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JPH04272985A - 2成分ポリウレタン接着剤 - Google Patents

2成分ポリウレタン接着剤

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Publication number
JPH04272985A
JPH04272985A JP3296590A JP29659091A JPH04272985A JP H04272985 A JPH04272985 A JP H04272985A JP 3296590 A JP3296590 A JP 3296590A JP 29659091 A JP29659091 A JP 29659091A JP H04272985 A JPH04272985 A JP H04272985A
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JP
Japan
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component
weight
parts
polyol
molecular weight
Prior art date
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Application number
JP3296590A
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English (en)
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Rainer Trinks
ライネル・トリンカス
Heinrich Koenigshofen
ハインリツヒ・ケーニツシヨーヘン
Otto Ganster
オツトー・ガンステル
Horst Stepanski
ホルスト・ステパンスキー
Jose Colinas-Martinez
ヨセ・コリナス−マーチンズ
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.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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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】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、比較的高分子量のポリ
ヒドロキシル化合物と短鎖のポリオールとを含有する適
合性の貯蔵安定性混合物、並びにポリウレタンを製造す
るためのその使用に関するものである。さらに本発明は
、2−成分ポリウレタン接着剤におけるこれら貯蔵安定
性混合物の使用に関するものである。 【0002】 【従来の技術】DE−B−1,770,703号公報か
らは、ポリウレタン混合物を製造するために非適合性ポ
リオールを使用することが知られている。たとえば良好
な耐熱性および高い衝撃強さのような改善された性質を
有する最終製品がこれら手段によって得られる。しかし
ながら、非適合性ポリオールの混合物を使用すれば、貯
蔵および処理に関し種々の欠点を伴う。短時間(すなわ
ち数時間〜3日間)の充分混合されたポリオール系の貯
蔵でさえ、2相への混合物の分離をもたらす。したがっ
て、ポリオール混合物は容器に充填する前にその都度強
度に混合せねばならず、或いは混合物における成分の比
が一定に保たれるよう確保すべく連続混合しまたは循環
状態に保たねばならない。 【0003】この種の混合物の相を安定化すべく各種の
方法が知られるようになった。たとえば米国特許第3,
945,939号の教示によれば、オニウム化合物で改
変されたコロイド性シリカもしくは粘土の添加によって
各相を沈降させることができる。同様にDE−A−2,
341,294号公報は、10〜800m2/gの比表
面積を有する不活性な表面活性物質、たとえばシリカ凝
集体および/またはクリソライトアスベストおよび/ま
たはその鉱物構造においてクリソライトアスベストに類
似した無機物質を使用することを教示している。互いに
非適合性である数種のポリオールをホモゲナイズする他
の可能性は、液状もしくは可溶性の可溶化剤を添加する
ことからなっている。たとえば米国特許第4,141,
952号によれば、<500のモル質量を有する単量体
ポリオールと1800〜7000のモル質量を有するポ
リエーテルポリオールとの混合物は、1500〜350
0のモル質量範囲のいわゆるグラフトポリプロピレンエ
ーテルグリコールを用いて分離しないよう防止される。 【0004】米国特許第4,273,884号によれば
、酸化エチレン/酸化プロピレン共重合体(モル質量1
2000)を添加することにより、高分子量ポリオール
とエチレングリコールもしくはブタンジオール−(1,
4)との安定エマルジョンが製造される。所定のオキシ
エチレン含有量を有するポリ(オキシプロピレン/オキ
シエチレン)グリコール(OH価20〜60)とエチレ
ングリコールもしくはブタンジオールとの混合物がDE
−B−2,759,398号公報に記載されている。使
用するポリオールは10〜30重量%のオキシエチレン
末端基と5〜60重量%の内部オキシエチレン基とを持
たねばならない。これらポリオールは好ましくはできる
だけ多くの内部酸化エチレンを含有せねばならない。 【0005】US−B  471,405号によれば、
650〜3000のOH当量を有する高分子量ポリオキ
シアルキレングリコールとエチレングリコールとの混合
物は、たとえば1,2−ブチレングリコール、ジ−(1
,2−ブチレングリコール)、ジ−(1,2−プロピレ
ングリコール)およびトリ−(1,2−プロピレングリ
コール)のような可溶性ジオール化合物によって分離し
ないよう防止される。さらに、不適合ポリオールの2相
混合物は、たとえば長鎖ベンゼンアルキルスルホネート
などの乳化剤の添加により単一相として安定化させうる
ことが当業者に知られている。 【0006】これら従来技術の教示はいずれも完全には
満足しえない。エマルジョン安定化剤としての固体の使
用は、投入および混合装置の摩耗をもたらす傾向を有し
、さらに安定化効果は一般に僅か数日間後に急激に減少
する。さらに、生理学的理由でアスベストを含有する材
料を使用するには問題がある。表面活性物質を用いる場
合は、特にオニウム化合物を充填する際、その固有の触
媒活性を考慮する必要がある。米国特許第4,141,
852号で提案された、いわゆる「グラフトポリオール
」の使用は、「グラフトポリオール」が非グラフト化ポ
リオールと比較して高価であり、したがって工程を非経
済的にするという欠点を有する。 【0007】さらに米国特許第4,273,884号の
教示は、単一相の貯蔵安定性ポリオール混合物に関する
要求を満足させない。何故なら、これにより製造しうる
エマルジョンは最初の6〜8週間内に少なくとも部分的
な相分離の徴候を示すからである。上記特許公報は単に
、「かなり安定」なエマルジョンが得られることを主張
するに過ぎない。この種の単相の安定なポリオール混合
物はUS−B  471,405号によればジ−および
トリ−プロピレングリコールによって製造しうるが、こ
れら化合物の添加は製造されるポリウレタン部品の機械
的性質を著しく劣化させ、特に加熱下で寸法安定性を喪
失することが当業者に周知されている。 【0008】単相ポリオール混合物を得るための樌用の
乳化剤の使用は多くの欠点を有する。乳化剤は経時的に
ポリオール混合物から結晶として分離する傾向を有し、
或いはたとえば表面上に蓄積して系の触媒バランスを無
制限に変化させ、かつポリウレタン部品から滲出し、し
たがってこの使用特性を著しく阻害することがある。 【0009】したがって、充分な期間にわたり貯蔵安定
性であり、混合物の高ヒドロキシル価を有し、できれば
高ヒドロキシル/アミン価を有し、必要に応じ好ましく
は高比率の低分子量連鎖延長剤をも含有するようなポリ
オールもしくはポリオール−ポリアミン組成物につき緊
急の技術的要求が存在する。DE−A  3,219,
759号公報は、(i)少なくとも5重量%の主として
末端オキシエチレンセグメントを有する20〜210の
OH価範囲における比較的高分子量のポリオキシアルキ
レングリコールと、(ii)エチレングリコールとの適
合性が、エチレングリコール1モル当り0.1〜0.5
モルの酸化プロピレンでエチレングリコールを改変する
ことにより確立されうることを教示している。 【0010】DE−A  3,219,822号(=E
P−A  0,095,635号)公報は、エチレング
リコール(および/または1,4−ブタンジオール、こ
れも低分子量ジオールとして使用することができる)の
プロポキシル化により得られる適合性が混合物中に本発
明により同様に使用される種類の或る種のアンモニウム
もしくは金属塩を混入して向上されうることを教示して
いる。EP−0,150,427号公報は、適合性付与
剤としてのカリウム塩の使用を記載している。提案され
た塩類は、特に2−cis−ブテンジオール−(1,4
)に対する亜硫酸水素カリウムの添加に続く可溶化剤と
しての酸化プロピレンとの反応による生成物を包含する
。 これは、2−cis−ブテンジオール−(1,4)自身
を可溶化剤として使用することを教示しない。米国特許
第4,786,435号公報は、RIM系に関する適合
性付与剤としてのフェノールの使用を記載している。 【0011】米国特許第4,839,087号公報は、
RIM系に関する適合性付与剤としてのウレタンの使用
を教示している。米国特許第4,673,696号公報
は、適合性付与剤としての不飽和エステロール、たとえ
ばフマル酸もしくはマレイン酸エステルの使用を記載し
ている。これは、RIM系におけるその使用を教示して
いる。EP−A  0,341,375号公報は、貯蔵
安定性RIM系におけるポリオキシプロピレントリオー
ルの混合物の使用を記載している。これら混合物はポリ
エーテル中にポリオキシエチレン含有量を含まない。米
国特許第4,385,133号公報は、高い最小比率の
酸化エチレン基を必要とするポリオールと酸化プロピレ
ン/酸化エチレンポリオールとの適合性混合物を記載し
ている。これら混合物はRIM系に使用することができ
る。米国特許第4,319,973号公報は、或る種の
重合体ポリオールとグリコールとの貯蔵安定性混合物を
用いて製造されるポリウレタンエラストマーを記載して
いる。その使用は、所定の酸化エチレン含有量および或
る種の重合体ポリオールの組成物に限定される。 【0012】米国特許第4,576,731号公報は、
イソシアネートとの反応により適合性が改善されるポリ
オールの混合物を記載している。2成分ポリウレタン接
着剤が古くから知られている。米国特許第3,274,
160号公報は、ポリイソシアネートとアルコール性ヒ
ドロキシル基を有する混合物との反応生成物を記載して
いる。米国特許第3,591,561号および第3,7
25,355号公報はポリウレタンエラストマーの製造
を記載している。前者の場合、ラクトンポリエステルポ
リオールおよび低分子量ジオールを有機ジイソシアネー
トと反応させ、さらにジアミンまたはたとえばグリセリ
ンのようなポリオールによって架橋させる。後者の場合
は、ポリウレタンエラストマーがポリエーテルグリコー
ルと連鎖延長剤とイソシアネートプレポリマーとから錫
触媒によって得られる。米国特許第3,577,295
号公報は駆動用ベルトのためのポリウレタンエラストマ
ーを記載しており、その際不飽和モノマーと有機ポリイ
ソシアネートとアミンとの重合体を含有するポリオール
混合物を硬化剤として使用する。米国特許第4,182
,898号公報は、ポリエステルポリオールプレポリマ
ーのポリウレタンを記載しており、これらプレポリマー
を低分子量ポリオールと一緒にジイソシアネートと反応
させる。米国特許第4,193,832号公報は、ポリ
イソシアネートとイソシアネート反応性水素との反応を
記載しており、ここで第三アミンは触媒として機能する
ことができる。過剰のジイソシアネートとポリオールと
必要に応じ連鎖延長剤(たとえばアミン)とを用いるポ
リウレタン接着剤の製造方法が米国特許第4,156,
064号公報に記載されている。接着剤を垂れ下りなし
にするためのアミンの使用が特に米国特許第3,979
,364号、第4,336,298号および第4,44
4,976号、並びにEP−A  63,534号に記
載されている。 【0013】米国特許第4,487,909号公報は、
ポリオール、たとえばポリエーテルグリコールおよび分
枝剤としてのグリセリンに基づく接着剤を記載している
。米国特許第4,530,941号公報は、高分子量ポ
リオールと連鎖延長剤とアミノ末端基を有するポリオキ
シアルキレンとポリイソシアネートとからなるRIMポ
リウレタン混合物を記載している。米国特許第4,55
4,340号公報は、高分子量ポリ酸化アルキレンと低
分子量ジオールと必要に応じさらにイソシアネート反応
性化合物(たとえばグリセリンおよびジアミン)とから
ポリウレタンを製造するためのポリオール混合物を記載
している。米国特許第4,568,717号公報は、有
機ポリイソシアネートとテレフタル酸ポリエステルポリ
オールとからのポリオールの製造を記載している。 【0014】米国特許第3,714,127号公報は、
アミンを添加して粘度を増大させると共に垂れ下らない
よう確保するイソシアネートプレポリマーに基づく2−
成分ポリウレタン接着剤を記載している。EP−A  
0,068,209号公報は、ポリエステルもしくはポ
リエーテルトリオールを含有するポリオール成分とフエ
ニレンジアミンと錫触媒とを有する2−成分ポリウレタ
ン接着剤を記載している。この混合物を芳香族ジイソシ
アネートと反応させる。EP−A  248,254号
公報は、ヒドロキシル官能性物質とジ−もしくはトリ−
アミンと有機イソシアネートとの反応生成物である2−
成分ポリウレタン接着剤を記載している。この方法によ
り製造される接着剤は優れた性質を特徴とするが、貯蔵
におけるポリオール成分の安定性に関し全ゆる要求を満
足させない。 【0015】 【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、比較的高分子量のポリヒドロキシル化合物と単鎖
のポリオールおよびポリアミンとの適合性混合物を提供
することであり、これはイソシアネートと混合すれば効
率的な2−成分接着剤系を構成する。 【課題を解決するための手段】本発明は、イソシアネー
ト成分(a)と、混合解除に対し安定である活性水素含
有成分(b)と必要に応じ成分(a)と(b)との反応
のための触媒と必要に応じ助剤および添加剤とを含有す
る2成分ポリウレタンにおいて、混合解除に対し安定で
ある活性水素含有成分が少なくとも1個のC−C二重結
合もしくはC−C三重結合を有すると共に少なくとも8
6の分子量と少なくとも2の官能価とを有し、さらにカ
ルボキシル基を持たない少なくとも1個のヒドロキシル
基を有する低分子量連鎖延長剤を含有することを特徴と
する2−成分ポリウレタン接着剤に関するものである。 【0016】好適実施態様において、成分(b)は次の
成分: (b1)100重量部の、少なくとも400の分子量と
少なくとも2のヒドロキシル官能価とを有する少なくと
も1個のヒドロキシル基を有する化合物、(b2)2〜
20重量部の、少なくとも60の分子量を有する少なく
とも1種の脂肪族、芳香族もしくは環式脂肪族ジアミン
もしくはトリアミン、 (b3)5〜40重量部の、少なくとも1個のC−C二
重結合もしくはC−C三重結合と少なくとも86の分子
量と少なくとも2の官能価とを有しかつカルボキシル基
を持たない少なくとも1個のヒドロキシル基を有する低
分子量連鎖延長剤、および (b4)0〜35重量部の、少なくとも62の分子量と
少なくとも2の官能価とを有する少なくとも1個のヒド
ロキシル基含有の低分子量連鎖延長剤を含有する。 【0017】好適実施態様において、成分(a)および
(b)は、さらに樌用の助剤および添加剤をも含有する
。特に好適な実施態様において、成分(b)は触媒を含
有する。触媒は、好ましくは成分(b1)として存在し
うる第三窒素を考慮して成分(b)が100g当り少な
くとも0.005gの第三アミン窒素を含有するような
量で使用される。 【0018】使用するイソシアネート成分は、主として
次式: Q(NCO)n  〔式中、n=2〜4、好ましくは2であり、Qは2〜1
8個、好ましくは6〜10個の炭素原子を有する脂肪族
炭化水素基、4〜15個、好ましくは5〜10個の炭素
原子を有する環式脂肪族炭化水素基、6〜15個、好ま
しくは6〜13個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基
または8〜15個、好ましくは8〜13個の炭素原子を
有する芳香脂肪族炭化水素基を示す〕に対応する化合物
である。 【0019】次のポリイソシアネートが特に好適である
:ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカ
ンジイソシアネート、シクロブタン−1,3−ジイソシ
アネート、シクロヘキサン−1,3−および−1,4−
ジイソシアネートおよびこれら異性体の任意の混合物、
1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソ
シアナトメチルシクロヘキサン、ヘキサヒドロ−1,3
−および/または−1,4−フエニレンジイソシアネー
ト、ペルヒドロ−2,4’−および/または4,4’−
ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−および1
,4−フエニレンジイソシアネート、2,4−および2
,6−トリレンジイソシアネートおよびこれら異性体の
任意の混合物、ジフェニルメタン−2,4’−および/
または4,4’−ジイソシアネート、ナフチレン−1,
5−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’
,4”−トリイソシアネート、並びにアニリン−ホルム
アルデヒド縮合に続くホスゲン化によって得られるポリ
フェニル−ポリメチレンポリイソシアネート。 【0020】適する比較的高分子量のポリイソシアネー
トの例はこれら単純なポリイソシアネートの改変生成物
、すなわちたとえばイソシアヌレート、カルボジイミド
、アロファネート、ビウレットもしくはウレトジオン構
造単位を有するポリイソシアネート、たとえば上記一般
式に対応する上記に例示した単純なポリイソシアネート
から当業界で知られた方法により得られるものを包含す
る。比較的高分子量の改変ポリイソシアネートのうち、
ポリウレタン化学から知られたイソシアネート末端基と
400〜10,000、好ましくは600〜8000、
特に800〜5000の範囲の分子量を有するプレポリ
マーは特に興味がある。これら化合物は過剰量の上記種
類の単純なポリイソシアネートと少なくとも2個のイソ
シアネート反応性基を有する有機化合物、特に有機ポリ
ヒドロキシル化合物との反応により公知方法で製造され
る。この種の適するポリヒドロキシル化合物は62〜5
99、特に62〜200の分子量範囲の単純な多価アル
コール、たとえばエチレングリコール、トリメチロール
プロパン、プロパン−1,2−ジオール、ブタン−1,
4−ジオールもしくはブタン−2,3−ジオールを包含
するが、特に600から8000、好ましくは800〜
4000の分子量を有しかつ少なくとも2個、一般に2
〜8個、好ましくは2〜4個の第一および/または第二
ヒドロキシル基を有するポリウレタン化学から知られた
種類のポリエステルポリオールを包含する。たとえば上
記種類の低分子量ポリイソシアネートから製造されるイ
ソシアネートプレポリマー、および大して好適でないが
イソシアネート反応性基を有する化合物、たとえばポリ
チオエーテルポリオール、ヒドロキシル基を有するポリ
アセタール、ポリヒドロキシポリカーボネート、ヒドロ
キシル基を有するポリエステルアミドまたはヒドロキシ
ル基を有するオレフィン系不飽和化合物の共重合体も使
用しうることは勿論である。イソシアネートプレポリマ
ーの製造に適した活性水素(特にヒドロキシル基)を持
った化合物は、たとえば米国特許第4,218,543
号、第7欄、第29行〜第9欄、第25行に開示された
化合物を包含する。イソシアネートプレポリマーを製造
するには、活性水素を有するこれら化合物を上記種類の
単純なポリイソシアネートと約1.5:1〜20:1、
好ましくは5:1〜15:1のNCO/OH当量比にて
反応させる。イソシアネートプレポリマーは一般に2.
5〜25重量%、好ましくは6〜22重量%のイソシア
ネート含有量を有する。これは、本明細書中に使用する
「イソシアネートプレポリマー」および「イソシアネー
ト末端基を有するプレポリマー」という用語が反応生成
物自体およびこれと過剰量の未反応出発ポリイソシアネ
ートとの混合物(しばしば「セミプレポリマー」と称す
る)の両者を包含することを意味する。 【0021】本発明の方法に特に好適なポリイソシアネ
ート成分(a1)はポリウレタン化学で一般的に使用さ
れる市販のポリイソシアネート、すなわちヘキサメチレ
ンジイソシアネート、1−イソシアナト−3,3,5−
トリメチル−5−イソシアナトメチル−シクロヘキサン
(イソホロンジイソシアネート、略してIPDI)、4
,4’−ジイソシアナト−ジシクロヘキシルメタン、2
,4−ジイソシアナト−トルエン、これと2,6−ジイ
ソシアナトトルエンとの市販混合物、4,4’−ジイソ
シアナトジフェニルメタン、これと対応の2,4’−お
よび2,2’−異性体との混合物、アニリン/ホルムア
ルデヒド縮合物のホスゲン化により公知方法で製造しう
るジフェニルメタン系列のポリイソシアネート混合物、
ビウレットもしくはイソシアヌレート基を有するこれら
市販のポリイソシアネートの改変生成物、特に一方では
これら市販のポリイソシアネートに基づきかつ他方では
上記に例示した単純なポリオールおよび/またはポリエ
ーテルポリオールおよび/またはポリエステルポリオー
ルに基づく種類の上記のイソシアネートプレポリマー、
並びにこれらポリイソシアネートの任意の混合物である
。 【0022】適宜使用される助剤および添加剤はたとえ
ば充填剤、染料、ゼオライトおよび顔料を包含する。次
のものが充填剤の特に強化作用を有する充填剤の例であ
る:シリケート型鉱物、たとえばラメラシリケート、た
とえばアンチゴライト、サーペンチン、ホーンブレンズ
、アンフィボライト、クリソタイルおよびタルク;金属
酸化物、たとえばカオリン、酸化アルミニウム、酸化チ
タンおよび酸化鉄;金属塩、たとえばチョーク、重質ス
パーおよび無機顔料、たとえば亜硫酸カドミウムもしく
は亜硫酸亜鉛;並びにガラス、粉末アスベストなど。 天然および合成繊維質材料が好適に使用され、たとえば
アスベスト、ウォラストナイト、特にサイジングしても
しなくてもよい各種の長さのガラス繊維が使用される。 充填剤は単独でまたは混合物として使用することができ
る。充填剤を使用する場合、これらは有利には反応混合
物に成分(a)および(b)の重量に対し50重量%ま
で、好ましくは30重量%までの量で添加される。 【0023】樌用の助剤および添加剤に関する詳細は、
さらに技術文献、たとえばJ.H.サンダースおよびK
.C.フリッシュによる論文、「ハイポリマース」、第
XVI 巻、ポリウレタン、第2および7部、インター
サイエンス・パブリッシャース出版、1962および1
964に見ることができる。本発明による系の成分(b
1)は、好ましくは2〜8個(好ましくは2〜5個)の
ヒドロキシル基を有する400〜12,000(好まし
くは400〜6000)の分子量を持った少なくとも1
種の有機化合物で構成される。ここに挙げた分子量は【
0024】次式: 【数1】 によって物質のOH価から計算することができる。適す
る化合物は、たとえばエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、1,4−ジヒドロキシブタン、1,6−ジ
ヒドロキシヘキサン、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、ソルビトールもしくは蔗
糖のような適する出発分子のアルコキシル化により得ら
れるポリウレタン化学からそれ自体公知の種類のポリヒ
ドロキシポリエーテルである。次のものも出発物質とし
て機能することができる:アンモニアまたはアミン、た
とえばエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2
,4−ジアミノトルエン、アニリンもしくはアミノアル
コール。アルコキシル化は酸化プロピレンおよび/また
は酸化エチレンを用いて任意の順序で行なわれる。 【0025】上記低分子量アルコールと、たとえばアジ
ピン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒド
ロフタル酸またはこれら酸の無水物のような多塩基性カ
ルボン酸との反応により公知方法で得られるポリエステ
ルポリオールも適している。 【0026】高分子量重付加物もしくは重縮合物または
重合体を微分散型もしくは溶解型またはグラフト型で含
有する比較的高分子量のポリヒドロキシポリエーテルも
適している。この種の改変ポリヒドロキシル化合物は、
たとえば重付加反応(たとえばポリイソシアネートとア
ミノ官能性化合物との間の反応)または重縮合反応(た
とえばホルムアルデヒドとフェノールおよび/またはア
ミンとの間の反応)をその場でヒドロキシル基含有化合
物中で行なった場合に得られる。この種の方法は、たと
えばDE−AS  1,168,075号および第1,
260,142号、DE−A−2,324,134号、
第2,423,984号、第2,512,385号、第
2,513,815号、第2,550,796号、第2
,550,797号、第2,550,833号、第2,
550,862号、第2,633,293号および第2
,639,254号に記載されている。米国特許第3,
869,413号およびDE−A−2,550,860
号によれば、この種のポリヒドロキシル化合物は、予め
製造された水性重合体分散物をポリヒドロキシル化合物
と混合し、次いで水を混合物から除去して得ることがで
きる。 【0027】たとえばスチレンとアクリロニトリルとの
ポリエーテルの存在下(米国特許第3,383,351
号、第3,304,273号、第3,523,093号
および第3,110,695;DE−A−1,152,
536号)またはポリカーボネートポリオールの存在下
(ドイツ特許第1,769,795号;米国特許第3,
637,909号)での重合により得られるようなビニ
ル重合体で改変されたポリヒドロキシル化合物も、本発
明による方法の成分(b)として適している。著しい耐
炎性を有する合成樹脂はDE−A−2,442,101
号、第2,644,922号および第2,646,14
1号にしたがってビニルホスホン酸エステルおよび必要
に応じ(メト)アクリロニトリル、(メト)アクリルア
ミドまたはOH官能性(メト)アクリル酸エステルでの
グラフト重合により改変されたポリエーテルポリオール
を用いて得られる。本発明による化合物(b1)として
使用しうる化合物の代表例は、たとえばハイポリマース
、第 XVI巻、「ポリウレタン、化学および技術」、
サンダース・フリッシュ、インターサイエンス・パブリ
ッシャース出版、ニューヨーク、ロンドン、第I巻(1
962)、第32〜42頁および第44〜54頁、並び
に第II巻(1964)、第5〜6頁および第198〜
199頁、並びにクンストストッフ・ハンドブーフ、第
 VII巻、フィーウェーク・ホッホトレン、カール・
ハンサー・フェアラーク出版、ミュンヘン(1966)
、たとえば第45〜71頁に記載されている。 【0028】好適アミン(b2)は60〜300の分子
量を有する。特に好適なものはたとえば1,4−ジアミ
ノベンゼン、2,4−ジアミノトルエン、2,4’−お
よび/または4,4’−ジアミノジフェニルメタンのよ
うなジアミン類、または好ましくはアミノ基に対し少な
くとも一方のオルト位置にアルキル置換基を有するポリ
アミン、特に第一アミノ基に対しオルト位置に少なくと
も1個のアルキル基を有すると共にそれぞれ1〜3個の
炭素原子を有する2個のアルキル置換基を第二アミノ基
に対しオルト位置に有するジアミン類である。特に好適
なものは、アミノ基に対し少なくとも一方のオルト位置
にエチル、n−プロピルおよび/またはイソプロピル置
換基を有し、かつ必要に応じアミノ基に対し他方のオル
ト位置にメチル置換基を有するものである。これら好適
または特に好適なジアミン類は2,4−ジアミノメシチ
レン、1,3,5−トリエチル−2,4−ジアミノベン
ゼン、1,3,5−トリイソプロピル−1,2,4−ジ
アミノベンゼン、1−メチル−3,5−ジエチル−2,
4−ジアミノベンゼン、これらと1−メチル−3,5−
ジエチル−2,6−ジアミノベンゼン、4,6−ジメチ
ル−2−エチル−1,3−ジアミノベンゼン、3,5,
3’,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミノジフェ
ニルメタン、3,5,3’,5’−テトライソプロピル
−4,4’−ジアミノジフェニルメタンおよび3,5−
ジエチル−3’,5’−ジイソプロピル−4,4’−ジ
アミノジフェニルメタンとの市販混合物を包含する。こ
の種の芳香族ジアミン類の混合物も使用することができ
る。 【0029】イソホロンジアミン、ビス−(4−アミノ
シクロヘキシル)−メタン、1,4−ジアミノシクロヘ
キサン、エチレンジアミンおよびその同族体、並びにピ
ペラジンが特に好適である。好適ポリオール(b3)は
86〜400の分子量範囲を有する低分子量の不飽和多
価アルコールを包含する。不飽和アルコールはC−C二
重結合および/またはC−C三重結合を有することがで
き、たとえば3−ブテンジオール−(1,2)および2
−ブチンジオール−(1,4)である。不飽和アルコー
ルは室温にて液体または固体とすることができる。たと
えばcis−2−ブテンジオール−(1,4);tra
ns−2−ブテンジオール−(1,4);2−ブチンジ
オール−(1,4);および3−ヘキシンジオール−(
2,5)のような対称構造を有するジオールが特に好適
な不飽和アルコールである。これら化合物の混合物も使
用することができる。 【0030】好適ポリオール(b4)は62〜400の
分子量範囲における低分子量多価アルコール、たとえば
出発分子として既に(b1)で上記した物質、たとえば
エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−
ジヒドロキシブタン、ブタンジオール−(2,3)、1
,6−ジヒドロキシヘキサン、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、ソルビトールお
よび蔗糖である。2の官能価を有する多価アルコールが
特に好適である。 【0031】次式に対応する化合物が好適触媒である:
【化1】 〔式中、n=2もしくは3であり、R=H,CHOもし
くはCH3 である〕。 【0032】次のものが特に好適な触媒である:【化2
】 〔式中、R=CHOもしくはHである〕。さらに本発明
は、本発明の系による物質の接着方法にも関する。本発
明による系は、プラスチック、金属、木材、石およびガ
ラスを接着するのに特に適している。 【0033】2成分ポリウレタン接着剤は、好ましくは
2種の成分(a)と(b)とを攪拌ミキサー、静的ミキ
サーもしくは向流ミキサーで連続混合しかつ直ちに得ら
れた接着剤をビードとして接着すべき基体の少なくとも
一方に施すことにより好適に施される。清浄、研磨また
は他の任意の処理による基体表面の予備処理はしばしば
不必要である。使用するポリオール成分に対するイソシ
アネート成分の比は、イソシアネート化学の一般的規則
にしたがう。僅か過剰量のイソシアネートが使用される
(指数範囲:100〜125、好適範囲:100〜11
5)。 【0034】接着剤を施した基体を合体させ、固定しか
つ室温にて硬化させるか或いは高温にて硬化工程にかけ
る。手による変移に対し耐性の接着剤が室温よりも高温
にて急速に得られる。必要とされる開放時間または硬化
時間は、硬化温度の選択および触媒の選択によって広範
囲内で変化することができる。本発明による接着剤の他
の利点は、これを溶剤なしに後処理しうる点である。 【0035】 【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
(%は特記しない限り重量%である)。 実施例 触媒:Cat.1=次の構造を有する第三アミン触媒:
【化3】 ゼオライトペースト:ヒマシ油における50%ゼオライ
ト懸濁物。 【0036】H12−MDA:次の構造を有する脂肪族
ジアミン 【化4】 粗製MDI:異性体および高級同族体と混合されかつア
ニリン−ホルムアルデヒド縮合物のホスゲン化によって
得られる4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、
NCO含有量30.4%、約25℃における粘度:80
mPa.s  【0037】連鎖延長剤: cis−BD=2cis−ブテンジオール−(1,4)
3−BD=2−ブチンジオール−(1,4)ges−B
D=ブタンジオール−(1,4)【0038】ポリオー
ル: A=三官能価ポリエーテルポリオール、83%酸化プロ
ピレン、17%酸化エチレン末端基、〔Mn〕約480
0g/モル、OH価35mg  KOH/g、B=充填
剤ポリエーテル、これはトリメチロールプロパンのプロ
ポキシル化およびプロポキシル化生成物のエトキシル化
(PO:EO比=83:17)によって製造されるOH
価35mgKOH/gを有する5077重量部のポリエ
ーテルポリオールを溶剤として用いることによりDE−
A−263,759号の実施例1と同様に製造されるが
、670重量部のヒドラジン水和物の代りに僅か380
重量部のヒドラジン水和物を反応させると共に、231
0重量部のジイソシアネートの代りに僅か1320重量
部のトリレンジイソシアネートを反応させる。 【0039】20重量%の有機充填剤含有量と28mg
KOH/gのヒドロキシル価とを有するポリエーテルが
得られる。 C=充填剤ポリエーテル、このポリエーテルは用いる「
溶剤」をトリメチロールプロパンのプロポキシル化およ
びプロポキシル化生成物のエトキシル化(PO:EO比
=83:17)によって製造されるOH価35mgKO
H/gを有する780重量部のポリエーテルポリオール
で構成して製造される。20重量%の有機充填剤含有量
と28mgKOH/gのヒドロキシル価とを有するポリ
エーテルは、120重量部のアクリロニトリルとスチレ
ンとの60〜40の重量比における混合物をポリエーテ
ル中でラジカル重合させて得られる。 D=二官能価ポリエーテルポリオール、酸化プロピレン
アダクトのみ、〔Mn〕約2000g/モル、OH価5
6mgKOH/g。 【0040】E=三官能価ポリエーテルポリオール、8
3%酸化プロピレン、17%酸化エチレン末端基、〔M
n〕約6000g/モル、OH価28mgKOH/g。 F=ヒマシ油、OH価約160mgKOH/g。 以下の実施例は、各種のポリオールに対する飽和連鎖延
長剤と対比した不飽和連鎖延長剤の室温における改善さ
れた適合性を示している。 【0041】 【表1】 実施例    ジオール      ジオール    
ポリオール      ポリオール    適合性  
        の種類        の質量   
   の種類          の質量      
                (重量Pts.) 
                (重量Pts.)    1       cis−BD         
25          A            
80          均質  *       g
es−BD         25         
 A            80        不
均質  1a)      cis−BD      
   40          A         
   80          均質  2     
  cis−BD         25      
    B          100       
   均質  *       ges−BD    
     25          B       
   100        不均質  3     
  cis−BD         25      
    C          100       
   均質  *       ges−BD    
     25          C       
   100        不均質  4     
  cis−BD         25      
    D            80      
    均質  *       ges−BD   
      25          D      
      80        不均質  5   
    cis−BD         25    
      E            80    
      均質  *       ges−BD 
        25          E    
        80        不均質  6 
      cis−BD         15  
          F          80  
        均質  *       ges−B
D         15            F
          80        不均質  
*=本発明によらない比較例。 【0042】次の実施例は、不飽和連鎖延長剤と飽和連
鎖延長剤との混合物も均質な貯蔵安定性のポリオールと
の混合物をもたらすことを示している。 【0043】 【表2】 実施例  ジオー  ジオー    ジオー    ジ
オー    ポリオー  ポリオー  適合性    
    ル種類  ル質量    ル種類    ル質
量    ル種類    ル質量          
1   (重量Pts.)   2    (重量Pt
s.)         (重量Pts.)  7  
  cis−BD    15    ges−BD 
     10      A        80 
     均質  8      3−BD    1
5    ges−BD      10      
A        80      均質【0044】
次の実施例は、高められた温度および低められた温度の
両者にて貯蔵安定性の混合物を形成するポリオール成分
を不飽和連鎖剤と共に処方しうることを示している。 【0045】実施例9 ポリオール混合物:100.0重量部のポリオールB2
5.0重量部のcis−BD 2.5重量部のH12−MDA。 この混合物は、6℃にて5週間の貯蔵後または50℃に
て2週間の貯蔵後に分離の徴候を示さない。 【0046】実施例10 ポリオール混合物:100.0重量部のポリオールB1
5.0重量部のcis−BD 10.0重量部のges−BD 2.5重量部のH12−MDA。 この混合物は、6℃にて5週間の貯蔵後または50℃に
て2週間の貯蔵後に分離の徴候を示さない。 【0047】実施例11 ポリオール混合物:100.0重量部のポリオールC1
5.0重量部のcis−BD 10.0重量部のges−BD 2.5重量部のH12−MDA。 この混合物は、6℃にて5週間の貯蔵後または50℃に
て2週間の貯蔵後に分離の徴候を示さない。次の実施例
は、高レベルの接着特性を得ると共にポリオール成分が
分離に対し安定である接着剤を不飽和連鎖延長剤と共に
処方しうることを示している。 【0048】DIN  53  283にしたがい結合
張力および剪断耐性を試験するため、接着させるべき合
成樹脂材料から単一の重ね剪断試料を作成した。接着接
合部の厚さは特記しない限り0.8mmとし、試験試料
の幅は20mmとし、かつ試験試料の厚さは4mmとし
(バイジュール  STR  3mm、バイエルAG社
から入手しうる)、さらに重なり長さは10mmとした
。記録した結合張力および剪断耐性は5個の試料から得
られた平均値である。接着させた部品は、特殊な予備処
理にかけなかった。バイジュールSTRをサンドペーパ
ーで研磨した。 【0049】実施例12 接着部品:不飽和のガラス繊維強化されたポリエステル
樹脂(SMC) 硬化条件:140℃にて20分間(実験室循環オーブン
) 接着接合部の厚さ:0.15mm ポリオール成分:100.0重量部のポリオールF15
.0重量部のcis−BD 5.0重量部のH12−MDA 6.0重量部のゼオライトペースト イソシアネート成分:100.7重量部の粗製MDI重
ね剪断強度は9.1N/mm2 であった。 【0050】実施例13 接着部品:85%のポリカーボネートを含有するポリカ
ーボネート−ABS配合物 硬化条件:室温にて24時間 ポリオール成分:127.5重量部の実施例10からの
ポリオール混合物 6.0重量部のゼオライトペースト 0.39重量部のCat.1。 得られたポリオール成分を−20℃にて14日間保ち、
次いでその温度を室温まで上昇させた。分離の徴候は見
られなかった。次いで、ポリオール成分をイソシアネー
ト成分と混合した。 イソシアネート成分:100.0重量部の粗製MDI。 室温における重ね剪断強度は6.2N/mm2 であり
、破砕−表面は接着部品の完全破損を示した。 【0051】実施例14 接着部品:85%のポリカーボネート含有量を有するポ
リカーボネート−ABS配合物 硬化条件:室温にて24時間 ポリオール成分:127.5重量部の実施例10からの
ポリオール混合物 6.0重量部のゼオライトペースト 0.39重量部のCat.1。 得られたポリオール成分を50℃にて14日間貯蔵し、
次いで室温まで冷却した。分離の徴候は見られなかった
。次いで、ポリオール成分をイソシアネート成分と混合
した。 イソシアネート成分:100.0重量部の粗製MDI。 室温における重ね剪断強度は8.3N/mm2 であり
、破砕−表面は接着部品の完全破損を示した。85℃に
おける結合張力および剪断耐性は5.9N/mm2 で
あり、破砕−表面は接着部品の完全破損を示した。 【0052】実施例15 接着部品:種類バイジュールSTR1300のPUR−
RIM(密度1000Kg/m3、10容量%のガラス
)硬化条件:室温にて24時間 ポリオール成分:127.5重量部の実施例10からの
ポリオール混合物 6.0重量部のゼオライトペースト 0.39重量部のCat.1。 得られたポリオール成分を50℃にて14日間にわたり
貯蔵し、次いで室温まで冷却した。分離の徴候は見られ
なかった。次いで、このポリオール成分をイソシアネー
ト成分と混合した。 イソシアネート成分:100.0重量部の粗製MDI。 −40℃における重ね剪断強度は12.0N/mm2 
であり、破砕−表面は接着部品の完全破損を示した。 【0053】実施例16 接着部品:バイジュールSTR1300の種類のPUR
−RIM(密度1000Kg/m3、10容量%のガラ
ス)硬化条件:室温にて24時間 ポリオール成分:127.5重量部の実施例10からの
ポリオール混合物 6.0重量部のゼオライトペースト 0.39重量部のCat.1。 得られたポリオール成分を−20℃にて14日間貯蔵し
、次いでその温度を室温まで上昇させた。分離の徴候は
見られなかった。このポリオール成分を次いでイソシア
ネート成分と混合した。 イソシアネート成分:100.0重量部の粗製MDI。 接着された試験試料を水中で60℃の温度にて14日間
貯蔵した。次いで、重ね剪断強度は−40℃にて10.
9N/mm2 であると判明し、破砕−表面は接着部品
の完全破損を示した。 【0054】実施例17 ポリオール混合物:100.0重量部のポリオールB4
0.0重量部のcis−BD 5.0重量部のH12−MDA。 混合物は6℃にて2週間の貯蔵後に流動性を保ち、分離
の徴候を示さない。 接着部品:不飽和のガラス繊維強化されたポリエステル
樹脂(SMC) 硬化条件:140℃にて20分間(実験室循環オーブン
)。 上記ポリオール混合物から6.0重量部のゼオライトペ
ーストを添加して得られたポリオール成分を152.4
重量部の粗製MDIと混合した。重ね剪断強度は6.2
N/mm2 であり、破砕−表面は接着部品の完全破損
を示した。 【0055】実施例18 ポリオール混合物:100.0重量部のポリオールB3
0.0重量部のcis−BD 10.0重量部のges−BD 5.0重量部のH12−MDA。 混合物は6℃にて2週間の貯蔵後に流動性を保ち、分離
の徴候を示さない。 接着部品:不飽和のガラス繊維強化されたポリエステル
樹脂(SMC) 硬化条件:140℃にて20分間(実験室循環空気オー
ブン)。 上記ポリオール混合物から6.0重量部のゼオライトペ
ーストを添加して得られたポリオール成分を152.4
重量部の粗製MDIと混合した。重ね剪断強度は7.4
N/mm2 であり、破砕−表面は接着部品の完全破損
を示した。 【0056】実施例19 ポリオール混合物:100.0重量部のポリオールC3
0.0重量部のcis−BD 2.5重量部のH12−MDA。 この混合物は6℃にて2週間の貯蔵後に流動性を保ち、
分離の徴候を示さない。これは、50℃の温度にて2週
間にわたり貯蔵した後にも分離の徴候をまだ示さない。 接着部品:不飽和のガラス繊維強化されたポリエステル
樹脂(SMC) 硬化条件:140℃にて20分間(実験室循環空気オー
ブン)。 上記ポリオール混合物から0.3重量部のCat.1と
6.0重量部のゼオライトペーストとを添加して得られ
たポリオール成分を118.5重量部の粗製MDIと混
合した。室温における重ね剪断強度は5.6N/mm2
 であった。 【0057】以下、本発明の実施態様を要約すれば次の
通りである: 1.イソシアネート成分(a)と、混合解除に対し安定
である活性水素含有成分(b)と、必要に応じ成分(a
)と(b)との反応のための触媒と、必要に応じ助剤お
よび添加剤とを含有する2成分ポリウレタンにおいて、
混合解除に対し安定である活性水素含有成分(b)が、
少なくとも1個のC−C二重結合もしくはC−C三重結
合を有すると共に少なくとも86の分子量と少なくとも
2の官能価とを有しかつカルボキシル基を持たない少な
くとも1個のヒドロキシル基を有する低分子量の連鎖延
長剤を含有することを特徴とする2成分ポリウレタン。 【0058】2.成分(b)が次の成分:(b1)10
0重量部の、少なくとも400の分子量と少なくとも2
のヒドロキシル官能価とを有する少なくとも1個のヒド
ロキシル基含有の化合物、(b2)2〜20重量部の、
少なくとも60の分子量を有する少なくとも1種の脂肪
族、芳香族もしくは環式脂肪族ジアミンもしくはトリア
ミン、 (b3)5〜40重量部の、少なくとも1個のC−C二
重結合もしくはC−C三重結合と少なくとも86の分子
量と少なくとも2の官能価とを有しかつカルボキシル基
を持たない少なくとも1個のヒドロキシル基含有の低分
子量連鎖延長剤、および (b4)0〜35重量部の、少なくとも62の分子量と
少なくとも2の官能価とを有する少なくとも1個のヒド
ロキシル基含有の低分子量連鎖延長剤 を含有することを特徴とする上記第1項に記載の2成分
ポリウレタン。 【0059】3.上記第1項に記載の2成分ポリウレタ
ンを含有する接着剤。 4.上記第2項に記載の2成分ポリウレタンを含有する
接着剤。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  イソシアネート成分(a)と、混合解
    除に対し安定である活性水素含有成分(b)と、必要に
    応じ成分(a)と(b)との反応のための触媒と、必要
    に応じ助剤および添加剤とを含有する2成分ポリウレタ
    ンにおいて、混合解除に対し安定である活性水素含有成
    分(b)が、少なくとも1個のC−C二重結合もしくは
    C−C三重結合を有すると共に少なくとも86の分子量
    と少なくとも2の官能価とを有しかつカルボキシル基を
    持たない少なくとも1個のヒドロキシル基を有する低分
    子量の連鎖延長剤を含有することを特徴とする2成分ポ
    リウレタン。
  2. 【請求項2】  請求項1に記載の2成分ポリウレタン
    を含有する接着剤。
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