JPS60235876A - スズ(2)有機エステルから製造した付加重合性ウレタン基材嫌気性接着剤 - Google Patents

スズ(2)有機エステルから製造した付加重合性ウレタン基材嫌気性接着剤

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JPS60235876A
JPS60235876A JP59088556A JP8855684A JPS60235876A JP S60235876 A JPS60235876 A JP S60235876A JP 59088556 A JP59088556 A JP 59088556A JP 8855684 A JP8855684 A JP 8855684A JP S60235876 A JPS60235876 A JP S60235876A
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マイケル レニー ロツク
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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】 本発明は嫌気性接着剤として有用な配合物に関する。
嫌気性接着剤は周知であり、数年間商業用に使用されて
きた。はとんどの嫌気性接着剤はある種の条件下では重
合するが他の条件下では重合しないモノマーまたはモノ
マー類組合せを含む組成物である。一般に重合に有利な
これらの条件としては、酸素の不存在および、レドック
ス開始剤を使用する場合の金属イオンの存在、があげら
れる。酸素は重合抑制剤として働き、金属イオンは重合
促進剤として働く。
従って、これらの接着剤は2つの金属表面の間に、たと
えばボルトとナツトとのねじの間に接着剤を強固に圧縮
する場合に最適の用途を見出す。密な嵌合は有効に酸素
を除き、金属表面は金属イオンを提供する。この条件の
組合せは接着剤を重合させて強固な接合をもたらす。
嫌気性接着剤の技術の著るしい発展が米国特許第3.4
25,988号f1969年)に記載されているような
ウレタン結合の導入によりなされたけれども、この技術
はヒドロキシおよびアミノ官能基を含む単官能性アルキ
ルおよびアリールアクリレートエステルとポリイソシア
ネートとの反応に限られている。ある場合には、単官能
性アルキルおよびアリールアクリレートエステルに加え
て、ポリグリコール、ビスフェノールおよびポリアミン
のような多官能性化合物を含むのが望ましい。これらの
多官能性化合物は次の2つの主要な機能すなわち(1)
樹脂の物性の変性および■未反応および毒性過剰量のイ
ンシアネート化合物の除去、に役立つ。揮発性および毒
性の単官能性アルキルまたはアリールアクリレートエス
テルの量を減少させるためにインシアネート化合物は過
剰に使用される。ポリインシアネートおよびポリ活性水
素化合物はネットワークポリマー(ゲル)を形成する傾
向があるため、上記反応の化学量論性は制限される。
更なる発展が米国特許第4,320,221号(198
2年)に記載されている。ここでは、嫌気性接着剤とし
て付加重合性モノイソシアネートと多官能性活性水素化
合物との反応生成物が使用されている。これらの物質は
前記の米国特許第3,425,988号に開示のものよ
りもすぐれた多くの利点をもっているけれども、これら
の配合物のほとんどは貧弱な貯蔵寿命に悩まされる。
米国特許第4,374.969号にはポリアミンの使用
およびウレタン触媒の不存在によって長い貯蔵寿命かえ
られることが記載されている。然しなから、ポリアミン
の使用は必ずしも望ましくなく(たとえばコストの点で
)、まただとえアミンを使用してもウレタン反応を触媒
で接触させることは望ましいことでありうる。
通常の嫌気性接着剤についての上記の欠点にかんがみ、
最近開発されたポリウレタン接着剤の化学量論的および
物理的性能のすべてを保持し然もこのような接着剤の貯
蔵寿命の限定をもたない嫌気性接着剤を提供することは
非常に望ましいことである。
一面において本発明は、次の諸放物すなわち0)イソシ
アネート化合物と活性水素化合物との反応生成物であっ
て該インシアネート化合物または活性水素化合物のいづ
れか1つが付加重合性二重結合をもち他方が多官能性で
あるか、あるいは該イソシアネート化合物と活性水素化
合物の両者 °・が付加重合性をもち、そして該反応生
成物が触媒量のスズ(II)有機エステルの存在下で製
造されたものである上記のインシアネート化合物と活性
水素化合物との反応生成物:(り硬化−敵の重合開始剤
;および(3)安定化量の重合抑制剤;から成ることを
特徴とする嫌気性接着剤を提供するものである。
本発明の接着剤は他の触媒を用いて製造した類似の接着
剤に比べて驚異的に長い貯蔵寿命をもつ。
−成分として、本発明の接層剤はインシアネート化合物
と活性水素化合物との反応生成物(ただし該イソシアネ
ート化合物または活性水素化合物のいづれか1つが付加
重合性二重結合をもち、他方が多官能性であるか、ある
いは該イソシアネート化合物と活性水素化合物の両者が
付加重合性をもつ)を必要とする。この反応生成物を製
造する際に、インシアネート化合物と活性水素化合物と
の間の反応はスズ(II)有機エステルを用いて触媒接
触させる。活性水素化合物はJournal of A
Inerican Che+n1calSociety
 Vow、 49. pI)318N1927)にWo
llerによって記述されているZerew口:1no
ff 試験により著るしい活性を示すものである。活性
水素化合物の範囲内に包含されるものの具体例としてア
ルコ−)L、アミン、アミド、メルカプタンおよび酸が
あげられる。また−8eHまたは−TeH基をもつ化合
物も具体例としてあげられる。この反応生成物を次いで
他の好適な成分(開始剤および抑制剤を包含するがこれ
らに限定されない)と混合する。
本発明の実施には次式 %式% (R’およびR2のそれぞれは別個に水素筐たは有機基
を表わす) のスズ(II)有機エステルの使用が必要でおる。好ま
しい具体例においてR1およびR2はそれぞれ別個にC
l−C25有機基である。更に好ましい具体例において
R1およびR2は非環状脂肪族C1−C25有機基であ
る。史に好ましい具体例においてR1およびR2はそれ
ぞれ別個にC5〜(40非環状脂肪族有機基である。更
になお好ましい具体例においてR1およびR2の両者は
いづれも式−(−CHI )7 CH=CH(CH2)
7CH3の基を表わす(第2スズオレート)。最も好ま
しい具体例において、R1およびR2の両者はいづれも
式%式% −CH−G−CH2)3CH3の基を表わす(第1スズ
オクトエート )。
上記のスズ触媒はウレタン触媒の使用と同様の量および
方法でインシアネート化合物および活性水素化合物に加
える。そのウレタン反応接触能は類似の触媒のそれと同
様である。全く異なっているのは配合した接着剤の貯蔵
寿命に及ぼすその効果である。
この触媒はインシアネートと活性水素との反応を促進す
るに十分な量で加える。実際の1檜は広範囲にわたって
変化させうるが、一般にはインシアネート化合物と活性
水素化金物との合計重量を基準にして望ましくは約00
1〜10重量%、更に望ましくは約0.05〜05重量
%、そして好ましくけ約0.1〜0.3重量%の量で存
在させる。
−具体例において、付加重合性イソシアネートを付加重
合性活性水素化合物と反応させる。たとえば、2−イン
シアネートエチルメタアクリレート(その他の好適なイ
ソノアネートは後に示す)をビニルベンジルアルコール
(エチニルベンゼンメタノール)、2−ヒドロキシエチ
ノしアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタアクリレ
ートなどと反応させることができる。別の具体例におい
て、−上記の付加重合性活性水素化合物をトルエンジイ
ソシアネート(2,4−ジイソシアネートトルエン)の
ような多官能インシアネ □−トと反応させる。特に好
ましい具体例において、付加重合性インシアネートを、
米国特許第4,320,221号の教示にほぼ従って、
多官能性活性水素化合物と反応させる。
この特に好ましい具体例において、好適なイソシアネー
トには任意の付加重合性モノイソシアネートが包含され
る。
実例としてビニルインシアネート(イソシアネートエテ
ン)およびビニルベンジルイソシアネート〔エチニル(
イソシアネートメチル)ベンゼン〕があげられる。更に
望ましいモノマーとしてO9β−エチレン性不飽和カル
ボン酸のイソシアネートアルキルエステルがあげられる
。好ましいのは+(’ 0 次式 R20=C−C−0−R2−N=C=0(R1は
水素または1〜5個の炭素原子の有機基であり、R2は
望ましくは1〜7個の炭素原子の、好ましくは2〜6m
の炭素原子の炭素鎖である。更に好ましいのは2−イソ
シアネートエチルアクリレートである。最も好ましいの
は2−インシアネートエチルメタアクリレート(IEM
)である。
この好ましい具体例において、この付加重合性イソシア
ネートを“ポリアール゛’ (polyahl )と反
応させる。この用語″ポリアール゛は1より大きい平均
の活性水素部分をもつ任意の多官能性化合物を一般に包
含する。好コ4な化合物は1種のみのまたは1種より多
い活性水素部分から供給される活性水素をもつものであ
る。1種より多い活性水素をもつ化合物の例として、ア
ミノアルコールおよびメルカプトアルコールがあげられ
る。重要なことには、好適なポリアールはまた特に一分
子当り3個またはそれ以上の活性水素部分をもつこれら
の化合物をも包含する。
本発明に使用するのに好適なポリアールであるアミンの
例として、1,2−ジアミノエタン(エチレンジアミン
)、1.2−および1,3−ジアミノプ0/ぐン、1.
7−ジアミツヘキサン、2−アミンエタノール(モノエ
タノールアミン)、ジ(2−ヒドロキシエチル)アミン
(ジェタノールアミン)、ジアミノベンゼン(任意の異
性体)、2.4−ジアミノトルエンなどがあけられる。
ポリオールの例としてポリオールポリエーテル、ポリオ
ールポリエステル、ヒドロキシ官能性アクリルポリマー
、ヒドロキシ含有エポキシ樹脂、ポリヒドロキシ末端ポ
リウレタンポリマー、ポリヒドロキシ含有リン化合物、
ならびにポリヒドリックチオエーテル(ポリチオエーテ
ルを包含)、アセタール(ポリアセタールを包含)、脂
肪族ポリオールおよび芳香族ポリオールのアルキレンオ
キサイド付加物があけられる。上記の種部の中に入る2
8またはそれ以上の異なった基をもつ化合物のアルキレ
ンオキサイド付加物、たとえばアミン基とヒドロキシ基
をもつアミノアルコールのアルキレンオキサイド付加物
も使用しうる。また、1個の一8H基と1個のOH基を
もつ化合物のアルキレンオキサイド付加物ならびに1個
のアミノ^(と]個の一8H基をもつ化合物のアルキレ
ンオキサイド付加物も使用しうる。
本発明の実施においてポリアールとして最も有利に使用
されるポリエーテルポリオールは、アルキレンオキサイ
ドおよび他のオキシランと水または多価アルコール(2
〜8個のヒドロキシ基をもつ)との重合生成物を包含す
るポリアルキレンポリエーテルポリオールである。この
ポリエーテルポリオールを製造するのに有利に使用され
るアルコールの例トして、エチレングリコール、1,3
−プロピレングリコール、1.2−7’ロピレングリコ
ール、1.4−フチレンゲリコール、1.3−フチレン
ゲリコール、1.2−フチレンゲリコール;1,5−ベ
ンタンジオール、1.7−へブタンジオール、グリセロ
ール、1,1.1− トリメチロールプo7fン、票。
1.1.11リメチロールフ0ロパン、ヘキサン−1,
2,6−トリオール、O−メチルグルコザイド、ペンタ
エリスリトール、エリスリトール、ペンタトール、およ
びヘキサトールがあけられる。また“多価アルコール゛
なる用語の中にはグルコース、サクロース、フラクトー
スおよびマルトースのような糖類ならびにビスフェノー
ルAとしてふつうに知られている2、2−<4.4−ヒ
ドロキシフェニル)−プロパンおよびビスフェノールF
のようなフェノール類から誘導された化合物も包含され
る。また、ビスフェノールA、ビスフェノールFなどの
アルキレンオキサイド誘導体、および加水分解り、 E
、 R’331 (ザダウケミカルカンパニーから市販
)のようなエポキシ樹脂の加水分解誘導体も包含される
ポリエーテルポリオールの製造に有利に使用されるオキ
シランの例として、エチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、ブチレンオキサイドおよびアミレンオキサイ
ドのような単純アルキレンオキサイド;t−ブチルグリ
シジルエーテルおよびフェニルグリシジルエーテルのよ
うなグリシジルエーテル;およびこれらのオキシランの
2種葦たはそれ以上のランダムもしくけブロックコポリ
マーがあげられる。ポリアルキレンポリエーテルポリオ
ールは他の出発原料たとえばテトラヒドロフランおよび
アルキレンオキサイド・テトラヒドロフランコポリマー
;エピハロヒドリンたとえばエビクロロヒドリン;なら
びにアラルキレンオキサイドたとえばスチレンオキサイ
ドから製造することもできる。ポリアルキレンポリエー
テルポリオールは第1級、第2級または第3級ヒドロキ
シ基をもつことができ、好ましくは2〜6個の炭素原子
をもつアルキレンオキサイドたとえばエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドから製
造される。ポリアルキレンポリエーテルポリオールは周
知の方法たとえばEncyc 1oped 1aof 
Chemical Technology、 Vol、
7. pI) 257−267 (Interscie
nce Publishers、Inc。
+1951)刊行)に記載の1859年にWirtzに
よって開示された方法または米国特許第1,922,4
59号に記載の方法によって製造することができる。ま
たポリエーテルポリオールも好適であり、これを製造す
る方法は5chick、 M、 J、、 Non1on
ic 5urfactants、 MarcelDek
ker、Inc、、New York (1967);
米国特許第2゜891.073号、同第3,058,9
21号、同第2.871,219号、および英国特許第
898,306号に記載されている。
最も好ましいポリエーテルポリオールとして、水、トリ
メチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル、サクロース、ンルビトール、プロピレングリコール
、それらのブレンドのアルキレンオキサイド付加生成物
であって約5,000までのヒドロキシ当量をもつもの
があげられる。
時トシてアルキレンオキサイドと有利に縮合するポリと
トリックチオエーテルの例として、チオジグリコールと
アルキレンオキサイドまたは2価アルコール(たとえば
ヒドロキシ含有ポリエーテルの製造について上述したも
の)との反応生成物および任意の他の好適なチオエーテ
ルグリコールがあげられる。
任意に使用するポリヒドロキシ含有リン化合物として米
国特許第3,639,542号に記載の化合物があげら
れる。
好ましいポリヒドロキシ含有リン化合物はアルキレンオ
キサイドとリン酸類(72〜95%のP2O5当筆をも
つもの)とから製造される。
任意にアルキレンオキサイドまたはその他のオキシラン
と反応させるポリアセクール(アセタール樹脂)として
、ホルムアルデヒドまたはその他の好適なアルデヒドと
多価 :。
アルコールまたはオキシラン(たとえば上述のもの)と
の反応生成物があげられる。アセトンまたは環状アセタ
ールから誘導されるポリアセタールを使用することもで
きる。
任意にアルキレンオキサイドおよびその他のオキシラン
と反応させる脂肪族および芳香族のチオールとしては、
アルカンチオールたとえば1.2−エタンジチオール、
1.2−プロパンジチオールおよび1.6−ヘキサンジ
チオール;アルケンチオールたとえば2−ブテン−1,
4−ジチオール:およびアルキンチオールたとえば3−
ヘキシン−1,6−ジチオール;ならびにアレンチオー
ルたとえば1,4−ベンゼンチオールがあけられる。こ
の目的に好適なその他のチオールは硫化水素ならびにチ
オ官能性ポリマー(たとえばポリビニルベンジルチオー
ル)である。
アルキレンオキサイドおよびその他のオキシランと任意
に反応させる酸およびアミドとしては、二官能性脂肪酸
たとえばヒドロキシステアリン酸およびジヒドロキシス
テアリン酸、ならびに脂肪酸アルカノ−ルアミドのよら
hアミドたとえばラウロイルモノエタノールアミド;二
価の酸たとえばアジピン酸およびテレフタル改;スルホ
ンアミドおよび前記5chickに示されているその他
の酸およびアミドがあげられる。
アルキレンオキサイドおよびその他のオキシランと任意
に反応させるアミンとしては、芳香族アミンたとえばア
ニリン、0−クロロアニリン、p−アミノアニリン、1
.5−ジアミノナフタレン、メチレンジアニリペアニリ
ンとホルムアルデヒドとの縮合生成物、および2.4−
ジアミノトルエン;脂肪族アミンたとえばメチルアミン
、トリイソプロパノールアミン、インプロパツールアミ
ン、ジイソプロパツールアミン、エチレンジアミン、1
.3−プロピレンジアミン、1.4−ブチレンジアミン
、および1.3−ブチレンジアミン、それらの混合物な
どがあけられる。
付加のポリエーテルおよびそれらの製法は前記の5ch
ick に示されている。
好適なヒドロキシ含有ポリエーテルの例として、ポリカ
ルボン酸と多1曲アルコールとからえられるものがあげ
られる。好適なポリカルボン酸の例として、シラ酸、マ
ロン酸、コハク酸、ゲルタール酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシ
ル酸、タブシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタコン
酸、a−ヒドロムコン酸、β−ヒドロムコン酸、Q−ブ
チル−0−エチル−ゲルタール酸、0.β−ジエチルコ
ノ・り酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘ
ミメリチン酸および1,4−シクロヘキサンジカルボン
酸があげられる。脂肪族および芳香族を包含する任意の
好適な多価アルコールを使用することかで゛きる。これ
らの多価アルコールの例としてエチレングリコール、1
.3−7’ロピレングリコール、1.2−フロピレンゲ
リコール、1.4−フチレンゲリコール、1.3−フチ
レンゲリコール、1.2−ブチレングリコール、】、5
−ベンタンジオール、1.4〜ぺ/タンジオール、1,
6−へキサンジオール、1.7−へブタンジオール、グ
リセロール、1゜1.1−トリメチロールプロパン、]
、、 1−.1− トリメチロールエタン、ヘキサン−
1,2,6−トリオール、O−メチルグルコサイド、ペ
ンタエリスリトールおよびソルビトールがあけられる。
フェノールから誘導される化合物たとえばビスフェノー
ルAとしてふつうに知られている2、2(4,4−ヒド
ロキシフェニル)プロパンも“多価アルコールゝなる用
語に包含される。
好適に使用されるその他のポリアールとしては、ボリア
七トン、ヒドロキシ官能性アクリルポリマーたとえばヒ
ドロキシエチルアクリレートおよびヒドロキシプロピル
アクリレートのポリマー、ポリビニルアセテートおよび
ビニルし アセテートと他のエチレン性不飽和カルボン酸とのポリ
マー、ヒドロキシ含有エポキシ樹脂、尿素−ホルムアル
デヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ヒドロ
キシ含有のポリカーボネートおよびポリウレタン、メチ
ロール樹脂、デンプンおよびその他のセルローズ系ポリ
マー、リン酸エステル、スルホン酸エステル、硫KRエ
ステル、ホウ酸エステル、およびポリペプチドがあけら
れる。
追加のポリオールとして、グリコールたとえばエチレン
グリコール、1.2−7’ロビレングリコール、1.3
−フロピレンゲリコール、1.4−ブチレングリコール
、1.3−ブチレングリコール、1.2−ブチレングリ
コールなど;およびグリセリン、1,1.1−1リメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトールなどがあげられ
る。
ポリメルカプタンとしては硫化水素、1.2−ジメルカ
プトエタン、1.3−ジメルカプトプロパン、低分子量
および高分子量のTh t oko I■ポリサルファ
イドエラストマーなどがあけられる。
ポリフェノールとしてはビスフェノールA5ビスフエノ
ールF、ジヒドロキシビフェニル類などがあげられる。
ポリ酸としてはアジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸
などがあげられる。
その他のポリアールとして、混合官能性をもつ化合物た
とえば2−メルカプトエタノール、2−アミノエタノー
ル、メルカプトフェノールなどがあげられる。
上記の種類のポリアールのうち、ポリオールおよびポリ
メルカプタンが好ましい。ポリオールは特に入手が容易
で取扱いが安全でアリ、そして使用が容易である。グリ
コールおよびグリコールエーテルは本発明において容易
に使用される。
本発明による接着剤を配合するに際して、インシアネー
トと活性水素化合物は反応試剤が付加重合して実質的に
固体物質を生成しうるような割合で反応させるべきであ
る。
好適なポリアールは1分子当り3個またはそれ以上の活
性水素部分をもつ化合物を包含するので、反応比をきめ
る際には当量比またけモル比のいづれが使用されている
かを特定することが重要である。毒物学的観点から、や
や過剰の活性水素部分をもつことが一般に望まし7い。
接着剤の性能の観点から、ポリアール1モル当り少なく
とも1モルのインシアネートをもつことが望ましい。過
剰のインシアネートは接着性に対して不当に有害ではな
い。好ましくは、活性水素1当量当り少なくとも1当量
のイソシアネートを存在させるべきである。
嫌気性接着剤として有用であるだめには、インシアネー
ト−活性水素反応生成物は反応生成物の付加重合を開始
させうるフリーラジカル発生剤を必要とする。任意のフ
リーラジカル発生剤たとえばエチレン性不飽和モノマー
の付加重合に好適に使用される過酸素化合物もしくはア
ゾ化合物が本発明の実施に好適に使用される。このよう
なフリーラジカル発生剤とその使用条件は米国特許第3
,043,820号に示されている。好ましいフリーラ
ジカル発生剤として、過酸化水素のような過酸素化合物
ならびに全種類の有機パーオキサイドおよび有機ハイド
ロパーオキサイド、たとえはクメンハイドロパーオキサ
イドおよびt−ブチルハイドロパーオキサイドがあげら
れる。このような開始剤もしくはその他のフリーラジカ
ル発生剤は硬化破で、すなわち反応生成物の所望の重合
を生せしめるに十分な肴で使用される。ハイドロパーオ
キサイドの場合、反応生成物の重量を基準にして好まし
くは001重量%程度の少ない積で、更に好ましくは約
1〜10重量の量で使用される。
必須ではないけれども、開始剤と組合せて促進剤を使用
 孟。
することが多くの場合に好ましい。促進剤は開始剤の破
壊速度を増大させると信ぜられる化合物である。代表的
な促進剤としてN、N−ジメチルげ二lル、 N、N−
ジメチル−p−)ルイジン、トリエチルアミンのような
第3級アミン;ならびにベンゾイックスルフィミドのよ
うなイミド;があげられる。このような促進剤は開始剤
の重量を基準にして0.01〜15重量%の竜で使用す
ることができ、旧〜7重−1f1%が好ましい。
金属イオンは特に有効かつ有用な促進剤である。金属イ
オンは特に組成−吻に加えることもできるけれども、痕
跡量は不純物として存在する可能性がある。接着剤を金
1属基質に適用するときけ、いつの場合にも、この枯質
は金属イオン源を堤供する。金属への接着剤の適用は、
接着剤が実際に使用される迄は促進剤の存在を遅らせる
という点で、特に有利である。有効々金属イオンの例と
してCu 、 Fe 、Cr++およびV++があけら
れる。金属イオンは触媒!(痕椅冴)でのみ存在させる
必要がある。たとえば、II)I)mの金属イオンがふ
つうには有効である。
上記の開始剤または開始剤と促進剤の組合せは重合を全
くよく増進させるので、早期の車台を防ぐために抑制剤
を使用することが一般に必要である。このような促進剤
の例u、2.6−シー t−フチルー4−メチルフエノ
ーノしく Ionol )のようなフェノール類、ベン
ゾキノンのようなキノン類、ノ・イドロキノン、および
エチレン性不飽和モノマーの付加重合を抑制することの
知られているその他の化合物を包含する抗酸化剤である
。抑制剤の有効量は有用な接着剤配合物に添加しなけれ
ばならない。抑制剤の“有効量゛とは配合物の早期の重
合を防止するkである。過剰の抑制剤は長い硬化時間を
生ぜしめる。好ましくは、抑制剤はキノンまたはハイド
ロキノンであって、これを配合物の重量を基準にして好
ましくは5〜10,000 pprn、更に好ましくは
50〜1.000ppmの範囲の量で使用する。
フリーラジカル開始剤および抑制剤は実用上の意味で必
須成分であるけれども、開始へ11系のその他の成分は
任意成分である。あるf+(の用途ではこのような他の
成分はなんら必要としないか、あるいはそのうちの若干
のもののみを必要とするにすぎない。
本発明の接着剤は多数の用途に有用である。用途は接着
剤および金桶含浸を包含する。具体的な用途として、ね
じ付き組立体の錠止、ねじ付き多孔性フランジ付き組立
体のシー9〉グ、円筒状組立体の強化、および構造物の
接合があげられる。接合させる基質として、金属、プラ
スチック、セラミック、およびガラスがあげられる。有
力な医療用途として、歯および骨のセメントシーラント
があけられる。
ねじ付きの鋼製ボルトおよびナツトの錠止のような用途
において、接着剤中に存在するヤ累は開始剤によって迅
速に消費され、ねじの物理的防壁は新しい酸素の侵入を
防ぐ。
然しながら、他の用途において、あるいは特定の配合物
において、系から酸素を時に除くことが望ましいことが
ありうる。このような除去は真空ポンプのような機械的
手段によって、あるいけ酸素消費剤のような化学的手段
によって行なうことができる。
本発明の更に具体的な詳細は次の実施例によって明らか
になるであろう。これらの実施例において、すべての部
およびチは他に特別の記載のない限り重量基準である。
実施例1 添加ロート、かくはん機、熱′電対、および凝縮器を備
えた250mj!の3つ口の丸底フラスコに、2−ヒド
ロキシエチルメタアクリレート(45,5(1,0,3
5モル)、Ionol’抗酸化剤(0,05P;米国テ
キサス州ヒユーストンのシェルケミカルカンパニーから
入手;2.6−ジー 層t−ブチルー4−メチルーフェ
ノールであると信じられる)、および第1スズオクトエ
−Ho、1(1;米国ニューシャーシー州のエムアンド
ティケミカルラ−ウェイからT−9として市販されてい
るもの)を加えた。2−インシアネートエチルメタアク
リレート(IEM)(54,314゜0.35モル;米
国ミシガン州ミドランドのザラダウケミカルカンパニー
から市販されているもの)を十分間にわたって滴下状に
加えた。反応温度が55℃を越えるのを防ぐために必要
なものとして氷水浴を使用した。インシアネートの添加
を終了したとき第1スズオクトエートの別の部分(0,
09F)を加えた。次いで反応混合物の温度を3時間5
5℃に保った。赤外スペクトルはインシアネートの全部
が反応したことを示した。や\粘稠な透明液体の生成物
を冷却し、次いでキュメンハイドロパーオキサイド(2
%)を配合した。付加物の製造中に使用したIono1
°以外は促進剤も抑制剤も使用しなかった。
試験管中に試料を入れ、この試験管を82℃の湯浴中に
入れ、そしてトルク測定モータのシャフトに取付けたガ
ラス棒を試料中に入れることによって貯蔵安定性を測定
した。
このガラス棒を1lrptnで回転させ、)Aりを測定
した。
これらの結果を混合物の重合によって生ずる粘度増加に
よりトルクが鋭く増大するまでの時間(単位二分)とし
て報告した。粘度増加までの時間が長いほど貯蔵寿命の
安定性が大きいことを示す。
触媒をジオクチルフタレート中の第1スズオクトエート
の混合物(米国ニューヨーク州ニューヨークのライトコ
ケミカルから入手のT−10)、鉛オクトエート、亜鉛
オクトエート、ジブチル−スズ−ジラウレート、ジブチ
ル−スス−ジアセテート、ULl(米国ニューヨーク州
ニューヨークのライトコケミカルから入手の未知組成の
スズ(IV)錯体)、UL28(米国ニューヨーク州ニ
ューヨークのつイトコケミカルから入手のスズ(IV)
 8体;組成は知られていないがジメチル−スズ−ジラ
ウレートであると信ぜられる)、トリエチレンジアミン
、および触媒無添加、に置き換えて、上記の方法を数回
くりかえした。
これらの結果は第1表に示しであるが、第1スズオクト
エートを用いた場合に改良された結果がえられることを
実証している。
第1表 1−1 第1スズオクトエート Sn l 9,31−
2 第1スズオクトエート/ Sn II 9.5ジオ
クチルフタレート(T−10) 来 1−3 鉛オクトエートPb II 1.7来 1−4 亜鉛オクトエートZn II 2.3乗 1−5 シフデル−スズ−ジラウレート Sn IV 
1.4来 1−6 ジブチル−スズ−ジアセテート Sn IV 
1.8来 1−7 UL−I Sn )V 3.4来 1−8 UL−28Sn N 2.4 未 1−9 トリエチレンジアミン −−−−2,3秦 1−10 なし −−−−8,3 1。
奈 本発明の実施例ではない。
実施例2 添加ロート、機械的かくはん機、および乾燥管付き凝縮
器を備えた250m1の3つ口のフラスコに、38.8
5P(02モル)のテトラエチレングリコール(TgG
)、0.05S’のIgno1°抗酸化剤、および0.
163Fの第1スズオクトエートを加えた。62.68
9(0,4モル)のIBMを、反応混合物の温度が約4
0〜55℃に保持されるように、3時間にわたって滴下
状に加えた。外部熱源は使用しなかった。IEMの添加
を完了して1時間後に、赤外スペクトルは2275cm
 での減少した吸収を示した。
これけIEMの85〜90%が反応したことを示すもの
である。この混合物を室温で一夜放置した後に、227
5cm−’での吸収はなかった。これはIEMの全部が
反応したことを示すものである。
実施例1に述べた装置を使用して、IBM−TEG付加
物の貯蔵安定性を測定した。トルク対時間を示すチャー
トレコーダーのトレースを検査し、曲線の傾斜がゼロか
ら正の値に行くのに要する時間を測定することによって
ゲル化時間をめた。
同様にして、付加物を次のものを触媒として使用して製
造シタ:第1スズオレート、第1スズオキザレート、第
1スズエチレングリコキサイド、塩化第1スズ、ジブチ
ル−スズ−ジラウレート、ジブチル−スズ−ジアセテー
ト、ジブチル−スズ−ジクロライド、および触媒無添加
。これらの結果を第■表に示しであるが、これは次式の
スズ(II)有機エステルのすぐれた性能を実証するも
のである。
0 0 R”−C−0−8n−0−C−R2 第1表 2−1 第1スズオクトエート Sn 11 51.6
2−2 第1スズオレート Sn II 41.3来 2−3 第1スズオキザレート Sn n 6.7来 2−4 11スズ−エチレングリコキサイド Sn n
 8.0来 2−5 塩化第1スズ Sn IV 12.9米 2−6 ジブチル−スズ−ジラウレート Sn IV 
7.1来 2−7 シフブルースズ−ジアセテート Sn IV 
6.0来 2−8 シフ簀ルースズージクロライド Sn tV 
15.1余 2−9 な し −−−−53,0 豪 本発明の実施例ではない。
出 願 人 ザ ダウ ケミカル カンパニー代理人 
弁理士 川 瀬 良 治 代理人 弁理士斉藤武彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次の諸成分すなわち (a) イソシアネート化合物(1)と活性水素化合物
    (2)との反応生成物であってα)または■のいづれか
    1つが付加重合性二重結合をもち他方が多官能性である
    か、あるいは(1)と(2)の両者が付加重合性であり
    、そして該反応生成物がf R+およびR2はそれぞれ
    別個に水素または有機基を表わす) のスズ(n)有機エステルの存在下で製造されたもので
    ある上記(1)と(りとの反応生成物; (b)硬化量の重合開始剤;および (C) 安定化量の重合抑制剤; から成ることを特徴とする接着剤。 2 イソシアネート化合物が付加重合性二重結合をもた
    ないジイソシアネートであり、活性水素化合物が付加重
    合性カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルである特
    許請求の範囲第1項記載の接着剤。 3゜インシアネート化合物が付加重合性カルボン酸のイ
    ンシアネートアルキルエステルであり、活性水素化合物
    がポリアールである特許請求の範囲第1項記載の接着剤
    。 4、ポリアールがポリオールである特許請求の範囲第3
    項記載の接着剤。 5、ポリオールがポリ(アルキレンエーテル)ジオール
    である特許請求の範囲第4項記載の接着剤。 6 エチレン性不飽和イソシアネートが次式rR’#′
    i水素または1〜5個の炭素原子の炭素鎖であシ、R2
    は1〜7個の炭素原子の炭素鎖である)をもつ特許請求
    の範囲第3項記載の接着剤。 7、エチレン性不飽和イソシアネートが2−インシアネ
    ートエチルメタアクリレートまたけ2−イソシアネート
    エチルアクリレートである特許請求の範囲第6項記載の
    接着剤。 8、スズ(n)有機エステル中のR1およびR2のそれ
    ぞれが別個にCI”−C29有機基を表わす特許請求の
    範囲第1項記載の接着剤。 9、R1およびR2がいづれも次式 %式% の基を表わす特許請求の範囲第8項記載の接着剤。 10、 R1およびR2がいづれも次式%式% の基を表わす特許請求の範囲第8項記載の接着剤。 R0次の鎖成分から成る接着剤の接着量を2つの表面の
    間に配置することを特徴とする接合方法。 (a) インシアネート化合物(1)と活性水素化合物
    (2)との反応生成物であって(1)または■のいづれ
    か1つが付加重合性二重結合をもち他方が多官能性であ
    るか、あるいは(])と■の両者が付加重合性であり、
    そして核反応生成物がR’−C−0−8n−0−C−R
    ” (R1およびR2Fiそれぞれ別個に水素または有機基
    を表わす) のスス(■)有機エステルの存在下で製造されたもので
    あ □る上記(υと■との反応生成物; (b) 硬化蟻の重合開始剤;および (C) 安定化量の重合抑制剤。 稔1時計請求の範囲第11項記載の方法によって製造し
    た製品。
JP59088556A 1982-09-07 1984-05-04 スズ(2)有機エステルから製造した付加重合性ウレタン基材嫌気性接着剤 Pending JPS60235876A (ja)

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