特許 6572888 ２液ウレタン系接着剤組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6572888

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】２液ウレタン系接着剤組成物

(51)【国際特許分類】

   C09J 175/04 20060101AFI20190902BHJP

   C09J 11/04 20060101ALI20190902BHJP

   C09J 11/06 20060101ALI20190902BHJP

   C08G 18/10 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   C09J175/04

   C09J11/04

   C09J11/06

   C08G18/10

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-525775(P2016-525775)

(86)(22)【出願日】2015年5月25日

(86)【国際出願番号】JP2015064931

(87)【国際公開番号】WO2015186555

(87)【国際公開日】20151210

【審査請求日】2018年5月10日

(31)【優先権主張番号】特願2014-114544(P2014-114544)

(32)【優先日】2014年6月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080159

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 望稔

(74)【代理人】

【識別番号】100090217

【弁理士】

【氏名又は名称】三和 晴子

(74)【代理人】

【識別番号】100152984

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100148080

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 史生

(72)【発明者】

【氏名】松木 裕一

(72)【発明者】

【氏名】阿部 愛美

(72)【発明者】

【氏名】城戸 隆則

(72)【発明者】

【氏名】松田 秀行

(72)【発明者】

【氏名】山本 正樹

【審査官】 佐藤 貴浩

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０４２６７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０３１４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５４７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１０９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３１８６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｊ １／００−２０１／１０

Ｃ０８Ｇ１８／００−１８／８７

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する主剤と、１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物を含有する硬化剤と、を有する２液ウレタン系接着剤組成物であって、
前記主剤と前記硬化剤のうちの一方又は両方が、（メタ）アクリルアミド化合物を含有し、
前記（メタ）アクリルアミド化合物が、ヒドロキシ基を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド及びエーテル結合を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種である、２液ウレタン系接着剤組成物。

【請求項2】

前記イソシアネート基と前記活性水素含有基のモル比（イソシアネート基／活性水素含有基）が、０．８〜２０．０である、請求項１に記載の２液ウレタン系接着剤組成物。

【請求項3】

前記ウレタンプレポリマーが、ポリエーテルポリオールと芳香族ポリイソシアネートとを反応させてなるウレタンプレポリマーである、請求項１又は２に記載の２液ウレタン系接着剤組成物。

【請求項4】

前記主剤及び／又は前記硬化剤が、更にカーボンブラック及び／又は炭酸カルシウムを含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の２液ウレタン系接着剤組成物。

【請求項5】

前記（メタ）アクリルアミド化合物の含有量が、当該２液ウレタン系接着剤組成物中の０．０１〜３０質量％である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の２液ウレタン系接着剤組成物。

【請求項6】

湿気によって硬化する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の２液ウレタン系接着剤組成物。

【請求項7】

オレフィン基材を接着するために使用される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の２液ウレタン系接着剤組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２液ウレタン系接着剤組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車のボディーには、軽量化の観点から、鋼板に代えて、樹脂材料（例えば、オレフィン系樹脂や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）のマトリックス樹脂など）が使用されるようになっている。
このような樹脂材料と異種材料（例えば、ガラス）との接着には、樹脂材料をフレーム処理した後、プライマーを用いて接着させるのが一般的であった（例えば、特許文献１および２など参照）。

【0003】

また、自動車のウインドガラスを塗装された車体（ボディー）に接着させる材料としてダイレクトグレージング剤（ＤＧ）が採用されている。
本願出願人は以前ダイレクトグレージング材として使用することができる１液湿気硬化型ウレタン組成物を提案した（特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−０３１４８３号公報

【特許文献2】特開２０１３−１０４０１８号公報

【特許文献3】特開２００６−１７６６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、プライマーは溶剤を多量に含むため、環境に悪影響を及ぼすという問題があった。
また、生産性の向上を目的にＤＧ用途の接着剤に硬化剤を適用し、硬化速度を速めるという要求が近年高まっている。
しかし、ＤＧ用途の接着剤に硬化剤を適用して硬化速度を高めようとすると、基材（主に樹脂基材、特にオレフィン樹脂）に対する接着性（例えば、初期接着性、耐温水接着性が挙げられる。以下同様。）が損なわれる場合があることを本発明者らは見出した。
そこで、本発明は、プライマーを用いずとも基材（主に樹脂基材、特にオレフィン樹脂）との接着性に優れた２液ウレタン系接着剤組成物を提供することを課題とする。なお、プライマーを用いずとも基材との接着性に優れることを、以下、接着性に優れるということがある。また、当該接着性は例えば、初期接着性及び／又は耐温水接着性を含むことができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、（メタ）アクリルアミド化合物を使用する２液ウレタン系接着剤組成物が、接着性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。

【0007】

１． イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する主剤と、１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物を含有する硬化剤と、を有する２液ウレタン系接着剤組成物であって、
前記主剤と前記硬化剤のうちの一方又は両方が、（メタ）アクリルアミド化合物を含有する、２液ウレタン系接着剤組成物。
２． 前記（メタ）アクリルアミド化合物が有するアミド結合の窒素原子に、ヘテロ原子を有してもよいアルキル基が少なくとも１個結合する、上記１に記載の２液ウレタン系接着剤組成物。
３． 前記イソシアネート基と前記活性水素含有基のモル比（イソシアネート基／活性水素含有基）が、０．８〜２０．０である、上記１又は２に記載の２液ウレタン系接着剤組成物。
４． 前記ウレタンプレポリマーが、ポリエーテルポリオールと芳香族ポリイソシアネートとを反応させてなるウレタンプレポリマーである、上記１〜３のいずれか１つに記載の２液ウレタン系接着剤組成物。
５． 前記主剤及び／又は前記硬化剤が、更にカーボンブラック及び／又は炭酸カルシウムを含有する、上記１〜４のいずれか１つに記載の２液ウレタン系接着剤組成物。
６． 前記（メタ）アクリルアミド化合物の含有量が、当該２液ウレタン系接着剤組成物中の０．０１〜３０質量％である、上記１〜５のいずれか１つに記載の２液ウレタン系接着剤組成物。
７． 湿気によって硬化する、上記１〜６のいずれか１つに記載の２液ウレタン系接着剤組成物。
８． オレフィン基材を接着するために使用される、上記１〜７のいずれか１つに記載の２液ウレタン系接着剤組成物。
９． 前記（メタ）アクリルアミド化合物が、ヒドロキシ基を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド及びエーテル結合を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種である、上記１〜８のいずれかに記載の２液ウレタン系接着剤組成物。

【発明の効果】

【0008】

本発明の２液ウレタン系接着剤組成物は、プライマーを用いずとも基材との接着性に優れる。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の２液ウレタン系接着剤組成物（以下、これを「本発明の接着剤組成物」と略す。）は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する主剤と、１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物を含有する硬化剤と、を有する２液ウレタン系接着剤組成物であって、前記主剤と前記硬化剤のうちの一方又は両方が、（メタ）アクリルアミド化合物を含有する、２液ウレタン系接着剤組成物である。

【0010】

本発明においては、上述したとおり、（メタ）アクリルアミド化合物を含有することによって、プライマーを用いずとも基材（特にオレフィン樹脂）との接着性が良好となる。
これは、詳細には明らかではないが、（メタ）アクリルアミド化合物が、基材に浸み込みやすく、（メタ）アクリルアミド化合物が基材に浸み込む際にウレタンプレポリマー及び／又は活性水素含有基を有する化合物を伴うため、本発明の接着剤組成物が硬化したのち、接着剤層と基材との接着性が良好になると考えられる。
なお上記メカニズムは本発明者らの推測であり、メカニズムが異なっていても本発明の範囲内である。

【0011】

〔主剤〕
本発明の接着剤組成物の主剤は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する。

【0012】

＜ウレタンプレポリマー＞
本発明の接着剤組成物の主剤に含有されるウレタンプレポリマーは、１分子内に複数のイソシアネート基を分子末端に含有するポリマーである。
このようなウレタンプレポリマーとしては、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリイソシアネート化合物と１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物（以下、これを「活性水素化合物」と略す。）とを、活性水素含有基に対してイソシアネート基が過剰となるように反応させることにより得られる反応生成物等を用いることができる。
本発明において、活性水素含有基は活性水素を含有する基を意味する。活性水素含有基としては例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、イミノ基が挙げられる。

【0013】

（ポリイソシアネート化合物）
ウレタンプレポリマーの製造の際に使用されるポリイソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート基を２個以上有するものであれば特に限定されない。
ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ。例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ。例えば、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート）、１，４−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネートのような芳香族ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ₆ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ₁₂ＭＤＩ）のような、脂肪族及び／又は脂環式のポリイソシアネート；これらのカルボジイミド変性ポリイソシアネート；これらのイソシアヌレート変性ポリイソシアネートが挙げられる。

【0014】

このようなポリイソシアネート化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
これらのうち、硬化性に優れる理由から、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、ＭＤＩがより好ましい。

【0015】

（活性水素化合物）
ウレタンプレポリマーの製造の際に使用される１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物（活性水素化合物）は特に限定されない。活性水素含有基としては、例えば、水酸（ＯＨ）基、アミノ基、イミノ基が挙げられる。

【0016】

上記活性水素化合物としては、例えば、１分子中に２個以上の水酸（ＯＨ）基を有するポリオール化合物、１分子中に２個以上のアミノ基および／またはイミノ基を有するポリアミン化合物等が好適に挙げられ、中でも、ポリオール化合物であるのが好ましい。

【0017】

上記ポリオール化合物は、ＯＨ基を２個以上有する化合物であれば、その分子量および骨格などは特に限定されず、その具体例としては、ポリエーテルポリオール；ポリエステルポリオール；アクリルポリオール、ポリブタジエンジオール、水素添加されたポリブタジエンポリオールなどの炭素−炭素結合を主鎖骨格に有するポリマーポリオール；低分子多価アルコール類；これらの混合ポリオールが挙げられる。なかでも、ポリエーテルポリオールが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0018】

ポリエーテルポリオールは、主鎖としてポリエーテルを有し、ヒドロキシ基を２個以上有する化合物であれば特に制限されない。ポリエーテルとは、エーテル結合を２以上有する基であり、その具体例としては、例えば、構造単位−Ｒ^a−Ｏ−Ｒ^b−を合計して２個以上有する基が挙げられる。ここで、上記構造単位中、Ｒ^aおよびＲ^bは、それぞれ独立して、炭化水素基を表す。炭化水素基は特に制限されない。例えば、炭素数１〜１０の直鎖状のアルキレン基が挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリオキシエチレンジオール（ポリエチレングリコール）、ポリオキシプロピレンジオール（ポリプロピレングリコール：ＰＰＧ）、ポリオキシプロピレントリオール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ポリテトラエチレングリコール、ソルビトール系ポリオール等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールは、ポリイソアネート化合物との相溶性に優れるという観点から、ポリプロピレングリコール、ポリオキシプロピレントリオールが好ましい。
ポリエーテルポリオールの重量平均分子量は、イソシアネート化合物との反応によって得られるウレタンプレポリマーの粘度が常温において適度な流動性を有するという観点から、５００〜２０，０００であるのが好ましい。本発明において上記重量平均分子量は、ＧＰＣ法（溶媒：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ））により得られたポリスチレン換算値である。
活性水素化合物はそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0019】

ウレタンプレポリマーは、接着性により優れ、硬化性に優れるという観点から、ポリエーテルポリオールと芳香族ポリイソシアネート化合物とを反応させてなるウレタンプレポリマーであるのが好ましい。
ウレタンプレポリマーはそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
ウレタンプレポリマーの製造方法は特に制限されない。例えば、活性水素化合物が有する活性水素含有基（例えばヒドロキシ基）１モルに対し、１．５〜２．５モルのイソシアネート基が反応するようにポリイソシアネート化合物を使用し、これらを混合して反応させることによってウレタンプレポリマーを製造することができる。

【0020】

〔硬化剤〕
本発明の接着剤組成物の硬化剤は、１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物を含有する。

【0021】

＜１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物＞
本発明の接着剤組成物の硬化剤（広義の硬化剤）に含有される１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物は、上述した主剤に含有される上記ウレタンプレポリマーを硬化させる成分（狭義の硬化剤成分）である。
硬化剤に含有される１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物としては、上記ウレタンプレポリマーの製造に用いる活性水素化合物と同様の化合物が挙げられる。なかでも、ポリオール化合物であるのが好ましい。ポリオール化合物は上記と同様である。
特に、ポリオール化合物は、接着性がより優れ、硬化性に優れるという観点からポリエーテルポリオールが好ましい。ポリエーテルポリオールは上記と同様である。
硬化剤に含有される１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0022】

ウレタンプレポリマーが有するイソシアネート基と、硬化剤に含有される１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物が有する活性水素含有基のモル比（イソシアネート基／活性水素含有基）は、接着性により優れ、硬化性に優れるという観点から、１．０〜２０であるのが好ましく、１．４〜１０であるのがより好ましい。

【0023】

（メタ）アクリルアミド化合物について以下に説明する。
本発明の接着剤組成物に含有される（メタ）アクリルアミド化合物は、１分子中に少なくとも１個のＣＨ₂＝ＣＲ−ＣＯ−Ｎで表される基を有する化合物（Ｒは水素原子又はメチル基である。）であれば特に制限されない。
なお、本発明において、（メタ）アクリルアミド化合物は、（メタ）アクリルアミド化合物をモノマーとし、（メタ）アクリルアミド化合物が有する、ビニル基又はイソプロペニル基が重合して得られる重合体を含まない。

【0024】

（メタ）アクリルアミド化合物としては例えば、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。

【化1】

【0025】

式（１）中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示す。
式（１）中、Ｒ²、Ｒ³はそれぞれ独立に、水素原子、又は、ヘテロ原子を有してもよい炭化水素基を示す。ヘテロ原子としては例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子が挙げられる。ｎが１であり、Ｒ²及び／又はＲ³がヘテロ原子を有してもよい炭化水素基である場合、Ｒ²、Ｒ³は互いに結合して環構造を形成してもよい。

【0026】

Ｒ²及びＲ³が水素原子である場合、式（１）で表される化合物は（メタ）アクリルアミドとなる。
式（１）中、ｎは１以上であり、１〜２であるのが好ましい。

【0027】

上記炭化水素基は特に制限されない。炭化水素基が有する炭素数は１〜２０とすることができる。炭化水素基としては例えば、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の脂環式炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、これらの組み合わせが挙げられる。炭化水素基は直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、不飽和結合を有してもよい。
炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、エイコシル基が挙げられる。
炭素数３〜２０の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフタレン環、アントラセン環が挙げられる。
炭化水素基は、なかでも、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。

【0028】

炭化水素基がヘテロ原子を有する場合、例えば、炭素数２以上の場合炭化水素基の中の炭素原子の少なくとも１つがヘテロ原子若しくはヘテロ原子を有する官能基（例えば、２価以上の官能基）に置換されてもよく、及び／又は、炭化水素基（この場合炭素数は制限されない）の中の水素原子の少なくとも１つがヘテロ原子を含む官能基（例えば、１価の官能基）に置換されてもよい。

【0029】

上記官能基としては例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、イソシアネート基、アルコキシシリル基のような１価の官能基；カルボニル基、ウレタン結合、尿素結合、アロファネート結合のような２価以上の官能基が挙げられる。

【0030】

炭化水素基の中の炭素原子の少なくとも１つがヘテロ原子に置換された場合、このようなヘテロ原子は、例えば、エーテル結合、第２級アミン、第３級アミン、スルフィド結合を形成することができる。
炭化水素基の中の炭素原子の少なくとも１つがヘテロ原子に置換された炭化水素基としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル基のような第３級アミン；−ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂−のようなエーテル結合が挙げられる。

【0031】

炭化水素基の中の炭素原子の少なくとも１つがヘテロ原子を含む官能基に置換された炭化水素基としては、例えば、１，１−ジメチル−３オキソブチル基のような、官能基としてカルボニル基を有する炭化水素基が挙げられる。

【0032】

上記式（１）において、Ｒ²、Ｒ³が互いに結合して環構造を形成した場合、結合したＲ²、Ｒ³としては、例えば、エーテル結合を有してもよい２価の炭化水素基が挙げられる。エーテル結合を有する２価の炭化水素基としては、例えば、−Ｒ⁴−Ｏ−Ｒ⁵−が挙げられる。上記式中のＲ⁴、Ｒ⁵はそれぞれ独立に２価の炭化水素基である。

【0033】

Ｒ⁴、Ｒ⁵としての２価の炭化水素基が有する炭素数は１〜２０であるのが好ましい。Ｒ⁴、Ｒ⁵としての２価の炭化水素基は、２価の脂肪族炭化水素基であるのが好ましい。２価の脂肪族炭化水素基としては例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基が挙げられる。

【0034】

エーテル結合を有する２価の脂肪族炭化水素基としては例えば、−ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂−が挙げられる。
Ｒ²、Ｒ³が互いに結合して環構造を形成した場合、環構造としては例えば、モルホリノ基が挙げられる。

【0035】

なかでも、（メタ）アクリルアミド化合物は、接着性により優れ、ウレタンプレポリマー及び／又は１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物（例えば、ポリオール）のようなマトリクス成分との相溶性に優れるという観点から、（メタ）アクリルアミド化合物が有するアミド結合の窒素原子にヘテロ原子を有してもよいアルキル基が少なくとも１個結合する化合物であるのが好ましく、式（１）中のＲ²、Ｒ³の一方又は両方が、ヘテロ原子を有してもよい炭化水素基であるのがより好ましい。また、（メタ）アクリルアミド化合物との相溶性に優れるという観点から、ウレタンプレポリマーは常温において液状であるのが好ましい。

【0036】

式（１）中のＲ²、Ｒ³の一方又は両方が、ヘテロ原子を有してもよい炭化水素基である化合物としては、例えば、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシ基を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド、エーテル結合を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミドが挙げられる。

【0037】

なお、本発明において、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミドはＮ−モノアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミドを含む。また、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミドにおいてアルキル基が有する炭素原子の少なくとも１つが上記ヘテロ原子で置換されていてもよい。

【0038】

また、ヒドロキシ基を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミドは、アクリルアミド基の窒素原子に結合する少なくとも１個のアルキル基がヒドロキシ基を有することができる。アクリルアミド基の窒素原子に結合するアルキル基がヒドロキシ基を有する（メタ）アクリルアミド化合物を、Ｎ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドという。

【0039】

エーテル結合を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミドは、アクリルアミド基の窒素原子に結合する少なくとも１個のアルキル基がエーテル結合を有することができる。アクリルアミド基の窒素原子に結合するアルキル基がエーテル結合を有する（メタ）アクリルアミド化合物を、Ｎ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドという。Ｎ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドにおいて、アクリルアミド基の窒素原子に結合する、エーテル結合を有するアルキル基が上記窒素原子に結合し、エーテル結合を有するアルキル基と窒素原子とが環構造を形成してもよい。

【0040】

式（１）中のＲ²、Ｒ³の一方又は両方が、ヘテロ原子を有してもよい炭化水素基である化合物としては、具体的には例えば、
Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド（ＤＭＡＡ）、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド（ＤＥＡＡ）のような無置換のＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド；

【0041】

Ｎ−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミド（ＤＭＡＰＡＡ）のようなＮ−第３級アミン含有アルキル（メタ）アクリルアミド；

【0042】

下記式（２）で表されるＮ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミド

【0043】

【化2】

（式（２）中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ⁴、Ｒ⁵はそれぞれ独立に２価の脂肪族炭化水素基を示す。Ｒ⁴、Ｒ⁵としての２価の脂肪族炭化水素基は上記と同様である。）Ｎ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドとしては具体的には例えば、下記式で表されるアクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）、メタクリロイルモルホリンが挙げられる。

【化3】

；

【0044】

下記式（３）で表されるＮ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミド

【化4】

（式（３）中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ⁶は２価の脂肪族炭化水素基を示す。Ｒ⁶としての２価の脂肪族炭化水素基はＲ⁴、Ｒ⁵としての２価の脂肪族炭化水素基と同様である。）Ｎ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドとしては具体的には例えば、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）、Ｎ−ヒドロキシエチルメタクリルアミドが挙げられる。；

【0045】

下記式で表されるＮ−（１，１−ジメチル−３オキソブチル）アクリルアミド（ＤＡＡＭ：ダイアセトンアクリルアミド）のようなＮ−カルボニル基含有アルキル（メタ）アクリルアミド

【化5】

；

【0046】

ポリイソシアネート化合物とＮ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドとの反応生成物が挙げられる。

【0047】

ポリイソシアネート化合物とＮ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドとの反応生成物としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネートの変性体とＮ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドとの反応生成物が挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートの変性体は、１分子中イソシアネート基を２個以上有するのが好ましい態様の１つとして挙げられ、イソシアネート基の数が２個であるのが好ましい。
脂肪族ポリイソシアネートの変性体としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネートのアロファネート変性体が挙げられ、具体的には例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）のアロファネート変性体が挙げられる。
Ｎ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドは、少なくとも１個のヒドロキシ基を有するアルキル基を有する（メタ）アクリルアミドであるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。当該化合物が有するヒドロキシ基の数は１分子中１個であるのが好ましい。
Ｎ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドとしては、例えば、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド（ＨＥＡＡ）が挙げられる。

【0048】

ポリイソシアネート化合物とＮ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドとの反応生成物は、ポリイソシアネート化合物が有するイソシアネート基の少なくとも１個若しくは全てとＮ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミドとが反応した化合物又はこれらの混合物であってもよい。

【0049】

（メタ）アクリルアミド化合物は、なかでも、接着性により優れ、ウレタンプレポリマー及び／又は１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物との相溶性に優れるという観点から、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシ基を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドが好ましく、
式（３）で表されるＮ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミド、式（２）で表されるＮ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドがより好ましく、
ＤＭＡＡ、ＤＥＡＡ、ＨＥＡＡ、ＡＣＭＯが更に好ましい。

【0050】

また、（メタ）アクリルアミド化合物は、耐温水接着性に優れるという観点から、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシ基を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドが好ましく、
ヒドロキシ基を有するＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドがより好ましく、
式（３）で表されるＮ−ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリルアミド、式（２）で表されるＮ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドが更に好ましく、
ＨＥＡＡ、ＡＣＭＯが特に好ましい。

【0051】

耐温水接着性に優れるという観点から、（メタ）アクリルアミド化合物が硬化剤に含有されることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0052】

また、（メタ）アクリルアミド化合物は、初期接着性に優れるという観点から、エーテル結合を有するＮ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドが好ましく、式（２）で表されるＮ−エーテル結合含有アルキル（メタ）アクリルアミドがより好ましく、ＡＣＭＯが更に好ましい。

【0053】

初期接着性に優れるという観点から、（メタ）アクリルアミド化合物が主剤に含有されることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0054】

（メタ）アクリルアミド化合物はそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。（メタ）アクリルアミド化合物はその製造について特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。

【0055】

（メタ）アクリルアミド化合物の含有量は、接着性により優れ、（メタ）アクリルアミド化合物を含有した、主剤及び／又は硬化剤の粘度（例えば常温における粘度）が適正なものとなり作業性に優れるという観点から、２液ウレタン系接着剤組成物中の０．０１〜３０質量％であるのが好ましく、０．１〜５質量％であるのがより好ましい。

【0056】

本発明の接着剤組成物は、接着性により優れ、硬度など、２液ウレタン系接着剤組成物の硬化物の物性に優れるという観点から、主剤及び／又は硬化剤が、更にカーボンブラック及び／又は炭酸カルシウムを含有するのが好ましい。

【0057】

本発明の接着剤組成物に使用することができるカーボンブラックは特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。カーボンブラックはそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明において、カーボンブラックの含有量は、２液ウレタン系接着剤組成物１００質量部中、１０〜８０質量部であるのが好ましく、１５〜６０質量部であるのがより好ましい。

【0058】

本発明の接着剤組成物に使用することができる炭酸カルシウムは特に制限されない。例えば、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウム）、コロイダル炭酸カルシウムが挙げられる。炭酸カルシウムは、例えば、脂肪酸、脂肪酸エステル等で表面処理がなされていてもよい。炭酸カルシウムはそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0059】

本発明において、炭酸カルシウムの含有量は、２液ウレタン系接着剤組成物１００質量部中の、１〜５０質量部であるのが好ましく、３〜３０質量部であるのがより好ましい。

【0060】

＜任意成分＞
本発明の接着剤組成物は、必要に応じて本発明の目的を損なわない範囲で、カーボンブラック、炭酸カルシウム以外の充填剤、硬化触媒、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料（染料）、揺変性付与剤、紫外線吸収剤、難燃剤、界面活性剤（レベリング剤を含む）、分散剤、脱水剤、接着付与剤、帯電防止剤などの各種添加剤等を含有することができる。添加剤の量は特に制限されない。例えば従来公知と同様とすることができる。

【0061】

なお、本発明の接着剤組成物は水系でないのが好ましい態様の１つとして挙げられる。本発明の接着剤組成物が水を含有する場合、水の量は、２液ウレタン系接着剤組成物中の１０質量％以下とすることができる。

【0062】

本発明の接着剤組成物の製造方法は、特に限定されず、例えば、ウレタンプレポリマーを含有する主剤を１つの容器に入れ、１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物を含有する硬化剤を別の容器に入れて、それぞれの容器内を窒素ガス雰囲気下で別々に混合する方法により製造することができる。このとき、主剤と硬化剤のうちの一方又は両方に、（メタ）アクリルアミド化合物を添加することができる。

【0063】

本発明の接着剤組成物は２液型である。
本発明において、主剤と硬化剤のうちの一方又は両方が、（メタ）アクリルアミド化合物を含有する。主剤と硬化剤のうちの一方が（メタ）アクリルアミド化合物を含有するのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
少なくとも硬化剤が（メタ）アクリルアミド化合物を含有する場合、接着性（特に耐温水接着性）に優れ、貯蔵安定性に優れるので好ましい。
少なくとも主剤が（メタ）アクリルアミド化合物を含有する場合、接着性（特に初期接着性）に優れるので好ましい。
本発明の接着剤組成物を使用する際、主剤と硬化剤とを混合して使用すればよい。混合の方法は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。

【0064】

本発明の接着剤組成物を適用することができる基材としては、例えば、プラスチック、ガラス、ゴム、金属等が挙げられる。
プラスチックとしては、例えば、プロピレン、エチレンやシクロオレフィン系モノマーの重合体が挙げられる。上記の重合体は単独重合体、共重合体、水素添加物であってもよい。
具体的なプラスチックとしては例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＣＯＰ、ＣＯＣのようなオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエンゴム・スチレン共重合体）、ポリアミド樹脂のような難接着性樹脂が挙げられる。
ここで、ＣＯＣは、例えば、テトラシクロドデセンとエチレン等のオレフィンとの共重合体のようなシクロオレフィンコポリマーを意味する。
また、ＣＯＰは、例えば、ノルボルネン類を開環重合し、水素添加して得られる重合体のようなシクロオレフィンポリマーを意味する。
基材は表面処理がなされていてもよい。表面処理としては例えば、フレーム処理やコロナ処理やイトロ処理が挙げられる。これらの処理は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本発明の接着剤組成物を基材に適用する方法は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。

【0065】

本発明の接着剤組成物は、湿気によって硬化することができる。例えば、５〜９０℃、相対湿度５〜９５（％ＲＨ）の条件下で本発明の接着剤組成物を硬化させることができる。
なお、本発明において、紫外線等の光を照射することによって本発明の接着剤組成物を硬化させないのが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0066】

本発明の接着剤組成物の用途としては、例えば、ダイレクトグレージング剤、自動車用シーラント、建築部材用シーラントが挙げられる。

【実施例】

【0067】

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書中、実施例１、２、４〜８、１０をそれぞれ参考例１、２、４〜８、１０と読み替えるものとする。

【0068】

下記第１表の各成分を、第１表に示す組成（質量部）で、撹拌機を用いて混合し、各主剤、各硬化剤を製造した。
次に、上記のとおり製造された主剤１００ｇと、上記のとおり製造された硬化剤とを第１表に示す主剤／硬化剤混合比で混合し、接着剤組成物を得た。
製造された各接着剤組成物について、下記の方法により接着性を評価した。結果を第１表に示す。

【0069】

＜接着性（剪断強度）＞
ポリプロピレン樹脂（商品名ノーブレン、住友化学社製）からなる基板（幅：２５ｍｍ、長さ：１２０ｍｍ、厚さ：３ｍｍ）の片面にフレーム処理を施した被着体を２枚用意した。
被着体をフレーム処理後、ぬれ張力試験用混合液（和光純薬工業社製）を用いて樹脂表面の濡れ性が４５．０ｍＮ／ｍ以上であることを確認した。
次いで、一方の被着体の表面（フレーム処理を施した面）に、調製（混合）直後の各接着剤組成物を幅２５ｍｍ、長さ１０ｍｍ、厚さ５ｍｍとなるように塗布した後、他方の被着体の表面（フレーム処理を施した面）と張り合わせ、圧着させることで試験体を作製した。
作製した試験体を以下の条件で放置した後に、ＪＩＳ Ｋ６８５０：１９９９に準じた引張試験（引っ張り速度５０ｍｍ／分、２０℃の環境下）を行い、剪断強度（ＭＰａ）を測定した。結果を下記第１表に示す。
・条件１：２３℃、５０％ＲＨの条件下で３日間放置（初期）
・条件２：２３℃、５０％ＲＨの条件下で３日間放置後、更にその後６０℃の温水に３日間浸漬
剪断強度が２．５ＭＰａ以上である場合、接着強度に優れるといえる。

【0070】

＜接着性（破壊状態）＞
剪断強度を測定した試験体について、破壊状態を目視で確認し、接着剤が凝集破壊しているものを「ＣＦ」と評価し、被着体−接着剤間で界面剥離しているものを「ＡＦ」と評価した。「ＣＦ」「ＡＦ」の後ろの数値は、接着面において各破壊状態が占めるおおよその面積（％）である。結果を下記第１表に示す。
ＣＦが占める面積が８０％以上である場合、接着性に優れるといえる。

【0071】

【表1】

【0072】

上記第１表に示されている各成分の詳細は以下のとおりである。
・ウレタンプレポリマー：ポリオキシプロピレンジオール（商品名サンニックスＰＰ２０００、三洋化成工業社製、重量平均分子量２，０００）７０質量部とポリオキシプロピレントリオール（商品名サンニックスＧＰ３０００、三洋化成工業社製、重量平均分子量３，０００）とＭＤＩ（商品名スミジュール４４Ｓ、住化バイエルウレタン社製）とをＮＣＯ／ＯＨ（モル比）が２．０となるように混合し、混合物を８０℃の条件下で５時間反応させて製造したウレタンプレポリマー
・アクリルアミド：ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＮＨ₂
・ＤＭＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド
・ＤＥＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド
・ＨＥＡＡ：Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド
・ＤＭＡＰＡＡ：Ｎ−（ジメチルアミノプロピル）アクリルアミド
・ＡＣＭＯ：アクリロイルモルホリン
・ＨＥＡＡのイソシアネート付加物：ＨＥＡＡ９．４ｇとイソアネート化合物（ヘキサメチレンジイソシアネート(ＨＤＩ）のアロファネート体、商品名タケネートＤ−１７８ＮＬ、三井化学社製。１分子中にイソシアネート基を２個有する。）８９．６ｇとを混合し（このときＮＣＯ／ＯＨはモル比で５であった。）、これらを窒素雰囲気下で６０℃で９時間反応させ、反応生成物を得た。得られた反応生成物は、上記イソシアネート化合物が有する２つのイソシアネート基のうち１つがＨＥＡＡの水酸基と反応して生成した化合物（１分子中に、アクリルアミド基、アロファネート結合の他、ウレタン結合、イソシアネート基を有する。）と、上記イソシアネート化合物が有する２つのイソシアネート基の両方がＨＥＡＡの水酸基と反応して生成した化合物と、未反応のイソシアネート化合物とを少なくとも含む混合物である。上記のとおりにして製造された反応物をＨＥＡＡのイソシアネート付加物として使用した。
・カーボンブラック：商品名＃２００ＭＰ、新日化カーボン社製
・炭酸カルシウム１：重質炭酸カルシウム、商品名スーパーＳ、丸尾カルシウム社製
・炭酸カルシウム２：脂肪酸で表面処理された炭酸カルシウム、カルファイン２００、丸尾カルシウム社製
・ポリエーテルポリオール：ポリオキシエチレンを少量含有するポリオキシプロピレントリオール、重量平均分子量６，０００、商品名プレミノール７００１Ｋ、旭硝子社製
・可塑剤 ＤＩＮＰ：ジイソノニルフタレート、ジェイプラス社製
・触媒 ＤＭＤＥＥ：化合物名ジモルフォリノジエチルエーテル、商品名ＵＣＡＴ−６６０Ｍ、サンアプロ社製
・（メタ）アクリレート化合物１：アクリル酸ブチル（ＢＡ）
・（メタ）アクリレート化合物２：ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）
・（メタ）アクリルアミド化合物の重合物：冷却管、窒素導入管、温度計と攪拌装置を備えた５００ｍｌの反応容器に、ジメチルアクリルアミド２．０ｇ、アクリル酸ブチル２３．０ｇをエタノール２００ｍｌに溶解し、室温で３０分間攪拌しながら、窒素置換した後に、ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）０．１６２ｇを重合開始剤として加え、６０℃で６時間重合反応を行なった後、反応後の混合液からエバポレーターでエタノールを除去して、ジメチルアクリルアミド−アクリル酸ブチルコポリマーを得た。得られたジメチルアクリルアミド−アクリル酸ブチルコポリマーは室温で液状であった。上記のとおり得られたポリマーを（メタ）アクリルアミド化合物の重合物とする。（メタ）アクリルアミド化合物の重合物は二重結合を有さない。

【0073】

上記第１表に示す結果から、所定の（メタ）アクリルアミド化合物を配合せずに調製した接着剤組成物は、接着性が劣ることが分かった（比較例１）。
また、（メタ）アクリレート（比較例２、４）や（メタ）アクリルアミド化合物の重合物（比較例３、５）をして調製した接着剤組成物は、接着性が劣ることが分かった。

【0074】

これに対し、（メタ）アクリルアミド化合物を含有する接着剤組成物は、接着性に優れた（実施例１〜１２）。また、（メタ）アクリルアミド化合物を含有する接着剤組成物は、剪断強度が高く、プライマーを用いずとも基材に対する接着性が良好であることが分かった（実施例１〜１２）。
実施例１〜１２の結果から、（メタ）アクリルアミド化合物は主剤及び／又は硬化剤に添加することができることが分かった。
（メタ）アクリルアミド化合物が有するアミド結合の窒素原子に、ヘテロ原子を有してもよいアルキル基が少なくとも１個結合する場合（実施例１〜６、８〜１２）、上記窒素原子に水素原子が２個結合する場合（実施例７）より、剪断強度がより高く、接着性により優れた。
主剤中のイソシアネート基と硬化剤中のヒドロキシ基の比の等しい実施例１、２を比較すると、（メタ）アクリルアミド化合物が有する窒素原子に置換するアルキル基がエチル基である場合、メチル基より剪断強度に優れた。実施例５、６の結果も同様であった。
実施例３、９の結果（温水浸漬後に評価された引張試験後の破壊状態がＣＦ１００％）から、（メタ）アクリルアミド化合物がヒドロキシ基を有する場合、耐温水接着性により優れた。

【0075】

実施例１１、１２の結果から、（メタ）アクリルアミド化合物がエーテル結合を有する場合、接着性により優れることが分かった。
詳細には、（メタ）アクリルアミド化合物が硬化剤に含有される、実施例１１と実施例１、２、４、７とを耐温水接着性について比較すると、（メタ）アクリルアミド化合物がエーテル結合を有する実施例１１は、エーテル結合を有さない実施例１、２、４、７よりも破壊状態が良く耐温水接着性に優れた。
また、（メタ）アクリルアミド化合物が主剤に含有される、実施例１２と実施例５、６、８とを初期接着性について比較すると、（メタ）アクリルアミド化合物がエーテル結合を有する実施例１２は、エーテル結合を有さない実施例５、６、８よりも破壊状態が良く初期水接着性に優れた。