JPH02279784A - ウレタン系接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ウレタン系接着剤組成物、更に詳しくは、ガ
ラス、ＦＲＰ、金属、プラスチック等を接着する場合に
有用なウレタン系接着剤組成物に関する。

［従来の技術〕 ガラス、ＦＲＰ、金属、プラスチック等をウレタン系接
着剤組成物を用いて、接着する場合においては、より高
い接着力を得るために、接着前処理として、ブライマー
を被着材料の表面に塗布することが、一般に行われてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この方法では、接着剤を使用する前に、
ブライマーを塗布する工程が必要であり、工程合理化の
ためにブライマーを塗布しなくても、十分な接着力を持
った接着剤が求められていた。

又、従来より接着性を上げるために、接着剤に各種シラ
ンカップリング剤（エポキシアルコキシシラン、メルカ
プトアルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン、アミ
ノアルコキシシランなど）が添加されているが、ウレタ
ン系接着剤においては、エポキシアルコキシシラン、メ
ルカプトアルコキシシラン、ビニルアルコキシシランの
樺に、ウレタン樹脂との反応性が乏しかったり、アミノ
アルコキシシランの様にイソシアネート等の反応性が大
き過ぎ、−成型の場合、貯蔵中にゲル化を起こしたり、
二液型の場合、混合直後の増粘が激しくなったりして、
結果として被着材料との接着性が向上しないという問題
点があった。

（３１題を解決するための手段） 本発明者らは、かかる問題点を解決すべく鋭意検討した
結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明はウレタン系接着剤組成物において、
イソシアネートアルコキシシランを含有することを特徴
とするウレタン系接着剤組成物に関するものである。

本発明において使用されるイソシアネートアルコキシシ
ランとしては、γ−イソシアネートプロピルトリメトキ
シシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルメトキシ
シラン、Ｔ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｔ−イソシアネートプロピルメチルジェトキシシラ
ン等が挙げられる。

これらのイソシアネートアルコキシシランは、アルコキ
シ基部分が被着材料との接着性を上げるのに寄与し、イ
ソシアネート基が、空気中の水分を介在して、ウレタン
樹脂中のイソシアネート基と結合したり、水酸基やアミ
ン基、メルカプト基等の活性水素と反応したりして、被
着材料とウレタン接着剤を強固に結びつける役割を果た
す。

イソシアネートアルコキシシランの含有量は、通常、ウ
レタン樹脂１００部（重量部、以下同じ）に対して、０
．１〜１０部、好ましくは０．５〜２部である。

イソシアネートアルコキシシランの含有量が、０．１部
未満であると、被着材料との接着性が乏しく、また、１
０部を越えると、逆に接着力の低下を招くという問題が
ある。

本発明で用いられるウレタン系接着剤としては、従来公
知のウレタン系接着剤ならば、−成型でも二液型でも使
用することができる。

−成型の場合には、末端ＮＣＯのウレタンプレポリマー
を主成分とするウレタン系接着剤組成物に、イソシアネ
ートアルコキシシランを含有させ、イソシアネートアル
コキシシランを遊離の状態で必ず存在させる。

また、イソシアネートアルコキシシランと活性水素を有
する化合物との反応生成物として、ウレタン系接着剤組
成物中に含有しても良い。

この反応生成物のイソシアネートアルコキシシランと活
性水素の当量比は、１．０以上が適当である。

インシアネートアルコキシシランと活性水素の当量比が
１．０以下では、遊離の活性水素原子を生じ、これが上
記ウレタンプレポリマーのＮＣＯ基と反応して粘度上昇
を来し、好ましくない。

二液型の場合には、末＠ＮＣＯのウレタンプレポリマー
を主成分として含む主剤と、ポリオール化合物を主成分
として含む硬化剤とからなり、イソシアネートアルコキ
シシランを主剤に添加し、イソシアネートアルコキシシ
ランを、遊離の状態で必ず存在させる。

この場合、イソシアネートアルコキシシランと活性水素
含有化合物との反応生成物を、上記末端ＮＣＯのウレタ
ンプレポリマーの一部に用いても良い。

この反応生成物の、イソシアネートアルコキシシランと
活性水素の当量比は、上記−成型と同じ理由から、１．
０以上が適当である。

また、・二液型の場合には、イソシアネートアルコキシ
シランと活性水素含有化合物との反応生成物を、硬化剤
に含有しても良い。

この場合、反応生成物にＮＣＯ基を存すると、硬化剤の
活性水素原子と反応するので、イソシアネートアルコキ
シシランと活性水素の当量比は、１．０以下が適当であ
る。

本発明において、遊離のイソシアネートアルコキシシラ
ンを、ウレタン系接着剤組成物中に必ず存在させる理由
は、アルコキシ基が被着材料との接着界面に存在する割
合を高め、被着材料との接着性を上げるためである。

本発明において使用される活性水素含有化合物としては
、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリ
オール、アクリルポール、ヒマシ油もしくはその誘導体
、エポキシポリオール、多価アルコール等の水酸基含有
化合物；脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族
ポリアミン、複素環式ポリアミン、等のあみん化合物；
液状ポリサルファイドポリマー、ポリオキシアルキレン
ポリチオール等のチオール化合物等が挙げられる。

本発明のウレタン系接着剤組成物は、種々の被着材料に
対して適用可能であるが、特にガラス、ＦＲＰ、、ＳＭ
Ｃなどに対して有用である。

〔実施例〕

以下、本発明を、更に具体的に説明するため、実施例及
び比較例をあげて説明するが、本発明はこれらの実施例
に躍定されるものではない。

また、部は重量部を示す。

実施例１ 平均分子量５０００のポリオキシプロピレントリオール
５６部と平均分子量２０００のポリオキシプロピレング
リコール４４部と、４．４°−ジフェニルメタンジイソ
シアネート２０部、および可塑剤としてジオクチルフタ
レート（ＤＯＰ）とを、乾燥窒素ガスを流しながら、８
０°Ｃで３時間反応させ、ＮＣＯ基含基量有量２２％の
ウレタンポリマーを得た。

高粘度用混合攪拌機を備えた容器に、上記で得られたウ
レタンプレポリマー１００部と、ＤＯＰ３０部と、炭酸
カルシウム６０部と、エロジル２００（日本アエロジル
■製）１０部とを、室温下、乾燥窒素ガスを流しながら
、撹拌、混練した。

次に、ｒ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン
２部を加えて、攪拌混練し、ウレタン系接着剤組成物を
得た。

実施例２ 実施例１において、Ｔ−イソシアネートプロピルトリメ
トキシシランの代わりに、γ−イソシアネートプロピル
トリエトキシシラン２部を使用した以外は、実施例１と
同様にしてウレタン系接着剤組成物を得た。

比較例１ 実施例１において、Ｔ−イソシアネートプロピルトリメ
トキシシランを省いた外は、実施例１と同様にしてウレ
タン系接着剤組成物を得た。

比較例２ 実施例１において、γ−イソシアネートプロピルトリメ
トキシシランを３０部使用した以外は、実施例１と同様
にしてウレタン系接着剤組成物を得た。

比較例３ 実施例１において、γ−インシアネートプロピルトリメ
トキシシランの代わりに、Ｔ−グリシドキシプロビルト
リメトキシシラン２部を使用した以外は、実施例１と同
様にしてウレタン系接着剤組成物を得た。

実施例３ 土剋皇盟遣 平均分子量２０００のポリオキシプロピレングリコール
５４．２部と、下記構造の４，４°−ジフェニルメタン
ジイソシアネート重合体（平均官能度２．５）１６．９
部とを、乾燥窒素ガスを流しながら、８０°Ｃ３時間反
応させ、続いてカルポジミド変性４，４°−ジフェニル
メタンジイソシアネート（平均官能度２．１）２８．９
部を混合した後、モノキュラーシーブ「３Ａ」（ユニモ
ノ昭和■製）５部と、Ｔ−イソシアネートプロピルトリ
メトキシシラン２部とを加え、混合し主剤を得た。

平均分子量３０００のポリオキシプロピレングリコール
６０部と平均分子ＩＩ　４００のポリオキシフ゛ロピレ
ントリオール１０部と、ジブチルチンジラウレート０．
３部とを混合し硬化剤を得た。

上記の様にして得られた、主剤と硬化剤を、１：　１．
５の重量比（ＮＣＯ１０Ｈ＝１　（当量比）〕で混合し
、ウレタン系接着剤組成物とした。

比較例４ 主剋生製造 実施例３のＴ−イソシアネートプロピルトリメトキシシ
ランを省いた外は、実施例３と全く同様にして主剤を得
た。

更止剋ｑ製造 実施例３と同様にして硬化剤を得た。

上記の様にして得られた、主剤と硬化剤を、１：ｔ、Ｓ
の重量比（ＮＣＯｌｏＨ−１（当量比）〕で混合し、ウ
レタン系接着剤組成物とした。

比較例５ 土■皇工立 実施例３のＴ〜ベインアネートプロピルトリメトキシシ
ランを省いた外は、実施例３と全く同様にして主剤を得
た。

層上」しく社）１遣 実施例３と同様にして製造した後、続いてｒ　−アミノ
プロピルエトキシシラン２部を混合し、硬化剤を得た。

上記の様にして得られた、主剤と硬化剤を、１　：　　
１．５ｆ７）重量比（ＮＣＯｌｏＨ−１（当量比）〕で
混合し、ウレタン系接着剤組成物とした。

跋簾■ 実施例１〜３及び比較例１〜５で得られたウレタン系接
着剤組成物をそれぞれ用いて、縦が１００１５横が２５
−一、厚さ３＋ｎの強化ガラスを用いて、ＪＩＳ　Ｋ　
６８５０に準じて、引張剪断強度を測定し、破壊状況を
偶べた。その結果を表−１に示す。

試験例８については、得られたウレタン系接着剤組成物
の増粘が激しく、ガラス表面への濡れ性が低下していた
。

表−１ 註Ｃ＝纒Ｉ Ａ＝界而面壊 〔発明の効果〕 本発明のウレタン系接着剤組成物は、従来のものに比べ
、接着性が著しく優れていることは、表−１から明らか
である。

特許出願人　　三井東圧化学株式会社 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウレタン系接着剤組成物において、イソシアネート
   アルコキシシランを含有することを特徴とするウレタン
   系接着剤組成物。 ２、イソシアネートアルコキシシランの含有量がウレタ
   ン樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部であ
   る請求項１記載のウレタン系接着剤組成物。 ３、ウレタン系接着剤組成物が、末端ＮＣＯのウレタン
   プレポリマーを主成分とする一液型、または、末端ＮＣ
   Ｏのウレタンプレポリマーを主成分とする主剤と、ポリ
   オール化合物を主成分とする硬化剤とからなる二液型の
   請求項１記載のウレタン系接着剤組成物。 ４、イソシアネートアルコキシシランが、γ−イソシア
   ネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネー
   トプロピルメチルメトキシシラン、γ−イソシアネート
   プロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロ
   ピルメチルジエトキシシランである請求項１記載のウレ
   タン系接着剤組成物。