JP7364575B2 - 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つ以上のウレタンプレポリマーと、
(b)触媒量の1つ以上の触媒と、
(c)1つ以上の形態のカーボンブラックと、
(d)1つ以上の炭酸カルシウムと、
(e)1つ以上のシラン接着促進剤と、を含む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は、(i)イソシアネート部位を有する1つ以上のウレタンプレポリマーと、(ii)触媒量の1つ以上の触媒と、(iii)1つ以上の形態のカーボンブラックと、(iv)1つ以上の炭酸カルシウムと、(v)1つ以上のシラン接着促進剤と、を含む工程と、
(b)第2の基材を第1の基材と接触させる工程と、
(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工程と、を含む。
以下の表2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 N3300)を入れた。混合物を真空下室温で35分間撹拌した。次いで、適切な量のカーボンブラック、炭酸カルシウム、必要に応じて焼成粘土、及びAerosil R 208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。
と共に炭酸カルシウムを使用した場合に14日間のパップ試験を受けた後、著しく改善されたガラス接着期間をもたらしたことを示す。しかしながら、本発明の範囲外のポリウレタン接着剤組成物は、炭酸カルシウムの代わりに粘土が使用された場合、接着堅牢性をもたらさなかった。より高い処理条件では、シラン接着促進剤は粘土と反応し、その結果、14日間のパップ試験と完全な気候サイクル調整を受けた後に接着耐久性が損なわれた。
本発明は、以下の態様にも関する。
(1)(a)イソシアネート部位を有する1つ以上のウレタンプレポリマーと、
(b)触媒量の1つ以上の触媒と、
(c)1つ以上の形態のカーボンブラックと、
(d)1つ以上の炭酸カルシウムと、
(e)1つ以上のシラン接着促進剤と、
を含むポリウレタン接着剤組成物。
(2)前記1つ以上のウレタンプレポリマーは、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つ以上のウレタンプレポリマーは、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つ以上のウレタンプレポリマーは、メチレンジフェニルジイソシアネートから誘導される、上記(3)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(5)前記1つ以上の触媒は、1つ以上の3級アミン基を含む1つ以上の化合物を含む、上記(1)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(6)1つ以上の3級アミン基を含む前記1つ以上の化合物は、1つ以上のジモルホリノジアルキルエーテルを含み、前記モルホリノ基は、1つ以上の3級アミン基を含む前記1つ以上の化合物の触媒効果に干渉しない基で置換され得る、上記(5)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(7)前記1つ以上の触媒は、ジモルホリノジエチルエーテルを含む、上記(1)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(8)前記ポリウレタン接着剤組成物は、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。
(9)前記1つ以上のシラン接着促進剤は、1つ以上のアルコキシシラン接着促進剤を含む、上記(1)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(10)前記1つ以上のアルコキシシラン接着促進剤は、1つ以上のメルカプトシラン、アミノシラン、イソシアナトシラン、エポキシシラン、アクリルシラン及びビニルシランを含む、上記(9)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(11)前記1つ以上のシラン接着促進剤は、1つ以上のメルカプトアルコキシシランを含む、上記(1)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(12)前記炭酸カルシウムは、白色顔料である、上記(1)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(13)前記炭酸カルシウムは、唯一の白色顔料である、上記(12)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(14)(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前記1つ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%の前記1つ以上の触媒と、
(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%の前記1つ以上の形態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%の前記1つ以上の炭酸カルシウムと、
(e)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて、0.7~3重量%の前記1つ以上のシラン接着促進剤と、
を含む、上記(1)に記載のポリウレタン接着剤組成物。
(15)(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、前記ポリウレタン接着剤組成物は、
(i)イソシアネート部位を有する1つ以上のウレタンプレポリマーと、
(ii)触媒量の1つ以上の触媒と、
(iii)1つ以上の形態のカーボンブラックと、
(iv)1つ以上の炭酸カルシウムと、
(v)1つ以上のシラン接着促進剤と、
を含む工程と、
(b)第2の基材を前記第1の基材と接触させる工程と、
(c)前記2成分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工程と、
を含む方法。
(16)前記ポリウレタン接着剤組成物は、
(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前記1つ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%の前記1つ以上の触媒と、
(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%の前記1つ以上の形態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%の前記1つ以上の炭酸カルシウムと、
(v)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて、0.7~3重量%の前記1つ以上のシラン接着促進剤と、
を含む、上記(15)に記載の方法。
(17)前記ポリウレタン接着剤組成物は、粘土を含まない、上記(15)に記載の方法。
(18)前記1つ以上のシラン接着促進剤は、1つ以上のメルカプトアルコキシシランを含む、上記(15)に記載の方法。
(19)前記第1の基材は、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(15)に記載の方法。
(20)前記第1の基材は、ガラス又はコーティングされたプラスチックであり、前記第2の基材は、自動車であり、前記ガラス又は前記コーティングされたプラスチックは、窓としての使用に適合される、上記(15)に記載の方法。
Claims (16)
- (a)イソシアネート部位を有する1つ以上のウレタンプレポリマーと、
(b)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つ以上の触媒と、
(c)1つ以上の形態のカーボンブラックと、
(d)1つ以上の炭酸カルシウムと、
(e)メルカプトシラン及びアミノシランの混合物を含む、1つ以上のシラン接着促進剤と、
を含み、粘土を含まない、ポリウレタン接着剤組成物。 - 前記1つ以上のウレタンプレポリマーは、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つ以上のウレタンプレポリマーは、芳香族イソシアネートから誘導される、請求項1に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1つ以上のウレタンプレポリマーは、メチレンジフェニルジイソシアネートから誘導される、請求項3に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1つ以上の触媒は、1つ以上の3級アミン基を含む1つ以上の化合物を含む、請求項1に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 1つ以上の3級アミン基を含む前記1つ以上の化合物は、1つ以上のジモルホリノジアルキルエーテルを含み、前記モルホリノ基は、1つ以上の3級アミン基を含む前記1つ以上の化合物の触媒効果に干渉しない基で置換され得る、請求項5に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1つ以上の触媒は、ジモルホリノジエチルエーテルを含む、請求項1に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1つ以上のシラン接着促進剤は、1つ以上のアルコキシシラン接着促進剤を含む、請求項1に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記1つ以上のアルコキシシラン接着促進剤は、1つ以上のメルカプトシラン、アミノシラン、イソシアナトシラン、エポキシシラン、アクリルシラン及びビニルシランを含む、請求項8に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記炭酸カルシウムは、白色顔料である、請求項1に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- 前記炭酸カルシウムは、唯一の白色顔料である、請求項10に記載のポリウレタン接着剤組成物。
- (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前記1つ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%の前記1つ以上の触媒と、
(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%の前記1つ以上の形態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%の前記1つ以上の炭酸カルシウムと、
(e)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて、0.7~3重量%の前記1つ以上のシラン接着促進剤と、
を含む、請求項1に記載の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工程であって、前記ポリウレタン接着剤組成物は、
(i)イソシアネート部位を有する1つ以上のウレタンプレポリマーと、
(ii)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つ以上の触媒と、
(iii)1つ以上の形態のカーボンブラックと、
(iv)1つ以上の炭酸カルシウムと、
(v)メルカプトシラン及びアミノシランの混合物を含む、1つ以上のシラン接着促進剤と、
を含み、前記ポリウレタン接着剤組成物は粘土を含まない、工程と、
(b)第2の基材を前記第1の基材と接触させる工程と、
(c)前記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工程と、
を含む方法。 - 前記ポリウレタン接着剤組成物は、
(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前記1つ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%の前記1つ以上の触媒と、
(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%の前記1つ以上の形態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%の前記1つ以上の炭酸カルシウムと、
(v)前記ポリウレタン接着剤組成物の重量に基づいて、0.7~3重量%の前記1つ以上のシラン接着促進剤と、
を含む、請求項13に記載の方法。 - 前記第1の基材は、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13に記載の方法。
- 前記第1の基材は、ガラス又はコーティングされたプラスチックであり、前記第2の基材は、自動車であり、前記ガラス又は前記コーティングされたプラスチックは、窓としての使用に適合される、請求項13に記載の方法。
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