが好ましい。かかる接着剤は、とりわけ低いガラス転移温度を有し、同時にとりわけ高い弾性率を有する。
比V2は2〜15であることが好ましい。かかる接着剤は、長いオープンタイムと共に或る特定の安定性を有する。
比V2は2〜10であることがとりわけ好ましい。かかる接着剤は、管理しやすいオープンタイムと共に良好な安定性を有する。
比V2は4.5〜30以上であることが好ましい。かかる接着剤は、短いオープンタイムと共に非常に良好な安定性を有する。
比V2は5〜30であることがとりわけ好ましい。かかる接着剤は、管理しやすいオープンタイムと共に非常に良好な安定性を有する。
比V2は4.5〜15の範囲、特には5〜10の範囲であることが好ましい。かかる接着剤は、塗布の際の良好な安定性と管理しやすいオープンタイムの良好な組合せを示す。
モノマーの(monomeric)ジ−又はトリイソシアネート、並びに、モノマーのジ−又はトリイソシアネートのオリゴマー、ポリマー及び誘導体、並びに、それらの任意の混合物が、ポリイソシアネートB1として好適である。
好適な芳香族のモノマーのジ−又はトリイソシアネートは、特に、2,4−及び2,6−トルイレンジイソシアネート並びにこれらの異性体の任意の混合物(TDI)、4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート並びにこれらの異性体の任意の混合物(MDI)、MDIとMDI同族体(ポリメリックMDI又はPMDI)との混合物、1,3−及び1,4−フェニレンジイソシアネート、2,3,5,6−テトラメチル−1,4−ジイソシアナトベンゼン、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート(NDI)、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニル(TODI)、ジアニシジンジイソシアネート(DADI)、1,3,5−トリス(イソシアナトメチル)ベンゼン、トリス(4−イソシアナトフェニル)メタン、並びにトリス−(4−イソシアナトフェニル)チオホスフェートである。
好適な脂肪族モノマーのジ−又はトリイソシアネートは、特に、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、2−メチルペンタメチレン−1,5−ジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4−及び2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)、1,10−デカメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカメチレンジイソシアネート、リジン及びリジンエステルジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−及び−1,4−ジイソシアネート、1−メチル−2,4−及び−2,6−ジイソシアナトシクロヘキサン並びにこれらの異性体の任意の混合物(HTDI又はHTDI)、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(=イソホロンジイソシアネート、すなわち、IPDI)、パーヒドロ−2,4’−及び−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(HMDI又はH12MDI)、1,4−ジイソシアナト−2,2,6−トリメチルシクロヘキサン(TMCDI)、1,3−、及び1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、m−及びp−キシリレンジイソシアネート(m−及びp−XDI)、m−及びp−テトラメチル−1,3−及び−1,4−キシリレンジイソシアネート(m−及びp−TMXDI)、ビス(1−イソシアナト−1−メチルエチル)ナフタレン、二量体及び三量体脂肪酸イソシアネート、例えば3,6−ビス(9−イソシアナトノニル)−4,5−ジ−(1−ヘプテニル)シクロヘキセン(ジメリル(dimeryl)ジイソシアネート)、並びにα,α,α’,α’,α’’,α’’−ヘキサメチル−1,3,5−メシチレントリイソシアネートである。
特に、上述のモノマーのジ−及びトリイソシアネートの好適なオリゴマー、ポリマー及び誘導体は、MDI、TDI、HDI及びIPDI由来である。このうち、特に好適なものは、市販型、特にHDIビウレット、例えば、デスモダル(Desmodur)(登録商標)N 100及びN 3200(Bayerによる)、トロネイト(Tolonate)(登録商標)HDB及びHDB−LV(Rhodiaによる)並びにDuranate(商標)24A−100(旭化成株式会社による);HDIイソシアヌレート、例えば、デスモダルN 3300、N 3600及びN 3790 BA(全てBayerによる)、トロネイトHDT、HDT−LV及びHDT−LV2(Rhodiaによる)、デュラネート(Duranate)(登録商標)TPA−100及びTHA−100(旭化成株式会社による)並びにコロネート(登録商標)HX(日本ポリウレタン工業株式会社による);HDIウレトジオン、例えばデスモダルN 3400(Bayerによる);HDIイミノオキサジアジンジオン、例えばデスモダルXP 2410(Bayerによる);HDIアロファネート、例えばデスモダルVP LS 2102(Bayerによる);IPDIイソシアヌレート、例えば、溶液のデスモダルZ 4470(Bayerによる)又は固形のベスタナット(Vestanat)(登録商標)T1890/100(Degussaによる)等;TDIオリゴマー、例えば、デスモダルIL(Bayerによる);並びにTDI/HDIベースの混合イソシアヌレート、例えばデスモダルHL(Bayerによる)等である。さらに、とりわけ好適なものは、MDIと、MDI誘導体、特にデスモダルCD、デスモダルPF、デスモダルPC(全てBayerによる)又はアイソネイト(Isonate)(登録商標)M 143(Dowによる)等の市販名で知られるMDIカルボジイミド又はMDIウレトンイミン(uretonimines)又はMDIウレタンとの混合物、並びにMDIと、デスモダルVL、デスモダルVL50、デスモダルVL R10、デスモダルVL R20、デスモダルVH 20 N及びデスモダルVKS 20F(全てBayerによる)、アイソネイトM 309、ボラネート(登録商標)M 229及びボラネート(登録商標)M 580(全てDowによる)、又はルプラナート(Lupranat)(登録商標)M 10 R(BASFによる)等の市販名で入手可能なMDI同族体(ポリメリックMDI又はPMDI)との混合物である、室温で液体のMDIの形態(いわゆる「変性MDI」)である。実際には、上述のオリゴマーのポリイソシアネートは、通常、異なる程度のオリゴマー化及び/又は化学構造を有する物質の混合物である。オリゴマーのイソシアネートは、平均NCO官能性2.1〜4.0を有することが好ましい。
室温で液体のMDIの形態がポリイソシアネートB1として好ましい。これらは、具体的には、いわゆるポリメリックMDI及びオリゴマー又はその誘導体の部分を含む(with contents of)MDIである。かかる液体形態のMDIのMDI(=4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート及びこれらの異性体の任意の混合物)含有量は、少なくとも具体的には50重量%〜95重量%、特には60重量%〜90重量%である。
ポリイソシアネートB1としては、室温で液体のMDIの形態であり、少なくとも40重量%、好ましくは少なくとも50重量%、特には少なくとも60重量%の含有量の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含むことがとりわけ好ましい。かかるポリイソシアネートB1は急速な硬化を可能とする。
ポリイソシアネートB1として、ポリメリックMDI及び具体的には室温で液体であり、MDIカルボジイミド又はその付加物の部分を含有するMDIタイプがとりわけ好ましい。
これらのポリイソシアネートB1により、とりわけ良好な加工特性及びとりわけ高い強度が得られる。
ポリウレタンポリマーB2は、好ましくは、50重量%〜95重量%、特には70重量%〜90重量%のポリオキシアルキレン単位、とりわけ好ましくはポリオキシエチレン単位及び/又はポリオキシプロピレン単位、特にはポリオキシプロピレン単位を有する。かかるポリウレタンポリマーは、低粘度であり、良好な伸展性を可能とする。
ポリウレタンポリマーB2は、1000g/mol〜20000g/mol、とりわけ好ましくは2000g/mol〜10000g/molの平均分子量を有することが好ましい。
ポリウレタンポリマーB2は、1.7〜3、特には1.8〜2.5の範囲の平均NCO官能性を有することが好ましい。かかるポリウレタンポリマーは、硬化した状態で良好な加工特性及び良好な機械特性を可能とする。
ポリウレタンポリマーB2は、2.05〜2.5の平均NCO官能性を有することが好ましい。かかるポリウレタンポリマーは、高強度と共に良好な伸展性を可能とする。
ポリウレタンポリマーB2は、好ましくは1重量%〜10重量%、とりわけ好ましくは1重量%〜5重量%の遊離イソシアネート基含有量を有する。
ポリウレタンポリマーB2は、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートに由来するウレタン基及び遊離イソシアネート基を含むことが好ましい。
それにより、接着剤の硬化の際、とりわけ良好なハードセグメント、ひいてはとりわけ高い強度が得られる。
イソシアネート基を有する好適なポリウレタンポリマーB2は、少なくとも1種のポリイソシアネートと少なくとも1種のポリオールとを反応させて得ることができる。この反応は、例えば、50℃〜100℃の温度で、任意に、好適な触媒を同時に使用し、ポリオールのヒドロキシル基に関するそのイソシアネート基が化学量論的に過剰に存在するようにポリイソシアネートを計量する通例の方法を使用して、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させることにより生じ得る。ポリイソシアネートは、有利には、NCO/OH比1.3〜5、特には1.5〜3が維持されるように計量される。「NCO/OH比」は、使用されるヒドロキシル基の数に対する使用されるイソシアネート基の数の比を意味すると理解される。ポリウレタンポリマーB2では、ポリオールの全てのヒドロキシル基の反応の後、1重量%〜10重量%、とりわけ好ましくは1重量%〜5重量%の遊離イソシアネート基の含有量が残ることが好ましい。
ポリウレタンポリマーB2は、500g/mol以上の平均分子量を有することが好ましい。具体的には、ポリウレタンポリマーB2は、1000g/mol〜20000g/mol、好ましくは2000g/mol〜10000g/molの平均分子量を有する。
さらに、ポリウレタンポリマーB2は、1.7〜3、特に1.8〜2.5の範囲の平均NCO官能性を有することが好ましい。
かかるポリウレタンポリマーは、硬化状態で良好な加工特性及び良好な機械特性を可能とする。
下記の市販のポリオール又はそれらの混合物が、ポリウレタンポリマーB2の生成用ポリオールとして好適である:
任意で2つ以上の活性な水素原子を有する出発分子、例えば水、アンモニア又はいくつかのOH若しくは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、異性体の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、異性体のブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、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、水素添加ビスフェノール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、アニリン並びに上記化合物の混合物等を用いて重合させた、エチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、1,2−若しくは2,3−ブチレンオキシド、オキセタン、テトラヒドロフラン又はそれらの混合物の重合生成物である、ポリエーテルポリオール又はオリゴエーテロール(oligoetherols)とも呼ばれる、ポリオキシアルキレンポリオール。また、例えば、いわゆる複合金属シアン化物触媒(DMC触媒)を使用して生成される低不飽和度(ASTM D−2849−69に従って計測され、ポリオール1グラム当たりの不飽和のミリ当量で示される(mEq/g))のポリオキシアルキレンポリオール、及びまた例えば、NaOH、KOH、CsOH又はアルカリアルコレート等のアニオン触媒を使用して生成される高不飽和度のポリオキシアルキレンポリオールを使用することができる。
ポリオキシアルキレンジオール又はポリオキシアルキレントリオール、特に、ポリオキシエチレンジオール及びトリオール並びにポリオキシプロピレンジオール及びトリオールがとりわけ好適である。
0.02mEq/g未満の不飽和度を有し、1000g/mol〜30000g/molの範囲の分子量を有するポリオキシアルキレンジオール及びトリオールと、400g/mol〜8000g/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トリオールとが特に好適である。
いわゆるエチレンオキシドでエンドキャップされた(「EO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好適である。
スチレン−アクリロニトリル又はアクリロニトリル−メタクリル酸メチルグラフトポリエーテルポリオール。
既知の方法に従って、特に二価若しくは多価アルコールと、ヒドロキシカルボン酸との重縮合、又は脂肪族及び/又は芳香族ポリカルボン酸との重縮合により生成されるオリゴエステロールとも呼ばれるポリエステルポリオール。
特に好適なポリエステルポリオールは、二価又は三価アルコール、特に二価アルコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,12−ヒドロキシステアリルアルコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、二量体脂肪酸ジオール(ダイマージオール)、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、グリセロール、1,1,1−トリメチロールプロパン又は上記アルコールの混合物等と、有機ジ−又はトリカルボン酸、特に、ジカルボン酸又はその無水物若しくはエステル、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、トリメチルアジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、ダイマー脂肪酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、ヘキサヒドロフタル酸、トリメリット酸及び無水トリメリット酸、又は上記酸の混合物等とから生成されるもの、並びにラクトン、例えばε−カプロラクトン等と、開始分子、例えば上述の二価又は三価のアルコールとから生成されるポリエステルポリオールである。
とりわけ好適なポリエステルポリオールは、ポリエステルジオールである。
例えば、ポリエステルポリオールの構築に使用される上述のアルコールとジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート又はホスゲンとを反応させることによって得ることができるポリカーボネートポリオール。
上記のタイプのポリエーテル、ポリエステル及び/又はポリカーボネートの構造を有する少なくとも2つの異なるブロックを含む、少なくとも2つのヒドロキシル基を保有するブロックコポリマー、具体的には、ポリエーテル−ポリエステルポリオール。
ポリアクリレートポリオール及びポリメタクリレートポリオール。
ポリヒドロキシ官能性油脂、例えば、天然油脂、具体的にはヒマシ油、又は天然油脂の化学修飾によって得られるポリオール、いわゆる油脂化学ポリオール、例えば、不飽和油のエポキシ化及びカルボン酸若しくはアルコールによる後の開環により得られるエポキシポリエステル若しくはエポキシポリエーテル、又は不飽和油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、又はアルコール分解若しくはオゾン分解等の分解プロセス、及び、例えばこのようにして得られた分解産物若しくはその誘導体のエステル交換又は二量化による後の化学結合によって天然油脂から得られるポリオール。天然油脂の好適な分解産物は、具体的には、脂肪酸及び脂肪アルコール及び脂肪酸エステル、特には、例えば、ヒドロキシ脂肪酸エステルを形成するヒドロホルミル化及び水素化により誘導体化され得るメチルエステル(FAME)である。
オリゴヒドロカルボノール(oligohydrocarbonols)とも呼ばれるポリ炭化水素(polyhydrocarbon)ポリオール、例えば、Kraton Polymers社によって製造された、ポリヒドロキシ官能性ポリオレフィン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン;ポリヒドロキシ官能性エチレン−プロピレン−、エチレン−ブチレン−又はエチレン−プロピレン−ジエンコポリマー等;特にアニオン重合によっても生成することができる、ジエン、特に1,3−ブタジエンのポリヒドロキシ官能性ポリマー;ジエン、例えば1,3−ブタジエン又はジエン混合物と、ビニルモノマー、例えばスチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、イソブチレン及びイソプレンとから作られるポリヒドロキシ官能性コポリマー、例えば、ポリヒドロキシ官能性アクリロニトリル/ブタジエンコポリマー、例えばエポキシド又はアミノアルコールとカルボキシル終端アクリロニトリル/ブタジエンコポリマーとから生成することができるもの(例えば、Nanoresins AG, Germany又はEmerald Performance Materials LLC製のヒプロ(Hypro)(登録商標)(旧ハイカー(Hycar)(登録商標))CTBN及びCTBNX及びETBNの名前で市販されている);並びにジエンの水素添加ポリヒドロキシ官能性ポリマー又はコポリマー。
ポリオキシアルキレンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、及びポリアクリレートポリオールがポリウレタンポリマーB2の調製用ポリオールとして好ましい。ポリオキシアルキレンポリオール、具体的にはポリオキシプロピレンポリオール及び混合ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオールがとりわけ好ましい。
ポリウレタンポリマーB2の生成用ポリオールは、500g/mol〜20000g/mol、特には1000g/mol〜8000g/molの分子量を有することが好ましい。
ポリウレタンポリマーB2の生成用ポリオールは、ジオール又は少なくとも1種のジオールと少なくとも1種のトリオールとの混合物、特には少なくとも1種のジオールと少なくとも1種のトリオールとの混合物であることが好ましい。
上記ポリオールと共に、ポリウレタンポリマーB2の製造のため、低分子量の二価又は多価のアルコールの部分、具体的には、1,2−エタンジオール、1,2−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、異性体のジプロピレングリコール及び異性体のトリプロピレングリコール、異性体のブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、1,3−及び1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA、二量体の脂肪酸アルコール、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、キシリトール、ソルビトール又はマンニトール等の糖アルコール、ショ糖等の糖、他の高級アルコール(higher-grade alcohols)、上述の二価及び多価のアルコールの低分子量アルコキシル化生成物、並びに上述のアルコールの混合物を同時に使用することができる。
下記の市販のポリイソシアネート又はそれらの混合物がポリウレタンポリマーB2の生成用ポリイソシアネートとしてとりわけ好適である:
2,4−及び2,6−トルイレンジイソシアネート並びにこれら異性体の任意の混合物(TDI)、4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート並びにこれら異性体の任意の混合物(MDI)、1,3−及び1,4−フェニレンジイソシアネート、2,3,5,6−テトラメチル−1,4−ジイソシアナトベンゼン、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート(NDI)、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニル(TODI)、1,3,5−トリス(イソシアナトメチル)ベンゼン、2−メチルペンタメチレン−1,5−ジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4−及び2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)、1,10−デカメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカメチレンジイソシアネート、リジン及びリジンエステルジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−及び−1,4−ジイソシアネート、1−メチル−2,4−及び−2,6−ジイソシアナトシクロヘキサン並びにこれらの異性体の任意の混合物(HTDI又はHTDI)、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(=イソホロンジイソシアネート、すなわちIPDI)、パーヒドロ−2,4’−及び−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(HMDI又はH12MDI)、1,4−ジイソシアナト−2,2,6−トリメチルシクロヘキサン(TMCDI)、1,3−及び1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、m−及びp−キシリレンジイソシアネート(m−及びp−XDI)、並びにm−及びp−テトラメチル−1,3−及び−1,4−キシリレンジイソシアネート(m−及びp−TMXDI)である。MDI、TDI、IPDI、及びHDIが好ましい。MDIがとりわけ好ましい。4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートが最も好ましい。このMDI異性体の使用により、ジオールA2及びポリアミンA3と共に硬化する際に、とりわけ良好なハードセグメント、ひいてはとりわけ高い強度が得られる。
ポリイソシアネートB1及びポリウレタンプレポリマーB2を調製するのに使用されるポリイソシアネートは、異なる種類のポリイソシアネートであることが好ましい。
ポリイソシアネートB1は、室温で液体のMDIであることがとりわけ好ましく、ポリウレタンポリマーB2の調製に使用されるポリイソシアネートは、典型的には室温で固体の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートであることが好ましい。ここで、第2剤は室温で液体であり、これにより簡潔な加工、とりわけ良好な機械特性が可能となる。ポリイソシアネートB1及びポリウレタンポリマーB2の規定される混合物は、ポリウレタンポリマーB2をポリイソシアネートB1と混合する前に別々に最初に生成することで達成され得る。
このように、ポリウレタンポリマーB2の調製がポリイソシアネートB1の存在下で行われないことが好ましい。
ポリイソシアネートB1とポリウレタンポリマーB2との重量比は、0.25〜4、好ましくは0.25〜2、とりわけ好ましくは0.3〜1.5、特には0.4〜1.0であることが好ましい。かかる第2剤は、良好な加工性、高強度及び高伸展を有する接着剤を可能とする。
上記ポリウレタン接着剤は、少なくとも1種の金属キレート錯体の形態の触媒Kを含有し、この場合、金属はFe(III)、Ti(IV)、Zr(IV)及びHf(IV)からなる群から選択される。
本明細書では、金属カルボキシレート及び金属アルコレートは、それらが少なくとも1種のキレート配位子を含まない限り、金属キレート錯体を指さない。
触媒Kに対する好適なキレート配位子は、具体的には、
1,3−ジケトネート、具体的には、アセチルアセトネート(2,4−ペンタンジオネート)、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート、1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオネート(ジベンゾイルメタネート)、1−フェニル−1,3−ブタナンジオネート、及び2−アセチルシクロヘキサノエート;
1,3−ケトエステレート、具体的には、メチルアセトアセテート、エチルアセトアセテート、エチル−2−メチルアセトアセテート、エチル−2−エチルアセトアセテート、エチル−2−ヘキシルアセトアセテート、エチル−2−フェニルアセトアセテート、プロピルアセトアセテート、イソプロピルアセトアセテート、ブチルアセトアセテート、tert−ブチルアセトアセテート、エチル−3−オキソバレレート、エチル−3−オキソヘキサノエート、及び2−オキソシクロヘキサンカルボン酸エチルエステレート、並びに、
1,3−ケトアミデート、具体的には、N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミデート、N,N−ジブチル−3−オキソブタンアミデート、N,N−ビス(2−エチルへキシル)−3−オキソブタンアミデート、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−オキソブタンアミデート、N,N−ジブチル−3−オキソヘプタンアミデート、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−オキソヘプタンアミデート、N,N−ビス(2−エチルへキシル)−2−オキソシクロペンタンカルボキシアミデート、N,N−ジブチル−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミデート、N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミデート、並びに1個、2個又は3個のアミノ基を有し、最大5000g/molの分子量を有する、ポリオキシアルキレンアミンのアセトアミデート等のN−ポリオキシアルキレン−1,3−ケトアミデート、具体的には、商品名ジェファーミン(登録商標)によりHuntsmanから入手可能なSD−231、SD−401、SD−2001、ST−404、D−230、D−400、D−2000、T−403、M−600及びXTJ−581の種類、
である。
ポリウレタン接着剤において、触媒Kは、驚くほどわずかな障害、具体的には、従来技術による他の触媒を用いるより低い頻度の気泡の形成を伴って起こる急速な硬化をもたらす。さらに、触媒Kは、驚くべきことに、硬化後にポリウレタン接着剤が、例えば、1,4−ジアゾビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)又はジブチルスズジラウレート等の従来技術による他の触媒が使用される場合よりも著しく低いガラス転移温度を有するように、ポリウレタン接着剤に影響を与える。構造用接着剤に関しては、接着剤が、冷却中にその機械特性をより一定に保つことから、また非常に堅くなるか又は脆くもなる点に急速には達しないことから、低いガラス転移温度が非常に有利である。2剤型ポリウレタン組成物に基づく従来の構造用接着剤では、ガラス転移温度は典型的には−30℃付近かそれよりも高い。かかる温度値が極寒条件(extreme winter conditions)下で達成されることから、摂氏数度のガラス転移温度の下方移動は、これらの条件下であってもこの接着剤の信頼性のある使用を可能とするのに十分な可能性がある。
触媒Kは、1,3−ジケトネート、1,3−ジケトエステレート及び1,3−ケトアミデートからなる群から選択される少なくとも1種のキレート配位子を含むことが好ましい。
上述のキレート配位子の少なくとも1つに加えて、金属キレート錯体は、キレートを形成しない更なる配位子、特にメタノレート、エタノレート、プロパノレート、イソプロパノレート、ブタノレート、tert−ブタノレート、イソブタノレート、ペンタノレート、ネオペンタノレート、ヘキサノレート、オクタノレート又は2−エチルヘキサノレート等のアルコレート;並びにホルメート、アセテート、プロピオネート、ブタノエート、イソブタノエート、ペンタノエート、ヘキサノエート、シクロヘキサノエート、ヘプタノエート、オクタノエート、2−エチルヘキサノエート、ノナノエート、デカノエート、ネオデカノエート、ウンデカノエート、ドデカノエート、ラクテート、オレエート、シトレート、ベンゾエート、サリチレート及びフェニルアセテート等のカルボキシレートを含むことができる。
触媒Kは下記の金属キレート錯体により表されるものであるのが特に好ましい:
鉄(III)トリス(アセチルアセトネート)、鉄(III)トリス(1,3−ジフェニルプロパン−1,3−ジオネート)、鉄(III)トリス(エチルアセトアセテート)、鉄(III)トリス(tert−ブチルアセトアセテート)、鉄(III)トリス(エチル−3−オキソ−バレレート)、鉄(III)トリス(エチル−3−オキソ−ヘキサノエート)、鉄(III)トリス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミデート)、鉄(III)トリス(N,N−ジブチル−3−オキソブタンアミデート)、鉄(III)トリス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−3−オキソブタンアミデート)、鉄(III)トリス(N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−オキソブタンアミデート)、鉄(III)トリス(N,N−ジブチル−3−オキソヘプタンアミデート)、鉄(III)トリス(N,N−ビス(2−メトキシエチル)−3−オキソヘプタンアミデート)、鉄(III)トリス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−2−オキソ−シクロペンタンカルボキシアミデート)及び鉄(III)トリス(N,N−ジブチル−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミデート);チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(1,3−ジフェニルプロパン−1,3−ジオナト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(1,3−ジフェニルプロパン−1,3−ジオナト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(1,3−ジフェニルプロパン−1,3−ジオナト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(tert−ブチルアセトアセタト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(tert−ブチルアセトアセタト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(tert−ブチルアセトアセタト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(エチル−3−オキソ−バレラト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(エチル−3−オキソ−バレラト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(エチル−3−オキソ−バレラト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(エチル−3−オキソ−ヘキサノアト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(エチル−3−オキソ−ヘキサノアト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(エチル−3−オキソ−ヘキサノアト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソブタンアミダト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソブタンアミダト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソブタンアミダト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソヘプタンアミダト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソヘプタンアミダト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソヘプタンアミダト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−3−オキソブタンアミダト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−3−オキソブタンアミダト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−3−オキソブタンアミダト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−2−オキソ−シクロペンタンカルボキシアミダト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−2−オキソ−シクロペンタンカルボキシアミダト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−2−オキソ−シクロペンタンカルボキシアミダト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミダト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミダト)ジイソブチレート、及びチタン(IV)ビス(N,N−ジブチル−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミダト)−ビス(2−エチルヘキシレート);ジルコニウム(IV)テトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(1,3−ジフェニルプロパン−1,3−ジオネート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(1−フェニルブタン−1,3−ジオネート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(tert−ブチルアセトアセテート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチル−3−オキソ−バレレート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチル−3−オキソ−ヘキサノエート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミデート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ジブチル−3−オキソブタンアミデート)、ジルコニウム(IV)テトラキス−(N,N−ジブチル−3−オキソヘプタンアミデート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−3−オキソブタンアミデート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−2−オキソ−シクロペンタンカルボキシアミデート)及びジルコニウム(IV)テトラキス−(N,N−ジブチル−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミデート);並びにジルコニウム(IV)の代わりにハフニウム(IV)を含む対応する化合物。
触媒Kは、鉄(III)トリス(アセチルアセトネート)、鉄(III)トリス(エチルアセトアセテート)、鉄(III)トリス(tert−ブチルアセトアセテート)、鉄(III)トリス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミデート)、チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(tert−ブチルアセトアセタト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(tert−ブチルアセトアセテート)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(1,3−ジフェニルプロパン−1,3−ジオネート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(tert−ブチルアセトアセテート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチル−3−オキソ−バレレート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチル−3−オキソ−ヘキサノエート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミデート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ジブチル−3−オキソブタンアミデート)、ジルコニウム(IV)テトラキス−(N,N−ジブチル−3−オキソヘプタンアミデート)及びジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−3−オキソブタンアミデート)からなる群から選択されるのがとりわけ非常に好ましい。
これらの触媒Kは、良好な触媒活性を有し、容易に入手できる開始材料に基づく。
上記ポリウレタン接着剤において触媒Kは、接着剤が1分〜2時間、好ましくは2分〜1時間、とりわけ好ましくは5分〜30分の範囲のオープンタイムを有するような量で存在することが好ましい。この場合、上記接着剤のオープンタイムは、触媒Kの種類、存在するトリオールA1、ジオールA2、ポリアミンA3、ポリイソシアネートB1、ポリウレタンポリマーB2、並びにイソシアネートと反応性であり既存の温度及び空気湿度によって影響を受ける追加の物質の量及び種類によっても影響を受ける。
触媒Kは、第1剤の成分として及び/又は第2剤の成分として、ポリウレタン接着剤中に存在してもよい。
触媒Kは、粉末として、液体として、又は溶液として使用することができる。
第1剤の成分として、上記ポリウレタン接着剤は、追加的に、イソシアネート基と反応することが可能な他の物質を含有してもよい。
具体的には、第1剤は、ポリウレタンポリマーB2の調製について言及された、少なくとも1種のポリオール及び/又は少なくとも1種の低分子量の二価アルコール若しくは多価アルコールを含有してもよい。
さらに、ポリウレタン接着剤は、ヒドロキシル基とイソシアネート基との反応を加速する追加の触媒、具体的には、スズ、亜鉛、及びビスマスの有機金属触媒、例えば、ジブチルスズジラウレート、又は第三級アミン、アミジン若しくはグアニジン、例えば、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)又は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を含有してもよい。ポリウレタン接着剤は、1又は複数の触媒Kの他に、追加の硬化触媒を含有しないことが好ましい。
さらに、ポリウレタン接着剤は、いわゆる潜在性硬化剤、具体的にはポリアルジミン(polyaldimine)を含有してもよい。
2剤型ポリウレタン組成物に通例使用される上記の追加の成分に加えて、ポリウレタン接着剤は、具体的には以下のものを含有することができる:
可塑剤、特に、フタレート等のカルボン酸エステル、具体的には、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート又はジイソデシルフタレート、アジペート、具体的にはジオクチルアジペート、アゼレート及びセバケート、有機リン酸エステル及びスルホン酸エステル又はポリブテン;
溶媒;
無機及び有機の充填剤、具体的には、任意に脂肪酸で被覆される重質又は沈降炭酸カルシウム、具体的には、ステアレート、バライト(重晶石)、タルク、石英粉末(quartz meals)、ケイ砂、ドロマイト、ウォラストナイト、カオリン、マイカ、酸化アルミニウム、ケイ酸、具体的には、熱分解工程による高分散のケイ酸、セメント、石膏、フライアッシュ、すす、具体的には工業的に生産されるすす(以下、「すす」と呼ぶ)、グラファイト、金属粉末、例えば、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、銀又はスチールの粉末、PVC粉末又は中空ビーズ;
例えばポリエチレン製の繊維;
色素、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛又は酸化鉄;
レオロジー改質剤、具体的には、増粘剤又はチキソトロピー剤、例えば、ベントナイト等の層状シリケート、ヒマシ油の誘導体、硬化ヒマシ油、ポリアミド、ポリアミドワックス、ポリウレタン、尿素化合物、熱分解ケイ酸、セルロースエーテル、及び疎水性修飾ポリオキシエチレン;
乾燥剤、例えば、分子篩、酸化カルシウム、p−トシルイソシアネート、単量体ジイソシアネート等の高反応性イソシアネート、Incozol(商標)2(Incorezによる)等のモノ−オキサゾリジン、オルトギ酸エステル、テトラエトキシシラン等のアルコキシシラン、及び具体的にはビニルトリメトキシシラン等のオルガノアルコキシシラン等;
接着促進剤、例えば、アミノシラン、メルカプトシラン、エポキシシラン、ビニルシラン、(メタ)アクリルシラン、イソシアネートシラン、カルバメートシラン、アルキルシラン、S−(アルキルカルボニル)メルカプトシラン及びアルジミノシラン等のオルガノアルコキシシラン、並びにこれらのシランのオリゴマー形態、具体的には、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−N’−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、又はメトキシ基に代えてエトキシ基を有する対応するオルガノシラン;
酸化、熱、光及びUV照射に対する安定剤;
難燃物質、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、リン酸エステル;
界面活性剤、具体的には、架橋剤、レベリング剤、脱気剤又は消泡剤;
殺生物剤、具体的には、殺藻剤、殺菌剤、又は菌の成長を阻害する物質。
ポリウレタン接着剤の追加成分部分を使用する場合、追加成分部分が各剤の貯蔵安定性に強く影響を及ぼさないことを確実にすることが有利である。かかる物質がイソシアネートと共に保存される場合、これは、具体的には、かかる物質が水を全く含有しないか、又はせいぜい微量の水を含有する程度でなくてはならないことを意味する。或る特定の成分を混合の前に化学的又は物理的に乾燥することが適切な場合がある。
ポリウレタン接着剤の剤は、有利には、第1剤と第2剤との容量の混合比率が、1:3〜3:1、特には1:2〜2:1の範囲であるような方法で配合される。この比率は、およそ1:1であることが好ましい。
上記混合比率は、混合されたポリウレタン接着剤において、硬化前のイソシアネート基の数とイソシアネート基と反応性の基の数、具体的にはOH基及びNH基の合計との比率が、およそ1.2〜1、好ましくは1.1〜1の範囲にあるように調整されることが好ましい。
上記2つの剤は、典型的には互いに別々に生成され、少なくとも第2剤については
湿気を排除して生成される。上記剤は、典型的には、各々別の容器において保存される。ポリウレタン接着剤の追加成分は、第1剤又は第2剤の成分として存在することができ、この場合、イソシアネート基と反応する追加成分は、第1剤の成分であることが好ましい。各剤を保存する好適な容器は、具体的には、ドラム、ブリキのペール缶(hobbock)、袋、バケツ、缶、カートリッジ又は管に代表される。
使用の前には、2つの剤を互いに別々に保存し、使用時又は使用の直前にのみ互いに混合する。上記剤は、有利には、2つの互いに分離されたチャンバーからなるパッケージング中に提供される。
更なる態様では、本発明は、2つの互いに分離されたチャンバーを有するパッケージングからなる包装を含み、各チャンバーにはポリウレタン接着剤の2つの剤のうちの1つが入っている。
この種の好ましい包装は、一方では、2つの管状チャンバーが隣り合うか、又は重ね入れられるように配置される隣り合う二重カートリッジ又は同軸カートリッジであり、ピストンによって気密及び水密(moisture tight)な様式で閉じられる。これらのピストンを前進させることにより、上記剤をカートリッジの外に押し出すことができる。隔壁により開口領域においてチャンバー開口が互いに直接的に接続されるように、ピストンの反対側のチューブの側面が、場合によってはアダプタを介して修飾される。有利には、静的混合機又は動的混合機がきつく取り付けられ得るように、チャンバーの排出口領域にねじ山を取り付ける。かかる包装は、少量の塗布、具体的には最大1リットルの充填量に特に好ましい。
多量の使用、特に工業生産における使用のため、有利には、ドラム又はブリキのペール缶に上記2つの剤を充填し保存する。使用の間、供給ポンプを用いて上記剤を押し出し、工業生産において2剤型接着剤に通常使用されるような混合装置のラインを介して計量することにより添加する。
混合は、典型的には静的混合機により、又は動的混合機を使用して行われる。混合の間、2つの剤が可能な限り均質に混合されることを確実にしなければならない。2つの剤が十分に混合されないと、有利な混合比率からの局所的な相違が生じ、機械特性の劣化を起こす可能性がある。視覚的に混合の質を制御できるように、2つの剤が2つの異なる色を有していることが有利な場合がある。混合した接着剤が、目に見える縞又は染みのない均質な混合色を有していれば混合が良好であるとみなされる。
第1剤が第2剤のイソシアネート基と接触すると、化学反応により硬化が開始する。上記プロセスでは、ポリアミンA3のアミノ基、並びにトリオールA1及びジオールA2のヒドロキシル基、並びにイソシアネート基と反応性の任意に存在する任意の他の物質が、存在するイソシアネート基と反応する。過剰なイソシアネート基は、存在する水分と反応する。これらの反応の結果、ポリウレタン接着剤は硬化して固体材料を形成する。このプロセスは、架橋とも呼ばれる。
そのため、また本発明の別の主題事項は、本明細書に記載されるポリウレタン接着剤の硬化により得られる、硬化したポリウレタン接着剤である。
本発明の更なる態様は、第1基体を第2基体に接着する方法であって、
上記2つの剤を混合する工程と、
上記混合したポリウレタン接着剤を、接着させる少なくとも1つの基体表面に塗布する工程と、
オープンタイム内に、接着させる上記基体を合わせる工程と、
上記ポリウレタン接着剤を硬化させる工程と、
を含む、第1基体を第2基体に接着する方法に関する。
この場合、2つの基体は、同じ材料からなっていても異なる材料からなっていてもよい。
この方法では、好適な基体は、特に下記のいずれかである:
ガラス、ガラスセラミックス;
金属及び合金、例えばアルミニウム、鉄、鋼鉄及び非鉄金属、並びに表面を仕上げた金属(surface-finished metals)及び合金、例えば亜鉛被覆又はクロム被覆金属;
被覆及び塗装基体、例えば粉体被覆金属又は合金及び塗装金属シート;
プラスチック、例えばポリ塩化ビニル(硬質及び軟質PVC)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー(ABS)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド(PA)、ポリエステル、ポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)、ポリエステル、エポキシド樹脂、ポリウレタン(PUR)、ポリオキシメチレン(POM)、ポリオレフィン(PO)、ポリエチレン(PE)又はポリプロピレン(PP)、エチレン/プロピレンコポリマー(EPM)及びエチレン/プロピレン/ジエンターポリマー(EPDM)、ここで、プラスチックは、好ましくはプラズマ、コロナ又はフレームにより表面処理され得る;
繊維強化プラスチック、例えば炭素繊維強化プラスチック(CFP)、ガラス繊維強化プラスチック(GFP)及びシート成形コンパウンド(SMC);
樹脂、例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂又はエポキシ樹脂を含む木材、結合木質材料、樹脂−布地複合材料、及びその他のいわゆるポリマー複合材料;並びに、
コンクリート、モルタル、レンガ、タイル、石膏及び御影石又は大理石等の天然石。
この方法において、一方の基体又は両方の基体が、好ましくは金属又はセラミック又はガラス繊維強化プラスチック又は炭素繊維強化プラスチックである。
必要に応じて、上記基体は、接着剤の塗布の前に前処理されてもよい。かかる前処理として、具体的には、物理的及び/又は化学的な洗浄方法、並びに接着促進剤、接着促進剤溶液、又は下塗り剤の塗布が挙げられる。
この記載される接着方法より、上記接着剤が、そこで2つの基体の互いに対して非確動的な(non-positive)接続を確立する物品が形成される。
この物品は、具体的には、構造物、例えば、ブリッジ、工業用商品又は消費者用商品、特には、ウィンドウ、回転翼の羽根、風力タービン若しくは輸送手段、具体的には乗り物、好ましくは自動車、バス、トラック、電車若しくは船、並びに飛行機若しくはヘリコプター、又はかかる物品の付属部品である。
本発明の更なる主題事項は、上記の接着方法により得られる物品である。
記載されるポリウレタン接着剤は、構造用接着剤として非常に良好な特性を有する。
本明細書において、構造用接着剤の用語は、硬化状態で接着されたコンポーネントの支持構造の一部を形成する接着剤を示すために使用される。このような、構造用接着剤は、2つのコンポーネント、すなわち、基体がそれによって連結されている構造物の重要な結合要素である。それに応じて、構造用接着剤の機械特性に対して厳しい要求がある。
室温において、硬化した構造用接着剤は、5MPaより高い、とりわけ好ましくは8MPaより高い、特には10MPaより高い引張強度を有することが好ましい。
室温において、硬化した構造用接着剤は、100%より高い、特には150%より高い破断伸びを有することが好ましい。
室温において、硬化した構造用接着剤は、少なくとも20MPa、とりわけ好ましくは少なくとも25MPa、特には少なくとも30MPaの範囲の弾性率を有することが好ましい。
硬化した構造用接着剤は、−35℃より低い、好ましくは−37℃より低い、特には−40℃より低いガラス転移温度を有することが好ましい。
これらの言及される値は、以下の実施例に記載される通り計測される。
構造用接着剤の更なる重要な特性は、その良好な加工性である。ここで、上記2つの剤は、運搬され十分に混合され得るように、個別に及び混合の際に低い粘度を有していなければならないが、その後は、最大10mm以上の層厚みを塗布できるように、擬塑性の安定な材料が直接的に得られるような粘度を非常に急速に確立することができる。
記載されるポリウレタン接着剤により、これらの要求をとりわけよく満たすことができる。具体的には、硬化の間の特有の触媒Kの存在は、ガラス転移温度を低下させる効果の結果として、低温でのとりわけ良好な機械特性を達成することを可能とする。
以下に、記載される発明を更に説明することが意図される実施形態の例を示す。当然、本発明はこれらの記載される実施形態の例に限定されない。
Figure 0006322196
イソプロパノール中70重量%の9.36gのジルコニウム(IV)テトラキス(イソプロポキシド)と17.94gの1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオンとを混合し、25℃で2時間撹拌した後、真空で揮発性成分を除去し、最後に40gのテトラエチレングリコールジメチルエーテル及び40gのアセチルアセトンの混合物中に得られた固体を溶解して、Zr−Ch2を生成した。
4.4gの乾燥Fe(III)トリス(アセチルアセトネート)と9.3gのN,N−ジエチル−3−オキソブタンアミドとを混合し、90℃で3時間撹拌しながら加熱し、その後、真空で揮発性成分を除去し、最後に冷却してFe−Ch1を生成した。
1.25gのCoscat(商標)83(ネオデカン酸中のビスマス(III)トリス(ネオデカノエート)、ビスマス含有量16.0重量%、Erbosloehによる)と3.27ジイソデシルフタレート中の8−ヒドロキシキノリン0.44gの溶液とを混合し、80℃で2時間撹拌しながら加熱し、その後冷却してBi−Ch1を生成した。
7.75gのCoscat(商標)83(ネオデカン酸中のビスマス(III)トリス(ネオデカノエート)、ビスマス含有量16.0重量%、Erbosloehによる)と2.85gのN,N−ジエチル−3−オキソブタンアミドとを混合し、80℃で2時間撹拌しながら加熱し、その後冷却してBi−Ch2を生成した。
1300gのポリオキシプロピレンジオール(Bayerによるアクレーム(登録商標)4200N;OH価28.5mgKOH/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(Shellによるカラドール(Caradol)(登録商標)MD34−02;OH価35.0mgKOH/g)、600gの4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネート(Bayerによるデスモダル44 MC L)及び500gのジイソデシルフタレートを、80℃にて既知の方法を用いて反応させることによりポリマー1を生成し、遊離イソシアネート基の含有量が2.05重量%のNCOでエンドキャップされたポリウレタンポリマーを形成した。
2.ポリウレタン接着剤の調製
各接着剤について、表1〜4に示される原料を指定量(重量部)の第1剤(「剤1」)を、防湿しながら遠心混合機(SpeedMixer(商標)DAC 150、FlackTek Inc.)により処理して均質なペーストを形成し、保存した。同様に、表1〜4に示される第2剤(「剤2」)の原料を処理して、保存した。その後、上記2剤を防湿しながら遠心混合により処理して均質なペーストを形成し、上記ペーストをすぐに以下の通り確認した。
オープンタイムの評価基準として、「不粘着時間」を求めた。この目的のため、数グラムの上記接着剤を、厚紙におよそ2mmの層厚みで塗布し、標準的な大気条件のもと、LDPE製のピペットで上記接着剤の表面をごく軽くたたいた後にピペットに残渣が残らなかった最初の時点までの時間を求めた。
力学的特性を求めるため、上記接着剤をPTFF被覆箔に押し付けて2mmの厚みを有するフィルムを形成し、標準的な大気条件のもと7日間保存し、バーの長さ30mm及びバーの幅4mmの長さ75mmのダンベル型サンプルをいくつか上記フィルムから型抜きし、これらのダンベル型サンプルを牽引速度200mm/分でDIN EN 53504に従って試験し、引張強度(破断点の力)、破断伸び及びE率(0.5%〜50%の伸びにおける)を求めた。E率及び引張強度の値を、上記組成物の強度の評価基準として使用した。
ガラス転移温度(T)を求めるため、上記接着剤をPTFE被覆フィルムに押し付けて2mmの厚みを有するフィルムを形成し、このフィルムを標準的な大気条件の下で7日間保存し、直径10mmの円盤形のサンプルを型抜きし、Mettler DMA/SDTA 861eを使用してTを求めた(DMTA法、せん断モードにおける計測、10Hz加振周波数、加熱速度5K/分)。上記サンプルを処理中に−60℃まで冷却し、200℃で加熱して、貯蔵モジュールG’[Mpa]及び損失モジュールG’’[MPa]を求めた。G’’/G’の商の最大値でTgを読み取った。
結果を表1〜4に示す。
接着剤Z−1〜Z−15は本発明による実施例であり、接着剤Ref−1〜Ref−18は比較例である。
2つの剤の混合時間の終了から1分後に、予めイソプロパノールで脱脂したガラス繊維強化プラスチック製の小さなプレートに接着剤Z−1、Z−2、Z−3及びZ−4を塗布し、その後、2mmの層厚みで15mm×45mmの重複する接着領域を形成するように、2つ目の同じ小さなプレートで覆って押さえ、それらを23℃で24時間の後80℃で3時間硬化させ、23℃で24時間の調整時間の後、DIN EN 1465に従って引張せん断強度を求めると、各々の場合に凝集破断パターンが得られた。
同じ方法で、接着剤Z−1、Z−2、Z−3及びZ−4を使用して、各々の場合に炭素繊維強化プラスチック製の2つの小さなプレートを接着し、引張せん断強度を求めたところ、各々の場合に凝集破断パターンが得られた。
比較接着剤Ref−12及びRef−13は2つの剤の混合直後は液体であったが、残りの接着剤は混合直後に良好な安定性を示した。
硬化フィルムRef−3及びRef−6には多くの気泡があった。残りの硬化フィルムには、気泡が無いか、又はわずかに細かい気泡があるだけであった。
Figure 0006322196
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Claims (15)

  1. 第1剤及び第2剤からなるポリウレタン接着剤であって、
    前記第1剤が、
    a)分子量が1000g/mol〜10000g/molである少なくとも1種のトリオールA1と、
    b)2つの第一級ヒドロキシル基を有し、かつ分子量が60g/mol〜150g/molである少なくとも1種のジオールA2と、
    c)分子量が60g/mol〜500g/molである少なくとも1種の脂肪族ポリアミンA3と、
    を含有し、
    前記第2剤が、
    d)少なくとも1種のポリイソシアネートB1と、
    e)イソシアネート基を有する少なくとも1種のポリウレタンポリマーB2と、
    を含有し、
    前記ポリウレタン接着剤が、
    f)金属キレート錯体の形態で少なくとも1種の触媒Kを更に含有し、前記金属がFe(III)、Ti(IV)及びZr(IV)からなる群から選択され、
    前記トリオールA1、前記ジオールA2及び前記ポリアミンA3が、
    g)NH基の数及びOH基の数についての(A2+A3)/A1の比V1が3〜15の範囲にあり、
    h)NH基の数及びOH基の数についてのA2/A3の比V2が2〜30の範囲にある、
    ような量で存在する、ポリウレタン接着剤。
  2. 前記トリオールがポリエーテルトリオールであることを特徴とする、請求項1に記載のポリウレタン接着剤。
  3. 前記トリオールが第一級ヒドロキシル基を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載のポリウレタン接着剤。
  4. 前記ジオールが1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、及び1,5−ペンタンジオールからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  5. 前記ポリアミンが1,5−ジアミノ−2−メチルペンタン、2,2,4−及び2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、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、2−及び4−メチル−1,3−ジアミノシクロヘキサン並びにそれらの混合物、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、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、ビス(2−アミノエチル)エーテル、3,6−ジオキサオクタン−1,8−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−1,10−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−2,9−ジアミン、4,9−ジオキサドデカン−1,12−ジアミン、5,8−ジオキサドデカン−3,10−ジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)ベンゼン、並びに1,4−ビス(アミノメチル)ベンゼンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  6. 前記比V1が4〜10の範囲にあることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  7. 前記比V2が4.5〜15の範囲にあることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  8. 前記ポリイソシアネートB1が、室温で液体である4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートの形態、並びにポリマーMDI又はオリゴマー若しくは誘導体の部分を含むMDIの形態のこれらの異性体の任意の混合物(MDI)であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  9. 前記ポリウレタンポリマーB2が50重量%〜95重量%のポリオキシアルキレン単位を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  10. 前記ポリウレタンポリマーB2が、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートに由来する、ウレタン基及び遊離イソシアネート基を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  11. 前記触媒Kが、1,3−ジケトネート、1,3−ケトエステレート及び1,3−ケトアミデートからなる群から選択される少なくとも1つのキレート配位子を含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  12. 前記触媒Kが、鉄(III)トリス(アセチルアセトネート)、鉄(III)トリス(エチルアセトアセテート)、鉄(III)トリス(tert−ブチルアセトアセテート)、鉄(III)トリス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミデート)、チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(アセチルアセトナト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(エチルアセトアセタト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、チタン(IV)ビス(tert−ブチルアセトアセタト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(tert−ブチルアセトアセテート)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)ジイソプロピレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)ジイソブチレート、チタン(IV)ビス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミダト)−ビス(2−エチルヘキシレート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(1,3−ジフェニルプロパン−1,3−ジオネート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(tert−ブチルアセトアセテート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチル−3−オキソ−バレレート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(エチル−3−オキソ−ヘキサノエート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ジエチル−3−オキソブタンアミデート)、ジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ジブチル−3−オキソブタンアミデート)、ジルコニウム(IV)テトラキス−(N,N−ジブチル−3−オキソヘプタンアミデート)及びジルコニウム(IV)テトラキス(N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−3−オキソブタンアミデート)からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤。
  13. 第1基体を第2基体に接着する方法であって、
    請求項1〜12のいずれか一項に記載のポリウレタン接着剤の前記2つの剤を混合する工程と、
    前記混合したポリウレタン接着剤を、接着させる少なくとも1つの基体表面に塗布する工程と、
    オープンタイム内に、接着させる前記基体を合わせる工程と、
    前記ポリウレタン接着剤を硬化させる工程と、
    を含む、第1基体を第2基体に接着する方法。
  14. 一方の基体又は両方の基体が、金属又はセラミック又はガラス繊維強化プラスチック又は炭素繊維強化プラスチックであることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  15. 請求項13又は14に記載の接着する方法から得られる物品。
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