JPH08104861A - 一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤組成物及びそれを用いた床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充填剤を多量に含有していても、硬化後ゴム
弾性を有し且つ強固な接着強度を示し、特に塩化ビニル
系樹脂製床材の接着工事において優れた作業性を発揮す
る一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤組成物を提供する
ことを目的とする。 【構成】 塩素化燐酸エステル系可塑剤をウレタンプレ
ポリマー１００重量部に対して１〜１００重量部含有し
てなる一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一液無溶剤反応型ウレタ
ン系接着剤組成物及びそれを用いた床構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一液反応型ウレタン系接着剤は、空気中
の水分や床下地材又は床材中の水分と反応し、架橋硬化
することにより強靱な樹脂硬化物を与え、塩化ビニル系
樹脂をはじめ各種プラスチック材料、木材、コンクリー
トやスレート等の無機材料に対して強固に接着すること
から、二液反応型接着剤に替わって広く使用されるよう
になってきた。

【０００３】一液反応型ウレタン系接着剤は、通常、コ
ストダウン等を目的として無機充填材が含有されている
が、含有量が多くなるとコストダウン効果は大きくなっ
ても粘度が高くなり作業性が悪くなる。そこでトルエン
や酢酸エチル等の有機溶剤を数％から数十％添加し粘度
を下げていた。

【０００４】しかし、これらの有機溶剤は揮発性が高
く、又、着火温度も低いので、作業環境及び火災予防の
観点から逆にこれらを排除する方向に進み、上記の有機
溶剤に替わってジオクチルフタレート、ブチルベンジル
フタレート等のフタル酸エステル類、ジオクチルアジペ
ート等の脂肪族二塩基性酸エステル類、トリブチルフォ
スフェート等の燐酸エステル類、高沸点の炭化水素類、
塩素化パラフィン類等の可塑剤で粘度を下げた一液反応
型ウレタン系接着剤が提案されている（特開昭５９−１
１３０７６号公報、特開平５−１６３４７７号公報）。
しかし、上記の可塑剤を添加した場合、塗布性は改善さ
れるが、肝心の接着性に悪影響を与える場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消せんとして鋭意研究の結果、一液反応
型ウレタン系接着剤にプラスチック材料の遅炎剤である
塩素化燐酸エステル系可塑剤を特定の割合で添加するこ
とにより、接着施工工事における作業性を改善するとと
もに、特に塩化ビニル系樹脂製品に対する優れた接着性
を示すという知見に基づき本発明を完成するに至ったの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、塩素化燐酸エステル系可塑剤をウレタンプレポリマ
ー１００重量部に対して１〜１００重量部含有してなる
一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤組成物をその要旨と
するものである。

【０００７】請求項２記載の本発明は、塩化ビニル系樹
脂製床材と床下地材とが請求項１記載の一液無溶剤反応
型ウレタン系接着剤により接着されてなる床構造をその
要旨とするものである。

【０００８】請求項１記載の本発明で使用されるウレタ
ンプレポリマーとは、ポリオールのヒドロキシル基（Ｏ
Ｈ）に対するポリイソシアネートのイソシアネート基
（ＮＣＯ）の比が１より大となるように、例えば、１．
５≦ＮＣＯ／ＯＨ≦１０の割合で、ポリオールとポリイ
ソシアネートを配合し、６０〜１００℃の温度で数時間
反応させることにより製造される。このようにして得ら
れるウレタンプレポリマーは、通常ＮＣＯ含有量が１〜
１５重量％に調整されている。

【０００９】上記ポリオールとしては、一般にウレタン
化合物の製造に用いられる種々のポリエーテル系ポリオ
ール、ポリエステル系ポリオール、ポリマーポリオール
等が挙げられる。

【００１０】上記ポリエーテル系ポリオールとしては、
例えば、ビスフェノールＡ、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、１，６−ヘキ
サンジオール等のジオール類、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン等のトリオール類、エチレンジアミン、ブ
チレンジアミン等のアミン類等からなる活性水素２個以
上を有する低分子量活性水素化合物の１種又は２種以上
の存在下に、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイ
ド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの１
種又は２種以上を開環重合させて得られる重合体が挙げ
られる。

【００１１】上記ポリエステル系ポリオールとしては、
例えばアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフ
タル酸、イソフタル酸、コハク酸等の多塩基性酸と、例
えばビスフェノールＡ、エチレングリコール、１，２−
プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエ
チレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペ
ンチルグリコール等の多価アルコールとを脱水縮合して
得られる重合体、又、例えばε−カプロラクトン、α−
メチル−ε−カプロラクトン等のラクトンの重合体、
又、例えばひまし油、ひまし油とエチレングリコールの
反応生成物等のヒドロキシカルボン酸と上記多価アルコ
ール等の縮合物が挙げられる。

【００１２】上記ポリマーポリオールとしては、例えば
前記ポリエーテル系ポリオールないしはポリエステル系
ポリオールにアクリロニトリル、スチレン、メチル（メ
タ）アクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグラフ
ト重合させたものや、１，２−もしくは１，４−ポリブ
タジエンポリオール、又はこれらの水素添加物が挙げら
れる。

【００１３】上記ウレタンプレポリマーの製造原料とし
て、上記ポリオール化合物の重量平均分子量は、１００
〜５０，０００程度のものが好ましく、更に好ましくは
５００〜５，０００程度のものである。又、上記ポリオ
ール化合物は１種類で使用されてもよいが、２種類以上
を併用してもよい。

【００１４】上記ポリイソシアネートとしては、トリレ
ンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト等のジイソシアネート類、又、上記ジイソシアネート
類の３量体、トリフェニルメタントリイソシアネート等
のトリイソシアネート類、又、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等
の混合物であるクルードＭＤＩ等が挙げられる。これら
のポリイソシアネートは１種類で使用されてもよいが、
２種類以上を併用してもよい。

【００１５】請求項１記載の本発明で使用される塩素化
燐酸エステル系可塑剤としては、例えば、トリス（β−
クロロプロピル）ホスフェート、トリスジクロロプロピ
ルホスフェート、トリ（クロロエチル）ホスフェート等
が挙げられる。これらの塩素化燐酸エステルは１種類で
使用されてもよいが、２種類以上を併用してもよい。

【００１６】上記塩素化燐酸エステル系可塑剤の添加量
は、ウレタンプレポリマー１００重量部に対して１重量
部未満であると、ウレタンプレポリマーの希釈効果が発
現せず、１００重量部を超えると接着剤硬化物の凝集力
が低下し密着性は低下しなくても接着強度が十分に得ら
れない。

【００１７】請求項１記載の本発明の一液無溶剤反応型
ウレタン系接着剤組成物には、上記材料の他、必要に応
じて充填剤、チクソ剤、塩素化燐酸エステル系以外の可
塑剤、接着性付与剤、硬化触媒、安定剤等が本発明の精
神を逸脱せざる範囲において添加されてもよい。猶、上
記添加剤の内、塩素化燐酸エステル系以外の可塑剤は接
着性を悪くするおそれがあるので、添加する場合には必
要最小限に止めるのがよい。

【００１８】又、充填剤、チクソ剤、塩素化燐酸エステ
ル系以外の可塑剤、接着性付与剤、硬化触媒、安定剤等
は、通常一液反応型ウレタン系接着剤に使用されるもの
であれば本発明においても特に種類に限定されることな
く使用できる。

【００１９】上記充填剤としては、例えば、炭酸カルシ
ウム、表面疎水処理炭酸カルシウム、カーボンブラッ
ク、タルク、酸化チタン、ゴム粉末、有機質及び無機質
バルーン等が挙げられる。これらの充填剤は１種類で使
用されてもよいが、２種類以上を併用してもよい。

【００２０】上記チクソ剤としては、例えば、コロイド
状シリカ、水素添加ひまし油、有機ベントナイト等が挙
げられる。これらのチクソ剤は１種類で使用されてもよ
いが、２種類以上を併用してもよい。

【００２１】上記塩素化燐酸エステル系以外の可塑剤と
しては、例えば、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジ
ブチルフタレート、ジラウリルフタレート、等のフタル
酸エステル類、ジオクチルアジペート、ジイソデシルア
ジペート等の脂肪族二塩基性酸エステル類、トリオクチ
ルフォスフェート等の燐酸エステル類、アジピン酸プロ
ピレングリコールポリエステル、アジピン酸ブチレング
リコールポリエステル、エポキシステアリン酸アルキ
ル、エポキシ化大豆油等が挙げられる。これらの塩素化
燐酸エステル系以外の可塑剤は１種類で使用されてもよ
いが、２種類以上を併用してもよい。

【００２２】上記接着性付与剤としては、例えば、各種
チタネート系或いはシラン系カップリング剤、カップリ
ング剤とイソシアネート化合物との反応生成物等が挙げ
られる。これらの接着性付与剤は１種類で使用されても
よいが、２種類以上を併用してもよい。

【００２３】上記硬化触媒としては、例えば、トリエチ
ルアミン、Ｎ−メチルモルホリンビス（２−ジメチルア
ミノエチル）エーテル等の３級アミン類、ジブチル錫ジ
ラウレート、オクテン酸錫、オクテン酸鉛、ナフテン酸
鉛等の有機金属化合物が挙げられる。これらの硬化触媒
は１種類で使用されてもよいが、２種類以上を併用して
もよい。

【００２４】上記安定剤としては、例えば、商品名チヌ
ビン３２７、イルガノックス１０１０（チバガイギー社
製）、商品名トミソープ８００（吉富製薬社製）等が挙
げられる。

【００２５】請求項１記載の本発明の一液無溶剤反応型
ウレタン系接着剤の製造方法は、反応物質に特徴を有す
るものであって、反応操作は特に限定されるものではな
いが、前記ウレタンプレポリマーの製造時に上記する充
填剤、チクソ剤、塩素化燐酸エステル系及びそれ以外の
可塑剤、接着性付与剤、硬化触媒、安定剤等の各種添加
剤を予め添加してもかまわない。その添加に際して各種
添加剤は予め脱水処理を行っておくことが好ましい。ウ
レタンプレポリマー合成後に各種添加剤を添加する場合
も同様である。

【００２６】請求項２記載の本発明の塩化ビニル系樹脂
製床材を接着した床構造において、塩化ビニル系樹脂製
床材とは、例えば、ウッデイ−１（朝日ウッドテック社
製）、ウッドライン（タジマ社製）、等の表面木質系床
材、塩化ビニル系樹脂が裏打ちされた木質防音床材、塩
化ビニル系樹脂製基材に植毛されたカーペット状の床
材、塩化ビニル系樹脂製タイル（通称Ｐタイル）、長尺
塩化ビニル系樹脂製シート、塩化ビニル系樹脂製基材に
植毛された人口芝等が挙げられる。

【００２７】上記塩化ビニル系樹脂製床材は、コンクリ
ートスラブ、アスファルト、合板、パーチクルボード、
塩化ビニル系樹脂塗装鋼板、木根太等の床下地材に接着
されるが、接着施工に際して櫛目ゴテ、ロール刷毛、ス
プレー、カートリッジ等を使用し、塩化ビニル系樹脂製
床材、床下地材のいずれかもしくはその両方に請求項１
記載の本発明の一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤を塗
布し、両者を接着する。

【００２８】

【作用】ウレタンプレポリマー１００重量部に対し塩素
化燐酸エステル系可塑剤１〜１００重量部含有させた一
液無溶剤反応型ウレタン系接着剤としたことで塩化ビニ
ル系樹脂製床材等を床下地材等に接着する場合、これら
の床材等に対する接着性を低下させることなく接着剤の
粘度を低下させることができるので、作業性の良好な接
着剤を与える。

【００２９】

【実施例】

充填材含有ウレタンプレポリマーの作製 分子量２，０００のポリプロピレングリコール（旭電化
工業社製、商品名：アデカポリエーテルＰ−２０００）
４００重量部及びポリエステルジオール（旭電化工業社
製、商品名：アデカポリエステルＹＧ−２２６、水酸基
価６５ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００重量部の混合物を脱水処
理後、クルードＭＤＩ（住友バイエルウレタン社製、商
品名：スミジュール４４Ｖ−２０）２７０重量部を加
え、窒素気流中、８０℃で４時間反応させて、末端イソ
シアネート基含有量が８％のウレタンプレポリマーを得
た。次いで、得られた上記ウレタンプレポリマー１００
重量部に１３０℃で１２時間加熱乾燥した炭酸カルシウ
ム２００重量部とコロイド状シリカ１０重量部を加え、
窒素気流中で５０℃に加温しながら攪拌混合し、２００
０Ｐａ・ｓ（２０℃）の充填材含有ウレタンプレポリマ
ーを作製した。

【００３０】（実施例１）上記充填材含有ウレタンプレ
ポリマー３１０重量部にトリス（β−クロロプロピル）
ホスフェート５重量部を窒素気流中で攪拌混合し、一液
無溶剤反応型ウレタン系接着剤組成物を得た。

【００３１】（実施例２）上記トリス（β−クロロプロ
ピル）ホスフェートの添加量を２０重量部に変更した以
外、実施例１と同様にして一液無溶剤反応型ウレタン系
接着剤組成物を得た。

【００３２】（実施例３）上記トリス（β−クロロプロ
ピル）ホスフェートの添加量を５０重量部に変更した以
外、実施例１と同様にして一液無溶剤反応型ウレタン系
接着剤組成物を得た。

【００３３】（比較例１）上記充填材含有ウレタンプレ
ポリマーを一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤とした。

【００３４】（比較例２）上記トリス（β−クロロプロ
ピル）ホスフェートに替えてジオクチルフタレートを添
加した以外、実施例２と同様にして一液無溶剤反応型ウ
レタン系接着剤組成物を得た。

【００３５】（比較例３）上記トリス（β−クロロプロ
ピル）ホスフェートに替えてトリブチルホスフェートを
添加した以外、実施例２と同様にして一液無溶剤反応型
ウレタン系接着剤組成物を得た。

【００３６】各実施例で得られた一液無溶剤反応型ウレ
タン系接着剤組成物を下記の条件で評価し、結果を表１
に示した。 １．粘度測定：ＪＩＳ Ｋ ６８３３（接着剤の一般試
験方法）に準拠し、ＢＨ型及びＢ８Ｕ型粘度計を用い、
１０ｒｐｍで２０℃における粘度を測定した。

【００３７】２．接着性の評価：ウッディ−１（朝日ウ
ッドテック社製）の４０ｍｍ×４０ｍｍの切片を塩化ビ
ニル系樹脂製床材として準備し、床下地材として、７０
ｍｍ×７０ｍｍ×８ｍｍのスレート板を選び、これに上
記各実施例で得られた一液無溶剤反応型ウレタン系接着
剤を櫛目ゴテ（櫛目山高さ：３ｍｍ）で、３５０ｇ／ｍ
² の量を塗布し、直ちに上記ウッディ−１の切片を貼り
合わせ、２０℃、６０％ＲＨで７日間養生後、オートグ
ラフ（島津製作所社製）を用い、引張速度５０ｍｍ／ｍ
ｉｎにて平面引張強度を測定するとともに、破壊モード
を観察した。

【００３８】３．作業性の評価：各実施例で得られた一
液無溶剤反応型ウレタン系接着剤を前項で示した櫛目ゴ
テ（櫛目山高さ：３ｍｍ）を用いて塗布した際の作業性
の難易度を、５：極めて良好、４：良好、３：普通、
２：不良、１：極めて悪、の５点法で総合的に評価し
た。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の本発明は、叙上の如く塩
素化燐酸エステル系可塑剤を含有させることで、その接
着力を低下させることなく、充填剤等の添加物を高充填
した場合でも、塗工工事の作業性を良好ならしめる優れ
た一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤組成物を提供でき
る。

【００４１】請求項２記載の本発明は、叙上の如く請求
項１記載の一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤組成物を
使用するものであるので、就中、塩化ビニル系樹脂に対
する接着性が良好であって、塩化ビニル系樹脂製床材を
床下地材に強固に且つゴム弾性をもって接着する。

【００４２】又、一般的に粗面である床下地材に対して
も、充填剤等の高充填によって細かい不陸が修正されて
接着施工でき、又、床材のズレや浮きがない美麗な床構
造を提供できる。又、請求項１記載の一液無溶剤反応型
ウレタン系接着剤組成物には塩化ビニル系樹脂に対する
遅炎剤としての作用の大きい塩素化燐酸エステル系可塑
剤を含有しているので、耐火性能を更に向上した床構造
を提供できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩素化燐酸エステル系可塑剤をウレタン
   プレポリマー１００重量部に対して１〜１００重量部含
   有してなる一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤組成物。
2. 【請求項２】 塩化ビニル系樹脂製床材と床下地材とが
   請求項１記載の一液無溶剤反応型ウレタン系接着剤によ
   り接着されてなる床構造。