JPH0240105B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0240105B2 JPH0240105B2 JP57132697A JP13269782A JPH0240105B2 JP H0240105 B2 JPH0240105 B2 JP H0240105B2 JP 57132697 A JP57132697 A JP 57132697A JP 13269782 A JP13269782 A JP 13269782A JP H0240105 B2 JPH0240105 B2 JP H0240105B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- primer
- group
- adhesive
- polyurethane adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
本発明は金属に対する接着性が改良されたポリ
ウレタン接着剤に関する。 従来、ポリウレタン接着剤は金属に対する接着
性が悪く、表面処理を施こさない金属に対して
は、安定に接着することが困難とされていた。従
来の技術で、金属同士又は金属とプラスチツク等
を強固に接着するには、金属の表面を酸又はアル
カリ、又は二液の常温硬化型のエポキシ接着剤を
夫々の溶媒に溶解したプライマー(二液のプライ
マーという)、又はレゾール樹脂若しくはフエノ
ール樹脂を溶媒に溶解したプライマー(一液プラ
イマーという)等いずれかの方法で処理する必要
があつた。 これらの方法を使用すれば、ポリウレタン接着
剤の金属に対する接着性は大巾に向上するが、そ
の反面、以下の様な欠点があつた。例えば、酸又
はアルカリ処理は処理の工程が多い上、厳密な管
理を要し、更に処理の時間が長い。又二液のプラ
イマーは、プライマーの乾燥時間が長く、室温で
約一昼夜の長時間を要す。又、一液プライマー
は、プライマーの乾燥に150℃位の高温加熱が必
要である。その結果、ポリウレタン接着剤の実用
化にあたり、これらの欠点が障害となり、用途も
限定されてしまう。 本発明者はこれらの欠点を改良するために研究
した結果、ポリウレタン接着剤にある種のリン化
合物を用いると、金属に対する接着性が大幅に向
上することを見い出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、(A)少なくとも1種のポリ
イソシアネート、(B)少なくとも1種の活性水素化
合物及び(C)下記一般式(1)で示される化合物からな
ることを特徴とする硬化性ポリウレタン接着剤を
提供する。 一般式(1): (但し、式中RはH又はCH3基であり、R1は
分子中に少なくとも1個のSH基を含む基であり、
R2はH又はR1であり、Xは酸性リン酸基を含む
基であり、nは2〜20の整数である。) 更に詳細に本発明の接着剤の態様を示すと、(1)
「一般式(1)で示される化合物」(以下「P化合物」
という)は、ポリイソシアネート及び活性水素化
合物とそれぞれ別個に、すなわち3成分を別個に
貯蔵し、使用に際し、3成分を接触、混合させる
タイプの接着剤、(2)P化合物を活性水素化合物中
に溶解した液と、ポリイソシアネートを含む液と
の2成分からなる接着剤、及び(3)P化合物を揮発
性溶媒に溶解したプライマー溶液とポリイソシア
ネートを含む液と活性水素化合物を含む液との3
成分からなる接着剤等がある。 以下、本発明の接着剤の成分について説明す
る。 ポリイソシアネートの例としては、トルエンジ
イソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネ
ート、トリフエニルメタントリイソシアネート、
ヘキサンメチレンジイソシアネート及びこれらの
誘導体等が挙げられる。 活性水素化合物の例としては、(a)ポリオール、
例えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン、ヒマシ油、及びこれらの誘導体
であるポリエーテルポリオール及びポリエステル
ポリオール等、(b)ポリアミン、例えばエチレンジ
アミン誘導体、メチレンジアニリン等の芳香族ポ
リアミン等、及び(c)ポリチオール、例えば1,4
―ブタンジオール、ジメルカプトアセテート、ト
リメチロールプロパントリス(メルカプトアセテ
ート)、ペンタエリスリトールテトラキス(メル
カプトアセテート)等が挙げられる。 P化合物の例としては、例えば、リン酸と2ヒ
ドロオキシエチルメタアクリレートとの反応物
(以下PMという)をチオールの存在下で重合し
て得られる化合物、又は、PMをトリメチロール
プロパントリスメルカプトプロピオネート(以下
TPという)の存在下で重合して得られ化合物等
が挙げられる。 この様にして得た化合物の重合度は20以下であ
る。 PMとの反応に用いられるチオール類として
は、例えば1,4―ブタンジオールジメルカプト
アセテート(以下BAという)、トリメチロール
プロパントリス(メルカプトアセテート)、ジペ
ンタエリスリトールヘキサ(メルカプトアセテー
ト)、1,4―ブタンジオールジメルカプトプロ
ピオネート、トリメチロールプロパントリス(メ
ルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトー
ルテトラキス(メルカプトプロピオネート)、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ(メルカプトプロピ
オネート)等があるが、これらに限定されるもの
ではない。 揮発性溶媒の例としては、アセトン及び酢酸エ
チルが好ましいが、P化合物が溶解できれば、い
ずれのものでもよく、例えば、メタノール、エタ
ノール及び水等やこれらの混合物が用いられる。 本発明の硬化性ポリウレタン接着剤中の前記P
化合物の好適含有率は0.1〜20重量%であり、特
に、0.5〜10重量%が好ましい。 又、本発明のポリウレタン接着剤に、必要に応
じて、触媒、可塑剤、充填剤、樹脂等を添加する
ことができる。 次に、本発明のポリウレタン接着剤を用いて金
属を接着する接着方法として好ましい方法を紹介
する。 すなわち、その接着方法は、少なくとも1種の
ポリイソシアネート及び少なくとも1種の活性水
素化合物からなる硬化性ポリウレタン接着剤を用
いて金属を接着させるに際し、予め金属表面を、
上記一般式(1)で示される化合物(P化合物)を揮
発性溶媒に溶解したプライマー溶液で処理するこ
とを特徴としている。 本発明のポリウレタン接着剤を用いると、金属
同士、又は金属と他の被着体、例えば布、木材、
プラスチツク等の接着が容易に実施でき、そして
強力な接着力が得られる。特に、P化合物を溶解
したプライマー溶液は短時間、例えば5分間以内
で乾燥でき、そのうえ金属に対する接着性の改善
が著しい。 参考例 P化合物の調製 (A) ホスマーM(1)0.1モル、BA(2)0.1モル、BPO(3)
0.001モルを四つ口の200mlのセパラブルフラス
コに取り、窒素ガスを吹き流しながら撹拌し
て、25℃で1時間フラスコより5cmのところか
ら光を照射(東芝けい光灯T―2300,F―100)
し反応させた。この反応物の一部を採取し、高
速度液体クロマトグラフ(米、ウオターズ製
244型)で分取し、その分取物をNMR及びIR
で分析した結果、重合度が20以下のホスマー重
合体とBAの反応物(以下化合物Aという)を
得た。 (B) ホスマーM0.1モル、TA(4)0.1モル、
BPO0.001モルを取り、前記(A)と同様の操作を
行ない、重合度が20以下のホスマー重合体と
TAの反応物(以下化合物Bという)を得た。 (C) ホスマーM0.1モル、PA(5)0.1モル、
BPO0.001モルを取り、前記(A)と同様の操作を
行ない、重合度が20以下のホスマー重合体と
PAの反応物(以下化合物Cという)を得た。 (D) ホスマーM0.1モル、TP(6)0.1モル、
BPO0.001モルを取り、前記(A)と同様の操作を
行ない、重合度が20以下のホスマー重合体と
TPの反応物(以下化合物Dという)を得た。 (E) ホスマーM0.1モル、BA0.2モル、BPO0.001
モルを取り、前記(A)と同様の操作を行ない、重
合度が10以下のホスマー重合体とBAの反応物
(以下化合物Eという)を得た。 〔注〕(1) 次の構造を有する化合物(ユニケミカ
ル社商品名) (2) 次の構造を有する化合物 (3) 次の構造を有する化合物 (4) 次の構造を有する化合物 (5) 次の構造を有する化合物 (6) 次の構造を有する化合物 実施例 1 下記、第1表の実験No.1〜6に示した配合割合
で、ビーカー中、室温で5分間撹拌して、ポリウ
レタン接着剤を調製した(以下、調製液という)。
個々の調製液の一部をとり、厚さ0.3mmの鉄片
(JIS G 314SPCC―SB)2枚に塗布し接着し
た。接着後、室温で1週間養生後、T剥離強度を
温度25℃で測定し、結果を第1表に示した。
ウレタン接着剤に関する。 従来、ポリウレタン接着剤は金属に対する接着
性が悪く、表面処理を施こさない金属に対して
は、安定に接着することが困難とされていた。従
来の技術で、金属同士又は金属とプラスチツク等
を強固に接着するには、金属の表面を酸又はアル
カリ、又は二液の常温硬化型のエポキシ接着剤を
夫々の溶媒に溶解したプライマー(二液のプライ
マーという)、又はレゾール樹脂若しくはフエノ
ール樹脂を溶媒に溶解したプライマー(一液プラ
イマーという)等いずれかの方法で処理する必要
があつた。 これらの方法を使用すれば、ポリウレタン接着
剤の金属に対する接着性は大巾に向上するが、そ
の反面、以下の様な欠点があつた。例えば、酸又
はアルカリ処理は処理の工程が多い上、厳密な管
理を要し、更に処理の時間が長い。又二液のプラ
イマーは、プライマーの乾燥時間が長く、室温で
約一昼夜の長時間を要す。又、一液プライマー
は、プライマーの乾燥に150℃位の高温加熱が必
要である。その結果、ポリウレタン接着剤の実用
化にあたり、これらの欠点が障害となり、用途も
限定されてしまう。 本発明者はこれらの欠点を改良するために研究
した結果、ポリウレタン接着剤にある種のリン化
合物を用いると、金属に対する接着性が大幅に向
上することを見い出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、(A)少なくとも1種のポリ
イソシアネート、(B)少なくとも1種の活性水素化
合物及び(C)下記一般式(1)で示される化合物からな
ることを特徴とする硬化性ポリウレタン接着剤を
提供する。 一般式(1): (但し、式中RはH又はCH3基であり、R1は
分子中に少なくとも1個のSH基を含む基であり、
R2はH又はR1であり、Xは酸性リン酸基を含む
基であり、nは2〜20の整数である。) 更に詳細に本発明の接着剤の態様を示すと、(1)
「一般式(1)で示される化合物」(以下「P化合物」
という)は、ポリイソシアネート及び活性水素化
合物とそれぞれ別個に、すなわち3成分を別個に
貯蔵し、使用に際し、3成分を接触、混合させる
タイプの接着剤、(2)P化合物を活性水素化合物中
に溶解した液と、ポリイソシアネートを含む液と
の2成分からなる接着剤、及び(3)P化合物を揮発
性溶媒に溶解したプライマー溶液とポリイソシア
ネートを含む液と活性水素化合物を含む液との3
成分からなる接着剤等がある。 以下、本発明の接着剤の成分について説明す
る。 ポリイソシアネートの例としては、トルエンジ
イソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネ
ート、トリフエニルメタントリイソシアネート、
ヘキサンメチレンジイソシアネート及びこれらの
誘導体等が挙げられる。 活性水素化合物の例としては、(a)ポリオール、
例えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン、ヒマシ油、及びこれらの誘導体
であるポリエーテルポリオール及びポリエステル
ポリオール等、(b)ポリアミン、例えばエチレンジ
アミン誘導体、メチレンジアニリン等の芳香族ポ
リアミン等、及び(c)ポリチオール、例えば1,4
―ブタンジオール、ジメルカプトアセテート、ト
リメチロールプロパントリス(メルカプトアセテ
ート)、ペンタエリスリトールテトラキス(メル
カプトアセテート)等が挙げられる。 P化合物の例としては、例えば、リン酸と2ヒ
ドロオキシエチルメタアクリレートとの反応物
(以下PMという)をチオールの存在下で重合し
て得られる化合物、又は、PMをトリメチロール
プロパントリスメルカプトプロピオネート(以下
TPという)の存在下で重合して得られ化合物等
が挙げられる。 この様にして得た化合物の重合度は20以下であ
る。 PMとの反応に用いられるチオール類として
は、例えば1,4―ブタンジオールジメルカプト
アセテート(以下BAという)、トリメチロール
プロパントリス(メルカプトアセテート)、ジペ
ンタエリスリトールヘキサ(メルカプトアセテー
ト)、1,4―ブタンジオールジメルカプトプロ
ピオネート、トリメチロールプロパントリス(メ
ルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトー
ルテトラキス(メルカプトプロピオネート)、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ(メルカプトプロピ
オネート)等があるが、これらに限定されるもの
ではない。 揮発性溶媒の例としては、アセトン及び酢酸エ
チルが好ましいが、P化合物が溶解できれば、い
ずれのものでもよく、例えば、メタノール、エタ
ノール及び水等やこれらの混合物が用いられる。 本発明の硬化性ポリウレタン接着剤中の前記P
化合物の好適含有率は0.1〜20重量%であり、特
に、0.5〜10重量%が好ましい。 又、本発明のポリウレタン接着剤に、必要に応
じて、触媒、可塑剤、充填剤、樹脂等を添加する
ことができる。 次に、本発明のポリウレタン接着剤を用いて金
属を接着する接着方法として好ましい方法を紹介
する。 すなわち、その接着方法は、少なくとも1種の
ポリイソシアネート及び少なくとも1種の活性水
素化合物からなる硬化性ポリウレタン接着剤を用
いて金属を接着させるに際し、予め金属表面を、
上記一般式(1)で示される化合物(P化合物)を揮
発性溶媒に溶解したプライマー溶液で処理するこ
とを特徴としている。 本発明のポリウレタン接着剤を用いると、金属
同士、又は金属と他の被着体、例えば布、木材、
プラスチツク等の接着が容易に実施でき、そして
強力な接着力が得られる。特に、P化合物を溶解
したプライマー溶液は短時間、例えば5分間以内
で乾燥でき、そのうえ金属に対する接着性の改善
が著しい。 参考例 P化合物の調製 (A) ホスマーM(1)0.1モル、BA(2)0.1モル、BPO(3)
0.001モルを四つ口の200mlのセパラブルフラス
コに取り、窒素ガスを吹き流しながら撹拌し
て、25℃で1時間フラスコより5cmのところか
ら光を照射(東芝けい光灯T―2300,F―100)
し反応させた。この反応物の一部を採取し、高
速度液体クロマトグラフ(米、ウオターズ製
244型)で分取し、その分取物をNMR及びIR
で分析した結果、重合度が20以下のホスマー重
合体とBAの反応物(以下化合物Aという)を
得た。 (B) ホスマーM0.1モル、TA(4)0.1モル、
BPO0.001モルを取り、前記(A)と同様の操作を
行ない、重合度が20以下のホスマー重合体と
TAの反応物(以下化合物Bという)を得た。 (C) ホスマーM0.1モル、PA(5)0.1モル、
BPO0.001モルを取り、前記(A)と同様の操作を
行ない、重合度が20以下のホスマー重合体と
PAの反応物(以下化合物Cという)を得た。 (D) ホスマーM0.1モル、TP(6)0.1モル、
BPO0.001モルを取り、前記(A)と同様の操作を
行ない、重合度が20以下のホスマー重合体と
TPの反応物(以下化合物Dという)を得た。 (E) ホスマーM0.1モル、BA0.2モル、BPO0.001
モルを取り、前記(A)と同様の操作を行ない、重
合度が10以下のホスマー重合体とBAの反応物
(以下化合物Eという)を得た。 〔注〕(1) 次の構造を有する化合物(ユニケミカ
ル社商品名) (2) 次の構造を有する化合物 (3) 次の構造を有する化合物 (4) 次の構造を有する化合物 (5) 次の構造を有する化合物 (6) 次の構造を有する化合物 実施例 1 下記、第1表の実験No.1〜6に示した配合割合
で、ビーカー中、室温で5分間撹拌して、ポリウ
レタン接着剤を調製した(以下、調製液という)。
個々の調製液の一部をとり、厚さ0.3mmの鉄片
(JIS G 314SPCC―SB)2枚に塗布し接着し
た。接着後、室温で1週間養生後、T剥離強度を
温度25℃で測定し、結果を第1表に示した。
【表】
実施例 2
下記第2表の実験No.7〜13に示した配合(化合
物Aの含有率を変化させた)で、ポリウレタン接
着剤を調製した。個々の調製液の一部をとり、実
施例1と同じ方法で接着し、強度測定の結果を第
2表に示した。
物Aの含有率を変化させた)で、ポリウレタン接
着剤を調製した。個々の調製液の一部をとり、実
施例1と同じ方法で接着し、強度測定の結果を第
2表に示した。
【表】
実施例 3
実験No.1及び2で示される調製液の一部をと
り、第3表の実験No.14〜25に示した各種の被着剤
に塗布し接着した。接着後室温で1週間養生後、
ベル剥離強度を温度25℃で測定し、結果を第3表
に示した。
り、第3表の実験No.14〜25に示した各種の被着剤
に塗布し接着した。接着後室温で1週間養生後、
ベル剥離強度を温度25℃で測定し、結果を第3表
に示した。
【表】
実施例 4
参考例で得た化合物A10重量部、及ぼポリオー
ルG―700 90重量部を200mlの四ツ口のセパラブ
ルフラスコに取り、窒素ガスを吹き流しながら、
室温で10分間撹拌し混合した後、室温で一昼夜静
置し、混合液を調製した。この混合液50重量部と
ポリイソシアネート(スミジユールE―21―1)
50重量部を、ビーカー中、室温で5分間撹拌し
て、ポリウレタン接着剤を調製した。そして、こ
の調製液の一部をとり、厚さ0.3mmの鉄片(JIS
G314SPCC―SB)2枚に塗布し接着した。接着
後、1週間養生後、T剥離強度を温度25℃で測定
した結果、強度として8.7Kg/25mmの値を得た。
又接着面の破壊状態は凝集破壊であつた。 実施例 5 参考例で得た化合物Aを酢酸エチルに溶解して
1重量%溶液をつくり、これをプライマーとし
た。 厚さ0.3mmの鉄片(JIS G314SPCC―SB)2枚
に上記プライマーをはけ塗りし、乾燥した。 下記の二液ポリウレタン接着剤のA液とB液を
重量比でA液/B液=1.6/1.0の割り合で混合
し、混合液を上記2枚の鉄片のプライマー塗布面
に塗布し接着した。接着後室温にて1週間養生
後、T剥離強度を測定した。 又、比較のためにプライマー処理を行なわない
で、上記接着剤を用いて同様にして、上記と同質
の鉄片を接着し、T剥離強度を測定した。 使用したウレタン接着剤 A液:ポリイリシアネート(スミジユール E―
21―1) B液:ポリオール(アデカポリエーテル G―
700) T剥離強度の結果 本発明のプライマー処理品の値, 9.3ギ Kg/25mm (比較例)プライマー未処理品の値, 0.5カ Kg/25mm
ルG―700 90重量部を200mlの四ツ口のセパラブ
ルフラスコに取り、窒素ガスを吹き流しながら、
室温で10分間撹拌し混合した後、室温で一昼夜静
置し、混合液を調製した。この混合液50重量部と
ポリイソシアネート(スミジユールE―21―1)
50重量部を、ビーカー中、室温で5分間撹拌し
て、ポリウレタン接着剤を調製した。そして、こ
の調製液の一部をとり、厚さ0.3mmの鉄片(JIS
G314SPCC―SB)2枚に塗布し接着した。接着
後、1週間養生後、T剥離強度を温度25℃で測定
した結果、強度として8.7Kg/25mmの値を得た。
又接着面の破壊状態は凝集破壊であつた。 実施例 5 参考例で得た化合物Aを酢酸エチルに溶解して
1重量%溶液をつくり、これをプライマーとし
た。 厚さ0.3mmの鉄片(JIS G314SPCC―SB)2枚
に上記プライマーをはけ塗りし、乾燥した。 下記の二液ポリウレタン接着剤のA液とB液を
重量比でA液/B液=1.6/1.0の割り合で混合
し、混合液を上記2枚の鉄片のプライマー塗布面
に塗布し接着した。接着後室温にて1週間養生
後、T剥離強度を測定した。 又、比較のためにプライマー処理を行なわない
で、上記接着剤を用いて同様にして、上記と同質
の鉄片を接着し、T剥離強度を測定した。 使用したウレタン接着剤 A液:ポリイリシアネート(スミジユール E―
21―1) B液:ポリオール(アデカポリエーテル G―
700) T剥離強度の結果 本発明のプライマー処理品の値, 9.3ギ Kg/25mm (比較例)プライマー未処理品の値, 0.5カ Kg/25mm
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A) 少なくとも1種のポリイソシアネート、 (B) 少なくとも1種の活性水素化合物及び (C) 下記一般式(1)で示される化合物からなること
を特徴とする硬化性ポリウレタン接着剤。 一般式(1): (但し、式中、RはH又はCH3基であり、R1
は分子中に少なくとも1個のSH基を含む基であ
り、R2はH又はR1基であり、Xは酸性リン酸基
を含む基であり、nは2〜20の整数である。) 2 一般式(1)で示される化合物が活性水素化合物
中に溶解されている特許請求の範囲第1項記載の
硬化性ポリウレタン接着剤。 3 一般式(1)で示される化合物が揮発性溶媒に溶
解されている特許請求の範囲第1項記載の硬化性
ポリウレタン接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57132697A JPS5922976A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | ポリウレタン接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57132697A JPS5922976A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | ポリウレタン接着剤 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1323784A Division JPH02191691A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 接着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922976A JPS5922976A (ja) | 1984-02-06 |
| JPH0240105B2 true JPH0240105B2 (ja) | 1990-09-10 |
Family
ID=15087428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57132697A Granted JPS5922976A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | ポリウレタン接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922976A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS638043A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | モ−ルの取付構造 |
| JP2006310499A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Konica Minolta Holdings Inc | 配線基板、圧電性セラミック素子及びそれらの製造方法 |
| CN110484193A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-22 | 韦权 | 一种高粘结力防潮玻璃胶的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58187477A (ja) * | 1982-04-27 | 1983-11-01 | Denki Kagaku Kogyo Kk | ポリウレタン接着剤組成物 |
-
1982
- 1982-07-29 JP JP57132697A patent/JPS5922976A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5922976A (ja) | 1984-02-06 |
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