JPH04164987A - 無溶剤触圧接着剤 - Google Patents
無溶剤触圧接着剤Info
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- JPH04164987A JPH04164987A JP2403239A JP40323990A JPH04164987A JP H04164987 A JPH04164987 A JP H04164987A JP 2403239 A JP2403239 A JP 2403239A JP 40323990 A JP40323990 A JP 40323990A JP H04164987 A JPH04164987 A JP H04164987A
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- JP
- Japan
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- melt
- polyether
- temperature
- moisture
- composition
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- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
- C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
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- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/4808—Mixtures of two or more polyetherdiols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2170/00—Compositions for adhesives
- C08G2170/20—Compositions for hot melt adhesives
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
[0001]
本発明は、無溶剤の湿気硬化性ポリウレタンの溶融適用
される触圧接着剤組成物に関する。 [0002]
される触圧接着剤組成物に関する。 [0002]
触圧接着剤は拡散法によりそれ自体に接着する特殊な種
類の接着剤である。触圧接着剤は一緒に接着しようとす
る二つの表面に適用され乾燥される。この乾燥操作の時
間は、勿論、″乾燥時間°′として知られている。二つ
の乾燥接着剤フィルムが開放時間内に一緒に加圧される
時、自己付着が接着剤−接着剤の界面を横切るポリマー
鎖の拡散により生じ、良好な凝集及び初期接着強さが加
圧直後に得られる。 [0003] 既知の触圧接着剤は、通常非反応性ポリマーの溶液また
は水性分散液である。 −緒に接着しようとする両方の表面への適用後に、溶剤
または水が蒸発される必要がある。それは時間及びエネ
ルギーの両方を必要とし、更に安全性及び環境上の予防
措置を考慮する必要がある。このような触圧接着剤は比
較的長い開放時間及び高い初期接着強さの利点を有する
。 [0004] また、ホットメルトとして適用される高い初期接着強さ
を有する無溶剤接着剤を提供することが知られている。 しかしながら、これらのホットメルト材料は適用後の早
い冷却による比較的短かい開放時間及び接着の制限され
た温度抵抗性という欠点を有する。反応性ホットメルト
は良好な高い温度抵抗性を有するが、それらの開放時間
は依然として制限される。 [0005]
類の接着剤である。触圧接着剤は一緒に接着しようとす
る二つの表面に適用され乾燥される。この乾燥操作の時
間は、勿論、″乾燥時間°′として知られている。二つ
の乾燥接着剤フィルムが開放時間内に一緒に加圧される
時、自己付着が接着剤−接着剤の界面を横切るポリマー
鎖の拡散により生じ、良好な凝集及び初期接着強さが加
圧直後に得られる。 [0003] 既知の触圧接着剤は、通常非反応性ポリマーの溶液また
は水性分散液である。 −緒に接着しようとする両方の表面への適用後に、溶剤
または水が蒸発される必要がある。それは時間及びエネ
ルギーの両方を必要とし、更に安全性及び環境上の予防
措置を考慮する必要がある。このような触圧接着剤は比
較的長い開放時間及び高い初期接着強さの利点を有する
。 [0004] また、ホットメルトとして適用される高い初期接着強さ
を有する無溶剤接着剤を提供することが知られている。 しかしながら、これらのホットメルト材料は適用後の早
い冷却による比較的短かい開放時間及び接着の制限され
た温度抵抗性という欠点を有する。反応性ホットメルト
は良好な高い温度抵抗性を有するが、それらの開放時間
は依然として制限される。 [0005]
本発明の目的は、高温で溶融物として適用され、室温に
冷却後に触圧接着剤特性を与え、且つその後に周囲水分
(支持体または周囲雰囲気から取られる)により硬化す
るポリウレタン接着剤組成物を提供することである。 [0006] 本発明者らの共同未決欧州特許出願第89303222
.7号は、夫々のポリウレタンプレポリマーが組成物に
対して異なるガラス転移温度を与える、少なくとも二種
の無定形ポリウレタンプレポリマーの混合物を含む速硬
化性ホットメルトポリウレタン接着剤組成物を記載し特
許請求している。第一ポリウレタンプレポリマーは室温
より高いガラス転移温度を有し、第二ポリウレタンプレ
ポリマーは室温より低いガラス転移温度を有することが
好ましい。 [0007] 更に、本発明者らの共同未決欧州特許願第893106
04.7号は、少なくとも二種のポリウレタンプレポリ
マーの混合物を含み、室温より高いガラス転移温度を有
する第一ポリエーテル系ポリウレタンプレポリマー及び
室温より低いガラス転移温度を有する第二ポリマーまた
はポリウレタンプレポリマーを特徴とする速硬化性ホッ
トメルトポリウレタン組成物を記載し特許請求している
。 [0008] 室温より高いガラス転移温度(Tg)を有するポリウレ
タンプレポリマーは、低分子量のポリエーテル(分子量
1000未満)とポリイソシアネートから調製し得る。 室温より低いTgを有するポリウレタンプレポリマーは
高分子量のポリエーテル、ポリエステルまたはポリブタ
ジェンとポリイソシアネートから調製し得る[0009
] 第二ポリウレタンプレポリマーはまたポリエーテル系で
あり高分子量のポリエーテル(分子量1000より犬)
とポリイソシアネートから調製されることが好ましい。 [0010]
冷却後に触圧接着剤特性を与え、且つその後に周囲水分
(支持体または周囲雰囲気から取られる)により硬化す
るポリウレタン接着剤組成物を提供することである。 [0006] 本発明者らの共同未決欧州特許出願第89303222
.7号は、夫々のポリウレタンプレポリマーが組成物に
対して異なるガラス転移温度を与える、少なくとも二種
の無定形ポリウレタンプレポリマーの混合物を含む速硬
化性ホットメルトポリウレタン接着剤組成物を記載し特
許請求している。第一ポリウレタンプレポリマーは室温
より高いガラス転移温度を有し、第二ポリウレタンプレ
ポリマーは室温より低いガラス転移温度を有することが
好ましい。 [0007] 更に、本発明者らの共同未決欧州特許願第893106
04.7号は、少なくとも二種のポリウレタンプレポリ
マーの混合物を含み、室温より高いガラス転移温度を有
する第一ポリエーテル系ポリウレタンプレポリマー及び
室温より低いガラス転移温度を有する第二ポリマーまた
はポリウレタンプレポリマーを特徴とする速硬化性ホッ
トメルトポリウレタン組成物を記載し特許請求している
。 [0008] 室温より高いガラス転移温度(Tg)を有するポリウレ
タンプレポリマーは、低分子量のポリエーテル(分子量
1000未満)とポリイソシアネートから調製し得る。 室温より低いTgを有するポリウレタンプレポリマーは
高分子量のポリエーテル、ポリエステルまたはポリブタ
ジェンとポリイソシアネートから調製し得る[0009
] 第二ポリウレタンプレポリマーはまたポリエーテル系で
あり高分子量のポリエーテル(分子量1000より犬)
とポリイソシアネートから調製されることが好ましい。 [0010]
本発明によれば、第一ポリエーテル系プレポリマーが短
鎖の低分子量のポリエーテル(分子量1000未満)と
ポリイソシアネートから調製され第二ポリエーテル系プ
レポリマーが長鎖の高分子量のポリエーテル(分子量1
000より犬)とポリイソシアネートから調製されるこ
と、混合物の初期ガラス転移温度が一5℃〜+10℃の
範囲、好ましくは一1℃〜+2℃の範囲であること、且
つ組成物の融点と140℃との間の温度で溶融物として
適用された組成物が室温に冷却後に触圧接着剤として有
効であることを特徴とする少なくとも二種のポリエーテ
ル系ポリウレタンプレポリマーの混合物を含む湿気硬化
性の溶融適用されるポリウレタン組成物が提供される。 [0011] 本発明の触圧接着剤は無溶剤であl’)100%の固体
である。通常の適用は、例えばスロットダイ゛ノズルの
装置により、またはスピニングもしくは噴霧により両方
の表面への低粘度の良好な湿潤溶融物として高温で行な
われる。適用後、接着剤は冷却すると固化し、溶剤を蒸
発させる必要はない。支持体に応じて、接着剤は約2分
〜約1時間の開放時間を示し、即ち接着は冷却直後から
約1時間までに室温で行ない得る。 [0012] 高い初期接着強さは、−5℃〜+10℃の範囲のガラス
転移温度(Tg)の結果として生じる。適用後、プレポ
リマー分子のNGO基は支持体の水分または空気の湿気
により与えられる水と反応し始めて架橋網状構造を形成
し、室温及び高温に於ける増大された最終接着強さをも
たらす。 硬化反応が進行するにつれてガラス転移温度が上昇し、
これがポリマー鎖の易動度を低下せしめ、その結果、不
充分な触圧接着剤特性が約1時間後に示される[001
3] ポリウレタンプレポリマーは、ポリオールと過剰のポリ
イソシアネートから通常の合成操作により調製し得る。 これらの原料の混合物が、勿論、使用し得る。 [0014] ポリオールは線状であってもよく、また分枝していても
よく、300〜6000の範囲、好ましくは400〜4
000の範囲分子量を有するポリエーテル系(好ましく
は線状の)ポリプロピレングリコールが使用される。プ
レポリマーの割合は混合組成物の必要とされるガラス転
移温度を与えるように調節される。 [0015] ポリイソシアネート(脂肪族または芳香族であってもよ
い)は、変性イソシアネートを含む、4,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、2.4−)ルエンジイソ
シアネートもしくは異性体または混合物の如き芳香族ジ
イソシアネートであることが好ましい。 [0016] プレポリマーは、−5℃〜10℃の間の未硬化材料のガ
ラス転移温度(Tg)を得るために1.1〜2.0、好
ましくは1.15〜1.8のNCO/OH比で調製され
ることが好ましい。その反応は組成物の融点と140℃
の間、好ましくは60℃〜120℃の温度で行なわれる
。 [0017] 反応生成物は通常室温で透明な固体であり、90℃〜1
40℃、好ましくは100℃〜120℃の適用温度で低
粘度の液体である。 [0018] また、組成物は、勿論、触媒、安定剤、可塑剤、粘着付
与樹脂及び/または充填剤の如き通常の成分を含んでも
よい。 [0019] 本発明が良く理解されるため、本発明の好ましい実施態
様が以下の実施例を参考にして更に詳しく記載される。 [00203
鎖の低分子量のポリエーテル(分子量1000未満)と
ポリイソシアネートから調製され第二ポリエーテル系プ
レポリマーが長鎖の高分子量のポリエーテル(分子量1
000より犬)とポリイソシアネートから調製されるこ
と、混合物の初期ガラス転移温度が一5℃〜+10℃の
範囲、好ましくは一1℃〜+2℃の範囲であること、且
つ組成物の融点と140℃との間の温度で溶融物として
適用された組成物が室温に冷却後に触圧接着剤として有
効であることを特徴とする少なくとも二種のポリエーテ
ル系ポリウレタンプレポリマーの混合物を含む湿気硬化
性の溶融適用されるポリウレタン組成物が提供される。 [0011] 本発明の触圧接着剤は無溶剤であl’)100%の固体
である。通常の適用は、例えばスロットダイ゛ノズルの
装置により、またはスピニングもしくは噴霧により両方
の表面への低粘度の良好な湿潤溶融物として高温で行な
われる。適用後、接着剤は冷却すると固化し、溶剤を蒸
発させる必要はない。支持体に応じて、接着剤は約2分
〜約1時間の開放時間を示し、即ち接着は冷却直後から
約1時間までに室温で行ない得る。 [0012] 高い初期接着強さは、−5℃〜+10℃の範囲のガラス
転移温度(Tg)の結果として生じる。適用後、プレポ
リマー分子のNGO基は支持体の水分または空気の湿気
により与えられる水と反応し始めて架橋網状構造を形成
し、室温及び高温に於ける増大された最終接着強さをも
たらす。 硬化反応が進行するにつれてガラス転移温度が上昇し、
これがポリマー鎖の易動度を低下せしめ、その結果、不
充分な触圧接着剤特性が約1時間後に示される[001
3] ポリウレタンプレポリマーは、ポリオールと過剰のポリ
イソシアネートから通常の合成操作により調製し得る。 これらの原料の混合物が、勿論、使用し得る。 [0014] ポリオールは線状であってもよく、また分枝していても
よく、300〜6000の範囲、好ましくは400〜4
000の範囲分子量を有するポリエーテル系(好ましく
は線状の)ポリプロピレングリコールが使用される。プ
レポリマーの割合は混合組成物の必要とされるガラス転
移温度を与えるように調節される。 [0015] ポリイソシアネート(脂肪族または芳香族であってもよ
い)は、変性イソシアネートを含む、4,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、2.4−)ルエンジイソ
シアネートもしくは異性体または混合物の如き芳香族ジ
イソシアネートであることが好ましい。 [0016] プレポリマーは、−5℃〜10℃の間の未硬化材料のガ
ラス転移温度(Tg)を得るために1.1〜2.0、好
ましくは1.15〜1.8のNCO/OH比で調製され
ることが好ましい。その反応は組成物の融点と140℃
の間、好ましくは60℃〜120℃の温度で行なわれる
。 [0017] 反応生成物は通常室温で透明な固体であり、90℃〜1
40℃、好ましくは100℃〜120℃の適用温度で低
粘度の液体である。 [0018] また、組成物は、勿論、触媒、安定剤、可塑剤、粘着付
与樹脂及び/または充填剤の如き通常の成分を含んでも
よい。 [0019] 本発明が良く理解されるため、本発明の好ましい実施態
様が以下の実施例を参考にして更に詳しく記載される。 [00203
【実施例]
接着剋組成拉Ω週製
異なる分子量を有するヒドロキシル末端ポリプロピレン
グリコールポリエーテルと4.4′−ジフェニルメタン
ジイソシアネート(MDI)との1.2のNCO/OH
の比の混合物からプレポリマーを合成した。60℃で溶
融したMDI37゜5重量部を反応器中で乾燥窒素下で
撹拌し、続いてマロン酸ジエチル0.5部、ポリプロピ
レングリコール(〜1n=4000、OH価: 512
mVal/kg) 11.5部及びポリプロピレングリ
コール(へ石=400 、OH価4750 mVal/
kg) 50.5部を添加した。反応温度を120℃に
段階的に上昇させ、その後、残留NCO含量が540m
Val/kgになるまでこの反応混合物を撹拌下で減圧
下に約2時間この温度に保った。 [0021] このようにして調製されたプレポリマーは110℃で2
0Pa、sの粘度及び+2℃のガラス転移温度を示し、
これを防湿容器に入れた。 [0022] 触圧「 剤としての受用 実施例に従って調製した組成物を、触圧接着剤として、
ブナ木材の上で引張剪断強さ(TSSと称する)を測定
することにより試、験した。 [0023] 接着剤組成物の薄いフィルムを対のブナ木材試料の表面
に110℃で溶融物として適用した。種々の時間後に、
ブナ木材試料の接着剤層を加圧下で一緒にし、それによ
り接合させた。その後、夫々の接合部のTSSを下記の
表に示されるように測定した。 [0024] 【表1】 初期TSS 最終TSS (接r−を後 (接合後 圧力 加圧時間 開放時間 10分) 7 臼) Gバール 20秒 5分 0分 5分 0分 5分 0分 0.5 0.52 0.45 0.53 0.4 0.35 N/mm2 N/aim2 N、’mm” N/m+n2 N / mが N/mm” 4.5 3.6 3.8 3.7 3.8 3.8 N/loが [/lnm2 N/mが Nl′mmZ N/rnm1 N/lnrII2
グリコールポリエーテルと4.4′−ジフェニルメタン
ジイソシアネート(MDI)との1.2のNCO/OH
の比の混合物からプレポリマーを合成した。60℃で溶
融したMDI37゜5重量部を反応器中で乾燥窒素下で
撹拌し、続いてマロン酸ジエチル0.5部、ポリプロピ
レングリコール(〜1n=4000、OH価: 512
mVal/kg) 11.5部及びポリプロピレングリ
コール(へ石=400 、OH価4750 mVal/
kg) 50.5部を添加した。反応温度を120℃に
段階的に上昇させ、その後、残留NCO含量が540m
Val/kgになるまでこの反応混合物を撹拌下で減圧
下に約2時間この温度に保った。 [0021] このようにして調製されたプレポリマーは110℃で2
0Pa、sの粘度及び+2℃のガラス転移温度を示し、
これを防湿容器に入れた。 [0022] 触圧「 剤としての受用 実施例に従って調製した組成物を、触圧接着剤として、
ブナ木材の上で引張剪断強さ(TSSと称する)を測定
することにより試、験した。 [0023] 接着剤組成物の薄いフィルムを対のブナ木材試料の表面
に110℃で溶融物として適用した。種々の時間後に、
ブナ木材試料の接着剤層を加圧下で一緒にし、それによ
り接合させた。その後、夫々の接合部のTSSを下記の
表に示されるように測定した。 [0024] 【表1】 初期TSS 最終TSS (接r−を後 (接合後 圧力 加圧時間 開放時間 10分) 7 臼) Gバール 20秒 5分 0分 5分 0分 5分 0分 0.5 0.52 0.45 0.53 0.4 0.35 N/mm2 N/aim2 N、’mm” N/m+n2 N / mが N/mm” 4.5 3.6 3.8 3.7 3.8 3.8 N/loが [/lnm2 N/mが Nl′mmZ N/rnm1 N/lnrII2
Claims (5)
- 【請求項1】少なくとも二種のポリエーテル系ポリウレ
タンプレポリマーの混合物を含む湿気硬化性の溶融適用
されるポリウレタン組成物であって、第一ポリエーテル
系プレポリマーが短鎖の低分子量ポリエーテル(分子量
1000未満)とポリイソシアネートから調製され、第
二ポリエーテル系プレポリマーが長鎖の高分子量ポリエ
ーテル(分子量1000より大)とポリイソシアネート
から調製されること、及び混合物の初期ガラス転移温度
が−5℃〜+10℃の範囲内であること、且つ組成物の
融点と140℃との間の温度で溶融物として適用された
組成物が室温に冷却後に触圧接着剤として有効であるこ
とを特徴とする上記の湿気硬化性の溶融適用されるポリ
ウレタン組成物。 - 【請求項2】混合物の初期ガラス転移温度が−1℃〜+
2℃の範囲内である請求項1記載の湿気硬化性の溶融適
用される触圧接着剤。 - 【請求項3】ポリエーテル系プレポリマーが300〜6
000の範囲、好ましくは400〜4000の範囲の分
子量を有する線状ポリプロピレングリコールから調製さ
れる請求項1または2記載の湿気硬化性の溶融適用され
る触圧接着剤。 - 【請求項4】プレポリマーが1.1〜2.0、好ましく
は1.15〜1.8のNCO/OH比で調製される請求
項1〜3のいずれか一項記載の湿気硬化性の溶融適用さ
れる触圧接着剤。 - 【請求項5】組成物が60℃〜120℃の温度で溶融物
として適用される請求項1〜4記載のいずれか一項記載
の湿気硬化性の溶融適用される触圧接着剤。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB89289128 | 1989-12-21 | ||
GB898928912A GB8928912D0 (en) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | Solvent-free contact adhesive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04164987A true JPH04164987A (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=10668323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2403239A Pending JPH04164987A (ja) | 1989-12-21 | 1990-12-18 | 無溶剤触圧接着剤 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0436347B1 (ja) |
JP (1) | JPH04164987A (ja) |
KR (1) | KR910012147A (ja) |
AU (1) | AU629439B2 (ja) |
DE (1) | DE69017414T2 (ja) |
ES (1) | ES2071790T3 (ja) |
GB (1) | GB8928912D0 (ja) |
ZA (1) | ZA909785B (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2690455B1 (fr) * | 1992-04-28 | 1994-06-10 | Ceca Sa | Compositions adhesives a base de prepolymeres polyurethanes applicables a chaud et leur procede d'obtention. |
CN1055736C (zh) * | 1998-03-13 | 2000-08-23 | 江枝田 | 聚氨酯人造革的制造方法 |
CN1054144C (zh) * | 1998-03-13 | 2000-07-05 | 江枝田 | 无溶剂发泡聚氨酯组合物及其应用 |
TWI568817B (zh) * | 2015-11-20 | 2017-02-01 | 財團法人工業技術研究院 | 無溶劑型接著劑組成物 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4199489A (en) * | 1977-05-11 | 1980-04-22 | General Motors Corporation | Moisture curing polyurethane topcoat paint displaying geometric metamerism |
US4409383A (en) * | 1981-12-02 | 1983-10-11 | Lord Corporation | Thermally-responsive polymeric materials |
US4532316A (en) * | 1984-05-29 | 1985-07-30 | W. L. Gore & Assoc., Inc. | Phase separating polyurethane prepolymers and elastomers prepared by reacting a polyol having a molecular weight of 600-3500 and isocyanate and a low molecular weight chain extender in which the ratios of reactants have a limited range |
GB8826702D0 (en) * | 1988-11-15 | 1988-12-21 | Bostik Ltd | Moisture-curing polyurethane hot-melt compositions |
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