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JP2006096785A - Urethane resin-based adhesive composition and bonding method - Google Patents

Urethane resin-based adhesive composition and bonding method Download PDF

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JP2006096785A
JP2006096785A JP2004280991A JP2004280991A JP2006096785A JP 2006096785 A JP2006096785 A JP 2006096785A JP 2004280991 A JP2004280991 A JP 2004280991A JP 2004280991 A JP2004280991 A JP 2004280991A JP 2006096785 A JP2006096785 A JP 2006096785A
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JP
Japan
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adherend
urethane resin
adhesive composition
tertiary amine
nitrogen atom
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Application number
JP2004280991A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Hasegawa
豊 長谷川
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Aica Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Aica Kogyo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a urethane resin-based adhesive composition not containing a solvent, a plasticizer, etc., having adequate viscosity and excellent in a coating property and capable of immediately obtaining initial adhesive strength by applying it to an adherend, heating the adherend or further allowing the coated adherend to stand and superposing the adherend to another adherend, and to provide a bonding method. <P>SOLUTION: The urethane resin-based adhesive composition comprises a main agent obtained by formulating a polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule with the other polyol and a curing agent composed of an isocyanate compound. The bonding method comprises applying the urethane resin-based adhesive composition to the adherend such as a surface material or further allowing the coated adherend to stand and then superposing the adherend to another adherend such as a core material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ウレタン樹脂系接着剤組成物と接着方法、詳しくは可塑剤、溶剤などを含有しないウレタン樹脂系接着剤組成物と接着方法に関するものである。 The present invention relates to a urethane resin-based adhesive composition and an adhesion method, and more particularly to a urethane resin-based adhesive composition and an adhesion method that do not contain a plasticizer and a solvent.

従来から、建築用パネル、船舶用パネルなどに使用される各種パネルなどの接着加工は、鋼板、合板など表面材と樹脂発泡体、ハニカム材などの芯材とをクロロプレンゴム系接着剤、2液型ウレタン樹脂系接着剤などを使用して行われている。 Conventionally, adhesive processing of various panels used for building panels, marine panels, etc. is made by combining a surface material such as a steel plate and plywood with a core material such as a resin foam and a honeycomb material, a chloroprene rubber adhesive, and two liquids. Type urethane resin adhesive is used.

ところで周知のように前者では両面塗布の必要があること、溶剤を乾燥除去させるための乾燥ラインを必要とすることなどの欠点があるものの、初期接着力、耐熱性、被着体適性などに優れることから重宝がられている。しかしながら揮発溶剤に係わる毒性不安、環境汚染並びに防災などの問題があり、これらの問題のない接着剤が求められている。   As is well known, although the former has disadvantages such as the need for double-sided coating and the need for a drying line for drying and removing the solvent, it is excellent in initial adhesive strength, heat resistance, adherend suitability, etc. It is useful from that. However, there are problems such as toxicity concerns regarding volatile solvents, environmental pollution, and disaster prevention, and an adhesive that does not have these problems is demanded.

また、後者では、被着体に塗布し、重ね合わせたのち4〜24時間圧締するか、ホットプレスにより加熱、加圧して接着硬化する方法が採用されている。
かかる接着方法では、溶剤にともなう前記のような問題は無いものの、接着硬化に時間がかかる、かなりの設備を必要とするなどの課題がある。
In the latter, a method of applying to an adherend and stacking and then pressing for 4 to 24 hours, or heating and pressurizing with a hot press is used for adhesive curing.
Although such an adhesion method does not have the above-mentioned problems associated with the solvent, there are problems such as that it takes time to cure the adhesive and requires considerable equipment.

更に、溶剤、可塑剤などを含有する接着剤や、それを使用して加工された製品が、住宅の居室内などで使用されると室内環境を汚染してシックハウス症候群の原因になるため、これらを含有しないものが求められている。   In addition, adhesives containing solvents, plasticizers, etc., and products processed using them may contaminate the indoor environment and cause sick house syndrome when used in a living room. What does not contain is required.

特開2003−138239号公報JP 2003-138239 A 特開平7−166147号公報JP 7-166147 A

本発明では、前記のような課題、即ち、溶剤、可塑剤などを含有せず、しかも適正な粘度で塗布性に優れ、被着体に塗布し、加熱、若しくは更に放置したのち、別の被着体を重ね合わせれば直ちに初期接着強度が得られるウレタン樹脂系接着剤組成物と接着方法を提供せんとするものである。   In the present invention, the above-described problems, ie, containing no solvent, plasticizer, etc., and having an appropriate viscosity and excellent coating properties, are applied to an adherend, heated, or further left to stand, are then subjected to another coating. It is an object of the present invention to provide a urethane resin adhesive composition and an adhesion method that can obtain an initial adhesive strength immediately after overlapping the bonded bodies.

発明者らは、鋭意、検討した結果、分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールならびにポリオールが少なくとも配合された主剤と、イソシアネート化合物を含有する硬化剤からなるウレタン樹脂系接着剤組成物と、其れを使用する接着方法により、前記のような課題を解決したものである。 As a result of diligent study, the inventors have made a urethane resin adhesive composition comprising a polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule and a main agent containing at least a polyol and a curing agent containing an isocyanate compound. The above-mentioned problems are solved by an object and an adhesion method using the object.

本発明になるウレタン樹脂系接着剤組成物は、無溶剤、無可塑であり、しかも、可塑剤を含有しないものであるため、VOCなどの環境汚染の原因にならない。
また、塗布後、加熱、若しくは更に放置されたのち、被着体が重ね合わせれば直ちに実用的な接着強度を発現するに至るものであるため、各種の表面材と芯材などとの接着加工に好都合である。
The urethane resin adhesive composition according to the present invention is solvent-free and plastic-free and does not contain a plasticizer, and therefore does not cause environmental pollution such as VOC.
In addition, after application, after heating or further standing, if the adherend is superimposed, it will immediately develop a practical adhesive strength, so it can be used for bonding between various surface materials and core materials. Convenient.

本発明に係わるポリオールの一部として、分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールを採用しているが、これらは、一般に、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族アミン、またはm−キシリレンジアミン、イソホロンジアミンなど芳香族ポリアミン若しくは脂環族ポリアミンに対して、その活性水素にエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドを部分または完全付加せしめた化合物であつて、具体例としてN、N、N’、N’−テトラ(β−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N、N、N’、N’−テトラ(β−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N、N、N’−トリ(β−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N、N、N’−トリ(β−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N、N’−ジ(β−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N、N’−ジ(β−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N、N、N’、N’、N”−ペンタ(β−ヒドロキシエチル)ジエチレントリアミン、N、N、N’、N’−テトラ(β−ヒドロキシエチル)ジエチレントリアミン、N、N、N’−トリ(β−ヒドロキシプロピル)ジエチレントリアミン、N、N’−ジ(β−ヒドロキシプロピル)ジエチレントリアミン、N−(β−ヒドロキシプロピル)ジエチレントリアミン、N、N、N’、N’、N”、N”−ヘキサ(β−ヒドロキシプロピル)トリエチレンテトラミン、N、N、N’、N’−テトラ( β−ヒドロキシプロピル)ヘキサエチレンジアミン、N、N’−ジ(β−ヒドロキシプロピル)ヘキサエチレンジアミン、N、N、N’、N’−テトラ(β−ヒドロキシプロピル)−m−キシリレンジアミン、N、N’−ジ(β−ヒドロキシプロピル)−m−キシリレンジアミン、N、N、N’、N’−テトラ(β−ヒドロキシプロピル)イソホロンジアミン、N、N、N’−トリ(β−ヒドロキシプロピル)イソホロンジアミンなどが挙げられる。
これらの中でも平均分子量が250〜1100、水酸基価300〜1100のものが好適であり、具体例として反応性が高く強靭な硬化物性が得られる旭電化株式会社製のエチレンジアミン・ポリオール系のアデカEDPシリーズなどが挙げられる。
なお、1000を超えると水酸基とイソシアネート基との反応速度が低下する傾向があり、250より小さな分子量では硬化後の物性が硬く、脆くなる傾向があるため好ましくない。
As a part of the polyol according to the present invention, a polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule is adopted. Generally, these are fatty acids such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine and hexamethylenediamine. A compound in which ethylene oxide or propylene oxide is partially or completely added to an active hydrogen of an aromatic amine or an alicyclic polyamine such as m-xylylenediamine or isophoronediamine or an aromatic polyamine such as N, N, N ′, N′-tetra (β-hydroxyethyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetra (β-hydroxypropyl) ethylenediamine, N, N, N′-tri (β-hydroxyethyl) ) Ethylenediamine, N, N, N′-tri (β-hydroxy) Propyl) ethylenediamine, N, N′-di (β-hydroxyethyl) ethylenediamine, N, N′-di (β-hydroxypropyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N ′, N ″ -penta (β-hydroxy Ethyl) diethylenetriamine, N, N, N ′, N′-tetra (β-hydroxyethyl) diethylenetriamine, N, N, N′-tri (β-hydroxypropyl) diethylenetriamine, N, N′-di (β-hydroxypropyl) ) Diethylenetriamine, N- (β-hydroxypropyl) diethylenetriamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (β-hydroxypropyl) triethylenetetramine, N, N, N ′, N′— Tetra (β-hydroxypropyl) hexaethylenediamine, N, N′-di (β-hydroxypropyl) hexaethylenediamine N, N, N ′, N′-tetra (β-hydroxypropyl) -m-xylylenediamine, N, N′-di (β-hydroxypropyl) -m-xylylenediamine, N, N, N ′ N′-tetra (β-hydroxypropyl) isophoronediamine, N, N, N′-tri (β-hydroxypropyl) isophoronediamine, and the like.
Among these, those having an average molecular weight of 250 to 1100 and a hydroxyl value of 300 to 1100 are suitable, and as specific examples, ethylenediamine / polyol-based Adeka EDP series manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., which can obtain highly cured and tough cured properties. Etc.
In addition, when it exceeds 1000, there exists a tendency for the reaction rate of a hydroxyl group and an isocyanate group to fall, and when it is molecular weight smaller than 250, the physical property after hardening tends to become brittle and it is unpreferable.

分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールを含むポリオールとともに、その他のポリオールが配合されるが、その例として、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリアクリレートポリオール、ヒマシ油及びその誘導体なとが挙げられ、なかでもポリエーテルポリオールの使用、或いはポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールの併用が適している。   Other polyols are blended together with polyols containing polyfunctional polyols containing tertiary amine nitrogen atoms in the molecule. Examples of such polyols include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polybutadiene polyols, polyisoprene polyols, poly Examples thereof include acrylate polyols, castor oil, and derivatives thereof. Among these, use of polyether polyols or combination of polyether polyols and polyester polyols is suitable.

該ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、などの低分子ポリオールにアルキレンオキサイド付加物、テトラヒドロフランの開環重合で得られるポリオキシテトラメチレングリコールなどが挙げられる。付加するアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2−、1,3−または2,3―ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン及びこれらのニ種類以上の混合物などが挙げられる。 Examples of the polyether polyol include addition of alkylene oxide to a low molecular weight polyol such as ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4 butanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and the like. And polyoxytetramethylene glycol obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran. Examples of the alkylene oxide to be added include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-, 1,3- or 2,3-butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide, epichlorohydrin, and a mixture of two or more of these.

ポリエステルポリオールとしては、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸等の炭素数4〜20の脂肪族カルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などを酸成分として、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等のエーテルグリコール、スピログリコールなどをポリオールとするポリエステルポリオールが挙げられる。   Examples of polyester polyols include aliphatic carboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms such as adipic acid, suberic acid, and sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and the like, and ether glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and neopentyl glycol. And polyester polyol using spiroglycol as a polyol.

これら、その他のポリオールのなかでも、好ましいポリオールとして、少なくとも分子中に2官能基以上を有する分子量が250〜1000で水酸基価100〜800のポリエーテルポリオール、特にポリオキシプロピレングリコールが低粘度であることから使用に適している。
分子量が250未満では調製されるウレタン樹脂系接着剤組成物の脆くなる傾向があるため使用に適さない。
一方、分子量が1000を超えると調製されるウレタン樹脂系接着剤配合組成物が高粘度となる、あるいはウレタン基濃度が低くなり高強度が期待できないなどのために使用するに適さない。
なお、ポリエーテルポリオールについては、1種の使用であっても2種以上の併用であっても構わない。
Among these other polyols, as a preferable polyol, a polyether polyol having a molecular weight of 250 to 1000 and a hydroxyl value of 100 to 800 having at least two functional groups in the molecule, particularly polyoxypropylene glycol has a low viscosity. Suitable for use from.
If the molecular weight is less than 250, the prepared urethane resin-based adhesive composition tends to become brittle, which is not suitable for use.
On the other hand, if the molecular weight exceeds 1000, the urethane resin-based adhesive compounded composition prepared is not suitable for use because it has a high viscosity, or the urethane group concentration is low and high strength cannot be expected.
The polyether polyol may be used alone or in combination of two or more.

分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールを含むポリオールとその他のポリオールの混合物に対する、分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールの配合比率は10〜30重量%が好ましい。10重量%未満では硬化速度が遅くなり、初期割裂強度が得られにくいため好ましくない。また、30重量%を超えると硬化速度が速すぎて、接着作業幅が狭くて作業し難い、被着体表面への転写率が低くなり過ぎる、などの問題があり好ましくない。
また、本発明になるウレタン樹脂系接着剤組成物を被着体に塗布し、加熱、若しくは更に放置したのち、塗布被着体を重ね合わせた直後の初期割裂強度ならびに被着体への転写率を確保するためには、分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールを含むポリオールと、その他のポリオールの混合物の水酸基価を230〜300mgKOH/gに設定することが好ましいことが試験・評価で確認されている。
The blending ratio of the polyfunctional polyol containing the tertiary amine nitrogen atom in the molecule to the mixture of the polyol containing the polyfunctional polyol containing the tertiary amine nitrogen atom in the molecule and the other polyol is preferably 10 to 30% by weight. . If it is less than 10% by weight, the curing rate becomes slow, and it is difficult to obtain the initial splitting strength. On the other hand, if it exceeds 30% by weight, the curing rate is too high, the adhesion work width is too narrow and difficult to work, and the transfer rate to the adherend surface becomes too low.
In addition, after applying the urethane resin adhesive composition according to the present invention to an adherend and heating or further leaving it, the initial splitting strength immediately after the coated adherend is superimposed and the transfer rate to the adherend Is preferably set to 230 to 300 mgKOH / g, the hydroxyl value of a mixture of a polyol containing a polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule and another polyol. Confirmed by evaluation.

イソシアネート化合物については、具体的には2、4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下2、4’−MDIと略称する)、4、4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下4、4’−MDIと略称する)、粗製MDI、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート類のほか、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート類等、若しくはイソシアネート化合物と低分子ポリオールなどを反応させて得られるポリウレタン系プレポリマーなども使用できる。 As for the isocyanate compound, specifically, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as 2,4′-MDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as 4,4′-MDI), crude In addition to aromatic polyisocyanates such as MDI, tolylene diisocyanate and naphthalene diisocyanate, aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and xylylene diisocyanate, etc., or obtained by reacting an isocyanate compound with a low molecular polyol Also usable are polyurethane-based prepolymers.

その他、粘度調整、充填性の調整などのために充填材が適宜配合される。
充填材としては、粒子径0.05〜50μmの炭酸カルシウム、硅砂、カオリン、ゼオライト、ベントナイト、クルー、タルク、グラファイト、石綿、炭素繊維、無水ケイ酸、炭酸マグネシウム、酸化チタン、シラスバルーン、ガラスバルーンなどが使用されるが、好ましくは炭酸カルシウムが入手性、コストの点で適している。
充填材の粒子径が0.05μm以下では分散性が悪い、粘度が高くなりすぎて作業性が低下するなどのために適合せず、50μm以上では沈降などの不具合などの原因になりやすいため好ましくない。
また、充填材中に過剰に水分が含まれるとイソシアネート化合物が湿気と反応してしまい保存安定性が著しく低下するため、水分含有率が0.1重量%以下にまで乾燥したものを使用することが好ましい。
In addition, a filler is appropriately blended for viscosity adjustment, filling property adjustment, and the like.
Fillers include calcium carbonate, silica sand, kaolin, zeolite, bentonite, crew, talc, graphite, asbestos, carbon fiber, anhydrous silicic acid, magnesium carbonate, titanium oxide, shirasu balloon, glass balloon with a particle size of 0.05-50 μm Etc. are used, but calcium carbonate is preferable in terms of availability and cost.
If the particle size of the filler is 0.05 μm or less, the dispersibility is poor, the viscosity becomes too high and the workability is not suitable, and it is not suitable, and if it is 50 μm or more, it is liable to cause problems such as sedimentation. Absent.
Also, if the moisture content in the filler is excessive, the isocyanate compound reacts with moisture and storage stability is significantly reduced, so use a material that has been dried to a moisture content of 0.1% by weight or less. Is preferred.

これら充填材は、樹脂分100重量部に対して、30〜300重量部以下で配合されることが好ましい。30重量部以下の配合では、接着剤としての粘りや凝集力で低下して接着力が得られないため適さず、一方、300重量部以上では、粘度が高くなりすぎる、粘りが強くなりすぎる、などの問題が発生するため好ましくない。   These fillers are preferably blended in an amount of 30 to 300 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin. When the blending is 30 parts by weight or less, it is not suitable because the adhesive strength is not obtained due to decrease in adhesiveness or cohesion as an adhesive. This is not preferable because problems such as the above occur.

本発明のウレタン樹脂系接着剤組成物では、23℃における粘度がBH型粘度計20rpmにおいて3〜20Pa・sであることが好ましく、3Pa・s以下では塗布時の流動性がありすぎ、塗布後に垂れたり、塗布周囲に流れ出すなどの問題があり好ましくない。
一方、23℃における粘度が20Pa・s以上では、塗布性が低下する、糸引き状態になりやすいなどの問題があり適さない。
なお、被着体への塗布は、ロール塗布、カーテン塗布、ノズル塗布など自動塗布方式のほか、ハケ、鏝など手動による塗布などの方法が採用でき、塗布は被着体の片面若しくは両面のいずれであっても構わない。
In the urethane resin adhesive composition of the present invention, the viscosity at 23 ° C. is preferably 3 to 20 Pa · s at a BH viscometer of 20 rpm, and if it is 3 Pa · s or less, there is too much fluidity at the time of application, and after application There are problems such as dripping and flowing out around the coating, which is not preferable.
On the other hand, when the viscosity at 23 ° C. is 20 Pa · s or more, there are problems such as poor applicability and easy stringing.
In addition to the automatic application method such as roll application, curtain application, nozzle application, etc., manual application such as brushing and scissors can be applied to the adherend, and either one or both sides of the adherend can be applied. It does not matter.

被着体に塗布したものは、80〜150℃の温度範囲において加熱され、或いは更に60〜300秒間程度放置される。このように加熱、若しくは更に放置されることにより、ウレタン樹脂系接着剤組成物の反応が進行し、被着体同士が重ね合わされた時点において、実用的にレベルの初期割裂強度と接着剤の被着体への転写率が確保されるに到る。
一方、加熱温度が余りに高い場合、放置時間が余りに長い場合には、反応が進行しすぎてしまい、別の被着体に対する転写率が低下し初期割裂強度が得られないという問題が生じる。
また、加熱温度が低い場合には、反応が進行しないために長時間、放置する必要に迫られ生産性が上がらない。
実施例・比較例
What was apply | coated to the to-be-adhered body is heated in the temperature range of 80-150 degreeC, or is further left to stand for about 60-300 seconds. When heated or left as such, the reaction of the urethane resin-based adhesive composition proceeds and the adherends are overlapped with each other. The transfer rate to the adherend is ensured.
On the other hand, when the heating temperature is too high, if the standing time is too long, the reaction proceeds too much, resulting in a problem that the transfer rate to another adherend is lowered and the initial splitting strength cannot be obtained.
Further, when the heating temperature is low, the reaction does not proceed, so that it is necessary to leave it for a long time, and the productivity does not increase.
Examples and comparative examples

以下、実施例、比較例により、本発明を詳細に説明する。
なお、以下、重量部は単に部として記載する。
分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールを含むポリオールとして、エチレンジアミンにポリプロピレングリコールが付加されて調製されたEDP450(旭電化工業株式会社製、平均分子量450、水酸基価495〜515mgKOH/g)、平均分子量400のポリプロピレングリコールP400(旭電化工業株式会社製、水酸基価254〜281mgKOH/g)、平均分子量1000のポリプロピレングリコールP1000(旭電化工業株式会社製、水酸基価100〜120mgKOH/g)、平均分子量2000のポリプロピレングリコールP2000(旭電化工業株式会社製、水酸基価53〜59mgKOH/g)、平均分子量700のポリプロピレングリコールG700(旭電化工業株式会社製、水酸基価210〜240mgKOH/g)、炭酸カルシウムとして水分含有率0.1重量%以下まで乾燥されたホワイトンSB(丸尾カルシウム株式会社製、平均粒子径3.7μm)、錫系硬化触媒としてStann−BL(三共有機合成株式会社製)、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7系硬化触媒としてU−CAT SA−1(サンアプロ株式会社製)などを表1、表2に示す配合により調製した主剤と、イソシアネート化合物である44V20(住化バイエルウレタン株式会社製)を60部、平均分子量3000のポリプロピレングリコールP3000(旭電化工業株式会社製、水酸基価35〜40mgKOH/g)を反応容器に仕込み、80℃で反応を行い、NCO含量を10重量%に調整したポリウレタンプレポリマーを硬化剤として、主剤の水酸基と硬化剤のイソシアネート基とが当モル比になるように配合して、実施例、比較例のウレタン樹脂系接着剤組成物を調製した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples.
In the following, parts by weight are described simply as parts.
As a polyol containing a polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule, EDP450 prepared by adding polypropylene glycol to ethylenediamine (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average molecular weight 450, hydroxyl value 495 to 515 mgKOH / g) ), Polypropylene glycol P400 having an average molecular weight of 400 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., hydroxyl value 254 to 281 mgKOH / g), polypropylene glycol P1000 having an average molecular weight of 1000 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., hydroxyl value 100 to 120 mgKOH / g), Polypropylene glycol P2000 having an average molecular weight of 2000 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., hydroxyl value 53 to 59 mgKOH / g), polypropylene glycol G700 having an average molecular weight of 700 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., hydroxyl value 210) 240 mg KOH / g), whiten SB dried as calcium carbonate to a moisture content of 0.1% by weight or less (manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd., average particle size 3.7 μm), Stan-BL (three shares) as a tin-based curing catalyst Prepared by the synthesis shown in Tables 1 and 2 as a 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7-based curing catalyst such as U-CAT SA-1 (manufactured by San Apro). 60 parts of an isocyanate compound 44V20 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) and polypropylene glycol P3000 having an average molecular weight of 3000 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., hydroxyl value 35-40 mgKOH / g) are charged into a reaction vessel. , A polyurethane prepolymer having a NCO content of 10% by weight, reacted at 80 ° C., and a curing agent To, and the isocyanate group of a hydroxyl group with a curing agent main agent was blended so that the equivalent molar ratio, Example, was prepared urethane resin-based adhesive compositions of Comparative Examples.

実施例、比較例のウレタン樹脂系接着剤組成物を、2枚の0.8mm厚の亜鉛メッキ鋼板(日本テストパネル株式会社製)の表面に180g/m塗布したのち、ただちに120℃の恒温器に入れ、加熱したのち、所定時間、23℃の室温に放置し、ただちにサイズが縦100mm×横100mmの12mmJASタイプI合板を2枚の該亜鉛メッキ鋼板(日本テストパネル株式会社製)の塗布面間において重ね合わせコールドプレスで圧締(圧0.1MPa、30秒間)したのち、直ちに、2枚の亜鉛メッキ鋼板を12mmJASタイプI合板から外側に剥離する方向に、引張り速度50mm/分で引き裂いた際の初期割裂強度と、12mmJASタイプI合板へのウレタン樹脂系接着剤の転写率を測定した結果を表1に示す。 After applying 180 g / m 2 of the surface of two 0.8 mm-thick galvanized steel sheets (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd.), the urethane resin adhesive compositions of Examples and Comparative Examples were immediately heated to 120 ° C. Place in a vessel, heat, and let stand at room temperature of 23 ° C for a predetermined time. Immediately apply 12mm JAS type I plywood with size 100mm x width 100mm to the two galvanized steel sheets (made by Nippon Test Panel Co., Ltd.) After interlaminating and pressing with an overlap cold press (pressure 0.1 MPa, 30 seconds), immediately tear the two galvanized steel sheets in a direction to peel outward from the 12 mm JAS type I plywood at a pulling speed of 50 mm / min. Table 1 shows the results of measuring the initial splitting strength and the transfer rate of the urethane resin adhesive to the 12 mm JAS type I plywood.

Figure 2006096785
注)初期割裂強度 単位: 強度N/100mm(転写率%)
水酸基価 単位: mgKOH/g
Figure 2006096785
Note) Initial splitting strength Unit: Strength N / 100mm (Transfer rate%)
Hydroxyl unit: mgKOH / g

Figure 2006096785
注)初期割裂強度 単位: 強度 N/100mm(転写率%)
水酸基価 単位: mgKOH/g
Figure 2006096785
Note) Initial splitting strength Unit: Strength N / 100mm (transfer rate%)
Hydroxyl unit: mgKOH / g

本発明になるウレタン樹脂系接着剤組成物は、塗布され、加熱、若しくは更に放置されれば、直ちに優れた初期接着力が得られるため、従来、クロロプレンゴム系接着剤に使用されてきた接着加工分野、例えば、合板、パーチクルボード、ハニカム材などと鋼板、アルミ板、複合板などの板材との接着加工などに好適であり、建材用、船舶用などのパネル加工などに高い生産性を確保できる。
また、加工された製品は有機溶剤、可塑剤を全く含有しないため、シックハウス対策、シックスクール対策に有効であり、その実用価値は極めて高い。
The urethane resin-based adhesive composition according to the present invention can provide an excellent initial adhesive force immediately after being applied, heated, or further allowed to stand, and thus has conventionally been used for chloroprene rubber-based adhesives. It is suitable for adhesive processing between fields such as plywood, particle board, honeycomb material and plate materials such as steel plate, aluminum plate, composite plate, etc., and high productivity can be ensured for panel processing for building materials, ships and the like.
Moreover, since the processed product does not contain any organic solvent or plasticizer, it is effective for measures against sick house and sick school, and its practical value is extremely high.

初期割裂試験の試験体の断面模式図Cross-sectional schematic diagram of the specimen for the initial split test

符号の説明Explanation of symbols

1 ボンデ鋼板
2 12mmJASタイプΙ合板
3 接着剤層
1 Bonded steel plate 2 12 mm JAS type plywood 3 Adhesive layer

Claims (4)

分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールとその他のポリオールとを少なくとも含有する主剤と、イソシアネート化合物からなる硬化剤とが配合されていることを特徴とするウレタン樹脂系接着剤組成物。 A urethane resin-based adhesive composition comprising a main component containing at least a polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule and another polyol, and a curing agent comprising an isocyanate compound. . 分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールとその他のポリオールの混合物に対して、分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールが10〜30重量%含有するとともに、水酸基価が230〜300mgKOH/gであることを特徴とする請求項1記載のウレタン樹脂系接着剤組成物。 The polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule contains 10 to 30% by weight of the polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule, and the hydroxyl value. The urethane resin adhesive composition according to claim 1, wherein is 230 to 300 mg KOH / g. 分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールとその他のポリオールとを少なくとも含有する主剤と、イソシアネート化合物からなる硬化剤とが配合されたウレタン樹脂系接着剤組成物を、被着体に塗布し、加熱、若しくは更に放置してのち、別の被着体を重ね合わせることを特徴とする接着方法。 A urethane resin adhesive composition in which a main component containing at least a polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule and other polyols and a curing agent made of an isocyanate compound are blended is applied to an adherend. A bonding method characterized in that after being applied, heated, or further allowed to stand, another adherend is superposed. 分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールとその他のポリオールの混合物に対して、分子中に第3級アミン窒素原子を含む多官能ポリオールが10〜30重量%含有するとともに、水酸基価が230〜300mgKOH/gであるウレタン樹脂系接着剤組成物を使用することを特徴とする請求項3記載の接着方法。 The polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule contains 10 to 30% by weight of the polyfunctional polyol containing a tertiary amine nitrogen atom in the molecule, and the hydroxyl value. 4. The adhesive method according to claim 3, wherein a urethane resin adhesive composition having a viscosity of 230 to 300 mg KOH / g is used.
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