JPS61190516A - 加熱硬化性ポリウレタン組成物 - Google Patents

加熱硬化性ポリウレタン組成物

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JPS61190516A
JPS61190516A JP60029383A JP2938385A JPS61190516A JP S61190516 A JPS61190516 A JP S61190516A JP 60029383 A JP60029383 A JP 60029383A JP 2938385 A JP2938385 A JP 2938385A JP S61190516 A JPS61190516 A JP S61190516A
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JP
Japan
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compound
active hydrogen
solid powder
equivalent ratio
nco group
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Pending
Application number
JP60029383A
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English (en)
Inventor
Masaaki Aoki
正昭 青木
Makoto Aida
相田 眞
Seiji Asai
浅井 清次
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明はシーリング材あるいは接着剤として工業用に有
用な加熱硬化性ポリウレタン組成物に関する。
(従来の技術) 特開昭58−120627号によれば、液状芳香族プレ
ポリマと固形のポリヒドロキシ化合物からなるポリウレ
タン組成物が開示されている。この組成物社149℃に
加熱すると硬化し、自動車部品の組立に際して、適当な
諸性能を有する熱硬化可能な一液型ボリウレタ/接着剤
組成物である。し実質的に150℃乃至それ以上の高温
を必要とするなど問題点が指摘されていた。
剤、シーリング材において重要な性能であシ、その長短
は市場における商品価値を決定する。硬化温度は自動車
の組立に用いることから、プラスチック類の耐熱温度以
下、すなわち120〜150℃であることが望まれる。
省エネルギー、省資源の点から低温度が好ましいことは
いうまでもない。
(問題を解決するための手段) 本発明者らは種々検討の結果、微細粉砕した固形粉末の
表面にポリヒドロキシ化合物ヲコーティングすることに
より、接着力を飛躍的に増大できることが明らかとなり
、本発明に到達した。すなわち本発明は、 (1)(aJ有機ポリイソシアネート化合物あるいはイ
ソシアネート基を末端とするプレポリマーと、(b)活
性水素を1分子中に2個以上もつポリヒドロキシ化合物
にて表面処理した固形粉末とからなシ、活性水素とイソ
シアネート基の当量比が2.5から0.5である加熱硬
化性ポリウレタン組成物。
(21(a)有機ポリインクアネート化合物あるいはイ
ソシアネート基を末端とするプレポリマーと、(b)活
性水素を1分子中に2個以上もつポリヒドロキシ化合物
にて表面処理した固形粉末とからなう、活性水素とイソ
シアネート基の当量比が2・5から0・5である組成物
にさらにシリコーン系カップラーを添加するかあるいは
必要に応じイソシアネート基と予め反応させておくこと
を特徴とする加熱硬化性ポリウレタン組成物である。
本発明に用いる有機ポリイソシアネート化合物はイソシ
アネート基を約2個又は、それ以上有する芳香族、脂肪
族又は脂環族のもので、単体または混合物として使用す
る。例えば、トリレンジイソシアネート(異性体の各種
混合物を含む)(TDI)、ジフェニルメタンジイソシ
アネート(異性体の混合物を含む)(MDI)、3,3
1−ジメチル−4,4′−ビフェニレンジイソシアネー
)(TODI)、1.4− フェニレンジイソシアネー
ト(PDI)、キシリレンジインシアネー)(XDI)
、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMID
I)、ナフチレンジイソシアネート(MDI)、ジシク
ロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート(水素
化MDI)、粗製TDI、ポリメチレン・ポリフェニル
イノシアネート(粗iMDI)、インホロンジイソシア
ネート(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート
(MDI)、水素化キシリレンジイソシアネート(HX
DI)などのtlか、これらのイソシアネート類のイン
シアヌレート化変性品、カルボジイミド化変性品、ビュ
ーレット化変性品などである。とぐに、芳香族系ポリイ
ソシアネート化合物類を単体または混合して用いるのが
好ましい。
本発明に用いる末端イソシアネート基プレポリマーとは
上記各種有機ポリイソシアネート化合物と公知のポリオ
ールとを公知の方法で遊離イソシアネート基を残存する
ように反応せしめたものである。ここに用いるポリオー
ルとはヒドロキシル基を2個以上有する化合物であって
、例えば、水、エチレングリコール、フロピレンゲリコ
ール、クリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール、ンルビトール、蔗糖などの多価アルコー
ルにプロピレンオキサイドま友はプロピレンオキサイド
とエチレンオキサイドを付加重合してえたポリエーテル
・ポリオール類、エチレングリコール、フロピレンゲリ
コール、フチレンゲリコール、ヘキシレングリコールお
よびこれらのオリゴグリコール類、ポリナト2メチレン
エーテルグリコール類、ポリ力ズロ2クトンボリオール
類、ポリエチレンアジペートのようなポリエステルポリ
オール類、ポリブタジェンポリオール類、ひまし油のよ
うなヒドロキシ基を含む高級脂肪酸のエステル類、ポリ
エーテルポリオールま念はポリエステルポリオールにビ
ニルモノマーをグラフトして得たポリマー・ポリオール
類で6る。
これらのポリオール類の分子量の好ましい範囲は60〜
s、oooである。有機ポリイソシアネート化合物とポ
リオールを反応させてプレポリマとするに当っては、通
常の方法、すなわち常温ないし120℃で反応させる。
有機ポリイソシアネートとポリオールの比率は当量比で
1.2〜3.5程度であればよい。またプレポリマーの
NC0%は1〜35重量%である。見られたプレポリマ
ーの粘度は配合の作業の点から100〜100.000
センチポイズの範囲が好ましく、そのために可塑剤、活
性水素を含まない溶剤等を添加してもよい。
本発明に用いる1分子中に活性水素t−2個以上もつポ
リヒドロキシ化合物とは、ポリヒドロキシ化合物であっ
て、好ましいのは常温で固体のものである 例えばイン
クロピリデンービス(β−ヒドロキシエトキシフェノー
ル)(ビスフェノールA1モルにエチレンオキサイド2
モル付加し九化合物、BPAφ2EO)、1.4−ジ(
/−ヒドロキシエトキシ)フェノール()1イドクキノ
ン1モルにエチレンオキサイド2モル付加した化合物、
HQ @2EO)、ぺ/タエリスリトール、ジペンタエ
リスリトール、トリペンタエリスリトールおよびそれら
の混合物、ネオペンチルグリコール〔2,2−ビス(ヒ
ドロキシメチル)1.37’ロノくンジオール〕等であ
る。
本発明で使用する固形粉末とは極微細な有機および無機
粉末であって例えば沈降性炭酸カルシウム(粒径1μ以
下)、コロイド状シリカ等である。
固形粉末を1分子中に活性水素2側基上もつポリヒドロ
キシ化合物で処理するには、固形粉末を有・。
機溶剤に好ましくは2〜20重量Xの割合で懸濁してお
き、一方ポリヒドロキシ化合物も好ましくは1〜5重量
重量制合で有機溶剤に加熱溶解しておき、両者を混合し
、後脱溶剤次いで微細に粉砕する。必要によりさらに加
熱下、減圧脱溶剤後再粉砕する・固形粉末中のポリヒド
ロキシ化合物の量は好ましくは10〜80重量Xである
、溶剤とシテハ、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素、酢酸エチル等のエステル類、メチルエチルケトン等
のケトン類、その池水、メタノールなどが挙げられる。
本発明の加熱硬化性ポリウレタン組成物を製造するには
、ポリヒドロキシ化合物で表面処理した固形粉末と末端
イソシアネート基のプレポリマとをヒドロヤシ基/イソ
シアネート基の当量比2.5から0.5であるように配
合する。この場合2.5を超えた場合および0.5未満
の場合では硬化後必要物性の発現が充分でない。この場
合可塑剤を組成物全量の0〜30重量X配合する。可塑
剤は粘度を低下して作業性を容易にする友めに加える。
使用する可塑剤としては、7タル酸ジー2−エチルヘキ
シル(DOP)、フタル酸ジプチル(DBP)フタル酸
ジイソデシル(DIDP)、アジピン酸ジー2−エチル
ヘキシル(DOA)、  リン散) +7 /レシル(
TCP)などの通常のものでよい。
さらに、配合に当り、系間の水結合剤として、モレdP
為う−シープ、酸化カルシウムを次は活性アルミナを組
成物全量の1〜10重量Xt−配合する0また必要によ
り、シリコーン系カップラーを組成物全量の0・1〜5
重量X配合する。配合機はダルトンミキサー管用い、室
温で1時間混合、脱泡して製品とする。上記シリコーン
系カッグラ−には、r−グリシド中シクロビルトリメト
キシシラン(A−187)、r−メルカプトクロビルト
リメトキシシラン(A−189)tたはr−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン(A−1100)(何れ〜30
分で硬化する。
(実施例) 次に実施例および比較例をあげて本発明を具体的に説明
する。
実施例1 熱トルエン溶液15kfを混合した。次にトルエンを乾
燥させ粉砕して表面処理した炭酸カルシウム(A−1)
t−えた。(A−1)はBPA−2EOを16.7重量
%を含む。
投入口、窒素の吹込口、攪拌機、温度計を取付けた3t
の四つロフラスコの中に窒素気流下にて分子量が1,5
00であるグリセリンのプロピレンオキサイド付加物(
三井日1ウレタン製MN−1500)1.5001 (
1モル)を加え、内温を45℃に保った。次に予め45
℃に液状保温された1、500fのMDI(6モル)を
投入した。反応による発熱に注意しつつ、内温ft80
℃に保ち2時間反応させた。NCO重量X 12.5、
粘度7.000 cps5/25℃のプレポリマー(P
re−1)をえた。
5tOダルトンミキサーに(Pre−1) L 000
 f(2,976轟量)、(A−1) 2,800f 
(2,95g当量)、7タル酸ジイソデシル1,000
?、  モレキュ2−シーブス3A(ユニオンカーバイ
ド社製)100tを装入し、約1時間室温にて混合し、
脱泡後製品■をえた。製品■は50℃にて2週間ゲル化
に至らず、良好な貯蔵安定性を示し次。
実施例2 実施例1の最終配合段階においてT−グリシドキシプロ
ビルトリメトキシシラ77ft−加え上記同様に配合し
て製品■をえた。製品■は50℃にて2週間ゲル化に至
らず、良好な貯蔵安定性を示し九^ アエロジル 200(日本アエロジル■製) 3Xり。
液6KQを滴下混合し念。次にメタノールを30℃以下
で24時間減圧脱溶剤し、粉砕し念。さらに80℃にて
24時間減圧脱溶剤し、再び粉砕をかけ1表面処理した
アエロジル粉末(A−2)t−え九〇A−2はPE 6
6・7重量X含む5tのダルトンミキサーに実施例1に
てえた( Pre−1) 1.000f (2,97当
量)、(A−2)153F(3当量)、7タル酸ジイン
デシル100g、モレキュラーシープス3A  35f
% r−グリシドキシプロビルメトキシシラン5fを加
え、約1時間室温にて混合し脱泡後製品■をえた。
製品Iは50℃にて2週間ゲル化せず、すぐれた貯蔵安
定性を示し友。
比較例 特開昭58−120627に準じ合成し九試料(6)効
果の比較 a・ 安定性1 b、硬化条件 比較例    :150℃X10m1n実施例及び同2
:130℃X10m1n実施例3    :120℃X
10m1nC・ 接着強度*1 *   JIS A−5754(1975)  試験項
目5.1.2に準ず、但し測定値は2秒後の値 **  JIS K−6850(1976)剪断接着力
測定(2枚の4矢板を上記硬化条件で接 着し熟成径測定した) JIS K−6854(1977)剥lIi接着力測定
(仝上)(発明の効果)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)有機ポリイソシアネート化合物あるいはイ
    ソシアネート基を末端基とするプレポリマーと、(b)
    活性水素を1分子中に2個以上もつポリヒドロキシ化合
    物にて表面処理した固形粉末とからなり、活性水素とイ
    ソシアネート基の当量比が2.5から0.5である加熱
    硬化性ポリウレタン組成物。
  2. (2)(a)有機ポリイソシアネート化合物あるいはイ
    ソシアネート基を末端基とするプレポリマーと、(b)
    活性水素を1分子中に2個以上もつポリヒドロキシ化合
    物にて表面処理した固形粉末とからなり、活性水素とイ
    ソシアネート基の当量比が2.5から0.5である組成
    物にさらにシリコーン系カップラーを添加するかあるい
    は必要に応じイソシアネート基と予め反応させておくこ
    とを特徴とする加熱硬化性ポリウレタン組成物。
JP60029383A 1985-02-19 1985-02-19 加熱硬化性ポリウレタン組成物 Pending JPS61190516A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007045898A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Yokohama Rubber Co Ltd:The 1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法
WO2014132736A1 (ja) * 2013-02-28 2014-09-04 日本ポリウレタン工業株式会社 湿気硬化型有機ポリイソシアネート組成物及び水膨張性止水材
US20160108188A1 (en) * 2014-02-05 2016-04-21 John Manville Fiber reinforced thermoplastic composites and methods of making

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