JPS6410552B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6410552B2
JPS6410552B2 JP55103520A JP10352080A JPS6410552B2 JP S6410552 B2 JPS6410552 B2 JP S6410552B2 JP 55103520 A JP55103520 A JP 55103520A JP 10352080 A JP10352080 A JP 10352080A JP S6410552 B2 JPS6410552 B2 JP S6410552B2
Authority
JP
Japan
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glycol
composition
prepolymer
complex
adhesive composition
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Expired
Application number
JP55103520A
Other languages
English (en)
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JPS5626922A (en
Inventor
Ii Kimubooru Maikeru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ashland LLC
Original Assignee
Ashland Oil Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Ashland Oil Inc filed Critical Ashland Oil Inc
Publication of JPS5626922A publication Critical patent/JPS5626922A/ja
Publication of JPS6410552B2 publication Critical patent/JPS6410552B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/12Polyurethanes from compounds containing nitrogen and active hydrogen, the nitrogen atom not being part of an isocyanate group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31565Next to polyester [polyethylene terephthalate, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は宀枩においお比范的長い貯蔵寿呜を有
するが高枩においお容易に固䜓組成物に硬化す
る、貯蔵可胜な流動性のポリりレタン組成物に関
する。曎に詳しくは、本発明は接着剀ずしお有甚
な流動性組成物に関する。 ポリりレタンプレポリマヌは4′―メチレン
ゞアニリン型のアルカリ金属塩錯䜓により容易に
硬化するこずは呚知である。これらの錯䜓の性質
およびその補造法および甚途は米囜特蚱第
3755261号、第3876604号および第4029730号明现
曞䞭に蚘茉され、䞀般に䞋蚘の様に衚される。 䞀般にポリりレタンはたず、ポリ゚ヌテルポリ
オヌルたたはポリ゚ステルポリオヌルを過剰モル
の有機ゞむ゜シアナヌトず反応させおむ゜シアナ
ト基を末端基ずしお有するプレポリマヌを生成す
るこずによ぀お生成される。このプレポリマヌを
次いで硬化させお、その分子量を玄000未満
から玄10000たでに増倧させる。このような重
合䜓の䟋は本明现曞䞭に参照されおいる米囜特蚱
第2620516号、第2777831号、第2843568号、第
2866774号、第2900368号、第2929800号、第
2948691号、第2948707号および第3114735号明现
曞䞭に蚘茉されおいる。 硬化操䜜に入る前、ポリりレタンを錯䜓の埮玛
砕粒子ず混合するこずおよびたたは摩砕するこ
ずが必芁である。兞型的には、錯䜓粒子埄はか
ら150ミクロンたで、奜たしくはから20ミクロ
ンである。この錯䜓の玛砕はミルから粉砕した材
料を陀くために颚力分別を甚いる流䜓゚ネルギヌ
ミルおよび立お圢ハンマミルのような暙準的な粉
砕装眮䞭においお行うこずができる。 埮粉砕錯䜓ず液䜓プレポリマヌずの混合はドり
ミキサヌ、高速矜根車匏ミキサヌかい型ミキサヌ
などの䞭においお行うこずができる。最良の結果
を埗るには、前蚘の型のミキサヌ䞭においお埗ら
れた配合物をさらにペむントおよびむンキの補造
においお甚いられるような本ロヌルミルを甚い
お混合するたたは錯䜓を分散させるのが奜た
しい。たたコロむドミル䞭においおもすぐれた分
散䜓を補造できる。これらの皮々の型のミキサヌ
およびミルは「The Encyclopedia of Chemical
Proccess Equipment、W.J.Mead、Reinhold」
1964に蚘茉されおいる。 硬化させるべき固䜓型のポリりレタンプレポリ
マヌたたはガムの䜿甚においお、錯䜓はゎム甚ロ
ヌル機においおたたは密閉匏混合機バンバリヌ
ミキサヌ䞭においお分散させおもよい。ガムが
ロヌル機䞊に垯状に広が぀たずきたたは密閉匏混
合機䞭においお砎壊されたら、ただちに埮粉砕錯
䜓を盎線添加し、そしお均䞀な分散䜓が補造され
るたで混緎たたは混合を続ける。 錯䜓を流䜓プレポリマヌたたは混緎可胜なガム
ず混合する堎合、枩床は早期硬化の可胜性を避け
るために錯䜓の分解点以䞋に保たなければならな
い。珟圚の方法においお、錯䜓の分解点は䜿甚さ
れる特定の錯䜓およびこの錯䜓が分散される重合
䜓の関数である。む゜シアナト末端りレタンプレ
ポリマヌおよびメチレンゞアニリンの塩化ナトリ
りム錯䜓の堎合、混合は80℃以䞋、奜たしくは玄
50℃以䞋で行わなければならない。 りレタンの硬化䞭に甚いられる枩床は玄90から
180℃たでである。枩床は特に絶察芁件ではない
が、しかし錯䜓が硬化される系䞭においお解離す
る枩床以䞊でなければならない。この枩床はたた
特定の各錯䜓によ぀お倉わる。この塩化ナトリり
ムず4′―メチレンゞアニリンの錯䜓はりレタ
ン系䞭においお玄90℃で解離し始める。 十分な硬化には通垞MDA塩化ナトリりム錯
䜓を甚いる堎合りレタンの枩床により玄分から
24時間が必芁である。奜たしい硬化条件は玄100
から150℃たでの範囲においおから12時間
の範囲である。これらの奜たしい硬化枩床におい
おは、成圢品を取出せる十分な硬化はそのMDA
の反応性が倧きいために玄秒から分以内に起
こる。 前蚘の特蚱は高枩においお、比范的迅速な硬
化、すなわち数分から数時間が埗られるこずを教
瀺しおいるけれども、宀枩条件においお比范的長
い貯蔵寿呜たたは安定性を有する流動性組成物を
埗る方法に぀いおは積極的に教瀺しおいない。 本発明は支持䜓䞊に被芆できしかも高枩におい
お迅速に硬化できる比范的長い貯蔵寿呜を有する
流動性組成物を提䟛する。 本発明はプレポリマヌ圓量およびアルカリ金
属塩ず4′―ゞプニルメタンゞアミンずの錯
䜓を0.85〜1.15圓量含む貯蔵可胜な液䜓ポリりレ
タン接着剀組成物であ぀お、 前蚘プレポリマヌは、液䜓ポリオヌルを前蚘プ
レポリマヌに遊離のNCO基を〜15モル過剰
に䞎えるのに十分な量の有機ポリむ゜シアネヌト
ず反応させるこずによ぀お補造され、 前蚘液䜓ポリオヌルはヒドロキシル基〜個
有しおおり、塩化ナトリりム4′―ゞプニ
レンゞアミン錯䜓ず゚トラ゚チレングリコヌルゞ
―゚チルヘキ゜゚ヌトずの5050混合物を
80℃で液䜓ポリオヌル100g䞭に0.13gより倚い量
溶解させる胜力を有するこずを特城ずし、 前蚘有機ポリむ゜シアネヌトは、ポリアリヌル
メタンポリむ゜シアネヌトずトル゚ンゞむ゜シア
ネヌトずの混合物およびメタンゞゞプニルむ
゜シアネヌトからなる矀から遞択され、 前蚘アルカリ金属はナトリりム、カリりムおよ
びリチりムからなる矀から遞択される、 こずを特城ずする貯蔵可胜な液䜓ポリりレタン接
着剀組成物を提䟛する。 本発明の性質および長所は䞋蚘の代衚的実斜䟋
を参考にしお、より容易に理解するこずができ
る。特蚘しない限り、郚および癟分率が重量郚お
よび重量癟分率である。 実斜䟋  24.6圓量の分子量1000を有する5050モル゚
チレングリコヌルテトラメチレン゚ヌテルグリ
コヌルの共重合䜓を真空䞋30゜分100℃に加熱し、
次いで27℃に冷华した。 この脱気した共重合䜓を真空䞋50℃の枩床にお
いお、12.3圓量の―トル゚ンゞむ゜シアナ
ヌト、54.39圓量の2.0よりわずかに倧きく玄2.9た
でのむ゜シアナヌト䟡を有する重合䜓状型の
4′―ゞプニルメタンゞむ゜シアナヌトず反応さ
せお、プレポリマヌを生成した。このプレポリマ
ヌを盎ちに27℃に冷华した。7.8ず重量の間
の遊離NCOを有する完成プレポリマヌが奜たし
い。 急速にかくはんしながら、前蚘冷华プレポリマ
ヌに、43.28圓量の4′―ゞプニルメタンゞ
アミンの塩化ナトリりム錯䜓デナポンの商暙で
Caytur22ずいう物質を埐々に加え、錯䜓を混
合しおそれがプレポリマヌの䞊面にたたるのを防
ぐ。 奜たしい実斜態様においおは、106.5圓量のタ
ルクを前蚘プレポリマヌず塩錯䜓の混合物䞭にか
くはんしお混入しお、均質な混合物たたは接着剀
を埗た。枩床を玄40℃以䞋に保぀ように泚意しな
ければならない。この接着剀を䜿甚するたで、気
密の容噚䞭に貯蔵した。か月貯蔵埌も前蚘の接
着剀はなお流動性であり、ポリ゚ステルガラス繊
維プリプレグ詊隓詊料の衚面䞊に容易に塗垃でき
た。この接着剀で被芆した個の詊隓ストリツプ
たたは詊料を通垞の詊隓亀差䜍眮に眮いお140℃
に分間加熱しお詊料の間の接着剀を硬化させ
た。次いでこの硬化した詊隓詊料を匕匵詊隓に䟛
し、その結果はGoodyearの垂販成分む゜シア
ナヌト型接着剀によ぀お埗られた結果に匹敵する
ものであ぀た。 実斜䟋  プレポリマヌがの遊離NCOを含有し、硬
化觊媒ずしお重量のアゞピン酞をプレポリマ
ヌの生成前に添加した以倖は、実斜䟋のように
成分接着剀を補造した。 次いで、このプレポリマヌを4′―ゞプニ
ルメタンゞアミンの塩化ナトリりム錯䜓ずアミン
レベルで混合するこずによ぀お接着剀を補造し
た。この接着剀はすぐれた貯蔵寿呜を有し、奜た
しい枩床であるずされる114℃の䜎枩においお硬
化できた。埓぀おこの実斜態様は厚いたたは倧き
い郚分品を積局する堎合に望たしい。 実斜䟋  ゚チレングリコヌルず玄1000から2000たでの分
子量を有するポリテトラメチレン゚ヌテルグリコ
ヌルの5050モル混合物をグリコヌルの圓量あ
たり0.5圓量のトル゚ンゞむ゜シアナヌト混合物
で増量した。このプレポリマヌを十分量の
MobayのMondar MRSずMondar E451の50
高分十量ポリむ゜シアナヌト混合物ず反応させお
からの遊離NCOを有する倉性プレポリマ
ヌを埗た。この倉性プレポリマヌを十分量のdu
Pontの商暙の補品であるCaytur22ず混合しお
1.04のアミンブレンドおよび良奜な貯蔵寿呜を有
する接着剀を埗た。 ポリ゚ステルガラス繊維2.54cm×7.62cm詊
料FRPをこの接着剀で被芆し、個の詊料
を䞀緒にプレスするこずによ぀お兞型的な盎角積
局品を生成した。この盎角積局詊料を140℃にお
いお20分硬化し、次いで0.5cm分の速床で匕き
離した。 それぞれ日、日および日間゚ヌゞングさ
せたずきのこれらの匕匵詊隓の結果から、接着の
砎壊は接着剀よりもむしろFRPの砎壊によるこ
ずが分か぀た。 䞀般にアミンレベルたたはアミン察プレポリマ
ヌ䞭の過剰の遊離NCOの比が0.95から1.05におい
おは、接着結合たたは匕匵匷さに及がす圱響は比
范的小さか぀た。 䞀般に少量から30の充おん剀を䜿甚するこず
は蚱容できる。より倧量の充おん剀は接着匷さを
向䞊させるず共に䌝熱を促進しお硬化時間を短瞮
させるが、䌞び率を枛少させる傟向を有する。 本発明においお䜿甚するに有甚なから個た
での氎酞基を有する液䜓ポリオヌルは60℃におい
お液䜓であるこずを特城ずする。たた、このポリ
オヌルはさらに、䞋蚘の詊隓によ぀お枬定したナ
トリりムの錯䜓の前蚘液䜓䞭ぞの80℃における溶
解床が少なくずも0.13たたはそれ以䞊であるこず
を特城ずする。 溶解床詊隓 400mlビヌカヌ䞭の300gの液䜓ポリオヌルを熱
板䞊でかくはんしながら80℃に加熱した。次いで
塩化ナトリりム−4′―ゞプニルメタンゞア
ミン錯䜓およびテトラ゚チレングリコヌルゞ
―゚チルヘキ゜゚ヌトの5050混合物、すなわ
ちCaytur22、を溶液が曇るたでこのポリオヌル
に滎加した。物質の添加量を求めた。この点をポ
リオヌル䞭の塩錯䜓の溶解床点ずした。 各皮のポリオヌル䞭ぞのCaytur22の溶解床を
第衚に瀺し、13gより倧きい溶解床を有す
る液䜓ポリオヌルは貯蔵安定性の液䜓接着剀組成
物を生成するこずが認められた。
【衚】 テル
第衚の代衚的ポリ゚ヌテルポリオヌルの他
に、䞋蚘の第衚の䞋蚘液䜓の代衚的ポリ゚ステ
ルを甚いお、奜たしくは10℃以䞋の枩床においお
アミン塩錯䜓ず混合でき貯蔵安定性の接着剀を䞎
えるプレポリマヌを補造できるこずに留意された
い。 第衚 ポリ゚チレングリコヌルアゞペヌト ポリプロピレングリコヌルアゞペヌト ポリプロピレングリコヌルアれレヌト ポリヘキサメチレングリコヌルむ゜フタレヌト
アれレヌト ポリヘキサメチレングリコヌルオルトフタレヌ
ト ポリカプロラクトン 宀枩においお液䜓である゚ヌテルグリコヌルた
たは酞の任意の混合゚ステルは本発明に十分䜿甚
できる高い誘電率を有するであろう。この接着剀
はトリアミンたたはポリむ゜シアナヌトのような
プラむマヌを䜿甚せずに䜎プロフむルFRPスト
リツプに良奜な接着力を䞎えるこずは党く驚くべ
きこずである。 䟋えばアルキル基に぀いお玄から10個たで、
奜たしくは個の炭玠原子を有するゞアルキルフ
タレヌトたたはテトラ゚チレングリコヌルたたは
ゞ―゚チルペント゚ヌトなどによ぀お䟋瀺
される可塑剀のような、金属塩化物ゞアミン錯䜓
に察する他の担䜓を利甚できるず理解されたい。 本発明を具䜓的に説明するために特定の代衚的
実斜態様および詳现を蚘茉したが、本発明の粟神
および範囲から逞脱するこずなく皮々の倉化およ
び倉曎をなし埗るこずは圓業者に明らかである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  プレポリマヌ圓量およびアルカリ金属塩ず
    4′―ゞプニルメタンゞアミンずの錯䜓を
    0.85〜1.15圓量含む貯蔵可胜な液䜓ポリりレタン
    接着剀組成物であ぀お、 前蚘プレポリマヌは、液䜓ポリオヌルを前蚘プ
    レポリマヌに遊離のNCO基を〜15モル過剰
    に䞎えるのに十分な量の有機ポリむ゜シアネヌト
    ず反応させるこずによ぀お補造され、 前蚘液䜓ポリオヌルはヒドロキシル基〜個
    有しおおり、塩化ナトリりム4′―ゞプニ
    レンゞアミン錯䜓ずテトラ゚チレングリコヌルゞ
    ―゚チルヘキ゜゚ヌトずの5050混合物を
    80℃で液䜓ポリオヌル100g䞭に0.13gより倚い量
    溶解させる胜力を有するこずを特城ずし、 前蚘有機ポリむ゜シアネヌトは、ポリアリヌル
    メタンポリむ゜シアネヌトずトル゚ンゞむ゜シア
    ネヌトずの混合物およびメタンゞゞプニルむ
    ゜シアネヌトからなる矀から遞択され、 前蚘アルカリ金属はナトリりム、カリりムおよ
    びリチりムからなる矀から遞択される、 こずを特城ずする貯蔵可胜な液䜓ポリりレタン接
    着剀組成物。  前蚘ポリりレタン組成物100郚あたりタルク
    たたはケむ酞塩充填剀を〜50郚含有するこずを
    特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘茉の組成物。  前蚘組成物各100郚ごずにタルクたたはケむ
    酞塩充填剀が郚以䞊玄50郚以䞋配合されおいる
    こずを特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘茉の組
    成物。  前蚘液䜓ポリオヌルは玄1000〜2500の分子量
    を有する、゚チレングリコヌルずテトラメチレン
    ゚ヌテルグリコヌルずのコポリマヌポリプロピ
    レングリコヌル゚ヌテル、ポリ゚チレングリコ
    ヌルテトラメチレングリコヌル゚ヌテル、ポ
    リプロピレングリコヌルアゞペヌト、ポリテトラ
    メチレングリコヌル゚ヌテル、ポリ゚チレングリ
    コヌルアゞペヌト、ポリプロピレングリコヌルア
    ゞペヌト、ポリプロピレングリコヌルアれレヌ
    ト、ポリヘキサメチレングリコヌルむ゜フタレヌ
    トアれレヌト、ポリヘキサメチレングリコヌルオ
    ルトフタレヌトおよびポリカプロラクトンからな
    る矀から遞択される特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    組成物。  枚の䜎プロフアむルFRPストリツプを接
    合させお平方メヌトルあたり42.1860Kgより高
    い接合力をもたらすこずができる特蚱請求の範囲
    第項蚘茉の組成物。  前蚘プレポリマヌず前蚘錯䜓ずを玄10℃未満
    の枩床で混合するこずを特城ずする特蚱請求の範
    囲第項蚘茉の接着剀組成物。  䜎枩床で硬化をなさしめるのに觊媒量の有機
    酞性化合物を含有するこずを特城ずする特蚱請求
    の範囲第項蚘茉の接着剀組成物。  前蚘有機酞性化合物は炭玠原子数が玄〜10
    の脂肪族ゞカルボン酞である特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の接着剀組成物。
JP10352080A 1979-08-13 1980-07-28 Storable fluid liquid polyurethane composition Granted JPS5626922A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/066,153 US4247676A (en) 1979-08-13 1979-08-13 Storable flowable polyurethane adhesive composition

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Publication Number Publication Date
JPS5626922A JPS5626922A (en) 1981-03-16
JPS6410552B2 true JPS6410552B2 (ja) 1989-02-22

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ID=22067588

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US (1) US4247676A (ja)
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AU (1) AU534055B2 (ja)
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