JPH03188120A

JPH03188120A - 湿気硬化型ウレタン組成物

Info

Publication number: JPH03188120A
Application number: JP1327631A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Kitamura; 喜田村　哲二; Hitoshi Saito; 斎藤　均; Shinobu Sato; 佐藤　四信
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-08-16

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、自動車用、建築用および構造用のシーリング
剤、接着剤およびコーティング剤等として用いる湿気硬
化型ウレタン組成物に関し、さらに詳しくは、硬化速度
が大きく、かつ貯蔵安定性に優れる湿気硬化型ウレタン
組成物に関する。

〈従来の技術〉従来より、湿気硬化を利用した各種のウレタン組成物が
提案されており、車体と窓ガラスとの接着等、自動車の
分野で、あるいは建築分野で、ざらには、例えば金属同
士を接着する構造用接着剤として、多方面で用いられて
いる。

湿気硬化型ウレタン組成物には、通常、３級アミン系お
よび／またはカルボン酸金属塩系の硬化触媒が配合され
、その種類と配合量の選択により、その硬化速度を調整
している。

〈発明が解決しようとする課題〉上述の如く、湿気硬化型ウレタン組成物の硬化触媒とし
て、従来、３級アミン系やカルボン酸金属系の化合物が
使用されてきた。　これらの硬化触媒は、その配合量を
増すことにより、硬化速度を大きくできるが、ある一定
量で硬化速度が平衡に達し、それ以上配合量を増しても
硬化速度は大きくならない。　そのために、急速な硬化
（例えばタックフリータイム３０分以内）が必要とされ
る分野には対応できなかった。

本発明は、上記の事実に鑑みてなされたものであり、従
来公知の硬化触媒が配合された湿気硬化型ウレタン組成
物に比べ、硬化速度が著しく大きく、かつ貯蔵安定性に
優れる湿気硬化型ウレタン組成物の提供を目的とする。

く課題を解決するための手段〉本発明は、ウレタンプレポリマーと、ビス（２−ジメチ
ルアミノエチル）エーテルおよびＮ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’
　、Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミンから選ば
れる１種以上の硬化触媒とを含有することを特徴とする
湿気硬化型ウレタン組成物を提供するものである。

以下に、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いるウレタンプレポリマーとＣｔ、ウレタン
結合を形成しながら反応し、高分子イヒする化合物であ
り、ポリオール化合物とボ１ノイソシアネート化合物か
ら合成される化合物である。

ウレタンプレポリマーは、通常、湿気硬化型ウレタン組
成物に用いられるものであれＣｆし）力）なるものでも
よく、特に限定されなｌ／）力（、ウレタンプレポリマ
ーの合成原料であるポリオ−フレとしては、ポリテトラ
メチレングリコール、ｄ？リエチレングリコール、ポリ
プロピレンゲ１ノコール、ポリオキシプロピレングリコ
ール、ポリオキシブチレングリコール等のポリエーテル
系ポリオール、ポリブタジェンポリオール、ポリイソプ
レンポリオール等のオレフィン系ポリオール、アジペー
ト系ポリオール、ラクトン系ポリオール、ヒマシ油等の
ポリエステル系ポリオール等が例示できる。　耐水性、
耐候性を考慮すると、ポリエーテル系、ポリオレフィン
系ポリオールが好ましい。　また、必要に応じ、これら
のポリオール数種を組合せてウレタンプレポリマーを合
成することもできる。

ウレタンプレポリマーの合成原料であるポリイソシアネ
−Ｉ・とじては、トリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタン−４，４′−ジイソシアネートおよびこの変性
品、１，５−ナフチレンジイソシアネート、ビトリレン
ジイソシアネート、イソフオロンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート等が例示できる。

反応性、価格等の面から、ジフェニルメタン−４，４′
ジイソシアネートおよびトリレンジイソシアネートが好
ましい。

前記ポリオールおよび前記ポリイソシアネートから合成
されるウレタンプレポリマーとして、具体的には、一分
子当り３個の水酸基を有する、平均分子量５０００のポ
リオキシプロピレントリオールと、゛一分子当り２個の
水酸基を有する平均分子量２０００のポリプロピレンエ
ーテルジオールとの混合物に、２，４−トリレンジイソ
シアネートと２．６−トリレンジイソシアネートとの混
合物を反応させて得られるウレタンプレポリマー　ある
いはそのウレタンプレポリマーに、さらに、ジフェニル
メタン−４，４′−ジイソシアネート、平均分子量５０
００のポリオキシプロピレントリオール、平均分子量２
０００のポリプロピレンエーテルジオールを反応させて
得られるウレタンプレポリマー等が挙げられる。

湿気硬化型ウレタン組成物は、大気中やその他の水分を
硬化剤とするものであるが、通常は硬化触媒を用いる。

本発明は、硬化触媒に特徴があり、ビス（２−ジメチル
アミノエチル）エーテル（Ｈ３Ｃ）　２ＮＣＲ２Ｃ）１
２０ＣＨ２ＣＨ２Ｎ　（ＣＨ３）　２　　（以下、ＢＬ
−１９ということがある）およびＮ、Ｎ、Ｎ’Ｎ’　　
　Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン　（Ｈ３Ｃ
）　２ＮＣＨ２ＣＨ２Ｎ　（Ｃ）＋３）　（：Ｈ２Ｃ８
２Ｎ　（ＣＨ３）　ｚ　（以下、Ｐ−５ということがあ
る）から選ばれる１種以上の硬化触媒を用いる。　これ
らの硬化触媒は、従来公知の硬化触媒に比べ、硬化速度
を著しく大きくすることができる。

湿気硬化型ウレタン組成物に従来公知の硬化触媒を用い
ると、ある一定量で硬化速度が平衡に達し、それ以上配
合量を増しても硬化速度は大きくならないが、本発明の
硬化触媒は、少量の添加で著しく硬化速度を大ぎくする
のみならず、従来の硬化触媒では達成し得なかった速度
まで、硬化速度を大きくすることができる。

そして、ウレタンプレポリマーの種類にもよるが、タッ
クフリータイムが３０分以内という硬化速度を、容易に
達成できる。

本発明においては、硬化触媒の配合量は限定されないが
、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテルあるいは
Ｎ、Ｎ、Ｎ’　　Ｎ’Ｎ″−ペンタメチルジエチレント
リアミンであれば、ウレタンプレポリマー１００重量部
に対し、０．０５〜０．２重量部含有させることが好ま
しい。　配合量が上記範囲未満であると、硬化促進効果
が小さく、上記範囲超であると、硬化が速すぎるために
、塗布等の作業を行ないにくい。

本発明の組成物には、所望の物性等を付与するために、
この他、イソシアネート基に対して不活性な充填剤、可
塑剤、溶剤等を含有せしめてもよい。

充填材としては、カーボンブラック、クレー　タルク、
炭酸カルシウム、あるいはこれらの混合物が挙げられ、
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタ
レート等のフタル酸部導体をはじめ、テトラヒドロフタ
ル酸、アゼライン酸、マレイン酸、トリメリット酸、イ
ソフタール酸、アジピン酸、イタコン酸、クエン酸等の
誘導体が、溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素系溶剤等が例示される。

本発明の組成物の製造方法は、特に限定されないが、好
ましくは、硬化触媒および溶剤を除く各成分を減圧下に
充分混練し、均一に分散した後、硬化触媒をキシレン等
の溶媒に溶かして加え、減圧下にさらに充分混練して組
成物とするのが良い。

〈実施例〉以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらに限定されない。

（実施例）一分子当り３個の水酸基を有する、平均分子量５０００
のポリオキシプロピレントリオール５７重量部と、一分
子当り２個の水酸基を有する平均分子量２０００のポリ
プロピレンエーテルジオール２３重量部を反応容器に入
れ、１１０℃、５０ｍｍＨｇで２時間減圧脱水した後、
８０℃に冷却し、これに２．４−トリレンジイソシアネ
ートと２．６−トリレンジイソシアネートの混合物（８
０：　２０）９．１重量部を攪拌しながら添加し、遊離
イソシアネートが２．２％になるまで反応させ、ＴＤＩ
プレポリマーを得た。

つぎに、このＴＤＩプレホリマーに、ジフェニルメタン
−４，４′　−ジイソシアネート１９．６重量部を加え
て攪拌し、予め脱水した平均分子量５０００のポリオキ
シプロピレントリオール８５重量部と平均分子量２０ｏ
Ｏのポリプロピレンエーテルジオール３５重量部を添加
し、８０℃で遊離のイソシアネートが１．８％になるま
で反応させ、ＭＤＩプレポリマーを得た。

このプレポリマー１００重量部を乾燥チッ素ガスを封入
した混練容器に入れ、さらに脱水した可塑剤２０重量部
、乾燥カーボンブラック１００重量部、乾燥炭酸カルシ
ウム１０重量部を投入し、減圧下に充分混練した。

各成分が均一に分散した後、脱水したキシレンに表１に
示す硬化触媒を混合したものを、硬化触媒量が表１に示
す量となるよう添加し、減圧下に充分な混練を行い、湿
気硬化型ウレタン組成物を得た。

これを、２０℃、６５％ＲＨの条件下で硬化させ、タッ
クフリータイムを測定した。

また、これを密封容器に入れ、５０℃の雰囲気中に５日
間放置し、貯蔵安定性を評価した。

その評価は、マツクマイケル粘度計を用いて、貯蔵安定
性試験前に測定した初期粘度に対する貯蔵安定性試験後
の粘度の変化率で行なった。　粘度変化率が、５０％以
下を不可とし、４０％以下を良好とした。

表１から明らかなように、従来公知の硬化触媒が配合さ
れた湿気硬化型ウレタン組成物（比較例）は、硬化触媒
の配合量を増しても、ある一定量で硬化速度が平衡に達
するのみならず、ある量を超えて配合すると、湿気硬化
型ウレタン組成物の貯蔵安定性が悪化したが、本発明の
湿気硬化型ウレタン組成物（発明例）は、硬化触媒の添
加量が少量であるにもかかわらず、硬化速度が著しく大
きく、従来の硬化触媒では達成し得なかった大きな硬化
速度を示した。　　また、貯蔵安定性は良好であった。

れていた分野、例えば自動車生産工場において、充分硬
化した後に出荷、あるいは次工程への搬送が行なわれる
ようになり、半硬化状態であったことに起因する種々の
トラブルが回避できるようになり、品質が向上する。

〈発明の効果〉本発明により、硬化速度が著しく大きく、かつ貯蔵安定
性に優れる湿気硬化型ウレタン組成物が提供される。　
すなわち、タックフリータイムが３０分以内、さらには
２０分以内の湿気硬化型ウレタン組成物の提供が可能と
なる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ウレタンプレポリマーと、ビス（２−ジメチルア
ミノエチル）エーテルおよびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″
−ペンタメチルジエチレントリアミンから選ばれる１種
以上の硬化触媒とを含有することを特徴とする湿気硬化
型ウレタン組成物。
（２）前記ウレタンプレポリマー１００重量部に対し、
前記ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテルおよび
／または前記Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン
を０．０５〜０．２重量部含有する請求項１に記載の湿
気硬化型ウレタン組成物。