JPH02296884A

JPH02296884A - ポリウレタン系接着剤

Info

Publication number: JPH02296884A
Application number: JP1116779A
Authority: JP
Inventors: Koki Tani; 谷　弘毅
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1990-12-07
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPH0715092B2

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］本発明はポリウレタン系接着剤に関する。さらに詳しく
は、特定の鎖延長剤を用いて合成したポリウレタン樹脂
を必須成分として含有するポリウレタン系接着剤に関す
る。

［従来の技術及び問題点］ポリウレタン樹脂を含有するポリウレタン組成物は、従
来から接着剤として用いられているが、最近では接着性
、密着性等すべての点ですぐれた品質が益々要求される
ようになってきている。

その要求に応えるために、特開昭６１−２１１３２２号
公報に記載のポリウレタン組成物がある。

同公報に記載のポリウレタン組成物は、特定のポリエス
テルポリオール［Ａ］と鎖伸長剤［Ｂ］とポリイソシア
ネー）　［Ｃ］　とを必須の構成成分とし、前記各成分
の当量比が特定の範囲にあり、活性水素とインシアネー
ト基の当量比が特定の範囲にあるポリウレタン樹脂を必
須の構成成分とするポリウレタン組成物である。

この公報に記載のポリウレタン組成物は、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに対する接着剤とし
ては良好な密着性および屈曲性を有するのであるが、他
の樹脂たとえばポリ塩化ビニルフィルムやシートに対し
ては必ずしも優れた密着性あるいは屈曲性を示さない。

さらにまた、多くのポリウレタン組成物を含有する接着
剤は、セメント、モルタル、あるいはアスファルト等に
床材あるいはじゅうたんを接着する場合、施行後、初期
接着性が悪いので、巻きぐせの悪いシート類を接着する
ときは接着部がはがれてしまって、作業性が悪いという
問題点がある。

本発明の目的は、前記課題を解決することにある。

すなわち、本発明の目的は、セメント、モルタル、ある
いはアスファルト等に対する床材あるいはじゅうたん等
の優れた接着性あるいは樹脂同士の優れた接着性、すな
わち接着施行後に加熱による活性化を行なわなくても充
分に長い接触接着期間を保持するとともに、初期および
最終接着強度がより大きく、基材に対する密着性にもよ
り優れ、かつ良好な作業性を有すると云う、ポリウレタ
ン組成物含有の接着剤を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］前記課題を解決するための本発明は、ポリニスデルポリ
オールとポリイソシアネートと２−エチル−２−アルキ
ル−１，３−プロパンジオール、特に炭素数が２〜４で
あるアルキル基を有する２−エチル−２〜フルキル−１
，３−プロパンジオールとから合成されたポリウレタン
樹脂を含有することを特徴とするポリウレタン系接着剤
である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

くポリエステルポリオール〉本発明に用いるポリエステルポリオールは、ポリカルボ
ン酸類の一種または二種以上とポリオール類の一種また
は二種以上とを、公知の方法たとえば、反応混合物の酸
価が２未満に下がるまで１００〜２６０℃の温度の下で
脱水縮重合反応させることによって得ることができる。

前記ポリカルボン酸類としては、芳香族ポリカルボン酸
、脂肪族ポリカルボン酸および脂環族ポリカルボン酸、
ならびに、これらの無水物、これらの酸ハロゲン化物お
よびこれらの分子内エステル（ラクトン）等のポリカル
ボン酸誘導体を挙げることができる。

前記芳香族ポリカルボン酸としては、たとえばフタル酸
、イソフタル酸およびテレフタル酸などの芳香族ジカル
ボン酸、トリメシン酸、ヘミメリット酸およびトリメリ
ット酸等の芳香族トリカルボン酸、メロファン酸ならび
にメリット酸等が挙げられる。

前記脂肪族カルボン酸としては、たとえばシュウ酸、マ
ロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびドデ
カンニ酸などの脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。

脂環族ポリカルボン酸としては、シクロプロパンジカル
ボン酸、ショウノウ酸およびシクロヘキシルジカルボン
酸等を挙げることができる。

前記各種のポリカルボン酸の中でも、芳香族ジカルボン
酸、脂肪族ジカルボン酸およびそれらの無水物が好まし
く、特に、インフタル酸およびテレフタル酸、炭素数が
１〜１ｏの脂肪族ジカルボン酸ならびにこれらの無水物
が好ましい。

前記ポリオール類としては、たとえばエチレングリコー
ル、１，２−または１．３−プロパンジオール、１．２
−または１．３−または１．４−ブタンジオール、１．
５−ペンタンジオール、１．６−ヘキサンジオール、３
−メチル−１，５−ベンタンジオール、２，２−ジメチ
ル−１゜３−プロパンジオール、２．２−ジメチル−１
，３−プロパンジオール、２−メチル−２−エチル−１
，３−プロパンジオール、２．２−ジエチル−１，３−
プロパンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−
プロパンジオール、２．２−ジブチル−１，３−プロパ
ンジオール、１．９−ノナンジオール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコールなどを挙げることがで
きる。

前記各種のポリオール類の中でも、ジオール類が好まし
く、特に炭素数が２〜６のアルキレングリコールが好ま
しく、さらにはエチレングリコール、ブタンジオールお
よびヘキサンジオール等が好ましい。

本発明におけるポリエステルポリオールとしては、前記
各種のポリカルボン酸類とを反応させて得られる直鎖状
の化合物が好ましい。

さらに、本発明で好適に使用されるポリエステルポリオ
ールは、その分子量が通常３００〜１０，０００であり
、特に８００〜５．０００である。

分子量が３００未満であるとポリウレタン樹脂としての
物性が劣り、分子量が１０，０００より越えるとポリウ
レタン樹脂としての物性は向上するが、作業性に劣り、
実用的でないポリウレタン組成物になることがある。

前記ポリイソシアネートとしては芳香族、脂肪族および
脂環族の公知のポリイソシアネートが挙げられる。

その具体例としては、たとえば、１．６−へキサメチレ
ンジイソシアネート、１．１０−デカメチレンジイソシ
アネート、２，２．４−　）リメチルヘキサン−１゜６
−ジイソシアネート、インホロンジインシアネート、４
，４゛−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２
．４−）ルエンジイソシアネート、４，４°−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、２．６−）ルエンジイソシ
アネート、フェニレンジイソシアネート、１．５−ナフ
チレンジイソシアネート、３，３°−ジクロロ−４，４
′−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、トルイレンジイソシアネート、水素化
キシリレンジイソシアネート等のジイソシアネート、ト
リフェニルメタンチリイソシアネート、トリイソシアネ
ートフェニルチオホスフェンート等のトリイソシアネー
トなどがある。

前記各種のポリイソシアネートの中でもトルエンジイソ
シアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、
ジフェニルメタンジインシアネート、イソホロンジイソ
シアネート等のジイソシアネートが好ましい。

このように好適なジイソシアネートを使用すると、ポリ
ウレタン系接着剤の粘度を下げることができて、作業性
の優れた接着剤にすることができる。

〈２−エチル−２−アルキル−１，３−プロパンジオー
ル〉本発明における２−エチル−２−アルキル−１，３−プ
ロパンジオールは鎖延長剤として使用される。

この特定の鎖延長剤を使用することにより１本発明の目
的を達成することができる。他方、他の公知の鎖延長剤
では本発明の目的を達成することができないのは注目す
る可きことである。

ここで、２−エチル−２−アルキル−！、３−プロパン
ジオールにおけるアルキル基は、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプ
チル基、オクチル基、ノニル基およびデセニル基等を挙
げることができ、ざらに長鎖アルキル基を有するものも
場合により使用することができる。

もっとも、２−エチル−２−アルキル−１，３−プロパ
ンジオールにおけるアルキル基としては、炭素数が２〜
４である低級アルキル基が好ましい、すなわち、好まし
い２−エチル−２−アルキル−１，３−プロパンジオー
ルは、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオ
ール、２−エチル−２−プロピル−１，３−プロパンジ
オール、２．２−ジエチル−１，３−プロパンジオール
である。

（ポリウレタン樹脂〉本発明におけるポリウレタン樹脂は、公知の方法により
合成することかでさるが、ワンショット法により合成す
るのが好ましい。

すなわち、前述したポリエステルポリオールと鎖延長剤
とポリイソシアネートとを混合し、反応温度を通常５０
〜２００℃、好ましくは８０−１５０℃に保ち、活性水
素とインシアネート基との当量比を１　：　０．８５〜
１．１０．好ましくはｌ　：　０．９０〜１．ＩＯとし
、溶剤を用いて合成するか、または溶剤を使用せずに合
成した後に溶剤で希釈する方法である。

前記溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、酢酸エチル、酢酸
ブチル等のエステル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等
のケトン類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）　、アノ
ン類などを挙げることができる。

前記各種の溶剤は、その単独を使用しても良いし、その
二種以上を混合して使用することもできる。

〈ポリウレタン系接着剤〉本発明のポリウレタン系接着剤は前記ポリウレタン樹脂
を必須成分にする。

このポリウレタン系接着剤は、前記ポリウレタン樹脂の
みから構成されていても良く、また、他の添加剤や粘度
調整のための低沸点有機溶剤等を含有していても良い。

また、このポリウレタン系接着剤には、顔料や染料など
を含ませることにより着色しても良い。

このポリウレタン系接着剤を使用して接着する被着体は
特に限定はなく、たとえばＰＥＴ、ＡＢＳ、ポリ塩化ビ
ニル樹脂などの合成樹脂、金属類、ゴム類、木材、各種
発泡体などがある。特にこのポリウレタン系接着剤は、
より具体的には、セメント、モルタル、アスファル、ト
等の基材に対する床材やじゅうたんの接着に適している
。

また、接着に際して、このポリウレタン系接着剤を塗布
するには、たとえばスプレー法、ハケ刷り法、ロール塗
り法など公知の塗布方法を採用すればよい。

このポリウレタン系接着剤は、基材に対する密着性にす
ぐれ、接着施行後、加熱による活性化を行なわなくても
充分に長い接触接着時間を保持するとともに、初期およ
び最終接着強度が大きく、また、作業性も良好である。

［実施例］以下、製造例、実施例及び比較例により本発明を更に具
体的に説明する。

（製造例１−１５）第１表に示すジカルボン酸とジオールとから、公知の脱
水縮重合反応により、第１表に示す平均分子量を有する
ポリエステルジオールを得た。

（以下、余白）表（注）（）内の数値は、二成分のモル比率を示す。

略号の意味は以下の通り。

ＡＡ：アジピン酸、　　ＩＰＡ　：イソフタル酸、ＯＰ
Ａ　：無水フタル酸、　ＴＰＡ　：テレフタル酸、１．
６−ＨＧ：　ｔ、ｓ−ヘキサンジオール、ＥＧ：エチレ
ングリコール、１．４−ＢＧ：　１，４−ブタンジオール。

ＤＭＨ：２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジ
オール、ＤＭＰ：２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール
、ＨＰロ　：３−メチル−１，５−ベンタンジオール（
実施例１〜１８．比較例１−１０）第２表に示すポリエステルジオール、鎖延長剤およびジ
イソシアネートを用いて次の要領でポリウレタン系接着
剤を製造した。

すなわち、公知の合成方法に従って、まず前記製造例で
合成したポリエステルジオールとジイソシアネートとを
混合して、８０℃にて２時間かけてプレポリマー反応を
行った後、鎖伸長剤を添加した。

そして所定量のトルエンおよびジメチルホルムアミド（
ＤＭＦ）を添加し、１２０℃で８時間かけて合成を行っ
た後、その他の低沸点溶剤を添加してポリウレタン系接
着剤を得た。

次いで、７０重量部のポリ塩化ビニル（Ｋ値８０）、可
塑剤として３０重量部のジオクチルフタレート、５重量
部のエポキシ大豆油および１．２重量部のバリウムカド
ミウムラウレートから得られた厚さ４■のポリ塩化ビニ
ル樹脂材料を用意した。

前記ポリウレタン系接着剤を塗布する前に、接合される
べき長さ１５ｃ腸で幅３Ｃ層の前記ポリ塩化ビニル樹脂
材料ストリップの表面を粒度４０の研摩紙で充分にこす
って磨き、それから研摩粉を除去した。

前記ポリウレタン系接着剤を塗布してから、それらの材
料を室温にて６０分間かけて風乾し、次いで接合し、プ
レス（２５０ｋｇｆ　／ｃｍ２　）　したこのポリウレ
タン系接着剤の諸性質を以下のようにして評価した。

※塗膜の屈曲性の測定※ 前記風乾までのサンプルにつき、　１８０°屈曲テスト
を１００回行ない、塗膜面の外観評価を行なった。

評価結果を以下の記号にて第２表に示した。

Ｏ：外観に変化なし。

Δニ一部において剥離を生じた。

Ｘ：剥離した。

※塗膜の密着性の測定※ 前記風乾までのサンプルにつき、ＪＩＳ　　Ｋ５４００
に準じて粘着テープ（商品名：セロハンテープ）にて剥
離テストを行なった。

すなわち、１ｍｍ間隔で１００個の基盤目を形成し、こ
の基盤目に前記粘着テープを貼付し、その後剥離するこ
とにより、剥離しなかった基盤目の数を第２表に示した
。

※室温における初期接着性の測定：前記プレスにより得られたサンプルにつき、接合した場
合をＯ１接合しなかった場合を×で示した。

※初期強度の測定※ 前記プレスをしてから１分以内に、試料を引張試験機に
取り付け１両端を１分出たり１００ｍｍの速度にて引き
離すことにより初期強度を測定した。

（以下余白）第２表の結果から明らかなように、本発明で規定する鎖
延長剤を用いた実施例１〜１８のポリウレタン系接着剤
は、初期強度、密着性、室温における接触接着期間、屈
曲性のいずれも優れるばかりか、粘度も小さくて、良好
な作業性を有していた。

それに対し１本発明の条件を外れる比較例１〜１０のポ
リウレタン系接着剤は、上述した物性の大部分、あるい
はいずれかに著しく劣っており、物性ツバランスに欠け
ている。

（実施例１９〜２２）前記実施例１で使用したポリウレタン系接着剤（Ｅｌ）
、前記実施例７で使用したポリウレタン系接着剤（Ｅ７
）、前記実施例８で使用したポリウレタン系接着剤（Ｅ
８）および前記実施例１７で使用したポリウレタン系接
着剤（Ｅｌ？）それぞれを、第３表に示す種類の下地に
、１．０ｋｇ／ｍ２の塗布量にて、刷毛で塗り、温度２
０℃および湿度６０％の無風状態の条件下で４０分かけ
て開放放置し、その後、１００角陶器タイルを貼り付け
、圧着した。そしてその状態のまま２０℃にて７日間放
置した。

その後、ＪＩＳＡ５５４８の方法により引張接着強さを
測定した、結果を第３表に示した。

（以下余白）第３表第３表に示すように、本発明のポリウレタン系接着材は
、何れの種類の下地材にも強力な接着力を示した。

［効　果］本発明のポリウレタン系接着剤は、特定の鎖延長剤を用
いたポリエステルポリウレタンを必須成分として含有す
るため、屈曲性、密着性、引張接着性の初期接着性に優
れるとともに最終接着性にも優れ、かつ低粘度であるの
で、コテさばき等の作業性のいずれも優れるという、バ
ランスのとれた物性を有している。それ故、このポリウ
レタン組成物を使用することにより、塩化ビニル樹脂に
対する接着はもとよりセメント、モルタル、アスファル
トに対する床材やシュウタンを接着するための優れた接
着剤を構成することができる。

手続補装置平成２年　７月　６日特願平１−１１６７７９２、発明の名称ポリウレタン系接着剤３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住所　　　　大阪府大阪市北区中之島三丁目６番３２号
名称　　　　（２０７）チッソ株式会社代表者　野木　
貞雄４、代理人住所　　　　東京都新宿区西新宿七丁目１８番２０号口
生ビル６階７、補正の内容（１）明細書の第３頁第１７行に記載の「組成物」を「
樹脂」に補正する。

（２）明細書の第６頁第５行〜第６行に記載の「２．２
ジメチル−１，３−プロパンジオール、」を削除する。

（３）明細書の第１８頁の第２表（そのｌ）を別紙のと
おりに補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエステルポリオールとポリイソシアネートと
２−エチル−２−アルキル−１，３−プロパンジオール
とから合成されたポリウレタン樹脂を含有することを特
徴とするポリウレタン系接着剤。
（２）２−エチル−２−アルキル−１，３−プロパンジ
オール中のアルキル基が炭素数２〜４のアルキル基であ
る請求項１に記載のポリウレタン系接着剤。