JPH07506148A - 熱活性化されたモジュール部材,車輌に直接ガラスばめするための該部材の利用と方法,及び接着剤 - Google Patents
熱活性化されたモジュール部材,車輌に直接ガラスばめするための該部材の利用と方法,及び接着剤Info
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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】
熱活性化されたモジュール部材、車輌に直接ガラスばめするための該部材の利用
と方法、及び接着剤
本発明は、
一請求項1から請求項23までに記載されているような熱活性化されたモジュー
ル部材;
一請求項24に記載されているような車輌、特に自動車に直接ガラスばめするた
めの本発明に係るモジュール部材の利用;−請求項25から請求項51までに記
載されているような車輌、特に自動車の直接ガラスばめ方法;及び
一請求項52から請求項54までに記載されているような接着剤に関する。
弾性的ではあるが可塑変形することのできないトラフ状の断面形状を有する第1
の接着剤片を縁辺に沿って有し、この第1の接着剤片に、場合によっては保護被
覆を施しである、及び/または活性化可能な、前記第1接着剤片と化学的に相溶
性である材料から成る第2の接着剤片を設けてあり、フレーム、フランジなどに
接着することによって直接ガラスばめするための既製の車輌用窓ガラスは、刊行
物EP−Bl−0345134,EP−Bl−0312496及びBP−Bl−
0351369から公知である。このような既製の車輌用窓ガラスは補足的な組
立て用接着剤を使用することなく既製の組立て部材として車体に接着することが
できる。
車輌用窓ガラスの製造は時間的にも場所的にも窓ガラスを実際にはめ込む作業と
は別に行われる。換言すると:窓ガラスははめ込む寸前に保護カバーを除去及び
/または第2の接着剤片を活性化しさえすればよいような最適環境において、理
想的な時間経過で最良の条件下で独立の組立て部材としてあらかじめ加工するこ
とができる。
第2の接着剤片に適した材料を以下に挙げる。
(a)酸化によって硬化する接着性物質:この種の物質は、空気及び酸遮断下に
保管しなければならず、従って必然的に保護ホイルまたは保護カバーを必要とす
る。
(b)湿気と反応する接着剤:
この種の物質は、湿気遮断下に保管しなければならず、やはり必然的に保護ホイ
ルまたは保護カバーを必要とする。
(c)熱可塑性接着剤:
“ホットメルト”と呼称されるクラシックな溶融接着性物質は、室温において固
体の状態にあり、一定の、一般的には150℃以上の温度に加熱されるとペース
ト状になる。汚染や機械的損傷から保護することを目的とする場合を除いて、保
護ホイルや保護カバーは必ずしも必要ではない。充分な熱安定性を得るためには
、自動車産業用の場合、この種の製品はその軟化点が120℃以上でなければな
らない。
車輌構造においては構造的な接合部や安全性部材の接着部にこの種の非反応性接
着剤は使用されない。
(d)熱硬化性接着剤:
この種の物質は一定の臨界温度TKにおいて不可逆的に硬化する点で(c)に述
べた熱可塑接着性物質と区別される。
従って、第1の接着剤片に第2の接着剤片を塗布する際には臨界温度TK以下の
第1転移温度T1までしか加熱できない。この種の製品は確かに利用できるが、
感湿性であって保護ホイルを必要とするか、または完全に硬化するまで硬化温度
に保持しなければならない。
(e)緩慢反応性2成分系:
化学的組成の選択次第でこの系を適当な開放時間に調節することができる。ここ
でも保護ホイルや保護カバーによる被覆は必ずしも必要ではない。ただし、この
系は硬化が極めて緩慢であり、組立て後長時間に亘る固定を必要とする。
(c)に挙げた種類を除いて上記物質すべてに共通な点として、第2の接着剤片
はトラフ状に硬化した第1の接着剤片を保護しなければならない。また、トラフ
状の迅速に硬化する接着剤片は、2日間以上の貯蔵安定性を達成するため、その
材料中にほとんど湿気が拡散しないように選択しなければならない。このことは
材料選択幅を著しく制約し、特に大気湿度と接触することで硬化するポリウレタ
ンは使用できない。
上記刊行物において必要とされるように被覆ホイルや保護カバー第2に、カバー
材は望ましくない廃物であり、リサイクルしなければならない。
表1に上記刊行物に記載されている物質のいくつかの重要な特性を表わす典型的
な基準値を示す。
表−↓
ところが自動車産業の分野では、その後上記の各種物質では満たすことのできな
い条件が設定された。
流れ作業ラインにおける自動化が進むに従って、モジュール化によって、即ち、
特定の予備組立て工場でまたは好ましくは部品供給者によってモジュールをあら
がしめ組立てることによって流れ作業ライン上の部品数を減らすことが必要にな
る。このアプローチは補給や廃物処理コストの点で経費上間接的な利益をもたら
すため、おそらく他の工業分野にまで広がるであろう。直接ガラスばめの場合、
ポンプやロボットのような機械が不要になったりその数が少なくなるということ
は、スペースの縮小及び化学物質の使用に伴なうリスクの軽減を意味する。ただ
し、その反面、これらの既製のモジュールは、一般に1ないし3力月という充分
な貯蔵及び運搬期間に亘って安定であることが要求される。また、特殊な梱包を
必要とし、廃物を発生させたりリサイクルの手間を伴なうような方式は望ましく
ない。
さらに、上記各種物質によって達成されるサイクル時間よりもはるかに短いサイ
クル時間が要求される。具体的には、50秒以下のサイクル時間が要求され、こ
のサイクル時間以内にモジュールを接着可能な状態にして組込むことになる。さ
らにまた、従来ならスリップ防止のために使用される中間支持部材やスペーサ、
接着テープなどのような補助手段なしで組立てが可能でなければならない。
その他の産業分野においても、あらかじめ一方の被接合体に接着剤が塗布されて
いる部材を構造的に接合することによる接合方式では、貯蔵及び運搬が可能であ
る一方、短い組立てサイクル以内で接合され、次いで待機時間なしで全体として
以後の加工を開始できることが必要である。
本発明の目的は特に車輌の直接ガラスばめを目的とする貯蔵できる熱活性化可能
なモジュール部材及びモジュール部材を他の部材と接着する方法であって、上記
条件を満たすモジュール部材及び接着方法を提供することにある。
本発明はこの目的を、請求項1に前提として記載されている貯蔵可能なモジュー
ル部材において、該部材の縁辺に沿って、主として一封鎖(ブロックト)イソシ
アネート基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン;または
一ポリオール及び/またはポリアミンと封入されたポリイソシアネートから成る
1種類または2種類以上のポリウレタン中間生成物;または
一ラジカル重合性基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン
を含み、70〜180℃の活性化温度で反応が開始し、組立てに必要な時間に亘
って接着性を維持すると同時に、非流動性でありなから可塑変形可能な状態を維
持する潜在反応性接着剤から成る成形接着剤片を設けることによって達成する。
請求項24に前提として記載されている本発明の車輌の直接ガラスばめ方法は
一モジュール部材の縁辺に沿って、主として一封鎖(ブロックト)イソシアネー
ト基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン;または
−ポリオール及び/またはポリアミンと封入されたポリイソシアネートから成る
1種類または2種類以上のポリウレタン中間生成物;または
一ラジカル重合性基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン
を含む成形接着剤片を軟化した状態で塗布し;−接着剤片を、場合によっては反
応させるためモジュール部材との接触面に沿って70〜180℃の活性化温度ま
で加熱したのち硬化させ;
−こうして得られた貯蔵可能なモジュール部材を、場合によっては中間貯蔵した
のち、組立てラインへ運搬し;−必要に応じて接着剤の未硬化部分を少なくとも
モジュール部材との接触面に沿って70〜180℃の活性化温度まで急速に加熱
して反応させ、圧力によって変形させることのできない接着剤を全断面に亘って
可塑変形可能であるが非流動性にしニーモジュール部材をこれと接着すべき他の
部材と組合わせ、所定の継目間隔まで互いに押しっけ、場合によっては接着剤の
未活性化部分を70〜180℃の活性化温度まで急速に加熱して反応を開始させ
、接合体を少なくとも接着剤が硬化するまで固定し、以後はさらに完全に反応す
るがままにし;以上のステップを接着剤の塗布温度と活性化温度の差が少なくと
も20℃であるという条件下で行うことを特徴とする。
好ましい実施態様として、接着剤ビーズを塗布した直後にモジュール部材との接
触面に沿って熱を作用させることによって接着剤を反応させることができる。
この実施態様には、組立て場所に到着した時には既に接着剤とその支持体とが確
実に結合しているという利点がある。これにより、接着剤が可塑変形可能な場合
、一般に組立て前に部材を予備処理する必要はなくなる。接着剤が35℃以上の
温度で融解するならば、接着剤の未硬化部分を融点以上の温度に加熱すればよい
。
本発明に使用する潜伏反応性接着剤はその好ましい実施態様として、封鎖(ブロ
ックト)イソシアネート基を有する1種類または2種類以上のポリウレタンプレ
ポリマー、またはラジカル重合性基を有する1種類または2種類以上のポリウレ
タン、またはポリオール及び/またはポリアミンと封入ポリイソシアネートから
成る1種類または2種類以上のポリウレタン中間生成物を含み、接着剤の少なく
ともl成分が結晶性であり、混合物の大部分が25〜80℃、好ましくは35〜
60℃で融解する。
他の実施態様では非結晶性ポリウレタンプレポリマーと結晶性ポリウレタンプレ
ポリマーの混合物、または非結晶性及び結晶性高分子ポリオールの混合物とポリ
アミン及び封入イソシアネートの組合わせを使用する。これら2種類のポリウレ
タンプレポリマーは結晶性及び非結晶性分子を含むコポリマーとして一体化する
こともできる。結晶性成分としては例えばジイソシアネートとポリテトラヒドロ
フランやポリエチレングリコールのような結晶性ポリエーテルポリオールとの、
または結晶性ポリカーボネートポリオールとの反応生成物、並びに1.4−ブタ
ンジオールとジアリールカーボネート、例えばジフェニルカーボネートまたはホ
スゲンとの反応により得られるものを使用することができる。
結晶性成分の他の例としては例えばカルボニル末端基を有するポリアミドオリゴ
マーを、水酸基を末端に有するポリエチレンテレフタレートオリゴマーと反応さ
せて得られるポリカプロラクトンまたはブタンジオールアジピン酸へキサジオー
ル重縮合体またはポリエステルアミドポリオールのようなポリエステルポリオー
ルや、上記ポリオールをジイソシアネートで置換した生成物が挙げられる。
結晶性成分としては、他に例えばステアレートまたは水素添加ヒマシ油、及びそ
の誘導体から成る固形可塑剤のような非反応性物質をも使用することができる。
潜伏反応性ポリウレタンプレポリマーに熱可塑剤を混合してもよい。このような
熱可塑剤の例としては、エチレン/アクリレートコポリマー、エチレン/アクリ
ル酸コポリマー、エチレン/ビニルアセテートコポリマー及び熱可塑性ポリウレ
タンが挙げられる。
結晶性成分としてはほかにジイソシアネートと、硬セグメントを形成する短鎖ジ
オールとの反応生成物をも挙げることができる。プレポリマーのイソシアネート
基を封鎖する保護基としては、原則としてポリウレタンの分解温度以下で分裂す
るH−活性化合物を使用することができる。オキシム、フェノール、ラクタムが
特に好適である。
使用する封鎖基によっては封鎖解除温度を低くするため触媒の添加が必要になる
場合がある。有機金属触媒、例えばジブチルスズジラウレート(DBTL)、ト
リエチレンジアミンのような3級アミンの金属塩、および有機酸が好適な触媒で
ある。潜伏反応性ホットメルト接着剤の貯蔵期間を長くするためには有機酸塩の
形でアミン触媒を使用することが望ましい。
本発明の接着剤は、活性化の過程において高温の接着剤を部分的にあらかじめ架
橋させるため、例えばトリメチロールプロパンのようなポリオールまたは例えば
ジエチルトルエンジアミンのようなポリアミンなどに代表されるような低分子量
多官能性化合物をも含むことができる。これらの多官能性化合物の代りに、ジシ
アノジアミド、無水フタル酸−アミン−アダクト、メチレンジアニリン塩錯体の
ような当業者には公知の潜伏性アミン硬化剤を使用することもできる。
ブロックトイソシアネート基を有するポリウレタンの代りに、本発明ではそのポ
リシアネートが低分子固形化合物であり、尿素の被覆で保護されて室温ではH−
活性化合物と反応できないポリウレタン中間生成物をも使用できる。H−活性化
合物としては、好ましくは巨大分子ポリオール及び/またはポリアミンを使用し
、場合によっては低分子ジオール及び/または芳香族ジアミンを連鎖延長剤とし
て使用する。ヒドロキシルまたは芳香族アミン基を末端基として有するポリウレ
タンプレポリマーをブロックトポリイソシアネートと組合わせて使用することも
可能である。
イソシアネートのブロッキングは、例えば刊行物BP−Bl−0062780に
記載されているような脂肪族1級または2級アミンで行うことが好ましい。
熱による接着剤の活性化に際して、尿素被覆が破壊され、ポリイソシアネートが
解放される。ポリイソシアネートは直ちにH−活性化合物と反応する。例えば二
量体4.4′−ジイソシアナトージフ工二ルメタン、3.3′−ジイソシアナト
−4,4′−ジメチル−N、N’−’)フェニル尿素、三量体イソホロンジイソ
シアネートマたは1. 4−フ二二レンジイソシアネートのような固形ポリイソ
シアネートが好適である。ヒドロキシル末端基を有するポリウレタンプレポリマ
ーをH−活性化合物として使用する場合、官能性と反応性を適正に選択すること
により、熱活性化に際して遊離のイソシアネート末端基を有する適当なプレポリ
マーが得られ、これが大気中湿気と反応してポリウレタンを架橋させる。
潜伏反応性接着剤の他の好ましい実施態様は、鎖端にラジカル重合性基を有する
ポリウレタンをベースとする。ラジカル重合性基としては、イソシアネート官能
性プレポリマーをOH−官能性アクリレートもしくはメタクリレート、例えば2
−ヒドロキシエチルアクリレートもしくは3−ヒドロキシプロピルアクリレート
と反応させることによって、または01l−もしくはNH−官能性プレポリマー
をイソシアナト−アクリレートもしくは−メタクリレートと反応させることによ
って得られるアクリレートもしくはメタクリレート基が好ましい。
この実施態様では、接着剤ビーズの塗布時またはモジュールを接合する前に支持
モジュールとの接触面に沿って熱を作用させることによって接着剤を反応させる
。
支持モジュールとの接触面に沿って接着剤を予備硬化させる本発明の実施態様で
は、硬化層の厚さが接合後に形成すべき接着剤接合部の予期される最小厚さ以下
となるように加熱の時間及び強さを選択する。こうして形成される硬化層は極端
に薄くない方が好ましい。
それは、接合後に残る接着剤の未硬化部分は極めて少ないからである。接着剤接
合部が厚くても高温の接合相手からの熱伝導により組立て後の硬化が可能になる
。
接着剤片を形成する上記接着剤材料は、公知材料と比較して下記のような多くの
長所を有するニ
ー被覆ホイルやラッカーフィルムのような特別な保護手段を必要とすることなく
環境条件に応じて最大限3力月に亘って貯蔵可能である。しかも数秒ないし数分
間以内で活性化できる。
〜上記材料は好ましい実施態様の場合35℃以上の温度で軟化し、接着性となり
、接合を形成することができる。しかも室温ではほぼ固形であり、取扱いの際に
変形しない。
−好ましい材料は50ないし60℃の温度T、で既にポンピング可能であり、そ
の第1転移温度T1は40〜50℃である。
−活性化と架橋開始は好ましい実施態様の場合80℃の温度TKで既に起こるか
ら、迅速かつ確実な活性化が可能である。
−上記材料は活性化が始まったり、著しく変質したりすることなく補給タンクか
ら例えばノズルやドクターブレードのような塗布装置ヘポンピングすることがで
きる。
−好ましい実施態様では上記材料は塗布すると直ちに乾燥して触れることが可能
な状態に戻る。従って、迅速なタイミングで予備コーティングしたモジュールを
製造できる。
−上記材料はその形状を失わずに活性化温度まで加熱することができる。
一2分間、好ましくは1分間、特に好ましい実施態様では実に30秒以内に活性
化と、場合によっては部分架橋を開始させることができ、硬化は組立て時間に亘
って持続する。封入固体ポリイソシアネートと組合わせてポリウレタン中間生成
物を使用した場合、特にこのように短い活性化及び反応時間が達成される。
活性化と同時に接着剤は可塑的な形態となる。取付は及びこれに続く固定の過程
で接着剤が再び硬化するから、取付は補助手段がなくてもスリップしたり弾ね返
えることなく窓ガラスが固定される。
一上記材料は電気、電磁または磁気エネルギーの供給により軟化させながら活性
化することができ、局部的に過熱されることはない。
一ブロックトイソシアネートプレポリマーまたは封入イソシアネ−トを利用する
好ましい実施態様では、上記材料が接着すべき支持体、特にラッカーコーティン
グされた支持体に定着して変質しない化合物を形成するのに充分な活性イソシア
ネート基を含む。
−極めて簡単な活性化を可能にする別の実施態様では、接着剤が支持体との接触
面に沿ってのみ活性化される。
本発明のガラスモジュールを活性するには、原則としていかなる形の熱を利用し
てもよい。ただし、潜伏反応性接着剤を急速にかつ一体的に加熱するのに従来の
強制空気循環オーブンによる加熱は不適当である。また、ガラス自体及び場合に
よっては縁も同程度に加熱されるから、接着剤の冷却と結晶化によって組立て後
直ちに接着効果が現われる場合、補助的な固定手段を講じない限り、組立て後の
迅速な接着が妨げられる。ただし、支持モジュールとの接触面に沿って接着剤ビ
ーズは既に反応ずみであれば、残りの接着剤を融解するには活性化温度以下の温
度の空気が好適である。
赤外線を利用すれば接着剤を表面から急速にかつ特定的に加熱することができる
。しかし、接着剤ビーズの底部が必要な活性化温度に達する前に表面が過熱され
易いという問題がある。
反面、赤外線照射は支持体に接触する接着剤底面を活性化するには極めて有効で
ある。この場合にはモジュール部材を裏側から照射する。この方法は熱線がガラ
スをほとんど妨げられずに通過して接着剤をガラスとの接触面または界面から加
熱するガラスモジュールの場合特に有利である。接着剤とガラス表面との間に中
間層、特に接着剤界面を遮へいして有害な紫外線から保護するための黒いエナメ
ルペイント及び場合によっては黒色プライマーが存在するか、ガラスを縁取るた
めの成形接着剤塊が存在する場合、この方法はガラス支持体を強く加熱すること
なく接着剤を急速かつ特異的に加熱することを可能にする。
この方法の変形として、赤外線の代りにビーム幅の広い、比較的波長の長いレー
ザー、例えばNd−YAG−レーザーを使用し、これによってガラスとの接触面
をガラスの裏側から照射する方法がある。
赤外線、特に熱線による加熱はたとえ接着剤が支持体との接触面において硬化し
ていなくても、本発明のモジュール部材をはめ込みまたは接合したのちに初めて
接着剤を活性化させるためにも好適である。これは特にガラスモジュールの場合
であり、この方法は熱伝導率の低い材料、特にプラスチックから成る物体と接合
する場合に極めて有効である。
接着剤をその全断面に亘って一体的に活性化するのに電気、電磁または磁気エネ
ルギーを利用するのが有利であるとの所見を得た。
これらのエネルギーを接着剤細片に特定的に作用させることにより、方法が適切
なら接着剤を30秒以下の時間で活性化温度まで加熱することができ、他の加熱
方法に関連して述べた問題を伴なうことはない。
1−1000kHzの電磁エネルギー範囲で磁気誘電が熱源として作用する。こ
のエネルギー源はドアやボンネットのような二重壁鋼部材を、補強壁を外壁に接
合する際に直接加熱する目的で自動車工業においてすでに利用されている。ただ
しその際、接着剤は鋼部材を介した熱伝導によって間接的に加熱されるだけであ
る。接着剤自体を加熱したければ、接着剤が磁化可能な及び/または導電性の充
填材を含み、該充填材がその熱を母材に伝達するようにしなければならない。加
熱のメカニズムとこの用途に好適な充填材とのすぐれた組合わせはA、 Gol
da+an著“Modern Ferrit−Technology″、 Va
n No5trandReinhold、 New York(1990)に記
述されている。
好ましい充填材は微粒の形で市販されている例えばフェライト、マグネタイト、
γ−酸化鉄のような磁化可能な酸化鉄である。これらは15重量%未満の相対重
量比でも30秒以内で150℃までの加熱を可能にする。ただし、原理的には鉄
粉やスチールファイバーのような導電性充填材のみを利用することも可能にする
。
1〜300M1(zの高周波(HF)−または無線周波(RF)−領域で加熱す
る場合には、国際的に定められた工業用周波数に制約される(表2参照)。磁気
誘導の場合とは異なり、放射領域を環境から遮へいする必要がある。
表2
工業的に利用できるRF−及びNW−領域の周波数(1993年2月現在)
RF(無線周波数)
13、56M1lz±0.05% 27.12Mtlz±0.6%40、68M
tlz±0.05%
MW (マイクロ波)
433MHz 461MHz
850M)Iz 915MHz
2.4〜2.5 GHz 5.725〜5.875GHz24 〜24.250
GHz 61 〜61.5 GHz122 〜123 GHz 244 〜24
6 GH2この方法では接着剤分子の双極子が直接励起されて回転し、これに対
応する誘導損によってマトリックスが加熱される。このほかに、接着剤を接着剤
ビーズの形状に合わせた2本の電極間に形成される交番電磁界中に位置させる方
法もある。この方法でも接着剤ビーズを30秒以内に150℃まで加熱すること
ができる。
急速に深くまで作用するエネルギー供給の別の実施態様としてマイクロ波がある
。使用を許可されている周波数帯域は表2に示した通りである。エネルギーは発
振器から導波管を介して、接着剤ビーズの断面に亘って配設された共振回路へ供
給される。この場合、モジュール全面に亘ってビーズが均等に加熱されるように
するには定常波とならないように共振回路を接着剤ビーズの質量に合わせてチュ
ーニングしなければならない。
0.3〜5GHzの電磁範囲のマイクロ波エネルギーも双極子励起及び誘導損に
より接着剤の巨大分子に直接作用する。また、すすまたは有極性充填材のような
導電性充填材によって加熱を加速することができる。この方法でも30秒以内に
150℃を超える温度を得ることができる。この方法では、マイクロ波ビームが
人体組織にとって危険であるから作用スペースを外部から入念に遮へいしなけれ
ばならない。マイクロ波領域での加熱を有効に制御するにはエネルギーをパルス
状に導入するのが好都合である。
コノ方法に関するその他の資料はG、Nia+1tzlF ’Mikrowel
len ” 。
Wissenschaftsverlag Zi)rich(1990)に記載
されている。
ホットメルト接着剤を活性化するための急速な質量作用性加熱に好適な他のエネ
ルギー形式として、導電性を与えられた接着剤ビーズを直流または交流電源に接
続してもよい。公知のように導電性充填材によって有機物質の導電率を数十倍高
めることができる。このために多くの場合すす、黒鉛、金属薄片のような導電性
充填材が使用される。本発明には導電率を最大限係数106だけ高めることので
きるスチールファイバーのような繊維質導電性充填材が特に好適である。5〜I
O重量%のこのような充填材を混合することにより、モジュールを配電電圧電源
に接続すると30秒以内に150℃まで加熱される生成物を製造することができ
る。
ホットメルト接着剤ビーズを電気的、電磁的または磁気的に加熱する際に均等な
加熱を達成するためには、接着剤ビーズを光学的にマスクまたは保護するため縁
辺に沿ってガラスに直接族したコーティングが上記加熱方法の作用下でも放熱す
る、例えば酸化鉄のような顔料を含むことが好ましい。このような顔料、例えば
煤を含有するプライマーを使用してもよい。エネルギーを接着剤ビーズに集中し
、ガラスモジュールに付随する例えばアンテナやヒーターのような他の素子の加
熱を最小限に抑制するためには、電磁界または磁界を接着剤ビーズに集中するこ
とが望ましい。これに加えて、またはこれに代わる方法として、導電性被覆をも
有害な加熱から保護することも可能である。
好ましい実施態様では、組立て前に接着剤ビーズを全部ではなくガラスとの接触
面に沿ってのみ、即ち、接合後の接着剤の予定層厚または最小層厚以下の層厚ま
で活性化させる。この場合、接合相手と接触している接着剤の未活性化部分を接
合後に活性化させる。これは接着剤の上記未活性化部分を例えば熱風のような直
接加熱効果により活性化温度以上の温度にまで加熱することによって行われる。
しかし、接合相手が高い熱伝導率と大きい質量を有する場合この方法は余り好適
ではない。この場合、接合相手との界面を活性化し、接合相手との耐久力のある
接着を達成することが極めて困難になるおそれがある。
好ましい方法として、接合相手からの熱伝導によって接着剤が加熱され、活性化
されるように接合相手の接着剤との接触部分を加熱するという方法がある。接合
相手が全体としてまたは接合域において、残る未活性化接着剤部分を活性化温度
以上に加熱するのに充分な熱容量を有する限り、接合前に接合相手を活性化温度
以上の充分な温度にまで加熱することができる。ただし、この場合には接着剤の
分解温度よりも充分低く抑えられるように注意しなければならない。
接合相手が強磁性金属から成る場合、1−1000kHzの誘電磁界による誘導
加熱が極めて急速な加熱方法として考えられる。この方法は部材、特に固定窓ガ
ラスを車体にはめ込むのに好適である。この場合には組立ての直前またはガラス
はめ込みの直後にガラスを通してフランジと平行な誘導回路によってフランジを
加熱する。誘導加熱の過程で温度は接着剤またはラッカーの分解温度よりも充分
低く抑制されるようにエネルギー供給を閉制御回路を介して制御する。
金属から成る接合相手は電気抵抗ヒーター、輻射熱または熱伝導によって加熱す
ることもできる。例えばプラスチックのような非金属の接合相手は赤外線、熱風
によるか、または熱伝導を介して加熱することができる。この場合には接着剤接
合部全体に亘り高周波界を印加することにより接着剤を直接、場合によっては接
合相手を加熱することも可能である。高周波磁界で加熱することもできるが、そ
の際には接着剤は導電性または磁気可能な充填材を含有しなければならない。
表3には可能な及び特に好ましい方法、及びいかにして本発明を可能にするかを
一括して示した。
表4は本発明のガラスモジュールによる自動車の直接ガラスばめに関する典型的
なサイクル時間の2つの実施態様を示した。
表3
表4
ガラスモジュール及び室温で固形の接着剤ビーズ例 l
窒素供給管付きの21ガラス反応容器中で平均分子量2000 g 1モルのポ
リエーテルジオール400 gを4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート
250 g及び触媒としてのジアゾビシクロオクタン0、04 gと70℃にお
いて2時間に亘って反応させた。次いで結晶性軟化剤100 g、市販の軟化剤
33g及び平均分子量が300 g1モルのポリエーテルトリオール600gを
添加した。次いで60℃においてさらに30分間この反応混合物を撹拌した。イ
ソシアネート末端基を有するプレポリマーを脱気し、窒素を導入し、そして密閉
容器中で保管した。
例 2
窒素供給管付き21反応容器中でそれぞれの平均分子量が2000 g1モルの
ポリプロピレンオキシドジオール300g及びポリテトラヒドロフランジオール
35gを4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート480g及び触媒として
のジブチル2ラウリン酸錫(DBTL)0、02 gと70℃において2時間反
応させた。次いで市販の軟化剤290g及び平均分子量が1000 g 1モル
のポリエーテルトリオール50gを添加した。同じ温度でさらに45分間この反
応混合物を撹拌した。イソシアネート末端基を有するプレポリマーを脱気し、窒
素を導入し、そして密閉容器中で保管した。
例 3
窒素供給管付き2I!反応容器中で平均分子量が2000 g 1モルのポリエ
ーテルジオール400gを4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート230
g及び触媒としてのジブチル2ラウリン酸錫(DBTL)0、03 gと70℃
で2時間反応させた。次いで市販の軟化剤290 g及び平均分子量が3000
g 1モルのポリエーテルトリオール380gを添加した。同じ温度でさらに
30分間この反応混合物を撹拌した。次いで別の工程で調製したイソシアネート
末端を有するポリエステルプレポリマー50gを反応混合物に添加し、60℃で
混合した。最後にプレポリマー混合物を脱気し、窒素を導入し、そして密閉容器
中で保管した。
例 4
窒素供給管付き21反応容器中で235重量部のポリプロピレンオキシドジオー
ル(OH257)及び30重量部のポリエステルジオール(OH732)を12
6重量部の4.4’−MDI及び触媒としてのジアゾピノクロオクタン0.02
gと70℃で2時間反応させた。次いで382重量部のポリプロピレンオキシ
ドトリオール(OH236)及び226重量部の市販軟化剤を添加した。同じ温
度でさらに30分間この反応混合物を撹拌した。次いでイソシアネート末端基を
有するプレポリマーを脱気し、窒素を導入し、そして密閉容器中で保管した。
例 5
21ガラス反応容器中で例1で得られたイソシアネートプレポリマー2000
gを窒素流中で撹拌しながら70〜80℃に加熱した。次いで窒素対流中で封鎖
剤p−ヒドロキシベンゾエート82.1 gをプレポリマーに添加した。次いで
赤外線スペクトル中のNGO−吸収帯(2250c+n−’)が完全に消えるま
で反応混合物をこの温度で5時間加熱した。
混合物を室温まで冷却したのち、生成物を密閉容器中で保管した。
例 6
21ガラス反応容器中で例1で得たイソシアネートプレポリマー2000 gを
窒素流中で撹拌しながら70℃に加熱した。次いで封鎖剤メチルエチルケトキシ
ム46.2 gを添加した。反応混合物を0.5時間に亘り撹拌しながらこの温
度に維持した。次いで!Rスペクトル分析し、IR−吸収帯が完全に消えるのを
確認した。混合物を室温に冷却したのち、生成物を密閉容器中で保管した。
例 7
21ガラス反応容器中で例1で得たイソシアネートプレポリマー2000 gを
窒素流中で撹拌しながら70℃に加熱した。次いで封鎖剤ε−カプロラクタム7
0.3 gを添加した。次いで反応混合物をIR−スペクトル中のNGO−吸収
帯が完全に消えるまで3時間に亘って80℃に加熱した。室温まで冷却したのち
、封鎖プレポリマーを密閉容器中で保管した。
例 8
例5で得たp−ヒドロキシベンゾエートブロックトプレポリマ−300gを50
℃に加熱した。このプレポリマーを30分間脱気したのち、0.2重量%の封鎖
解除触媒ジブチル2ラウリン酸錫(DIITL)を添加し、さらに15分間排気
した。次いで保管のため生成物をカートリッジに詰めた。
例 9
例6て得たメチルエチルケトキシムブロックトプレポリマ−300gを11反応
容器中で40℃に加熱した。このプレポリマーを30分間に亘って脱気したのち
、0.2重量%のギ酸封鎖触媒を添加し、さらに15分間排気した。次いて保管
のため生成物をカートリッジに詰めた。
例IO
例5て得たp−ヒドロキシベンゾエートブロックトプレポリマ−300gfel
t’反応容器中で50℃に加熱した。このプレポリマーを30分間に亘って脱気
したのち、トリメチロールプロパンIg及び0.2重量%の封鎖解除触媒ジブチ
ル2ラウリン酸錫(DBTL)を添加し、さらに15分間排気した。次いで保管
のため生成物をカートリッジに詰めた。
例11
例5で得たp−ヒドロキシベンゾエートブロックトプレポリマ−300gを11
反応容器中で50℃に加熱した。30分間に亘ってこのプレポリマーを脱気した
のち、ジエチルトルエンジエチルアミン(DEDTA) 3 gを添加し、さら
に15分間排気した。次いで保管のため生成物をカートリッジに詰めた。
例12
例5で得たp−ヒドロキシベンゾエートブロックトプレポリマー300gを11
反応容器中で50℃に加熱した。30分間に亘ってこのプレポリマーを脱気した
のち、ジシアンジアミド3.5gを添加し、さらに15分間排気した。次いて保
管のため生成物をカートリッジに詰めた。
例13
例5で得たp−ヒドロキシベンゾエートブロックトプレポリマー300gを11
反応容器中で50℃に加熱した。30分間に亘ってこのプレポリマーを脱気した
のち、無水フタル酸/トリエチレンジアミン−アダクト5gを添加し、さらに1
5分間排気した。次いで保管のため生成物をカートリッジに詰めた。
例14
例5で得たp−ヒドロキシベンゾエートブロックトプレポリマー300gを11
反応容器中で50℃に加熱した。30分間に亘ってこのプレポリマーを脱気した
のち、4.4′−メチレンジアニリン/NaC1錯体7,7gを添加し、さらに
15分間排気した。次いで保管のため生成物をカートリッジに詰めた。
例I5
例7で得たε−カプロラクタムブロックトプレポリマー300 gを11反応容
器中で50℃に加熱した。30分間に亘ってこのプレボリマ−を脱気したのち、
4.4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン7gを添加し、さらに15分間排気
した。次いで保管のため生成物をカートリッジに詰めた。
例16
例6で得たメチルエチルケトキシムブロックトプレポリマー300gを11反応
容器中で50℃に加熱した。30分間に亘ってこのプレポリマーを脱気したのち
、メチルエチルケトイミンブロックト4,4′排気した。次いで保管のため生成
物をカートリッジに詰めた。
例17
例10で得た接着剤をあらかじめ60℃に加熱されているカートリッジから接着
剤ビーズの形でプライマーでコーティングされているガラスに塗布した。次いで
ビーズを室温まで自然冷却させた。ビーズは再び硬化し、接着性ではなくなった
。
例18
例1Oで得た接着剤をガラスに塗布して形成した接着剤ビーズを室温及び通常の
大気温度の条件下で1力月間貯蔵した。この貯蔵期間に亘って接着剤ビーズの稠
度に著しい変化は起こらなかった。
例19
11反応容器において室温で20重量部のポリプロピレンオキシドジオール(O
H257)及び1.2当量%の安定剤エチレンジアミンを混合した。次いで10
00重量部のTDIRを分散させ、全体を1時間に亘って撹拌した。0.5重量
部のDETDA及び40.6重量部のシェフアミンT5000を添加したのち、
この混合物を30分間に亘って脱気した。次いで12重量部のスス、16重量部
の充填材としてのカオリン、及び0.06重量部の触媒としてのDBTLを添加
し、さらに30分間脱気した。最後に保管のため生成物をカートリッジに詰めた
。
例zO
11反応容器中で5重量部のポリニステロブリオール(OIIZ 32)を40
0重部の分枝ポリウレタンボリエーテルボリオール(OIIZ 30)と−緒に
60℃で融解させた。室温まで冷却させたのち、1当量%のシェフアミンD 4
00を添加し、次いで11重量部のTDIRを分散させた。
1時間攪拌したのち、19.3重量部のシェフアミンD 2000.0.5重量
部のDETDA及び0.05重量部の触媒としてのDIITLを添加し、さらに
30分間に亘って脱気した。次いで5重量部のスス、6重量部のカルボシルTS
720及び14重量部の充填材としてのカオリンを添加した。混合物を30分
間に亘って脱気し、貯蔵のためカートリッジに詰めた。
ポリウレタンポリオールの調製:
窒素供給管付き21反応容器に67重量部の4. 4 ’ −MDI 、250
重量部のポリプロピレンオキシドジオール(011257) 、24重量部のポ
リプロピレンオキシドトリオール(OIIZ 3(i) 、433重量部のトリ
メチロールプロパン及び225重量部の市販の軟化剤を配量し、70℃に加熱す
る。触媒として0.01重量部のオクタン酸錫を添加したのち、反応混合物を2
時間に亘って攪拌し、貯蔵用カートリッジに詰めた。
例21
11反応容器中で22重量部のポリプロピレンオキシドトリオール(01123
6)を4.3当量%のジエチレントリアミンと共に室温において攪拌混合した。
次いで1時間に亘って25重量部の粉末状IPDI−トリマーT 1890を分
散させた。次いで18重量部のシェフアミンT 5000及び4重量部のDRT
DAを添加した。さらに30分間攪拌したのち、lO0重部のスス、充填材とし
ての15重量部の炭酸カルシウムと、触媒として0.05重量部のDBTLを添
加した。混合物を30分間に亘って脱気し、貯蔵用カートリッジに詰めた。
例22
窒素111.給管付き21反応容器中で12.5重量部の4.4’−MDI、2
2YL!IIL部のポリプロピレンオキシドジオール(011257) 、43
重量部のポリプロピレンオキシドトリオール(011230) 、0.Of1重
部のDB且及び22.5重量部の軟化剤を60℃で2時間に亘って反応させた。
次いて安定剤として0.05重量%のベンゾキノンを添加した。次いて30分以
内に4重量部の2−ヒドロキシエチルアクリレートを滴下した。さらに15分間
に亘ってこの反応混合物を攪拌し、15分間に亘って脱気した。IR−スペクト
ル中にNC0−帯が見えなくなってから、生成物を保管容器に詰めた。
例23
21反応容器中で22.5重量部の軟化剤と共に12重量部の4.4′−MDI
、211重部のポリプロピレンオキシドジオール(OIIZ 57)、388
重部のポリプロピレンオキシドトリオール(OIIZ 3G)及び触媒としての
DRTL O,01gを60℃において2時間に亘って反応させた。
次いてイソシアネート末端基を有する5重量部のポリエステルプレポリマーを反
応混合物に融合させた。次いで、0.055重部のベンゾキノン及び4.5重量
部の2−ヒドロキシエチルアクリレートを添加した。この反応混合物を1時間に
亘って攪拌し、15分間に亘って脱気した。次いで、5重量部のスス、6重量部
のIIDK及び22部のタルクをプレポリマーと混合し、1時間に亘って脱気し
、保管用カートリッジに詰めた。
例24
(強制空気循環オーブンでの加熱)
ガラスに塗布し、室温で貯蔵した接着剤ビーズをあらかじめ150℃に加熱され
ている強制空気循環オーブン中で10分間加熱した。この10分間で接着剤ビー
ズの温度は140℃に達した。次いで接着剤ビーズを自然冷却させた。6時間後
、接着剤は架橋結合状態となった。
例25
(抵抗加熱)
実験室用プラネットミキサー中で、例10で得たブロックトプレポリマー350
gを真空下で1時間に亘り50℃でスス100 g及びスチールファイバー(B
EKI−3IIIELDS GR90/C0315)と混合した。生成物をアル
ミ製カートリッジに詰めた。この生成物から12csnの長さの三角ビーズをガ
ラス板に塗布した。この三角ビーズの両端にそれぞれ深さ1cmで電極を三角ビ
ーズに押入した。両電極を直流または交流電源(0〜250V、5A)に接続し
た。30秒間に亘って50Vの交流または直流電圧を印加した。電流を遮断した
のち、接着剤ビーズの温度を温度センサーで測定した(50Vで30秒後型35
℃)。
例26
(マイクロ波加熱)
例10で得たブロックトプレポリマー325gを実験室用プラネットミキサー中
でスス25gと充填材150 gと50℃で1時間真空下で混合した。生成物を
アルミ製カートリッジに詰めた。この生成物から13cmの長さの三角ビーズを
ガラス板に塗布した。出力1000Wでマイクロ波オーブン内で40秒間に亘り
接着剤ビーズにマイクロ波を照射した。ファイバオブチック温度計でビーズ温度
を測定し、平面プロッタで記録した。このマイクロ波処理後、接着剤ビーズの温
度は130(高周波加熱/引張試験)
例1Oで得たブロックトプレポリマー325gを実験室用プラネットミキサー内
で50℃で1時間に亘り真空下でスス25g及び充填材150gと混合した。生
成物をアルミ製カートリッジに詰めた。接着剤をガラス基板(25X 100
X 4 mm+)に塗布した。このサンプルをl(F装置(27Mt(z)内で
30秒に亘り接着剤1gにっき100 Wの出力で処理した。
ファイバオブチック測温装置で接着剤の温度を測定し、平面プロッタで記録した
。30秒後、接着剤の温度は140℃であった。
例28
(誘導加熱及び引張試験)
例1Oで得たブロックトプレポリマー323gを実験室用プラネットミキサー内
において50℃で1時間に亘り真空下で充填材25g及びフェライト粉(フェラ
イト粒N27を粉砕したもの) 150 gと混合した。
この生成物をアルミ製カートリッジに詰めた。この生成物から5cmの長さの三
角ビーズをガラス板に塗布した。三角ビーズを塗布されたガラス板を直径60I
IIII+の誘導コイルの中心に配置し、この誘導コイルを3KW出力の誘導発
電機と接続した。この装置の周波数は約200kHzであった。装置の出力をマ
イクロプロセッサを介して制御した。
温度経過を熱電素子で測定し、平面プロッタで記録した。
誘導加熱の18秒後に150℃に達した。この温度をさらに30秒維持した。加
熱10秒後、接着剤−ガラス−モジュールをアパーチュアダイヤフラム(アパー
チュアの大きさ50 x 20110+)及び適当な装置を利用してラッカーコ
ーティングを施しである引離し体(スチール、4゜xlOx56m)と接合し、
40X IOX 4 IImのガラス−金属−接着部が形成されるようにした。
はみ出た材料は2+++m幅のU字形へらで取除いた。次いで誘導コイルにより
ガラス側からサンプルに10秒間誘導磁界を作用させた。電源を切ったのち接着
剤が硬化した。23℃、50%相対温度で24時間コンディショニングしたのち
、引張試験機で初期応力1ON、速度400mm /winの条件で破断するま
で引張った。最大引張力は4.5MPaと測定され、接着剤ビーズ内に凝集力の
ある破断が認められた。
例29
例19で得た生成物の三角ビーズをガラス板に塗布した。三角ビーズを塗布した
ガラス板に短波赤外線を照射した。20秒後、接着剤ビーズ底の温度は100℃
に達した。この20秒で接着剤ビーズ底は約1.5+11111の深さまで硬化
したが接着剤ビーズの上部は軟らかく、架橋結合の状態ではなかった。赤外線源
を切ってから約10秒後、接着剤をスチールとオーバーラツプ状に接合し、オー
バーラツプ幅が10+n+a、層厚が3+nmの引張ずれサンプルを得た。はみ
出た材料は2mm幅の0字へらで取除いた。次いで誘導コイルにより7秒間ガラ
ス側からサンプルに誘導磁界を作用させた。電源を切ると接着剤全体が硬化した
。23℃、相対温度50%で24時間貯蔵したのち、引張ずれ強度値は3、5M
Paと測定され、接着剤ビーズ内に凝集力のある破断が認められた。
例30
例23で得た生成物の三角ビーズをガラス板に塗布した。三角ビーズを塗布した
ガラス板に短波赤外線を照射した。30秒後、接着剤ビーズ底は130℃の温度
に達した。この30秒で接着剤ビーズ底は約1mmの深さまで硬化したが、接着
剤ビーズの上部は軟らかく、架橋結合の状態ではなかった。赤外線源を切ってか
ら約10秒後、接着剤の鋼ベースと接合し、オーバーラツプ幅が10m+n、層
厚が3+n+nの引張ずれサンプルを得た。はみ出した材料を2に1111幅の
0字へらで取除いた。
次いで誘導コイルにより7秒間ガラス側からサンプルに誘導磁界を作用させた。
電源を切ると接着剤は硬化した。
例31
(比較例)
例29の実験を繰返えした。ただし赤外線照射は行ゎながった。誘導磁界でガラ
ス側から15秒間加熱したところ網側温度は170 ’Cに違した。電源を切る
と接着剤の網側が硬化した。ガラス側には未硬化材料の層が認められた。
例32
接着剤の網側温度が120℃に維持されるよう出力制御しながら誘導加熱するこ
とを除いて例29と同様の実験を繰返えした。15秒後、接着剤は完全に硬化し
た。
例33
(比較例)
赤外線照射なして例32と同様の実験を繰返えした。接着剤が完全に硬化するま
でに3分間を要した。
フロントページの続き
(51) Int、 C1,6識別記号 庁内整理番号//C08G 18/6
7 NFA 8620−4J18/80 NFM 8620−4J
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、 PT、 S
E)、 AU、 BR,CA、JP、 KR,US
(72)発明者 ローレル、パウル
スイス国、ツェーハー−8704へルリベルク、フェルトシュトラーセ 50
I
(72)発明者 ボークマン、カーテイス エル。
アメリカ合衆国、ミシガン 48116.ブライトン、グランド サークル ド
ライブ(72)発明者 トリベルホルン、ウルリツヒスイス国、ツエーハー−6
030エビコン。
アーシェンツルリシュトラーセ 19
Claims (54)
- 1.組立て用接着剤を使用せずに他の部材と接着することによって組立てること のできる貯蔵可能なモジュール部材において、その縁辺に沿って、主として −封鎖(ブロックト)イソシアネート基を有する1種類または2種類以上のポリ ウレタン;または −ポリオール及び/またはポリアミンと封入ポリイソシアネートから成る1種類 または2種類以上のポリウレタン中間生成物;または −ラジカル重合性基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン を含み、70〜180℃の活性化温度で反応が開始し、組立てに必要な時間に亘 って接着性を維持すると同時に、非流動性でありながら可塑変形可能な状態を維 持する潜在反応性接着剤から成る成形接着剤片を設けたことを特徴とする貯蔵可 能なモジュール部材。
- 2.組立て用接着剤を使用せずにフレームまたはフランジに接着することができ 、縁辺に沿って窓ガラスまたは別設の中間支持体に直接配設させた接着剤片を有 し、車輌用の直接窓ガラスばめに使用される請求項1に記載の貯蔵可能なガラス モジュールにおいて、接着剤片が非接着性かつ潜伏反応性であり、請求項1に記 載の1種類または少なくとも1つが結晶性ポリオールから成る2種類以上のポリ ウレタンまたはポリウレタン中間生成物から成ることを特徴とする貯蔵可能なガ ラスモジュール。
- 3.接着剤がモジュール部材との接触面に沿って既に硬化していることを特徴と する請求項1または2に記載のモジュール部材。
- 4.ポリウレタンの形成に寄与するポリオールの最大限20重量%がポリエステ ルポリオールであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のモジ ュール部材。
- 5.接着剤が室温において固形であり、25〜80℃、好ましくは35〜60℃ の軟化温度を有し、ポリウレタンの形成に寄与するポリオールの最大限20重量 %がポリエステルポリオールであり、残りがポリエーテルポリオールであること を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のモジュール部材。
- 6.接着剤が80℃よりも高い軟化温度を有するホットメルト接着剤であること を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のモジュール部材。
- 7.軟化温度と活性化温度の差が少なくとも20℃、好ましくは少なくとも30 ℃であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のモジュール部材 。
- 8.30℃以下の環境条件下で少なくとも14日間、好ましくは少なくとも2カ 月間貯蔵できることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のモジュー ル部材。
- 9.接着剤がポリテトラヒドロフランポリオール、ポリカーボネートポリオール またはポリエステルアミドポリオールをベースとする少なくとも1種の結晶性成 分を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のモジュール部材 。
- 10.接着剤が主としてブロックトイソシアネート基を有するポリウレタンから 成ることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のモジュール部材。
- 11.イソシアネート基がフェノール、ケトキシムまたはε−カプロラクタム化 合物によってブロックトされていることを特徴とする請求項10に記載のモジュ ール部材。
- 12.接着剤が低分子量H−活性多官能性化合物または潜伏アミン硬化剤をも含 むことを特徴とする請求項11に記載のモジュール部材。
- 13.接着剤が有機金属化合物または3級アミンを触媒として含むことを特徴と する請求項11に記載のモジュール部材。
- 14.接着剤が主として場合によっては置換されているアクリレートまたはメタ クリレート末端基を有する1種類または2種類以上のポリウレタンから成り、ラ ジカル重合の開始及び制御に必要な添加剤を含むことを特徴とする請求項1〜9 のいずれか1項に記載のモジュール部材。
- 15.接着剤が主としてポリウレタン中間生成物から成り、この中間生成物のイ ソシアネートが尿素から成る被覆によって保護されている低分子量固体化合物で あることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のモジュール部材。
- 16.ポリウレタン中間生成部がヒドロキシまたは芳香族アミン基を末端基とす るポリウレタンプレポリマー、芳香族アミン及び封入固体ポリイソシアネートか ら成ることを特徴とする請求項15に記載のモジュール部材。
- 17.ポリウレタン中間生成物が巨大分子ポリオール、芳香族ポリアミン及び封 入ポリイソシアネートから成ることを特徴とする請求項15に記載のモジュール 部材。
- 18.モジュール部材が組立てラインにおいて2分間、好ましくは1分間、さら に好ましくは30秒間以内に活性化可能であることを特徴とする請求項1〜17 のいずれか1項に記載のモジュール部材。
- 19.接着剤が軟化剤、チキソトロープ剤及び/または充填材を含むことを特徴 とする請求項1〜18のいずれか1項に記載のモジュール部材。
- 20.接着剤が磁化可能な及び/または導電性充填材を含むことを特徴とする請 求項1〜19のいずれか1項に記載のモジュール部材。
- 21.接着剤が2〜20重量%、好ましくは5〜15重量%のγ酸化鉄を含むこ とを特徴とする請求項20に記載のモジュール部材。
- 22.ガラスと接着剤片の間に少なくとも1層の黒色のほとんど光不透過性のコ ーティングを介在させたことを特徴とする請求項2〜20のいずれか1項に記載 のガラスモジュール。
- 23.黒色コーティングが電界、電磁界または磁界中で放熱する顔料またはその 他の充填材を含むことを特徴とする請求項22に記載のガラスモジュール。
- 24.車輌、特に自動車の直接窓ガラスばめを目的とする請求項2〜23のいず れか1項に記載のガラスモジュールの利用。
- 25.組立て用接着剤を使用せずにモジュール部材を他の部材と接着する方法に おいて、 −モジュール部材の縁辺に沿って、主として−封鎖(ブロックト)イソシアネー ト基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン;または −ポリオール及び/またはポリアミンと封入ポリイソシアネートから成る1種類 または2種類以上のポリウレタン中間生成物;または −ラジカル重合性基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン を含む成形接着剤片を軟化した状態で塗布し;−接着剤片を、場合によっては反 応させるためモジュール部材との接触面に沿って70〜180℃の活性化温度ま で加熱したのち硬化させ; −こうして得られた貯蔵可能なモジュール部材を、場合によっては中間貯蔵した のち、組立てラインへ運搬し;−必要に応じて接着剤の未硬化部分を少なくとも モジュール部材との接触面に沿って70〜180℃の活性化温度まで急速に加熱 して反応させ、圧力によって変形させることのできない接着剤を全断面に亘って 可塑変形可能に、ただし非流動性にし;−モジュール部材をこれと接着すべき他 の部材と組合せ、所定の継目間隔まで互いに押しつけ、場合によっては接着剤の 未活性化部分を70〜180℃の活性化温度まで急速に加熱して反応を開始させ 、接合体を少なくとも接着剤が硬化するまで固定し、以後はさらに完全に反応さ せ; 以上のステップを、接着剤の塗布温度と活性化温度の差が少なくとも20℃であ るという条件下で行うことを特徴とする接着方法。
- 26.車輌、特に自動車の直接窓ガラスばめに利用するための請求項25に記載 の方法において、 −窓ガラスの縁辺に沿って直接この窓ガラスにまたは別設の中間支持体に成形接 着剤片を配設し; −接着剤片を、場合によっては反応させるためモジュール部材との接触面に沿っ て70〜180℃の活性化温度にまで加熱してから硬化させ; −こうして得られた貯蔵可能なガラスモジュールを場合によって中間貯蔵したの ち車輌の組立てラインへ運搬し;−必要に応じて接着剤の未硬化部分を少なくと もガラスモジュールとの接触面に沿って急速に活性化温度まで加熱することによ って反応させ、圧力によって変形させることのできない接着剤部分を全断面に亘 って可塑変形可能であるが非流動の状態にする ステップから成ることを特徴とする方法。
- 27.接着剤が主として封鎖イソシアネート基を有する1種類または2種類以上 のポリウレタンから成ることを特徴とする請求項25または26に記載の方法。
- 28.接着剤が主として場合によっては置換されたアクリレートまたはメタクリ レートを末端基とする1種類または2種類以上のポリウレタンから成り、ラジカ ル重合を開始させ、制御するのに必要な添加剤を含むことを特徴とする請求項2 5または26に記載の方法。
- 29.接着剤が主としてポリウレタン中間生成物から成り、該中間生成物のイソ シアネートが尿素から成る被覆で保護されている低分子量固体化合物であること を特徴とする請求項25または26に記載の方法。
- 30.ポリウレタン中間生成物がヒドロキシまたは芳香族アミン基を末端基とす るポリウレタンプレポリマー、芳香族アミン及び封入固形ポリイソシアネートか ら成ることを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 31.ポリウレタン中間生成物が巨大分子ポリオール、芳香族ポリアミン及び封 入ポリイソシアネートから成ることを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 32.接着剤の軟化温度が25〜80℃、好ましくは35〜60℃であることを 特徴とする請求項25〜31のいずれか1項に記載の方法。
- 33.活性化温度が70〜150℃、好ましくは80〜120℃であることを特 徴とする請求項25〜32のいずれか1項に記載の方法。
- 34.ポリウレタンまたはポリウレタン中間生成物の少なくとも1つが結晶性ポ リエステルポリオールから成り、接着剤中で35〜60℃の融点を有することを 特徴とする請求項25〜33のいずれか1項に記載の方法。
- 35.ポリウレタンの形成に使用されるポリオールの最大限20重量%、好まし くは5〜10重量%がポリエステルポリオールから成り、残りがポリエーテルポ リオールから成ることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 36.塗布する前に接着剤を35〜60℃の温度まで加熱することと、成形接着 剤片が硬化後は触れても変形しないことを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 37.接着剤を加熱されたドラムポンプを使用せずに10℃を超える室温で供給 し、細片状に塗布する前に35〜60℃、好ましくは40〜50℃の温度まで加 熱することを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 38.接着剤の塗布をノズルによって行うことを特徴とする請求項25〜37の いずれか1項に記載の方法。
- 39.接着剤の塗布をドクターブレードによって行うことを特徴とする請求項2 5〜37のいずれか1項に記載の方法。
- 40.組立てラインにおいてモジュール部材を2分間以上、好ましくは1分間以 内、さらに好ましくは30秒以内に加熱することを特徴とする請求項25〜39 のいずれか1項に記載の方法。
- 41.組立てラインにおいて接着剤を接触面に沿って窓ガラスを通して赤外線に よって急速に反応させ、全断面に亘って可塑変形可能にすることを特徴とする請 求項26及び40に記載の方法。
- 42.マイクロ波ビームによる接着剤の加熱を電磁遮へい室で行い、マイクロ波 が接着剤ビーズ断面にまたがる、自動的に接着剤質量に同調される共振回路を励 振することを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 43.接着剤が強磁性及び/または導電性充填材を含み、組立てラインにおいて 10〜1000kHz、好ましくは100〜500kHzの交番磁界内で加熱さ れることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 44.接着剤が組立てラインにおいて電極間に形成される高周波界によって加熱 されることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 45.接着剤が導電性充填材を含み、組立てラインにおいて直流または交流によ って作動させられるオーム抵抗として加熱されることを特徴とする請求項40に 記載の方法。
- 46.組立てラインにおいて、モジュール部材が、60秒、好ましくは35秒の 加工サイクル以内で急速加熱されたのち、ロボットによって接合され、別に固定 手段を講じなくても固定されることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 47.場合によってはモジュール部材との接触面に沿って硬化している接着剤を 予熱も活性化もせずに組込むことを特徴とする請求項25〜39のいずれか1項 に記載の方法。
- 48.モジュール部材と接着すべき他の部材が誘導加熱可能な材料、特に鋼から 成り、接合後、接着剤の未活性化部分が熱伝導によって活性化温度まで加熱され るように接着ゾーンに沿って磁気誘導により加熱されることを特徴とする請求項 46または47に記載の方法。
- 49.接合後、接着ゾーンに沿って支持体を通して赤外線を照射することにより 接着剤を活性化温度まで加熱することを特徴とする請求項46または47に記載 の方法。
- 50.ガラスモジュールを車輌のフレームまたはフランジに取付けたのち、取付 け側から前記フレームまたはフランジに沿ってガラスモジュールを誘導加熱し、 接着剤の未活性化部分を熱伝導によって反応させることを特徴とする請求項26 及び48に記載の方法。
- 51.モジュール部材と結合すべき他の部材をあらかじめ活性化温度以上の温度 まで加熱し、接合後、他の部材からの熱流によって未活性化接着剤部分を反応さ せることを特徴とする請求項46または49に記載の方法。
- 52.主として −ブロックトイソシアネート基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン ;または −ポリオール及び/またはポリアミンと封入ポリイソシアネートから成る1種類 または2種類以上のポリウレタン中間生成物;または −ラジカル重合性基を有する1種類または2種類以上のポリウレタン を含み、ポリウレタンの構成に関与するポリオールの少なくとも1つが接着剤中 で35〜80℃の融点を有する固体ポリオールであることを特徴とする潜伏反応 性ポリウレタン系接着剤。
- 53.ポリウレタンの構成に関与するポリオールの最大限20重量%、好ましく は5〜15重量%が接着剤中で35〜80℃、好ましくは35〜60℃の融点を 有する固体の、好ましくは結晶性のポリエステルポリオールであり、残りがポリ エーテルポリオールであることを特徴とする請求項52に記載のポリウレタン系 接着剤。
- 54.好ましくは結晶性ポリオールである固体ポリオールがポリテトラヒドロフ ランポリオール、ポリカーボネートポリオール及びポリエステルアミドポリオー ルから成るグループのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項52 に記載のポリウレタン系接着剤。
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