JPH03501132A - 水ベースの熱成形接着剤 - Google Patents

水ベースの熱成形接着剤

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JPH03501132A
JPH03501132A JP63504249A JP50424988A JPH03501132A JP H03501132 A JPH03501132 A JP H03501132A JP 63504249 A JP63504249 A JP 63504249A JP 50424988 A JP50424988 A JP 50424988A JP H03501132 A JPH03501132 A JP H03501132A
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ユニロイヤル・プラスティックス・カンパニー・インク
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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】 水ベースの熱成形接着剤 1、序 本発明は、熱成形積層(Iamination)システムにおける使用に適した 新規な水ベースの接着剤を提供する。
さらに詳細には、本発明は、水中の芳香族ポリウレタン分散液または乳濁液及び 融和性の架橋剤を有して成る、水ベースの接着剤成形組成物を提供する;またこ れらの組成物中には、増粘剤及び顔料も含むことができる。これらの新規な接着 剤は、工業的用途において現在使用されている溶媒及び水ベースの接着剤よりは るかに優れた接着強さ及び温度耐性を示すことが見い出された。
2、光1域口1最 熱成形または真空成形は、本質的に、−片の熱可塑性シートを取り、それをその 軟化点を越える点まで加熱し、それを輪郭を付けた表面に真空で押し付け、そし て成形されたシートをその軟化点以下に冷却し戻すことである。多様な熱可塑性 材料をこの処理にかけることができる。熱成形において使用される一般的な材料 のいくつかを以下に表示する: 高衝撃ポリスチレン(HIPS) アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン(ABS)スチレン−アクリロニトリ ル(SAN)ポリ塩化ビニル(PVC) ポリカーボネート(PC) 高密度ポリエチレン()IDPE) ポリフェニレンオキシド(PPO) この特異な成形技術はまた、熱成形接着剤と呼ばれる特別な種類の接着剤を使用 することによって輪郭を付けたプラスチックまたは繊維板基体上に装飾的な延伸 性ビニルカバー材料を積層するためにうまく使用されてきた(例えばチャン(C han)及びホルニッシュ(Holnish)接着剤時代(Adehisive s Age)、2月、1986.18−20頁参照)。典型的には、まず接着剤 をスプレーによって輪郭を付けた部品に塗布し、そして次に乾燥する0次にこの 接着剤で被覆された表面上にビニルを熱成形する。この方法は、自動車産業及び 家具業のための高品質の内面的に興味を引く部品を製造するために広く使用され てきた。いくつかの典型的な応用は、自動車のコンソール、ダツシュボード、ド アパネル及びその他の内装品の製造における並びに装飾的な家具化粧面の製造に おける熱成形PvCフィルムを含む。
有機溶媒及び水ベースの両方の接着剤を含む種々の接着剤を、この方法において 使用することができる。
しかしながら、−mに、溶媒ベースの接着剤システムは、それらの水ベースの同 等物よりも速く硬化し、より高い硬化接着強さを示しそしてより高い“グリーン (green)強さパを示すので、溶媒ベースの接着剤のほうがより広く使用さ れている。本明細書中で使用される“グリーン強さ°とは、接着剤が最初に接触 せしめられた時に、そして完全に硬化した時の極限の接着性質を接着剤が出す前 に、接着剤が二つの表面を一緒に保持する能力である。接着剤によって示される グリーン強さの度合は、熱成形を含む多くの用途において非常に重要である。高 いグリーン強さの接着剤は、積層の間のフィルムのしわ寄り及び滑りを防ぐ傾向 がある。
これらの理由のために、(有機)溶媒ベースの接着剤は、熱成形工業において使 用される標準的な接着剤である。しかしながら、これらの溶媒は、しばしば引火 性及び/または毒性である。連邦の、州の、そして地域の当局による作業場所の 安全の規制がますます厳しくなるので、コストのかかる蒸気収集及び封じ込めシ ステムなしでこのような接着剤を使用することは、不可能ではないにしても、困 難になるであろう。
必要とされるものは、溶媒ベースのシステムの望ましい性質(高い硬化接着強さ 及び高いグリーン強さ)を有しながら、有機溶媒の使用によって一般に遭遇する 毒性及び引火性の欠点を示さない接着剤である。
3、全里曵翌對 本発明の目的は、熱成形された積層品の生成において使用することができる接着 剤を提供することである。
本発明の目的はさらに、高いグリーン強さ、高いラップ(lap)せん断強さ、 高い極限(u l tima te)接着強さ、そして広い温度範囲にわたる利 用性を有し、なお溶媒ベースの接着剤の使用によって一般に遭遇する毒性及び引 火性の問題を示さない接着剤を提供することである。
本発明は、熱成形積層プロセスにおいて使用することができる新規な水ベースの 接着剤を提供する。これらの接着剤は、並外れて高いグリーン及び極限接着強さ 及びシップせん断抵抗によって特徴づけられる。それらの接着性能性質は、事実 、熱成形工業において現在使用されている溶媒ベース及び水ベースの標準的な工 業的な接着剤のそれよりも優れている。それでいて、水ベースなので、それらは 、溶媒ベースの接着剤を使用する時に遭遇する引火性及び毒性問題を示さない。
各々の接着剤生成組成物は、水の中に乳化または分散されている芳香族ポリウレ タン、並びに融和性のある、即ち水分散性の架橋剤を有して成る。この芳香族ポ リウレタンの組成は変化することができるが、少なくとも一つの芳香族置換基が 各々のウレタン亜単位(subunit)に結合していなければならない;乳濁 液または分散液中の固体含量は、典型的には10〜60%の範囲である。使用さ れる架橋剤の量は、ポリウレタンの架橋を誘発するのに充分でなければならず、 そして典型的には本組成物の0.1〜20 (重量)%の範囲である。
ポリウレタンを生成するその他のポリマーの組成物の接着剤使用もまた予期され る。本組成物はまた、その粘度を所望の値に増して、熱成形積層システムにおけ る非延伸性部品へのその塗布を助けるために増粘剤を含むこともできる。特定の 用途に応じてその量は変わるであろうが、代表的にはそれは、本組成物の0.1 〜5 (重量)%の範囲である。
塗布プロセスの間に接着剤被覆の可視化を助けることができる着色した顔料もま た本組成物中に入っていてよい。添加される特定の顔料及び所望の着色度に応じ て顔料の量は変わるであろうが、代表的にはそれは、全組成物の0.1〜10( 重量)%の範囲である。
本発明の組成物は、標準的な水または溶媒ベースの接着剤生成組成物の代わりに 、標準的な工業的な熱成形積層プロセスにおいて使用することができる。このよ うなプロセスにおいては、接着剤生成組成物を、積層品が固定されるべき表面に 塗布する。本組成物は、任意の所望の手段′(例えばはけ塗り、浸漬、ロールコ ーティング、またはスプレー)によって成し遂げられるが、組み立てラインに適 用できる好ましい手段はスプレーである。
一度塗布されると、本材料(compound)は水を除去するために乾燥され る。再び、この乾燥は、任意の所望の温度で実施することができ、そして、勿論 、乾燥時間は、温度が低下するにつれて増加するであろう。一度乾燥されると、 この積層の層には、標準的な熱成形手段が適用できる。
本発明の接着剤の特別な利点は、熱成形における高い温度でのそれらの安定性及 び高いグリーン及び極限接着強さのために、それらは熱成形積層プロセスの間に 同時に縁折り(edge−folding)を実施することができるということ である。かくして、延伸性部品を、単一のステップで積層しかつ縁折りすること ができる。
積層された製品は、現在使用されている溶媒または水ベースのいかなる接着剤よ りも優れた接着強さを示すことが見い出された。さらにまた、本発明の水ベース の接着剤の使用は、熱成形積層プロセスにおける溶媒ベースの接着剤の使用によ ってしばしば遭遇する毒性及び引火性の問題を無くす。かくして、本発明によっ て開示された接着剤材料の使用は、熱成形積層プロセスを容易にかつ安全に実施 することを可能にしそして優れた製品を生成する。
4.1.1− ポ1 し ン 本発明の接着剤の基礎成分は、ウレタン亜単位から成るポリウレタン組成物であ り、各々の亜単位はそれに結合したーまたはそれ以上の芳香族置換基を含む。
この組成物は水の中に含まれ、そして水性乳濁液(ここでは水が連続相である) あるいは支足m水性分散液(再び、ここでも水が連続相である)のどちらかの形 でよく、ここで“分散液”という術語は、イオノマー、置換基として極性基を含 むポリマー(界面活性剤とし作用しそして分散液を安定化する)の分散液を含む 。種々の乳化及び分散安定剤及び界面活性剤を、安定性を与えそしてその分離を 防ぐために本組成物に同伴させるであろうことが予期される。どちらの場合にお いても、利用される特定の組成物及びそれが使用される用途に応じて、固体含量 を変えることができる;好ましくは、固体含量は、10〜60%(乳濁液または 分散液の重量を基にして)の範囲であろう。
芳香族ポリウレタン乳濁液及び分散液は、種々の商標の下で商業的に入手できる 。このような材料の代表的なリストを以下に示す。
(本頁以下余白) ネオレツ(Neorez)R−9431gリビニル ケミ力」レズ、 インク、 (Poly−vinyl Cheo+1cals、Inc、)へラスティック( Helastic) ウイルミシトン ケミ力+L(誓i1mingtonWC −6998Chemical) ディスパーコル(Dispercoll) モーベイ(Mobay)E−584 、8299 デスモコル(Desmocoll) モーベイE−471(KA−8066) QW−4476K、J、タイプ(口uinn)ミロキサン(Milloxane )280 gリウレタン スベシ?ルティズ (Poly−urethane  5pecialties)ミロキサン 5HS ポリウレタン スペシャルティ ズネオレン R−9437ポリビニル ケミカルズ、 インク。
これらに加えて、任意の数の水中の芳香族ポリウレタン乳濁液及び分散液が、本 発明の接着剤中への組み入れに対して適当であろう。また、コストをさげるため にその他のポリマー例えばニトリル、アクリレートなどをこのポリウレタンシス テムと混合することも可能である。
4.1.2架1皿 本発明の接着剤中のただ一つのその他の活性成分は架橋剤である。この架橋剤は 、これらの組成物の高い温度抵抗及び高い接着強さ性質の原因であり、これらの 性質はポリウレタン成分の架橋結合に起因する。本発明を効果的にするためには 、架橋剤は、水分散性でありそして水の存在下で安定であり、本出願が述べるよ うに実用的なポットライフを持たなければならない;それでいて、それはまた、 室温で架橋結合を誘発することができなければならない。さらにまた、架橋結合 は、本組成物を使用する前に安定に留めることを可能にするのに充分に遅い速度 で起きなければならない(即ち、最初の混合と架橋結合が接着剤の性質が失われ るような点まで達する時との間の時間が長くなければならない)が、それでいて 望ましくないほど低い極限接着強さを有するほど遅くてはいけない。
これらの規準に合致する一つの種類の化合物は、有機イソシアネート、特に脂肪 族ポリイソシアネートである。これらの化合物の多くは水反応性であるが、他の ものは水中に容易に分散することができ、そして望ましい架橋結合性質を示すで あろう。このような化合物は種々の商標の下で入手でき、以下のものを含むがこ れらに限定されない: (本頁以下余白) l □ デスモFIL(Desmodur) モーベイKA−8365 ルビネート(Rubinate)MP−178ルビコン ケミカル(Rubic on Chrm−(改’Jtさhたメチレンジイソシアネート) cal)アイ ソセット(Isocet)CX−107フシユランF(Ashland)同様な 性質を示す他の架橋剤もまた利用することができる。
全体の組成物中の架橋剤の正確な濃度は、利用される特定の架橋剤及びそれが用 いられる用途に応じて変わるであろう、好ましくは、この濃度は、全組成物の0 .1〜20(重量)%の範囲であろう。
4.1.3 !軌■■剋 ある種の用途のためには、より高い粘度の組成物を持つことが有利であろう。こ のような増加した粘度は、例えば接着剤生成組成物を傾斜したまたは垂直な表面 に塗布する時には、それがその流れ去る傾向を減らすので、明確な利点であり得 る。
これらの用途のためには、増粘剤の形の粘度増加剤を本発明の接着剤中に混合す ることができる。このような材料は、接着剤生成組成物の粘度を所望の水準に増 加させるために利用することができる。特定の用途に応じて本組成物中の増粘剤 の量は変わるであろうが、それは、好ましくは、本組成物の0.1〜5 (重量 )%の範囲である。
これらの組成物中で有用な一つの種類の増粘剤は、アクリレート増粘剤例えばロ ームアンドハースのアクリソール(Acrysol) S及びアクリソールTT 678、及びユニオン76のRE S 6038である。本組成物と適合する広 い範囲のその他の増粘剤が種々の商標の下で利用できる。これらは以下を含むが 、これらに限定されない: QP1500 ユニオン カーバイド コラクラB(Collacral)VL BASF本シスナシステムするその他 の増粘剤もまた使用することができる。
4.1.4皿−一料 いくつかの用途においては、本接着剤生成組成物を可視化することが特に有利で あろう。これは、もし本接着剤が熱成形積層プロセスにおいて使用されそして接 着剤が均一に塗布されているかどうか決定するためにパネルを視覚的に検査する のであれば、特に重要である。
これらの用途のためには、顔料を本組成物中に組み込むことができる。実質的に 任意の溶着性の顔料を使用することができ、主な基準は、それが他の接着剤成分 と反応性でないということである。添加される顔料の正確な量は、使用される実 際の材料及び望まれる着色度によって指示されるであろうが、それは、好ましく は、本組成物の0.1〜10%の範囲であろう。
広い種類の適合する顔料が、本発明における使用のために商業的に入手できる。
これらは、以下の名称の下でサン ケミカルによって市販されているフレキシバ ース(Flexiverse)F1a料を含むが、これらに限定されない。
一一−11+l Ol−一一一一一 黒 フレキシバース ブラックLFD−4343赤 フレキシバース レッドR FD−3217、RWD−1170、RFD−5104、)iFD−4347青  フレキシバース ブルーBFD41494.1.51LJLJ1 本発明の接着剤生成組成物は、好ましくは二つの部分として製造される:部分A は、芳香族ポリウレタン乳濁液(または分散液)そして増粘剤及び顔料(もしあ れば)を含む;部分Bは、架橋剤を含む。使用の直前に(あるいは実際的にこの 時間にできるだけ近く)、これらの二つの部分を室温で混合し、そして混合され た組成物を所望の表面に塗布する。
本発明の好ましい実施態様においては、本組成物は以下から成る: ネオレツ R−9431ポリビニル ケミカル 100.0(水乳濁液中の35 %固体含量の芳香族ポリウレタン)アクリレート TT−678111−ム ア ンド 八−ス 0.5(アクリレート増粘剤) フレキシバース プラック LFD4343 サン ケミカル −q工1(カー ボンブラック顔料) 計: 100.6 デスモFル にA−8365モーベイ 5.0(溶媒を含まない脂肪族ポリイソ シアネート)部分A及びBを混合すると、その組成物は、高いグリーン強さを有 し、そして7時間を越えるポットライフを有する。さらにまた、本組成物の粘度 は、はけ塗りによる塗布を可能にするのには充分に高いが、それでいてスプレー 塗布を可能にするのに充分に低い。熟成形積層プロセスにおいてはまた、その高 いグリーン強さ、高いシップせん断強さ、高い極限接着強さ、そして−22T〜 212下の広い範囲をカバーする広い使役温度によって特徴づけられる。この接 着剤はまた、熱成形装置のための除去直後の縁の切り揃え及び折り畳みを可能に する。加えて、それは、その高いグリーン及び極限接着強さのために熱成形プロ セスの間の同時の縁折りを可能にする (−ステッププロセスを可能にする)。
このプロセスは、自動車産業において重要であり、そしてこれまでは溶媒ベース の接着剤によってのみ可能であった。かくして、その接着性能は、溶媒及び水ベ ースの両方の、現在の工業的な標準的に接着剤のそれよりも優れている。
4.2a ノ プロセスにおしる の 本発明の接着剤生成組成物は、産業によって現在使用されている水及び溶媒ベー スの接着剤の代わりに、そのような標準的なプロセスで使用することができる。
本発明の組成物は、特に高い接着強さの積層品を生成するであろうが、それでい て溶媒ベースの接着剤によって一般に遭遇する毒性の及び引火性の問題を示さな い。
このようなプロセスにおいて使用する時には、本発明の混合された接着剤生成組 成物(部分A及びB)を非延伸性(堅い)部品の表面に塗布する。水ベースであ るので、本組成物は、木材、バーチクルボード、シップボード、及びたいていの プラスチックを含む種々の物質と適合する。一度塗布されると、室温または高め られた温度のいずれかでの乾燥によって水を除去する。乾燥は任意の温度で実施 することができるが、乾燥の温度が低ければ低いほど長い時間を必要とするので 、乾燥温度は、接着剤組成物の性質(即ち、そのポットライフ及びその熱安定性 )を基にして選択すべきである。4.1.5で述べた好ましい接着剤に関しては 、その乾燥は、組成物を室温で5〜30分間放置しくincu−bating) そして引き続いてオープン中で100°Cで2〜15分間放置することによって 達成することができる。
−皮接着剤が乾燥すれば、積層は、標準的な熱成形手段によって達成することが できる。最終製品は、並外れて高い接着強さ及び剥離(peel)/ラップせん 断抵抗を有する積層品である。
5.1−施−■ 5.1′ ・な ベースの の 多 水ベースの熱成形接着剤の性質を説明するために、ロームアンドハースの2部分 のアクリルの水ベースの接着剤(E−2128/2129)を使用した。各々の 試験ごとに、製造業者の指示に従って接着剤を製造しそして接着剤の薄い被覆を 平坦なロヤライ) (Royalite) R−20ABSパネルの粗い側には け塗りまたはスプレーした。それを、室温で5〜25分間空気乾燥せしめ、そし て次に170″F〜220下で5分間オーブン乾燥した。
ビニルのシートを310〜320下に加熱しそして次にABSパネルの接着剤が 被覆された側の上に真空成形した。
次に、これらのパネルを、ASTMの手順D〜413(剥離)及びD−816( ラップ−せん断)中に述べられた手順に従って剥離及びラップせん断に関して検 査した。手短に言えば、1”幅の細片を剥離試験のために切り出しそして1′角 をラップ試験のために使用した。
試験は、インストロン(Instron)引張強さ試験機であご(j aw)速 度を2”7分に設定して実施した;剥離試験に関しては、180°剥離モードを 使用した。試験は、特定された時間の間室温(25°C)で放置した後で実施し た;次にサンプルを25°Cかまたは試験の直前に100°Cに加熱するのかの どちらかで検査した。結果を第1表中に要約する。
(本頁以下余白) 男−」−一表 初期@R73,8CF ’ − 24時間/@ RT 4.0 CF 0.9 CF3日/@RT ’ 0.6C F 7日/@ RT O,4CF incubation 初期@ RT 20.5 CF − 24時間/@ R73,5CF 3日/@ RT 4.OCF 7日/@ RT 3.0 CF 示されたように、接着剤は、すべての試験において接着欠陥(cohesive  failure)を示した。接着欠陥は構造面の一体性の欠如(接着剤はパネ ル表面及び積層品の両方の上で見い出された)の証拠であるので、この接着剤は 比較的に弱くそしていずれの積層品も容易にはがれる。
5.2 な執 ノ の引I′告 接着剤は、最初は二つの部分として製造した。部分Aは: 100(重量)部のネオレイ(Neorey)R−9431(固体含量35χ) 0.5部の アクリソールTT−6780,1部の フレキシバース ブラック LFD4343の混合物として製造した。部分Bはデモドル(Demodur) KA8365であった。
各々の実験のシリーズに先立って、これらの部分を5部B7100部Aの割合で 混合し、そして室温で10〜20分攪拌した。特記しない限り、次に接着剤を直 ぐに試験パネルに塗布し、その後で室温での約5分間そして100°Cのオーブ ン中でのさらに5分間の乾燥によって水を除去した。
特記しない限り、積層品はこの乾燥の直後に製造した。
5.3 な の ノ 実施例5.2において製造した接着剤を実施例5.1において述べた手順に従っ てラップ及び剥離試験にがけた。結果を第■表中に示す。
(本頁以下余白) 男−」L−表 初期@ RT 16.OAF − 24時間/@ RT 26.OVT 3.3 AP3日/@ RT 3.6 A P 7日/@ RT 3.4 AF 初期@ RT 32.OVT − 24時間/@ RT 7.3 AF 3日/@ RT 6.8 AF 7日/@ RT 8.9 VT 奸=接着欠陥 VT=ビニル裂は 示されたように、接着剤は、いずれの試みにおいても接着欠陥を示さず、そして 実施例5.1の接着剤よりずっと高い剥離及びせん断力に対して安定であった。
欠陥が起きた時には、その様式はいつでも、接着欠陥(接着剤がロヤライト パ ネルに結合して残る場合)あるいはビニル積層品の裂けのどちらがであった。こ れらの破損の様式は両方とも、接着剤の構造上の完全性の高い度合を証明する。
5.4X;ボ1イソシアネー 、 工jユ」311覧 この実施例のために、実施例5.2の接着剤を部分Bの包含なしで製造した;す べてのその他の手順は同じに留めた。剥離及びラップ試験の結果を第■表中に示 す。
初期@ RT 16.OAF − 24時間/@ RT 19.OVT 1.3 CF3日/@ RT 1.0 C F 7日/@ RT 1.0 CF 初期@ RT 34.OVT − 24時間/@ R74,4CF 3日/@ RT 4.OCF 7日/@ RT 4.0 CF これらの結果は、100°Cの試みにおいて観察された接着欠陥によって証明さ れるように、ポリイソシアネート (成分B)の包含が高温性能のために必要で あることを明瞭に示す。
5.5ポ1イソシアネ一ト人 ・えることの≦“この試験シリーズは、ポリイソ シアネート (部分B)の含有量を変化させた、実施例5.2において述べられ た基礎組成を基にして実施した。サンプルを5.2において述べられたように製 造し、そして指定された時間の間室塩で放置した。結果を第■表中に示す。
初期25°C1618Is 16 16 13 1424時間 25°C19V T −19VT 25VT 22VT 22VT −24時間100°C1,3 −2,42,53,32,9−7日 100″C1,0−3,43,03,43 ,0−初期25°C34−37VT 36VT 32VT 35VT −24時 間100°C4,4−6,86,57,37,6−7日 100°C4,OCF  −7,5VT7.5VT8.9VT5.OVT −示されたように、すべての 組成物は、例え1%ポリイソシアネートであっても、高い強さを示した;ただ一 つの接着欠陥は0%サンプルに関するシップせん断試験において観察された(注 :欠陥様式が記載されていない場合は、その欠陥は主に接着欠陥によるものであ った)。
第■表中の力の値は、ポリウレタン組成物の高温性能を改良するために、広い範 囲の水準量のポリイソシアネートを本発明に従って使用することができることを 示唆する。これらのデータはまた、最適の水準は100部の部分Aあたり5部の 部分Bであることを示唆この試験シリーズは、ポリイソシアネートを添加した後 の時間(ポットライフ)の関数としての接着剤の性能を評価するために実施した 。サンプルは、実施例5.2において述べられたようにして製造した。剥離及び せん断サンプルは、ロヤライトABSパネルを繊維板パネルで置き換えた以外は 、実施例5.1において議論したのと同じやり方で製造及び調製した。結果を第 V表中に示す: (来夏以下余白) 芽−3仁−表 24時間 25°C8,2FT 5.0FT 5.6FT 7.2FT 5.6 FT 7.4FT 6.0FT24時間100°C2,3FT 3.1FT 2 .3FT 3.0FT 2.2FT 2.3FT 2.1FT15日 100° C3,6FT 3.4FT 2.6FT 2.8FT 2.8FT 2.5FT  1.9FT24時間 25°C38,5VT 32.OVT 32.OVT  33.OVT 35.5VT 36.5VT 34.0VT24時間100’C 7,IFT 8.5FT 8.9FT 8.8FT 10.0FT 8.6FT  V、9VT15日 100°C8,6FT 9.4VT 7.8VT 8.4 VT 8.4VT 7.QVT 7.2VTこれらの結果は、混合7時間後にお いてさえ、接着剤はなお充分に機能し、高い接着強さを示すことを現す。
5.7オー°ン イムの へのイ寡 この試験シリーズは、オーブンタイム(接着剤を乾燥した後で熱成形する前まで に経過した時間)の関数としての接着剤の性能を評価するために実施した。接着 剤は、実施例5.1において述べられたようにして製造した。剥離サンプルは、 実施例5,1において議論したのと同じやり方で、製造しそして24時間室温条 件下においた。800剥離試験の結果を第■表中に示す:第■表 tJyNA(e) 25°C(Ib in ”) 100°CO,51B、3  VT 1.6 AF l、0 21.3 VT 1.7 AF2.0 18.OVT 2.2 AP 3.5 15.OVT 1.8 AF 5.0 22.OVT 2.OAF 示されたように、接着強さは、5時間後でさえも高くこの試験シリーズは、接着 された最終積層品の接着剤性能を評価するために実施した;最終積層品システム を以下の熱サイクルにかけた: サイクルA 2 +Ahr、 @ 100下(38°C)/100%RH2%h r、 @ −22″F (−30°C)3hr、 @ 212″F (100° C)サイクルB 3hr、 @ 200下(93下)2 ’Ahr、 @ 10 0下(38°C)/100%R)I2 +Ahr、@ −20下 (−29°C )接着剤を実施例5.2において述べられたように製造した。剥離及びせん断サ ンプルは、ABSドアパネルを実際の製造条件下で使用した以外は、実施例5. 1において議論したのと同じやり方で製造した;接着されたシステムを試験に先 立って24時間室温で放置し、そしてすべての試験は室温で実施した。試験結果 を第■表中に要約する。
第■表 対 照 15.6 VT 2.4 サイクルA 14.OVT 0.8 サイク/I/ B 13.5 VT O,9−・・プせん lb、/in、z 対 照 27.OVT 8.0 サイク)I、A 31.OVT 5.4サイ’:)ルB 27.OVT 5.8 示されたように、接着剤は、二つのサイクルにさらされた後でも満足の行く性能 を示した(注:欠陥様式が記載されていない場合は、それは主に接着欠陥による ものであった)。
比較の目的で、自動車及び家具表面のためのコンソール、ダツシュボード、ドア パネルの製造において成功裏に使用されてきた溶媒ベースの標準的な工業的な接 着剤、3 M PB 4801接着剤に関して同様な実験を実弟■表 対 照 7.5 1.3 サイクルA 3.7 0.9 サイクルB 5.0 1.0 −・ブせん (lb、/in、” 対 照 33.OVT 5.6 サイクルA 28.5 VT 5.5 サイクルB 30.OVT 4.8 接着強さデータの比較は、同じ条件下で、本発明の水ベースの接着剤は標準的な 溶媒ベースの接着剤よりも良く機能することを現す。
5.9 に −る と 日の 、 混合の後でのひきのばされた放置の影響を評価するために、接着剤の二つのサン プルを5.2節において述べたようにして製造し、そして各々の粘度を、ナンバ ー4スピンドルを用いて10rpmで74”FでRVFブルックフィールド粘度 計で周期的に測定した。第一のサンプルの粘度は何ら修正することなく測定し、 一方第二のサンプルは測定に先立って攪拌した。結果を第■表中に示す: 0 2.000 1.700 1 3、700 2.300 24.500− 3 6、400 2.800 4 8.500 2,500 5 8.800 2.700 −夜 17.500 3.000 結果は、接着剤の粘度そして、かくして、材料のスプレーによる塗装の可能性は 、混合した場合ポットライフの間中比較的一定に留まることを示す。かくして、 接着剤はチキソトロピー物のように作用しそして攪拌により粘度が下がる。
5.10・・ の・の銀 乾燥時間及び温度における変化の影響をこの試験シリーズにおいて検査した。手 短に言えば、接着剤を5゜2節において述べたようにして製造し、そして繊維板 パネルに塗布した。次に各々のパネルを異なる乾燥条件にかけ、その後でPVC を、被覆された表面上に熱成形積層した。周囲の温度での24時間の放置の後で 、これらの積層品を180°剥離試験にかけた。結果を第X表中に要約する: A 200 25.8 1.3FT B 200 4 7.8 0.7FT C20066,81,3FT D 190 2 6.0 0.7FT E 190 4 7゜1 0.9 FTP 190 6 6.0 1.IFT G 170 2 6.2 1.1FT )1 170 4 6.1 0.9FT1 170 6 6.7 0.4FT J 150 2 7゜0 1.4 FTK 150 4 6.7 0.3FT L 150 6 7.1 0.9FT 示されたように、検査した乾燥時間及び温度の広い範囲にわたって、観察された 繊維の裂けによって証明されるように接着剤は高い接着強さを示した。
本明細書中で上に述べたように、本発明に多くの修正及び変更をなすことが、本 発明の精神及び範囲から逸脱することなく可能であることが明らかである。述べ られた特定の実施態様は例として与えられただけであり、そして本発明は添付の 請求の範囲によってだけ限定される。
国際調査報告

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.a)各亜単位がそれと結合した少なくとも一つの芳香族置換基を有する、繰 り返しウレタン亜単位のポリウレタン化合物を有して成る水性芳香族ポリウレタ ン乳濁液または分散液;そして b)該ポリウレタンの架橋結合を誘発して室温で接着剤を生成するのに効果的な 量の架橋剤を有してなり、該乳濁液または分散液は、該接着剤が部品を合わせそ して一緒に保持することを可能にするのに充分な固体含量を有する、接着剤生成 組成物。
  2. 2.該乳濁液または分散液が10〜60%の範囲の固体含量を有する、請求の範 囲第1項記載の接着剤生成組成物。
  3. 3.架橋剤の量が該組成物の0.1と20重量%の間である、請求の範囲第1項 記載の接着剤生成組成物。
  4. 4.該組成物の粘度を増加するのに効果的な量の増粘剤をさらに有して成る、請 求の範囲第1項記載の接着剤生成組成物。
  5. 5.増粘剤の量が該組成物の0.1と5重量%の間である、請求の範囲第4項記 載の接着剤生成組成物。
  6. 6.該組成物に色を付与するのに効果的な量の顔料をさらに有して成る、請求の 範囲第1項記載の接着剤生成組成物。
  7. 7.顔料の量が該組成物の0.1と10重量%の間である、請求の範囲第6項記 載の接着剤生成組成物。
  8. 8.該架橋剤が水分散性有機イソシアネート化合物である、請求の範囲第1項記 載の接着剤生成組成物。
  9. 9.該有機イソイアネート化合物が脂肪族ポリイソシアネートである、請求の範 囲第8項記載の接着剤生成組成物。
  10. 10.請求の範囲第1項記載の接着剤生成組成物から生成される架橋されたポリ ウレタン接着剤。
  11. 11.a)請求の範囲第1項記載の接着剤生成組成物を非延伸性部品に塗布する こと; b)塗布した接着剤生成組成物を乾燥して水を除去すること;そして c)熱成形積層プロセスによって延伸性部品を乾燥した接着剤によって被覆され た表面に付与すること を有して成る、熱成形積層によって延伸性及び非延伸性部品を合わせる方法。
  12. 12.該乾燥を周囲の温度で実施する、請求の範囲第11項記載の方法。
  13. 13.該乾燥を高められた温度で実施する、請求の範囲第11項記載の方法。
  14. 14.該乾燥を100°でオープン中で実施する、請求の範囲第13項記載の方 法。
  15. 15.熱成形積層プロセスの間に延伸性部品を縁折りすることをさらに有して成 る、請求の範囲第11項記載の方法。
  16. 16.非延伸性部材、それの表面上の延伸性積層部材、そして該二つの部材の間 に配置された請求の範囲第10項記載の接着剤を有して成る、熟成形積層された 物品。
  17. 17.a)100部の35%固体含量の水中のポリウレタンの乳濁液; b)0.5部のアクリレート増粘剤; c)0.1部のカーボンブラック顔料;そしてd)5部の溶媒を含まない脂肪族 ポリイソシアネート を有して成る、接着剤生成材料。
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