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JPH0156663B2 - - Google Patents
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JPH0156663B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0156663B2
JPH0156663B2 JP7585782A JP7585782A JPH0156663B2 JP H0156663 B2 JPH0156663 B2 JP H0156663B2 JP 7585782 A JP7585782 A JP 7585782A JP 7585782 A JP7585782 A JP 7585782A JP H0156663 B2 JPH0156663 B2 JP H0156663B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
solution
urethane
molecular weight
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP7585782A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58201638A (en
Inventor
Masaro Ootani
Takao Harada
Zenjiro Koyaizu
Tatsuhiko Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Kasei Corp filed Critical Mitsubishi Kasei Corp
Priority to JP7585782A priority Critical patent/JPS58201638A/en
Publication of JPS58201638A publication Critical patent/JPS58201638A/en
Publication of JPH0156663B2 publication Critical patent/JPH0156663B2/ja
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は耐水性、耐熱性のよいウレタンエラス
トマーと金属との接着物を得るための接着方法に
関するものである。 ウレタンエラストマーは他の合成樹脂やゴムに
比べて物性が優れていることから、エンジニアリ
ングプラスチツクとして利用されている。特に近
年ウレタンエラストマーの物性に着目して金属の
表面をウレタンエラストマーで被覆し金属の耐久
性を向上させる方法が開発されつつある。従来ウ
レタンエラストマーと金属とを接着する場合接着
剤としてフエノール系樹脂あるいはエポキシ系樹
脂が知られている。これらは高温キユアー型注型
ウレタンエラストマーを金属に接着するのに利用
されており、ウレタンエラストマーの注型時に
100〜150℃の温度で長時間(数時間〜1日)放置
してウレタンエラストマーの物性向上をはかると
共に接着性の向上をもはかつている。 ウレタンエラストマーと金属を接着するにあた
り、注型したウレタンエラストマーを長時間高温
に保つことはエネルギー的に不経済であり、また
高温で注型を行なうこと自体が困難な方法であ
る。そこで低温で短時間でウレタンエラストマー
を注型することが検討されているが、20℃〜80℃
のような比較的低い温度で注型する場合、前記の
フエノール樹脂やエポキシ樹脂を用いて金属とウ
レタンエラストマーとの接着を行うと、剥離強度
が1〜2Kg/cmのものしか得られない。 本発明者等は低い温度でウレタンエラストマー
を注型した場合でも金属とエラストマーとの間に
大きな接着強度を有し、耐水性、耐熱性のすぐれ
た接着物を得る方法を検討した結果、特定の二種
類の接着性組成物を使用することにより、低温で
ウレタンエラストマーを注型しても充分強固な接
着性が得られ、しかも耐水性、耐熱性もすぐれた
接着物が得られることを見い出し本発明に到達し
た。 すなわち本発明の上記目的は、ポリエポキシ化
合物およびポリアミン化合物を含有する溶液を金
属表面に塗布し、その上にイソシアネート基濃度
15〜50%のイソシアネート化合物、を含有する溶
液を塗布し、次いでその上にウレタンエラストマ
ー原液を注型硬化させることを特徴とするウレタ
ンエラストマーと金属との接着方法を要旨とする
第一の発明により達成されると共に、ポリエポキ
シ化合物及びポリアミン化合物を含有する溶液(A)
を金属表面に塗布し、乾燥後その上にイソシアネ
ート基濃度15〜50%のイソシアネート化合物と重
量平均分子量10000以上の、ポリエーテル、ポリ
エステル及びポリウレタンよりなる群から選ばれ
る少くとも一種の化合物とを含有する溶液を塗布
し、乾燥後その上にウレタンエラストマー原液を
注型硬化させることを特徴とするウレタンエラス
トマーと金属との接着方法を要旨とする第二の発
明により、一層好適に達成される。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明においては二種類の接着性組成物を使用
するが、ポリエポキシ化合物及びポリアミン化合
物を含有する組成物を一次プライマー、イソシア
ネート化合物を含有する組成物を二次プライマー
と呼ぶ。 本発明において一次プライマーの主剤成分とし
て用いられるポリエポキシ化合物とはビスフエノ
ールAにエピクロルヒドリンを付加させて得られ
る平均分子量300〜4000の末端エポキシ基含有化
合物、フエノール、クレゾール、レゾルシン等の
フエノール化合物とホルムアルデヒド、グリオギ
ザール、アクロレイン等のアルデヒドとの縮合に
よつて得られるポリフエノール系樹脂にエピクロ
ルヒドリンを反応させて得られる多価エポキシ化
合物等が好ましい。 ポリエポキシ化合物は市販品を使用することも
できる。例えば油化シエルエポキシ社製のエピコ
ート−828、1001、1004、1009または152、154(エ
ピコートは商標)、あるいはチバガイギー社製の
アラルダイトのEPN−1138、1139 ECN−1235、
1273、1280(アラルダイトは商標)等が使用され
る。これらは単独又は混合して使用される。より
耐熱性が必要な時には多官能性ポリフエノール系
のエポキシ化合物が好ましい。 一次プライマーの硬化剤成分としてエポキシ化
合物を重合させる目的で用いられるポリアミン化
合物としては公知の各種硬化剤が使用される。 例えばダイマー酸とエチレンジアミン、プロピ
レンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチ
レントリアミン、キシリレンジアミン等のポリア
ミンより合成される末端アミノ基を含有する化合
物例えばバーサミド115、125、140(商標、日本ヘ
ンケル社製);ジエチレントリアミン、テトラエ
チレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、プ
ロピレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジ
アミン、イソホロンジアミン、メンセンジアミ
ン、キシリレンジアミン等のアミンおよびこれら
アミンと1,4−ブタンジオールジグリシジルエ
ーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ビ
スフエノールA・ジグリシジルエーテル、ジアミ
ノジシクロヘキシルメタン等のエポキシ化合物と
の反応物、ジメチルアミン、ジエチルアミン等の
二級アミンとホルムアルデヒドとフエノール、ク
レゾール等のフエノール類とのマンニツヒ反応に
よつて得られる化合物、或はアニリン、トルイジ
ン等の芳香族アミンとホルムアルデヒド等とのア
ルデヒドとの反応によつて得られるポリアミン類
がある。より耐水、耐熱性が必要な時にはキシリ
レンジアミンまたはそのエポキシ化合物、アミド
化合物等の芳香族化合物を用いるのが好ましい。 主剤としてポリフエノール化合物にエピクロル
ヒドリンを反応させて得られるエポキシ化合物、
硬化剤としてキシリレンジアミン、又はそのエポ
キシ化合物であり末端がアミノ基である化合物を
組合せて一次プライマーとすることが好ましい。 更に一次プライマーには以下の副資材を添加す
ることもできる。副資材としては体質顔料(タル
ク、クレー、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、
アルミナ、シリカ、珪酸カルシウム等)着色顔料
(酸化チタン、カーボンブラツク、酸化鉄、酸化
鉛、群青、フタロシアニンブルー等)防錆顔料
(珪酸鉛、鉛酸カルシウム、クロム酸鉛等)、流れ
調整剤(微粉シリカ、石綿、水添ひまし油等)を
任意に選択配合する事が出来る。主剤、硬化剤及
び副資材は通常、溶剤に混合して一次プライマー
を調製する。 溶剤はポリアミン化合物およびポリエポキシ化
合物両者を溶解させる化合物で、例えばトルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、およ
びセロソルブ化合物の酢酸エステル等を用いる事
が出来る。 ポリエポキシ化合物とポリアミン化合物との混
合比は当量比で0.5/1〜1/0.5の範囲である。 溶剤は、これらを塗布し易い粘度にする量で作
業性に応じて適宜調節する。一般には、溶剤の量
は全樹脂濃度が2〜90重量%の範囲となる量を用
いる。顔料を添加する場合は全樹脂量に対して、
1〜500重量%が好ましい。 二次プライマーの成分であるイソシアネート基
濃度(イソシアネート化合物中のイソシアネート
基の重量%、以下、NCO%という)15〜50%、
好ましくは15〜35%のイソシアネート化合物とし
ては同一分子中に少くとも2個のNCO基を有す
る脂肪族、脂環族及び芳香族のイソシアネート単
量体、これらの混合物、これの変性物が使用され
る。具体例としてはトリレンジイソシアネート
(2,4−及び/または2,6−異性体)、キシリ
レンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネ
ート、ジフエニルメタンジイソシアネート
(MDI)、アニリンとホルムアルデヒドとの低重
縮合物とホスゲンとの反応によつて得られる多核
ポリイソシアネート(いわゆるクルードMDI)、
カルボジイミド変性ジフエニルメタンジイソシア
ネート等が挙げられる。 また、これらのイソシアネート化合物をポリヒ
ドロキシ化合物と反応させて得られる末端NCO
基を有するウレタンプレポリマーを使用すること
もできる(なお、ウレタンプレポリマーはイソシ
アネート化合物とポリヒドロキシ化合物との反応
生成物であつて未反応のイソシアネート化合物を
含む。この場合、NCO%は、混合物中に含まれ
るNCO基の重量%(対混合物重量)である。)。
ポリヒドロキシ化合物としては、通常、ポリウレ
タンの製造に使用されているポリエーテルポリオ
ール、ポリエステルポリオールが使用される。例
えば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビ
トール、シユークロース等の多価アルコールにエ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチ
レンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加
して得られる平均分子量300〜10000のポリアルキ
レンエーテルポリオール、テトラヒドロフランを
開環重合して得られる平均分子量600〜10000のポ
リテトラメチレンエーテルグリコール等のポリエ
ーテルポリオール、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、1,4−ブタンジオール、ヘキ
シレングリコール、ジエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール等の二官能性アルコールとア
ジピン酸、コハク酸、アゼライン酸、フタール酸
等の二官能性カルボン酸との縮合反応によつて得
られる平均分子量300〜6000のポリエステルポリ
オール、及びカプロラクトンを開環重合して得ら
れる平均分子量300〜6000の末端ヒドロキシ基を
有する化合物が挙げられる。 NCO%15%未満では強い接着物が得られない
し、またNCO%があまり高くなると接着面が脆
くなる。通常、NCO%15〜50%のイソシアネー
ト化合物が実用可能であるがNCO%が20〜35%
のイソシアネート化合物を用いると更によい接着
物が得られる。又、早い強度発現性を得るには芳
香族ポリイソシアネート、例えばMDI、クルー
ド−MDIカルボジイミド変性MDI、或はこれら
のイソシアネートから得られるウレタンプレポリ
マーが好ましい。 本発明においては、本発明の目的である良好な
接着性を達成するには、上記組成の一次プライマ
ーと二次プライマーを用いれば充分であり、一次
プライマーにシランカツプリング剤を加えなくて
も良いことを見出したものである。 しかし、ウレタンエラストマー原液注型硬化の
際の接着強度の立ち上りを早くし、耐水性を向上
させるには、二次プライマーに、ゲルパーミエー
シヨンクロマトグラフイーによる重量平均分子量
10000以上のポリエーテル、ポリエステルもしく
はポリウレタン等の高分子化合物を添加するのが
好ましい。 ここで重量平均分子量の測定は標準ポリスチレ
ンで検量線を作成して液体クロマトグラフで行な
う。 その検出器は光の示差屈折計を用いる。 従つてここで云う平均分子量は厳密にはポリス
チレン分子に対する分子の大きさ(寸法)の比較
となる。各分子量の重量は各分子量の屈折率が同
じであるとの前提で計算される。 計算は次式によつて行なう。 w=ΣMiWi/ΣWi w:重量平均分子量 Mi:分子量 Wi:分子量Miの重量(ここではチヤートに
示されたピークの高さを用いる) ポリエーテル及びポリエステルとしては前記ウ
レタンプレポリマーの製造に用いたポリエーテル
ポリオール及びポリエステルポリオールと同種
(但し、分子量が相違する)の化合物であつて重
量平均分子量10000以上のものが使用される。ポ
リエステルとしては、例えばPLACCEL H−1、
PLACCEL H−4、PLACCEL H−7(ダイセ
ル化学工業社製、PLACCELは商標)等の市販品
を使用することもできる。 ポリウレタンとしては前記ウレタンプレポリマ
ーの製造に用いられたイソシアネート化合物とポ
リエーテルポリオール又はポリエステルポリオー
ルとの反応生成物であつて重量平均分子量が
10000以上のものが使用される。ポリウレタンは
末端イソシアネート基、末端ヒドロキシ基のいず
れを有していてもよいが、保存安定性の点からは
末端ヒドロキシ基を有しているものが好ましい。 これらの高分子化合物はイソシアネート化合物
1重量部に対し、0.05〜3重量倍好ましくは0.1
〜2重量倍となる割合で使用される。 二次プライマーとしてはMDI、クルードMDI、
カルボジイミド変性MDIの単独又は混合物ある
いはそのウレタンプレポリマーを用い、高分子化
合物としてはポリエステル又はポリエーテル又は
ポリエステルポリオールとイソシアネートとの反
応生成物が好ましい。一次プライマーと同様、二
次プライマーも溶剤と共に使用する。 二次プライマー溶剤としてはイソシアネート化
合物及び高分子化合物を溶解し、イソシアネート
基に対し不活性な溶媒が使用される。例えばトル
エン、キシレン、メチルエチルケトン、メチレン
クロライド、セロソルブアセテート、メチルイソ
ブチルケトン、トリクレン、酢酸エチル、酢酸ブ
チル等である。使用量はイソシアネート化合物及
び高分子化合物の合計量に対し、0.4〜30重量倍、
好ましくは0.5〜10重量倍である。二次プライマ
ーの成分としてウレタンプレポリマー及びポリウ
レタンを使用する場合は、さらにこれらを強く膨
潤させる溶剤例えばジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−
メチルピロリドン等の極性の強い化合物を併用す
ることが好ましい。これらの溶剤を使用すること
によつて一次プライマー及びウレタンエラストマ
ーとの接着性が向上する。使用量は樹脂分の合計
に対し1〜100重量%、好ましくは3〜70重量%
である。 上述の組成の一次プライマー及び二次プライマ
ーを使用することによりウレタンエラストマーと
金属とを低温で強固に接着することができ、か
つ、耐水性及び耐熱性に優れた接着物を得ること
ができる。 また、接着性と耐水性が大きい接着物を得るた
めには二次プライマーが高分子化合物を含んでい
ると共に、一次プライマーがシランカツプリング
剤を含んでいることが好ましい。 シランカツプリング剤としてはγ−グリシドキ
シ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−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン等、あるいはγ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシランとγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン又はγ−名ルカプトプ
ロピルトリメトキシシランとの反応物等が好まし
い。 シランカツプリング剤を添加する場合はポリエ
ポキシ化合物及びポリアミン化合物の合計量(以
下単に全樹脂量という。)に対して0.01〜20重量
%が好ましい。 本発明で用いるウレタンエラストマーは通常ポ
リオキシアルキレンポリオールまたはポリエステ
ルポリオールとポリイソシアネート化合物との反
応によつて得られるイソシアネート基含有プレポ
リマー溶液(第一液)と、ポリオキシアルキレン
ポリオール、またはポリエステルポリオールと鎖
伸長剤、触媒等を含有する溶液(第二液)(これ
らの液をウレタンエラストマー原液という。)を
混合して注型することにより製造される。 上記第一液および第二液におけるポリオキシア
ルキレンポリオールとはエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン等にエチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレン
オキサイド等を付加させて得た化合物、あるいは
テトラヒドロフランを開環重合させて得た化合物
が好ましく、平均分子量は700〜10000のものが好
適に用いられる。 ポリエステルポリオールとは、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリ
コール、ジプロピレングリコール等の二官能アル
コールとアジピン酸、コハク酸、アゼライン酸、
フタル酸等のジカルボン酸等の二官能カルボン酸
との縮合反応によつて得られる平均分子量700〜
6000の末端ヒドロキシ基の化合物及びカプロラク
トンを開環重合して得られる平均分子量700〜
6000の末端ヒドロキシ基の化合物が好適に用いら
れる。これらグリコールおよび酸は単独または混
合して用いてもよい。ポリオキシアルキレンポリ
オールまたはポリエステルポリオールは、単独で
も、二種以上混合して用いてもよい。 第一液のプレポリマーの原料となるポリイソシ
アネート化合物としてはトリレンジイソシアネー
ト、ジフエニルメタンジイソシアネート、ナフタ
レンジイソシアネート等のジイソシアネート化合
物及びジフエニルメタンジイソシアネートを一部
カルボジイミド化させた化合物が好ましい。 プレポリマーのイソシアネート基濃度は2〜25
%、反応速度、注型物の性質からさらに好ましい
濃度は2〜15%である。 鎖伸長剤は、エチレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、ジプロピレングリコール、ヘキシ
レングリコール等の短鎖のジオール、メチレンビ
ス(o−クロロアニリン)、メチレンジアニリン
等の芳香族ジアミンが使用出来る。 触媒はジアザビシクロオクタン等一般にウレタ
ン化反応の促進に用いる三級アミン触媒あるいは
オクタン酸錫、ジブチル錫ジオクトエート、ジブ
チル錫ジラウレート、オクタン酸鉛等一般にウレ
タン反応の促進に用いられている有機金属化合物
である。 本発明方法は80℃以下の温度で硬化しうるエラ
ストマーと金属の接着にとくに好適に使用しう
る。ウレタンエラストマーを接着させる金属とし
ては鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシ
ウム、が挙げられる。 金属とエラストマーとの接着方法は次の様にし
て行なう。 先ず、一次プライマーの各成分を溶剤に混合
し、得られた混合液を乾燥後の厚さ5〜200μ、
好ましくは10〜150μとなる量で(第一の発明に
あつては10〜50μ程度が好ましい)金属に塗布
し、20℃では2時間以上、60℃程度に加熱する場
合には30分以上放置する。塗布物を高温で加熱す
る方が接着物の耐水性は向上する。塗布物の表面
がタツクフリーになつたならば、二次プライマー
の各成分を溶剤に混合した液を乾燥後の厚さが
200μ以下、好ましくは10〜150μとなる量で塗布
し、溶剤が飛散するまで、通常3時間以内放置す
る。次いで第一液および第二液を混合したウレタ
ンエラストマー原液を注ぎ硬化させる。そのまま
の状態で約一週間常温で放置するとエラストマー
の強度が安定すると共に充分な接着強度が得られ
る。また必要に応じてウレタンエラストマー原液
を注型後、100℃以上に加熱してもさしつかえな
い。 以上詳述したように本発明によれば比較的低温
で硬化し得るウレタンエラストマー原液を用いた
場合わざわざ加熱する事なく、低温でも接着性良
好な製品を得る事が出来る。しかも得られた接着
物は非常に耐水性がよい。 以下本発明を実施例により説明するが本発明は
その要旨をこえない限り、以下の実施例に限定さ
れるものではない。 なお、以下の実施例における高分子化合物の重
量平均分子量は、次のようにして測定したもので
ある。 重量平均分子量の測定 高速液体クロマトグラフHLC−802A(東洋曹
達工業社製)にスチレン−ジビニルベンゼン共重
合体を主体としたゲルパーミユエーシヨン用分離
カラムG−2000H−8 2本、G−3000H−8
1本、G−4000H−8 1本を取付ける
(G2000H−8は分子量1万まで分離可能、G−
3000H−8は6万まで分離可能、G−4000H−8
は40万まで分離可能:いずれも東洋曹達工業社
製)検出器は示差屈折計を選択し、溶剤はテトラ
ヒドロフランを用いる。溶剤を1.1ml/minの速
度で流しながらカラムの温度を40℃に約4時間か
けて安定化させる。一方重量平均分子量(w)
と数平均分子量(n)の比(w/n)を
1.01〜1.05に精製した標準ポリスチレンを分子量
の異なる数種を混合して3%のテトラヒドロフラ
ン溶液を作る。この溶液を液体クロマトグラフに
注入し、分子量分布曲線を得る。リテンシヨンタ
イムと分子量の関係を半対数方眼紙に記し標準曲
線を作る。また、合成した高分子物質も同様3%
のテトラヒドロフラン溶液を作り同様に分子量分
布曲線を得る。ここで得られた曲線から前示式に
従つて重量平均分子量を計算する。 一次プライマーの製造 A 主剤の製造 ポリエポキシ化合物とシランカツプリング剤
と溶剤とを混合し、撹拌下、60℃に加熱し、
均一な溶液を得た。この溶液600gに対し、
顔料を加えペイントミルにより混練し一次プ
ライマーの主剤を製造した。エポキシ化合
物、溶剤、シランカツプリング剤及び顔料の
種類と使用量(グラム)を表−1に示す。
The present invention relates to an adhesion method for obtaining an adhesive between a urethane elastomer and a metal that has good water resistance and heat resistance. Urethane elastomers are used as engineering plastics because they have superior physical properties compared to other synthetic resins and rubbers. Particularly in recent years, attention has been focused on the physical properties of urethane elastomers, and methods have been developed to improve the durability of metals by coating the surfaces of metals with urethane elastomers. Conventionally, phenolic resins or epoxy resins have been known as adhesives for bonding urethane elastomers and metals. These are used to bond high temperature cure cast urethane elastomers to metal, and when casting urethane elastomers.
By leaving it for a long time (several hours to a day) at a temperature of 100 to 150°C, the physical properties of the urethane elastomer are improved and its adhesive properties are also improved. When bonding urethane elastomer and metal, it is energy-efficient to keep the cast urethane elastomer at high temperature for a long time, and casting at high temperature itself is a difficult method. Therefore, casting urethane elastomer in a short time at low temperatures is being considered, but
In the case of casting at a relatively low temperature such as, if the phenolic resin or epoxy resin described above is used to bond the metal and the urethane elastomer, a peel strength of only 1 to 2 kg/cm can be obtained. The present inventors have investigated a method for obtaining an adhesive that has high adhesive strength between metal and elastomer even when urethane elastomer is cast at low temperatures, and has excellent water resistance and heat resistance. It was discovered that by using two types of adhesive compositions, it was possible to obtain sufficiently strong adhesion even when urethane elastomer was cast at low temperatures, and an adhesive with excellent water resistance and heat resistance could be obtained. invention has been achieved. That is, the above object of the present invention is to apply a solution containing a polyepoxy compound and a polyamine compound to a metal surface, and apply an isocyanate group concentration thereon.
According to the first invention, the gist of which is a method for adhering a urethane elastomer to a metal, which comprises applying a solution containing 15 to 50% of an isocyanate compound, and then casting and curing a urethane elastomer stock solution thereon. A solution containing a polyepoxy compound and a polyamine compound (A)
is applied to the metal surface, and after drying, contains an isocyanate compound with an isocyanate group concentration of 15 to 50% and at least one compound selected from the group consisting of polyether, polyester, and polyurethane with a weight average molecular weight of 10,000 or more. This is more preferably achieved by the second invention, which is a method for adhering a urethane elastomer and a metal, which is characterized in that a solution of the urethane elastomer is applied and, after drying, a urethane elastomer stock solution is cast and cured thereon. The present invention will be explained in detail below. Two types of adhesive compositions are used in the present invention; the composition containing a polyepoxy compound and a polyamine compound is called a primary primer, and the composition containing an isocyanate compound is called a secondary primer. The polyepoxy compound used as the main component of the primary primer in the present invention is a terminal epoxy group-containing compound with an average molecular weight of 300 to 4000 obtained by adding epichlorohydrin to bisphenol A, phenol, phenol compounds such as cresol, resorcin, etc., and formaldehyde. Preferred are polyepoxy compounds obtained by reacting epichlorohydrin with polyphenol resins obtained by condensation with aldehydes such as , glyogyzal, and acrolein. Commercially available polyepoxy compounds can also be used. For example, Epicoat-828, 1001, 1004, 1009 or 152, 154 (Epicoat is a trademark) manufactured by Yuka Ciel Epoxy Corporation, or Araldite EPN-1138, 1139 ECN-1235, manufactured by Ciba Geigy.
1273, 1280 (Araldite is a trademark), etc. are used. These may be used alone or in combination. When higher heat resistance is required, polyfunctional polyphenol-based epoxy compounds are preferred. Various known curing agents are used as the polyamine compound used for the purpose of polymerizing the epoxy compound as the curing agent component of the primary primer. For example, compounds containing terminal amino groups synthesized from dimer acid and polyamines such as ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine, diethylene triamine, xylylene diamine, etc. For example, Versamide 115, 125, 140 (trademark, manufactured by Henkel Japan); diethylene triamine, Amines such as tetraethylenepentamine, hexamethylene diamine, propylene diamine, trimethylhexamethylene diamine, isophorone diamine, menthene diamine, xylylene diamine, and these amines and 1,4-butanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, bis Reaction products with epoxy compounds such as phenol A diglycidyl ether and diaminodicyclohexylmethane; compounds obtained by Mannitz reaction between secondary amines such as dimethylamine and diethylamine and formaldehyde and phenols such as phenol and cresol; There are polyamines obtained by reacting aromatic amines such as aniline and toluidine with aldehydes such as formaldehyde. When more water resistance and heat resistance are required, it is preferable to use aromatic compounds such as xylylene diamine or its epoxy compounds and amide compounds. An epoxy compound obtained by reacting epichlorohydrin with a polyphenol compound as a main ingredient,
It is preferable to use xylylene diamine or its epoxy compound having an amino group at the terminal as a primary primer in combination as a curing agent. Furthermore, the following auxiliary materials can also be added to the primary primer. As auxiliary materials, extender pigments (talc, clay, calcium carbonate, calcium sulfate,
Alumina, silica, calcium silicate, etc.) Coloring pigments (titanium oxide, carbon black, iron oxide, lead oxide, ultramarine blue, phthalocyanine blue, etc.) Rust preventive pigments (lead silicate, calcium leadate, lead chromate, etc.), Flow control agents ( Fine powder silica, asbestos, hydrogenated castor oil, etc.) can be optionally selected and blended. The main agent, curing agent, and auxiliary materials are usually mixed in a solvent to prepare the primary primer. The solvent is a compound that dissolves both the polyamine compound and the polyepoxy compound, such as toluene, xylene, ethylbenzene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, and acetic acid ester of a cellosolve compound. The mixing ratio of the polyepoxy compound and the polyamine compound is in the range of 0.5/1 to 1/0.5 in terms of equivalent ratio. The amount of the solvent is adjusted appropriately depending on the workability so that the viscosity makes it easy to apply the solvent. Generally, the amount of solvent used is such that the total resin concentration ranges from 2 to 90% by weight. When adding pigment, add it to the total amount of resin.
1 to 500% by weight is preferred. Isocyanate group concentration (weight% of isocyanate groups in the isocyanate compound, hereinafter referred to as NCO%), which is a component of the secondary primer, is 15 to 50%,
Preferably, 15 to 35% of the isocyanate compounds used are aliphatic, cycloaliphatic and aromatic isocyanate monomers having at least two NCO groups in the same molecule, mixtures thereof and modified products thereof. Ru. Specific examples include tolylene diisocyanate (2,4- and/or 2,6-isomer), xylylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI), a low polycondensate of aniline and formaldehyde, and phosgene. polynuclear polyisocyanates (so-called crude MDI) obtained by reaction with
Examples include carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate. In addition, terminal NCO obtained by reacting these isocyanate compounds with polyhydroxy compounds
It is also possible to use urethane prepolymers having groups (note that urethane prepolymers are reaction products of isocyanate compounds and polyhydroxy compounds and contain unreacted isocyanate compounds. In this case, the NCO% is is the weight percent of NCO groups contained in the mixture (based on the weight of the mixture).
As the polyhydroxy compound, polyether polyols and polyester polyols, which are usually used in the production of polyurethane, are used. For example, polyalkylene ether polyols with an average molecular weight of 300 to 10,000 are obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, and sucrose. , polyether polyols such as polytetramethylene ether glycol with an average molecular weight of 600 to 10,000 obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, hexylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, etc. A polyester polyol with an average molecular weight of 300 to 6000 obtained by the condensation reaction of a difunctional alcohol with a difunctional carboxylic acid such as adipic acid, succinic acid, azelaic acid, and phthalic acid, and caprolactone are ring-opening polymerized. Compounds having a terminal hydroxyl group with an average molecular weight of 300 to 6,000 are exemplified. If the NCO% is less than 15%, a strong adhesive cannot be obtained, and if the NCO% is too high, the adhesive surface becomes brittle. Usually, isocyanate compounds with NCO% of 15-50% are practical, but NCO% is 20-35%.
Even better adhesives can be obtained by using isocyanate compounds. Further, in order to obtain rapid strength development, aromatic polyisocyanates such as MDI, crude-MDI, carbodiimide-modified MDI, or urethane prepolymers obtained from these isocyanates are preferred. In the present invention, in order to achieve good adhesion, which is the objective of the present invention, it is sufficient to use the primary primer and secondary primer of the above composition, and it is not necessary to add a silane coupling agent to the primary primer. This is what I discovered. However, in order to speed up the build-up of adhesive strength and improve water resistance during urethane elastomer stock solution casting curing, it is necessary to
It is preferable to add a polymer compound such as polyether, polyester or polyurethane having a molecular weight of 10,000 or more. The weight average molecular weight is measured using a liquid chromatograph by preparing a calibration curve using standard polystyrene. The detector uses an optical differential refractometer. Therefore, the average molecular weight referred to here is strictly a comparison of the molecular size (dimensions) with respect to polystyrene molecules. The weight of each molecular weight is calculated on the assumption that the refractive index of each molecular weight is the same. Calculation is performed using the following formula. w=ΣMiWi/ΣWi w: Weight average molecular weight Mi: Molecular weight Wi: Weight of molecular weight Mi (here, the height of the peak shown in the chart is used) As the polyether and polyester, the polyester used in the production of the urethane prepolymer was used. A compound of the same type as the ether polyol and polyester polyol (however, the molecular weight is different) and has a weight average molecular weight of 10,000 or more is used. Examples of polyester include PLACCEL H-1,
Commercial products such as PLACCEL H-4 and PLACCEL H-7 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., PLACCEL is a trademark) can also be used. The polyurethane is a reaction product of the isocyanate compound used in the production of the urethane prepolymer and a polyether polyol or a polyester polyol, and has a weight average molecular weight of
More than 10,000 are used. The polyurethane may have either a terminal isocyanate group or a terminal hydroxy group, but from the viewpoint of storage stability, polyurethane having a terminal hydroxy group is preferable. These polymer compounds are used in an amount of 0.05 to 3 times by weight, preferably 0.1 parts by weight, per 1 part by weight of the isocyanate compound.
It is used at a ratio of ~2 times the weight. Secondary primers include MDI, crude MDI,
Carbodiimide-modified MDI alone or a mixture thereof or a urethane prepolymer thereof is used, and the polymer compound is preferably a polyester, a polyether, or a reaction product of a polyester polyol and an isocyanate. Like the primary primer, the secondary primer is also used with a solvent. As the secondary primer solvent, a solvent that dissolves the isocyanate compound and the polymer compound and is inert to the isocyanate group is used. Examples include toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methylene chloride, cellosolve acetate, methyl isobutyl ketone, trichlene, ethyl acetate, butyl acetate, and the like. The amount used is 0.4 to 30 times the total amount of isocyanate compound and polymer compound,
Preferably it is 0.5 to 10 times the weight. When using urethane prepolymers and polyurethanes as components of the secondary primer, solvents that strongly swell them, such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N-
It is preferable to use a highly polar compound such as methylpyrrolidone in combination. Use of these solvents improves the adhesion between the primary primer and the urethane elastomer. The amount used is 1 to 100% by weight, preferably 3 to 70% by weight based on the total resin content.
It is. By using the primary primer and secondary primer having the above compositions, it is possible to firmly bond the urethane elastomer and the metal at low temperatures, and it is possible to obtain an adhesive with excellent water resistance and heat resistance. Further, in order to obtain an adhesive with high adhesiveness and water resistance, it is preferable that the secondary primer contains a polymer compound and that the primary primer contains a silane coupling agent. Silane coupling agents include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, or γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltriethoxysilane. Silane or a reaction product with γ-captopropyltrimethoxysilane is preferred. When adding a silane coupling agent, it is preferably 0.01 to 20% by weight based on the total amount of the polyepoxy compound and polyamine compound (hereinafter simply referred to as the total resin amount). The urethane elastomer used in the present invention is usually prepared by combining an isocyanate group-containing prepolymer solution (first solution) obtained by reacting a polyoxyalkylene polyol or a polyester polyol with a polyisocyanate compound, a polyoxyalkylene polyol, or a polyester polyol, and a chain. It is manufactured by mixing and casting a solution (second liquid) containing an extender, a catalyst, etc. (these liquids are referred to as the urethane elastomer stock solution). The polyoxyalkylene polyols in the first and second liquids are ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol,
Compounds obtained by adding ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc. to glycerin, trimethylolpropane, etc., or compounds obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran are preferred, and those with an average molecular weight of 700 to 10,000 are preferably used. It will be done. Polyester polyols are difunctional alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, hexylene glycol, diethylene glycol, and dipropylene glycol, and adipic acid, succinic acid, azelaic acid,
Average molecular weight 700~ obtained by condensation reaction with difunctional carboxylic acid such as dicarboxylic acid such as phthalic acid
Average molecular weight 700 ~ obtained by ring-opening polymerization of a compound with a terminal hydroxyl group of 6000 and caprolactone
Compounds with a terminal hydroxyl group of 6000 are preferably used. These glycols and acids may be used alone or in combination. The polyoxyalkylene polyol or polyester polyol may be used alone or in combination of two or more. As the polyisocyanate compound serving as a raw material for the prepolymer of the first liquid, diisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and naphthalene diisocyanate, and compounds obtained by partially carbodiimidizing diphenylmethane diisocyanate are preferred. The isocyanate group concentration of the prepolymer is 2 to 25
%, reaction rate, and properties of the cast product, a more preferable concentration is 2 to 15%. As the chain extender, short chain diols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, dipropylene glycol, and hexylene glycol, and aromatic diamines such as methylene bis(o-chloroaniline) and methylene dianiline can be used. The catalyst is a tertiary amine catalyst that is generally used to promote the urethane reaction, such as diazabicyclooctane, or an organometallic compound that is generally used to promote the urethane reaction, such as tin octoate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin dilaurate, or lead octoate. be. The method of the present invention can be particularly suitably used for bonding elastomers and metals that can be cured at temperatures below 80°C. Examples of metals to which the urethane elastomer is bonded include iron, stainless steel, aluminum, and magnesium. The method for adhering metal and elastomer is carried out as follows. First, each component of the primary primer is mixed with a solvent, and the resulting mixture is dried to a thickness of 5 to 200 μm.
Preferably, it is applied to the metal in an amount of 10 to 150μ (preferably about 10 to 50μ in the first invention) and left for 2 hours or more at 20°C, or 30 minutes or more when heated to about 60°C. do. Heating the coated material at a high temperature improves the water resistance of the adhesive. Once the surface of the coated material is tack-free, add a mixture of each component of the secondary primer to a solvent to a dry thickness.
Apply in an amount of 200μ or less, preferably 10 to 150μ, and leave until the solvent scatters, usually within 3 hours. Next, a urethane elastomer stock solution, which is a mixture of the first and second liquids, is poured and cured. If it is left as it is at room temperature for about a week, the strength of the elastomer will stabilize and sufficient adhesive strength will be obtained. Furthermore, if necessary, the urethane elastomer stock solution may be heated to 100°C or higher after casting. As detailed above, according to the present invention, when a urethane elastomer stock solution that can be cured at a relatively low temperature is used, it is possible to obtain a product with good adhesion even at low temperatures without taking the trouble of heating. Moreover, the resulting adhesive has very good water resistance. The present invention will be explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. In addition, the weight average molecular weight of the polymer compound in the following examples was measured as follows. Measurement of weight average molecular weight A high performance liquid chromatograph HLC-802A (manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd.) was equipped with two gel permeation separation columns G-2000H-8 and G-3000H- which mainly consist of styrene-divinylbenzene copolymer. 8
1, G-4000H-8 1 (G2000H-8 can separate molecules up to 10,000, G-4000H-8 can separate up to 10,000 molecular weight,
3000H-8 can separate up to 60,000, G-4000H-8
can separate up to 400,000 (both manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd.) A differential refractometer is selected as the detector, and tetrahydrofuran is used as the solvent. The temperature of the column is stabilized at 40° C. for about 4 hours while the solvent is flowing at a rate of 1.1 ml/min. On the other hand, weight average molecular weight (w)
and number average molecular weight (n) (w/n)
A 3% tetrahydrofuran solution is prepared by mixing several types of standard polystyrene purified to 1.01 to 1.05 with different molecular weights. This solution is injected into a liquid chromatograph to obtain a molecular weight distribution curve. Write the relationship between retention time and molecular weight on semi-log graph paper to create a standard curve. In addition, the synthesized polymer substances are also 3%
Prepare a tetrahydrofuran solution of and obtain a molecular weight distribution curve in the same way. The weight average molecular weight is calculated from the curve obtained here according to the formula shown above. Production of primary primer A Production of main ingredient A polyepoxy compound, a silane coupling agent, and a solvent are mixed and heated to 60°C while stirring.
A homogeneous solution was obtained. For 600g of this solution,
A pigment was added and kneaded using a paint mill to produce a main ingredient for a primary primer. Table 1 shows the types and usage amounts (grams) of the epoxy compound, solvent, silane coupling agent, and pigment.

【表】 B 硬化剤の製造 実験No.1 270gのキシリレンジアミンと60gのエ
ピコート828とをフラスコ中で撹拌下、90
℃で5時間反応させた。反応生成物にキシ
レン170g、ブチルセロソルブ90g及びメ
チルエチルケトン170gを加えて均一な溶
液を得た。この溶液を硬化剤(A−1)と
する。 実験No.2 100gのトーマイド215(ダイマー酸ポリ
アミド、富士化成工業株式会社製、商品
名)にキシレン60g、ブチルセロソルブ20
g及びメチルエチルケトン40gを加え室温
で撹拌し均一な溶液を得た。この溶液を硬
化剤(A−2)とする。 実験No.3 550gの3,9−ビス(3−アミノプロ
ピル)−2,4,8,10−テトラオキサス
ピロー〔5,5〕−ウンデカンと100gの
1,4−ブタンジオールジグリシジルエー
テルとを撹拌下、80℃で5時間反応させ
た。反応生成物にキシレン200g、ブチル
セロソルブ50g、メチルエチルケトン400
g及びメチルイソブチルケトン100gを加
え、均一な溶液を得た。この溶液を硬化剤
(A−3)とする。 二次プライマーの製造 A ウレタンプレポリマーの製造 実験No.1 ポリイソシアネート化合物とポリヒドロ
キシ化合物とを80℃で3時間反応させてウ
レタンプレポリマーを製造した。 ポリイソシアネート化合物及びポリヒド
ロキシ化合物の種類と使用量(グラム)、
またウレタンプレポリマーのイソシアネー
ト基濃度(NCO%と表記する)を表−2
に示す。
[Table] B Production of curing agent Experiment No. 1 270 g of xylylene diamine and 60 g of Epicote 828 were mixed in a flask with stirring for 90 min.
The reaction was carried out at ℃ for 5 hours. 170 g of xylene, 90 g of butyl cellosolve and 170 g of methyl ethyl ketone were added to the reaction product to obtain a homogeneous solution. This solution is referred to as a curing agent (A-1). Experiment No. 2 100g of Tomide 215 (dimer acid polyamide, manufactured by Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name), xylene 60g, butyl cellosolve 20
g and 40 g of methyl ethyl ketone were added and stirred at room temperature to obtain a homogeneous solution. This solution is used as a curing agent (A-2). Experiment No. 3 550 g of 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]-undecane and 100 g of 1,4-butanediol diglycidyl ether were reacted at 80° C. for 5 hours with stirring. Reaction products include xylene 200g, butyl cellosolve 50g, methyl ethyl ketone 400
g and 100 g of methyl isobutyl ketone were added to obtain a homogeneous solution. This solution is used as a curing agent (A-3). Production of secondary primer A Production of urethane prepolymer Experiment No. 1 A polyisocyanate compound and a polyhydroxy compound were reacted at 80°C for 3 hours to produce a urethane prepolymer. Types and usage amounts (grams) of polyisocyanate compounds and polyhydroxy compounds,
Table 2 also shows the isocyanate group concentration (expressed as NCO%) of the urethane prepolymer.
Shown below.

【表】 B 高分子化合物の製造 4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネー
ト(MDI)又は80/20−TDIと各種ポリヒ
ドロキシ化合物を脱水トルエンに混合し、80
℃で30時間反応させてポリウレタンを製造し
た。反応原料の種類及び使用量(グラム)並
びに反応生成物の重量平均分子量(ゲルパー
ミエーシヨンクロマトグラフにより測定)を
表−3に示す。
[Table] B Production of polymeric compounds Mix 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) or 80/20-TDI and various polyhydroxy compounds in dehydrated toluene,
Polyurethane was produced by reacting at ℃ for 30 hours. Table 3 shows the types and amounts used (in grams) of the reaction raw materials and the weight average molecular weights of the reaction products (measured by gel permeation chromatography).

【表】 C 二次プライマーの製造 Aで製造したウレタンプレポリマー或は各
種ポリイソシアネート化合物(NCO成分と
表記する。)に各種高分子化合物(ポリマー
成分と表記する)及び溶剤を配合して二次プ
ライマーを製造した。配合原料の種類及び量
(グラム)を表−4に示す。
[Table] C Production of secondary primer The urethane prepolymer or various polyisocyanate compounds (denoted as NCO component) produced in A are mixed with various polymer compounds (denoted as polymer component) and solvent to make secondary primer. A primer was produced. Table 4 shows the types and amounts (grams) of the raw materials.

【表】【table】

【表】 ウレタンエラストマー原液の製造 実験No.1 平均分子量10000のポリテトラメチレン
エーテルグリコール(以下、PTMGとい
う)10Kgと80/20−TDI5Kgとを混合し、
70℃で4時間反応させ、イソシアネート基
濃度(以下、NCO濃度という)10.5%の
末端イソシアネート基を有するウレタンプ
レポリマー液を得た。得られた反応液を30
℃まで冷却し、20mmHgの減圧下で撹拌し
溶存している空気を除去した。この液をT
−液という。 一方、平均分子量1000のPTMG7.5Kgと
メチレンビス(o−クロロアニリン)2.5
Kgとジアザビシクロオクタン30gとを混合
し、100℃に加熱し、均一な液を得た。こ
の液を30℃まで冷却し、20mmHgの減圧下
で撹拌し、溶存している空気を除去した。
この液をR−液という。 実験No.2 実験No.1で用いたものと同じPTMG10
Kgとジフエニルメタンジイソシアネート10
Kgとを混合し、実験No.1と同様に反応させ
て、NCO濃度12.5%の末端イソシアネー
ト基を有するウレタンプレポリマー液を得
た。反応液を実験No.1と同様に処理した。
この液をM−液という。 一方、実験No.1で用いたものと同じ
PTMG850gとジエチレングリコール150
gとジアザビシクロオクタン3gとを混合
し、70℃に加熱し均一な溶液を得た。この
液を実験No.1と同様に処理した。得られた
液をG−液という。 実施例 1 サンドプラストで表面を粗くした鉄板の油をメ
チレンクロライドで洗浄して除去し、この表面
に、一次プライマーとしてのAで製造したE−
1 100g及びのBで製造したA−2 53gを
充分に混合して得られた均一な液をはけで塗布
し、オーブン中で80℃、30分乾燥した。乾燥後の
塗膜の厚さは100μであつた。次いで、のCで
製造した二次プライマーU−1をこの上に塗布
し、約10分放置した。二次プライマーにより形成
された塗膜の乾燥後の厚さは30μであつた。 一方、で製造したT−液200gとR−液140g
とを激しく、しかし空気が入らないように混合
し、混合の際に発生した気泡を1mmHgの減圧下
ですばやく除去し、得られた混合液を先に塗布し
た二次プライマーU−1上に厚さ5mmとなるよう
に注ぎ、25℃、50%RH(相対湿度)の雰囲気下、
14日間放置した。かくして得られたウレタンエラ
ストマーと鉄板との接着物から巾25mm、長さ150
mmの試験片を切りとり、JIS−K−6301の試験方
法に準じて、50mm/minの引張速度で180゜剥離強
さ試験を行なつた(以後、常態剥離試験という)。
試験片の接着強さは16Kg/cm以上でエラストマー
が破壊した。 一方、同様のきさの試験片を50℃の温水中に30
日間浸漬した後、25℃、50%RH雰囲気下、2日
間放置してから、上述の剥離試験(以後、浸水後
剥離試験という)を行なつたところ、12Kg/cm以
上でエラストマーが破壊した。 実施例 2〜32 表−5に示す金属板、一次プライマー、二次プ
ライマー及びウレタンエラストマーを用いて実施
例1と同様にしてウレタンエラストマー金属板と
を接着した。実施例1と同様にして接着物の接着
強度を測定した。結果を表−5に示す。 なお各配合成分の量は次のとうりである。 一次プライマー 主 剤 100g 硬化剤 実施例2、4〜27、29、32 20g 実施例3、28、30、31 40g ウレタンエラストマー 第1液 200g 第2液 実施例2〜30 140g 実施例31、32 125g 参考のために実施例1の結果も表−5に示す。
[Table] Production of urethane elastomer stock solution Experiment No. 1 Mix 10 kg of polytetramethylene ether glycol (hereinafter referred to as PTMG) with an average molecular weight of 10,000 and 5 kg of 80/20-TDI,
The reaction was carried out at 70°C for 4 hours to obtain a urethane prepolymer liquid having terminal isocyanate groups with an isocyanate group concentration (hereinafter referred to as NCO concentration) of 10.5%. 30% of the obtained reaction solution
The mixture was cooled to ℃ and stirred under reduced pressure of 20 mmHg to remove dissolved air. Pour this liquid into T
-It is called liquid. On the other hand, 7.5 kg of PTMG with an average molecular weight of 1000 and 2.5 kg of methylene bis(o-chloroaniline)
Kg and 30 g of diazabicyclooctane were mixed and heated to 100°C to obtain a homogeneous liquid. This liquid was cooled to 30°C and stirred under reduced pressure of 20 mmHg to remove dissolved air.
This liquid is called R-liquid. Experiment No. 2 Same PTMG10 as used in Experiment No. 1
Kg and diphenylmethane diisocyanate 10
Kg and reacted in the same manner as in Experiment No. 1 to obtain a urethane prepolymer solution having terminal isocyanate groups with an NCO concentration of 12.5%. The reaction solution was treated in the same manner as in Experiment No. 1.
This liquid is called M-liquid. On the other hand, the same as that used in Experiment No. 1
PTMG850g and diethylene glycol 150g
g and 3 g of diazabicyclooctane were mixed and heated to 70°C to obtain a homogeneous solution. This liquid was treated in the same manner as in Experiment No. 1. The obtained liquid is called G-liquid. Example 1 The oil on an iron plate whose surface was roughened with sandplast was removed by washing with methylene chloride, and the surface was coated with E- produced by A as a primary primer.
A homogeneous solution obtained by sufficiently mixing 100 g of A-1 and 53 g of A-2 prepared in B was applied with a brush and dried in an oven at 80°C for 30 minutes. The thickness of the coating film after drying was 100μ. Next, the secondary primer U-1 prepared in step C was applied thereon and left for about 10 minutes. The thickness of the coating film formed by the secondary primer after drying was 30μ. On the other hand, 200 g of T-liquid and 140 g of R-liquid manufactured in
Mix vigorously but without introducing air, quickly remove air bubbles generated during mixing under a reduced pressure of 1 mmHg, and apply the resulting mixture in a thick layer onto the previously applied secondary primer U-1. Pour to a thickness of 5 mm, under an atmosphere of 25℃ and 50%RH (relative humidity).
It was left for 14 days. The thus obtained adhesive between the urethane elastomer and the iron plate has a width of 25 mm and a length of 150 mm.
A 180° peel strength test was carried out at a tensile speed of 50 mm/min according to the test method of JIS-K-6301 (hereinafter referred to as normal peel test).
The elastomer broke when the adhesive strength of the test piece exceeded 16 kg/cm. Meanwhile, a test piece of similar size was placed in warm water at 50℃ for 30 minutes.
After being immersed for 1 day, the elastomer was left to stand for 2 days in an atmosphere of 25° C. and 50% RH, and then the above-mentioned peel test (hereinafter referred to as post-immersion peel test) was conducted, and the elastomer was destroyed at 12 kg/cm or more. Examples 2 to 32 A urethane elastomer metal plate was bonded to the metal plate in the same manner as in Example 1 using the metal plate, primary primer, secondary primer, and urethane elastomer shown in Table 5. The adhesive strength of the adhesive was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table-5. The amounts of each compounded component are as follows. Primary primer base agent 100g Hardening agent Examples 2, 4-27, 29, 32 20g Examples 3, 28, 30, 31 40g Urethane elastomer 1st liquid 200g 2nd liquid Examples 2-30 140g Examples 31, 32 125g For reference, the results of Example 1 are also shown in Table-5.

【表】【table】

【表】 実施例 33 サンドブラストで表面を粗くした鉄板をメチレ
ンクロライドで洗浄しこの表面に一次プライマー
としてのAで製造したE−4 50gとのBで
製造したA−1 10gを混合して得られる液をは
けで塗布しオーブン中で80℃1時間乾燥した(厚
み50μ)。次いでのAで製造したウレタンプレ
ポリマー(P−1)100とトルエン90g、DMF20
gの混合液を塗布する。室温で30分放置後、で
製造したT−液200gとR液140gとを激しく混合
し発生した気泡を1mmHgの減圧下ですばやく除
去し、先に塗布した板上に厚さ5mmとなる様に注
ぎ25℃、60%RHの雰囲気で7日放置した。この
ものを100℃で1時間加熱した。加熱しないもの
は強度が発現するまで約20日要した。得られた、
ウレタンエラストマーと鉄板との接着物から巾25
mm長さ150mmの試験片を切り出し、JIS K−6301
の試験方法に準じて50mm/minの引張速度で180゜
剥離強さを測定した。接着片の剥離強さは16Kg/
cm以上であつた。 一方この試験片を50℃温水中に14日間浸漬した
後25℃、50%RH雰囲気中で2日間放置して上述
の剥離試験を行なつた所12Kg/cm以上の値であつ
た。
[Table] Example 33 An iron plate whose surface has been roughened by sandblasting is washed with methylene chloride, and 50 g of E-4 produced in A as a primary primer and 10 g of A-1 produced in B are mixed on this surface. The liquid was applied with a brush and dried in an oven at 80°C for 1 hour (thickness: 50μ). Next, 100 urethane prepolymer (P-1) produced in step A, 90 g of toluene, and 20 DMF
Apply the mixture of g. After leaving it at room temperature for 30 minutes, mix vigorously 200g of T-liquid and 140g of R-liquid prepared above, quickly remove the bubbles generated under a reduced pressure of 1mmHg, and apply the mixture to the previously coated board to a thickness of 5mm. It was poured and left in an atmosphere of 25°C and 60% RH for 7 days. This material was heated at 100°C for 1 hour. It took about 20 days for the material that was not heated to develop strength. obtained,
Width 25 from adhesive between urethane elastomer and iron plate
Cut out a test piece with a length of 150 mm and pass JIS K-6301.
The 180° peel strength was measured at a tensile speed of 50 mm/min according to the test method of . The peel strength of the adhesive piece is 16Kg/
It was over cm. On the other hand, this test piece was immersed in warm water at 50°C for 14 days, then left in an atmosphere of 25°C and 50% RH for 2 days, and then subjected to the above-mentioned peel test, and the peel value was 12 kg/cm or more.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ポリエポキシ化合物及びポリアミン化合物を
含有する溶液(A)を金属表面に塗布し、乾燥後その
上にイソシアネート基濃度15〜50%のイソシアネ
ート化合物を含有する溶液(B)を塗布し、乾燥後そ
の上にウレタンエラストマー原液を注型硬化させ
ることを特徴とするウレタンエラストマーと金属
との接着方法。 2 ポリエポキシ化合物及びポリアミン化合物を
含有する溶液(A)を金属表面に塗布し、乾燥後その
上にイソシアネート基濃度15〜50%のイソシアネ
ート化合物と重量平均分子量10000以上の、ポリ
エーテル、ポリエステル、及びポリウレタンより
なる群から選ばれる少くとも一種の化合物とを含
有する溶液を塗布し、乾燥後その上にウレタンエ
ラストマー原液を注型硬化させることを特徴とす
るウレタンエラストマーと金属との接着方法。 3 溶液(A)がシランカツプリング剤を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。
[Claims] 1. A solution (A) containing a polyepoxy compound and a polyamine compound is applied to a metal surface, and after drying, a solution (B) containing an isocyanate compound with an isocyanate group concentration of 15 to 50% is applied thereon. A method for adhering urethane elastomer and metal, which is characterized by coating, drying, and then casting and curing a urethane elastomer stock solution thereon. 2. A solution (A) containing a polyepoxy compound and a polyamine compound is applied to the metal surface, and after drying, an isocyanate compound with an isocyanate group concentration of 15 to 50% and a polyether, polyester, and A method for adhering a urethane elastomer to a metal, the method comprising applying a solution containing at least one compound selected from the group consisting of polyurethane, drying the solution, and then casting and curing a urethane elastomer stock solution thereon. 3. The method according to claim 2, wherein the solution (A) contains a silane coupling agent.
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