JPH1161084A - 一液型ウレタン接着剤組成物 - Google Patents

一液型ウレタン接着剤組成物

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JPH1161084A
JPH1161084A JP9226228A JP22622897A JPH1161084A JP H1161084 A JPH1161084 A JP H1161084A JP 9226228 A JP9226228 A JP 9226228A JP 22622897 A JP22622897 A JP 22622897A JP H1161084 A JPH1161084 A JP H1161084A
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JP
Japan
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compd
isocyanate
adhesive composition
groups
urethane adhesive
Prior art date
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Pending
Application number
JP9226228A
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English (en)
Inventor
Masaya Kobayashi
正也 小林
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘度変化が少なく良好な接着力を有する一液
型ウレタン接着剤組成物を提供する。 【解決手段】 分子中に活性水素基を2個以上有する化
合物(a)、分子中にイソシアネート基を2個以上有す
る化合物(b)、及び、分子中にイソシアネート基とア
ルコキシシリル基とを有するシラン化合物(c)から得
られる、イソシアネート基を有する反応生成物からなる
一液型ウレタン接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘度変化が少なく
良好な接着力を有する一液型ウレタン接着剤組成物に関
する。
【0002】
【従来の技術】ウレタンプレポリマーからなるウレタン
接着剤組成物は、一般に、金属、タイル等の無機材料に
対する接着性が低かった。そこで、特開昭63−462
12号公報には、ウレタンプレポリマーに、アミノシラ
ン又はメルカプトシランと有機ポリイソシアネートとの
付加物、及び、エポキシシランを混合することにより、
無機材料に対する接着性を高めた一液型のウレタン接着
剤組成物が開示されている。
【0003】しかしながら、このものは、アミノシラン
のアミノ基やメルカプトシランのメルカプト基がイソシ
アネート基と反応してウレア結合やチオウレタン結合等
の高極性基を生成するため、系全体の極性基濃度が高く
なり、極性基同士が疑似架橋構造を形成するため、組成
物の粘度が高くなるという問題があった。特に低温時の
粘度上昇が顕著なため、季節によって作業性が大きく変
化するといった不都合が生じるものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、粘度変化が少なく良好な接着力を有する一液型ウレ
タン接着剤組成物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、分子中に活性
水素基を2個以上有する化合物(a)、分子中にイソシ
アネート基を2個以上有する化合物(b)、及び、分子
中にイソシアネート基とアルコキシシリル基とを有する
シラン化合物(c)から得られる、イソシアネート基を
有する反応生成物からなる一液型ウレタン接着剤組成物
である。以下に本発明を詳述する。
【0006】本発明の一液型ウレタン接着剤組成物は、
ウレタンプレポリマーであるイソシアネート基を有する
反応生成物からなる。上記イソシアネート基を有する反
応生成物は、分子中に活性水素基を2個以上有する化合
物(a)、分子中にイソシアネート基を2個以上有する
化合物(b)、及び、分子中にイソシアネート基とアル
コキシシリル基とを有するシラン化合物(c)から得ら
れる。
【0007】上記分子中に活性水素基を2個以上有する
化合物(a)としては特に限定されず、例えば、一般に
ウレタン化合物の製造に用いられる種々のポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオ
ール等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、
2種以上を併用してもよい。
【0008】上記ポリエーテルポリオールとしては、例
えば、ビスフェノールA、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ブチレングリコール、1,6−ヘキサ
ンジオール等のジオール類;グリセリン、トリメチロー
ルプロパン等のトリオール類;エチレンジアミン、ブチ
レンジアミン等のアミン類等の分子中に活性水素基を2
個以上有する低分子量活性水素化合物の1種又は2種以
上の存在下に、プロピレンオキサイド、エチレンオキサ
イド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの
1種又は2種以上を開環重合させて得られる重合体等が
挙げられる。
【0009】上記ポリエステルポリオールとしては、例
えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフ
タル酸、イソフタル酸、コハク酸等の多塩基酸と、ビス
フェノールA、エチレングリコール、1,2−プロピレ
ングリコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレング
リコール、1,6−ヘキサングリコール、ネオペンチル
グリコール等の多価アルコールとを脱水縮合して得られ
る重合体;ε−カプロラクトン、α−メチル−ε−カプ
ロラクトン等のラクトンの重合体;ひまし油、ひまし油
とエチレングリコールとの反応生成物等のヒドロキシカ
ルボン酸と上記多価アルコール等との縮合物等が挙げら
れる。
【0010】上記ポリマーポリオールとしては、例え
ば、上記ポリエーテルポリオール又は上記ポリエステル
ポリオールに、アクリロニトリル、スチレン、メチル
(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグ
ラフト共重合させたもの;1,2−若しくは1,4−ポ
リブタジエンポリオール、又は、これらの水素添加物等
が挙げられる。
【0011】上記分子中に活性水素基を2個以上有する
化合物(a)としては、上記したもののうち、ポリプロ
ピレンポリオール若しくはポリエステルポリオール、又
は、その両方が好適に用いられる。
【0012】上記分子中に活性水素基を2個以上有する
化合物(a)の重量平均分子量は、100〜50000
が好ましい。より好ましくは、500〜20000であ
る。
【0013】上記分子中にイソシアネート基を2個以上
有する化合物(b)としては特に限定されず、例えば、
一般にウレタン化合物の製造に用いられる種々のポリイ
ソシアネート化合物等が挙げられる。
【0014】上記ポリイソシアネート化合物としては、
例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、フェニレ
ンジイソシアネート、キシ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(MDI)、1,5−ナ
フチレンジイソシアネート、これらの水素添加物、MD
Iとトリフェニルメタントリイソシアネート等との混合
物(クルードMDI)、イソフォロンジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、エチレ
ンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、プロ
ピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネ
ート等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、
2種以上を併用してもよい。これらのうち、安全性及び
反応性に優れているので、MDI及びクルードMDIが
好適に用いられる。
【0015】通常、上記イソシアネート基を有する反応
生成物は、上記分子中に活性水素基を2個以上有する化
合物(a)中のヒドロキシ基と、上記分子中にイソシア
ネート基を2個以上有する化合物(b)中のイソシアネ
ート基との割合(NCO/OH)が、1.2〜10.
0、好ましくは、3.0〜8.0(当量比)となる範囲
で反応させて得られる。
【0016】上記分子中にイソシアネート基とアルコキ
シシリル基とを有するシラン化合物(c)としては特に
限定されず、例えば、γ−イソシアネートプロピルトリ
エトキシシラン等が挙げられる。上記γ−イソシアネー
トプロピルトリエトキシシランとしては、例えば、A−
1310(日本ユニカー社製)等の市販のものを用いる
ことができる。
【0017】上記イソシアネート基を有する反応生成物
からなる本発明の一液型ウレタン接着剤組成物には、必
要に応じて、アミン系触媒、鱗片状・球状・塊状・針状
充填剤、チクソ性付与剤、可塑剤、安定剤等を配合して
もよい。これらのものは、通常一般に、一液型ウレタン
接着剤組成物に使用されるものであれば特に限定される
ものではない。
【0018】上記アミン系触媒としては特に限定され
ず、例えば、トリエチルアミン、N−メチルモルホリン
ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,
N′,N′′,N′′−ペンタメチルジエチレントリア
ミン、N,N,N′−トリメチルアミノエチル−エタノ
ールアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテ
ル、N−メチル−N′−ジメチルアミノエチルピペラジ
ン、イミダゾール環中の第2級アミン官能基をシアノエ
チル基で置換したイミダゾール化合物等が挙げられる。
これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用しても
よい。
【0019】上記充填剤としては特に限定されず、例え
ば、雲母粉末、炭酸カルシウム、表面疎水処理炭酸カル
シウム、カーボンブラック、タルク、酸化チタン、ゴム
粉末、有機及び無機バルーン、ウォラストナイト等が挙
げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を
併用してもよい。
【0020】上記チクソ剤としては特に限定されず、例
えば、コロイド状シリカ、水素添加ひまし油、有機ベン
トナイト等が挙げられる。これらは単独で使用してもよ
く、2種以上を併用してもよい。
【0021】上記可塑剤としては特に限定されず、例え
ば、ジオクチルフタレート(DOP)、ジブチルフタレ
ート、ジラウリルフタレート、ジオクチルアジペート、
ジイソデシルアジペート、トリブチルホスフェート、ト
リオクチルホスフェート、アジピン酸プロピレングリコ
ールポリエステル、アジピン酸ブチレングリコールポリ
エステル、エポキシ化大豆油、塩素化パラフィン等が挙
げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を
併用してもよい。
【0022】上記安定剤としては特に限定されず、例え
ば、チヌビン327、イルガノックス1010(チバガ
イギー社製)、トミソープ800(吉富製薬社製)等が
挙げられる。
【0023】本発明の一液型ウレタン接着剤組成物は、
シランカップリング剤として分子中にイソシアネート基
とアルコキシシリル基とを有するシラン化合物を用いる
ため、ウレタンプレポリマーである上記反応生成物中の
高極性基濃度を高めることなく、アルコキシシリル基の
濃度を高めることができる。このため、本発明の一液型
ウレタン接着剤組成物は、金属、タイル、コンクリート
等の無機材料に対する接着性に優れた低粘度のものであ
り、また、粘度の温度依存性が小さく、作業性に優れた
ものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
(実施例)以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【0025】実施例1 分子量4000のトリメチロールプロパンとプロピレン
オキサイドよりなるポリエーテルトリオール(アデカポ
リエーテルT−4000、旭電化工業社製)100重量
部と、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン
(A−1310、日本ユニカー社製)6重量部とを、窒
素気流中で100℃・2時間反応させた後、4、4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート(ミリオネートM
T、日本ポリウレタン社製)30重量部を添加し、80
℃・5時間反応させて、イソシアネート基含有量5重量
%のウレタンプレポリマーを得た。このウレタンプレポ
リマー100重量部と、120℃で12時間加熱乾燥し
た炭酸カルシウム(白艶華CC、白石カルシウム社製)
50重量部と、アミン系触媒(U−CAT2041、サ
ンアプロ社製)0.05重量部と、DOP20重量部と
を、窒素気流中で攪拌混合し(50℃加温)、粘度10
0000mPs・s(at20℃)の一液型ウレタン接
着剤組成物を得た。
【0026】得られた一液型ウレタン接着剤組成物を、
10℃、20℃、30℃の雰囲気下でコンクリートに櫛
目ゴテ(5mm山、10mmピッチ)を用いて1000
g/m2 塗布し、塗布性を感覚で評価した。また、接着
性評価として、20℃雰囲気下でコンクリートに櫛目ゴ
テ(5mm山、10mmピッチ)を用いて1000g/
2 塗布し、直ちに厚み5mmの2丁掛けタイル(裏足
有り)を接着して20℃で7日間養生し、20℃での接
着強度(常態強度)を平面引っ張り法にて測定した(引
っ張りスピード:50mm/min)。また、その後、
60℃温水中に7日間浸漬後、同様の評価を行った。得
られた結果を表1に示した。
【0027】実施例2 分子量3000のポリプロピレングリコール(アデカポ
リエーテルP−3000、旭電化工業社製)100重量
部と、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン
(A−1310、日本ユニカー社製)6重量部と、スミ
ジュール44V−10(住友バイエルウレタン社製)2
8重量部とを、80℃・5時間反応させて得たイソシア
ネート基含有量5重量%のウレタンプレポリマーを用い
て粘度120000mPs・s(at20℃)の一液型
ウレタン接着剤組成物を得たこと以外は、実施例1と同
様に行った。得られた結果を表1に示した。
【0028】比較例1 分子量3000のポリプロピレングリコール(アデカポ
リエーテルP−3000、旭電化工業社製)100重量
部と、スミジュール44V−10(住友バイエルウレタ
ン社製)32重量部とを、80℃・5時間反応させて得
たイソシアネート基含有量5重量%のウレタンプレポリ
マーを用いて粘度120000mPs・s(at20
℃)の一液型ウレタン接着剤組成物を得たこと以外は、
実施例1と同様に行った。得られた結果を表1に示し
た。
【0029】比較例2 分子量3000のポリプロピレングリコール(アデカポ
リエーテルP−3000、旭電化工業社製)100重量
部と、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(A−1
100、日本ユニカー社製)6重量部と、スミジュール
44V−10(住友バイエルウレタン社製)37重量部
とを、80℃・5時間反応させて得たイソシアネート基
含有量5重量%のウレタンプレポリマーを用いて粘度1
30000mPs・s(at20℃)の一液型ウレタン
接着剤組成物を得たこと以外は、実施例1と同様に行っ
た。得られた結果を表1に示した。
【0030】
【表1】
【0031】実施例1及び2の接着剤組成物は、各温度
における塗布性及び接着性がともに良好な結果であっ
た。それに対して、比較例1の接着剤組成物は、塗布性
は良好であったが、接着性は強度が低くタイル界面破壊
となり実用に耐えるものではなかった。また、比較例2
の接着剤組成物は、接着性は良好であったが、低温時の
塗布性が非常に悪いものであった。
【0032】
【発明の効果】本発明の一液型ウレタン接着剤組成物
は、上述の構成からなるので、無機材料に対する接着性
に優れ、また、粘度の温度依存性が小さいので、季節を
問わず良好な作業性を発揮する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子中に活性水素基を2個以上有する化
    合物(a)、分子中にイソシアネート基を2個以上有す
    る化合物(b)、及び、分子中にイソシアネート基とア
    ルコキシシリル基とを有するシラン化合物(c)から得
    られる、イソシアネート基を有する反応生成物からなる
    ことを特徴とする一液型ウレタン接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 分子中に活性水素基を2個以上有する化
    合物(a)が、ポリプロピレンポリオール及びポリエス
    テルポリオールのうち少なくとも1種である請求項1記
    載の一液型ウレタン接着剤組成物。
JP9226228A 1997-08-22 1997-08-22 一液型ウレタン接着剤組成物 Pending JPH1161084A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101824300A (zh) * 2010-04-12 2010-09-08 北京高盟新材料股份有限公司 适用于高铁滑动层的单组份粘合剂的制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101824300A (zh) * 2010-04-12 2010-09-08 北京高盟新材料股份有限公司 适用于高铁滑动层的单组份粘合剂的制备方法

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