JPH07247471A - 多孔質材の接着方法 - Google Patents

多孔質材の接着方法

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JPH07247471A
JPH07247471A JP6658294A JP6658294A JPH07247471A JP H07247471 A JPH07247471 A JP H07247471A JP 6658294 A JP6658294 A JP 6658294A JP 6658294 A JP6658294 A JP 6658294A JP H07247471 A JPH07247471 A JP H07247471A
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JP
Japan
Prior art keywords
bonding
polyisocyanate
porous material
parts
stock solution
Prior art date
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Pending
Application number
JP6658294A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Samura
徹也 佐村
Hajime Akiyama
一 秋山
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Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリウレタンフォーム等の多孔質材の接着方
法を提供する。 【構成】 少なくとも一方が多孔質である被着材を接着
するにあたり、分子中にオキシアルキレン鎖を有する水
酸基価が10〜60のポリエーテルポリオール、架橋
剤、発泡剤および触媒からなる混合物とポリイソシアネ
ートとを、NCO指数が30〜80となる割合で混合し
したものを塗布した後、両者を重ね合わせ加熱加圧接着
することを特徴とする多孔質材の接着方法。 【効果】 従来のものに比べ硬化速度が速く、少量の塗
布量で高い接着強度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多孔質材の接着方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プラスチックフォームなどの多孔
質材の接着方法としては、水溶性ウレタンプレポリマー
を使用する方法(特公平2−34994号公報等)、発
泡ウレタンを使う方法(特開昭58−146386号公
報等)、熱溶融性表皮を使用する方法(特開昭55−1
23455号公報等)などが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水溶性
ウレタンプレポリマーを使用する方法はプレポリマーの
粘度が高い為、溶剤で希釈して使用する必要があり、ま
た硬化反応が2液硬化型であるため厳密な配合比で混合
して硬化させなければならない等の問題点がある。ま
た、発泡ウレタンを使う方法では発泡倍率が低いので多
孔質被着体との接着強度が低いという問題点を有する。
更に、熱溶融性表皮を使用する方法では接着部が硬くな
り、触感の柔らかい接着加工物が得られないという問題
点がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点に鑑み、多孔質材の接着方法において少ない塗布量
で、低弾性率で高強度の接着力を付与するための接着方
法につき鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわ
ち本発明は、少なくとも一方が多孔質である被着体同士
を接着するにあたり、該被着体表面に、分子中にオキシ
エチレン鎖を有する水酸基価10〜60のポリエーテル
ポリオール(A)、架橋剤(B)、発泡剤(C)および
触媒(D)からなる混合物とポリイソシアネート(E)
とを、NCO指数が30〜80となる比率で混合したも
のを塗布した後、両者を重ね合わせ加熱加圧接着するこ
とを特徴とする多孔質材の接着方法である。
【0005】本発明において多孔質である被着体として
は、木材、スレート、紙、布、フェルト、プラスチック
フォーム等の気孔を有するものが挙げられる。これらの
うち好ましいものはプラスチックフォームである。
【0006】本発明に用いられるポリエーテルポリオー
ル(A)としては、多価アルコール、多価フェノール、
アミン類、多価カルボン酸などの活性水素原子含有化合
物にアルキレンオキサイドを付加した構造の化合物が挙
げられる。
【0007】上記多価アルコールとしては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオ
ール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコールなどの2価アルコール;グ
リセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ール、ソルビトール、ショ糖などの3価以上の多価アル
コールなどが挙げられる。
【0008】多価フェノール類としてはピロガノール、
ハイドロキノンなどの多価フェノール、ビスフェノール
Aなどのビスフェノール類、フェノールとホルムアルデ
ヒドの縮合物(ノボラック)、米国特許3265641
号明細書に記載のポリフェノールなどがあげられる。
【0009】アミン類としてはアンモニア;モノ−、ジ
−およびトリエタノールアミン、イソプロパノールアミ
ン、アミノエチルエタノールアミンなどのアルカノール
アミン類;炭素数1〜20のアルキルアミン類;炭素数
2〜6のアルキレンジアミン(エチレンジアミン、プロ
ピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等)、ポリア
ルキレンポリアミン(ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン等)などの脂肪族アミン類;アニリン、
フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、キシリレンジ
アミン、メチレンジアニリン、ジフェニルエーテルジア
ミンなどの芳香族アミン類;イソホロンジアミン、シク
ロヘキシレンジアミンなどの脂環式アミン類;アミノエ
チルピペラジンおよびその他の特公昭55−21044
号公報記載の複素環式アミン類などが挙げられる。
【0010】これらの活性水素原子含有化合物は2種以
上を併用することができる。
【0011】活性水素原子含有化合物として好ましいも
のは、分子中に活性水素原子を3個以上有する化合物で
ある。
【0012】上記の活性水素原子含有化合物に付加する
アルキレンオキサイド(以下AOと略記)としては、エ
チレンオキサイド(以下EOと略記)、プロピレンオキ
サイド(以下POと略記)、テトラヒドロフラン(以下
THFと略記)、ブチレンオキサイド、スチレンオキサ
イドなどが挙げられる。
【0013】AOの付加形式としては、ブロック付加お
よびEOと他のAOを予め混合して付加するランダム付
加が挙げられ、好ましいのはランダム付加である。
【0014】(A)中のオキシエチレン鎖の量は、
(A)全体に対し通常20〜80重量%、好ましくは4
0〜80重量%である。この範囲外では接着剤の弾性率
が高く、低弾性率の接着剤が得られない。
【0015】(A)の水酸基価は、通常10〜80、好
ましくは10〜60、更に好ましくは20〜60であ
る。この範囲外では接着性が劣る。
【0016】本発明に用いられる架橋剤(B)としては
少なくとも2個の活性水素を有し、200未満の当量
(活性水素含有基1個当りの分子量)を有する化合物が
挙げられる。
【0017】該(B)の具体例としては、多価アルコー
ル類(エチレングリコール、プロピレングリコール、
1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール、メチルグルコ
シド、ソルビトール、サッカロース、キシリット、マン
ニット、グルコース、フルクトースなど)、多価アミン
類[エチレンジアミン、アンモニア、ジエチレントリア
ミン、イソホロンジアミン、ジアミノトルエン、ジエチ
ルトルエンジアミン、メチレンジアニリン、メチレンビ
スオルソクロロアニリン、アミノエチルピペラジン、γ
−(アミノエチル)プロピルトリメトキシシランなど]
が挙げられる。これらのうち多価アルコールが好まし
い。
【0018】本発明に用いられる発泡剤(C)としては
ポリウレタンフォームの製造に通常使用されるものが挙
げられる。具体例としては水、フロン類等が挙げられ、
これらは併用してもよい。
【0019】本発明に用いられる触媒(D)としては
「ポリウレタンハンドブック」(日刊工業新聞社刊)1
18〜122頁記載のアミン触媒および有機金属触媒が
使用できる。これらのうち前者の例としてはトリエチレ
ンジアミン、モルフォリンが好ましく、後者の例として
はジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫、スタナスオ
クトエート等が好ましい。これらは2種以上を混合して
使用してもよい。
【0020】本発明に用いられるポリイソシアネート
(E)としては、炭素数(NCO基中の炭素を除く)2
〜18の脂肪族ポリイソシアネート[例えばステアリル
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(H
DI)、リジンジイソシアネート];炭素数4〜15の
脂環式イソシアネート[例えばシクロヘキシシレンジイ
ソシアネート、イソホロンイジソシアネート(IPD
I)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート];炭
素数8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート[例えば
キシリレンジイソシアネート];炭素数6〜20の芳香
族ポリイソシアネート[例えばフェニレンジイソシアネ
ート、2,4−及び/又は2,6−トリレンジイソシア
ネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−及び/又は
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MD
I)、粗製MDI[粗製ジアミノフェニルメタン[ホル
ムアルデヒドと芳香族アミン(アニリン)またはその混
合物との縮合物生成物、ジアミノフェニルメタンと少量
(例えば5〜20重量%)の3官能以上のポリアミンと
の混合物]のホスゲン化物、ポリアリレンポリイソシア
ネート(PAPI)など;これらのポリイソシアネート
の変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネ
ート基、ウレア基、ビューレット基、ウレトジオン基、
ウレトンイミン基、イソシアヌレート基、オキサゾリド
ン基含有変性物など);特願昭59−199160号公
報記載の上記以外のポリイソシアネート;及びこれらの
2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち芳香族ポ
リイソシアネートおよびそのウレタン基変性物が好まし
い。
【0021】該(E)のNCO%は特に限定はないが、
通常15〜45%、好ましくは20〜35%である。こ
の範囲外では硬化速度と接着強度を満足することができ
ない。
【0022】本発明において各成分の配合比を例示する
と、(A)100重量部に対し(B)は通常1〜30
部、好ましくは1〜20部であり、(C)は通常1〜2
0部、好ましくは1〜10部であり、(D)は通常0.
01〜5部、好ましくは0.05〜4部である。この範
囲外では好適な作業性や接着強度を得ることが困難とな
ることがある。
【0023】本発明においてNCO指数は通常30〜8
0、好ましくは50〜80である。この範囲外では接着
剤の硬化速度が遅く、良好な接着強度が得られない。
【0024】本発明の接着方法において接着剤を被着材
に塗布する方法としては、(A)、(B)、(C)およ
び(D)からなる混合物と(E)とを混合し、ヘラやハ
ケで被着体に塗布するか、またはスプレーで塗布する方
法が使用できる。これらの方法のうち、作業性の観点か
らスプレー法が好ましい。
【0025】本発明の接着方法における加熱圧着条件は
特に限定はないが、通常、温度は20〜100℃、圧力
は0.1〜50Kg/cm2、時間は5〜30分間であ
る。
【0026】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 以
下において「部」は重量部を示す。
【0027】実施例および比較例で使用した原料の略号
および組成は下記のとおりである。 PPG−1:グリセリンにEO/POを5/5(重量
比)に予め混合したものを付加重合し、水酸基価が50
のもの。 PPG−2:エチレングリコールにEO/POを7/3
(重量比)に予め混合したものを付加重合し、水酸基価
が28のもの。 PPG−3:グリセリンにPOを重合し、さらにEOを
重合(ポリエーテルポリオール全体に対し10重量%)
し、水酸基価55のもの。 PPG−4:エチレングリコールにPOを重合し、水酸
基価が28のもの。 EG:エチレングリコール BD:1,4−ブタンジオール
【0028】ポリイソシアネート−1:PPG−3と過
剰のTDIとの反応物でNCO%が22%のもの。 ポリイソシアネート−2:PPG−4と過剰のMDIと
の反応物でNCO%が26%のもの。
【0029】原液A:95部のPPG−1、5部のE
G、3部の水および0.3部のトリエチレンジアミンを
混合したもの。 原液B:90部のPPG−2、10部のBD、3部の水
および0.3部のトリエチレンジアミンを混合したも
の。 原液C:100部のPPG−3、3部の水および0.3
部のトリエチレンジアミンを混合したもの。 原液D:90部のPPG−4、10部のEG、3部の水
および0.3部のトリエチレンジアミンを混合したも
の。
【0030】実施例1 軟質ウレタンフォーム(寸法100mm×100mm×
10mm)上に原液Aとポリイソシアネート−1(配合
重量比;原液A/ポリイソシアネート−1=100/8
3,NCO指数;75,液温;40℃)を表1の塗布量
となるよう混合噴霧し、前記と同種の軟質ウレタンフォ
ームで挟み、0.2Kg/cm2の圧締め圧力で5分間
押し圧後、性能評価を行なった。その結果を表1に示
す。
【0031】実施例2 原液Bとポリイソシアネート−1(配合重量比;原液B
/ポリイソシアネート−1=100/72,NCO指
数;75,液温;40℃)を使用した以外は実施例1と
同様の操作を行なった。その性能評価結果を表1に示
す。
【0032】実施例3 原液Aとポリイソシアネート−2(配合重量比;原液A
/ポリイソシアネート−2=100/70,NCO指
数;75,液温;40℃)を使用した以外は実施例1と
同様の操作を行なった。その性能評価結果を表1に示
す。
【0033】実施例4 原液Bとポリイソシアネート−2(配合重量比;原液B
/ポリイソシアネート−2=100/73,NCO指
数;75,液温;40℃)を使用した以外は、実施例1
と同様の操作を行なった。その性能評価結果を表1に示
す。
【0034】実施例5 実施例4において塗布量を変えた以外は実施例4と同様
に行なった。その性能評価結果を表1に示す。
【0035】比較例1 原液Aとポリイソシアネート−1(配合重量比;原液A
/ポリイソシアネート−1=100/33,NCO指
数;30,液温;40℃)を使用した以外は実施例1と
同様の操作を行なった。その性能評価結果を表1に併記
する。
【0036】比較例2 原液Aとポリイソシアネート−1(配合重量比;原液A
/ポリイソシアネート−1=100/133,NCO指
数;120,液温;40℃)を使用した以外は実施例1
と同様に行なった。その性能評価結果を表1に併記す
る。
【0037】比較例3 原液Cとポリイソシアネート−1(配合重量比;原液C
/ポリイソシアネート−1=100/62,NCO指
数;75,液温;40℃)を使用した以外は実施例1と
同様に行なった。その性能評価結果を表1に併記する。
【0038】比較例4 原液Dとポリイソシアネート−1(配合重量比;原液D
/ポリイソシアネート−1=100/100,NCO指
数;75,液温;40℃)を使用した以外は実施例1と
同様に行なった。その性能評価結果を表1に併記する。
【0039】比較例5 比較例4において塗布量を変えた以外は比較例4と同様
に行った。その性能評価結果を表1に併記する。
【0040】
【表1】
【0041】
【発明の効果】本発明の多孔質材の接着方法は従来の方
法に比べ、硬化速度が速く、接着剤の強度が強く、発泡
倍率も高いので,少量の塗布量で短時間に十分な接着強
度が発現し、更に接着面が柔軟性がある等の効果を有す
るので、特に自動車の座席を製造に適用すると最適であ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 105:04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方が多孔質である被着体同
    士を接着するにあたり、該被着体表面に、分子中にオキ
    シエチレン鎖を有する水酸基価10〜60のポリエーテ
    ルポリオール(A)、架橋剤(B)、発泡剤(C)およ
    び触媒(D)からなる混合物とポリイソシアネート
    (E)とを、NCO指数が30〜80となる比率で混合
    したものを塗布した後、両者を重ね合わせ加熱加圧接着
    することを特徴とする多孔質材の接着方法。
  2. 【請求項2】 (A)中のオキシエチレン鎖の含量が
    (A)全体に対し20〜80重量%である請求項1記載
    の接着方法。
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