JPH0543651A - 二液型ウレタン系揺変性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 土木、建材、車両、船舶、自動車などの分野
における接着剤、充填固着剤又はライニング材組成物の
提供。 【構成】 イソシアネート含量が２０％以上のポリイソ
シアネ−ト化合物を含む組成物（Ｉ）、及び水酸基価２
０〜６００の水酸基含有ジエン系重合体（ａ）とポリア
ミン（ｂ）を含んでなる組成物（ＩＩ）とからなること
を特徴とする二液型ウレタン系揺変性組成物。 【効果】 揺変性、耐熱性および耐溶剤性に富み、鉄、
亜鉛などの金属、塩ビ、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂、パ
−チクルボ−ド、合板などの木質系素材に対する接着
剤、充填固着剤又はライニング材として優れた性能を示
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木、建材、車両、船
舶、自動車などの分野における接着剤、充填固着剤又は
ライニング材等に主として用いられる半硬質ないし硬質
の常温硬化性の二液型ウレタン系揺変性組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】二液型ウレタン系組成物は、エポキシ樹
脂系の接着剤組成物等に比較して低温硬化性に優れ、各
種プラスチック、金属などに対する密着性がよく、更に
硬質から柔軟性に富むまでの幅広い硬化物を容易に得る
ことが出来る特長を有し、また、間隙充填性に富むこと
から充填固着剤としても使用される。かかる特徴から土
木、建築材料、車両、船舶、自動車などの分野において
幅広く使用されている。

【０００３】この様な用途においては、組み立て作業や
被着体の形状等の都合で、天井面ないし縦面へ該組成物
を１〜２０ミリの厚さに塗布する場合がある。また、水
平面に塗布された場合でも、該組成物が流動しなくなる
に充分なだけ硬化が進む前に、作業上の必要から、次の
工程で被塗面が天井面ないし縦面となることも行なわ
れ、また、土木建築の分野においても天井面ないし縦面
へ樹脂を施工する必要性が往々にして生ずる。

【０００４】かかる用途に使用される為には、該組成物
が揺変性に富むことが必要不可欠であり、例えば、煙霧
質シリカ、アスベスト、表面処理フィラ−などの無機系
の揺変性付与剤、あるいは水添ひまし油などの有機系揺
変性付与剤を配合することにより、接着剤が硬化するま
での間、たれ落ちたり流動したりしないだけの充分な揺
変性を付与することが試みられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半硬質
ないし硬質の硬化物を形成しうる二液型ウレタン系組成
物では、通常、主剤もしくは硬化剤と称される各々の組
成物としては充分な揺変性を有していても、混合時に著
しく揺変性が低下する欠点があった。特に、硬質の硬化
物を形成しうる揺変性の二液型ウレタン系接着剤でその
傾向が強く、混合時の揺変性の低下を予め考慮して、主
剤もしくは硬化剤に過剰の揺変性付与剤を配合すると、
今度は、該組成物の粘度が著しく高くなり、混合がはな
はだ困難となる傾向があった。そのため、混合時の粘度
が低く、混合後のたれ止めが充分で、かつ、その硬化物
が半硬質ないし硬質である二液型ウレタン系接着剤が求
められていた。

【０００６】本発明者等は、前記の様な従来のウレタン
系樹脂組成物が有する欠点を解決すべく鋭意研究・検討
の結果、本発明を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、イソシアネー
ト含量が２０％以上のポリイソシアネ−ト化合物を含有
する組成物（Ｉ）、水酸基価２０〜６００の水酸基含有
ジエン系重合体（ａ）及びポリアミン（ｂ）を含有する
組成物（ＩＩ）とからなることを特徴とする二液型ウレ
タン系揺変性組成物である。

【０００８】本発明の一方の成分である組成物（Ｉ）に
含まれるポリイソシアネ−ト化合物は、イソシアネート
含量が２０％以上、好ましくはイソシアネート含量が２
５％以上のポリイソシア−ト化合物であり、具体的に
は、２，４−または２，６−トリレンジイソシアネ−
ト、ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、ポリメチレン
ポリフェニレンポリイソシアネ−ト、イソホロンジイソ
シアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、カルボ
ジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、キシ
リレンジイソシアネ−ト、フェニレンジイソシアネ−
ト、ナフタレンジイソシアネ−トなどのポリイソシアネ
−ト、前記ポリイソシアネ−トの環化三量体、更に例え
ばエチレングリコ−ルやトリメチロ−ルプロパンなどの
低分子量ポリオ−ル化合物と前記ポリイソシアネ−トと
の付加反応物、あるいはポリエ−テルポリオ−ル、ポリ
マ−ポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル、ポリエステ
ルポリオ−ル、ひまし油系ポリオ−ルなどのポリオ−ル
化合物と前記ポリイソシアネ−トとの付加反応物等が用
いられる。

【０００９】これらのポリイソシアネ−ト化合物の中
で、特にジフェニルメタンジイソシアネ−ト、ポリメチ
レンポリフェニレンポリイソシアネ−ト、カルボジイミ
ド変性ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、およびそれ
らの誘導体の芳香族ポリイソシアネ−ト化合物等が好ま
しく用いられる。

【００１０】本発明の他方の成分である組成物（ＩＩ）
に含まれる水酸基価２０〜６００の水酸基含有ジエン系
重合体（ａ）としては、分子鎖内部または分子鎖末端に
水酸基を有する炭素数４〜１２のジエン系モノマーの重
合体もしくは共重合体、ジエン系モノマーと炭素数２〜
２０のαーオレフィン系重合性モノマーとの共重合体又
はこれらの重合体もしくは共重合体の水素化物があげら
れる。

【００１１】該水酸基含有ジエン系重合体（ａ）とし
て、具体的には例えば水酸基含有ポリブタジエン、水酸
基含有ポリイソプレン、水酸基含有ポリクロロプレン、
水酸基含有ブタジエンーイソプレンコポリマー、水酸基
含有ブタジエンースチレンコポリマー、水酸基含有部分
水素化ポリブタジエンなどがあげられる。

【００１２】該水酸基含有ジエン系重合体は、その水酸
基価が２０〜６００であることが必要であり、水酸基価
がこれより低くなると、得られる二液型ウレタン系揺変
性組成物は強度が低くなるので好ましくなく、また水酸
基価がこれより高くなると、硬化物が脆くなる傾向があ
り好ましくない。より好ましくは水酸基価４０〜４００
を有する水酸基含有ジエン系重合体である。

【００１３】本発明において組成物（ＩＩ）には、必要
に応じてその他のポリオ−ル類を併用することも可能で
ある。その具体例としては、例えば粘度を調整する目的
で、ポリプロピレングリコ−ルを併用することや、硬質
塩化ビニル樹脂に対する接着性を向上させるためにポリ
カプロラクトン系ポリオ−ルないしポリカ−ボネ−ト系
ポリオ−ルを適当量併用することなどが挙げられる。こ
の場合、相分離を防ぐため、ジオクチルアジペートなど
の可塑剤を相溶化剤として用いることが推奨される。

【００１４】本発明において組成物（ＩＩ）に含まれる
ポリアミン（ｂ）としては、芳香族ポリアミン、鎖状脂
肪族ポリアミン又は環状ポリアミンがあげられ、具体的
には、芳香族ポリアミンとしては、ジアミノジフェニル
メタン、ジアミノジフェニルスルフォン、ジアミノジフ
ェニルエ−テル、ジアミノジエチルジフェニルメタン、
パラフェニレンジアミン、オルソフェニレンジアミン、
トリレンジアミンなどの芳香族ポリアミン、その他例え
ば、塩化ニトロベンゾイルを炭素数３〜５個のジオ−ル
と反応させ生成した化合物をジアミンに還元することに
より得られる芳香族ジアミン（商品名；ＣＵＡ−４、イ
ハラケミカル社品）などがあげられる。

【００１５】また、鎖状脂肪族ポリアミンとしては、ヘ
キサメチレンジアミン、１，１２ードデカンジアミン、
１，３ージアミノペンタン、あるいはＪＥＦＦＡＭＩＮ
の商品名で市販されている末端アミノ化ポリプロピレン
グリコール類などがあげられる。

【００１６】環状ポリアミンとしては、メンセンジアミ
ン、イソフォロンジアミン、ジアミノジシクロヘキシル
メタン、ビス（４ーアミノー３ーメチルジシクロヘキシ
ル）メタン、３，９ービス（３ーアミノプロピル）２，
４，８，１０ーテトラオキサスピロ（５，５）ウンデカ
ンなどがあげられる。

【００１７】これらのポリアミン（ｂ）は、通常分子量
１００〜２０００が好ましく用いられ、更に好ましくは
分子量１５０〜１０００のポリアミンであり、その活性
水素当量が２０〜２００のポリアミンであることが更に
好ましい。

【００１８】かかるポリアミン（ｂ）の使用量として
は、該ポリオ−ル化合物（ａ）１００重量部に対して
０．０１〜５．０重量部が好ましい。ポリアミン（ｂ）
の使用量が０．０１重量部よりも少ない場合には、揺変
性が不十分となり、該組成物は流動しやすいものとな
る。また、５．０重量部よりも多い場合には、著しく粘
度が高くなり作業性が悪くなるので好ましくない。ポリ
アミン（ｂ）の使用量として、より好ましくは０．１〜
４．０重量部である。

【００１７】本発明において組成物（ＩＩ）には、必要
に応じてフィラー（ｃ）を含有させることができ、通常
組成物（ＩＩ）の貯蔵安定性が向上し、好ましい。その
含有量は、水酸基価２０〜６００の酸基含有ジエン系重
合体（ａ）１００重量部に対して、１０〜４００重量
部、好ましくは２５〜２５０重量部である。

【００１８】該フィラー（ｃ）として具体的には、炭酸
カルシウム、アルミナ、シリカ、タルク、クレ−、酸化
鉄などの公知のフィラ−があげられる。

【００１９】本発明において組成物（ＩＩ）は、更に公
知の脱水剤を添加するとができる。かかる脱水剤として
は、ゼオライト、生石灰、加水分解性エステル化合物等
があげられる。その他、公知の安定剤を添加することも
できる。

【００２０】本発明において組成物（ＩＩ）には、更に
揺変性付与剤（ｄ）を添加することができる。具体的に
は、煙霧質シリカ、ベントナイト、有機ベントナイト、
酸化ポリエチレン、脂肪酸アマイドなどの公知の揺変性
付与剤が使用できる。かかる揺変性付与剤の添加量は、
組成物（ＩＩ）のなかで０．０５〜１０重量％が好まし
く、より好ましくは０．１〜５重量部である。

【００２１】また、本発明において組成物（Ｉ）には、
消泡剤、安定剤その他各種添加剤、更に必要に応じてフ
ィラー又は揺変性付与剤を配合することができる。

【００２２】本発明において、組成物（Ｉ）および組成
物（ＩＩ）の混合割合は、イソシアネ−ト基（−ＮＣ
Ｏ）と水酸基（−ＯＨ）の当量比が０．７〜１０：１の
範囲が好ましい。より好ましくは０．８〜５：１の範囲
である．イソシアネ−ト基が少なくなると得られる硬化
物は充分な強度が得られず、また多くなると得られる硬
化物は硬く脆くなる傾向がある。

【００２３】本発明の二液型ウレタン系揺変性組成物に
は、更に必要により、公知の硬化促進剤を添加すること
ができる。かかる硬化促進剤としては、たとえば、トリ
エチルアミン、ジメチルアニリン、ヘキサメチレンテト
ラミンなどの第三アミン類、ジブチル錫ジラウレ−ト、
ジエチル錫ジラウレ−トなどの有機金属塩などが挙げら
れる。

【００２４】本発明の組成物（Ｉ）及び（ＩＩ）の調製
方法は、公知の方法による。例えば、組成物（Ｉ）の調
製に際しては、イソシアネ−ト基と湿気（水）の反応を
避けるため窒素気流中で製造を行なうのが好ましく、ま
た組成物（ＩＩ）の調製にも、湿気（水）の混入を避け
る方法が好ましく採用される。

【００２５】かくして得られる本発明の二液型ウレタン
系揺変性組成物は、硬化物の硬度が、ＪＩＳＫ６３０１
Ａによる測定方法で６５以上（２３℃）である。

【００２６】本発明の二液型ウレタン系揺変性組成物
は、撹拌棒、ハンドミキサ−、ディスパ−などによって
混合し、へら、刷毛、ハンドロ−ラ−などの手作業もし
くはスタティックミキサ−ないしパワ−ミキサ−などを
備えた自動塗布機により被着体に塗布される。

【００２７】

【発明の効果 】本発明の二液型ウレタン系揺変性組成
物は、特に揺変性に富んでおり、垂直面や天井面に施工
できる接着剤、充填固着材又はライニング材として好適
に使用される。

【００２８】

【実施例】次に実施例および比較例を挙げて、本発明を
より具体的、詳細に説明するが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。ここで、「部」は重量部
を表す。

【００２９】実施例１、組成物（Ｉ−１）の調整 ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネ−ト（スミ
ジュ−ル４４Ｖ２０；住友バイエルウレタン社品、イソ
シアネ−ト含量３１％）１００部及びディスパロン＃６
５００（脂肪酸アマイド系揺変性付与剤、楠本化成社
品）４部を、窒素気流下で８０℃で１時間撹拌した。得
られた均一組成物１０４部に、炭酸カルシウム（炭カル
ＮＳ−１００、日東粉化工業社品）１００部を加え、デ
ィスパ−で激しく撹拌し均一に混合した。１時間撹拌
後、室温下で２４時間放冷した。かくして得られた組成
物（Ｉ−１）は、揺変性の高いペ−スト状で、その粘度
は、ＢＨ型粘度計で、２５℃で４５００ポイズ／２ｒｐ
ｍおよび１２００ポイズ／２０ｒｐｍであった。

【００３０】組成物（ＩＩ−１）の調整 水酸基含有ポリブタジエン（Ｐｏｌｙ ｂｄ Ｒ１５Ｈ
Ｔ、出光石油化学社品、水酸基価１０６ｍｇ KOH／ｇ）
６４８部、ディスパロン＃６５００（前記）１１部及び
ジアミノジフェニルメタン９部を９０℃で１時間撹拌し
た。得られた均一組成物６６８部に、炭酸カルシウム
（前記）３１０部、ゼオライト２２部を添加し、ディス
パ−で激しく撹拌し均一に混合した。１時間撹拌後、室
温下で２４時間放冷した。かくして得られた組成物（Ｉ
Ｉ）は、揺変性の高いペ−スト状で、その粘度は、ＢＨ
型粘度計で、２５℃で７４００ポイズ／２ｒｐｍおよび
１２００ポイズ／２０ｒｐｍであった。

【００３１】スランプ試験 組成物（Ｉ）１００部および組成物（ＩＩ）２００部を
秤取し、撹拌棒で激しく撹拌し、均一に混合した。ＪＩ
Ｓ Ａ５７５８−１９８６に準じて行なったスランプ試
験では、たれは認められず、測定値は０ｍｍであった。

【００３２】比較例１、組成物（Ｉ−２）の調整 組成物（Ｉ−２）は、実施例１で作成した組成物（Ｉ−
１）を用いた。

【００３３】組成物（ＩＩ−２）の調整 水酸基含有ポリブタジエン（前記）６４８部、ディスパ
ロン＃６５００（前記）１１部を９０℃で１時間撹拌し
た。得られた均一組成物６５９部に、炭酸カルシウム
（前記）３１９部、ゼオライト２２部を添加し、ディス
パ−で激しく撹拌し均一に混合した。１時間撹拌後、室
温下で２４時間放冷した。かくして得られた組成物（Ｉ
Ｉ−２）は、揺変性の高いペ−スト状で、その粘度は、
ＢＨ型粘度計で、２５℃で４３００ポイズ／２ｒｐｍお
よび８４０ポイズ／２０ｒｐｍであった。

【００３４】スランプ試験 組成物（Ｉ−２）１００部および組成物（ＩＩ−２）２
００部を秤取し、撹拌棒で激しく撹拌し、均一に混合し
た。ＪＩＳ Ａ５７５８−１９８６に準じてスランプ試
験を行なったが、たれが著しく、試料は流下した。

【００３５】実施例２、組成物（Ｉ−３）の調整 組成物（Ｉ−３）は、実施例１で作成した組成物（Ｉ−
１）を用いた。

【００３６】組成物（ＩＩ−３）の調整 水酸基含有ポリブタジエン（前記）６４８部、ディスパ
ロン＃６５００（前記）１１部及び１、１２ードデカン
ジアミン９部を９０℃で１時間撹拌した。得られた均一
組成物６６８部に、炭酸カルシウム（前記）３１０部、
ゼオライト２２部を添加し、ディスパ−で激しく撹拌し
均一に混合した。１時間撹拌後、室温下で２４時間放冷
した。かくして得られた組成物（ＩＩ）は、揺変性の高
いペ−スト状で、その粘度は、ＢＨ型粘度計で、２５℃
で７６００ポイズ／２ｒｐｍおよび１１００ポイズ／２
０ｒｐｍであった。

【００３７】スランプ試験 組成物（Ｉ−３）１００部および組成物（ＩＩ−３）１
００部を秤取し、撹拌棒で激しく撹拌し、均一に混合し
た。ＪＩＳ Ａ５７５８−１９８６に準じて行なったス
ランプ試験では、たれは認められず、測定値は０ｍｍで
あった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イソシアネート含量が２０％以上のポリ
   イソシアネ−ト化合物を含有する組成物（Ｉ）、水酸基
   価２０〜６００の水酸基含有ジエン系重合体（ａ）及び
   ポリアミン（ｂ）を含有する組成物（ＩＩ）とからなる
   ことを特徴とする二液型ウレタン系揺変性組成物。
2. 【請求項２】 組成物（ＩＩ）において、水酸基価２０
   〜６００の酸基含有ジエン系重合体（ａ）１００重量部
   に対して、ポリアミン（ｂ）が０．０１〜５．０重量部
   含有してなることを特徴とする請求項１に記載の二液型
   ウレタン系揺変性組成物。
3. 【請求項３】 組成物（ＩＩ）が、水酸基価２０〜６０
   ０の酸基含有ジエン系重合体（ａ）１００重量部に対し
   て、１０〜４００重量部のフィラ−（ｃ）を含有してな
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに
   記載の二液型ウレタン系揺変性組成物。