JP2007045898A - 1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物(A)と、1分子中に2個以上の活性水素基を有する活性水素化合物を含有する液体成分(B)と、充填剤を含有する粉体成分(C)とを、この順で添加し、混合する混合工程を具備し、
前記混合工程において、前記ポリイソシアネート化合物(A)と前記活性水素化合物との反応によるウレタンプレポリマーの生成が、少なくとも前記粉体成分(C)の存在下においても進行し、
前記混合工程によりウレタンプレポリマーを含有する1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を得る、1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法。
【選択図】なし
Description
(1)1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を製造する製造方法であって、
1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物(A)と、1分子中に2個以上の活性水素基を有する活性水素化合物を含有する液体成分(B)と、充填剤を含有する粉体成分(C)とを、この順で添加し、混合する混合工程を具備し、
上記混合工程において、上記ポリイソシアネート化合物(A)と上記活性水素化合物との反応によるウレタンプレポリマーの生成が、少なくとも上記粉体成分(C)の存在下においても進行し、
上記混合工程によりウレタンプレポリマーを含有する1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を得る、1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法。
(2)上記混合工程において、上記粉体成分(C)の添加と同時または上記粉体成分(C)を添加した後に、更に、上記ウレタンプレポリマーの生成反応を促進する金属触媒を混合させる、上記(1)に記載の1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法。
上記混合工程において、上記ポリイソシアネート化合物(A)と上記活性水素化合物との反応によるウレタンプレポリマーの生成が、少なくとも上記粉体成分(C)の存在下においても進行し、上記混合工程によりウレタンプレポリマーを含有する1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を得る、製造方法である。
以下に、ポリイソシアネート化合物(A)、液体成分(B)および粉体成分(C)ならびにこれらを混合する混合工程について詳述する。
上記ポリイソシアネート化合物(A)は、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物であれば特に限定されず、その具体例としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,4−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリフェニルメタントリイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアナートメチル(NBDI)などの脂肪族ポリイソシアネート;トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)などの脂環式ポリイソシアネート;上記各ポリイソシアネートのカルボジイミド変性ポリイソシアネート、または、これらのイソシアヌレート変性ポリイソシアネート等が挙げられる。
これらのうち、TDI、MDIであるのが、ポリイソシアネート化合物を含有する1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の硬度、破断強度等の硬化物物性、接着性の観点から好ましい。
上記液体成分(B)は、1分子中に2個以上の活性水素基を有する活性水素化合物を含有する成分であれば特に限定されないが、1分子中に2個以上の水酸基を有するポリオール化合物であるのが好ましい。
また、上記液体成分(B)は、活性水素化合物以外に、例えば、ポリアミン、可塑剤等を含有するものであってもよい。
本発明においては、上記液体成分は、必要に応じて予め脱水したものを用いるのが好ましい。
これらのうち、ポリプロピレングリコールであるのが、液体成分を含有する1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の硬度と破断伸びのバランスおよびコストのバランスに優れる理由から好ましい。
また、重量平均分子量が100〜10000程度であるポリオールが好ましく、1000〜5000であるポリオールがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲であると、得られるウレタンプレポリマーの物性(例えば、硬度、破断強度、破断伸び)および粘度が良好となる。
これらのうち、ポリエーテル骨格のジアミン(ジェファーミン)、ヘキサメチレンジアミンであるのが好ましい。
これらのうち、ジイソノニルフタレート(DINP)を用いるのが、コストや相溶性に優れる理由から好ましい。
上記粉体成分(C)は、充填剤を含有する成分であれば特に限定されず、該充填剤のみ含有するものであってもよく、該充填剤以外に、例えば、老化防止剤、酸化防止剤、顔料(染料)、揺変性付与剤、紫外線吸収剤、難燃剤、界面活性剤(レベリング剤を含む)、分散剤、脱水剤、接着付与剤、帯電防止剤などの各種添加剤等を含有するものであってもよい。
本発明においては、上記粉体成分は、必要に応じて予め脱水したものを用いるのが好ましい。
これらのうち、カーボンブラック、重質炭酸カルシウムであるのが、粉体成分を含有する1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の粘度やチクソ性を調整しやすくなる理由から好ましく、具体的には、カーボンブラックを用いた場合には物性(例えば、硬度、伸び等)に優れ、重質炭酸カルシウムを用いた場合には深部硬化性に優れる。
酸化防止剤としては、具体的には、例えば、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)等が挙げられる。
接着付与剤としては、具体的には、例えば、テルペン樹脂、フェノール樹脂、テルペン−フェノール樹脂、ロジン樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
帯電防止剤としては、具体的には、例えば、第四級アンモニウム塩;ポリグリコール、エチレンオキサイド誘導体等の親水性化合物等が挙げられる。
本発明の製造方法における混合工程は、上記ポリイソシアネート化合物(A)と、上記液体成分(B)と、上記粉体成分(C)とを混合する工程である。
ここで、混合する方法は、従来公知の混合方法であれば特に限定されず、具体的には、ロール、ニーダー、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、プラネタリーミキサー、万能攪拌機等を用いて混合する方法が好適に例示される。また、これらの混合方法を併用するものであってもよい。
この順で添加することにより、例えば、プラネタリーミキサー等を用いて上記混合工程を連続して施す場合においても、製造した1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を回収した後にミキサー内に残る残存物と、その次の製造のために添加する液体成分中のポリオール化合物との反応を抑止することができる。
このようにウレタンプレポリマーの生成が、少なくとも上記粉体成分(C)の存在下においても進行することにより、意外にも、プレポリマー化に伴う増粘によって粉体成分が潰れ、分散性が良好となり、得られる1液湿気硬化型ポリウレタン組成物中のウレタンプレポリマーの形状保持性も良好となる。
また、本発明においては、上記混合工程は、劣化、安全性の観点から80℃以下の温度で混合が行われることが好ましい。
後述する比較例1等の従来の2段階製法においては、ウレタンプレポリマーの合成時に金属触媒を添加した場合は、生成するウレタンプレポリマーの粘度が金属触媒を用いない場合と比較して約2倍程度上昇するため、粉体成分と混合して得られるウレタン接着剤のビード保持性、成形保持性が劣ることとなる。そのため、2段階製法においては、ウレタンプレポリマーの合成時において触媒は用いることはできず、ウレタンプレポリマーの合成に10〜50時間程度の長時間を要していた。
これに対し、本発明においては、上記粉体成分(C)の添加と同時または上記粉体成分(C)を添加した後に、金属触媒を混合させることにより、得られる1液湿気硬化型ポリウレタン組成物中のウレタンプレポリマーの粘度を良好に維持しつつ、1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の調整時間も格段に短縮することができる。これは、粉体成分の存在下に金属触媒が添加されることにより、ウレタンプレポリマーの急激な生成反応が起きないため、粘度を良好に維持できるためと考えられる。
プラネタリーミキサーに、MDI(三井化学社製)をポリイソシアネート化合物として添加した後、ポリオール化合物であるG−5000(EXCENOL 5030、旭硝子社製)およびD−2000(EXCENOL 2020、旭硝子社製)ならびに可塑剤であるDINP(ジェイ・プラス社製)を液体成分として添加し、その後、カーボンブラック1(ニテロン ♯200B、新日化カーボン社製)およびカーボンブラック2(ニテロン ♯300B、新日化カーボン社製)ならびに重質炭酸カルシウム(スーパーS、丸尾カルシウム社製)を粉体成分として添加し、更に、DOTL(ネオスタン U−810、日東化成社製)を金属触媒として添加して、60℃、1時間かくはんした。なお、添加量(配合量)は、下記表1に示すとおりである。
かくはん後、プラネタリーミキサー内の混合物を、密閉したニーダーに移し、その後、可塑剤としてDINP(ジェイ・プラス社製)、触媒としてDOTL(ネオスタン U−810、日東化成社製)を添加し、60℃、1時間かくはんして、1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を調整した。なお、添加量(配合量)は、下記表1に示すとおりである。
SOD粘度(Pa・s)は、JASO M338−89に準拠して、得られた1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の粘度を圧力粘度計(ASTM D 1092)を用いて測定した。
SOD粘度が30〜70Pa・sであれば作業性が良好であると判断できる。
得られた1液湿気硬化型ポリウレタン組成物から厚さ2mmのダンベル状3号形試験片を切り出し、切り出したダンベル状3号形試験片について、3枚重ねて厚みをとり、JIS K6253-1993に準じて硬度計にてJIS A硬度を測定した。
上記と同様のダンベル状3号形試験片について、JIS K6251-1993に準じた引張試験(引張速度:200mm/分)を行い、破断強度(TB)[MPa]、破断伸び(EB)[%]を測定した。
得られた1液湿気硬化型ポリウレタン組成物中のウレタンプレポリマーの重量平均分子量(ポリスチレン換算)/数平均分子量(ポリスチレン換算)を、ゲルパーミエションクロマトグラフィー(Gel permeation chromatography(GPC))により測定した。測定は、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基を過剰のメタノールで潰した後に、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒として用いて行った。
プレポリマー合成タンクに、MDI(三井化学社製)をポリイソシアネート化合物として添加した後、ポリオール化合物であるG−5000(EXCENOL 5030、旭硝子社製)およびD−200(EXCENOL 2020、旭硝子社製)ならびに可塑剤であるDINP(ジェイ・プラス社製)を液体成分として添加し、80℃、48時間かくはんして、ウレタンプレポリマーを調整した。なお、添加量(配合量)は、下記表2に示すとおりである。
その後、プラネタリーミキサーに、調整したウレタンプレポリマーと、カーボンブラック1(ニテロン ♯200B、新日化カーボン社製)およびカーボンブラック2(ニテロン ♯300B、新日化カーボン社製)ならびに重質炭酸カルシウム(スーパーS、丸尾カルシウム社製)とを添加し、60℃、1時間かくはんした。なお、添加量(配合量)は、下記表2に示すとおりである。
かくはん後、プラネタリーミキサー内の混合物を、密閉したニーダーに移し、その後、可塑剤としてDINP(ジェイ・プラス社製)、触媒としてDOTL(ネオスタン U−810、日東化成社製)を添加し、60℃、1時間かくはんして、1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を調整した。なお、添加量(配合量)は、下記表2に示すとおりである。
Claims (2)
- 1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を製造する製造方法であって、
1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物(A)と、1分子中に2個以上の活性水素基を有する活性水素化合物を含有する液体成分(B)と、充填剤を含有する粉体成分(C)とを、この順で添加し、混合する混合工程を具備し、
前記混合工程において、前記ポリイソシアネート化合物(A)と前記活性水素化合物との反応によるウレタンプレポリマーの生成が、少なくとも前記粉体成分(C)の存在下においても進行し、
前記混合工程によりウレタンプレポリマーを含有する1液湿気硬化型ポリウレタン組成物を得る、1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法。 - 前記混合工程において、前記粉体成分(C)の添加と同時または前記粉体成分(C)を添加した後に、更に、前記ウレタンプレポリマーの生成反応を促進する金属触媒を混合させる、請求項1に記載の1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007224150A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5354255A (en) * | 1976-10-27 | 1978-05-17 | Ihara Chem Ind Co Ltd | Preparation of composite material |
JPS61190516A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 加熱硬化性ポリウレタン組成物 |
JPS62127314A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-09 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ポリイミド粉体の製法 |
JPH0656951A (ja) * | 1991-04-16 | 1994-03-01 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | ポリウレタンの製造方法及び真球状ポリウレタン微粒子 |
JPH06271635A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-27 | Asahi Glass Co Ltd | 湿気硬化組成物の製造方法 |
JPH08239441A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-17 | Konishi Kk | 湿気硬化型ゼリー状ウレタンプレポリマーの製造方法 |
JPH10147708A (ja) * | 1996-11-18 | 1998-06-02 | Meisei Kagaku Kogyo Kk | 軽量なポリウレタン弾性体の製造方法 |
JPH11293221A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-26 | Konishi Co Ltd | 1液湿気硬化型ウレタン系接着剤 |
JP2003253237A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-10 | Konishi Co Ltd | 1液湿気硬化型ウレタン樹脂系レベル出し材、及びこれを用いたレベル出し工法 |
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2005
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5354255A (en) * | 1976-10-27 | 1978-05-17 | Ihara Chem Ind Co Ltd | Preparation of composite material |
JPS61190516A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 加熱硬化性ポリウレタン組成物 |
JPS62127314A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-09 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ポリイミド粉体の製法 |
JPH0656951A (ja) * | 1991-04-16 | 1994-03-01 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | ポリウレタンの製造方法及び真球状ポリウレタン微粒子 |
JPH06271635A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-27 | Asahi Glass Co Ltd | 湿気硬化組成物の製造方法 |
JPH08239441A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-17 | Konishi Kk | 湿気硬化型ゼリー状ウレタンプレポリマーの製造方法 |
JPH10147708A (ja) * | 1996-11-18 | 1998-06-02 | Meisei Kagaku Kogyo Kk | 軽量なポリウレタン弾性体の製造方法 |
JPH11293221A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-26 | Konishi Co Ltd | 1液湿気硬化型ウレタン系接着剤 |
JP2003253237A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-10 | Konishi Co Ltd | 1液湿気硬化型ウレタン樹脂系レベル出し材、及びこれを用いたレベル出し工法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007224150A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 1液湿気硬化型ポリウレタン組成物の製造方法 |
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