JPH0753939A - 粘・接着剤組成物 - Google Patents

粘・接着剤組成物

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JPH0753939A
JPH0753939A JP5219106A JP21910693A JPH0753939A JP H0753939 A JPH0753939 A JP H0753939A JP 5219106 A JP5219106 A JP 5219106A JP 21910693 A JP21910693 A JP 21910693A JP H0753939 A JPH0753939 A JP H0753939A
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JP
Japan
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viscous
adhesive
polymer
adhesive composition
hydroxyl groups
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JP5219106A
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English (en)
Inventor
Kazunari Ishiura
一成 石浦
Hideo Takamatsu
秀雄 高松
Hiroshi Kanbara
浩 神原
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリオレフィン及びポリウレタンの両者に対
して良好な粘・接着力を有し、かつ優れた耐油性を有す
る粘・接着剤組成物を得ること。 【構成】 水酸基を有するジエン系重合体またはその水
素添加物、水酸基を有する結晶性を有するポリマーポリ
オール、イソシアネート化合物を必須成分とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン及びポ
リウレタンの両者に対して良好な粘・接着力を有し、か
つ優れた耐油性を有する粘・接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポ
リオレフィン、ならびにポリウレタンは、自動車をはじ
めとする種々の用途において大量に使用されている。
【0003】従来より、極性の低いポリオレフィンと極
性の高いポリウレタンを簡単に接着する粘・接着剤が望
まれており、ポリオレフィン表面にプライマーなどを塗
工した後に粘・接着剤を塗工して、ポリウレタンと接着
させる手法などが一般的なようであるが、工程数が多
い、コストがかかるなどの問題を有している。
【0004】また、近年、高性能化の要求にともない、
ポリオレフィンとポリウレタンを接着させて用いる場合
においても、使用される粘・接着剤について、ポリオレ
フィンとポリウレタンをそれぞれ単独で用いたとき以上
の耐油性が望まれているが、耐油性を増大させるために
粘・接着剤の極性を上げると、ポリオレフィンとの接着
性が大きく低下してしまうなどの問題を有している。
【0005】かかる現状から、未処理のポリオレフィン
とポリウレタンに対して良好な粘・接着力を有し、かつ
優れた耐油性を有する粘・接着剤が強く望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
オレフィン及びポリウレタンの両者に対して良好な粘・
接着力を有し、かつ優れた耐油性を備えた粘・接着剤組
成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的
は、(a)1分子中に1.5〜5.0個の水酸基を有す
る数平均分子量が500〜10,000のジエン系重合
体またはその水素添加物、(b)1分子中に1.5〜
5.0個の水酸基を有する数平均分子量が300〜1
0,000の結晶性を有するポリマーポリオール、及び
(c)イソシアネート化合物を含有することを特徴とす
る粘・接着剤組成物によって達成できることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【0008】以下に本発明を詳細に説明する。まず、本
発明で使用される必須成分のうち、ジエン系重合体また
はその水素添加物(a)は、1分子中に1.5〜5.0
個の水酸基を有することが必要である。1分子中の水酸
基が1.5個より少ない場合、得られる粘・接着剤組成
物中の架橋密度が低すぎ、良好な耐油性、接着性能を得
ることができず好ましくない。逆に1分子中の水酸基が
5.0個より多い場合、得られる粘・接着剤組成物中の
架橋密度が高すぎ、良好なゴム弾性を得ることができず
好ましくない。なおこの水酸基は、分子鎖の末端、分子
鎖中のいずれにあってもよく、分子鎖と水酸基の間に両
者をつなぐ官能基を有していてもよい。
【0009】ジエン系重合体またはその水素添加物
(a)の数平均分子量は、500〜10,000である
ことが必要である。数平均分子量が上記範囲より小さい
場合は、得られる粘・接着剤組成物が良好な接着性能を
示さないため好ましくない。また、数平均分子量が上記
範囲より大きい場合は、他の必須成分との相溶性が低下
するため好ましくない。
【0010】上記ジエン系重合体はその粘・接着性能が
損なわれない範囲で、分子鎖中の炭素−炭素二重結合が
水素添加されていてもよい。
【0011】ジエン系重合体またはその水素添加物
(a)の分子鎖の1.4−結合量は50%以上であるこ
とが望ましい。1,4−結合量が50%より小さい場
合、得られる粘・接着剤組成物の低温での柔軟性が失わ
れ、十分な粘・接着性能が発現しないことがある。
【0012】上記ジエン系重合体は、例えばラジカル重
合により得られる。その合成例として、イソプレンモノ
マーを過酸化水素、水酸基を有するアゾ化合物(例え
ば、2,2′−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒド
ロキシエチル)−プロピオンアミド])などを重合開始
剤として重合する方法などが挙げられる。これらの重合
反応は溶媒を用いて行ってもよく、エタノール、プロパ
ノールなどのアルコール系溶媒などの使用が好ましい。
また、かかるジエン系重合体は、アニオン重合によって
も得られる。その合成例として、イソプレンモノマー
を、ジリチウム化合物などのジアニオン系の重合開始剤
を用いて重合し、エチレンオキシド、プロピレンオキシ
ドなどと反応させる方法などが挙げられる。これらの重
合反応において溶媒は、ヘキサン、シクロヘキサンなど
の炭化水素系溶媒などが好ましい。
【0013】このジエン系重合体の水素添加は公知の方
法に従って行うことができる。その例として、ニッケ
ル、銅−クロム、パラジウム、白金などの金属からなる
触媒、あるいはこれらの金属を炭素、シリカ、けいそう
土などに担持した不均一触媒を用い、水素と反応させる
方法などが採られる。反応条件としては常温〜200
℃、常圧〜100kg/cm2 の水素ガスと、0.1〜
100時間接触させる方法などが例示される。これらの
水素添加反応は溶媒を用いもよく、シクロヘキサンなど
の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル
系溶媒、エタノールなどのアルコール系溶媒などが例示
される。
【0014】次に、本発明において(b)成分として使
用されるポルマーポリオールは、1分子中に1.5〜
5.0個の水酸基を有することが必要である。また、こ
のポリマーポリオールは結晶性を有していることが必要
であり、ここで結晶性とは、ポリマーポリオールとして
融点を有していることを意味する。ポリマーポリオール
の1分子中の水酸基が1.5個より少ない場合、得られ
る粘・接着剤組成物中の架橋密度が低すぎ、良好な耐油
性、接着性能を得ることができず好ましくない。反対に
1分子中の水酸基が5.0個より多い場合、得られる粘
・接着剤組成物中の架橋密度が高すぎ、良好なゴム弾性
を得ることができず好ましくない。なおこの水酸基は、
分子鎖の末端、分子鎖中のいずれにあってもよく、分子
鎖と水酸基の間に両者をつなぐ官能基を有していてもよ
い。
【0015】ポリマーポリオールの数平均分子量は30
0〜10,000であることが必要である。数平均分子
量が上記範囲より小さい場合は、得られる粘・接着剤組
成物が良好な接着性能を示さないため好ましくない。ま
た、数平均分子量が上記範囲より大きい場合は、他の必
須成分との相溶性が低下するため好ましくない。
【0016】ポリマーポリオール(b)の分子鎖の基本
骨格は、ジオールとジカルボン酸からなるポリエステル
ポリオールであることが好ましい。ジオールとしては、
ポリマーポリオール(b)と他の必須成分との相溶性の
点から、1.6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,
5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオールなどが
好ましく、特に、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ルが好適である。また、ジカルボン酸としては、テレフ
タル酸が好適である。
【0017】かかるポリマーポリオール(b)は、例え
ばジオールとジカルボン酸のジエステルとの重縮合によ
り得られる。
【0018】さらに本発明において、イソシアネート化
合物(c)は、1分子中に2個以上のイソシアネート基
を有するものが用いられる。1分子中に2個以上のイソ
シアネート基を有する化合物としては、トリレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ートなどが挙げられ、1分子中に3個のイソシアネート
基を有する化合物としては、トリフェニルメタントリイ
ソシアネートなどが挙げられるが、この限りではない。
また、イソシアネート化合物は1種または2種以上を併
用することも可能である。
【0019】本発明の粘・接着剤組成物において、ジエ
ン系重合体またはその水素添加物(a)と結晶性のポリ
マーポリオール(b)の好ましい配合割合は重量比で
(a)/(b)=95/5〜5/95であり、接着性能
と耐油性のバランスの点からさらに好ましい重量比は=
70/30〜30/70である。また、成分(a)と成
分(b)の水酸基のモル数の総数とイソシアネート化合
物(c)中のイソシアネート基のモル数の好ましい比率
は(a)+(b)/(c)=1/0.5〜1/10であ
り、より好ましくは1/0.8〜1/3である。
【0020】本発明の粘・接着剤組成物は、その趣旨を
損なわない範囲内で、トルエン、DMFなどの溶媒、硬
化触媒、粘着付与樹脂、プロセスオイル、DOPなどの
可塑剤、BHTなどの老化防止剤、炭酸カルシウム、酸
化チタンなどの粉末フィラー、ガラス繊維などの繊維状
フィラーを含んでいてもよい。
【0021】粘着付与樹脂は、ロジン系、テルペン系、
テルペンフェノール系などの天然樹脂系のものと、パラ
フィン系、クマロン・インデン系、スチレン系、フェノ
ール系などの合成系のものに大別される。これらの粘着
付与樹脂のいずれもが使用可能であるが、水添ロジン、
スチレン系樹脂などが好適に用いられる。
【0022】本発明の粘・接着剤組成物の使用方法とし
ては、成分(a)及び成分(b)に対して硬化直前に成
分(c)を混合し、塗被物に塗工する2液硬化型、およ
び成分(a)及び成分(b)に予め成分(c)を加え
て、成分(a)及び成分(b)のプレポリマーを生成さ
せた後、塗被物に塗工する1液硬化型のいずれの方法も
可能である。
【0023】以下に2液硬化型の使用例を示す。まず、
ジエン系重合体またはその水素添加物(a)、結晶性の
ポリマーポリオール(b)、および必要に応じて用いら
れるその他の配合剤を混合する。この際、ヘキサン、シ
クロヘキサンなどの飽和系炭化水素あるいは、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族系炭化水素、メチルエチルケ
トン、メチルイソプロピルケトンなどのケトン類、酢酸
エチル、酢酸ブチルなどのエステル類などを溶媒として
用いてもよい。この混合物あるいは溶媒とイソシアネー
ト化合物(c)を常温で混合した後、接着したい基材の
一方にバーコーターなどを用いて塗工する。その後接着
したい基材の他方を密着させ、加熱することにより、さ
らに場合によっては脱溶媒することにより硬化を完了す
る。
【0024】本発明の粘・接着剤組成物の硬化条件は、
使用するイソシアネート化合物(c)の種類、配合、使
用する溶媒、塗工方法などによって変化するので一律に
規定することは困難であるが、通常常温〜200℃の温
度範囲、1分〜数日の硬化時間の範囲である。
【0025】
【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、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。
【0026】参考例1(ジエン系重合体および水素添加
物(a−1,a−2)の合成) 過酸化水素水を触媒とし、イソプロパノールを溶媒とし
てイソプレンモノマーをラジカル重合させることによ
り、水酸基を有するポリイソプレン(a−1)を得た。
【0027】この水酸基含有ポリイソプレン(a−1)
をオートクレープ中でシクロヘキサンに溶解した後、パ
ラジウム(5重量%)カーボン担持触媒を5重量%添加
分散させ、水素により50kg/cm2 に加圧し、20
0℃で水素添加を行った。反応終了後、触媒を濾別し、
真空乾燥することにより、水酸基を有するポリイソプレ
ンの水素添加物(a−2)を得た。a−1,a−2の分
子量、f値(1分子あたりの水酸基数)、水添率を表1
にまとめた。
【0028】なお、分子量(Mn)はオスモメーターに
より求め、アセチル化法により求めた水酸基価とから、
f値を算出した。水添率はヨウ素価より算出した。
【0029】
【表1】
【0030】参考例2(結晶性ポリマーポリオール(b
−1)の合成) テレフタル酸および3−メチル−1,5−ペンタンジオ
ールをガラス製フラスコに仕込み、窒素ガスを通じなが
ら撹拌し、常圧下200℃で10時間反応させた後、2
30℃、10mmHgで3時間反応させ、Mn=50
0,f価=2.0のポリエステルポリオール(b−1)
を得た。 実施例1〜4および比較例1〜3 表1に示した、水酸基を含有するジエン系重合体および
その水素添加物(a)と結晶性ポリマーポリオール
(b)、そしてイソシアネート化合物、粘着付与樹脂、
溶剤を表2に示す混合比率でブレンドした。
【0031】この溶液を室温中でコーターを用い、ポリ
エチレンフォーム上に100μmの塗布厚みで塗工し、
ポリエーテル系ポリウレタンフォームを密着させた。こ
の状態で50℃、5分間加熱した後、その粘・接着性能
を以下の方法により評価した。
【0032】(1)接着力 接着したポリエチレンフォーム/ポリウレタンフォーム
を1cm幅の短冊状に切断したサンプルの180°剥離
試験により、ポリウレタンフォームの凝集破壊が起きた
場合、良好な接着力を有する(○)、接着層での剥離が
起きた場合、良好な接着力を有しない(×)と評価し
た。
【0033】(2)耐油性 接着したポリエチレンフォーム/ポリウレタンフォーム
を1cm幅の短冊状に切断したサンプルを25℃、30
分間白灯油に浸漬した後、取り出してサンプルの180
°剥離試験を行い、上記(1)と同様に、すなわちポリ
ウレタンフォームの凝集破壊が起きた場合、良好な耐油
性を有する(○)、接着層での剥離が起きた場合、良好
な耐油性を有しない(×)と評価した。
【0034】粘・接着剤組成物の粘・接着性能を上記の
方法にしたがって測定し、その結果を表2にまとめた。
表2によれば、実施例に示した本発明の粘・接着剤組成
物の粘・接着性能は、各比較例に示した粘・接着剤組成
物のそれに比べ、ポリエチレンなどのポリオレフィン、
及びポリウレタンの両者に対して良好な粘・接着力を有
し、かつ優れた耐油性を有していることがわかる。
【0035】
【表2】
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、ポリオレフィン及びポ
リウレタンの両者に対して良好な粘・接着力を有し、か
つ優れた耐油性を有する粘・接着剤組成物が提供され
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)1分子中に1.5〜5.0個の水
    酸基を有する数平均分子量が500〜10,000のジ
    エン系重合体またはその水素添加物、 (b)1分子中に1.5〜5.0個の水酸基を有する数
    平均分子量が300〜10,000の結晶性を有するポ
    リマーポリオール、及び (c)イソシアネート化合物を含有することを特徴とす
    る粘・接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 (a)成分であるジエン系重合体または
    その水素添加物がイソプレン系重合体またはその水素添
    加物である請求項1記載の粘・接着剤組成物。
  3. 【請求項3】 (b)成分であるポリマーポリオールと
    して、3−メチル−1,5−ペンタンジオールとテレフ
    タル酸からなるポリエステルポリオールを用いる請求項
    1記載の粘・接着剤組成物。
JP5219106A 1993-08-11 1993-08-11 粘・接着剤組成物 Pending JPH0753939A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005247878A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Konishi Co Ltd 1液湿気硬化型ウレタン樹脂組成物
WO2014024262A1 (ja) * 2012-08-07 2014-02-13 横浜ゴム株式会社 ウレタン樹脂接着剤組成物
EP3247759B1 (en) 2015-01-21 2021-05-05 3M Innovative Properties Company Chemical resistant polyurethane adhesive

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