JP2003193022A - 湿分硬化型接着剤 - Google Patents
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Abstract
改良された湿分硬化型ホットメルト接着剤の提供。 【解決手段】接着剤として有用な組成物であって、
(a)該組成物の重量を基準として1重量%〜50重量
%のクリストバライトシリカ、および(b)該組成物の
重量を基準として50重量%〜99重量%の湿分硬化プ
レポリマーを含む、前記組成物。
Description
を提供する、改良された湿分硬化型ホットメルト接着剤
に関する。
られている。室温において、接着剤は固体であるかまた
は非常に高粘度であるが、高温で接着剤はより低粘度に
なり、便利に基体に適用することができる。溶融した接
着剤層に第二の基体を接触させることができ、その後、
組成物が冷えて接着剤が再び固形化し、または再び高粘
度になるに従って、その接着剤の結合はより強固にな
る。冷却は比較的速いので、組成物または複合物品は良
好なグリーン強度を提供する(すなわち、結合は材料が
接着された直後で、適度に強固である)。ホットメルト
接着剤は熱可塑性ポリマーをベースにしている場合が多
く、そのような接着剤で作られた複合体は良好なグリー
ン強度を提供している場合が多いが、かかる物品は加熱
されたり、もしくは溶媒にさらされたときに、通常強度
を失う。
「反応型接着剤」と同義語である)は、一度硬化する
と、通常、加熱および/または溶媒にさらされてもその
接着特性は保持される。しかしながら、そのような接着
剤は通常、硬化前は流体であり、よってグリーン強度が
乏しい。
に硬化型接着剤の性能の利点を有する材料分野は、反応
型ホットメルト(RHM)接着剤である。これらは室温
にて固体であるかまたは非常に高粘度を有するが、高温
で低粘度であり、熱可塑性のホットメルト接着剤を使用
する場合と同様の方法で複合物品の作成に使用すること
ができる材料である。そしてRHMが冷えるに従い、あ
る程度のグリーン強度を素速く提供する。その後、硬化
反応が時間をかけて進行するにつれ、RHM接着剤は硬
化した反応型接着剤の利点を最大に発揮する。ポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、またはそれ
らの組み合わせをベースとしたイソシアネート官能性プ
レポリマーと、ポリエーテルポリエステル熱可塑性エラ
ストマーの混合物をベースとしたRHM組成物がAnd
ersonらによる、米国特許第5,939,499号
にて開示されている。イソシアネート官能性組成物のイ
ソシアネート基は水との反応によって互いに結合を形成
すると考えられており、こういった組成物は湿分硬化型
(「湿分反応型」ともいう)組成物の例である。
alite silica)をフィラーとして様々なポ
リマーに使用することが、R.Halvorsen著の
「Cristobalite: A Unique F
orm of Silica」(1997年8月)中、
pp. 58〜62、Adhesives Ageにお
いて議論されている。
剤と比較してより良いグリーン強度を有しているが、組
み立て後、できるだけ早く結合した物品の扱い易さを向
上するために、さらなるグリーン強度の改良が望まれ
る。発明者は、湿分硬化型ホットメルト接着剤組成物に
クリストバライトシリカを含有させると、これらの組成
物のグリーン強度が改良されるということを見いだし
た。
の重量を基準として1重量%〜50重量%のクリストバ
ライトシリカ、および(b)組成物を基準として50重
量%〜99重量%の湿分硬化型プレポリマーを含む、接
着剤として有用な組成物を提供する。
を溶融し;該溶融した接着剤組成物を第一の基体に適用
し;該溶融した接着剤組成物に第二の基体を接触し;該
基体および該接着剤組成物を冷却し、または放冷するこ
とを含み、該接着剤組成物が、該組成物の重量を基準と
して1重量%〜50重量%のクリストバライトシリカ、
および該組成物の重量を基準として50重量%〜99重
量%の湿分硬化型プレポリマーを含む、基体を互いに結
合する方法を提供する。
第二の基体、および前記基体を互いに結合している接着
剤組成物を含み、該接着剤組成物が、該組成物の重量を
基準として1重量%〜50重量%のクリストバライトシ
リカ、および該組成物の重量を基準として50重量%〜
99重量%の湿分硬化型プレポリマーを含む複合物品を
提供する。
応型ホットメルト接着剤組成物によって結合された複合
物品のグリーン強度を増加させる方法であって、該方法
が該接着剤組成物を溶融し;溶融した該接着剤組成物を
第一の基体に適用し;第二の基体を該溶融した接着剤組
成物に接触させ;該基体および該接着剤組成物を冷却、
または放冷することを含み、該接着剤組成物は、該組成
物の重量を基準として1重量%〜50重量%のクリスト
バライトシリカ、および該組成物の重量を基準として5
0重量%〜99重量%の湿分硬化型プレポリマーを含
む、前記方法を提供する。
ト接着剤組成物である。「湿分硬化型」(本明細書にお
いて「湿分反応型」と同義語である)は、本明細書にお
いて、水と反応することができ、好適に接着剤組成物の
分子量の増加をもたらし、および/または接着剤組成物
の架橋をもたらし、水と接触した後に接着剤の強度特性
を増加させる反応基を含有する組成物をいう。本明細書
において「ホットメルト」とは、固体、半固体、または
粘性塊であることができる接着剤が有利に加熱され、基
体に適用および接着するのに適した粘度の流体状接着剤
を提供することができる接着剤をいう。本明細書におい
て「グリーン強度」とは、2つの基体間に接着剤を用い
て互いに接着剤で結合させたすぐ後、通常、実質的に硬
化または架橋が起こる前の2つの基体を分離するのに必
要な力もしくは応力をいう。
クリストバライトシリカであり、これは、自然に存在
し、また炉で石英砂を加熱することによって人工的に製
造することもできる二酸化ケイ素の1形態である。クリ
ストバライトシリカは、例えば、C.E.O.Proc
ess Minerals,Inc.(米国、オハイオ
州、アクロン)から入手可能である出版物に「Gore
sil(商標)」として記載されている。クリストバラ
イトシリカは、他の形態のシリカとは異なる、結晶構
造、屈折率、密度、硬度、熱膨張率、および表面組成を
有することで知られている。クリストバライトシリカが
他の鉱物粉体と比較して水分を吸着しないことは、表面
組成が原因であると考えられている。クリストバライト
シリカは様々な粒子サイズ分布の粉体で商業的に入手す
ることができる。適したクリストバライトシリカ粉体
は、粉体の98重量%以上が100メッシュふるいを通
過する程度に十分に細かいものである(the Ame
rican Society for Testing
and Materials発行、Specific
ation E−ll−01において開示されているよ
うに、100メッシュふるいは開口サイズが名目上15
0マイクロメートル(μm)である。)。好ましいクリ
ストバライトシリカ粉体は、95%以上が325メッシ
ュふるい(名目上開口サイズは45μmである)を通過
し、より好ましくは粒子サイズの中央値が8μm以下お
よび最大粒子サイズが35μm以下の粉体であり、さら
に好ましくは粒子サイズの中央値が0.5〜5μmおよ
び最大粒子サイズが25μm以下の粉体であり、最も好
ましくは粒子サイズの中央値が1〜3μmおよび最大粒
子サイズが10μm以下の粉体である。クリストバライ
トシリカの適した量は、反応型ホットメルト組成物の総
重量をベースとして1〜50重量%であり、好ましくは
5〜30重量%であり、より好ましくは9〜16重量%
である。
化型プレポリマーは、本明細書に記載したような湿分硬
化型のものであり、例えば本明細書の上記で詳述したよ
うにホットメルト接着剤における方法で基体に適当に適
用することのできる、任意のオリゴマー、樹脂、ポリマ
ーである。好ましい湿分硬化型プレポリマーは、湿分硬
化型シロキサンおよび湿分硬化型ウレタンプレポリマー
であり、より好ましいものは湿分硬化型ウレタンプレポ
リマーである。
リマーは、少なくとも1つのポリオールと少なくとも1
つの多官能性イソシアネートの反応生成物(本明細書に
おいて「RPプレポリマー」という)であるウレタンプ
レポリマーである。適したポリオールとして、例えば、
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポ
リエーテルエステル、ポリエステルエーテル、およびそ
れらの組み合わせが挙げられる。RPプレポリマーの形
成に使用することのできるポリオールは、結晶性、半結
晶性、または非晶性ポリオールから独立に選択すること
ができ、通常、結晶性のポリオール含量が増すと、結合
強度が増加する。ポリオールは、ゲル透過クロマトグラ
フィーで測定した重量平均分子量「Mw」が、250〜
8,000であることが好ましく、250〜5,000
であることがより好ましい。
リエステルポリオールは、ジアシッド(diaci
d)、またはそのモノエステル、ジエステル、もしくは
無水物対応物、とジオールから形成されるものが挙げら
れる。ジアシッドは、分岐鎖、非分岐鎖、または環状材
料を含む飽和C4〜C12脂肪酸、および/またはC8
〜C15芳香族酸とすることができる。適した脂肪酸の
例として、例えば、スクシン酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、1,12−ドデカンジオイック酸、1,4−シクロ
ヘキサンジカルボン酸、および2−メチルペンタンジオ
イック酸が挙げられる。適した芳香族酸の例として、例
えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、4,
4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’−ジフェ
ニルアミンジカルボン酸、およびそれらの組み合わせが
挙げられる。ジオールはC2〜C12の分岐鎖、非分岐
鎖、または環状の脂肪族ジオールであることができる。
適したジオールの例として、例えば、エチレングリコー
ル、l,3−プロピレングリコール、1,2−プロピレ
ングリコール、1,4−ブタンジオール(1,4−bu
tandediol)、ネオペンチルグリコール、1,
3−ブタンジオール(1,3−butandedio
l)、ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタ
ンジオール、シクロヘキサン−l,4−ジメタノール、
l,12−ドデカンジオール、およびそれらの組み合わ
せが挙げられる。他の適したポリエステルポリオールと
して、ポリカプロラクトンポリオールおよびポリカーボ
ネートポリオールが挙げられる。適したポリエステルポ
リオールは、適したジアシッドまたは適したジアシッド
の組み合わせと、適したジオールまたは適したジオール
の組み合わせとの反応によって調製することができる。
また、様々な適したポリエステルポリオールの組み合わ
せもまた本発明に使用するのに適している。好ましいポ
リエステルポリオールはブタンジオールアジぺート、ネ
オペンチルグリコールアジペート、混合したジオールか
ら調製したアジペートポリエステルポリオール、ヘキサ
ンジオールアジペート、およびフタル酸およびジエチレ
ングリコールから調製したポリエステルポリオールが挙
げられる。
リエーテルポリオールとして、分岐鎖および非分岐鎖の
アルキレン基を含む、ポリオキシ−C2−C6−アルキ
レンポリオールが挙げられる。ポリテトラメチレングリ
コールエーテルポリオールもまた適している。適したポ
リエーテルジオールの例として、例えば、ポリエチレン
オキサイド、ポリ(1,2−および1,3−プロピレン
オキサイド)、ポリ(1,2−ブチレンオキサイド)、
エチレンオキサイドと1,2−プロピレンオキサイドの
ランダムまたはブロック共重合体、およびそれらの組み
合わせが挙げられる。様々な適したポリエーテルポリオ
ールの組み合わせもまた本発明に使用するのに適してい
る。好ましいものはプロピレンオキサイドポリマー(ポ
リプロピレングリコールともいう)である。
オールを少なくとも1つの多官能性イソシアネート、す
なわち少なくとも2つのイソシアネート基を有している
イソシアネートと反応させる。適した多官能性イソシア
ネートとして、例えば、芳香族、脂肪族、脂環式の多官
能性イソシアネートおよびそれらの組み合わせが挙げら
れ、例えば、m−フェニレンジイソシアネート、2,4
−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラ
メチレンジイソシアネート、l,4−シクロヘキサンジ
イソシアネート、ヘキサヒドロトルエンジイソシアネー
ト、 1,5−ナフタレンジイソシアネート、1−メト
キシ−2,4−フェニレ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、2,4’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ビフェニレ
ンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’
−ビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメチル−
4,4’−ビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジ
メチル−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、4,4’,4”トリ
フェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリ
フェニレン多官能性イソシアネート、2,4,6−トル
エントリイソシアネート、および4,4’−ジメチル−
ジフェニルメタンテトライソシアネート、Mnが200
0未満であって、少なくとも2つのイソシアネート基を
有するプレポリマー、およびそれらの組み合わせをはじ
めとする。好ましいものは、4,4’−ジフェニルメタ
ンジイソシアネートと2,4’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネートの組み合わせがあげられる。
ス、2段階プロセス、または多段階プロセスによって調
製することができる。適したRPプレポリマーの組み合
わせもまた、本発明において使用するのに適している。
て調製する本発明の1つの態様において、少なくとも1
つのポリオールを、少なくとも1つの多官能性イソシア
ネートと混合する。適した混合物は、成分のNCO/O
H基比が、当量基準で1.05〜3.0、好ましくは
1.5〜2.2、より好ましくは1.8〜2.1であ
る。該成分には、1%未満の水、好ましくは0.1%未
満の水が含まれる。該成分は公知の手段により、好まし
くは不活性であって乾燥した雰囲気下で混合されること
ができ、好ましくは80℃〜120℃の温度で、好まし
くは実質的にすべてのヒドロキシル基が反応するのに充
分な時間の間、反応させることができる。
ライトシリカは、RPプレポリマーを形成する反応が起
きる前、反応中、反応後のいずれかの時に反応混合物に
添加される。クリストバライトシリカを他の成分と混合
できるように、クリストバライトシリカは好ましくは、
反応混合物が撹拌するのに充分に低粘度である間に添加
される。より好ましくは、クリストバライトシリカはそ
れが低粘度を有するのに充分暖かい間に、ポリオール
に、多官能性イソシアネートが添加される前に添加され
る。
ーを2段階プロセスによって調製することができる。第
1段階において、ヒドロキシル官能性初期ポリマーは、
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、お
よびそれらの組み合わせを包含する群から選択されるポ
リオールと多官能性イソシアネートを含む、第1成分の
反応によって形成され、ここで第1成分のOH/NCO
基の比率は、当量基準で1.05〜3.0である。第1
成分には、成分の総重量を基準として、1重量%未満の
水、好ましくは0.1重量%未満の水が含まれる。第1
成分は公知の手段により、好ましくは不活性であって乾
燥した雰囲気下で混合されることができ、好ましくは8
0℃〜120℃の温度で反応させることができる。
はヒドロキシル官能性初期ポリマー、ポリオール(ポリ
エステルポリオール、ポリエーテルポリオール、および
それらの組み合わせを包含する群から選択される)、お
よび少なくとも1つの多官能性イソシアネートを含む第
2成分(第2成分に含まれるヒドロキシル官能性初期ポ
リマーのポリオールに対する重量比は9/1〜1/9で
ある。)を混合し、さらにかかる混合物を反応させ、ま
たは自然反応させることが含まれる。ヒドロキシル官能
性初期ポリマーについては本明細書に上記される。ポリ
オールは、結晶性、半結晶性、または非晶性のいずれで
もよく、すでに明細書に記載および例示したポリオール
から選択することができ、ヒドロキシル官能性初期ポリ
マーの形成に使用したポリオールと同じものでも異なっ
たものでもよい。好ましいポリオールは結晶性ポリエス
テルポリオールである。少なくとも1つの該多官能性イ
ソシアネートは、すでに明細書に記載し、例示した多官
能性イソシアネートから選択することができ、ヒドロキ
シル官能性初期ポリマーの形成に使用した多官能性イソ
シアネートと同じものでも異なったものでもよい。
て、過剰イソシアネート基を有する接着剤組成物を提供
するために、第2段階の間、混合した第2成分全体のN
CO/OH基比は、当量基準で1.05〜3.0、好ま
しくは1.5〜2.2、より好ましくは1.8〜2.1
である。NCO/OH比がより高いレベルの場合、遊離
しているイソシアネートモノマーが所望のレベルより高
くなり、NCO/OH比がより低いレベルの場合、所望
の適用粘度より粘度が高くなる。第2成分には、成分の
総重量を基準として、1重量%未満の水、好ましくは
0.1重量%未満の水が含まれる。
て、第2段階中、該第2成分は公知の手段により、好ま
しくは不活性であって乾燥した雰囲気下で混合されるこ
とができ、好ましくは80℃〜120℃の温度で、好ま
しくは実質的にすべてのヒドロキシル基が充分に反応す
る時間の間、反応されることができる。クリストバライ
トシリカは、RPプレポリマーを形成させる反応が起き
る前、反応中、反応後のいずれかの時に反応混合物に添
加される。クリストバライトシリカが他の成分と混合で
きるように、クリストバライトシリカは好ましくは、反
応混合物が、撹拌ができるほど十分に低粘度である間に
添加されるのが好ましい。より好ましくは、クリストバ
ライトシリカは、それらが低粘度を有するのに充分暖か
い間であるが、多官能性イソシアネートが添加される前
に、第1成分のポリオールに添加される。
レポリマーが、湿分硬化型となるに十分利用可能なイソ
シアネート基を有し、また加熱した場合、RHM接着剤
の成分として有用に機能するように十分に低粘度である
限り、RPプレポリマーは、すでに本明細書に記載した
ポリオールおよび多官能性イソシアネートを伴う多段階
を用いたプロセスによって調製されることができる。ク
リストバライトシリカは、RPプレポリマー中に、1お
よび2段階プロセスと同様の方法および量で添加するこ
とができる。
関する本発明の態様として、RPポリマー形成反応の
前、反応中、反応後に、任意の触媒を使用することがで
きる。任意の触媒としては、例えば、3級アミンをはじ
めとするアミン触媒であってもよく、またはスズベース
の触媒であってもよい。典型的に、かかる触媒は、混合
した成分の総重量を基準として、0.5重量%未満のレ
ベルで使用される。RPポリマー形成反応の前、反応
中、反応後に、反応混合物に添加することのできる他の
任意な成分としては、紫外線インジケーター(ultr
aviolet indicator)、抗酸化剤、ベ
ンゾイルクロライド、およびシラン化合物が挙げられ
る。任意な成分は全て、好ましくは、反応混合物が、成
分を混合するために適切に撹拌ができるほど十分に低粘
度である間に添加される。
ン、ウレタン、または他のタイプであろうと、保持され
ることが所望される湿分反応性基の反応性を当然考慮し
た上で、粘着付与剤、可塑剤、レオロジー改良剤、クリ
イストバライトシリカ以外のフィラー、顔料、熱可塑性
アクリル樹脂等をはじめとする付加的な公知の成分をさ
らに混合して配合されることができる。かかる任意な成
分は全て、好ましくは、反応混合物が、撹拌ができるほ
ど十分に低粘度である間に添加する。
トメルト接着剤である。好ましくは、使用されるまで、
不活性であって、乾燥した雰囲気中で貯蔵する。
て、適用設備および水分存在下での接着剤の第一の基体
への適用のためのポンプ移送または重力供給によるもの
をはじめとする接着剤の移送に適した粘度を達成するた
めに、湿分硬化型ホットメルト接着剤は80〜140℃
の温度、好ましくは100〜130℃の温度に加熱され
る。接着剤のかかる適用は、例えば、加熱スプレーアプ
リケータ、加熱ビード(bead)アプリケータ、加熱
ノズル、または加熱ロールコーターをはじめとする公知
の手段によって行うことができ、連続したもしくは不連
続の所望の接着剤フィルムを形成する。接着剤は典型的
には、50〜250g/平方メートル(4〜20g/平
方フィート)のレベルで適用することができ、一方の基
体が織物の場合には1〜50g/平方メートルの低いレ
ベルで適用することができる。湿分反応性基と反応を起
こし、それにより適用した接着剤の最終的な凝集力を増
加させることが期待される水分、すなわち水としては、
例えば、適用した接着剤に接触する、周囲湿度、人工的
に増加させたまたは制御した加湿空気、水滴のミスト、
または液状の水のスプレーとすることができると企図さ
れる。かかる水分は、例えばアミンをはじめとするプレ
ポリマーの湿分反応性基と反応する他の成分によって強
力化させることができることがさらに企図される。代替
的な態様において、反応型ホットメルト接着剤を、実質
的に乾燥した第一の基体に水分との接触なしに適用し、
続いての使用のために水分の非存在下で保存するか、も
しくは水分の存在下または非存在下で第二の基体に接触
させる。
いて、適用した接着剤は続いて第二の基体に接触し、複
合構造体を提供する。かかる複合構造体は任意に圧力の
適用を受けるが、圧力の大きさは通常その基体の強度、
および変形しやすさに依存する。任意に適用する圧力の
大きさおよび保持時間を選択し、基体と接着剤の接触を
増加させる。複合構造体はその後冷却もしくは放冷す
る。
合構造は、ラミネート構造体である。ラミネート構造体
の形成において、基体と接着剤を一緒にした後、任意の
圧力を適用する場合、圧力の適用方法の1つは、ラミネ
ート構造体をローラーの間に通過させることによるもの
であって、典型的には100〜2,000kg/メート
ル(6〜112lbs/線インチ)の圧力下で行われ、
基体の強度、変形しやすさにより変化する。任意に適用
する圧力の大きさおよび保持時間を選択し、基体と接着
剤の接触を増加させる。複合構造体はその後冷却もしく
は放冷する。
次的に第一の基体の2以上の表面に適用することができ
る。得られる接着剤の2以上の層はその後、同時にまた
は逐次的に2以上のさらなる基体(同じ基体でも、異な
る基体でもよい)に結合される。さらに複合構造体は逐
次的に、同じまたは異なった接着剤を用いて、本明細書
に記載したプロセスの前または後に、他の基体に結合す
ることがさらに企図される。
二、および任意のさらなる基体は、同じものでも、異な
っているものでもよく、例えば、金属、木材、圧縮木材
(consolidated wood)、紙、織布お
よび不織布、並びにプラスチックなどが挙げられ、それ
らは滑らかなまたは構造化された表面を持つものでもよ
く、さらに例えばロール、シート、フィルム、ホイル等
の形状で供給されていても良い。かかる基体には、例え
ば、ラワンマホガニー合板、含浸紙、押し出しポリスチ
レンフォーム、膨張ポリスチレンフォーム、ファイバー
グラス強化ポリエステル、ポリエステル布、高または低
圧ラミネート、合板、アルミニウム、鋼、PVC、エン
ジニアリングまたは他のプラスチック、フィラーおよび
/または顔料が配合されているプラスチック、および繊
維が配合されているプラスチックが挙げられる。
重ね剪断試験である。接着剤は130℃に加熱され、ラ
ワン木材基体に約0.32cm(1/8インチ)の厚さ
で適用され、100〜130g/平方メートル(10〜
12g/平方フィート)の塗布量を提供する。ファイバ
ー強化プラスチック(「FRP」)スキン層が周囲水分
の存在下で接着剤層に適用され、かかる複合体は800
〜1800kg/メートル(50〜100lbs./線
インチ)の圧力のピンチローラーを通過する。その後、
Instron Model 4502を用いたAST
M D−1002の方法により、0.127cm/分
(0.05インチ/分)のクロスヘッドスピードにおけ
る重ね剪断応力を測定した。
メタンジイソシアネートを意味しており;また「ヒドロ
キシル価」はポリオール中のOH基の特性評価であっ
て、K.Uhlig著「Discovering Po
lyurethanes」(Hanser出版、199
9年)に記載されている。
減圧機、および加熱ジャケットとともに設置した。ポリ
オールを、扱いやすいように1昼夜75〜85℃に予熱
した。6300gのRucoflex(商標)S102
−40(ブタンジオールアジペートポリエステルポリオ
ール、ヒドロキシル価約40、分子量約2800、Ba
yer Inc.)、1250gのRucoflex
(商標)S107−55(ネオペンチルグリコールアジ
ペートポリエステルポリオール、ヒドロキシル価約5
5、分子量約2000、Bayer Inc.)、3g
のIrganox(商標)245(フェノール系抗酸化
剤、Ciba−Geigy Corp.)、12gのS
ilquest(商標)A−171(ビニルトリメトキ
シシラン、OSI Specialties)、および
1000gのGoresil(商標)210(クリスト
バライトシリカ、CED Minerals)を反応容
器に添加し、撹拌しながら温度を105℃に上昇させ
た。105℃、20mmHgの減圧下において30分保
持した後、バッチの温度を90℃に下げた。4,4’−
MDIと2,4’MDIの98/2の混合物(Baye
r Inc.)1429gを添加し、撹拌しながら、窒
素ブランケット下において温度100〜105℃にて1
時間保持した。最後の40分の間、撹拌速度を下げ、減
圧200〜300mmHgを適用した。1時間保持した
後、1gのベンゾイルクロライドと5gのJeffca
t DMDEE(アミンベース触媒、Huntsman
Co.)を添加した。混合をさらに20〜30分窒素ブ
ランケット下で行った。ここで反応生成物をコンテナー
に注ぎ入れ、その後コンテナーを乾燥窒素で満たし、密
封した。
した。ただし以下の成分:Irganox(商標)24
5、Silquest(商標)A−171およびGor
esil(商標)210は添加しなかった。その他の成
分は実施例1と同じ割合で使用したが、実施例1と総重
量が同じになるように調製したため、全ての量を増加さ
せた。
で使用したポリオールの代わりに以下のポリオール:D
ynacoll(商標)7250(混合グリコールをベ
ースとしたアジペートポリエステル、ヒドロキシル価約
21、Creanova,Inc.)、Stepanp
ol(商標)化合物2429−39(フタル酸およびジ
エチレングリコールベースのポリエステル、ヒドロキシ
ル価約290、Stepan Co.)、Rucofl
ex(商標)S105−30(ヘキサンジオールアジペ
ート、ヒドロキシル価約30、Ruco Polyme
r)、およびRucoflex(商標)Sl07−30
(ネオペンチルグリコールアジペート、ヒドロキシル価
約30、Ruco Polymer)を使用した。
た。ただし以下の成分:Irganox(商標)24
5、Silquest(商標)A−171、Gores
il(商標)210、ベンゾイルクロライド、およびJ
effcat(商標)DMDEEは添加しなかった。そ
の他の成分は実施例2と同じ割合で使用したが、実施例
2と総重量が同じになるように調製したため、全ての量
を増加させた。
減圧機、および加熱ジャケットとともに設置した。ポリ
オールを、扱いやすいように1昼夜75〜85℃に予熱
した。Lexorez(商標)1400−120P
(ヘキサンジオール−ネオペンチルグリコールアジペー
トポリエステルポリオール、ヒドロキシル価約120、
分子量約935、Inolex Chemical)1
508g、PPG(商標)1025(ポリエーテルポリ
オール、分子量約1000、PPGInd.)2082
g、Blankophor(商標)SOL (UVイン
ジケーター、BASF Corp.)2g、Irgan
ox(商標)245(フェノール系抗酸化剤、Ciba
−Geigy Corp.)2g、およびGoresi
l(商標)210(クリストバライトシリカ、C.E.
D.Minerals)1551gを反応容器に添加
し、撹拌しながら温度を105℃に上昇させた。105
℃、20mmHgの減圧下において30分経過した後、
バッチの温度を90℃に下げた。4,4’−MDIと
2,4’MDIの98/2の混合物(Bayer In
c.)547gを添加し、窒素ブランケット下において
撹拌しながら、温度100〜105℃にて1時間保持し
た。Rucoflex(商標)S105−30(ヘキサ
ンジオールアジペート、ヒドロキシル価約30、分子量
約3750、Ruco Polymer)3103g、
およびSilquest(商標)A−171(ビニルト
リメトキシシラン、OSI Specialties)
13gを添加し、反応温度を103〜105℃に上昇さ
せ、減圧20mmHgを30分間適用し、その後バッチ
の温度を90℃に低下させた。実施例1で使用したMD
I混合物1186gを添加しすると、発熱反応が見ら
れ、窒素ブランケット下において、反応温度を100〜
105℃に1時間保持した。最後の40分の間は、撹拌
速度を下げ、減圧200〜300mmHgを適用した。
1時間保持した後、ベンゾイルクロライド1gとJef
fcat(商標)DMDEE5gを添加した。混合をさ
らに20〜30分窒素ブランケット下で行った。ここで
反応生成物をコンテナーに注ぎ入れ、その後コンテナー
を乾燥窒素で満たし、密封した。
た。ただしGoresil(商標)210は添加しなか
った。その他の成分は実施例3と同じ割合で使用した
が、実施例3と総重量が同じになるように調製したた
め、全ての量を増加させた。
組成物に添加しなかった場合、重ね剪断グリーン強度は
劇的に低下した。
Claims (10)
- 【請求項1】接着剤として有用な組成物であって、 (a)該組成物の重量を基準として1重量%〜50重量
%のクリストバライトシリカ、および(b)該組成物を
基準として50重量%〜99重量%の湿分硬化型プレポ
リマーを含む、前記組成物。 - 【請求項2】クリストバライトシリカの量が、組成物を
基準として9重量%〜16重量%である請求項1記載の
組成物。 - 【請求項3】クリストバライトシリカが、1〜3マイク
ロメートルの平均粒子サイズ、および25マイクロメー
トルの最大粒子サイズを有する粉体である請求項1記載
の組成物。 - 【請求項4】湿分硬化型プレポリマーが湿分硬化型シロ
キサンプレポリマーおよび湿分硬化型ウレタンプレポリ
マーからなる群から選択される請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】湿分硬化型プレポリマーが、少なくとも1
つのポリオールと少なくとも1つの多官能性イソシアネ
ートの反応生成物を含む、少なくとも1つのウレタンプ
レポリマーを含有する請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】クリストバライトシリカが、1〜3マイク
ロメートルの平均粒子サイズ、および25マイクロメー
トルの最大粒子サイズを有する粉体であり、該クリスト
バライトシリカの量が、組成物の重量を基準として9重
量%〜16重量%である請求項5記載の組成物。 - 【請求項7】基体を互いに結合する方法であって、接着
剤組成物を溶融し;該溶融した接着剤組成物を第一の基
体に適用し;該溶融した接着剤組成物に第二の基体を接
触し;該基体および該接着剤組成物を冷却し、または放
冷することを含み、該接着剤組成物が、該組成物の重量
を基準として1重量%〜50重量%のクリストバライト
シリカ、および該組成物の重量を基準として50重量%
〜99重量%の湿分硬化型プレポリマーを含む、前記方
法。 - 【請求項8】第一の基体、第二の基体、および前記基体
を互いに結合している接着剤組成物を含む複合体であっ
て、該接着剤組成物は、該組成物の重量を基準として1
重量%〜50重量%のクリストバライトシリカ、および
該組成物の重量を基準として50重量%〜99重量%の
湿分硬化型プレポリマーを含む前記複合体。 - 【請求項9】該湿分硬化型プレポリマーが、少なくとも
1つのポリオールと少なくとも1つの多官能性イソシア
ネートの反応生成物を含む、少なくとも1つのウレタン
プレポリマーを含有し、クリストバライトシリカが、1
〜3マイクロメートルの平均粒子サイズ、および25マ
イクロメートルの最大粒子サイズを有する粉体であり、
さらに該クリストバライトシリカの量が、該組成物の重
量を基準として9重量%〜16重量%である請求項8記
載の複合体。 - 【請求項10】湿分硬化反応型ホットメルト接着剤組成
物によって結合された複合物品のグリーン強度を増加さ
せる方法であって、該接着法は該接着剤組成物を溶融
し;該溶融した接着剤組成物を第一の基体に適用し;第
二の基体を該溶融した接着剤組成物に接触させ;該基体
および該接着剤組成物を冷却、または放冷することを含
み、該接着剤組成物が、該組成物の重量を基準として1
重量%〜50重量%のクリストバライトシリカ、および
該組成物の重量を基準として50重量%〜99重量%の
湿分硬化型プレポリマーを含む、前記方法。
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