JP5760691B2 - Urethane resin adhesive composition - Google Patents
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Description
本発明は、高強度かつ高伸張で接着性に優れるウレタン樹脂接着剤組成物に関する。 The present invention relates to a urethane resin adhesive composition having high strength, high elongation and excellent adhesion.
自動車など車体の軽量化に伴って、従来の溶接工法による鉄同士の接合から、アルミニウムと樹脂との接合といった異種材料の接合を可能とする接着剤の要求が市場で高まってきている。 With the reduction in weight of automobile bodies such as automobiles, there is an increasing demand in the market for adhesives that enable joining of dissimilar materials, such as joining of aluminum and resin, from joining of iron by conventional welding methods.
例えば、自動車などの構造部材の接着剤として用いることができる、長時間大きな荷重がかかっても接着特性の低下が少なく信頼性の高いエポキシ樹脂組成物の接着剤が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、自動車のボディと窓ガラスとを接着するために用いられるダイレクトグレージング材として1液湿気硬化型ウレタン組成物の接着剤が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 For example, an adhesive of an epoxy resin composition that can be used as an adhesive for a structural member such as an automobile and has a low deterioration in adhesive properties even when a large load is applied for a long time has been proposed (for example, a patent) Reference 1). Further, as a direct glazing material used for bonding an automobile body and a window glass, an adhesive of a one-part moisture curable urethane composition has been proposed (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載の接着剤は、エポキシ樹脂組成物のため強度は高いが伸び(伸張)は低いため、ダイレクトグレージング材のように伸張性のある接着剤が得られないという問題がある。 However, since the adhesive described in Patent Document 1 is an epoxy resin composition and has high strength but low elongation (elongation), there is a problem that an adhesive having extensibility like a direct glazing material cannot be obtained. .
また特許文献2に記載の接着剤は、ダイレクトグレージング材のため高伸張ではあるが強度が低いため、エポキシ樹脂組成物に比べて高強度な接着剤が得られないという問題がある。 Moreover, since the adhesive described in Patent Document 2 is a direct glazing material and has high elongation but low strength, there is a problem that an adhesive having high strength cannot be obtained as compared with an epoxy resin composition.
そのため、高強度かつ高伸張であって、さらに接着性に優れるという特性を満足する接着剤組成物が求められている。 Therefore, there is a demand for an adhesive composition that satisfies the properties of high strength and high elongation and excellent adhesion.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高強度かつ高伸張であって、接着性に優れるウレタン樹脂接着剤組成物を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the urethane resin adhesive composition which is high intensity | strength and high extension | extensibility, and is excellent in adhesiveness.
すなわち、本発明は、次に示す(1)〜(3)である。 That is, this invention is (1)-(3) shown next.
(1)2種以上の多官能ポリエーテルポリオールと1種以上の多官能イソシアネートとを含むウレタン樹脂と、20℃以上90℃以下における所定の温度以上で触媒機能を発揮する感温性触媒と、を含有し、前記多官能ポリエーテルポリオールは、数平均分子量50以上800以下の第1の多官能ポリエーテルポリオールと、数平均分子量1000以上4000以下の第2の多官能ポリエーテルポリオールと、を含み、前記第1の多官能ポリエーテルポリオールおよび前記第2の多官能ポリエーテルポリオールは、平均OH価が150以上800以下であり、前記多官能イソシアネートは、NCO/OH比が0.8以上1.2以下であり、前記第1の多官能ポリエーテルポリオールの含有量が、全ての多官能ポリエーテルポリオールの和に対して5質量%以上50質量%以下であることを特徴とするウレタン樹脂接着剤組成物。 (1) a urethane resin containing a two or more multi-functional polyether polyol with one or more polyfunctional isocyanate, a temperature-sensitive catalyst which exerts a catalytic function at 20 ° C. or higher 90 ° C. predetermined temperature or higher in the following , containing the polyfunctional polyether polyol, the number first and the polyfunctional polyether polyol an average molecular weight 50 to 800 following the second polyfunctional polyether polyol having a number average molecular weight of 1,000 to 4,000 When, wherein the first multifunctional polyether polyol and the second polyfunctional polyether polyol has an average OH value is 150 or more 800 or less, the multi-functional isocyanate, NCO / OH ratio Ri der 0.8 to 1.2, a content of the first polyfunctional polyether polyol, versus the sum of all of the polyfunctional polyether polyol Urethane resin adhesive composition, characterized in der Rukoto than 50 mass% to 5 mass% Te.
(2)前記感温性触媒は、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5又はその塩と、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7又はその塩と、の何れか1つ以上を含む上記(1)に記載のウレタン樹脂接着剤組成物。 (2) The temperature-sensitive catalyst includes 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5 or a salt thereof, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 or a salt thereof, The urethane resin adhesive composition as described in said (1) containing any one or more of these.
(3)前記感温性触媒の添加量が、ウレタンプレポリマー100質量部に対して、0.05質量部以上0.5質量部以下である上記(1)又は上記(2)に記載のウレタン樹脂接着剤組成物。 (3) The urethane according to (1) or (2), wherein the addition amount of the temperature-sensitive catalyst is 0.05 parts by mass or more and 0.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the urethane prepolymer. Resin adhesive composition.
本発明によれば、高強度かつ高伸張であって、接着性に優れるウレタン樹脂接着剤組成物を得ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that a urethane resin adhesive composition having high strength and high elongation and excellent adhesiveness can be obtained.
以下、本発明について詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The present invention is not limited by the following modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.
本実施形態に係るウレタン樹脂接着剤組成物について説明する。本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物は、主剤および硬化剤を含む2液混合型のものである。2液混合型接着剤組成物は、速硬化が可能であり、硬化後の耐熱性に優れる。本実施形態に用いる2液混合型接着剤組成物としては、ウレタン系接着剤組成物が硬化速度および硬化後の硬度等の点で好ましい。 The urethane resin adhesive composition according to this embodiment will be described. The urethane resin adhesive composition of this embodiment is a two-component mixed type containing a main agent and a curing agent. The two-component mixed adhesive composition can be quickly cured and has excellent heat resistance after curing. As the two-component mixed adhesive composition used in the present embodiment, a urethane-based adhesive composition is preferable in terms of curing speed, hardness after curing, and the like.
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物は、2種以上の多官能ポリオールと1種以上の多官能イソシアネートとを含むウレタン樹脂と、20℃以上90℃以下における所定の温度以上で触媒機能を発揮する感温性触媒と、を含有し、多官能ポリオールは、数平均分子量50以上800以下の第1の多官能ポリオールと、数平均分子量1000以上4000以下の第2の多官能ポリオールと、を含み、第1の多官能ポリオールおよび第2の多官能ポリオールは、平均OH価が150以上800以下であり、多官能イソシアネートは、NCO/OH比が0.8以上1.2以下であるウレタン樹脂接着剤組成物である。以下、本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物を、「本実施形態の接着剤組成物」ということがある。以下に、本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物に含有される成分について説明する。 The urethane resin adhesive composition of this embodiment exhibits a catalytic function at a predetermined temperature of 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower and a urethane resin containing two or more polyfunctional polyols and one or more polyfunctional isocyanates. The polyfunctional polyol includes a first polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 800 or less and a second polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 1,000 or more and 4000 or less. The first polyfunctional polyol and the second polyfunctional polyol have an average OH value of 150 or more and 800 or less, and the polyfunctional isocyanate has an NCO / OH ratio of 0.8 or more and 1.2 or less. Agent composition. Hereinafter, the urethane resin adhesive composition of this embodiment may be referred to as “the adhesive composition of this embodiment”. Below, the component contained in the urethane resin adhesive composition of this embodiment is demonstrated.
<ウレタン樹脂>
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物に含有されるウレタン樹脂は、特に制限されることはなく、分子内に複数のイソシアネート基末端を有する公知のウレタンプレポリマーを用いることができる。ウレタンプレポリマーは、取り扱いの観点から室温で液状であるものが好ましい。ウレタンプレポリマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを、イソシアネート基(NCO基)がヒドロキシ基(OH基)に対して過剰となるように反応させることにより得られる反応生成物であって、複数のイソシアネート基を分子末端に含有するポリマーである。ウレタンプレポリマーは、0.5質量%以上5質量%以下のイソシアネート基を分子末端に含有するのが好ましい。このイソシアネート基は、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素のいずれに結合していてもよい。
<Urethane resin>
The urethane resin contained in the urethane resin adhesive composition of the present embodiment is not particularly limited, and a known urethane prepolymer having a plurality of isocyanate group terminals in the molecule can be used. The urethane prepolymer is preferably liquid at room temperature from the viewpoint of handling. The urethane prepolymer is a reaction product obtained by reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound such that an isocyanate group (NCO group) is excessive with respect to a hydroxy group (OH group), It is a polymer containing an isocyanate group at the molecular end. The urethane prepolymer preferably contains 0.5% by mass or more and 5% by mass or less of isocyanate groups at the molecular ends. This isocyanate group may be bonded to either an aromatic hydrocarbon or an aliphatic hydrocarbon.
(多官能ポリオール)
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物は、数平均分子量の異なる2種以上の2官能以上の多官能ポリオールを含むものである。本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物に含有される多官能ポリオール(ポリオール化合物)は、数平均分子量50以上800以下の第1の多官能ポリオールと、数平均分子量1000以上4000以下の第2の多官能ポリオールと、を含み、第1の多官能ポリオールおよび第2の多官能ポリオールは、平均OH価が150以上800以下である。
(Polyfunctional polyol)
The urethane resin adhesive composition of the present embodiment includes two or more bifunctional or more polyfunctional polyols having different number average molecular weights. The polyfunctional polyol (polyol compound) contained in the urethane resin adhesive composition of the present embodiment includes a first polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 800 or less and a second polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 1,000 or more and 4000 or less. The first polyfunctional polyol and the second polyfunctional polyol have an average OH number of 150 or more and 800 or less.
このような多官能ポリオールは、数平均分子量50以上800以下の第1の多官能ポリオールの含有量が、全ての多官能ポリオールの和に対して5質量%以上50質量%以下であることが好ましい。 In such a polyfunctional polyol, the content of the first polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 800 or less is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less based on the sum of all polyfunctional polyols. .
以下、本実施形態の多官能ポリオールを「ポリオール化合物」という。 Hereinafter, the polyfunctional polyol of this embodiment is referred to as “polyol compound”.
ポリオール化合物としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、その他のポリオールのいずれであってもよい。また、これらのポリオールは単独で使用しても複数を混合して使用してもよい。ポリオール化合物として、具体的には、ポリプロピレンエーテルジオール、ポリエチレンエーテルジオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシブチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリマーポリオール、ポリ(エチレンアジペート)、ポリ(ジエチレンアジペート)、ポリ(プロピレンアジペート)、ポリ(テトラメチレンアジペート)、ポリ(ヘキサメチレンアジペート)、ポリ(ネオペンチレンアジペート)、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)、シリコーンポリオール等が挙げられる。また、ヒマシ油などの天然系のポリオール化合物を使用してもよい。 The polyol compound is not particularly limited, and may be, for example, any of polyether polyol, polyester polyol, acrylic polyol, polycarbonate polyol, and other polyols. These polyols may be used alone or in combination. Specific examples of the polyol compound include polypropylene ether diol, polyethylene ether diol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxypropylene triol, polyoxybutylene glycol, polytetraethylene. Methylene ether glycol, polymer polyol, poly (ethylene adipate), poly (diethylene adipate), poly (propylene adipate), poly (tetramethylene adipate), poly (hexamethylene adipate), poly (neopentylene adipate), poly-ε -Caprolactone, poly (hexamethylene carbonate), silicone polyols and the like. A natural polyol compound such as castor oil may be used.
また、第1のポリオール化合物は、組成物の粘度および該組成物の硬化物の物性に優れることから、1種以上が数平均分子量が50以上1000以下のポリエーテルポリオールが好ましく、数平均分子量が50以上900以下のポリエーテルポリオールがより好ましく、数平均分子量が50以上800以下のポリエーテルポリオールが更に好ましい。数平均分子量が50以上800以下の第1の多官能ポリオールの含有量が、本実施形態の接着剤組成物の全ての多官能ポリオールの和に対して5質量%以上50質量%以下であることが好ましい。 In addition, the first polyol compound is preferably a polyether polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 1000 or less because the viscosity of the composition and the physical properties of the cured product of the composition are excellent. A polyether polyol of 50 or more and 900 or less is more preferable, and a polyether polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 800 or less is more preferable. The content of the first polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 800 or less is 5% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the sum of all the polyfunctional polyols of the adhesive composition of the present embodiment. Is preferred.
また、第2のポリオール化合物は、1種以上が数平均分子量が1000以上15000以下のポリエーテルポリオールが好ましく、数平均分子量が1000以上10000以下のポリエーテルポリオールがより好ましく、数平均分子量が1000以上4000以下のポリエーテルポリオールが更に好ましい。 The second polyol compound is preferably a polyether polyol having one or more number average molecular weights of 1000 or more and 15000 or less, more preferably a polyether polyol having a number average molecular weight of 1000 or more and 10,000 or less, and a number average molecular weight of 1000 or more. More preferred is a polyether polyol of 4000 or less.
なお、本実施形態においては、数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー法(Gel permeation chromatography:GPC)によって測定されたものである。 In this embodiment, the number average molecular weight is measured by a gel permeation chromatography (GPC).
(多官能イソシアネート)
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物は、2官能以上の多官能イソシアネート(イソシアネート化合物)を含むものである。本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物に含有する多官能イソシアネートは、イソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネートである。また、本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物に含有される多官能イソシアネートの配合量が、NCO/OH比が0.8以上1.2以下である。以下、本実施形態の多官能イソシアネートを「ポリイソシアネート化合物」という。
(Polyfunctional isocyanate)
The urethane resin adhesive composition of the present embodiment includes a polyfunctional isocyanate (isocyanate compound) having two or more functions. The polyfunctional isocyanate contained in the urethane resin adhesive composition of this embodiment is a polyisocyanate having two or more isocyanate groups. Moreover, as for the compounding quantity of the polyfunctional isocyanate contained in the urethane resin adhesive composition of this embodiment, NCO / OH ratio is 0.8 or more and 1.2 or less. Hereinafter, the polyfunctional isocyanate of this embodiment is referred to as “polyisocyanate compound”.
本実施形態に用いられる接着剤組成物を合成するのに用いるポリイソシアネート化合物は、ウレタン系プレポリマーの製造の際に使用され、分子内にイソシアネート基を2個以上有するものであれば特に限定されない。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、イソシアネート基が芳香族炭化水素と結合している芳香族ポリイソシアネート、イソシアネート基が脂肪族炭化水素と結合している脂肪族ポリイソシアネート、イソシアネート基が脂環式炭化水素と結合している脂環族ポリイソシアネートなどが挙げられる。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、TDI(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、あるいはこれらの混合物等のトルエンジイソシアネート)、MDI(例えば、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4′−MDI)、2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4′−MDI)、あるいはこれらの混合物等のジフェニルメタンジイソシアネート)、1,4−フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、トリジンジイソシアネート(TODI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(1,5−NDI)、ジフェニルエーテルジイソシアネート、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。脂肪族ポリイソシアネートとしては、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート(NBDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などが挙げられる。脂環族ポリイソシアネートとしては、シクロヘキサンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)などが挙げられる。また、これら芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートのカルボジイミド変性ポリイソシアネート、ビウレット変性ポリイソシアネート、アロファネート変性ポリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(クルードMDIまたはポリメリックMDI)、イソシアヌレート変性ポリイソシアネート等が挙げられる。 The polyisocyanate compound used for synthesizing the adhesive composition used in this embodiment is not particularly limited as long as it is used in the production of a urethane prepolymer and has two or more isocyanate groups in the molecule. . Examples of the polyisocyanate compound include an aromatic polyisocyanate in which an isocyanate group is bonded to an aromatic hydrocarbon, an aliphatic polyisocyanate in which an isocyanate group is bonded to an aliphatic hydrocarbon, and an isocyanate group having an alicyclic hydrocarbon. And an alicyclic polyisocyanate bonded to the. Examples of the aromatic polyisocyanate include toluene such as TDI (for example, 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), or a mixture thereof. Diisocyanate), MDI (e.g., diphenylmethane diisocyanate such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (4,4'-MDI), 2,4'-diphenylmethane diisocyanate (2,4'-MDI), or mixtures thereof), 1 , 4-phenylene diisocyanate, diphenyl diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, tolidine diisocyanate (TODI), 1,5-naphthalene diisocyanate (1,5-NDI), diphenyl ether diisocyanate, trif Such as methane triisocyanate. Aliphatic polyisocyanates include propylene diisocyanate, butylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), pentamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate (TMHDI), lysine diisocyanate, norbornane diisocyanate (NBDI), xylylene diisocyanate (XDI), tetramethyl. And xylylene diisocyanate (TMXDI). Examples of the alicyclic polyisocyanate include cyclohexane diisocyanate, methylene bis (cyclohexyl isocyanate), transcyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), bis (isocyanate methyl) cyclohexane (H 6 XDI), dicyclohexylmethane diisocyanate (H 12 MDI). These aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanate carbodiimide-modified polyisocyanates, biuret-modified polyisocyanates, allophanate-modified polyisocyanates, polymethylene polyphenyl polyisocyanates (crude MDI or polymeric MDI), isocyanurates Examples thereof include modified polyisocyanates.
このようなポリイソシアネート化合物は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。これらポリイソシアネート化合物のうち、反応後は低粘度となり、ウレタン系プレポリマーを含む主剤の取り扱いが容易となる理由から、芳香族ポリイソシアネートの中ではTDI、MDIが好ましく、脂肪族ポリイソシアネートの中ではHDI、XDI、脂環族ポリイソシアネートの中ではIPDIが、それぞれ好ましい。ポリイソシアネート化合物としては、入手し易く、安価である点から、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましい。 Such polyisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more. Among these polyisocyanate compounds, TDI and MDI are preferable among the aromatic polyisocyanates, and among the aliphatic polyisocyanates, the viscosity becomes low after the reaction and the handling of the main agent containing the urethane-based prepolymer is easy. Among HDI, XDI and alicyclic polyisocyanate, IPDI is preferred. As the polyisocyanate compound, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate is preferable because it is easily available and inexpensive.
ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との組み合わせは、特に限定されるものではなく、ポリオール化合物のそれぞれと、ポリイソシアネート化合物のそれぞれとを任意の組み合わせにすることができる。例えば、ポリプロピレングリコールと、MDIとから得られるウレタンプレポリマーが、物性調整、コスト、入手の容易さの点から好ましい。 The combination of the polyol compound and the polyisocyanate compound is not particularly limited, and each of the polyol compound and each of the polyisocyanate compound can be arbitrarily combined. For example, a urethane prepolymer obtained from polypropylene glycol and MDI is preferable from the viewpoint of physical property adjustment, cost, and availability.
ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との混合比は、ポリオール化合物中のヒドロキシ(OH)基に対するポリイソシアネート化合物中のイソシアネート(NCO)基のモル比(NCO/OH比)が0.8以上1.2以下であるのが好ましく、0.9以上1.1以下であるのがより好ましい。このような範囲の場合、ウレタンプレポリマーの粘度が適度であり、硬化物の伸びが優れている。 The mixing ratio of the polyol compound and the polyisocyanate compound is such that the molar ratio of the isocyanate (NCO) group in the polyisocyanate compound to the hydroxy (OH) group in the polyol compound (NCO / OH ratio) is 0.8 or more and 1.2 or less. It is preferable that it is 0.9 or more and 1.1 or less. In such a range, the viscosity of the urethane prepolymer is moderate and the elongation of the cured product is excellent.
ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応は、特に制限されるものではなく、例えば、上述の量比のポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを、30℃以上120℃以下、好ましくは50℃以上100℃以下で加熱し撹拌して製造する方法が挙げられる。 The reaction between the polyol compound and the polyisocyanate compound is not particularly limited. For example, the polyol compound and the polyisocyanate compound having the above-mentioned quantitative ratio are 30 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. The method of manufacturing by heating and stirring with is mentioned.
上記の反応生成物であるポリウレタン樹脂は、初期接着性に優れ、好ましい。ポリウレタン樹脂は、イソシアネート基とアルコール基とが縮合してできるウレタン結合によってモノマーを共重合させたものであり、数平均分子量が15000以上であれば特に限定されない。 The polyurethane resin as the reaction product is preferable because of excellent initial adhesiveness. The polyurethane resin is obtained by copolymerizing monomers with a urethane bond formed by condensation of an isocyanate group and an alcohol group, and is not particularly limited as long as the number average molecular weight is 15,000 or more.
<感温性触媒>
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物に含有する感温性触媒は、加熱時の活性が通常時よりも大きい感温性触媒であれば公知各種の触媒が使用可能であり、一般に遅効性触媒、熱感応性触媒等と称されるものが好適に使用される。感温性触媒はポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との樹脂化反応などの反応を促進するためのもので、温度条件によって触媒機能を発揮することができる。感温性触媒は、特に20℃以上90℃以下のある所定の温度以上に加熱されたときに触媒機能を発揮することができる感温性触媒が好適に用いられる。感温性触媒としては、アミン触媒を部分的又は全体的にカルボン酸で中和したブロック触媒、常時には封止され、加熱されてアミン触媒が形成される熱活性触媒、加熱による分子の立体障害の低下、窒素原子への電子対の接近、水素結合の低下などで触媒活性が高まる感温性触媒などが挙げられる。
<Temperature sensitive catalyst>
As the temperature-sensitive catalyst contained in the urethane resin adhesive composition of the present embodiment, various known catalysts can be used as long as the activity at the time of heating is higher than usual, and generally a slow-acting catalyst. A so-called heat-sensitive catalyst or the like is preferably used. The temperature-sensitive catalyst is for accelerating a reaction such as a resinification reaction between a polyol compound and a polyisocyanate compound, and can exhibit a catalytic function depending on temperature conditions. As the temperature-sensitive catalyst, a temperature-sensitive catalyst that can exhibit a catalytic function when heated to a predetermined temperature of 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower is preferably used. The temperature-sensitive catalyst includes a block catalyst in which an amine catalyst is partially or wholly neutralized with a carboxylic acid, a thermally active catalyst that is normally sealed and heated to form an amine catalyst, and a molecular steric hindrance by heating. Temperature-sensitive catalyst whose catalytic activity is increased by lowering of hydrogen, approaching electron pairs to nitrogen atoms, lowering of hydrogen bonds, and the like.
感温性触媒としては、以下のアミン系触媒が好適に例示される。具体的には、下記式(1)で表される1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5(DBN)、下記式(3)で表される1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU)等のアミジノ基[H2NC(=NH)−]を有するジアザビシクロアルケン又はその塩のほか、トリエチレンジアミン、トリエチレンジアミンとポリプロピレングリコールとの混合物、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類などが挙げられる。これらのうち、感温性触媒として触媒活性の高いジアザビシクロアルケン又はそのフェノール塩、オクチル酸塩等の塩が好ましい。また、上記のDBNの塩は、下記一般式(2)で表され、上記のDBUの塩は、下記一般式(4)で表される。 As the temperature-sensitive catalyst, the following amine catalysts are preferably exemplified. Specifically, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5 (DBN) represented by the following formula (1), 1,8-diazabicyclo [5, represented by the following formula (3). 4,0] Undecene-7 (DBU) and other diazabicycloalkenes having an amidino group [H 2 NC (═NH) —] or a salt thereof, triethylenediamine, a mixture of triethylenediamine and polypropylene glycol, 1- Examples include imidazoles such as methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, and 1-isobutyl-2-methylimidazole. Of these, diazabicycloalkene having high catalytic activity or a salt thereof such as phenol salt or octylate is preferred as the temperature-sensitive catalyst. The DBN salt is represented by the following general formula (2), and the DBU salt is represented by the following general formula (4).
上記一般式(2)において、Xは無機酸残基または有機酸残基を示し、上記DBN塩の代表例としては、DBNのギ酸塩、DBNのオルソフタル酸塩、DBNのオクチル酸塩、DBNのフェノール塩、DBNのフェノールノボラック樹脂塩、DBNのp−トルエンスルホン酸塩等のDBNの有機酸塩が挙げられる。 In the general formula (2), X represents an inorganic acid residue or an organic acid residue, and typical examples of the DBN salt include DBN formate, DBN orthophthalate, DBN octylate, DBN Examples thereof include organic salts of DBN such as phenol salt, phenol novolac resin salt of DBN, and p-toluenesulfonate of DBN.
上記一般式(4)において、Xは無機酸残基または有機酸残基を示し、上記DBU塩の代表例としては、DBUのギ酸塩、DBUのオイレン酸塩、DBUのオルソフタル酸塩、DBUのオクチル酸塩、DBUのフェノール塩、DBUのp−トルエンスルホン酸塩等のDBUの有機酸塩が挙げられる。 In the general formula (4), X represents an inorganic acid residue or an organic acid residue. As typical examples of the DBU salt, DBU formate, DBU oleate, DBU orthophthalate, DBU Examples include DBU organic acid salts such as octylate, DBU phenol salt, DBU p-toluenesulfonate, and the like.
このような感温性触媒は、上述のウレタン樹脂接着剤組成物に添加することで、加熱されることにより、ある所定の温度以上になると急速にウレタン触媒としての活性を発揮することにより、接着剤組成物を短時間で硬化する。また上記触媒を添加することで保存安定性が向上する。感温性触媒の添加量は、ウレタンプレポリマー100質量部に対して0.001質量部以上1.0質量部以下とするのが好ましく、さらに好ましくは0.05質量部以上0.5質量部以下である。 Such a temperature-sensitive catalyst is added to the above-mentioned urethane resin adhesive composition, and when heated, when it exceeds a predetermined temperature, it rapidly exhibits activity as a urethane catalyst. The agent composition is cured in a short time. Moreover, storage stability improves by adding the said catalyst. The addition amount of the temperature-sensitive catalyst is preferably 0.001 part by mass or more and 1.0 part by mass or less, more preferably 0.05 part by mass or more and 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane prepolymer. It is as follows.
上記式(1)および上記一般式(2)で表わされるDBN又はその塩は公知の化合物であり、市販品を使用することができるので特別に合成する必要はない。例えば、サンアプロ株式会社よりDBNとして、またU−CAT1102(DBNのオクチル酸塩)、U−CAT881(DBN−フェノールノボラック樹脂塩)などとして市販されているものを使用することができる。上記式(3)および上記一般式(4)で表されるDBU又はその塩は、例えば、サンアプロ株式会社よりDBUとして、U−CAT SA102−50(DBU−オクチル酸塩)、U−CAT SA112(DBU−オクチル酸塩)、U−CAT SA106(DBU−オレイン酸塩)、U−CAT SA506(DBU−p−トルエンスルホン酸塩)、U−CAT SA603(DBU−ギ酸塩)などとして市販されているものを使用することができる。 DBN represented by the above formula (1) and the above general formula (2) or a salt thereof is a known compound, and since a commercial product can be used, it is not necessary to synthesize specially. For example, those commercially available as DBN from San Apro Co., Ltd., U-CAT1102 (octylate of DBN), U-CAT881 (DBN-phenol novolak resin salt), and the like can be used. DBU represented by the above formula (3) and the above general formula (4) or a salt thereof is, for example, U-CAT SA102-50 (DBU-octylate), U-CAT SA112 (DBU-octylate) from San Apro Co., Ltd. DBU-octylate), U-CAT SA106 (DBU-oleate), U-CAT SA506 (DBU-p-toluenesulfonate), U-CAT SA603 (DBU-formate) and the like. Things can be used.
その他には、エアープロダクツジャパン株式会社製のU−CAT SA−1、U−CAT SA−102、DABCO8154、DF、DC−1/DC−2、BL−17、TAC、H−1010、2002、2003、X−542、X−543、VP−137、1027、1028、NC−IM、NC−EMC、NCX−1072、NCX−1075等が挙げられる。 In addition, U-CAT SA-1, U-CAT SA-102, DABCO8154, DF, DC-1 / DC-2, BL-17, TAC, H-1010, 2002, 2003 manufactured by Air Products Japan Co., Ltd. X-542, X-543, VP-137, 1027, 1028, NC-IM, NC-EMC, NCX-1072, NCX-1075, and the like.
触媒としては、上記の感温性触媒のほかに、その他のアミン触媒、金属触媒などを用いることができる。アミン触媒としては、例えば、第3級アミン化合物のトリエチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン等のモノアミン類、N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N′,N′−テトラメチルプロパン−1,3−ジアミン、N,N,N′,N′−テトラメチルヘキサン−1,6−ジアミン等のジアミン類、N,N,N′,N″,N″−ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N′,N″,N″−ペンタメチルジプロピレントリアミン等のトリアミン類、N−メチルモルホリン、N,N′−ジメチルピペラジン、N−メチル−N′−(2−ジメチルアミノ)−エチルピペラジン等の環状アミン類、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N′−トリメチルアミノエチルエタノールアミン等のアルコールアミン類、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、エチレングリコールビス(3−ジメチル)アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類等のアミン系触媒、またはこれらの塩化合物が挙げられる。 As the catalyst, in addition to the above temperature-sensitive catalyst, other amine catalysts, metal catalysts, and the like can be used. Examples of amine catalysts include tertiary amine compounds such as triethylamine, monoamines such as N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N ′. -Diamines such as tetramethylpropane-1,3-diamine, N, N, N ', N'-tetramethylhexane-1,6-diamine, N, N, N', N ", N" -pentamethyl Triamines such as diethylenetriamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldipropylenetriamine, N-methylmorpholine, N, N′-dimethylpiperazine, N-methyl-N ′-(2-dimethylamino) ) -Cyclic amines such as ethylpiperazine, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N'-trimethylaminoethyl Alcohol amines such as ethanol amine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, ethylene glycol bis (3-dimethylaminopropyl) amine catalysts such as ether amines such as aminopropyl ether or these salt compounds, and the like.
金属触媒としては、オクチル酸スズ等の有機金属化合物、アルカリ金属アルコラート等が挙げられる。例えば、ジメチルスズジラウレート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテート、オクチル酸スズ、ナフテン酸スズ等のスズカルボン酸塩類、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル類、アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等の有機アルミニウム化合物類、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート等のキレート化合物類、オクタン酸鉛、オクタン酸ビスマス等のオクタン酸金属塩等の金属触媒が挙げられる。 Examples of the metal catalyst include organometallic compounds such as tin octylate and alkali metal alcoholates. For example, dimethyl tin dilaurate, dibutyl tin dilaurate, dibutyl tin maleate, dibutyl tin diacetate, tin carboxylates such as tin octylate and tin naphthenate, titanates such as tetrabutyl titanate and tetrapropyl titanate, aluminum trisacetylacetonate, Organo aluminum compounds such as aluminum trisethyl acetoacetate and diisopropoxyaluminum ethyl acetoacetate, chelate compounds such as zirconium tetraacetylacetonate and titanium tetraacetylacetonate, and octanoic acid metal salts such as lead octoate and bismuth octoate And metal catalysts such as
その他の触媒のうち、感温性触媒とその他のアミン触媒との併用が、樹脂化反応と泡化反応とをバランス良く進行させ、良好なポリウレタン樹脂を得るうえで望ましい。 Of the other catalysts, the combined use of a temperature-sensitive catalyst and another amine catalyst is desirable for allowing the resinification reaction and the foaming reaction to proceed in a well-balanced manner and obtaining a good polyurethane resin.
触媒の配合量は、ポリオール化合物100質量部に対して、アミン触媒の場合0.05質量部以上1.0質量部以下、金属触媒の場合0.05質量部以上0.5質量部以下であることが好ましい。 The compounding amount of the catalyst is 0.05 parts by mass or more and 1.0 part by mass or less in the case of an amine catalyst, and 0.05 parts by mass or more and 0.5 parts by mass or less in the case of a metal catalyst with respect to 100 parts by mass of the polyol compound. It is preferable.
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物には、上記の必須成分以外にも、混合時において適した可使時間を確保できるものであれば、必要に応じて、溶剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料や染料等の着色剤、軟化剤、可塑剤、補強剤、充填剤、分散剤、脱水剤、接着付与剤等の各種添加剤等を含有することができる。添加剤等は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本実施形態の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。 In the urethane resin adhesive composition of the present embodiment, in addition to the above essential components, a solvent, an anti-aging agent, an antioxidant can be used as long as a suitable pot life can be secured during mixing. Various additives such as a colorant such as an agent, an ultraviolet absorber, a pigment and a dye, a softener, a plasticizer, a reinforcing agent, a filler, a dispersant, a dehydrating agent, and an adhesion-imparting agent can be contained. The additives and the like can be kneaded by a general method to obtain a composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. The blending amounts of these additives can be conventional conventional blending amounts as long as the object of the present embodiment is not violated.
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物の作製方法は、特に限定されるものではない。例えば、上記の各必須成分と任意成分とを密閉容器中で混合ミキサー等の撹拌機を用いて十分に混合する方法を用いることができる。 The production method of the urethane resin adhesive composition of the present embodiment is not particularly limited. For example, it is possible to use a method in which each of the above essential components and optional components are sufficiently mixed in a closed container using a stirrer such as a mixing mixer.
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物の使用方法は、加熱する以外は特に限定されるものではない。例えば、被着体に塗布後、非被着体と貼り合わせ、両被着体を圧締し、接着構造物を形成した後、例えば、80℃で10分間加熱し、室温まで冷却する。このとき加熱温度および時間は、20℃以上90℃以下のある所定の温度以上に加熱されたときに感温性触媒が触媒機能を発揮することができる温度および時間であればよい。なお加熱温度および時間は、使用する感温性触媒により適宜設定することができる。 The usage method of the urethane resin adhesive composition of this embodiment is not particularly limited except for heating. For example, after being applied to an adherend, it is bonded to a non-adherent body, both adherends are pressed together to form an adhesive structure, and then heated at 80 ° C. for 10 minutes, for example, and cooled to room temperature. At this time, the heating temperature and time may be any temperature and time at which the temperature-sensitive catalyst can exert a catalytic function when heated to a predetermined temperature of 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. The heating temperature and time can be appropriately set depending on the temperature-sensitive catalyst used.
このように本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物によれば、以下に示すような効果を有することができる。多官能ポリオールと多官能イソシアネートの配合を上記のように調製し、所定の温度以上に加熱することで感温性触媒により短時間で硬化させることができる。 Thus, according to the urethane resin adhesive composition of the present embodiment, the following effects can be obtained. The blend of the polyfunctional polyol and the polyfunctional isocyanate is prepared as described above, and can be cured in a short time by the temperature-sensitive catalyst by heating to a predetermined temperature or higher.
すなわち、2種以上の多官能ポリオールと1種以上の多官能イソシアネートとを含むウレタン樹脂と、20℃以上90℃以下における所定の温度以上で触媒機能を発揮する感温性触媒と、を含有することで、高強度かつ高伸張であって、接着性に優れるウレタン樹脂接着剤組成物を提供することができる。 That is, it contains a urethane resin containing two or more polyfunctional polyols and one or more polyfunctional isocyanates, and a temperature-sensitive catalyst that exhibits a catalytic function at a predetermined temperature of 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. Thus, it is possible to provide a urethane resin adhesive composition having high strength and high elongation and excellent adhesiveness.
本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物は低温(−20℃程度)から常温のみならず、高温(80℃程度)においても接着性能および柔軟性に優れる。よって、本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物は構造用接着剤として好ましく用いることができる。 The urethane resin adhesive composition of the present embodiment is excellent in adhesive performance and flexibility not only from low temperature (about −20 ° C.) to normal temperature but also at high temperature (about 80 ° C.). Therefore, the urethane resin adhesive composition of this embodiment can be preferably used as a structural adhesive.
ここで「構造用接着剤」とは、長時間大きな荷重がかかっても接着特性の低下が少なく、信頼性の高い接着剤(JIS K6800)である。 Here, the “structural adhesive” is a highly reliable adhesive (JIS K6800) with little deterioration in adhesive properties even when a large load is applied for a long time.
したがって、本実施形態のウレタン樹脂接着剤組成物の用途は特に限定されないが、例えば、構造用接着剤などに好適に用いることができる。接着剤としては、例えば、自動車や車両(新幹線、電車)、土木、建築、建材、木工、電気、エレクトロニクス、航空機、宇宙産業分野等の構造部材の接着剤として使用することができる。特に、自動車関連の用途としては、天井、ドア、シート等の内装材の接着、ランプなどの自動車照明灯具、サイドモール等の外装材の接着等を挙げることができる。 Therefore, although the use of the urethane resin adhesive composition of the present embodiment is not particularly limited, it can be suitably used for, for example, a structural adhesive. As the adhesive, for example, it can be used as an adhesive for structural members such as automobiles and vehicles (bullet trains, trains), civil engineering, construction, building materials, woodworking, electricity, electronics, aircraft, and the space industry. In particular, examples of applications related to automobiles include adhesion of interior materials such as ceilings, doors, and sheets, automotive illumination lamps such as lamps, adhesion of exterior materials such as side moldings, and the like.
以上、本発明のウレタン樹脂接着剤組成物について詳細に説明したが、本発明は上記の例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種の変更および改良を行ってもよい。 As mentioned above, although the urethane resin adhesive composition of this invention was demonstrated in detail, this invention is not limited to said example, You may perform various change and improvement in the range which does not deviate from the summary of this invention.
以下に、実施例を挙げて上述した実施形態に係るウレタン樹脂接着剤組成物を具体的に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the urethane resin adhesive composition according to the above-described embodiment will be specifically described with reference to examples, but this embodiment is not limited thereto.
<ウレタン樹脂接着剤組成物の調製>
表1に示す各成分を、同表に示す添加量(質量部)で、配合しこれらを均一に混合して、表1に示される各ウレタン樹脂接着剤組成物を調製した。各々の実施例、比較例における各成分の添加量(質量部)を表1に示す。
<Preparation of urethane resin adhesive composition>
Each component shown in Table 1 was blended in the addition amount (part by mass) shown in the same table, and these were mixed uniformly to prepare each urethane resin adhesive composition shown in Table 1. Table 1 shows the addition amount (parts by mass) of each component in each Example and Comparative Example.
[評価]
得られた各組成物について、以下に示す方法で、硬化後の物性(破断強度、破断伸び、接着性、発泡性)の評価試験を行った。結果を表1に示す。
[Evaluation]
About each obtained composition, the evaluation test of the physical property (breaking strength, breaking elongation, adhesiveness, foamability) after hardening was done by the method shown below. The results are shown in Table 1.
<破断強度>
上記で調製して得られた各接着剤組成物を室温下でプラスチック板に塗布した後、80℃で10分間加熱し、室温まで冷却した後にJIS3号ダンベルで打ち抜いて試験片を作製した。得られた試験片を、JIS K6251に準拠して引張試験機(AGS−10kNG、島津製作所社製)を用いて引張速度50mm/分で引張試験を行い、破断強度(MPa)を測定した。引張り破断強度が10MPa以上であったものを「○」と評価した。引張り破断強度が10MPa未満であったものを「×」と評価した。評価結果を下記表1に示す。
<Break strength>
Each adhesive composition prepared as described above was applied to a plastic plate at room temperature, heated at 80 ° C. for 10 minutes, cooled to room temperature, and then punched with a JIS No. 3 dumbbell to prepare a test piece. The obtained test piece was subjected to a tensile test at a tensile speed of 50 mm / min using a tensile tester (AGS-10 kNG, manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K6251 to measure the breaking strength (MPa). Those having a tensile breaking strength of 10 MPa or more were evaluated as “◯”. Those having a tensile strength at break of less than 10 MPa were evaluated as “x”. The evaluation results are shown in Table 1 below.
<破断伸び>
上記で調製して得られた各接着剤組成物を室温下でプラスチック板に塗布した後、80℃で10分間加熱し、室温まで冷却した後にJIS3号ダンベルで打ち抜いて試験片を作製した。得られた試験片を、JIS K6251に準拠して引張試験機(AGS−10kNG、島津製作所社製)を用いて引張速度50mm/分で引張試験を行い、破断伸び(%)を測定した。引張り伸びが150%以上であったものを「○」と評価した。引張り伸びが150%未満であったものを「×」と評価した。評価結果を下記表1に示す。
<Elongation at break>
Each adhesive composition prepared as described above was applied to a plastic plate at room temperature, heated at 80 ° C. for 10 minutes, cooled to room temperature, and then punched with a JIS No. 3 dumbbell to prepare a test piece. The obtained test piece was subjected to a tensile test at a tensile speed of 50 mm / min using a tensile tester (AGS-10 kNG, manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K6251, and the elongation at break (%) was measured. Those having a tensile elongation of 150% or more were evaluated as “◯”. Those having a tensile elongation of less than 150% were evaluated as “x”. The evaluation results are shown in Table 1 below.
<接着性>
上記で調製して得られた各接着剤組成物を室温下で電着塗板(25×100×0.8mm)の一方に対して塗布した後、両電着塗板を貼り合せて圧締し、各接着構造物を形成した後、80℃で10分間加熱し、室温まで冷却して各接着構造物を作製した。接合部の長さは10mmとした。
<Adhesiveness>
After applying each adhesive composition prepared as described above to one of the electrodeposition coated plates (25 × 100 × 0.8 mm) at room temperature, the two electrodeposited coated plates are bonded together and pressed, After forming each adhesion structure, it heated at 80 degreeC for 10 minute (s), cooled to room temperature, and produced each adhesion structure. The length of the joined portion was 10 mm.
(接着性評価方法)
各接着構造物に対し、JIS K6256に準拠して90°はく離試験を行って接着剤組成物の硬化物の破壊状況を評価した。接着性の評価基準は、接着剤組成物の硬化物が100%凝集破壊した場合を「○」、接着剤組成物の硬化物が接着面積の30%以下の面積で界面はく離した場合を「△」、接着剤組成物の硬化物が接着面積の30%を超え70%以下の面積で界面はく離した場合を「×」と評価した。評価結果を下記表1に示す。
(Adhesion evaluation method)
Each adhesive structure was subjected to a 90 ° peel test in accordance with JIS K6256 to evaluate the state of destruction of the cured product of the adhesive composition. The evaluation criteria for adhesiveness are “◯” when the cured product of the adhesive composition is 100% cohesive failure, and “△” when the cured product of the adhesive composition peels at an area of 30% or less of the adhesion area. The case where the cured product of the adhesive composition peeled off at an area exceeding 30% and not more than 70% of the adhesion area was evaluated as “x”. The evaluation results are shown in Table 1 below.
<発泡性>
上記で調製して得られた各接着剤組成物を室温下で電着塗板に塗布した後、80℃で10分間加熱し、室温まで冷却した後に発泡の有無を目視にて観察した。目視により発泡が確認されない場合を「○」と評価した。目視により発泡が確認された場合を「×」と評価した。評価結果を下記表1に示す。
<Foaming properties>
Each adhesive composition prepared as described above was applied to the electrodeposition coated plate at room temperature, heated at 80 ° C. for 10 minutes, cooled to room temperature, and visually observed for foaming. The case where foaming was not confirmed visually was evaluated as “◯”. The case where foaming was confirmed visually was evaluated as “x”. The evaluation results are shown in Table 1 below.
表1に示す各成分は下記のとおりである。
・ポリオールPPG2000:商品名「EXCENOL2020」(数平均分子量:2000)、旭硝子株式会社製
・ポリオールPPG1000:商品名「EXCENOL1020」(数平均分子量:1000)、旭硝子株式会社製
・ポリオールPPG800:商品名「PPG−800」(数平均分子量:800)、三洋化成工業株式会社製
・ポリオールPPG200:商品名「PPG−200」(数平均分子量:200)、三洋化成工業株式会社製
・カーボンブラック:商品名「ニテロン#200」、新日化カーボン株式会社製
・感温性触媒1:商品名「U−CAT1102」(DBNのオクチル酸塩)、サンアプロ株式会社製
・感温性触媒2:商品名「U−CAT SA102−50」(DBUのオクチル酸塩)、サンアプロ株式会社製
・ポリイソシアネート化合物:商品名「ポリメリックMDI、PAPI−135」、ダウ・ケミカル日本株式会社製
Each component shown in Table 1 is as follows.
Polyol PPG2000: trade name “EXCENOL2020” (number average molecular weight: 2000), manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Polyol PPG1000: trade name “EXCENOL1020” (number average molecular weight: 1000), manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. • Polyol PPG800: trade name “PPG” -800 "(number average molecular weight: 800), manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., Polyol PPG200: Trade name" PPG-200 "(number average molecular weight: 200), manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., carbon black: product name," Niteron "# 200 ", manufactured by Shin-Nippon Carbon Co., Ltd., thermosensitive catalyst 1: trade name" U-CAT1102 "(DBN octylate), manufactured by San Apro Co., Ltd., thermosensitive catalyst 2: trade name" U-CAT SA102-50 "(DBU octylate), manufactured by San Apro Co., Ltd. Polyisocyanate compound: Trade name “Polymeric MDI, PAPI-135”, manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd.
表1に示す結果から、実施例1〜6は、いずれも、破断強度、破断伸びに優れる。また、接着性及び発泡性も良好であることが分かった。これに対して、数平均分子量50以上800以下の第1の多官能ポリオールを含まない比較例1は破断強度に劣り、数平均分子量1000以上4000以下の第2の多官能ポリオールを含まない比較例2は破断伸びに劣ることが分かった。数平均分子量50以上800以下の第1の多官能ポリオールの含有量が、全ての多官能ポリオールの和に対して5質量%以上50質量%以下の範囲内でない比較例3は破断強度に劣ることが分かった。多官能イソシアネートの配合量が、NCO/OH比が0.8以上1.2以下の範囲内でない比較例4は接着性に劣り、比較例5は発泡性に劣ることが分かった。 From the results shown in Table 1, Examples 1 to 6 are all excellent in breaking strength and breaking elongation. Moreover, it turned out that adhesiveness and foaming property are also favorable. On the other hand, Comparative Example 1 not containing the first polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 800 or less is inferior in breaking strength and does not contain the second polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 1000 or more and 4000 or less. 2 was found to be inferior in elongation at break. Comparative Example 3 in which the content of the first polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 800 or less is not in the range of 5 mass% or more and 50 mass% or less with respect to the sum of all polyfunctional polyols is inferior in breaking strength. I understood. It was found that Comparative Example 4 in which the blending amount of the polyfunctional isocyanate was not in the range of NCO / OH ratio of 0.8 or more and 1.2 or less was poor in adhesiveness, and Comparative Example 5 was inferior in foaming property.
よって、2種以上の多官能ポリオールと1種以上の多官能イソシアネートとを含むウレタン樹脂と、20℃以上90℃以下における所定の温度以上で触媒機能を発揮する感温性触媒と、を含有し、多官能ポリオールは、数平均分子量50以上800以下の第1の多官能ポリオールと、数平均分子量1000以上4000以下の第2の多官能ポリオールと、を含み、第1の多官能ポリオールおよび第2の多官能ポリオールは、平均OH価が150以上800以下であり、多官能イソシアネートは、NCO/OH比が0.8以上1.2以下であるウレタン樹脂接着剤組成物は、高強度かつ高伸張であって、さらに接着性に優れることが判明した。 Therefore, it contains a urethane resin containing two or more polyfunctional polyols and one or more polyfunctional isocyanates, and a temperature-sensitive catalyst that exhibits a catalytic function at a predetermined temperature of 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. The polyfunctional polyol includes a first polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 50 or more and 800 or less and a second polyfunctional polyol having a number average molecular weight of 1000 or more and 4000 or less. The polyfunctional polyol has an average OH value of 150 or more and 800 or less, and the polyfunctional isocyanate has an NCO / OH ratio of 0.8 or more and 1.2 or less. The urethane resin adhesive composition has high strength and high elongation. In addition, it has been found that the adhesiveness is further excellent.
Claims (3)
前記多官能ポリエーテルポリオールは、数平均分子量50以上800以下の第1の多官能ポリエーテルポリオールと、数平均分子量1000以上4000以下の第2の多官能ポリエーテルポリオールと、を含み、
前記第1の多官能ポリエーテルポリオールおよび前記第2の多官能ポリエーテルポリオールは、平均OH価が150以上800以下であり、
前記多官能イソシアネートは、NCO/OH比が0.8以上1.2以下であり、
前記第1の多官能ポリエーテルポリオールの含有量が、全ての多官能ポリエーテルポリオールの和に対して5質量%以上50質量%以下である
ことを特徴とするウレタン樹脂接着剤組成物。 Containing a urethane resin, a temperature-sensitive catalyst which exerts a catalytic function in more than a predetermined temperature at 20 ° C. or higher 90 ° C. or less, the including the two or more multifunctional polyether polyol and one or more polyfunctional isocyanates And
The polyfunctional polyether polyol comprises a polyfunctional polyether polyol number average molecular weight 50 to 800 following the first, the polyfunctional polyether polyol having a number average molecular weight of 1000 to 4,000 in the second, and
The first polyfunctional polyether polyol and the second polyfunctional polyether polyol has an average OH value is 150 or more 800 or less,
The polyfunctional isocyanate, NCO / OH ratio Ri der 0.8 to 1.2,
The urethane resin adhesive composition, wherein the content of the first polyfunctional polyether polyol is 5% by mass or more and 50% by mass or less based on the sum of all the polyfunctional polyether polyols .
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