通气性粘附体用粘合剂制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种通气性粘附体用粘合剂，该粘合剂可用于粘合具有通气性且含有水分的木材、木质纤维素材料、无机材料等组成的粘附体，其贮存稳定性好、可用时间长、硬化性好且粘合强度高。特别是不需脱水处理，硬化时的发泡作用不影响粘合强度。其特征为：由分子内至少含有２个异氰酸酯基的室温下为液态的化合物１００重量份及与此相对应的５０－２００重量份的充填剂组成。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以异氰酸酯化合物为主体，通过加热及湿气而硬化的粘合剂。更具体地说就是有关用于粘合由既有通气性又含有水分的木材、木质纤维素、无机材料等组成的通气性粘附体的粘合剂。用于粘合木材或木质纤维素材料的粘附体的粘合剂，一般是由脲醛树酯，三聚氰胺树脂，酚醛树脂粘合剂等的水溶液或是由聚醋酸乙烯树脂，聚丙烯酸树脂等的水性乳胶液组成的粘合剂。这些粘合制造简单、成本低，但粘合性能特别是耐水性差，且有甲醛臭味等问题，因此其应用受到限制异氰酸酯类粘合剂不使用福尔马林，与木材等含有的具有羟基的成分反应可显示优良的粘合性能，因其具有良好的耐水性，耐热性，耐久性，耐冲击性等，近年其使用量逐年增加。这种异氰酸酯类粘合剂，是一种以水性乳胶为主成分，具有良好耐水性的粘合剂，在特公昭51-30577号公报，特公昭57-22959号公报，特公昭58-29826号公报中都有记载。这种粘合剂是将异氰酸酯化合物和含有聚乙烯醇等的水溶液的水性乳胶混合，或预先使之和少量的多元醇反应，形成易在水中乳化的状态，通常粘合剂是浓度50％以下的水悬浊液。另外这种粘合剂为水性，几乎不含有有机溶剂，对人体有害的挥发性物质少，着火的危险性也小。但是，上述的异氰酸酯粘合剂能够使用的时间(以下称“可用时间”)比较短，粘合剂中由于含有大量的水分，干燥性差，有必要充分延长其养护时间。所以在作业效率上还存在问题。另外，木材、木质纤维素材料、无机材料等粘附体中也含有水分，其含水量高时，向粘合剂浸透，含有的水分在加热时蒸发，由此产生的空气层产生压力，引起爆裂发生粘合不良。特别是木质系的材料，由于水分的存在，引起收缩膨胀，就会产生弯曲或粘附体表面产生裂缝等问题。为了解决这些问题，(1)在特开平2-179号公报中记载有一液湿气硬化型的聚氨酯粘合剂，(2)另外在特开平3-244687号公报，特开平4-298593号公报，特开平5-170858号公报等中记载有二液硬化型聚氨酯粘合剂。上述的(1)和(2)聚氨酯粘合剂，都几乎不含有水分或有机溶剂，均可以解决上述由于作业环境中存在水分引起的粘合不良的问题。但是上述(1)的聚氨酯粘合剂，是由异氰酸酯化合物的预聚体形成的湿气硬化型，因此一般来说硬化速度慢，完全硬化通常需要几天的时间，在作业效率上存在问题。另外，硬化时间的缩短，使得贮藏稳定性、可用时间下降，所以要使硬化时间、贮藏稳定性、及可用时间都得到满足是很困难的。上述(2)的聚氨酯粘合剂，是由异氰酸酯化合物的预聚体形成的二液硬化型，虽然可以低湿硬化或短时间硬化，但因其以吸湿性高的多元醇或高分子量、高粘性的多元醇为原料，其粘合性，特别是耐水性比较低，占粘合剂大部分的树脂自身又比较昂贵，所以从成本方面来考虑，其应用也受到限制。加外，这些预聚体很容易向粘附物内部浸透，其结果形成一层薄的粘合层，使得粘合性能不稳定，所以又存在着必需通过高压使之加压粘接的问题。上述(2)的聚氨酯粘合剂，为了显著降低粘合剂的成本，添加粘土、碳酸钙、木粉等的充填剂或添加小麦粉等谷物粉为增量剂，这种情况下，充填剂、增量剂中含有的水分和异氰酸酯化合物反应，使贮藏稳定性下降，聚氨酯树脂的低分子及硬化时产生的气泡，使粘合强度下降。为避免由于硬化时产生气泡而使得粘合强度下降，上述(2)中，在特开平4-298593号公报及特开平5-170858号公报中记载的聚氨酯粘合剂，在充填剂中添加氧化钙、氧化镁、氧化钡，防止硬化时产生气泡。除此之外防止产生气泡的方法还有加热干燥充填剂的方法，把限定了成分及结构的沸石加入未硬化的组合物中的方法(特公昭48-37331号公报)、限定所使用的异氰酸酯化合物或多元醇化合物(特公昭54-126297号公报)等方法。但该防止产生气泡的方法并不充分，且粘合剂的成分受到限定，成为粘合剂成本升高的主要原因。本专利技术的目的在于提供一种用于通气性粘附体的粘合剂，可用于粘合由具有通气性且含有水分的木材、木质纤维素材料、无机材料等组成的粘附体，具有良好的贮存、可用时间长、硬化性好、粘合强度高等优点。本专利技术的另一目的为提供一种不需要进行脱水处理，且硬化时是产生的气泡不会降低粘合强度的粘合剂。本专利技术人发现了虽然异氰酸酯化合物和水分反应时产生气泡，但具有通气性且含有水分的粘附体可以将其吸收，从而不会使粘合强度不降，从而完成了，有了本专利技术。即，本专利技术用于粘合具有通气性且含有水分的粘附体的一液硬化型粘合剂其特征为含有分子内至少含有二个异氰酸酯基的室温下呈液态的化合物及，相对于该化合物100重量份的50-200重量份的充填剂。下面，对本专利技术进行详细说明。(a)粘附体本专利技术的通气性粘附体用粘合剂所粘合的粘附体，是由具有通气性且含有水分的木材、木质纤维素材料、无机材料等组成。粘附体的粘合表面及内部如含有2-20％左右的水分则可以有效地促进粘合剂的硬化。能够满足这些条件的较好的粘附体有高梁茎、玉米茎、甘蔗茎、竹子等植物茎或它们的粉碎物及木屑等。高梁茎由于其表皮的石蜡成份，一般的粘合剂很难粘合，但做为本专利技术的粘附体，由于满足了前述所有的条件，所以最优选使用。在使用二种粘附物的情况下，只要一种粘附体满足了上述条件，另一种粘附物可以选择无通气性、无水分的铝板等金属或三聚氰胺、聚酯等合成树脂薄膜。另外，本说明书中，粘附体是指处于具有通气性且含有水分，在涂抹粘合剂之前的状态，而不是指粘合剂已经硬化后的粘附体的状态，具有通气性的状态是指粘合剂涂布后，加压粘接后粘附体的粘合面之间不残存粘合剂的产生的气泡，粘附体具有气孔的状态。(b)分子内至少含有2个异氰酸酯基的室温下为液态的化合物。本专利技术中使用的具有异氰酸酯基的室温下为液态的化合物有二苯基甲烷·二异氰酸酯(以下称为“MDI”)、二甲苯二异氰酸酯、甲代苯撑·二异氰酸酯、六甲撑·二异氰酸酯、萘·二异氰酸酯等分子内至少有两个同种的异氰酸酯基的常温下为液态的化合物(含圾单苯六酸及多聚苯六酸的各种异构体)，或是含有从这些化合物中选出的1种或2种以下化合物的混合物。这些化合物或混合物的粘度最好在0.5-20泊范围内，粘度如果小于0.5泊则粘合剂剧烈地向粘附物浸透，使粘合性能不稳定。如果粘度超过20泊则充填剂、增量剂很难加到所必须的量，从而粘合剂的可用时间显著缩短。上述化合物中，由各种MDI异构体及其多种的聚合物的多核体混合物组成的多聚苯六酸MDI由于其特有的粘度特性和粘合强度故特别优先使用。使这些异氰酸酯化合物和各种多元醇等反应得到的异氰酸酯化合物的预聚体，一般来讲粘度较高，在添加溶剂时必须要进行粘度调整，且贮存稳定性下降，故不优选使用。(C)充填剂本专利技术所使用的充填剂有a)粘土、皂土、钙、镁等的碳酸盐、b)硫酸钙硅酸钙等钙化合物、c)铝、锌、镁、铁等的金属氧化物或氢氧化物、d)碳、玻璃、云母等无机物粉末或纤维状物、e)木粉、椰子壳粉、稻皮、f)玉米、高梁等的茎的粉末、g)核桃、桃等的种子壳粉、h)小麦粉、米粉、薯淀粉、脱脂大豆粉、血粉酷朊等的蛋白质或淀粉等。另外，必要时还可添加阻燃剂、着色颜料、增粘剂、润滑剂等。本专利技术中使用的充填剂，如果是自然含水，则不必预先进行加热干燥、脱水处理。其配伍量为，在可能使用的粘度围内，对应异氰酸酯液状化合物100重量份，填加50-200重量份是比较合适的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通气性粘附体用粘合剂，其特征在于该粘合剂可粘合具有通气性的且含有水分的粘附体，该粘合剂由分子内至少含有２个异氰酸酯基的室温下为液态的化合物１００重量份及与此相对应的５０－２００重量份的充填剂组成。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑子延照，世川胜利，木村光一，村上典之，
申请(专利权)人：光洋产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]