JP7343530B2 - プライマーレスポリウレタン接着剤組成物 - Google Patents
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Description
(a)イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマーと、
(b)触媒量の1種以上の触媒と、
(c)1種以上の充填剤と、
(d)1種以上のシラン接着促進剤と、
(e)1種以上の一官能性ポリアルキレングリコールと、
を含有するポリウレタン接着剤組成物が提供される。
(a)第1の基材の少なくとも一部にポリウレタン接着剤組成物を塗布する工程であって、ポリウレタン接着剤組成物が、(i)イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマーと、(ii)触媒量の1種以上の触媒と、(iii)1種以上の充填剤と、(iv)1種以上のシラン接着促進剤と、(v)1種以上の一官能性ポリアルキレングリコールとを含有すること;
(b)第2の基材を前記第1の基材と接触させること;並びに
(c)ポリウレタン接着剤組成物を硬化させて、第1の基材と第2の基材との間に接着剤結合を形成すること;
を含む。
プレポリマー1は、MDI/PPOベースのプレポリマーである。プレポリマーは、商標名Voranol2000Lとして市販されている平均分子量が2000g/モルであるポリオキシプロピレンジオール22.571gを、商標名Arcol CP4655として市販されている平均分子量が4650g/モルであるポリオキシプロピレントリオール33.132gと混合することによって調製されるポリエーテルポリウレタンプレポリマーである。33.779gの可塑剤及び9.501gのジフェニルメタン4,4’-ジイソシアネートを加えた。その後、0.009gのメチルエチルケトン中の0.001gのオルトリン酸及び1gのジエチルマロネートを加えた。次いで、混合物全体を反応器中で50℃まで加熱し、0.007gの第一スズオクトエートを加えた。反応は50℃で1時間行った。得られたプレポリマーは、本明細書ではNCO-プレポリマーと呼ばれる。
以下の表1に示されるポリウレタン接着剤組成物を、以下の通り調製した。遊星混合物(planetary mixture)に、記載された量のPPOベースのプレポリマー1と全ての液体添加剤(DEM、シラン、Vestinol 9、Voranate M600、及びDesmodur PAG-15)を入れた。混合物を真空下室温で35分間撹拌した。その後、適切な量のカーボンブラック、炭酸カルシウム、及びAerosil R208を添加した。次いで、混合物を撹拌し、窒素雰囲気下で60~70℃まで加熱し、その後真空下で35分間加熱した。温度が60℃を超えたら、適量のポリエステルプレポリマー2を遊星ミキサーに加え、更に10分間撹拌した。次いで、適切な量のジイソノニルフタレートをVestinol 9として加え、UL28+Vestinol触媒とDMDEE触媒を加え、真空下で、又は均一なペースト状の黒い混合物が観察されるまで、混合物を15分間撹拌した。
基材:以下のセラミックフリットタイプを使用した:SGS Ferro 14305、SGS Ferro 14502、及びPLK Johnson Mattey FERRO C 24-8708 IR-9872-L。
次いで、ガラス基材における硬化されたビードの剥離試験を、下記の表1に列挙されている以下の気候条件に従って実行した。
なお、本発明は以下の態様を含みうる。
[1](a)イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマーと、
(b)触媒量の1種以上の触媒と、
(c)1種以上の充填剤と、
(d)1種以上のシラン接着促進剤と、
(e)1種以上の一官能性ポリアルキレングリコールと、
を含有するポリウレタン接着剤組成物。
[2]前記1種以上のウレタンプレポリマーが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はこれらの混合物のアルキレンオキシド単位を含むポリオールから誘導される、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[3]前記1種以上のウレタンプレポリマーが芳香族イソシアネートから誘導される、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[4]前記1種以上の触媒が1つ以上の三級アミン基を含む化合物から選択される、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[5]前記1種以上の触媒がジモルホリノジアルキルエーテルから選択される、上記[4]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[6]前記1種以上の充填剤が1つ以上の形態のカーボンブラック及び1種以上の炭酸カルシウムである、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[7]前記ポリウレタン接着剤組成物が粘土を含まない、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[8]前記1種以上のシラン接着促進剤がアルコキシシランから選択される、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[9]前記1種以上のポリアルキレングリコールが、C 1 ~C 12 の一官能性アルコール開始ポリアルキレンオキシド鎖であり、前記ポリアルキレンオキシド鎖が、エチレンオキシプロピルオキシ、ブチレンオキシ、又はこれらの混合物の単位を含む、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[10]前記1種以上のポリアルキレングリコールが200~2,000の数平均分子量を有する、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[11](a)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて20~85重量%の、イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマー;
(b)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.3~3.5重量%の1種以上の触媒;
(c)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて15~50重量%の1種以上の充填剤;
(d)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~5重量%の1種以上のシラン接着促進剤;及び
(e)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~5重量%の1種以上のポリアルキレングリコール;
を含有する、上記[1]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[12](a)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて30~65重量%の、イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマー;
(b)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~2.6重量%の1種以上の触媒;
(c)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて15~23重量%の1種以上のカーボンブラック;
(d)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて8~20重量の1種以上の炭酸カルシウム及び0.7~3重量%の1種以上のシラン接着促進剤;並びに
(e)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.4~2重量%の1種以上のポリアルキレングリコール;
を含有する、上記[8]に記載のポリウレタン接着剤組成物。
[13](a)第1の基材の少なくとも一部にポリウレタン接着剤組成物を塗布することであって、前記ポリウレタン接着剤組成物が、
(i)イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマーと、
(ii)触媒量の1種以上の触媒と、
(iii)1種以上の充填剤と、
(iv)1種以上のシラン接着促進剤と、
(v)1種以上の一官能性ポリアルキレングリコールとを含有すること;
(b)第2の基材を前記第1の基材と接触させること;並びに
(c)ポリウレタン接着剤組成物を硬化させて、前記第1の基材と前記第2の基材との間に接着剤結合を形成すること、
を含む方法。
[14]前記第1の基材がガラス又はコーティングされたプラスチックである、上記[13]に記載の方法。
Claims (14)
- ポリウレタン接着剤組成物であって、
(a)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて20~85重量%の、イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマーと、
(b)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.3~3.5重量%の1種以上の触媒と、
(c)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて15~50重量%の1種以上の充填剤と、
(d)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~5重量%の1種以上のシラン接着促進剤と、
(e)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~5重量%の1種以上の一官能性ポリアルキレングリコールと、
を含有するポリウレタン接着剤組成物。 - 前記1種以上のウレタンプレポリマーが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はこれらの混合物のアルキレンオキシド単位を含むポリオールから誘導される、請求項1に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1種以上のウレタンプレポリマーが芳香族イソシアネートから誘導される、請求項1または2に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1種以上の触媒が1つ以上の三級アミン基を含む化合物から選択される、請求項1~3のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1種以上の触媒がジモルホリノジアルキルエーテルから選択される、請求項4に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1種以上の充填剤が1つ以上の形態のカーボンブラック及び1種以上の炭酸カルシウムである、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記ポリウレタン接着剤組成物が粘土を含まない、請求項1~6のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1種以上のシラン接着促進剤がアルコキシシランから選択される、請求項1~7のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1種以上のポリアルキレングリコールが、C1~C12の一官能性アルコール開始ポリアルキレンオキシド鎖であり、前記ポリアルキレンオキシド鎖が、エチレンオキシプロピルオキシ、ブチレンオキシ、又はこれらの混合物の単位を含む、請求項1~8のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1種以上のポリアルキレングリコールが200~2,000の数平均分子量を有する、請求項1~9のいずれか1項に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- ポリウレタン接着剤組成物であって、
(a)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて30~65重量%の、イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマーと、
(b)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~2.6重量%の1種以上の触媒と、
(c)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて15~23重量%の1種以上のカーボンブラックと、
(d)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて8~20重量の1種以上の炭酸カルシウム及び0.7~3重量%の1種以上のシラン接着促進剤と、
(e)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.4~2重量%の1種以上の一官能性ポリアルキレングリコールと、
を含有し、
前記1種以上のシラン接着促進剤がアルコキシシランから選択される、ポリウレタン接着剤組成物。 - (a)第1の基材の少なくとも一部にポリウレタン接着剤組成物を塗布することであって、前記ポリウレタン接着剤組成物が、
(i)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて20~85重量%の、イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマーと、
(ii)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.3~3.5重量%の1種以上の触媒と、
(iii)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて15~50重量%の1種以上の充填剤と、
(iv)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~5重量%の1種以上のシラン接着促進剤と、
(v)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~5重量%の1種以上の一官能性ポリアルキレングリコールとを含有すること;
(b)第2の基材を前記第1の基材と接触させること;並びに
(c)ポリウレタン接着剤組成物を硬化させて、前記第1の基材と前記第2の基材との間に接着剤結合を形成すること、
を含む方法。 - (a)第1の基材の少なくとも一部にポリウレタン接着剤組成物を塗布することであって、前記ポリウレタン接着剤組成物が、
(i)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて30~65重量%の、イソシアネート部位を有する1種以上のウレタンプレポリマーと、
(ii)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.1~2.6重量%の1種以上の触媒と、
(iii)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて15~23重量%の1種以上のカーボンブラックと、
(iv)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて8~20重量の1種以上の炭酸カルシウム及び0.7~3重量%の1種以上のシラン接着促進剤と、
(v)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて0.4~2重量%の1種以上の一官能性ポリアルキレングリコールとを含有し、
前記1種以上のシラン接着促進剤がアルコキシシランから選択されること;
(b)第2の基材を前記第1の基材と接触させること;並びに
(c)ポリウレタン接着剤組成物を硬化させて、前記第1の基材と前記第2の基材との間に接着剤結合を形成すること、
を含む方法。 - 前記第1の基材がガラス又はコーティングされたプラスチックである、請求項12または13に記載の方法。
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