JPH0693076A - ポリウレタン基材樹脂及びポリウレタン複合材料 - Google Patents

ポリウレタン基材樹脂及びポリウレタン複合材料

Info

Publication number
JPH0693076A
JPH0693076A JP4036042A JP3604292A JPH0693076A JP H0693076 A JPH0693076 A JP H0693076A JP 4036042 A JP4036042 A JP 4036042A JP 3604292 A JP3604292 A JP 3604292A JP H0693076 A JPH0693076 A JP H0693076A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyurethane
diphenylmethane diisocyanate
polyol
base resin
based resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4036042A
Other languages
English (en)
Inventor
Terrence L Hartman
テレンス・エル.ハートマン
Charles A Cody
チヤールス・エイ.コデイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
REOTSUKUSU INTERNATL Inc
Rheox International Inc
Original Assignee
REOTSUKUSU INTERNATL Inc
Rheox International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by REOTSUKUSU INTERNATL Inc, Rheox International Inc filed Critical REOTSUKUSU INTERNATL Inc
Publication of JPH0693076A publication Critical patent/JPH0693076A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/06Polyurethanes from polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4202Two or more polyesters of different physical or chemical nature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/797Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00Compositions for adhesives
    • C08G2170/20Compositions for hot melt adhesives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】高温で改良された性能(例えば、引っ張り強さ
及び接着性)を有するポリウレタン基材樹脂、及び該基
材樹脂を用いて形成したポリウレタン複合材料及び接着
剤組成物の提供。 【構成】ポリウレタン基材樹脂は、ポリカルボジイミド
変性4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネートを次
のポリオール;(a)−10℃よりも低く−60℃より
も高いガラス転移温度を有する水酸基末端線状飽和液状
コポリエステルジオール;及び(b)環状エステルの開
環重合体であるホモポリエステルポリオールと反応させ
て形成する。ポリウレタン複合材料は、上記ポリウレタ
ン基材樹脂に加えて、典型的な活性水素含有化合物を含
有する。ポリウレタン接着剤組成物は、硬化したポリウ
レタン基材樹脂を含み、水分に曝露すか或は他の適用可
能な硬化機構によって硬化させることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリウレタン基材樹脂
(polyurethane base resin)、該基材樹脂を含有するポ
リウレタン複合材料(polyurethane composite)(例え
ば、熱硬化性ポリウレタン複合材料)及び上記ポリウレ
タン基材樹脂を硬化させて形成されるポリウレタン組成
物(例えば、熱硬化性接着剤組成物の如き熱硬化性組成
物)、並びに上記基材樹脂、上記複合材料及び上記組成
物の製造方法に関する。更に詳しく云えば、本発明は、
ポリウレタン基材樹脂及び該基材樹脂を含有する熱硬化
性ポリウレタン複合材料及び上記基材樹脂を硬化させて
形成される且つ高温において改良された性能特性を有す
る熱硬化性ポリウレタン接着剤組成物及びそれらの製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許出願第336,001号明細書
(1989年4月10日出願)は、特に、ポリウレタン
構造接着剤組成物及び該組成物の形成に使用するポリウ
レタン基材樹脂を開示している。米国特許出願第33
6,001号明細書は、上記ポリウレタン基材樹脂を化
学量論的に過剰のポリイソシアネート化合物と少なくと
も1種のポリオール化合物とを反応させることによって
調製することを開示している。化学量論的に過剰のポリ
イソシアネートは、その反応生成物上にイソシアネート
末端基を生じ、この末端イソシアネートが少なくとも2
個の活性水素原子を有する化合物、例えば、第1級及び
第2級ポリアミン、水、ポリアルコール、ポリカルボン
酸及びポリメルカプタン等と更に反応して硬化を生じさ
せることが出来る。上記米国特許出願第336,001
号明細書には、上記ポリウレタン基材樹脂の調製に有用
である好適な各種のポリイソシアネート化合物が開示さ
れており、かかる化合物は、一般的に約6〜約100個
の炭素原子を含有している芳香族、脂肪族、環式脂肪族
及びアラルキルポリイソシアネート化合物を包含するも
のとして開示されている。多数の特定のポリイソシアネ
ート化合物が開示されており、且つ4,4´−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート(MDI)がポリウレタン基
材樹脂の調製に好適であることが開示されている。
【0003】又、上記米国特許出願第336,001号
明細書には、ポリウレタン基材樹脂の調製に有用である
各種のポリオールも開示されている;例えば、米国特許
出願第336,001号明細書は、各種の飽和コポリエ
ステルジオールを組み合わせて使用することにより、最
終的に得られる接着剤の性質を調節して所望の性質を得
ることが出来るという理由で、飽和コポリエステルが最
も好ましいものであることを開示している。又、米国特
許出願第336,001号明細書は、ポリカプロラクト
ンの様な環状エステルの開環重合体も使用可能であるこ
と;及びポリエーテルポリオール及び/又はポリエステ
ルポリオールの如き所謂重合体ポリオール組成物、及
び、ポリエーテル又はポリエステルポリオール中でエチ
レン性不飽和化合物を重合させて得られるポリオールも
適当であることを開示している。
【0004】又、米国特許出願第336,001号明細
書は、該明細書中に開示されている熱硬化性ポリウレタ
ン構造接着剤組成物を調製するのに最も好ましい種類の
ポリウレタン基材樹脂も開示している。又、米国特許出
願第336,001号明細書は、この最も好ましいポリ
ウレタン基材樹脂は変性することなしに、大気中の水分
で硬化する反応性接着剤組成物として使用することが出
来ることを開示している。更に米国特許出願第336,
001号明細書は、この最も好ましいポリウレタン基材
樹脂は、化学量論的に過剰のポリイソシアネートを、各
々1,000〜6,000g/モルの分子量を有してい
る3種類の水酸基末端線状飽和コポリエステル混合物と
反応させることによって調製されることを開示してい
る。
【0005】米国特許出願第336,001号明細書
は、従来公知の材料と比較して改良された性能特性を有
するポリウレタン基材樹脂及び該ポリウレタン基材樹脂
を使用して得られる熱硬化性ポリウレタン複合材料及び
熱硬化性ポリウレタン接着剤組成物を開示しているが、
特に高い使用温度で更に改良された性能特性を有するポ
リウレタン基材樹脂及び該ポリウレタン基材樹脂を使用
して形成される複合材料及び組成物(例えば、上記ポリ
ウレタン基材樹脂を使用して形成した(例えば、硬化に
よって形成した)熱硬化性ポリウレタン接着剤組成物)
が要望されている(特に、高い温度における改良された
引っ張り強さと接着性を含む、改良された性能を有する
熱硬化性ポリウレタン接着剤組成物が要望されてい
る)。
【0006】更に全体的に云えば、液体或は熱可塑性固
体材料であるが、典型的な活性水素含有化合物、即ち、
イソシアネートと反応し、且つ(例えば、大気中の水分
又はその場で水を生じる薬剤或はアミン官能固体ポリア
ミド樹脂によって)硬化を促進する化合物の任意のもの
と反応して最終的には熱硬化し、高い使用温度で優れた
性能(例えば、接着剤としての性能)を有する硬化生成
物を与えるイソシアネート官能性材料を提供することが
要望されている。
【0007】
【発明が解決しようとしている問題点】従って、本発明
の1つの目的は、高い使用温度で改良された性能特性を
有するポリウレタン組成物(特に熱硬化性ポリウレタン
接着剤組成物)を提供すること、及び上記ポリウレタン
組成物の形成に使用されるポリウレタン基材樹脂及びポ
リウレタン複合材料(例えば、熱硬化性ポリウレタン複
合材料)を提供すること、及び上記基材樹脂、上記複合
材料及び上記組成物の製造方法を提供することである。
【0008】又、本発明の別の目的は、高い使用温度に
おいて改良された性能(例えば、改良された引っ張り強
さ及び接着性)を有するポリウレタン接着剤組成物を提
供することが出来、且つ液状或は熱可塑性固体である
が、(例えば、イソシアネートと反応し且つ硬化を促進
する活性水素含有化合物との反応によって)最終的には
熱硬化するポリウレタン基材樹脂を提供することであ
る。又、本発明の更に別の目的は、自動車構造材の高性
能接着、並びに自動車、航空機、エレクトロニクス、船
舶及び家具組立工業における接着で使用するの適したポ
リウレタン組成物(例えば、熱硬化性ポリウレタン構造
接着剤組成物)及び上記組成物の形成に使用されるポリ
ウレタン基材樹脂及びポリウレタン複合材料を提供する
ことである。
【0009】
【問題点を解決する為の手段】本発明の更に別の目的及
び本発明の効果は、その一部は以下の説明に記載されて
おり、一部はこの説明から自明であり、或は本発明の実
施によって知ることが出来るであろう。本発明の上記目
的及び有用性は、特に前記特許請求の範囲に記載した手
段及び組合せによって実現及び達成されるであろう。以
下の説明においては、組成物或は他の材料が各種の成分
を包含(include)或は各種の成分からなる(comprise)と
記載されている場合は、該組成物又は他の材料が特定の
成分だけから本質的に構成される(consists essenciall
y of)か或は特定の成分だけから構成される(consist o
f)ことも又本発明の一部として考えられるべきである。
本発明の目的を達成する為に、及び本発明の目的に従っ
て、広く本明細書に例示及び広く説明する様に、本発明
は、ポリカルボジイミド変性4,4´−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート(即ちポリカルボジイミド変性MD
I)を含むポリイソシアネートと次の如き2種のタイプ
のポリオールの組み合わせを含むポリオールとを反応さ
せることによって調製されるポリウレタン基材樹脂を提
供する。
【0010】I.(タイプ2):約−10℃より高くは
なく且つ−60℃よりも低くはない(−10℃≧Tg≧
−60℃)のガラス転移温度を有し、且つ約40%〜1
00%の脂肪族性(aliphatic character)を有する少な
くとも1種の水酸基末端線状飽和液状コポリエステル;
及び II.(タイプ4):ポリカプロラクトンの如き、少な
くとも1種の環状エステルの開環重合体であるホモポリ
エステルポリオール。
【0011】
【作用】最も好ましいポリウレタン基材樹脂中でタイプ
2のコポリエステルを使用している米国特許出願第33
6,001号明細書に記載されている様に、タイプ2の
コポリエステルは、ポリウレタン基材樹脂に改良された
風乾時間(open time)、接着性及び弾性、及びより低い
流動点、凝集力及び硬度を付与する。環状エステルの開
環重合体の例としては、ユニオンカーバイドケミカルア
ンドプラスチックス社から入手されるTone 020
0シリーズのポリオールがあり、これはホモポリエステ
ルポリオールであって、良好な未処理強度を示す改善さ
れた接着性、加工の容易性及び良好な加水分解安定性を
付与することにより性質を若干改善する。
【0012】本発明に有用なポリカルボジイミド変性M
DIの例(本発明はこれに限定されない)は、約70〜
80%が”純粋”なMDIであり、20〜30%が3官
能(1分子当たり利用可能なイソシアネート基について
の官能数)カルボジイミド含有MDI付加体(adduct)の
形態であるイソシアネートである。上記のポリカルボジ
イミド変性MDIを使用することによって、次に説明す
る如く改良された結果が得られる。約90℃或はそれ以
上の温度に加熱することによって、付加体の解離が生じ
て追加的なイソシアネート基が発生し、より低い粘度を
与える。冷却すると、付加体が再生し、それによって架
橋密度が向上する。又、カルボジイミド結合は改良され
た加水分解安定性を与える。
【0013】前記説明から明らかである様に、本発明に
よれば、特定のジイソシアネートをポリウレタン基材樹
脂の調製に使用する。本発明の別の実施態様では、特定
のポリオールの組み合わせをポリウレタン基材樹脂の形
成に使用する。更に特定のジイソシアネートと特定のポ
リオールの組み合わせを使用することによって、得られ
たポリウレタン基材樹脂に各種の利点を与えることが出
来る。本発明のポリウレタン基材樹脂は、イソシアネー
トと反応性であり且つ硬化を促進する任意の、典型的な
活性水素含有化合物と混合して、本発明の熱硬化性ポリ
ウレタン複合材料を形成させることが出来る。本発明の
複合材料の一部として且つ硬化剤として利用することが
出来る各種の活性水素含有化合物は、米国特許出願第3
36,001号明細書(この出願の内容はその全体が参
照文献として本明細書に予め包含されている)に開示さ
れている。例えば、イソシアネートと反応し且つ硬化を
促進させる活性水素含有化合物は、その場で水を発生す
る薬剤又はアミン官能性の固体のポリアミド樹脂(例え
ば、アミン末端固体ポリアミド樹脂)で有り得る。米国
特許出願第336,001号明細書に開示されている様
に、かかるポリアミド樹脂は粉末状に形成し、ポリウレ
タン基材樹脂中に分散させることが出来る。特定のポリ
アミド樹脂が米国特許出願第336,001号明細書に
開示されている。
【0014】本発明のポリウレタン基材樹脂は、水分に
よって硬化させて、本発明の熱硬化性ポリウレタン接着
剤組成物を形成することが出来る。本発明のポリウレタ
ン基材樹脂、熱硬化性ポリウレタン複合材料及び熱硬化
性ポリウレタン接着剤組成物は、夫々,米国特許出願第
336,001号明細書中にポリウレタン基材樹脂、熱
硬化性ポリウレタン複合材料及び熱硬化性ポリウレタン
構造接着剤組成物の形成について開示されている処理工
程(及び処理パラメーター)を使用して形成することが
出来る。本発明の基材樹脂、複合材料及び組成物を形成
する為の特定の技術については、上記米国特許出願明細
書を参照することが出来る。
【0015】更に、本発明のポリウレタン基材樹脂、熱
硬化性ポリウレタン複合材料及び熱硬化性ポリウレタン
接着剤組成物を使用する方法は、米国特許出願第33
6,001号明細書(この出願の内容はその全体が参照
文献として本明細書に予め包含されている)に記載され
ている同じ処理工程(及び処理パラメーター)を利用す
ることが出来、且つそこに開示された特定の使用方法も
参照することが出来る。
【0016】本発明は、米国特許出願第336,001
号明細書に記載された発明とは、使用するのに好ましい
材料において異なっている。即ち、米国特許出願第33
6,001号明細書に記載の発明で使用するのに好まし
い材料は、結晶度、芳香族性対脂肪族性の比率及びガラ
ス転移温度が異なっている3種の異なる飽和コポリエス
テルジオールの組み合わせをベースとしている。これら
の3種の飽和コポリエステルジオールは、4,4´−ジ
フェニルメタンジイソシアネート(MDI)によってキ
ャップされており、得られたポリウレタン基材樹脂は、
硬化前では熱可塑性固体であるイソシアネート官能性ポ
リエステル−ウレタンの混合物である。米国特許出願第
336,001号明細書に記載の3種の飽和コポリエス
テルジオールは次の通りである。
【0017】I.(タイプ1):0℃より高いガラス転
移温度と80〜100%の芳香族性を有する固体で非晶
質の飽和コポリエステルジオール; II.(タイプ2):−10℃よりも高くはなく且つ−
60℃よりも低くはないガラス転移温度と40〜100
%の脂肪族性を有する液状飽和コポリエステルジオー
ル;及び III.(タイプ3):0℃より低いガラス転移温度と
40〜100%の脂肪族性を有する固体で部分的に結晶
性のコポリエステルジオール。 上記した如き米国特許出願第336,001号明細書に
記載の好ましい材料と、本発明のポリウレタン基材樹脂
とを比較すると、それらの間には2種の相違点があるこ
とが明らかである。第一の相違点は主鎖にある:米国特
許出願第336,001号明細書に記載のタイプ1、2
及び3の飽和コポリエステルジオールとは異なり、本発
明で使用するポリオールは前記の如きタイプ2及び3の
ものである。第二の相違点は、使用するイソシアネート
にある。即ち、米国特許出願第336,001号明細書
に記載の発明では”純粋”なMDIを使用しているのに
対して、本発明ではポリカルボジイミド変性MDIを使
用している。
【0018】これらの2種の相違点が存在するによっ
て、本発明によれば高い使用温度における大きな性能の
向上が達成される。特に、かかる向上した性能を有する
ことによって、本発明のポリウレタン材料は自動車構造
材の高性能接着剤としての用途及び他の用途に適してい
る。従って、本発明は、前述した目的を達成するもので
あり、液状或は熱可塑性固体であって且つ最終的には熱
硬化性する、そして、大気中の水分又は他の使用可能な
硬化機構によって硬化させた後は、高い使用温度で優れ
た性能を有するイソシアネート官能性材料を提供するこ
とが出来る。
【0019】
【好ましい実施態様】本発明を特定の且つ好ましい実施
態様に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施態様
に限定されないものと理解されるべきである。逆に、前
記特許請求の範囲によって定義された本発明の技術的思
想と範囲内に包含される様に、全ての変形、修正及び均
等な実施態様を包含するものである。本発明は、ポリカ
ルボジイミド変性MDIを次の如き2種のタイプのポリ
オールの混合物と反応させることにより形成されるポリ
ウレタン基材樹脂を提供する。 I.(タイプ2):−60℃よりも低くはなく且つ−1
0℃よりも高くはないガラス転移温度と、40〜100
%の脂肪族性を有する液状飽和コポリエステルジオー
ル;及び II.(タイプ4):環状エステルの開環重合体である
ホモポリエステルポリオール。
【0020】タイプ4のポリオールの例は、ポリカプロ
ラクトンである。又、本発明は、上記のポリウレタン基
材樹脂及び該樹脂用の硬化剤(例えば、イソシアネート
と反応し且つ硬化を促進させる活性水素含有材料)を含
む熱硬化性ポリウレタン複合材料;上記基材樹脂から形
成される組成物(例えば、熱硬化性ポリウレタン接着剤
組成物);及びかかる基材樹脂、複合材料及び組成物を
形成する方法を提供する。
【0021】上記のタイプ4のポリオール(タイプ2の
ジオールに加えて)を使用し、又、ポリカルボジイミド
変性MDIを使用することによって、本発明は、大きく
改良された性質を有するポリウレタン基材樹脂、及びコ
ンパウンド化反応性ホットメルト接着剤(compounded re
active hot melt adhesive)の製造が可能である。室温
或は昇温下における引っ張り強さ及び結合強度の如き幾
つかの性質は、ウレタン含有量を高めることによって更
に改良することが出来る。本発明のポリウレタン基材樹
脂を形成する際に使用する反応剤の典型的な当量比は下
記の表1に示した通りである。表1 *零のエンドポイントは排除している。
【0022】前記で説明した通り、本発明の材料は、ポ
リカルボジイミド変性MDIを使用して調製される。ポ
リカルボジイミド変性MDIの一例は”Isonate
143L”変性MDI(ダウケミカルCo製.)であ
る。この”Isonate143L”変性MDIは室温
で液体であり、且つ低粘度と75°Fまで低下させた時
の良好な貯蔵安定性を有している。”Isonate1
43L”の典型的な性質は下記表2に示した。
【0023】表2
【0024】”Isonate143L”変性MDIは
下記の化学構造を有している: 前述の通り、本発明で使用する変性ジイソシアネートは
70〜80重量%のMDI(本明細書で定義した通り)
と、20〜30重量%の3官能(1分子当たりの有効イ
ソシアネート基についての官能数)カルボジイミド含有
MDI付加体の形のイソシアネートとを含有することが
出来る。これは約90℃或はそれ以上の温度に加熱する
と、付加体の解離が生じて、下記式に示す如く追加のイ
ソシアネート基を発生し、前記の如く更に有益な前記の
効果が得られる。
【0025】 タイプ2のコポリエステルジオールは、米国特許出願第
336,001号明細書に記載されており、そこに記載
されたタイプ2の水酸基末端線状飽和コポリエステルジ
オールの説明を参照することが出来る。飽和コポリエス
テルジオールの一例は、水酸基末端ポリエステルの”D
ynacoll”RP200シリーズ(ヒュルスアメリ
カ製)である。
【0026】前述の通り、本発明のポリウレタン基材樹
脂を形成する際に使用されるタイプ4のジオールは、環
状エステルの開環重合体である。これらのホモポリエス
テルポリオールを使用することによって、良好な未処理
強度(green strength)を有する改良された接着性、加工
の容易性及び優れた加水分解安定性が得られる。タイプ
4のジオールの一例は、Tone Polyol 02
00シリーズ(ユニオンカーバイドケミカルスアンドプ
ラスチックスカンパニー社製)である。このTone
Polyol 0200シリーズは、530〜3,00
0の分子量を有するポリカプロラクトンジオールであ
る。これらのジオールは30℃〜60℃の融点及び10
0°Fでの1.08g/cm3 の密度を有し且つ白色の
固体である。Tone 0200ポリオールの典型的な
性質は下記の表3に示した。
【0027】表3
【0028】触媒(例えば、オルガノ錫触媒の如きオル
ガノ金属触媒)も、ポリオールとジイソシアネートとか
らポリウレタン基材樹脂を合成する際に存在させること
が出来る。触媒は合成を促進させ、接着剤組成物の硬化
速度も改良する。第3級アミン触媒も同様な効果を与え
る。米国特許出願第336,001号明細書に記載され
たポリウレタン基材樹脂の合成用の触媒も使用すること
が出来る;かかる触媒は米国特許出願第336,001
号明細書に開示された量で本発明においても使用するこ
とが出来る。
【0029】上記の如く使用することが出来る特定の代
表的なオルガノ錫触媒は、DABCO(登録商標)T−
9触媒(エアプロダクツアンドケミカルス、Inc.
製)であり、これは第一錫タイプの触媒であって、28
%の錫の総含有量;錫の総含有量に対して97%の第一
錫含有量;250cps又は312cpsの粘度(ブル
ークフィールド(25℃));引火点142℃及び比重
(25℃)1.25を有している。この触媒は透明な液
体である。
【0030】前述の通り、各種の典型的な硬化剤を本発
明のポリウレタン複合材料の形成時にポリウレタン基材
樹脂と混合することが出来る。硬化剤に関しては米国特
許出願第336,001号明細書に記載された如きアミ
ン末端固体ポリアミド樹脂が挙げられ、かかる硬化剤は
本発明において使用することが出来る。勿論、前述の通
り、本発明のポリウレタン基材樹脂は水分に曝露するこ
とにより硬化させることが出来る。本発明のポリウレタ
ン接着剤組成物は、本発明のポリウレタン接着剤複合材
料(或は基材樹脂)を硬化させることによって提供され
る。
【0031】本発明の接着剤組成物は、安定剤、充填
剤、顔料、チキソトロープ剤、可塑剤、接着促進剤、触
媒、補強剤、酸化防止剤、難燃剤、硬化剤、架橋剤及び
/又は溶剤の如き添加剤を必要に応じて含有することが
出来る。これらの変性用添加剤は当該技術において公知
である。かかる変性用添加剤は、例えば、ポリウレタン
基材樹脂に対して、米国特許出願第336,001号明
細書に記載の如く添加することが出来る。
【0032】次の実施例において、物質”A”(これは
米国特許出願第336,001号明細書による材料であ
る)と、材料”B”(これは本発明による材料である)
との間で比較を行った。次の実施例においては、”Is
onate”125Mジイソシアネート(ダウケミカル
製)は、98%の4,4´−ジフェニルメタンジイソシ
アネートを含む100%ジフェニルメタンジイソシアネ
ートの”純粋な”MDIである。更に、タイプ1のジオ
ール及びタイプ3のジオールは夫々””Dynacol
l”RP110(ヒュルスアメリカ製)及び”Dyna
coll”RP360(ヒュルスアメリカ製)であり、
前者は固体で非晶質のコポリエステルジオールで、0℃
以上のガラス転移温度と約50℃の流動点を有してい
る。後者は固体で部分的に結晶性であるコポリエステル
ジオールで、0℃以下のガラス転移温度と60℃以上の
流動点を有している。
【0033】実施例 次の材料(A及びB)を、先ず最初にジオールを溶融及
び混合し、次いでイソシアネートと混合して調製した。
次にオルガノ錫触媒を添加した。これらの材料を約80
℃〜100℃の温度で30〜60分間反応させ、次いで
脱気し且つ気密容器中に排出した。
【0034】
【0035】上記ポリウレタン基材樹脂A及びBは次の
性質を有していた:
【0036】しかる後、ポリウレタン基材樹脂A及びB
の各々を大気中の水分に曝露して硬化させ、熱硬化性ポ
リウレタン接着剤組成物A´及びB´を形成した。各々
の組成物は次の物理的性質を有していた:大気中の水分に曝露した後の物理的性質 (1)テスト10分間前に平衡化した。 (2)テスト30分間前に平衡化した。
【0037】
【効果】以上の物理的性質の結果から見られる様に、本
発明の接着剤組成物は、タイプ1〜3ジオールとMDI
とを含むポリウレタン基材樹脂と比較して、特に高い温
度(室温以上)において改良された極限引っ張り強さと
接着性とを有していた。従って、本発明によれば、液体
或は熱可塑性固体でありながら、水分又は他の典型的な
硬化剤と反応して最終的には熱硬化し、そして高い使用
温度に曝露された場合、改良された性質を有するイソシ
アネート官能材料が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チヤールス・エイ.コデイ アメリカ合衆国.ニユージヤージー・ 08691.ロビンスビル.スタンレー・ドラ イブ.11

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイソシアネートとポリオール化合物
    とを反応させて形成されるポリウレタン基材樹脂におい
    て、上記ポリイソシアネートが、ポリカルボジイミド変
    性4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネートを包含
    し、且つ上記ポリオール化合物が、(a)−10℃〜−
    60℃のガラス転移温度を有する水酸基末端線状飽和液
    状コポリエステルジオールと(b)環状エステルの開環
    重合体であるホモポリエステルポリオールとを包含する
    ことを特徴とするポリウレタン基材樹脂。
  2. 【請求項2】 ホモポリエステルポリオールが、ポリカ
    プロラクトンである請求項1に記載のポリウレタン基材
    樹脂。
  3. 【請求項3】 ポリカルボジイミド変性4,4´−ジフ
    ェニルメタンジイソシアネートが、4,4´−ジフェニ
    ルメタンジイソシアネートと、4,4´−ジフェニルメ
    タンジイソシアネートの3官能(1分子当たりの利用可
    能なイソシアネート基についての官能数)カルボジイミ
    ド含有付加体を含有する請求項1に記載のポリウレタン
    基材樹脂。
  4. 【請求項4】 ポリカルボジイミド変性4,4´−ジフ
    ェニルメタンジイソシアネートが、70〜80重量%の
    4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネートと20〜
    30重量%の、4,4´−ジフェニルメタンジイソシア
    ネートの3官能(1分子当たりの利用可能なイソシアネ
    ート基についての官能数)カルボジイミド含有付加体を
    含有する請求項3に記載のポリウレタン基材樹脂。
  5. 【請求項5】 ポリイソシアネートとポリオール化合物
    が反応混合物を形成しており、反応剤の当量比で表し
    て、ポリカルボジイミド変性4,4´−ジフェニルメタ
    ンジイソシアネートが4〜16の範囲で上記反応混合物
    に含まれており、水酸基末端線状飽和液状ポリエステル
    ジオールが0〜8の範囲で上記混合物中に含まれており
    (下限値は含まれない)、ホモポリエステルポリオール
    が0〜4の範囲で上記混合物中に含まれており(下限値
    は含まれない)そしてNCO/OH比が1より大である
    請求項1に記載のポリウレタン基材樹脂。
  6. 【請求項6】 ポリカルボジイミド変性4,4´−ジフ
    ェニルメタンジイソシアネートが、8〜12の範囲で反
    応混合物に含まれており、水酸基末端線状飽和液状ポリ
    エステルジオールが、2〜6の範囲で反応混合物中に含
    まれており、ホモポリエステルポリオールが、1〜3の
    範囲で反応混合物中に含まれており、そしてNCO/O
    H比が1より大である請求項5に記載のポリウレタン基
    材樹脂。
  7. 【請求項7】 ポリウレタン基材樹脂と、該ポリウレタ
    ン基材樹脂を硬化させる硬化剤とからなることを特徴と
    するポリウレタン複合材料。
  8. 【請求項8】 熱硬化性である請求項7に記載のポリウ
    レタン複合材料。
  9. 【請求項9】 ポリウレタン基材樹脂を水分に曝露する
    ことにより硬化させた請求項1に記載のポリウレタン基
    材樹脂。
JP4036042A 1991-05-08 1992-02-24 ポリウレタン基材樹脂及びポリウレタン複合材料 Pending JPH0693076A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69701691A 1991-05-08 1991-05-08
US07/697016 1991-05-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0693076A true JPH0693076A (ja) 1994-04-05

Family

ID=24799441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4036042A Pending JPH0693076A (ja) 1991-05-08 1992-02-24 ポリウレタン基材樹脂及びポリウレタン複合材料

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0512198A1 (ja)
JP (1) JPH0693076A (ja)
CA (1) CA2065225A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6911988B1 (en) 1999-11-26 2005-06-28 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus, method and memory medium for processing a radiation image
JP2006273986A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Aica Kogyo Co Ltd 湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤
KR101845358B1 (ko) * 2017-07-17 2018-05-18 대화정밀공업(주) 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2122563A1 (en) * 1993-06-03 1994-12-04 Gerald J. Bankers Moisture curable, plasticized polyurethane adhesives
JPH09157588A (ja) * 1995-10-04 1997-06-17 Nisshinbo Ind Inc ウレタン系塗料用硬化剤及びポリエステル/ウレタン系塗料
US5929188A (en) * 1996-04-30 1999-07-27 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Polycarbodiimide compound, production process thereof, resin composition, and treatment method of article
DE102008024865A1 (de) * 2008-05-23 2009-11-26 Bayer Materialscience Ag Kunststoffverbundelemente und ein Verfahren zur ihrer Herstellung
EP2399946A1 (de) * 2010-06-24 2011-12-28 Bayer MaterialScience AG Beschichtete Teile und deren Verwendung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5622361A (en) * 1979-07-31 1981-03-02 Nippon Polyurethan Kogyo Kk Two-liquid polyurethane coating composition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3923747A (en) * 1973-11-23 1975-12-02 Goodrich Co B F Poly(caprolactone)based polyurethanes having improved blocking characteristics
US3915935A (en) * 1974-02-28 1975-10-28 Usm Corp Polyurethane adhesive comprising a polyester and a prepolymer of the same polyester
US4306052A (en) * 1980-09-25 1981-12-15 The Upjohn Company Thermoplastic polyester polyurethanes
FR2612193B1 (fr) * 1987-03-13 1989-08-25 Eschem Sa Polymere thermofusible, utile comme agent adhesif, son procede de fabrication et son application au collage de materiaux
EP0392171B1 (en) * 1989-04-10 1995-05-24 Rheox International, Inc. Foamable thermosetting polyurethane structural adhesive compositions and processes for producing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5622361A (en) * 1979-07-31 1981-03-02 Nippon Polyurethan Kogyo Kk Two-liquid polyurethane coating composition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6911988B1 (en) 1999-11-26 2005-06-28 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus, method and memory medium for processing a radiation image
JP2006273986A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Aica Kogyo Co Ltd 湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤
KR101845358B1 (ko) * 2017-07-17 2018-05-18 대화정밀공업(주) 콘크리트 균열을 제어하는 고부착 고탄성 무발포 주입제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 균열보수공법

Also Published As

Publication number Publication date
CA2065225A1 (en) 1992-11-09
EP0512198A1 (en) 1992-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6221978B1 (en) Moisture curable hot melt adhesive and method for bonding substrates using same
KR100360574B1 (ko) 습기경화성우레탄접착제조성물
EP2547744B1 (en) Silane moisture curable hot melts
EP1671996B1 (en) Polyurethane reactive composition
IE60001B1 (en) A thermally-fusible polymer and its application thereof to the bonding of substrate materials
KR0162486B1 (ko) 폴리프로필렌옥사이드와 유기-실리콘 블록공중합체에 기초한 폴리올 중간체의 블렌드로 만든 폴리우레탄
US4722969A (en) Storage stable, low temperature, solventless, curable urethane composition
JPH09272726A (ja) ポリウレタン樹脂
JPS6410552B2 (ja)
CN101245182B (zh) 密封胶用耐高温耐水聚氨酯组合物及其制备方法
JPH0693076A (ja) ポリウレタン基材樹脂及びポリウレタン複合材料
US4098747A (en) Polyurethane adhesives having high peel strength at 70° C
JP3364314B2 (ja) 加熱硬化性ウレタン組成物
JP2011068910A (ja) ポリウレタン反応性組成物
US20230365838A1 (en) Process of incorporating gelling and phase separation inhibitor into a filled polyurethane reactive hot melt adhesive
CA1186442A (en) One-part, curable polyurethane
US5336733A (en) High performance polyurethane base resins
JP3144435B2 (ja) ポリエステルポリオールの製造方法及び硬化性樹脂組成物
US3494896A (en) Polyurethane compositions
JPH07103360B2 (ja) 湿気硬化性ホットメルト型シーリング材
US3557032A (en) Process for preparing a solid polyurethane having a long pot-life
JPH05345876A (ja) ウレタン系硬質床仕上げ用組成物
JP2874135B2 (ja) 反応性ホットメルト型接着剤
JPH072824B2 (ja) ポリウレタンの製造法
JP2674847B2 (ja) 反応性ホツトメルト接着剤