JPH059454A - 発泡性接着剤及びその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡性を有し間隙充填性に優れた一液性の常
温硬化型の発砲性接着剤を提供する。 【構成】 ポリエ−テルポリオ−ル系イソシアネ−トプ
レポリマ−１０〜９５％重量部およびポリエステルポリ
オ−ル系イソシアネ−トプレポリマ−５〜９０重量％、
整泡剤０．０１〜５重量％および非反応性の親水性有機
溶剤が０．１〜３０重量％よりなることを特徴とする発
泡性接着剤。 【効果】 発泡しながら硬化することにより間隙充填性
に優れており、特に、塩ビ製のパイプ、樋、パネルなど
の水密性の接着に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡性接着剤に関す
る。詳しくは発泡性を有し間隙充填性に優れた一液性の
常温硬化型の発泡性接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば塩ビ製のパイプを貼り合わ
せる接着剤として、アセトン等の有機溶剤に塩ビ系の樹
脂を溶解させて得られる溶剤型接着剤が用いられて来
た。かかる溶剤型接着剤は、通常、有機溶剤６０〜９０
重量％および塩ビ系合成樹脂４０〜１０重量％を含んで
なり、使用時に接合部に塗布すると成分中の有機溶剤が
被着体を溶解し、半乾燥状態の間に接合部を貼り合わせ
るものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
溶剤型接着剤は、樹脂固形分が少ないため有機溶剤の揮
発に伴いいわゆる肉痩せが生じ、被接着部が完全に密着
する形状でないと、間隙の箇所で必ずしも充分な充填性
が得られず、このため特に水道管や雨樋において接合部
で水漏れを起こす原因となった。また多量の有機溶剤を
大気中に放出するため、安全衛生上ならびに環境保護上
の面で好ましくないものであった。

【０００４】従って、肉痩せを生じることなく、好まし
くは間隙部では膨張する接着剤が求められていた。ま
た、有機溶剤の含有量を減少させることが望まれてい
た。本発明は、かかる課題を解決しようとするものであ
る。

【０００５】本発明者等は、前記の如き従来の接着剤が
有する欠点を解決すべく鋭意研究、検討の結果、本発明
を完成した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ポ
リエ−テルポリオ−ル系イソシアネ−トプレポリマ−１
０〜９５％重量部およびポリエステルポリオ−ル系イソ
シアネ−トプレポリマ−５〜９０重量％、整泡剤０．０
１〜５重量％および非反応性の親水性有機溶剤が０．１
〜３０重量％よりなることを特徴とする発泡性接着剤で
ある。

【０００７】本発明に用いられるポリエ−テルポリオ−
ル系イソシアネ−トプレポリマ−とは、公知のポリエ−
テルポリオ−ル系イソシアネ−トプレポリマ−であり、
例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのオ
キシラン化合物を、例えばエチレングリコ−ルなどの低
分子量ポリオ−ルなどを開始剤として重合させて得られ
るポリエ−テルポリオ−ル、あるいはテトラヒドロフラ
ンを開環重合して得られるポリテトラメチレングリコ−
ルなどのポリエ−テルポリオ−ルに、ジフェニルメタン
ジイソシアネ−ト、フェニレンジイソシアネ−ト、キシ
リレンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ
−ト、トリレンジイソシアネ−トなどのポリイソシアネ
−ト化合物を付加させて得られる。

【０００８】かかるポリエ−テルポリオ−ル系イソシア
ネ−トプレポリマ−として、具体的には、ポリイソシア
ネ−ト化合物としてジフェニルメタンジイソシアネ−
ト、トリレンジイソシアネ−ト等の芳香族系ポリイソシ
アネ−ト化合物を用いた芳香族系イソシアネ−トプレポ
リマ−が好ましく、より好ましくはイソシアネ−ト含量
２〜１５重量％の芳香族系イソシアネ−トプレポリマ−
が挙げられる。

【０００９】ポリエ−テルポリオ−ル系イソシアネ−ト
プレポリマ−の配合量としては、１０〜９５重量％が好
ましい。

【００１０】本発明に用いられるポリエステルポリオ−
ル系イソシアネ−トプレポリマ−とは、公知のポリエス
テルポリオ−ル系イソシアネ−トプレポリマ−であり、
例えばアジピン酸、ピメリン酸などの多塩基酸とエチレ
ングリコ−ル、１、４−ブタンジオ−ルなどの多価アル
コ−ルとの反応によって得られるポリエステルポリオ−
ルや、ε−カプロラクトン等のラクトンを開環重合して
得られるポリエステルポリオ−ルなどに、フェニレンジ
イソシアネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、ヘキサ
メチレンジイソシアネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト
などのポリイソシアネ−ト化合物を付加させて得られ
る。

【００１１】かかるポリエステルポリオ−ル系イソシア
ネ−トプレポリマ−として、具体的には、ポリイソシア
ネ−ト化合物としてジフェニルメタンジイソシアネ−
ト、トリレンジイソシアネ−ト等の芳香族系ポリイソシ
アネ−ト化合物を用いた芳香族系イソシアネ−トプレポ
リマ−が好ましく、より好ましくはイソシアネ−ト含量
３〜９重量％の芳香族系イソシアネ−トプレポリマ−で
ある。

【００１２】本発明の特徴は、前記ポリエ−テルポリオ
−ル系イソシアネ−トプレポリマ−とポリエステルポリ
オ−ル系イソシアネ−トプレポリマ−を配合することを
特徴とするが、その配合比率はポリエ−テルポリオ−ル
系イソシアネ−トプレポリマ−は１０〜９５重量％、好
ましくは２０〜８５重量％、ポリエステルポリオ−ル系
イソシアネ−トプレポリマ−は、５〜９０重量％、好ま
しくは１５〜８０重量％の範囲である。

【００１３】本発明に用いられる整泡剤としては、各種
界面活性剤が用いられるが、中でもシリコ−ン界面活性
剤（ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体）
が好ましく用いられる。かかる整泡剤の配合量として
は、接着剤組成物に通常０．０１〜５重量％の範囲で用
いられる。整泡剤の配合量が少ないと発生する泡の形状
が不均一となりやすく、場合によっては連続気泡となる
ので好ましくなく、また多過ぎると接着性が低下する傾
向を示すので好ましくない。

【００１４】本発明に用いられる非反応性の親水性有機
溶剤としては、イソシアネ−ト基と反応性を持たず、常
温で水に１％以上溶解する有機溶剤が好ましく用いられ
る。具体的には、例えば、アセトン、酢酸ブチル、ジオ
キサン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミドな
どが挙げられる。これら非反応性の親水性有機溶剤の配
合量は接着剤中通常０．１〜３０重量％、好ましくは１
〜２０重量％であり、配合量が少なくなると発泡が表面
部に集中しやすくかつ内部の泡が相対的に極大化しやす
く連続気泡が出来やすく、配合量が多くなると該接着剤
の肉痩せが著しくなるので、いずれも好ましくない。

【００１５】本発明の発泡性接着剤は、チクソ性指数を
１〜２０、好ましくは１．５〜１０とすることがより好
ましい。チクソ性指数（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ ｉｎｄ
ｅｘ）は、ＡＳＴＭ Ｄ ２５５６−６６ Ｔの記載に
準じ、単一円筒回転粘度計（Ｂ型粘度計）で試料粘度に
応じたロ−タ−で２ｒｐｍおよび２０ｒｐｍの粘度を測
定し、２ｒｐｍの粘度を２０ｒｐｍの粘度で除して求め
られる。

【００１６】本発明の発泡性接着剤において、チクソ性
を調整する方法については特に制限的ではないが、例え
ば煙霧質シリカ、有機ベントナイト、ステアリン酸カル
シウム、水添ひまし油、脂肪酸アマイドなどの公知の揺
変性付与剤を添加する方法がある。本発明において、か
かる揺変性付与剤は、チクソ性指数を好ましくは１〜２
０に出来れば良く、品名および配合量は特に制約されな
いが、具体例としては煙霧質シリカ、有機ベントナイ
ト、脂肪酸アマイドが好ましく、配合量としては接着剤
中１〜２０重量％が好ましい。

【００１７】また本発明の発泡性接着剤は、硬化時に発
泡倍率が１．１〜６倍であることが好ましい。発泡倍率
が１．１より低いと間隙充填性が充分でなく、６倍より
も高いと接着強度が低くなるので好ましくない。

【００１８】本発明の発泡性接着剤は、必要に応じて公
知の触媒等を併用使用することが出来る。かかる触媒と
しては代表的なものには、たとえばトリエチルアミン、
テトラメチルプロパンジアミン、トリエチレンジアミ
ン、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリンなどの三級アミ
ン類、ステアリン酸亜鉛、ジブチル錫ジラウレ−トなど
の有機金属塩などが挙げられる。

【００１９】また、本発明の接着剤組成物には、本発明
の目的を損なわない範囲で公知のフィラ−を添加するこ
とができる。かかるフィラ−としては、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−が上げられる。

【００２０】さらに、また公知の添加剤を添加すること
ができる。かかる添加剤として具体的には、石油樹脂等
の高分子物質、ジオクチルアジペ−ト等の可塑剤、べん
がら等の顔料、酸化防止剤、分散安定剤、消泡剤、難燃
剤、殺菌剤、防黴剤などが挙げられる。

【００２１】本発明の接着剤組成物は、通常、常温下で
使用され、刷毛、へら、ハンドロ−ラ−などにより塗布
することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の発泡性接着剤は、発泡しながら
硬化することにより間隙充填性に優れており、特に、塩
ビ製のパイプ、水道管や雨樋、パネルなどの水密性の接
着に有用である。

【００２３】

【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。

【００２４】実施例１ 平均分子量１０００のポリプロピレングリコールにトリ
レンジイソシアネートを付加させて得られるイソシアネ
ートプレポリマー（イソシアネート含量６．０％）５８
部、平均分子量１０００のポリエステルポリオール（ア
ジピン酸および１，６−ヘキサンジオール系）にトリレ
ンジイソシアネートを付加させて得られるイソシアネー
トプレポリマー（イソシアネート含量５．７％）２５
部、ジメチルホルムアミド１０部、整泡剤（Ｆ１３８、
信越化学品、シリコ−ン界面活性剤）０．５部、煙霧質
シリカ６．５部を高速撹拌機で均一に混合した。ＢＨ型
粘度計（東京計器社品）を用いて２５℃での粘度を測定
したところ４２００ｃｐｓ／２ｒｐｍおよび２３００ｃ
ｐｓ／２０ｒｐｍであった（チクソ性指数１．８）。サ
ンプル２０ｃｃをメスシリンダ−中で自然発泡させたと
ころ、均一な発泡体が得られ、硬化後の容積は５２ｃｃ
であった（発泡倍率２．６）。塩ビ板（２５ｍｍ×５０
ｍｍ）上に該組成物を１ｍｍ厚に塗布し、厚さ２ｍｍの
スペ−サ−を用い該塩ビ板の上にガラス板を平行に置き
（塩ビ板との間隔２ｍｍ）間隙充填性を観察した。１日
後、塩ビ板とガラス板の間の隙間は、直径０．１〜２ｍ
ｍの小さな気泡で完全に充填されていた。

【００２５】比較例１ 塩ビ３０％、溶剤７０％（アセトンおよびシクロヘキサ
ノン）を混合し、塩ビ用接着剤を作成した。実施例１と
同様に、塩ビ板（２５ｍｍ×５０ｍｍ）上に該組成物を
１ｍｍ厚に塗布し、厚さ２ｍｍのスペ−サ−を用い該塩
ビ板の上にガラス板を平行に置き間隙充填性を観察し
た。１日後、塩ビ板とガラス板の間の隙間は全く充填さ
れておらず、塗布した接着剤の厚みは０．４ｍｍに減少
（肉痩せ）していた。

【００２６】比較例２ 実施例１においてジメチルホルムアミド１０部を配合し
ないほかは同様にして行なった試験では、均一な発泡が
得られず内部は連続気泡となった。

【００２７】実施例２ 平均分子量１０００のポリプロピレングリコールにジフ
ェニルメタンジイソシアネートを付加させて得られるイ
ソシアネートプレポリマー（イソシアネート含量４．８
％）７４部、平均分子量１０００のポリエステルポリオ
ール（アジピン酸および１，６−ヘキサンジオール系）
にトリレンジイソシアネートを付加して得られるイソシ
アネートを付加させて得られるイソシアネートプレポリ
マー（イソシアネート含量５．７％）１４部、ディスパ
ロン＃６５００（脂肪酸アマイド、揺変性付与剤、楠本
化成社品）４．５部、ジメチルホルムアミド７部、整泡
剤（実施例１のもの）０．５部を８０℃で４０分間混合
した。得られた組成物の粘度は、２５℃で６７０ｐｓ／
２ｒｐｍおよび３２０ｐｓ／２０ｒｐｍであった（チク
ソ性指数２．１）。実施例１と同様に測定した発泡倍率
は、２．４であった。実施例１と同様にして塩ビ板とガ
ラス板で間隙充填性を観察し、実施例１と同様な結果を
得た。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエ−テルポリオ−ル系イソシアネ−
   トプレポリマ−１０〜９５％重量部およびポリエステル
   ポリオ−ル系イソシアネ−トプレポリマ−５〜９０重量
   ％、整泡剤０．０１〜５重量％および非反応性の親水性
   有機溶剤が０．１〜３０重量％よりなることを特徴とす
   る発泡性接着剤。
2. 【請求項２】 ポリエ−テルポリオ−ル系イソシアネ−
   トプレポリマ−がイソシアネ−ト含量２〜１５重量％の
   芳香族系イソシアネ−トプレポリマ−である請求項１に
   記載の発泡性接着剤。
3. 【請求項３】 ポリエステルポリオ−ル系イソシアネ−
   トプレポリマ−がイソシアネ−ト含量３〜９重量％の芳
   香族系イソシアネ−トプレポリマ−である請求項１に記
   載の発泡性接着剤。
4. 【請求項４】 チクソ性指数が１〜２０である請求項１
   〜３に記載の発泡性接着剤。
5. 【請求項５】 発泡倍率が１．１〜６である請求項１〜
   ４に記載の発泡性接着剤。
6. 【請求項６】 雨樋の接着用として用いる請求項１〜５
   のいずれかに記載の発泡性接着剤。
7. 【請求項７】 塩化ビニル製の雨樋の接着用として用い
   る請求項６に記載の発泡性接着剤。
8. 【請求項８】 ポリエ−テルポリオ−ル系イソシアネ−
   トプレポリマ−１０〜９５％重量部およびポリエステル
   ポリオ−ル系イソシアネ−トプレポリマ−５〜９０重量
   ％、整泡剤０．０１〜５重量％および非反応性の親水性
   有機溶剤が０．１〜３０重量％よりなる発泡性接着剤を
   用いることを特徴とする雨樋の接着方法。 【０００１】