(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラスを車輌及び建物に接合する接着剤として有用な組成物であって、適切なプレスフロー粘度を有し、硬化速度と硬化物の耐衝撃性に優れる組成物の提供。【解決手段】ａ）１，０００を超えるＭｐにおいてＧＰＣによって求められる約２．５以下である平均多分散性指数及びプレポリマーの重量に基いて、１．２〜２．２％のフリーイソシアナートを有する１つ以上のイソシアナート官能性ポリエーテル系プレポリマー；ｂ）１５重量％未満の１つ以上の可塑剤；ｃ）イソシアナート成分とイソシアナート反応性基との反応のための、１つ以上の触媒；ｄ）組成物が、所定のプレスフロー粘度、すなわち、約８ｇ／分以上を示すような十分な量での１つ以上のフィラーを含む組成物で、ＤＩＮ  ＥＮ１４６５に従う４ｍ／ｓでの高速度衝撃試験において１．６ＭＰａ以上のピーク強度及び約２．５Ｊ以上のエネルギー吸収を塗布後３０分で示す、組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）１，０００を超えるＭｐにおいてＧＰＣによって求められる約２．５以下である平
均多分散性指数を有する１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエーテル系プレポ
リマー；
ｂ）１５重量パーセント未満の１つ又はそれ以上の可塑剤；
ｃ）イソシアナート成分とイソシアナート反応性基との反応のための、１つ又はそれ以
上の触媒；
ｄ）組成物が、所定のプレスフロー（press flow）粘度、すなわち、約８グラム／分以
上を示すような十分な量での１つ又はそれ以上のフィラー
を含む組成物であって、
ＤＩＮ  ＥＮ１４６５に従う４ｍ／ｓでの高速度衝撃試験において１．６ＭＰａ以上の
ピーク強度及び約２．５Ｊ以上のエネルギー吸収を塗布後３０分で明らかにする、組成物
。
【請求項２】
前記１つ又はそれ以上の可塑剤が、組成物の重量に基づいて約７重量パーセント〜約１
３重量パーセントの量で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記フィラーが、１つ又はそれ以上のカーボンブラック、１つ又はそれ以上の非着色フ
ィラー、１つ又はそれ以上のチキソトロープ、或いは、それらの組み合わせを含む、請求
項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記１つ又はそれ以上のフィラーが、非導電性カーボンブラック及び／又は導電性カー
ボンブラックを、組成物が非導電性であるような量で含む、請求項１から３のいずれか一
項に記載の組成物。
【請求項５】
前記１つ又はそれ以上の導電性カーボンブラックが、組成物の重量に基づいて約１０重
量パーセント〜約１８重量パーセントの量で存在する、請求項１から４のいずれか一項に
記載の組成物。
【請求項６】
前記１つ又はそれ以上のフィラーが１つ又はそれ以上の粘土を含む、請求項１から５の
いずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
前記１つ又はそれ以上の粘土フィラーが、組成物の重量に基づいて約１０重量パーセン
ト〜約３０重量パーセントの量で存在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の組成
物。
【請求項８】
前記１つ又はそれ以上のフィラーが１つ又はそれ以上のカーボンブラック及び１つ又は
それ以上の粘土を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項９】
２３℃で固体である１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエステル系プレポリ
マーをさらに含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエステル系プレポリマーが、組成物
の重量に基づいて約１重量パーセント〜約４重量パーセントの量で存在する、請求項１か
ら９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１１】
前記１つ又はそれ以上のフィラーがさらに、１つ又はそれ以上の非着色フィラーを含む
、請求項１から１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１２】
前記１つ又はそれ以上の非着色フィラーが、組成物の重量に基づいて約３重量パーセン
ト〜約１５重量パーセントの量で存在する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の組
成物。
【請求項１３】
前記１つ又はそれ以上のフィラーがさらに、１つ又はそれ以上のチキソトロープを含む
、請求項１から１２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１４】
前記１つ又はそれ以上のチキソトロープが、組成物の重量に基づいて約０．１重量パー
セント〜約３重量パーセントの量で存在する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の
組成物。
【請求項１５】
前記触媒が、１つ又はそれ以上の有機金属化合物、１つ又はそれ以上のアミン、或いは
、それらの混合物を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
ポリイソシアナートをさらに含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
２つ以上の基体を互いに接合する方法であって、前記２つ以上の基体を、前記基体が接
触している領域の少なくとも一部分に沿って配置される請求項１から１８のいずれか一項
に記載される組成物とともに接触させることを含む、方法。
【請求項１８】
前記基体の少なくとも１つが窓ガラスである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
他方の基体の少なくとも１つが建物又は車輌である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
車輌の窓を取り換える方法であって、
ｉ）前記窓を前記車輌から取り除くこと；
ｉｉ）請求項１から１６のいずれか一項に記載される組成物を、取り換え窓に、又は、
前記窓を前記車輌に保持するために適合化される前記車輌のフランジに塗布すること；
ｉｉｉ）前記車輌の前記フランジ及び前記取り換え窓を、前記取り換え窓と、前記車輌
の前記フランジとの間に配置される前記組成物と接触させること；及び
ｉｖ）前記接着剤を硬化させること
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（出願日の利益の主張）
本出願は、２００８年１２月２３日出願の米国特許出願第６１／１４０，２４１号の出
願日の利益を主張し、これは、本明細書により、すべての目的のために参照により組み込
まれる。
【０００２】
本発明は、ガラスを車輌及び建物に接合することにおいて有用である接着剤として有用
なイソシアナート官能性プレポリマーを含む組成物に関する。別の実施形態において、本
発明は、そのような組成物を利用して２つ以上の基体を互いに接合する方法であり、この
場合、そのような基体には、ガラス、建物及び車輌が含まれ得る。別の実施形態において
、本発明は、本発明の組成物を使用して、車輌において窓を取り換える方法である。
【背景技術】
【０００３】
様々な接着剤組成物が、ガラス（窓）を建物及び車輌に取り付ける（接合する）ために
使用される（Ｒｉｚｋ、米国特許第４、７８０、５２０号；Ｂｈａｔ、米国特許第５、９
７６、３０５号；Ｂｈａｔ、米国特許第５、９２２、８０９号；Ｈｓｉｅｈら、米国特許
第６、０１５、４７５号；Ｚｈｏｕ、米国特許第６、７０９、５３９号；Ｒｏｓｅｎｂｅ
ｒｇら、米国特許第７、２２６、５２３号；Ｗｕ、米国特許第６、５１２、０３３号；Ｚ
ｈｏｕ、米国特許第７、１０１、９５０号；Ｚｈｏｕ、米国特許第７、３６１、２９２号
；Ｎａｋａｔａら、米国特許第６、６５７、０３５号；及び、Ｂｏｓｓｈａｒｄら、カナ
ダ国特許第２、５６４、９９２号を参照のこと。これらはすべてが参照により本明細書に
組み込まれる）。自動車工場において、窓が、ロボットを使用して、また、様々な高性能
接着剤（例えば、非導電性接着剤及び高モジュラス接着剤など）の使用を容易にする、コ
ンピューターにより制御された加工を使用して装着される。新しい車輌は窓装着後の数日
間は大きな距離で動かされないので、硬化速度は大きな問題とならない。逆に、車輌にお
いて窓を取り換える必要があるときには、取り換えが多くの場合、作業する装着者によっ
て車輌から離れた場所で行われる。この環境では、車輌の所有者は、窓装着後できる限り
早く車輌を運転することを望むので、硬化速度が重要である。迅速な走行可能時間（driv
e away time）を容易にする車両用の、窓を取り換えることにおいて有用な接着剤が公知
である（Ｂｈａｔ、米国特許第５、９７６、３０５号；Ｚｈｏｕ、米国特許第６、７０９
、５３９号；及び、Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇら、米国特許第７、２２６、５２３号を参照のこ
と）。窓を装着するために使用される様々な高性能接着剤組成物を自動車工場において導
入することは、取り換え窓の装着者に問題を引き起こす。第１に、多様な性能要求のすべ
てを満たす接着剤を市場において入手することができない。第２に、多くの高性能接着剤
成分を、迅速な走行可能状態（drive away）を可能にするために配合することは困難であ
る。従って、取り換え窓装着者は多くの場合、接着剤を元々の接着剤の性質に一致させる
ことができるように、様々な接着剤を在庫として持っていなければならない。
【０００４】
必要とされるものが、ガラスを構造物に接合するための接着剤で、様々な高性能な性質
（例えば、大きいモジュラス及び非導電性など）を示すために配合することができ、かつ
、広範囲の様々な環境条件のもとで塗布されるとき、早い安全走行可能時間（速い強度発
達）を示し、かつ、高価な成分を必要とせず、かつ、塗布されるときに垂れ下がり又は糸
曳きを生じさせない接着剤として有用である組成物である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４、７８０、５２０号
【特許文献２】米国特許第５、９７６、３０５号
【特許文献３】米国特許第５、９２２、８０９号
【特許文献４】米国特許第６、０１５、４７５号
【特許文献５】米国特許第６、７０９、５３９号
【特許文献６】米国特許第７、２２６、５２３号
【特許文献７】米国特許第６、５１２、０３３号
【特許文献８】米国特許第７、１０１、９５０号
【特許文献９】米国特許第７、３６１、２９２号
【特許文献１０】米国特許第６、６５７、０３５号
【特許文献１１】カナダ国特許第２、５６４、９９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１つの実施形態において、本発明は、ａ）１０００を超えるＭｐにおいてゲル浸透クロ
マトグラフィーによって求められる約２．５未満の平均多分散性を有する１つ又はそれ以
上のイソシアナート官能性ポリエーテル系プレポリマー；ｂ）組成物を−１０℃の温度で
ポンプ送出することができ、かつ、基体に塗布することができる十分な量での１つ又はそ
れ以上の可塑剤、好ましくは、約１５重量パーセント以下の量での１つ又はそれ以上の可
塑剤；ｃ）組成物が、所定のプレスフロー（press flow）粘度、すなわち、約８グラム／
分以上を示すような十分な量での１つ又はそれ以上のフィラー；及び、ｄ）イソシアナー
ト成分と、イソシアナート反応性基との反応のための１つ又はそれ以上の触媒を含む組成
物であって、ＤＩＮ  ＥＮ１４６５の高速度衝撃試験に従って約１．６ＭＰａ以上の高速
度衝撃を塗布後３０分で明らかにする組成物である。好ましくは、接着剤は、塗布後３０
分で、４ｍ／ｓでの高速度衝撃試験において約１．６ＭＰａ以上のピーク強度及び約２．
５Ｊ以上のエネルギー吸収を示し、より好ましくは、接着剤は、完全に硬化した後では、
ＤＩＮ  ＥＮ１４６５に従って１０ｍｍ／分での準静的な重ね剪断試験において少なくと
も３ＭＰａの強度を示す。好ましい実施形態において、フィラーは、１つ又はそれ以上の
カーボンブラック、１つ又はそれ以上の非着色フィラー、１つ又はそれ以上の炭酸カルシ
ウム、１つ又はそれ以上のチキソトロープ、或いは、それらの組み合わせを含む。好まし
い実施形態において、１つ又はそれ以上のカーボンブラック組成物が、組成物が少なくと
も１０１０Ω・ｃｍの抵抗率を有するような量で存在する。別の好ましい実施形態におい
て、１つ又はそれ以上のフィラーと、１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエス
テル系プレポリマーとの組み合わせが、組成物が約８グラム／分以上のプレスフロー粘度
を示す十分な量で存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
別の実施形態において、本発明は、２つ以上の基体を、前記基体が接触している領域の
少なくとも一部分に沿って配置される本発明による組成物とともに接触させることを含む
、２つ以上の基体を互いに接合する方法である。
【０００８】
さらに別の実施形態において、本発明は、ｉ）窓を車輌から取り除くこと；ｉｉ）本発
明による組成物を、取り換え窓に、又は、前記窓を前記車輌に保持するために適合化され
る前記車輌のフランジに塗布すること；ｉｉｉ）前記車輌の前記フランジ及び前記取り換
え窓を、前記取り換え窓と、前記車輌の前記フランジとの間に配置される前記開示された
組成物と接触させること；及びｉｖ）前記接着剤を硬化させることを含む、車輌の窓を取
り換える方法である。
【０００９】
本発明の組成物は、基体を互いに接合するための接着剤として有用である。様々な基体
を、本発明の組成物を使用して互いに接合することができ、例えば、プラスチック、ガラ
ス、木材、セラミックス、金属及び被覆基体（例えば、耐摩耗性被覆が表面に配置される
プラスチックなど）などを、本発明の組成物を使用して互いに接合することができる。本
発明の組成物は、類似する基体及び異なる基体を互いに接合するために使用することがで
きる。本発明の組成物は、ガラス、又は、耐摩耗性被覆が表面に配置されるプラスチック
を他の基体（例えば、車輌及び建物など）に接合するために特に有用である。本発明の組
成物はまた、モジュール式成分（例えば、車輌のモジュール式成分）の部品を互いに接合
することにおいて有用である。ガラス、又は、耐摩耗性被覆が表面に配置されるプラスチ
ックを、車輌の被覆部分及び非被覆部分に接合することができる。本発明の組成物は、取
り換え窓を構造物に接合することにおいてとりわけ有用である。好都合なことに、接着剤
は、約−１０℃〜約８０℃の間の温度において、ポンプ送出可能であり、垂れ下がり抵抗
性であり、かつ、部品を互いに接合する。好ましくは、組成物は約２ｍｍ未満の非硬化サ
ンプルの垂れ下がりを示す。このことは、本発明の組成物から調製される接着剤が広範囲
の様々な周囲温度で塗布されることを可能にする。材料を加熱することは、接着剤を塗布
するために必要ない。さらに、接着剤は、上記で記載される温度での接着剤の塗布の後、
好ましくは１時間の迅速な運転可能時間、より好ましくは３０分の迅速な運転可能時間を
容易にする、大きい初期耐衝撃性及び迅速な強度発達の組み合わせを明らかにする。特に
、そのような条件のもとで装着されたフロントガラスは米国連邦自動車安全基準（ＦＭＶ
ＳＳ）２１２を満たす。いくつかの好ましい実施形態において、本発明の組成物は非導電
性であり、少なくとも１０１０Ω・ｃｍの抵抗率を明らかにする。本発明の組成物は好ま
しくは、本明細書中下記で記載される方法に従った高速度衝撃試験において２３℃で約０
．８ＭＰａ以上の３０分後最大負荷を明らかにし、より好ましくは約１．２ＭＰａ以上の
３０分後最大負荷、最も好ましくは約１．６ＭＰａ以上の３０分後最大負荷を明らかにす
る。ハンドガンによる組成物の塗布可能性を、本明細書中下記で記載されるプレスフロー
粘度試験の助けをかりて評価することができる。例えば、この試験によれば、組成物は、
１分あたり約８グラム以上のプレスフロー粘度を示し、より好ましくは、１分あたり約１
２グラム以上のプレスフロー粘度を示し、最も好ましくは、１分あたり約１６グラム以上
のプレスフロー粘度を示す。プレスフロー粘度試験では、４ｍｍのノズル直径及び４ｂａ
ｒの圧力を有するＢａｌｌａｎ型プレスフロー測定デバイスが使用される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
「１つ又はそれ以上」は、本明細書中で使用される場合、列挙される成分の少なくとも
１つ又は２つ以上が、開示されるように使用され得ることを意味する。「名目的（な）」
は、官能性に関して使用される場合、理論的官能性を意味し、一般には、これは、使用さ
れた成分の化学的量論から計算することができる。一般に、実際の官能性は、原料におけ
る不完全さ、反応物の不完全な変換、及び、副生成物の形成のために異なる。多分散性が
多分散性指数ＰＤＩとして表され、数平均分子量（Ｍｎ）によって除される重量平均分子
量（Ｍｗ）を意味する。重量平均分子量及び数平均分子量がゲル浸透クロマトグラフィー
（これはまた、ＧＰＣ又はＳＥＣと呼ばれる）によって求められる。本発明の目的のため
に、Ｍｎ及びＭｗの両方が、Ｍｐ＝１０００を超えるピークのみを評価することによって
求められる。Ｍｎ、Ｍｗ及びＰＤＩについてのクロマトグラムの評価が、最新技術による
ＧＰＣ機器のソフトウエアによって行われる。好ましい実施形態において、Ｄｉｏｎｅｘ
からＣｈｒｏｍｅｌｅｏｎソフトウエアとともに得られる機器を使用することができ、二
連のＰＬゲルＭｉｘｅｄ  Ｄ分離カラム、及び、溶媒としてのＧＰＣ規格のＴＨＦにより
、１，０００〜１５０，０００の分子量範囲における分離が可能である。カラムが、１０
００〜１５０’０００の間の範囲において６個のＰＳｔｙ校正標準物により校正される。
ＶｉｓｃｏｔｅｋからＯｍｎｉｓｅｃソフトウエアとともに得られる粘度検出器との組み
合わせでのＲＩ検出器の使用は、Ｍｎ、Ｍｗ及びＰＤＩについての標準的評価及び固有粘
度補正された評価の両方を容易にする（後者は、いわゆる万能分子量を与える）。
【００１１】
１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエーテル系プレポリマーが、接着剤特性
を組成物に与えるための十分な量で存在する。そのようなプレポリマーは、硬化したとき
に架橋ポリウレタンの調製を可能にするために十分で、かつ、ポリマーが不安定であるほ
ど大きくない平均イソシアナート官能性を有する。この関連での「安定性」は、プレポリ
マー、又は、プレポリマーから調製される接着剤が、周囲温度での少なくとも６ヶ月の貯
蔵寿命を有することを意味しており、但し、これは、プレポリマー、又は、プレポリマー
から調製される接着剤が、その塗布又は使用を妨げるそのような期間中における粘度の増
大を明らかにしないという点においてである。好ましくは、プレポリマー、又は、プレポ
リマーから調製される接着剤は、述べられた期間中において、約５０パーセントを超える
粘度の増大を受けない。プレポリマーは、１つ又はそれ以上のポリイソシアナートを、平
均して分子あたり１個を超えるイソシアナート反応性基を含有する１つ又はそれ以上の化
合物と反応させることによって調製される。プレポリマーは好ましくは、プレポリマーか
ら調製される接着剤における６０分後の許容され得る強さと、プレポリマーの安定性とを
容易にするフリーイソシアナート含有量を有する。好ましくは、フリーイソシアナート含
有量は、プレポリマーの重量に基づいて約１．２重量パーセント以上で、より好ましくは
約１．４重量パーセント以上で、最も好ましくは約１．６重量パーセント以上であり、か
つ、好ましくは約２．２重量パーセント以下で、より好ましくは約２．０重量パーセント
以下で、さらに一層より好ましくは約１．８重量パーセント以下である。約２．２重量パ
ーセントを超える場合、プレポリマーから調製される接着剤は、意図された使用のために
は低すぎる６０分後の重ね剪断強度を明らかにし得る。約１．２重量パーセントよりも低
い場合、プレポリマーの粘度が高くなりすぎて、取り扱うことができず、また、作業時間
が短くなりすぎる。当分野における専門家には周知のことであるように、多分散性は定義
上、１．０以上である。プレポリマーは好ましくは約２．５以下の多分散性を示し、より
好ましくは約２．３以下の多分散性を示し、最も好ましくは約２．１以下の多分散性を示
す。
【００１２】
好ましくは、プレポリマーの粘度は約２００Ｐａ・ｓ以下であり、より好ましくは約１
５０Ｐａ・ｓ以下であり、最も好ましくは約１２０Ｐａ・ｓ以下である。好ましくは、プ
レポリマーの粘度は約５０Ｐａ・ｓ以上である。接着剤の粘度はフィラーにより調節する
ことができ、だが、フィラーは一般には、最終的な接着剤の未処理強度を改善しない。約
５０Ｐａ・ｓ未満の場合、プレポリマーから調製される接着剤は不良な高速度引張り強さ
を示すことがある。約１５０Ｐａ・ｓを超える場合、プレポリマーは不安定であり、かつ
、ポンプ送出することが困難であり得る。「粘度」は、本明細書中で使用される場合、毎
秒５回転の速度及び２３℃の温度で、ＲＶスピンドル＃５を用いるＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ
粘度計モデルＤＶ−Ｅによって測定される。
【００１３】
好ましくは、プレポリマーを調製する際に使用されるポリイソシアナートには、脂肪族
ポリイソシアナート、脂環族ポリイソシアナート、芳香脂肪族（araliphatic）ポリイソ
シアナート、複素環式ポリイソシアナート又は芳香族ポリイソシアナート、或いは、それ
らの混合物が含まれる。好ましくは、使用されるポリイソシアナートは、平均イソシアナ
ート官能性が少なくとも約２．０であり、かつ、当量重量が少なくとも約８０である。好
ましくは、ポリイソシアナートのイソシアナート官能性は少なくとも約２．０であり、よ
り好ましくは少なくとも約２．２であり、最も好ましくは少なくとも２．４であり、かつ
、好ましくは最大でも約４．０であり、より好ましくは最大でも約３．５であり、最も好
ましくは最大でも約３．０である。より大きい官能性もまた使用することができ、しかし
、これは過度な架橋を引き起こすことがあり、その結果、粘度が大きくなりすぎて、容易
な取り扱い及び塗布ができない接着剤をもたらすことがあり、また、硬化した接着剤が脆
くなりすぎる原因となり得る。好ましくは、ポリイソシアナートの当量重量は少なくとも
約８０であり、より好ましくは少なくとも約１１０であり、最も好ましくは少なくとも約
１２０であり、かつ、好ましくは最大でも約３００であり、より好ましくは最大でも約２
５０であり、最も好ましくは最大でも約２００である。
【００１４】
好ましいポリイソシアナートの例には、Ｗｕの米国特許第６，５１２，０３３号（第３
欄３行〜４９行）（これは参照により本明細書に組み込まれる）によって開示されるポリ
イソシアナートが含まれる。より好ましいイソシアナートが、芳香族イソシアナート、脂
環式イソシアナート及びそれらの誘導体である。好ましくは、芳香族イソシアナートは、
イソシアナート基が芳香族環に直接に結合する。一層より好ましいポリイソシアナートに
は、ジフェニルメタンジイソシアナート及びそのポリマー状誘導体、イソホロンジイソシ
アナート、テトラメチルキシレンジイソシアナート、１，６−ヘキサメチレンジイソシア
ナート及びそのポリマー状誘導体、ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン、並
びに、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナートが含まれる。最も好ましいイソシアナ
ートはジフェニルメタンジイソシアナートである。
【００１５】
用語「イソシアナート反応性化合物」には、本明細書中で使用される場合、名目的には
少なくとも２つのイソシアナート反応性成分を有する有機化合物のどれもが含まれる。本
発明の目的のために、活性水素含有成分は、分子におけるその位置のために、Ｗｏｈｌｅ
ｒによって、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓ
ｏｃｉｅｔｙ、第４９巻、３１８１頁（１９２７）に記載されるＺｅｒｅｗｉｔｉｎｏｆ
ｆ試験に従って、著しい活性を示す水素原子を含有する成分を示す。そのような活性水素
成分の例示として、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ２、−ＳＨ及
び−ＣＯＮＨ−が挙げられる。好ましい活性水素含有化合物には、ポリオール、ポリアミ
ン、ポリメルカプタン及びポリ酸が含まれる。より好ましくは、イソシアナート反応性化
合物はポリオールであり、一層より好ましくはポリエーテルポリオールである。
【００１６】
好ましくは、プレポリマーの調製において有用なポリオールには、Ｗｕの米国特許第６
，５１２，０３３号（第４欄１０行〜６４行）（これは参照により本明細書に組み込まれ
る）に開示されるポリオールが含まれ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステル
ポリオール、ポリ（アルキレンカーボナート）ポリオール、ヒドロキシル含有ポリチオエ
ーテル及びそれらの混合物が含まれる。好ましいポリオールが、１つ又はそれ以上のアル
キレンオキシドユニットをポリオールの骨格に含有するポリエーテルポリオールである。
好ましいアルキレンオキシドユニットは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド及びそれらの混合である。アルキレンオキシドは直鎖アルキレンユニット又
は分岐鎖アルキレンユニットを含有することができる。好ましくは、ポリオールは、プロ
ピレンオキシドユニット、エチレンオキシドユニット又はそれらの混合を含有する。アル
キレンオキシドユニットの混合がポリオールに含有される実施形態において、種々のユニ
ットがランダムに配置され得るか、又は、それぞれのアルキレンオキシドのブロックで配
置され得る。１つの好ましい実施形態において、ポリオールは、プロピレンオキシド鎖を
、ポリオールをキャップ化するエチレンオキシド鎖とともに含む。好ましい実施形態にお
いて、ポリオールは、ジオール及びトリオールの混合物である。好ましくは、イソシアナ
ート反応性化合物は、官能性が少なくとも約１．８であり、より好ましくは少なくとも約
１．９であり、最も好ましくは少なくとも約１．９５であり、かつ、好ましくは最大でも
約４．０であり、より好ましくは最大でも約３．５であり、最も好ましくは最大でも約３
．０である。好ましくは、イソシアナート反応性化合物の当量重量が少なくとも約２００
であり、より好ましくは少なくとも約５００であり、より好ましくは少なくとも約１，０
００であり、かつ、好ましくは最大でも約５，０００であり、より好ましくは最大でも約
３，０００であり、最も好ましくは最大でも約２，５００である。
【００１７】
プレポリマーを調製するために使用されるイソシアナート含有化合物の量は、所望され
る特性、すなわち、本明細書中前記で議論されるような適切なフリーイソシアナート含有
量及び粘度を与えるそのような量である。好ましくは、イソシアナートは、１当量の活性
水素あたり約１．３当量以上のイソシアナート（ＮＣＯ）の量で、より好ましくは約１．
４当量以上のイソシアナートの量で、最も好ましくは約１．５当量以上のイソシアナート
の量で、プレポリマーを調製するために使用される。好ましくは、プレポリマーを調製す
るために使用されるポリイソシアナートは約２．０当量以下のイソシアナートの量で使用
され、より好ましくは１．８当量以下のイソシアナートの量で使用され、最も好ましくは
約１．６当量以下のイソシアナートの量で使用される。
【００１８】
１つの好ましい実施形態において、接着剤はさらに、それに分散される１つ又はそれ以
上の有機系ポリマーを含有するプレポリマーを含む。好ましくは、有機系ポリマーは、有
機系ポリマーの粒子が分散されている分散トリオールを含むことによってプレポリマーに
含まれる。好ましい分散トリオールがＺｈｏｕの米国特許第６，７０９，５３９号（第４
欄１３行〜第６欄１８行）に開示される（これは参照により本明細書に組み込まれる）。
好ましくは、有機粒子を分散させるために使用されるトリオールはポリエーテルトリオー
ルであり、より好ましくはポリオキシアルキレン系トリオールである。好ましくは、その
ようなポリオキシアルキレンオキシドトリオールはポリオキシプロピレン鎖をポリオキシ
エチレン末端キャップとともに含む。好ましくは、使用されるトリオールは、分子量が約
４，０００以上であり、より好ましくは約５，０００以上である。好ましくは、そのよう
なトリオールは、分子量が約８，０００以下であり、より好ましくは約７，０００以下で
ある。好ましくは、分散トリオールに分散される粒子は、トリオールに分散される熱可塑
性ポリマー、ゴム改質熱可塑性ポリマー又はポリウレアを含む。ポリウレアは好ましくは
、ポリアミン及びポリイソシアナートの反応生成物を含む。好ましくは、そのような分散
トリオール系プレポリマーは約５重量パーセント未満の量で接着剤に含まれる。
【００１９】
プレポリマーは、いずれかの好適な方法によって調製することができ、例えば、塊状重
合及び溶液重合などによって調製することができる。プレポリマーを調製するための反応
が、無水条件下で、好ましくは不活性雰囲気下（例えば、窒素雰囲気下など）で、かつ、
雰囲気中の水分によるイソシアナート基の架橋を防止するために行われる。この反応は好
ましくは、サンプルの滴定によって求められる残存イソシアナート含有量が所望の理論値
に非常に近くなるまで、約０℃〜約１５０℃の間の温度で行われ、より好ましくは約２５
℃〜約９０℃の間の温度で行われる。「イソシアナート含有量」は、プレポリマーの総重
量に対するイソシアナート成分の重量百分率を意味する。プレポリマーを調製するための
反応をウレタン触媒の存在下で行うことができる。そのような触媒の例には、カルボン酸
の第一スズ塩が含まれ、例えば、オクタン酸第一スズ、オレイン酸第一スズ、酢酸第一ス
ズ及びラウリン酸第一スズなどが含まれる。同様に、ジアルキルスズジカルボキシラート
、例えば、ジブチルスズジラウラート及びジブチルスズジアセタートなどが、第三級アミ
ン及びスズメルカプチドが公知であるように、ウレタン触媒として当分野では公知である
。好ましくは、プレポリマーを調製するための反応はオクタン酸第一スズによって触媒さ
れる。用いられる触媒量は、一般には、イソシアナートの性質に依存して、触媒される混
合物の約０．００５重量部〜約５重量部の間である。好ましくは、反応は可塑剤との混合
で行われる。下記の手順が、所望される多分散性を有するプレポリマーを調製するために
使用される。好ましくは、少なくとも１．９（好ましくは少なくとも１．９５）の有効官
能性を有するポリエーテルジオールと、少なくとも２．８（好ましくは少なくとも２．９
）の有効官能性を有するポリエーテルトリオールとが、少なくとも２．０の官能性を有す
る芳香族ポリイソシアナートと反応させられる。これらのポリエーテルポリオールは、３
０パーセントまでのエチレンオキシドユニットを含むことができる。好ましいポリエーテ
ルジオールは、ＯＨ価から計算されるとき、約１，０００〜約６，０００の分子量を有し
、好ましいポリエーテルトリオールは、ＯＨ価から計算されるとき、約３，０００〜約９
，０００の分子量を有する。ＰＤＩが２．５を超える他のそれほど好ましくないイソシア
ナート官能性プレポリマーを、プレポリマー混合物の平均多分散性指数ＰＤＩ（Ｍｗ／Ｍ
ｎ）が２．５以下であるような量で加えることができる。ポリマー混合物のＰＤＩを、当
分野における専門家には周知であるように、個々の成分（プレ）ポリマーのＭｎ及びＭｗ
のデータから計算することが可能である。下記の式により、関係性が与えられる：
【数１】
2015091972.tif 000002
Ｘｉ＝接着剤混合物におけるすべてのプレポリマーのモル分率、ｗｉ＝接着剤混合物にお
けるすべてのプレポリマーの重量分率。
【００２０】
プレポリマーは、接着剤が基体を互いに接合し得るような十分な量で本発明の組成物に
存在する。好ましくは、ポリウレタンプレポリマーが、組成物の重量に基づいて約１０重
量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは約３０重量パーセント以上の量で存在し
、最も好ましくは約５０重量パーセント以上の量で存在する。好ましくは、ポリウレタン
プレポリマーは、組成物の重量に基づいて約６５重量パーセント以下の量で存在し、より
好ましくは約６０重量パーセント以下の量で存在し、最も好ましくは約５５重量パーセン
ト以下の量で存在する。
【００２１】
本発明において有用であるポリウレタンプレポリマーはさらに可塑剤を含むことができ
る。プレポリマーにおいて有用な可塑剤は、ポリウレタン接着剤用途において有用な一般
的な可塑剤であり、また、当業者には周知であり、以降、低極性（の）可塑剤として示さ
れる。可塑剤は、プレポリマーを最終的な接着剤組成物に分散させるために十分な量で存
在する。可塑剤をプレポリマーの調製期間中又は接着剤組成物の配合期間中のどちらかで
接着剤に加えることができる。好ましくは、可塑剤がプレポリマー配合物（プレポリマー
＋可塑剤）の約０重量パーセント以上で存在し、より好ましくは約１重量パーセント以上
で存在し、最も好ましくは約６重量パーセント以上で存在する。好ましくは、可塑剤はプ
レポリマー配合物の約１５重量パーセント以下で存在し、より好ましくは約１３重量パー
セント以下で存在する。
【００２２】
本発明の組成物は、組成物のレオロジー特性、粘度特性、ポンプ送出性特性及び垂れ下
がり特性を制御するための成分を含む。これらの目的のために組成物において含まれる物
質には、１つ又はそれ以上のフィラー、１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエ
ステル系プレポリマー、或いは、それらの混合物が含まれる。これらの物質は、組成物が
、レオロジー、粘度及び垂れ下がりの所望される特性を示すような十分な量で加えられる
。好ましくは、これらの成分は、手動分注ガンによる塗布を可能とするために、組成物が
約８グラム／分以上（より好ましくは約１２グラム／分以上、最も好ましくは約１６グラ
ム／分以上）のプレスフロー粘度を示すように加えられる。好ましい実施形態において、
１つ又はそれ以上のフィラーと、１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエステル
系プレポリマーとの混合物が組成物において使用される。
【００２３】
組成物は１つ又はそれ以上のフィラーを含む。フィラーが、本明細書中前記で記載され
るような様々な理由のために加えられ、１つ又はそれ以上のタイプのフィラーを本発明の
組成物において利用することができる。フィラーを、組成物を強化するために、また、適
切な粘度及びレオロジーを与えるために、また、コストと、組成物及び組成物の各部分の
所望される性質とのバランスを取るために加えることができる。好ましいクラスのフィラ
ーは、１つ又はそれ以上のカーボンブラック、１つ又はそれ以上の粘土、１つ又はそれ以
上の非着色フィラー、１つ又はそれ以上のチキソトロープ、或いは、それらの組み合わせ
を含む。好ましい実施形態において、フィラーは１つ又はそれ以上のカーボンブラック及
び１つ又はそれ以上の粘土を含む。
【００２４】
本発明において有用なフィラーの好ましい一群が、コストと、粘度とのバランスをそれ
ぞれの部分に与えるフィラーである。そのようなフィラーは、好ましくは非着色フィラー
であり、粘度と、コストとの許容され得るバランスを配合物に与えるための十分な量で、
かつ、組成物の所望される性質を達成するための十分な量で使用される。この目的のため
に有用なフィラーには、タルク、炭酸カルシウム及びカオリンが挙げられる。好ましい非
着色フィラーには、炭酸カルシウム又はカオリンが含まれる。本発明において有用な炭酸
カルシウムは、標準的な炭酸カルシウムである。そのような標準的な炭酸カルシウムは非
処理であり、すなわち、それらは、他の化学物質（例えば、有機酸又は有機酸のエステル
など）による処理によって改変されていない。カオリンはカオリナイトとしてもまた公知
であり、Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４の化学式によって表される化合物を含み、ほとんど
の場合、粘土サイズの、平板様六角形形状の結晶として存在する。好ましくは、非着色フ
ィラーは、組成物のレオロジーを、ハンドガンによって塗布可能な接着剤として機能する
ために好適にするために十分な量で存在する。好ましくは、非着色フィラーは約０重量パ
ーセント以上の量で存在し、一層より好ましくは約３重量パーセント以上の量で存在し、
最も好ましくは約５重量パーセント以上の量で存在する。好ましくは、非着色フィラーは
約３２重量パーセント以下の量で存在し、最も好ましくは約２５重量パーセント以下の量
で存在する。炭酸カルシウムが非着色フィラーである場合、炭酸カルシウムは好ましくは
非被覆である。炭酸カルシウムは好ましくは、本発明の組成物の約０重量パーセント以上
の量で存在し、より好ましくは約１５重量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは
約２０重量パーセント以上の量で存在する。好ましくは、炭酸カルシウムは本発明の組成
物の約３５重量パーセント以下の量で使用され、より好ましくは約２８重量パーセント以
下の量で使用される。
【００２５】
本発明の組成物はさらに、組成物の強度及びレオロジーを改善するために存在する強化
用フィラーを含むことができる。好ましいクラスの強化用フィラーはカーボンブラックの
１つ又はそれ以上の形態を含む。強化用フィラーは、組成物を強化するための十分な量で
、かつ、組成物のレオロジーを改善するための十分な量で存在する。自動車用途において
、非導電性は、少なくとも１０１０Ω・ｃｍの、組成物のインピーダンスを意味すること
が一般に理解される。好ましくは、強化用フィラーは、組成物の各部分が非導電性である
ような量で存在する。多すぎる特定の強化用フィラー（例えば、カーボンブラックの１つ
又はそれ以上の形態など）が存在するならば、組成物が導電性となる場合がある。カーボ
ンブラックが強化用フィラーとして使用されるとき、使用されるカーボンブラックは標準
的なカーボンブラックであり得る。標準的なカーボンブラックは、カーボンブラックを非
導電性にするための特異的な表面処理又は酸化が施されないカーボンブラックである。１
つ又はそれ以上の非導電性カーボンブラックを、標準的なカーボンブラックとの併用で使
用することができ、だが、そのような包含は不必要なコスト増大をもたらし得る。標準的
なカーボンブラックの、組成物における量は、所望される色、粘度、垂れ下がり抵抗及び
強度をもたらすそのような量である。組成物の非導電性が所望されるならば、標準的なカ
ーボンブラックを、組成物が非導電性であるレベルで利用することができる。強化用フィ
ラー（例えば、カーボンブラックの１つ又はそれ以上の形態など）は好ましくは、組成物
の重量に基づいて約０重量パーセント以上の量で組成物に存在し、より好ましくは約１０
重量パーセント以上の量で組成物に存在し、最も好ましくは約１４重量パーセント以上の
量で組成物に存在する。強化用フィラー（例えば、カーボンブラックの１つ又はそれ以上
の形態など）は好ましくは、組成物の重量に基づいて約２０重量パーセント以下の量で組
成物に存在し、より好ましくは約１８重量パーセント以下の量で組成物に存在し、最も好
ましくは約１６重量パーセント以下の量で組成物に存在する。導電性カーボンブラックが
使用されるならば、組成物のインピーダンスを妨げて、１０１０Ω・ｃｍを超えるために
、濃度を組成物全体において約１８重量パーセント未満で保つように注意しなければなら
ない。この量よりも少ない組成は、非導電性であると見なされる。様々な標準的なカーボ
ンブラックが当分野では周知であり、これらには、ＲＡＶＥＮ（商標）７９０、ＲＡＶＥ
Ｎ（商標）４５０、ＲＡＶＥＮ（商標）５００、ＲＡＶＥＮ（商標）４３０、ＲＡＶＥＮ
（商標）４２０及びＲＡＶＥＮ（商標）４１０のカーボンブラック（これらはＣｏｌｏｍ
ｂｉａｎから入手可能である）、並びに、ＣＳＸ（商標）カーボンブラック（これはＣａ
ｂｏｔから入手可能である）、並びに、ＰＲＩＮＴＥＸ（商標）３０カーボンブラック（
これはＤｅｇｕｓｓａから入手可能である）が含まれる。様々な非導電性カーボンブラッ
クが当分野では周知であり、これらには、ＲＡＶＥＮ（商標）１０４０及びＲＡＶＥＮ（
商標）１０６０のカーボンブラック（これらはＣｏｌｏｍｂｉａｎから入手可能である）
が含まれる。
【００２６】
組成物において有用なフィラーの別のクラスが、本発明の組成物の費用有効性、粘度及
び非導電性性質を改善するという目的のために加えられる粘土である。本発明において有
用な好ましい粘土には、カオリン、表面処理カオリン、焼成カオリン、ケイ酸アルミニウ
ム及び表面処理された無水ケイ酸アルミニウムが含まれる。粘土は、手で分注可能な接着
剤の配合を容易にする任意の形態で使用することができる。好ましくは、粘土は、粉砕粉
末、噴霧乾燥ビーズ又は微粉砕粒子の形態で混合される。粘土を本発明の組成物の約０重
量パーセント以上の量で使用することができ、より好ましくは約１０重量パーセント以上
の量で使用することができ、一層より好ましくは約１６重量パーセント以上の量で使用す
ることができる。好ましくは、粘土は本発明の組成物の約３０重量パーセント以下の量で
使用され、より好ましくは約２３重量パーセント以下の量で使用される。
【００２７】
接着剤組成物はさらに、チキソトロープ（流動学的添加物）として機能するフィラーを
含むことができる。様々なそのようなチキソトロープが当業者には周知であり、これらに
は、フュームドシリカなどが含まれる。好ましいヒュームドシリカには、有機修飾された
ヒュームドシリカが含まれる。チキソトロープを、所望されるレオロジー学的特性を与え
るための十分な量で組成物に加えることができる。好ましくは、チキソトロープは、本発
明の組成物の重量に基づいて約０重量パーセント以上の量で存在し、好ましくは約０．５
重量パーセント以上の量で存在する。好ましくは、必要に応じて使用されるチキソトロー
プは、本発明の組成物の重量に基づいて約３重量パーセント以下の量で存在し、より好ま
しくは約２重量パーセント以下の量で存在する。
【００２８】
組成物はさらに、周囲温度（約２３℃）で固体である１つ又はそれ以上のポリエステル
系ポリオールを含有する１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性プレポリマーを含むこ
とができる。ポリエステル系ポリオールは、プレポリマーが、基体が周囲温度で重力のた
めに互いに関して動かないようにするための十分な未処理強度を提供するような融点を有
する。窓を車輌又は建物に装着することに関して、ポリエステル系プレポリマーは、窓が
装着後に滑ることを防止する。好ましくは、ポリエステルポリオールは約４０℃以上の融
点を有し、一層より好ましくは約４５℃以上の融点を有し、最も好ましくは約５０℃以上
の融点を有する。好ましくは、ポリエステルポリオールは約８５℃以下の融点を示し、一
層より好ましくは約７０℃以下の融点を示し、最も好ましくは約６０℃以下の融点を示す
。ポリエステル系イソシアナートプレポリマーは、１つ又はそれ以上のポリエステルポリ
オールと、好ましくは芳香族ポリイソシアナートとを使用して調製することができる。ポ
ンプ送出性を容易にするために、ポリエステル系イソシアナートプレポリマーは可塑剤に
より希釈することができる。プレポリマーにおけるポリエステルポリオールの量は、本発
明の組成物のポンプ送出性を支援するための十分な量である。好ましくは、ポリエステル
ポリオールは、プレポリマーの重量に基づいて約７０重量パーセント以上の量でポリエス
テルポリオール系イソシアナートプレポリマーに存在し、より好ましくは約８０重量パー
セント以上の量でポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーに存在する。好
ましくは、ポリエステルポリオールは、プレポリマーの重量に基づいて約９５重量パーセ
ント以下の量でポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーに存在し、より好
ましくは約９０重量パーセント以下の量でポリエステルポリオール系イソシアナートプレ
ポリマーに存在する。好ましくは、ポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマ
ーは、組成物の必要とされる未処理強度及び所望されるレオロジーを支援するための十分
な量で接着剤組成物に存在する。量が多すぎるならば、接着剤組成物は周囲温度でハンド
ガンにより塗布することができない。好ましくは、ポリエステルポリオール系イソシアナ
ートプレポリマーは、接着剤組成物の重量に基づいて約０重量パーセント以上の量で接着
剤組成物に存在し、より好ましくは約１重量パーセント以上の量で接着剤組成物に存在し
、最も好ましくは約２重量パーセント以上の量で接着剤組成物に存在する。好ましくは、
ポリエステルポリオール系イソシアナートプレポリマーは約１０重量パーセント以下の量
で接着剤組成物に存在し、一層より好ましくは約５重量パーセント以下の量で接着剤組成
物に存在し、最も好ましくは約３重量パーセント以下の量で接着剤組成物に存在する。ポ
リエステルポリオールは、周囲温度で結晶性であり、かつ、所望される温度範囲で融解す
る、定義された特性要求を満たすポリエステル組成物のいずれであってもよい。好ましい
ポリエステルポリオールが、線状二酸及び線状ジオールから調製される。１つのより好ま
しい二酸がアジピン酸である。より好ましいジオールがＣ２〜６ジオールであり、ブタン
ジオール、ペンタンジオール及びヘキサンジオールが最も好ましい。ポリエステル系ポリ
イソシアナートプレポリマーを、本明細書中前記で記載されるプロセス及びイソシアナー
トを使用して調製することができる。好ましいポリステルポリオールが、Ｃｒｅａｎｏｖ
ａから、ＤＹＮＡＣＯＬの商品名、並びに、７３８１、７３６０及び７３３０の名称で入
手可能であり、７３８１が最も好ましい。
【００２９】
本発明の組成物はさらに、硬化した形態における組成物のモジュラスを改善するという
目的のために多官能性イソシアナートを含むことができる。「多官能性」は、イソシアナ
ートに関連して使用される場合、３以上の官能性を有するイソシアナートを示す。ポリイ
ソシアナートは、約３以上の名目的官能性を有するモノマーイソシアナート、オリゴマー
イソシアナート又はポリマーイソシアナートのいずれであってもよい。より好ましくは、
多官能性イソシアナートは約３．２以上の名目的官能性を有する。好ましくは、多官能性
イソシアナートは約５以下の名目的官能性を有し、一層より好ましくは約４．５以下の名
目的官能性を有し、最も好ましくは約４．２以下の名目的官能性を有する。多官能性イソ
シアナートは、組成物において使用されるイソシアナートポリイソシアナートプレポリマ
ーとの反応性を有し、かつ、硬化した組成物のモジュラスを改善するイソシナートのいず
れであってもよい。ポリイソシアナートは、モノマー状；モノマー状イソシアナートの三
量体イソシアヌラート又はビウレット；オリゴマー状又はポリマー状、すなわち、１つ又
はそれ以上のモノマー状イソシアナートの数ユニットの反応生成物であり得る。好ましい
多官能性イソシアナートの例には、ヘキサメチレンジイソシアナートの三量体、例えば、
Ｂａｙｅｒから、ＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ３３００、ＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ−１００の商標
及び名称で入手可能なヘキサメチレンジイソシアナート三量体など、並びに、ポリマー状
イソシアナート、例えば、ポリマーＭＤＩ（メチレンジフェニルジイソシアナート）（例
えば、ＰＡＰＩ２０ポリマー状イソシアナートをはじめとする、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって、ＰＡＰＩの商標で販売されるポリマーＭＤＩなど
）などが含まれる。多官能性イソシアナートは、本発明の硬化した組成物のモジュラスを
与えるための十分な量で存在する。多すぎる量が使用されるならば、組成物の硬化速度が
受け入れられないほどに低下する。少なすぎる量が使用されるならば、所望されるモジュ
ラスレベルを達成することができない。多官能性イソシアナートは好ましくは、接着剤組
成物の重量に基づいて約０．５重量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは約１．
０重量パーセント以上の量で存在し、最も好ましくは約１．４重量パーセント以上の量で
存在する。多官能性イソシアナートは好ましくは、接着剤組成物の重量に基づいて約８重
量パーセント以下の量で存在し、より好ましくは約５重量パーセント以下の量で存在し、
最も好ましくは約３重量パーセント以下の量で存在する。
【００３０】
接着剤はまた、イソシアナート成分と、水又は活性水素含有化合物との反応を触媒する
触媒を含有する。そのような化合物は当分野では周知である。触媒は、イソシアナート成
分と、水又は活性水素含有化合物との反応について当業者には公知である触媒のいずれで
あってもよい。好ましい触媒には、有機スズ化合物、金属アルカン酸塩及び第三級アミン
が挙げられる。様々なクラスの触媒の混合物を使用することができる。第三級アミン及び
金属塩の混合物が好ましい。一層より好ましいものが、第三級アミン、例えば、ジモルホ
リノジエチルエーテルなど、及び、金属アルカン酸塩、例えば、オクタン酸ビスマスなど
である。有用な触媒に含まれるものが有機スズ化合物であり、例えば、アルキルスズオキ
シド、アルカン酸第一スズ、ジアルキルスズカルボキシラート及びスズメルカプチドなど
である。アルカン酸第一スズには、オクタン酸第一スズが含まれる。アルキルスズオキシ
ドには、ジアルキルスズオキシドが含まれ、例えば、ジブチルスズオキシド及びその誘導
体などが含まれる。有機スズ触媒は好ましくは、ジアルキルスズジカルボキシラート又は
ジアルキルスズジメルカプチドである。総炭素原子がより少ないジアルキルスズジカルボ
キシラートが、本発明の組成物におけるより活性な触媒であるので好ましい。好ましいジ
アルキルジカルボキシラートには、１，１−ジメチルスズジラウラート、１，１−ジブチ
ルスズジアセタート及び１，１−ジメチルジマレアートが含まれる。好ましい金属アルカ
ン酸塩には、オクタン酸ビスマス又はネオデカン酸ビスマスが含まれる。有機スズ触媒又
は金属アルカン酸塩触媒は、接着剤の重量に基づいて１００万部あたり約６０部以上の量
で存在し、より好ましくは１００万部あたり１２０部以上の量で存在する。有機スズ触媒
又は金属アルカン酸塩触媒は、接着剤の重量に基づいて約１．０重量パーセント以下の量
で存在し、より好ましくは０．５重量パーセント以下の量で存在し、最も好ましくは０．
１重量パーセント以下の量で存在する。
【００３１】
有用な第三級アミン触媒には、ジモルホリノジアルキルエーテル、ジ（（ジアルキルモ
ルホリノ）アルキル）エーテル、ビス−（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、トリエ
チレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシル
アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラジン４−メトキシエチルモルホリン、Ｎ−メチルモルホ
リン、Ｎ−エチルモルホリン及びそれらの混合物が含まれる。１つの好ましいジモルホリ
ノジアルキルエーテルがジモルホリノジエチルエーテルである。１つの好ましいジ（（ジ
アルキルモルホリノ）アルキル）エーテルが（ジ−（２−（３，５−ジメチルモルホリノ
）エチル）エーテル）である。第三級アミンが、好ましくは、接着剤の重量に基づいて、
約０．０１重量パーセント以上の量で用いられ、より好ましくは約０．０５重量パーセン
ト以上の量で用いられ、一層より好ましくは約０．１重量パーセント以上の量で用いられ
、最も好ましくは約０．２重量パーセント以上の量で用いられ、かつ、約２．０重量パー
セント以下の量で用いられ、より好ましくは約１．７５重量パーセント以下の量で用いら
れ、一層より好ましくは約１．０重量パーセント以下の量で用いられ、最も好ましくは約
０．４重量パーセント以下の量で用いられる。
【００３２】
本発明の組成物はまた、好ましくは、レオロジー学的特性を所望のコンシステンシーに
改変するために１つ又はそれ以上の可塑剤又は溶媒を含有する。そのような物質は、水非
含有で、イソシアナート基に対して不活性で、かつ、プレポリマーと相容性でなければな
らない。そのような物質は、プレポリマーを調製するための反応混合物に加えることがで
きるか、又は、最終的な接着剤組成物を調製するための混合物に加えることができ、しか
し、好ましくは、プレポリマー及び付加物を調製するための反応混合物に加えられ、その
結果、そのような混合物はより容易に混合され、かつ、取り扱われ得るようにされる。好
適な可塑剤及び溶媒が当分野では周知であり、これらには、直鎖アルキルフタラート及び
分岐アルキルフタラート（例えば、ジイソノニルフタラート、ジオクチルフタラート及び
ジブチルフタラートなど）、「ＨＢ−４０」として市販されている部分水素化テルペン、
トリオクチルホスファート、フェノールのアルキルスルホン酸エステル（Ｍｅｓａｍｏｌ
ｌ、Ｂａｙｅｒ）、トルエン−スルファミド、アジピン酸エステル、ひまし油、キシレン
、１−メチル−２−ピロリジノン及びトルエンが含まれる。使用される可塑剤量は、所望
のレオロジー学的特性を与え、かつ、成分を本発明の組成物において分散させるために十
分なそのような量である。好ましくは、可塑剤は約０重量パーセント以上の量で本発明の
組成物に存在し、より好ましくは、約１重量パーセント以上の量で本発明の組成物に存在
し、最も好ましくは、約６重量パーセント以上の量で本発明の組成物に存在する。可塑剤
は約１５重量パーセント以下の量で存在し、より好ましくは約１３重量パーセント以下の
量で存在する。
【００３３】
本発明の組成物はさらに、安定剤を含むことができ、この場合、安定剤は、接着剤組成
物を水分から保護するために機能し、それにより、接着剤配合物におけるアドバンスメン
ト（advancement）を阻害し、かつ、接着剤配合物におけるイソシアナートの時期尚早な
架橋を防止する。水分硬化性接着剤について当業者には公知である安定剤を好ましくは本
発明において使用することができる。そのような安定剤に含まれるものが、ジエチルマロ
ナート、パラトルエンスルホン酸系イソシアナート、ベンゾイルクロリド及びオルトアル
キルホルマートである。そのような安定剤は、好ましくは、接着剤組成物の総重量に基づ
いて約０．１重量パーセント以上の量で使用され、好ましくは約０．５重量パーセント以
上の量で使用され、より好ましくは約０．８重量パーセント以上の量で使用される。その
ような安定剤は、接着剤組成物の重量に基づいて約５．０重量パーセント以下の量で使用
され、より好ましくは約２．０重量パーセント以下の量で使用され、最も好ましくは約１
．４重量パーセント以下の量で使用される。
【００３４】
本発明の組成物はさらに、定着促進剤を含むことができ、例えば、Ｍａｈｄｉの米国特
許出願公開第２００２／０１００５５０号（段落００５５〜段落００６５）及びＨｓｉｅ
ｈの米国特許第６，０１５，４７５号（第５欄２７行〜第６欄４１行）（これらは参照に
より本明細書に組み込まれる）に開示される定着促進剤などを含むことができる。有用で
あるそのような定着促進剤の量もまた、これらの参考文献において開示されており、参照
により本明細書に組み込まれる。
【００３５】
組成物はさらに、空気中の水分を組成物に引き入れるために機能する親水性物質を含む
ことができる。この物質は、空気中の水分を組成物に引き寄せることによって配合物の硬
化速度を高める。好ましくは、親水性物質は液体である。好ましい親水性（吸湿性）物質
には、ピロリジノン系化合物、例えば、１−メチル−２−ピロリジノン（これは、  から
、Ｍ−Ｐｙｒｏｌの商標で入手可能である）などが挙げられる。親水性物質は好ましくは
約０．１重量パーセント以上の量で存在し、より好ましくは約０．３重量パーセント以上
の量で存在し、かつ、好ましくは約１．０重量パーセント以下の量で存在し、最も好まし
くは約０．６重量パーセント以下の量で存在する。
【００３６】
接着剤組成物において一般に使用される他の成分を本発明の組成物において使用するこ
とができる。そのような物質が当業者には周知であり、これらには、紫外線安定剤及び酸
化防止剤などが含まれ得る。
【００３７】
本発明の接着剤組成物は、当分野では周知である手段を使用して構成成分を一緒にブレ
ンド混合することによって配合することができる。一般に、構成成分は好適なミキサーに
おいてブレンド混合される。そのようなブレンド混合は好ましくは、時期尚早の反応を防
止するために酸素及び雰囲気中の水分の非存在下での不活性雰囲気において行われる。ポ
リエステル系イソシアナート官能性プレポリマーが使用される実施形態において、接着剤
組成物は、ポリエステル系イソシアナート官能性プレポリマーの融点を超える温度で、か
つ、著しい副反応が生じる温度よりも低い温度でブレンド混合される。この実施形態にお
いて、利用される温度は約４０℃〜約９０℃未満であり、より好ましくは約５０℃〜約７
０℃である。何らかの可塑剤を、イソシアナート含有プレポリマーを調製するための反応
混合物に加え、その結果、そのような混合物が容易に混合され、かつ、取り扱われ得るよ
うにすることが好都合であり得る。代替では、可塑剤を、構成成分のすべてをブレンド混
合している期間中に加えることができる。接着剤組成物が配合されると、接着剤組成物は
、接着剤組成物が空気中の水分及び酸素から保護されるように、好適な容器に詰められる
。空気中の水分及び酸素との接触は、ポリウレタンプレポリマーが含有するイソシアナー
ト基の時期尚早の架橋を生じさせ得る。
【００３８】
本発明の接着剤組成物は、本明細書中前記で記載されるように、様々な基体を互いに接
合するために使用される。組成物は、多孔性の基体及び非多孔性の基体を互いに接合する
ために使用することができる。接着剤組成物が基体に塗布され、その後で、第１の基体に
おける接着剤が第２の基体と接触させられる。好ましい実施形態において、接着剤が塗布
される表面は塗布前に清浄化され、下塗りされる。例えば、米国特許第４，５２５，５１
１号、同第３，７０７，５２１号及び同第３，７７９，７９４号を参照のこと（これらす
べての関連部分が参照により本明細書に組み込まれる）。一般に、本発明の接着剤は、空
気中の水分の存在下、周囲温度で塗布される。空気中の水分に対する暴露が、接着剤の硬
化を生じさせるために十分である。硬化を、さらなる水を加えることによって、又は、熱
を対流熱及びマイクロ波加熱などによって硬化途中の接着剤に加えることによって加速さ
せることができる。好ましくは、本発明の接着剤は、約６分以上の作業時間を提供するた
めに配合され、より好ましくは約１０分以上の作業時間を提供するために配合される。好
ましくは、作業時間は約１５分以下であり、より好ましくは約１２分以下である。
【００３９】
接着剤組成物は好ましくは、ガラス、又は、耐摩耗性被覆により被覆されたプラスチッ
クを他の基体（例えば、金属又はプラスチックなど）に接合するために使用される。好ま
しい実施形態において、第１の基体が、ガラスの、又は、耐摩耗性被覆により被覆された
プラスチックの、窓であり、第２の基体が窓枠である。別の好ましい実施形態において、
第１の基体が、ガラスの、又は、耐摩耗性被覆により被覆されたプラスチックの、窓であ
り、第２の基体が自動車の窓枠である。好ましくは、ガラス窓は清浄化され、そして、接
着剤が接合させられることになる領域に塗布されたガラスプライマーを有する。耐摩耗性
被覆により被覆されたプラスチックは、透明であるいずれかのプラスチックであってもよ
く、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、水素化ポリスチレン、又は、５０パーセ
ントを超えるスチレン含有量を有する水素化スチレン共役ジエンブロックコポリマーなど
であってもよい。被覆は、耐摩耗性であるどのような被覆も含むことができ、例えば、ポ
リシロキサン被覆などを含むことができる。好ましくは、被覆は、紫外線用の着色された
遮光添加物を有する。好ましくは、ガラス又はプラスチックの窓は、ＵＶ光が接着剤に達
しないようにするために、接着剤と接触させられることになる領域に配置される不透明な
被覆を有する。
【００４０】
好ましい実施形態において、本発明の組成物は、窓を構造物又は車輌において、最も好
ましくは車輌において取り換えるために使用される。最初の工程が、以前の窓を取り除く
ことである。これは、古い窓を定位置に保持する接着剤のビードを切断し、その後、古い
窓を取り除くことによって達成することができる。その後で、新しい窓が清浄化され、そ
して、必要ならば、下塗り処理される。窓フランジにある古い接着剤を取り除くことがで
き、だが、それは必要ではなく、ほとんどの場合、古い接着剤は定位置に残され、しかし
、切削工具により平らに切削することができる。窓フランジには、好ましくは、ペイント
プライマーが下塗りされる。接着剤が、車輌に設置されたときには接着剤が窓フランジと
接触するように位置する窓の周辺部に対してビードにおいて塗布される。その後、接着剤
が表面に置かれた窓が、窓と、フランジとの間に位置する接着剤とともにフランジ内に置
かれる。代替では、接着剤を窓フランジに塗布することができる。接着剤ビードは、窓と
、窓フランジとの間の接合部を封止するために機能する連続ビードである。接着剤の連続
ビードは、接触したとき、窓と、フランジとの間における連続封止を形成するために、ビ
ードがそれぞれの端で接触するように置かれるビードである。その後で、接着剤を硬化さ
せることができる。本発明の組成物はまた、２０Ｋｇを超え、約１２０Ｋｇに至るまでの
大質量の基体を上記基体に接合するために有用である。大質量の基体の１つのクラスにお
いて、本発明の組成物は大型の窓であり、例えば、大量輸送車両において利用される大型
の窓などである。
【００４１】
特定の用途において、本発明の重合可能な組成物は、プライマー又は活性化ワイプとと
もに利用することができる。プライマー又は活性化ワイプは典型的には、１つ又はそれ以
上の上記基体の表面に塗布される。どのような溶媒も蒸発させることができ、その後、重
合可能な組成物が基体と接触させられる。好ましくは、プライマー又は活性化ワイプの塗
布から、重合可能な組成物を基体に塗布するまでの期間が約０．５分以上であり、より好
ましくは約１分以上であり、最も好ましくは約２分以上である。
【００４２】
別の実施形態において、本発明の組成物は、モジュール式成分を互いに接合するために
使用することができる。モジュール式成分の例には、車輌モジュール、例えば、ドア、窓
又はサンルーフなどが含まれる。
【００４３】
「粘度」は、本明細書中に記載される場合、Ｂｈａｔの米国特許第５，９２２，８０９
号（第１２欄３８行〜４９行）（これは参照により本明細書に組み込まれる）に開示され
る手順に従って求められる。「分子量」は、本明細書中に記載される場合、本明細書中前
記（セクション［００８］）で記載される方法に従って求められる。
【００４４】
本発明の例示的な実施形態
下記の実施例は、本発明を例示するために提供され、しかし、その範囲を限定するため
には意図されない。すべての部及び百分率が、別途示されない限り、重量比である。
成分：
【表１】
2015091972.tif 000003
【００４５】
プレポリマーの調製
プレポリマー１を、６０．０００ｇのポリオキシプロピレンジオール１を１５．０００
ｇのポリオキシプロピレントリオール１と混合することによって調製する。１０．９８３
ｇの可塑剤及び１３．０００ｇのジフェニルメタン４，４’−ジイソシアナートを加える
。その後、０．００９ｇのメチルエチルケトン及び１．０００ｇのジエチルマロナートに
おける０．００１ｇのオルトリン酸を加える。反応混合物を反応槽において５０℃に加熱
し、０．００７ｇのオクタン酸第一スズを加える。反応を５０℃で１時間行う。
【００４６】
プレポリマー２を、２２．７９９ｇのポリオキシプロピレンジオール２を３３．４７６
ｇのポリオキシプロピレントリオール２と混合することによって調製する。３４．１２０
ｇの可塑剤及び９．５９７ｇのジフェニルメタン４，４’−ジイソシアナートを加える。
その後、０．００９ｇのメチルエチルケトン及び１．０００ｇのジエチルマロナートにお
ける０．００１ｇのオルトリン酸を加える。反応混合物を反応槽において５０℃に加熱し
、０．００７ｇのオクタン酸第一スズを加える。反応を５０℃で１時間行う。
【００４７】
プレポリマー３を、６０．５８０ｇのＳＡＮ（スチレンアクリロニトリル）グラフト化
ポリオキシプロピレントリオール３、３１．９８０ｇの可塑剤及び７．４１００ｇのジフ
ェニルメタン４，４’−ジイソシアナートを反応槽に加えることによって調製する。その
後、０．００９ｇのメチルエチルケトンにおける０．００１ｇのオルトリン酸。反応混合
物を５０℃に加熱し、０．０２０ｇのオクタン酸第一スズを加える。反応を５０℃で１時
間行う。
【００４８】
ポリエステルプレポリマー４を、７１．７０ｇのポリエステルジオール１、１７．５０
ｇの可塑剤及び１０．８０ｇのジフェニルメタン４，４’−ジイソシアナートを反応槽に
加えることによって調製する。反応混合物を反応槽において５０℃に加熱し、０．００７
ｇのオクタン酸第一スズを加える。反応を５０℃で１時間行う。
【００４９】
接着剤の調製
接着剤組成物を、成分１及び成分２を遊星形ミキサーに入れることによって調製し、３
０分間脱気する。その後、成分３及び成分４を指定量で加える。混合物を真空下で３０分
間混合する。その後、成分５〜成分７を加え、混合物を１５分間混合する。これらの成分
、成分番号及び量は下記の表において提供される。
【００５０】
耐衝撃試験を、ＴＭＩから得られる衝撃振子試験機（タイプ４３−０１）で４ｍ／ｓの
衝撃速度において行う。高速度耐衝撃性及び最大強度を下記の方法に従って試験する。接
着剤を、テープの上にあふれるようにサンプル調製ホルダーのプロングの間に塗布する。
その後、試験片（７６×２５×５ｍｍ）をプロングの頂上に置き、過剰な接着剤を、ビー
ドが完全な形状（２５×１３×５ｍｍ）であることを保証するためにスパチュラでゆっく
り除く。その後、試験試料を、所望される硬化時間及び環境条件のために保存する。その
後、衝撃振り子を持ち上げ、衝撃振り子に掛け金をかけ、試験試料を所定位置で固定し、
ハンマーを離した。それぞれの試験について、下記が測定される。
【００５１】
試験された接着剤において使用される成分及び量が下記の表に示される。すべての実施
例について示される成分の総重量が１００ｇである。
【表２】
2015091972.tif 000004
【数２】
2015091972.tif 000005
Ｘｉ＝接着剤混合物におけるすべてのプレポリマーのモル分率、ｗｉ＝接着剤混合物にお
けるすべてのプレポリマーの重量分率。
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月26日(2014.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエーテル系プレポリマーであって、１，０００を超えるＭｐにおいてＧＰＣによって求められる約２．５以下である平均多分散性指数、および、前記プレポリマーの重量に基づいて１．２パーセントから２．２パーセントのフリーイソシアナート含有量を有する１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエーテル系プレポリマー；
ｂ）１５重量パーセント未満の１つ又はそれ以上の可塑剤；
ｃ）イソシアナート成分とイソシアナート反応性基との反応のための、１つ又はそれ以上の触媒；
ｄ）１つ又はそれ以上のフィラーであって、前記１つ又はそれ以上のフィラーが、組成物の重量に基づいて１０重量パーセント〜２０重量パーセントの量の１つ又はそれ以上のカーボンブラック、および、１０重量パーセント〜３０重量パーセントの量の１つ又はそれ以上の粘土を有する１つ又はそれ以上のフィラー、
を含む組成物であって、
ＤＩＮ  ＥＮ１４６５に従う４ｍ／ｓでの高速度衝撃試験において１．６ＭＰａ以上のピーク強度及び約２．５Ｊ以上のエネルギー吸収を塗布後３０分で明らかにする、組成物。
【請求項２】
前記１つ又はそれ以上の可塑剤が、組成物の重量に基づいて約７重量パーセント〜約１３重量パーセントの量で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記フィラーが、１つ又はそれ以上のカーボンブラック、１つ又はそれ以上の非着色フィラー、１つ又はそれ以上のチキソトロープ、或いは、それらの組み合わせを含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記１つ又はそれ以上のフィラーが、非導電性カーボンブラック及び／又は導電性カーボンブラックを、組成物が非導電性であるような量で含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
前記１つ又はそれ以上の導電性カーボンブラックが、組成物の重量に基づいて約１０重量パーセント〜約１８重量パーセントの量で存在する、請求項１から４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
２３℃で固体である１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエステル系プレポリマーをさらに含む、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記１つ又はそれ以上のイソシアナート官能性ポリエステル系プレポリマーが、組成物の重量に基づいて約１重量パーセント〜約４重量パーセントの量で存在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
前記１つ又はそれ以上のフィラーがさらに、１つ又はそれ以上の非着色フィラーを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項９】
前記１つ又はそれ以上の非着色フィラーが、組成物の重量に基づいて約３重量パーセント〜約１５重量パーセントの量で存在する、請求項１から８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記１つ又はそれ以上のフィラーがさらに、１つ又はそれ以上のチキソトロープを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１１】
前記１つ又はそれ以上のチキソトロープが、組成物の重量に基づいて約０．１重量パーセント〜約３重量パーセントの量で存在する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１２】
前記触媒が、１つ又はそれ以上の有機金属化合物、１つ又はそれ以上のアミン、或いは、それらの混合物を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１３】
ポリイソシアナートをさらに含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１４】
２つ以上の基体を互いに接合する方法であって、前記２つ以上の基体を、前記基体が接触している領域の少なくとも一部分に沿って配置される請求項１から１３のいずれか一項に記載される組成物とともに接触させることを含む、方法。
【請求項１５】
前記基体の少なくとも１つが窓ガラスである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
他方の基体の少なくとも１つが建物又は車輌である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
車輌の窓を取り換える方法であって、
ｉ）前記窓を前記車輌から取り除くこと；
ｉｉ）請求項１に記載される組成物を、取り換え窓に、又は、前記窓を前記車輌に保持するために適合化される前記車輌のフランジに塗布すること；
ｉｉｉ）前記車輌の前記フランジ及び前記取り換え窓を、前記取り換え窓と、前記車輌の前記フランジとの間に配置される前記組成物と接触させること；及び
ｉｖ）前記接着剤を硬化させること
を含む、方法。
【外国語明細書】
2015091972000001.pdf