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【発明の名称】 ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤
【発明者】 【氏名】佐藤 明寛
【住所又は居所】埼玉県さいたま市西堀5−3−35 コニシ株式会社浦和研究所内

【氏名】佐藤 慎一
【住所又は居所】埼玉県さいたま市西堀5−3−35 コニシ株式会社浦和研究所内

【要約】 【課題】タック発現までの時間が短く、タック直後の接着強さが大きく、タックレンジが長く、貼り合わせ可能時間が長い無溶媒のウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を提供する。

【解決手段】主鎖が少なくともポリオキシエチレンを含むポリオキシアルキレン重合体であり、その分子内に −RN−CO−NH− 結合(Rは特定置換基)と加水分解性珪素基を有するウレタン系樹脂及び粘着性付与樹脂を成分とする。更にビニル重合体を組み合わせると、タックレンジや貼り合わせ可能時間が一層長くなる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 主鎖が少なくともポリオキシエチレンを含むポリオキシアルキレン重合体であり、その分子内に下記一般式(1)及び下記一般式(2)で表される基を有するウレタン系樹脂(A)並びに粘着性付与樹脂(B)を成分として含有するウレタン樹脂系コンタクト型接着剤。
【化1】

【化2】

但し、R1 は下記一般式(3)、下記一般式(4)、下記一般式(5)又は炭素数1〜20個の置換若しくは非置換の有機基を、R2 は炭素数1〜20個の置換若しくは非置換の有機基を、Xは水酸基又は加水分解性基を、nは0,1又は2を、それぞれ示し、R2 が複数存在するときはそれらのR2 は同じでも異なっても良く、Xが複数存在するときはそれらのXは同じでも異なっても良い。
【化3】

【化4】

【化5】

但し、R3 は水素原子又は−COOR10を、R4 は水素原子又はメチル基を、R5 は−COOR11又はニトリル基を、R6 は炭素数1〜20個の置換若しくは非置換の2価の有機基を、R7 は分子量500以下の珪素原子を含んでも良い有機基を、R8 及びR9 は上記一般式(3)又は下記一般式(6)を、それぞれ示し、R8 及びR9 は同じでも異なっても良い。R10及びR11は分子量500以下の有機基を、それぞれ示す。
【化6】

【請求項2】 請求項1に記載のウレタン系樹脂(A)、粘着性付与樹脂(B)及び重合性ビニル基含有モノマーを重合してなるビニル重合体(C)を成分として含有するウレタン樹脂系コンタクト型接着剤。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤に関し、より詳細には、貼り合わせる被着材の両面又は片面に該接着剤を塗布し、オープンタイムをとりタックが発現した後に貼り合わせるコンタクト接着に好適なウレタン樹脂系コンタクト型接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】被着体の両面又は片面に接着剤を塗布し、所定のオープンタイム経過後貼り合わせるコンタクト接着方法は、貼り合わせ直後から優れたおさまり強度を発現し、仮押さえの必要がない。又、このコンタクト接着方法は、1液型接着剤を用いた非多孔質材料同志の貼り合わせにおいて特に有効である。このようなコンタクト接着に用いる1液型接着剤としては、古くから溶剤型ゴム系接着剤が知られている。しかしながら、この溶剤型ゴム系接着剤は、溶剤による人体への毒性の問題や火災の問題がある。そこで、溶剤を用いない分子内に反応性珪素基を有する高分子化合物を用いた湿気硬化型コンタクト型接着剤が、特開平3−263478号公報に記載されているように提案されている。
【0003】上記公報に記載のコンタクト型接着剤を構成する反応性珪素基を有する高分子化合物は、実質反応性珪素基を有する(メタ)アクリレート共重合体と反応性珪素基を有するオキシアルキレン重合体からなるものであるが、該(メタ)アクリレート共重合体は炭素数の異なる2種の(メタ)アクリレートと(メタ)アクリルアルコキシシラン及び/又はメルカプトアルコキシシランとの共重合体である。しかし、この反応性珪素基を有する高分子化合物を成分とする接着剤は、タックが発現するまでに長時間を要し、現行のゴム系コンタクト型接着剤の代替には到底なり得ない。
【0004】一方、建築内装材の現場施工で用いられる接着剤やトンネルのコンクリートつなぎ目部分の止水のために用いられるゴムとコンクリートを接着する接着剤には、室内やトンネル内で用いられることから、シックハウス症対策でノンBTX(ベンゼン、トルエン、キシレン)であるのはもとより、環境の問題や火災防止の観点から、無溶剤で、貼り合わせ可能時間が長いコンタクト型接着剤が求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、タック発現までの時間が短く、タックが強く貼り合わ直後の接着強さが大きく、タックレンジが長く、貼り合わせ可能時間が長いウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を提供することを目的とする。又、本発明は、コンタクト接着に好適な金属、プラスチック、ゴム等幅広い非多孔質材料への密着性に優れたウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、主鎖が少なくともポリオキシエチレンを含むポリオキシアルキレン重合体であり、その分子内に −RN−CO−NH− 結合(Rは特定置換基)と加水分解性珪素基を有するウレタン系樹脂及び粘着性付与樹脂を成分とするものが本発明の目的を達成し得ることを見出だして本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明は、主鎖が少なくともポリオキシエチレンを含むポリオキシアルキレン重合体であり、その分子内に下記一般式(1)及び下記一般式(2)で表される基を有するウレタン系樹脂(A)並びに粘着性付与樹脂(B)を成分として含有するウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を要旨とする。
【0008】
【化7】

【化8】

【0009】但し、R1 は下記一般式(3)、下記一般式(4)、下記一般式(5)又は炭素数1〜20個の置換若しくは非置換の有機基を、R2 は炭素数1〜20個の置換若しくは非置換の有機基を、Xは水酸基又は加水分解性基を、nは0,1又は2を、それぞれ示す。
【0010】
【化9】

【化10】

【化11】

【0011】但し、R3 は水素原子又は−COOR10を、R4 は水素原子又はメチル基を、R5 は−COOR11又はニトリル基を、R6 は炭素数1〜20個の置換若しくは非置換の2価の有機基を、R7 は分子量500以下の珪素原子を含んでも良い有機基を、R8 及びR9 は上記一般式(3)又は下記一般式(6)を、それぞれ示し、R10及びR11は分子量500以下の有機基を、それぞれ示す。
【0012】
【化12】

【0013】更に、本発明は、上記ウレタン系樹脂(A)、粘着性付与樹脂(B)及び重合性ビニル基含有モノマー(化合物(a))を重合してなるビニル重合体(C)を成分として含有するウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を要旨とする。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明のウレタン樹脂系コンタクト型接着剤は、主鎖がポリオキシエチレンを含むポリオキシアルキレン重合体であり、その分子内に上記一般式(1)及び上記一般式(2)で表される基を有するウレタン系樹脂(A)並びに粘着性付与樹脂(B)を成分として含有するものである。
【0015】ウレタン系樹脂(A)を示す上記一般式(1)及び上記一般式(2)におけるR1 、R2 及びnは上記の通りであり、Xの加水分解性基としては、アルコキシ基、アセトキシ基、オキシム基等が挙げれるが、特にアルコキシ基が好ましい。ウレタン系樹脂(A)は既知の樹脂であり、代表的には、主鎖が少なくともポリオキシエチレンを含むポリオキシアルキレン重合体であり、その分子内に水酸基、メルカプト基及び第一級アミノ基若しくは第二級アミノ基から選ばれる基を1個以上有する化合物(化合物(b))とポリイソシアネート化合物(化合物(c))と反応させてウレタンプレポリマー(D)を製造し、更にウレタンプレポリマー(D)と下記一般式(7)で表される化合物(化合物(d))を反応させることにより製造することができる。
【0016】化合物(b)の原料となるポリオキシアルキレン重合体としては、触媒の存在下、開始剤にモノエポキシド等を反応させて製造される水酸基末端のものが好ましい。開始剤としては、1つ以上の水酸基を有するヒドロキシ化合物等が使用できる。モノエポキシドとしては、エチレンオキシドを必須成分とし、それとプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ヘキシレンオキシド等やテトラヒドロフラン等が併用できる。触媒としては、カリウム系化合物やセシウム系化合物等のアルカリ金属触媒、複合金属シアン化合物錯体触媒、金属ポリフィリン触媒が挙げられる。複合金属シアン化合物錯体触媒としては、亜鉛ヘキサシアノコバルテートを主成分とする錯体、エーテル及び/又はアルコール錯体が好ましい。エーテル及び/又はアルコール錯体の組成は本質的に特公昭46−27250号公報に記載されているものが使用できる。エーテルとしてはエチレングリコールジメチルエーテル(グライム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)等が好ましく、錯体の製造時の取り扱いの点からグライムが特に好ましい。アルコールとしては、例えば特開平4−145123号公報に記載されているものが使用できるが、特にtert−ブタノールが好ましい。
【0017】上記原料ポリオキシアルキレン重合体としては、数平均分子量が500〜30,000、特に2,000〜20,000のものを使用するのが好ましい。
【0018】原料ポリオキシアルキレン重合体は官能基数が2以上のものが好ましく、具体的にはポリオキシエチレン、又はポリオキシエチレンを少なくとも1質量%以上含むポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシヘキシレン、ポリオキシテトラメチレン等の共重合物が挙げられる。好ましい原料ポリオキシアルキレン重合体は、2〜6価のポリオキシプロピレンポリオール、特にポリオキシプロピレンジオールとポリオキシプロピレントリオールであるが、それらポリオキシプロピレンポリオール中のオキシプロピレンとオキシエチレンの合計100質量部当り、オキシエチレンが1質量部以上、好ましく3〜80質量部である。化合物(b)は市販されており、本発明ではそれらを用いることができる。
【0019】化合物(b)と反応させてウレタンプレポリマー(D)を製造する際に用いられるイソシアネート化合物(化合物(c))としては、ジイソシアネート化合物、ジイソシアネート化合物を除くポリイソシアネート化合物、その他等が挙げられる。ジイソシアネート化合物としては、例えば脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。以下、それらの具体例を挙げる。
【0020】脂肪族ジイソシアネート化合物:トリ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエート等。
脂環式ジイソシアネート化合物:1,3−シクロペンテンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート等。
芳香脂肪族ジイソシアネート化合物:1,3−若しくは1,4−キシリレンジイソシアネート又はそれらの混合物、ω,ω′−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−若しくは1,4−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン又はそれらの混合物等。
芳香族ジイソシアネート化合物:m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタ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−又は2,6−トリレンジイソシアネート、4,4′−トルイジンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート等。
【0021】ジイソシアネート化合物を除くポリイソシアネート化合物としては、例えば脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。以下、それらの具体例を挙げる。
【0022】脂肪族ポリイソシアネート化合物:リジンエステルトリイソシアネート、1,4,8−トリイソシアネートオクタン、1,6,11−トリイソシアネートウンデカン、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−トリイソシアネートヘキサン、2,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアネート−5−イソシアネートメチルオクタン等。
脂環式ポリイソシアネート化合物:1,3,5−トリイソシアネートシクロヘキサン、1,3,5−トリメチルイソシアネートシクロヘキサン、3−イソシアネート−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、2−(3−イソシアネートプロピル)−2,5−ジ(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2−(3−イソシアネートプロピル)−2,6−ジ(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、5−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、6−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、5−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、6−(2−イソシアネートエチル)−2−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン等。
芳香脂肪族ポリイソシアネート化合物:1,3,5−トリイソシアネートメチルベンゼン等。
芳香族ポリイソシアネート化合物:トリフェニルメタン−4,4′,4″−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、4,4′−ジフェニルメタン−2,2′,5,5′−テトライソシアネート等。
その他のポリイソシアネート化合物:フェニルジイソチオシアネート等硫黄原子を含むジイソシアネート類。
【0023】ウレタンプレポリマー(D)と反応させる化合物(d)は、下記一般式(7)で表される。
【0024】
【化13】

【0025】但し、R1 、R2 、X及びnは上記の規定と同意義であり、Yは炭素数1〜20個の置換若しくは非置換の2価の有機基、下記一般式(8)又は下記一般式(9)を、それぞれ示す。
【0026】
【化14】

【化15】

【0027】但し、R3 、R4 、R5 、R6 R及びR7 は上記の規定と同意義であり、R12及びR13は炭素数1〜10個の置換若しくは非置換の2価の有機基を示す。
【0028】上記一般式(7)で表される化合物(d)の具体例としては、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(n−ブチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(n−ブチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルトリメトキシシラン、N−メチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリメトキシシリルプロピル)アミン等が挙げられるが、以下の方法により製造することができる。
【0029】(1)R1 が上記一般式(3)で示され、Yが2価の有機基である化合物第一級アミノ基及び加水分解性基含有珪素基若しくは水酸基含有珪素基(好ましくは加水分解性基含有珪素基)をそれぞれ一つ持つ化合物(化合物(e))と、それと化学当量のα,β−不飽和カルボニル化合物(化合物(f))、マレイン酸ジエステル(化合物(g))及びアクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上とを反応させる方法(2)R1 が上記一般式(3)で示され、Yが上記一般式(8)で示される化合物第一級アミノ基、第二級アミノ基及び加水分解性基含有珪素基若しくは水酸基含有珪素基(好ましくは加水分解性基含有珪素基)をそれぞれ一つ持つ化合物(化合物(h))と、化合物(h)中の第一級アミノ基及び第二級アミノ基と化学当量の化合物(f)、化合物(g)及びアクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上とを反応させる方法(3)R1 が上記一般式(3)で示され、Yが上記一般式(9)で示される化合物化合物(h)と、化合物(h)中の第一級アミノ基と化学当量の化合物(f)、化合物(g)及びアクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上とを反応させた後、化合物(h)中の第二級アミノ基と化学当量の式 R7 NCO(R7 は上記と同意義)で表されるモノイソシアネート化合物(化合物(i))を反応させる方法(4)R1 が上記一般式(4)で示され、Yが2価の有機基である化合物化合物(h)と、化合物(h)中の第一級アミノ基と化学当量の化合物(i)とを反応させる方法(5)R1 が上記一般式(5)で示され、かつ一般式(5)中のR8 及びR9が上記一般式(3)で示され、Yが2価の有機基である化合物化合物(h)と、化合物(h)中の第一級アミノ基と2化学当量の化合物(f)、化合物(g)及びアクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上とを反応させる方法(6)R1 が上記一般式(5)で示され、かつ一般式(5)中のR8 が上記一般式(3)で示されR9 が上記一般式(6)で示され、Yが2価の有機基である化合物化合物(h)と、化合物(h)中の第一級アミノ基と化学当量の化合物(f)、化合物(g)及びアクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上とを反応させた後、この反応により生成した第二級アミノ基と化学当量の化合物(i)を反応させる方法。
【0030】化合物(e)としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【0031】化合物(f)としては、(メタ)アクリル化合物、ビニルケトン化合物、ビニルアルデヒド化合物、その他の化合物等が挙げられる。(メタ)アクリル化合物として、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル (メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリレート、イソブトキシメチル(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルホルムアルデヒド、N,N−ジメチルアクリルアミド、t−オクチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N′−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の他、東亞合成化学工業社製の商品名:アロニックスM−102,M−111,M−114,M−117、日本化薬社製の商品名:カヤハード TC110S,R629,R644、大阪有機化学社製の商品名:ビスコート3700等が挙げられる。
【0032】更に、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのグルシジルエーテルに(メタ)アクリレートを付加させたエポキシ(メタ)アクリレート等の多官能性化合物及び該多官能性化合物の市販品としての、三菱化学社製の商品名:ユピマーUV,SA1002,SA2007、大阪有機化学社製の商品名:ビスコート700、日本化薬社製の商品名:カヤハード R604,DPCA−20,DPCA−30,DPCA−60,DPCA−120,HX−620,D−310,D−330、東亞合成化学工業社製の商品名:アロニックスM−210,M−215,M−315,M−325等が挙げられる。
【0033】上記の化合物の他、アルコキシシリル基を有するγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
【0034】ビニルケトン化合物としては、ビニルアセトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン等が、ビニルアルデヒド化合物としては、アクロレイン、メタクロレイン、クロトンアルデヒド等が、その他の化合物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、イタコン酸、クロトン酸、N−メチロールアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、N−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−t−オクチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド等が挙げられる。
【0035】上記化合物の他、その内部に弗素原子、硫黄原子又はリン原子を含む化合物も含まれる。弗素原子を含む化合物としては、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート等が、リン原子を含む化合物としては、(メタ)アクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェート等が挙げられる。
【0036】上記化合物(f)の中でも、反応のし易さ、広く市販され入手の容易さの点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート等が好ましい。この内、速硬化性を付与するにはメチルアクリレート、エチルアクリレートが特に好ましく、柔軟性を付与するには2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレートが特に好ましい。又、化合物(f)は、1種又は2種以上使用できる。
【0037】化合物(g)(マレイン酸ジエステル)としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ2−エチルヘキシル、マレイン酸ジオクチル等が挙げられ、これらは1種又は2種以上使用できる。これらの中でも、反応のし易さ、広く市販され入手の容易さの点から、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ2−エチルヘキシルが好ましい。又、化合物(g)は、1種又は2種以上使用できる。
【0038】化合物(h)としては、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−3−[アミノ(ジプロピレンオキシ)]アミノプロピルトリメトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、N−(6−アミノヘキシル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−11−アミノウンデシルトリメトキシシラン、この他特殊アミノシランである信越化学工業社製、商品名:KBM6063、X−12−896、KBM576、X−12−565、X−12−580、X−12−5263、KBM6123、X−12−575、X−12−562、X−12−5202、X−12−5204、KBE9703等が挙げられる。
【0039】上記の化合物(h)の中でも、反応のし易さ、広く市販され入手の容易さの点から、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランが好ましい。
【0040】化合物(i)としては、イソシアン酸エチル、イソシアン酸n−ヘキシル、イソシアン酸n−ドデシル、イソシアン酸p−トルエンスルホニル、イソシアン酸n−ヘキシル、イソシアン酸ベンジル、イソシアン酸2−メトキシフェニル等の他、信越化学工業社製商品名:KBM9007(γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン)等のイソシアネートシラン等が挙げられる。
【0041】上記化合物(b)と上記化合物(c)とを反応させて、ウレタンプレポリマー(D)とする方法は、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物を反応させてウレタンプレポリマーを製造する通常の方法に準じて行えば良い。又、上記化合物(d)とウレタンプレポリマー(D)とを反応させて、ウレタン系樹脂(A)とする方法は、50〜100℃で、30分間〜3時間行われる。
【0042】本発明のウレタン樹脂系コンタクト型接着剤は、上記のウレタン系樹脂(A)及び粘着性付与樹脂(B)を成分とするものである。粘着性付与樹脂(B)としては特に限定はなく、常温で固体、液体を問わず通常使用されるものを使用することができる。具体例としては、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂(例えば、カシューオイル変性フェノール樹脂、トール油変性フェノール樹脂等)、テルペンフェノール樹脂、キシレン−フェノール樹脂、シクロペンタジエン−フェノール樹脂、クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル樹脂、水添ロジンエステル樹脂、キシレン樹脂、低分子量ポリスチレン系樹脂、スチレン共重合体樹脂、石油樹脂(例えば、C5 炭化水素樹脂、C9 炭化水素樹脂、C5 9炭化水素共重合樹脂等)、水添石油樹脂、テルペン系樹脂、DCPD樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。上記の粘着性付与樹脂の中でも、テルペンフェノール樹脂、ロジンエステル樹脂、水添ロジンエステル樹脂、キシレン樹脂、スチレン共重合体樹脂、C9 炭化水素樹脂、水添石油樹脂、テルペン系樹脂が、特に相溶性が良く、粘着特性が良好であるので好ましい。
【0043】ウレタン系樹脂(A)に粘着性付与樹脂(B)を配合する際の配合割合は、ウレタン系樹脂(A)100質量部当り、粘着性付与樹脂(B)5〜200質量部、好ましくは10〜100質量部である。粘着性付与樹脂(B)の配合量が5質量部未満では、初期タックの強さ及びタックレンジを長くする効果が十分でなく、200質量部を超えると、耐熱性が低下すると共に粘度が増大してしまう。
【0044】上記ウレタン系樹脂(A)及び粘着性付与樹脂(B)を成分とする接着剤は良好なコンタクト接着性を示すが、更に、重合性ビニル基含有モノマー(化合物(a))を重合してなるビニル重合体(C)を併用することにより、より優れたタックを有し、タックレンジが長いウレタン樹脂系コンタクト型接着剤とすることができる。
【0045】ビニル重合体(C)は、重合性ビニル基含有モノマーである化合物(a)の重合体であり、化合物(a)としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル若しくはメタクリル酸エステル(以下、これらを(メタ)アクリレートと記す。)、スチレン系化合物、アクリロニトリル、α−メチルアクリロニトリル、2,4−ジシアノブテン−1、ビニルピロリドン、ビニルカルバゾール、コハク酸2−メタクリロイルオキシエチル、マレイン酸2−メタクリロイルオキシエチル、フタル酸2−メタクリロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸2−メタクリロイルオキシエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、メタクリルグリシジルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン;これら以外のオレフィン、不飽和エステル類、ハロゲン化オレフィン、ビニルエーテル等が挙げられる。
【0046】(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート等アルキル基の炭素数が1〜20個のアクリル酸若しくはメタクリル酸のアルキルエステル;シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、tert−ブチルアミノエチルアクリレート、tert−ブチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミノエチルアクリレート、シクロヘキシルアミノエチルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフランアクリレート、テトラヒドロフランメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、東亜合成社製商品名:M−110及びM−111、シェル化学社製商品名:ベオバ9及びベオバ10、トリフルオロエチルメタクリレート等が挙げられる。
【0047】スチレン系化合物としては、スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、p−メトキシスチレン等が挙げられる。これらの中でも、アクリロニトリル、スチレン、グリシジルメタクリレート、炭素数が1〜20個のアクリル酸若しくはメタクリル酸のアルキルエステル等が好ましい。これら重合性ビニル基含有モノマー(化合物(a))は、1種に限らず、2種以上を用いることができる。
【0048】又、化合物(a)として、加水分解性珪素基を有するビニル基含有モノマーも使用することができる。該ビニル基含有モノマーとしては、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、トリス(2−メトキシエトキシ)ビニルシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられが、これらの中でも3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましい。
【0049】化合物(a)の重合法は、これらモノマーの重合に通常行われているラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、既知の方法のいずれも採用することができる。特に、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビス(2−メチル−4−トリメトキシシリルペントニトリル)、2,2′−アゾビス(2−メチル−4−メチルジメトキシシリルペントニトリル)、和光純薬工業社製商品名:VA−046B、VA−057、VA−061、VA−085、VA−086、VA−096、V−601、V−65及びVAm−110等のアゾ化合物、ベンゾイルパーオキシド、t−アルキルパーオキシエステル、アセチルパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート等の過酸化物重合開始剤の存在下行う、ラジカル重合法が好適である。この際、ラウリルメルカプタン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、チオ−β−ナフトール、チオフェノール、n−ブチルメルカプタン、エチルチオグリコレート、イソプロピルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、γ−トリメトキシシリルプロピルジスルフィド等の連鎖移動剤の存在下に重合を行うことができる。重合反応は、20〜200℃、特に50〜150℃の温度で数時間〜数十時間行うことが好ましい。又、キシレン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒の存在下に重合を行うことができる。これらの溶媒は、重合終了後、必要に応じて減圧蒸留等の方法で除去してもよく、これらの溶媒を除去しないでウレタン系樹脂(A)及び粘着性付与樹脂(B)、その他と混合しても良い。
【0050】ウレタン系樹脂(A)及び粘着性付与樹脂(B)にビニル重合体(C)を配合する際の配合割合は、ウレタン系樹脂(A)及び粘着性付与樹脂(B)100質量部当り、ビニル重合体(C)5〜500質量部、好ましくは10〜200質量部である。ビニル重合体(C)の配合量が5質量部未満では、タック強度を向上する効果とタックレンジを長くする効果や貼り合わせ可能時間を延長する効果とオープンタイムを長くとった時の強度が十分でなく、500質量部を超えると、凝集力が不足して初期のおさまり性が悪くなる。
【0051】本発明のビニル重合体(C)を配合したウレタン樹脂系コンタクト型接着剤は、ウレタン系樹脂(A)、粘着性付与樹脂(B)及びビニル重合体(C)を配合して調製する以外に、(1)ウレタン系樹脂(A)及び粘着性付与樹脂(B)中で上記化合物(a)を重合する方法、(2)ウレタン系樹脂(A)を調製する上記の方法において、上記化合物(b)中で上記化合物(a)を重合した後、上記化合物(c)、更に上記化合物(d)と反応する方法、(3)ウレタン系樹脂(A)を調製する上記の方法において、上記化合物(b)と上記化合物(c)を反応してウレタンプレポリマー(D)を得、ウレタンプレポリマー(D)中で上記化合物(a)を重合した後、上記化合物(d)と反応する方法によっても調製することができる。
【0052】本発明のウレタン系樹脂コンタクト型接着剤は、上記ウレタン系樹脂(A)及び上記粘着性付与樹脂(B)、更にウレタン系樹脂(A)、上記粘着性付与樹脂(B)及び上記ビニル重合体(C)を有効成分として含有するであるが、これら有効成分以外に、必要に応じて硬化触媒、充填剤、各種添加剤を含むことができる。
【0053】必要に応じて含むことができる上記硬化触媒として、有機錫化合物、金属錯体、塩基性化合物、有機燐化合物及び水(空気中の湿気)が使用できる。具体的には、有機錫化合物としては、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジマレエート、ジブチル錫フタレート、オクチル酸第一錫、ジブチル錫メトキシド、ジブチル錫ジアセチルアセテート、ジブチル錫ジバーサテート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイドとフタル酸ジエステルとの反応生成物、日東化成社製商品名:U700、U700ES、U303等が挙げられる。金属錯体としては、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、トリエタノールアミンチタネート等のチタネート化合物類、オクチル酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コバルト、オクチル酸ビスマス、ビスマスバーサテート等のカルボン酸金属塩、アルミニウムアセチルアセトナート錯体、バナジウムアセチルアセトナート錯体等の金属アセチルアセトナート錯体等が挙げられる。塩基性化合物としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、テトラメチルアンモニウムクロライド、ベンザルコニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩類、三共エアプロダクツ社製のDABCO(登録商標)シリーズ、DABCO BLシリーズ、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−7−エン等の複数の窒素を含む直鎖或いは環状の第三級アミン及び第四級アンモニウム塩等が挙げられる。有機燐化合物としては、モノメチル燐酸、ジ−n−ブチル燐酸、燐酸トリフェニル等が挙げられる。該硬化触媒の配合割合は、ウレタン系樹脂コンタクト型接着剤の有効成分100質量部当り0.01〜10質量部である。
【0054】充填剤としては、フュームドシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、シリカ、各種バルーン等が挙げられる。
【0055】各種添加剤としては、可塑剤、添加剤、溶剤、脱水剤等を挙げることができる。上記可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート等のフタル酸エステル類、アジピン酸ジオクチル、セバチン酸ジブチル等の脂肪族カルボン酸エステル等を用いることができる。上記添加剤としては、老化防止剤、チキソ性付与剤、紫外線吸収剤、顔料、各種タッキファイアー、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ビスフェノールA型やビスフェノールF型等のエポキシ樹脂等が挙げられる。シランカップリング剤としては、特にアミノシランが好ましい。上記溶剤としては、上記ウレタン系樹脂コンタクト型接着剤等と相溶性がよく水分含有量が500ppm以下であればいずれを用いても良い。上記脱水剤としては、生石灰、オルト珪酸エステル、無水硫酸ナトリウム、ゼオライト、メチルシリケート、エチルシリケート、各種アルキルアルコキシシラン、各種ビニルアルコキシシラン等が挙げられる。
【0056】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
【0057】(実施例1)
(1)数平均分子量4,000のポリオキシプロピレンジオール(タケラックP−28、商品名:武田薬品工業社製)を1,000g、数平均分子量4,000の分子末端25%ポリオキシエチレン付加型ポリオキシプロピレンジオール(PML−5005、商品名:旭硝子社製)を1,000g、スミジュールT−80(商品名:住友バイエルウレタン社製、トリレンジイソシアネート)を174.2gの割合で反応容器に入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で3時間反応させてウレタンプレポリマー(PUR−1)を得た。
(2)KBM903(商品名:信越化学工業社製、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を179.3g、メチルアクリレートを86.1gの割合で混合し、23℃で7日間反応させて反応物(AS−1)を得た。
(3)KBM902(商品名:信越化学工業社製、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン)を163.3g、2−エチルヘキシルアクリレートを184.3gの割合で混合し、23℃で7日間反応させて反応物(AS−2)を得た。
(4)ウレタンプレポリマー(PUR−1)を1,000g、反応物(AS−1)を61g、反応物(AS−2)を80gの割合で反応容器に入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間反応させて、液状のウレタン系樹脂(1)を得た。
(5)ウレタン系樹脂(1)500gを反応容器に入れ、窒素雰囲気下100℃に加熱し、メチルメタクリレートを250g、n−ラウリルメタクリレートを250g、KBM503(商品名:信越化学工業社製、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を50g、KBM803(商品名:信越化学工業社製、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)を5g、ラウリルメルカプタンを5g及びアゾビスイソブチロニトリルを5gの割合で混合した混合溶液を、5時間かけて滴下し、更に100℃で2時間反応させてビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(1−1)を得た。
(6)上記混合物(1−1)を1,000g、ネオポリマーS(商品名:日本石油化学社製、C9 炭化水素樹脂)を300g及びNS400(商品名:日東粉化工業社製、炭酸カルシウム)を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れて減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403(商品名:信越化学工業社製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を30g及びスタンNo.918(商品名:三共有機合成社製、有機錫触媒)を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0058】(実施例2)
(1)ウレタンプレポリマー(PUR−1)を1,000g及び反応物(AS−2)を160gの割合で反応容器に入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間反応させて、液状のウレタン系樹脂(2)を得た。
(2)ウレタン系樹脂(1)の代りにウレタン系樹脂(2)を用いた以外は、実施例1の(5)と同様にして、ビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(2)を得た。
(3)上記混合物(2)を700g、ESGX−3406a(商品名:旭硝子社製、ビニル基含有モノマ−(アクリロニトリルとスチレンの混合物)の重合物、分子末端トリメトキシシリル型の変成シリコーン樹脂)を300g、アルコンP−70(商品名:荒川化学工業社製、石油樹脂の水素添加物)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0059】(実施例3)
(1)ウレタンプレポリマー(PUR−1)を1,000g及び反応物(AS−1)を122gの割合で反応容器に入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間反応させて、液状のウレタン系樹脂(3)を得た。
(2)ウレタン系樹脂(1)の代りにウレタン系樹脂(3)を用いた以外は、実施例1の(5)と同様にして、ビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(3)を得た。
(3)上記混合物(3)を500g、MA440(商品名:鐘淵化学工業社製、(メタ)アクリロイル基含有モノマ−の重合物、分子末端メチルジメトキシシリル型の変成シリコーン樹脂)を500g、YS T−100(商品名:ヤスハラケミカル社製、テルペン−フェノール共重合樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0060】(実施例4)ウレタンプレポリマー(PUR−1)を1,000g、スーパーエステルA−75(商品名:荒川化学工業社製、特殊ロジンエステル樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0061】(実施例5)ビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(1−1)を500g、SAT200(商品名:鐘淵化学工業社製、分子末端メチルジメトキシシリル型の変成シリコーン樹脂)を500g、パインクリスタルKE−100(商品名:荒川化学工業社製、ロジンエステル樹脂の水素添加物)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0062】(実施例6)ウレタン系樹脂(1)を500g、SAT200を500g、ニカノールHP70(商品名:三菱瓦斯化学社製、キシレン樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0063】(実施例7)
(1)スミジュールT−80を174.2g反応容器に入れ、窒素雰囲気下撹拌しながら、反応物(AS−1)132.7g及び反応物(AS−2)173.8gの混合物を3時間かけて滴下し、更に室温で1時間反応させ反応物(IS−1)を得た。
(2)タケラックP−28を1,000g、PML−5005を1,000g及び反応物(IS−1)を480gの割合で反応容器に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら90℃で3時間反応させて液状のウレタン系樹脂(4)を得た。
(3)ウレタン系樹脂(1)の代りにウレタン系樹脂(4)を用いた以外は、実施例1の(5)と同様にして、ビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(4)を得た。
(4)上記混合物(4)を500g、FTR6100(商品名:三井化学社製、スチレン−脂肪族炭化水素共重合樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0064】(実施例8)
(1)ウレタン系樹脂(1)500gを反応容器に入れ、窒素雰囲気下100℃に加熱し、メチルメタクリレートを250g、n−ラウリルメタクリレートを250g、ラウリルメルカプタンを5g及びアゾビスイソブチロニトリルを5gの割合で混合した混合溶液を5時間かけて滴下し、更に100℃で2時間反応させてビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(1−2)を得た。
(2)上記混合物(1−2)を1,000g、YP90LL(商品名:ヤスハラケミカル社製、テルペン−フェノール共重合体)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0065】(実施例9)
(1)ウレタン系樹脂(1)500gを反応容器に入れ、窒素雰囲気下100℃に加熱し、メチルメタクリレートを250g、ラウリルメタクリレートを250g、KBM503を50g、KBM803を5g、ラウリルメルカプタンを5g及び2,2′−アゾビス(2−メチル−4−トリメトキシシリルペントニトリル)を5gの割合で混合した混合溶液を5時間かけて滴下し、更に100℃で2時間反応させてビニル重合体とウレタンプレポリマーの混合物(1−3)を得た。
(2)上記混合物(1−3)を1,000g、FTR7100(商品名:三井化学社製、スチレン−α−メチルスチレン−脂肪族炭化水素共重合樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0066】(実施例10)
(1)ウレタン系樹脂(1)500gを反応容器に入れ、窒素雰囲気下100℃に加熱し、メチルメタクリレートを250g、n−ラウリルメタクリレートを250g、KBM503を50g、γ−トリメトキシシリルプロピルジスルフィド(DSPTMS)10g及びアゾビスイソブチロニトリルを5gの割合で混合した混合溶液を5時間かけて滴下し、更に100℃で2時間反応させてビニル重合体とウレタンプレポリマーの混合物(1−4)を得た。
(2)上記混合物(1−4)を1,000g、ニカノールHP100(商品名:三菱瓦斯化学社製、キシレン樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0067】(実施例11)
(1)KBM602(商品名:信越化学工業社製、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン)を206.4g、メチルアクリレートを172.2gの割合で、23℃で7日間反応させて反応物(AS−3)を得た。
(2)ウレタンプレポリマー(PUR−1)を1,000g、KBM573(商品名:信越化学工業社製、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を59g、反応物(AS−3)を87gの割合で反応容器に入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間反応させて、液状のウレタン系樹脂(5)を得た。
(3)ウレタン系樹脂(1)の代りにウレタン系樹脂(5)を用いた以外は、実施例1の(5)と同様にして、ビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(5)を得た。
(4)上記混合物(5)を1,000g、ニカノールLL(商品名:三菱瓦斯化学社製、キシレン樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0068】(実施例12)
(1)ウレタンプレポリマー(PUR−1)を1,000g、DYNASYLAN1189(商品名:Degussa-Huls AG社製、N−(n−ブチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)を59g、反応物(AS−4)を87gの割合で反応容器に入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間反応させて、液状のウレタン系樹脂(6)を得た。
(2)ウレタン系樹脂(1)の代りにウレタン系樹脂(6)を用いた以外は、実施例1の(5)と同様にして、ビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(6)を得た。
(3)上記混合物(6)を1,000g、YSオイルDA(商品名:ヤスハラケミカル社製、テルペン低重合樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0069】(実施例13)
(1)KBM903を179.3g、マレイン酸ジメチルを144.1gの割合で混合し、23℃で7日間反応させて反応物(AS−4)を得た。
(2)KBM902を163.3g、マレイン酸ジエチルを172.2gの割合で混合し、23℃で7日間反応させて反応物(AS−5)を得た。
(3)ウレタンプレポリマー(PUR−1)を1,000g、反応物(AS−4)を75g、反応物(AS−5)を78gの割合で反応容器に入れ、窒素雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間反応させて、液状のウレタン系樹脂(7)を得た。
(4)ウレタン系樹脂(1)の代りにウレタン系樹脂(7)を用いた以外は、実施例1の(5)と同様にして、ビニル重合体とウレタン系樹脂の混合物(7)を得た。
(5)上記混合物(7)を1,000g、ネオポリマーL−90(商品名:日本石油化学社製、C9 炭化水素樹脂)を300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0070】(比較例1)ビニル重合体とウレタン樹脂系の混合物(1−1)を1,000g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れて減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403(商品名:信越化学工業社製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を30g及びスタンNo.918を10g混練して、ウレタン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0071】(比較例2)ビニル重合体とウレタン樹脂系の混合物(1−1)の代りにSAT200を用いた以外は、比較例1と同様にして、シリコーン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0072】(比較例3)ビニル重合体とウレタン樹脂系の混合物(1−1)の代りにESGX−3406aを用いた以外は、比較例1と同様にして、シリコーン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0073】(比較例4)ビニル重合体とウレタン樹脂系の混合物(1−1)の代りにMA440を用いた以外は、比較例1と同様にして、シリコーン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0074】(比較例5)SAT200を700g、ESGX−3406aを300g及びNS400を500gの割合でプラネタリーミキサーに入れ、減圧下100℃で加熱脱水した後、室温まで冷却し、KBM903を50g、KBM403を30g及びスタンNo.918を10g混練して、シリコーン樹脂系コンタクト型接着剤を得た。
【0075】実施例及び比較例で得られたコンタクト型接着剤を、ステンレス鋼材(SUS304(2B);2.5cm×10cm)の表面に塗布して薄く伸ばし、温度23℃、相対湿度50%の条件で、タック発現時間、タックレンジ、タック強度を下記の要領で調べ、それらの結果を表1及び表2に示した。
【0076】タック発現時間:指触により調べた塗布からタック発現までの時間タックレンジ:タック発現後、タックが消滅するまでの時間タック強度:○;ボンドG10(コニシ社製、溶剤型クロロプレン系コンタクト型接着剤)相当の強いタック△;ボンドG10より少し弱いタック×;ボンドG10よりかなり弱いタック(実用性なし)
【0077】又、実施例及び比較例で得られたコンタクト型接着剤を、2枚のステンレス鋼材(SUS304(2B);2.5cm×10cm)の表面に塗布して薄く伸ばし、温度23℃、相対湿度50%の条件で、所定の時間塗りおき時間(オープンタイム)をとった。その後、2.5cm×2.5cmの面積で貼り合わせ、エアーシリンダープレス機を用い、0.98MPaの圧力で5秒間圧締した後、直ちに引張り剪断接着強さ(JIS K 6850)を測定し、おさまり性発現時間、貼り合わせ可能時間、オープンタイム30分後強度(O.T.30分後強度)を下記の要領で調べ、それらの結果を表1及び表2に示した。
【0078】おさまり性発現時間:被着材に両面塗布後、オープンタイムをとって貼り合わせ、直ちに引張り剪断接着強さを測定した際、その接着強さが0.1N/mm2以上になる塗りおき時間貼り合わせ可能時間:おさまり性発現時間から上記貼り合わせ直後の引張り剪断接着強さが0.1N/mm2 以下になるまでの時間O.T.30分後強度:オープンタイムを30分間とって貼り合わせ、直ちに引張り剪断試験を行った際の接着強さ【0079】
【表1】

【表2】

【0080】表1及び表2の結果から、本発明のウレタン樹脂系コンタクト型接着剤は、それに対応するシリコーン樹脂系コンタクト型接着剤や従来のシリコーン樹脂系コンタクト型接着剤では不足するコンタクト型接着剤に要求される諸物性を有している上に、タックレンジが長く、かつその強度を保持しており、貼り合わせ可能時間が長く、オープンタイム30分後の強度も大きいことが判る。特に、ビニル重合体を成分として併用することにより、上記の効果がより顕著になる。又、実施例1と比較例1の比較から、粘着性付与樹脂を接着剤の成分として用いることにより、タックレンジ及び貼り合わせ可能時間を長くすることができ、オープンタイム30分後の強度を向上することができることが明らかである。
【0081】
【発明の効果】本発明のウレタン樹脂系コンタクト型接着剤は、従来のシリコーン樹脂系コンタクト型接着剤では、満たすことが不可能であったコンタクト型接着剤に要求される諸物性を完全に満たすことができる。
【出願人】 【識別番号】000105648
【氏名又は名称】コニシ株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区道修町1丁目6番10号
【出願日】 平成14年3月11日(2002.3.11)
【代理人】 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 (外7名)
【公開番号】 特開2003−261851(P2003−261851A)
【公開日】 平成15年9月19日(2003.9.19)
【出願番号】 特願2002−65595(P2002−65595)